柴油机双卷流燃烧系统的排放特性

为研究双卷流燃烧系统对直喷式柴油机有害排放物生成的影响,该文采用试验和计算流体力学CFD仿真分析方法,探讨燃油喷射系统中喷油提前角、喷孔直径、油束夹角和涡流比对双卷流燃烧系统(DSCS)排放特性的影响。研究结果表明:随着喷油提前角的增加和喷孔直径的减小,NOx生成量增加,碳烟生成量降低;随着油束夹角的增加,碳烟生成量降低,NOx生成量先增加后降低;涡流比和弧脊的匹配直接影响着双卷流燃烧系统中燃油的雾化、混合和燃烧过程,为了降低有害污染物的排放应采用较小的涡流比与双卷流燃烧室,确定了与双卷流燃烧室相匹配的满足NOx、碳烟排放最佳涡流比为1。该研究可为柴油机双卷流燃烧系统优化设计提供参考。

柴油机双卷流燃烧系统排放特性试验

为合理评价双卷流燃烧系统的排放水平,在单缸机试验台架上对双卷流燃烧室和某国Ⅲ柴油机使用的TCD燃烧室的颗粒、NOx排放、燃油消耗率、缸内压力等进行了测量,并对燃烧放热率和缸内平均温度进行了分析。结果表明,外特性工况下,使用双卷流燃烧室可比TCD燃烧室减少颗粒排放7%-47%,缩短燃烧持续期1°-6°,降低油耗0.75%-3.05%;部分负荷工况下,由于油束贯穿度较小,缸内燃烧以空间燃烧为主,采用双卷流燃烧室时其卷流作用不明显,排放性能与TCD燃烧室相差不大。该研究可为双卷流燃烧系统在降低柴油机排放方面的应用提供指导。

柴油机新型双卷流燃烧系统混合与燃烧机理研究

本文提供了新型ＤＳＣＳ（双卷流燃烧系统）的结构和原理，其核心是在ＤＳ燃烧室内，燃油射流触脊、分裂并呈双卷流进行混合与燃烧。在自制的燃油喷雾模型试验装置上，采用油－油喷射技术，对燃烧室模型内的燃油射流流动过程进行高速摄影，并对多种试验方案的拍照结果进行分析。模型试验表明，ＤＳＣＳ中燃油射流流程可细分为４个阶段，采用了新机理、新理论进行混合与燃烧。单、多缸机试验表明ＤＳＣＳ节油率高，静、动载荷低，排温低，烟度低，具有较理想的放热规律，理论和应用都有良好的发展前景。

柴油机双卷流燃烧系统的研究

从喷雾高速摄影试验和多维数值模拟等方面探讨了双卷流燃烧系统促进柴油机喷雾与空气快速、均匀混合的工作机理。同时,在150系列柴油机上的试验结果表明,双卷流燃烧系统可以有效降低油耗,并且适用于高增压下的柴油机工作过程;在此基础上采用可调进气涡流,可以使发动机经济运行区域进一步扩大。

双卷流燃烧系统应用研究新进展

总结了双卷流燃烧系统以往的研究情况,介绍了目前在中等缸径柴油机上的推广应用新进展,提出了未来的研究方向。运用Pro/E软件的行为建模方法设计了3种双卷流燃烧室。然后,建立132 mm缸径柴油机的喷雾和燃烧计算模型,对不同燃烧室的喷雾发展形态和缸内的温度场进行了详细的分析,结果显示双卷流燃烧室内的燃油分布更加均匀。最后,选择较优方案在132 mm缸径单缸柴油机上进行了台架试验,试验结果显示采用双卷流燃烧系统后燃油经济性明显提高。

双卷流燃烧系统在1150B柴油机上的应用

本文叙述了双卷流燃烧系统在1150B单缸机上的开发情况:包括新燃烧室设计要点;与供油系统匹配调试;新燃烧系统与原机的对比试验,还分析了采用双卷流燃烧系统解决低速小负荷活塞热负荷高,工作可靠性差的问题。

BMEP达1.77MPa的双卷流燃烧系统试验研究

本文提供了双卷流燃烧系统（ＤＳＣＳ）推广到高增压下的试验结果，试验是在科研用高增 压１１５０Ｇ单缸柴油机上进行的，平均有效压力（ＢＭＥＰ）达到１．７７ＭＰａ，试验表明ＤＳＣＳ性能良好，工作可靠．

1150DH单缸机采用双卷流燃烧系统的试验研究

本文简要介绍了新型燃烧系统一双卷流燃烧系统（ＤＳＣＳ）的结构和原理，提供了在 １１５０ＤＨ单缸机上试验研究结果，对燃烧室结构和调整参数的较佳范围获得一些有价值的结论。

双卷流燃烧室与油束夹角匹配对柴油机排放的影响

为了优化喉口直径96 mm的双卷流燃烧室的排放特性，通过试验对喷油油束夹角进行匹配。选取油束夹角为155°和160°的喷油器进行试验。在外特性和部分负荷特性的试验数据显示，油束夹角为155°时，颗粒浓度比油束夹角为160°时低0．02～0．27 mg/m3，NOx浓度比油束夹角为160°时高14×10-6～70×10-6（NOx与总排气体积比的10-6）。通过试验数据解释了造成上述排放特性的原因，并运用仿真分析阐明了上述排放特性的形成机理。研究表明采用油束夹角为155°时，可以有效降低颗粒排放，若采用缸外处理NOx ，可以达到国4排放标准。

双卷流燃烧室结构参数优选范围的研究

目的探索双卷流燃烧系统（ＤＳＣＳ）燃烧室结构参数的最佳范围，方法在自制的燃油喷雾模型试验装置上，借助高速摄影获取的燃油射流历程图，分析不同结构参数的燃烧室模型对喷雾混合的影响，并结合单缸柴油机试验确定主要结构参数的最佳范围，结果与结论ＤＳＣＳ中燃油射流按准自由射流→触脊分裂→双卷流形成→双卷流涡旋四阶段混合原理进行混合；主要结构参数内室直径与缸径之比ｄ２／Ｄ的优选范围是０．４－０．７，外室直径ｄ１，弧脊深ｈ１，外室、内室圆弧半径Ｒ１，Ｒ２及外室、内室最大深度Ｈ１，Ｈ２等参数也对混合有重要影响。