伞帘喷雾燃烧系统喷雾特性的试验研究

柴油机伞帘喷雾燃烧系统通过喷嘴与特殊燃烧室的配合，主要依靠燃油喷雾与壁面的相互作用来促进混合气形成和燃烧．在喷油泵试验台上，应用闪光摄影法，研究了压力容器内该燃烧系统的宏观喷雾特性．试验结果表明，中心喷雾碰撞燃烧室底面平台后形成准伞状喷雾，侧向喷雾碰撞燃烧室侧面凸缘后形成帘状喷雾．无论是否存在壁面限制，侧向喷雾锥角变化的总趋势是经过较短时间的减小后达到稳定．喷雾碰壁过程中的侧向喷雾锥角稳定值小于相应的自由喷雾，其贯穿能力远小于相应的自由喷雾．碰壁喷雾轮廓的变化过程基本上是先急后缓．凹型壁面对碰壁喷雾有聚集作用．在伞帘喷雾燃烧系统中，燃油和空气的混合主要在喷雾碰壁后进行．

柴油机伞帘喷雾燃烧系统的试验研究

在四气门单缸柴油机上研究了伞帘喷雾 ( UCS)燃烧系统性能 .结合喷油过程测试结果和缸内空气运动数值模拟结果 ,综合分析了试验结果 .结果表明 ,与原机相比 ,UCS系统的燃油经济性明显提高 ,烟度、最高燃烧压力、排气温度和 NOx 排放明显降低 .这归因于喷雾碰壁引起的喷雾体积和空气卷吸量增加及燃油的二次雾化 .但在中低负荷工况 ,由于壁面温度低 ,其 CO和 HC排放量明显高于原机 .它在上止点后着火 ;着火时 。

柴油机伞帘喷雾燃烧系统空气运动的数值模拟

用数值分析方法研究柴油机伞帘喷雾燃烧系统中的空气运动规律,探讨了缸内流场的演变过程、涡流与挤流的相互作用和燃烧室结构的影响,并比较了该燃烧系统与原机燃烧系统中的流场.计算基于任意拉格朗日-欧拉法,采用k-ε湍流模型.计算结果表明,在上止点前较大的曲轴转角范围内,纵剖面流场结构相似.无涡流时接近上止点的缸内纵剖面流场受挤流控制.挤流促进燃烧室中心线附近的空气运动;逆挤流主要发生在燃烧室边缘;涡流使流场复杂化,随着涡流强弱不同,缸内形成不同的流动图案;折转壁面间的过渡情况影响气流贴合壁面情况;伞帘喷雾燃烧系统的挤气面积远大于原机,因此前者的空气运动明显强于后者,较强逆挤流维持的时间长于后者.