首页> 中文学位 >柴油机喷雾燃烧特性实验研究
【6h】

柴油机喷雾燃烧特性实验研究

代理获取

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 排放法规及微粒生成机理

1.1.2 燃油喷雾燃烧特性相关概念介绍

1.1.3 研究意义

1.2 柴油机火焰浮起长度的研究现状

1.2.1 实验研究

1.2.2 数值研究

1.3 本课题主要研究内容

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 技术路线

第二章 实验设备的设计及改进

2.1 定容燃烧弹

2.2 燃油喷射系统

2.2.1 燃油喷射时刻控制装置

2.2.2 燃油压力调节装置

2.2.3 燃油油量调节装置

2.3 数据采集系统

2.3.1 燃烧火焰图像采集装置

2.3.2 实时数据采集装置

2.4 加热及冷却系统

2.4.1 加热系统

2.4.2 冷却系统

2.5 进、排气及加压系统

2.5.1 进气加压系统

2.5.2 排气系统

2.6 软件部分

2.7 系统调试

2.8 本章小结

第三章 实验过程及数据处理

3.1 实验参数的确定

3.1.1 实验参数选择

3.1.2 实验参数取值范围的确定

3.2 实验过程/步骤

3.2.1 实验环境的准备

3.2.2 实验过程

3.2.3 设备整理

3.3 数据处理方法和过程

3.3.1 图像数据测量

3.3.2 实时参数值的获取

3.3.3 数据分析

3.4 本章小结

第四章 柴油火焰浮起长度实验结果

4.1 实验参数对火焰浮起长度影响

4.1.1 喷油压力的影响

4.1.2 初始环境压力的影响

4.1.3 初始环境温度的影响

4.1.4 初始环境密度的影响

4.2 浮起长度经验公式拟合

4.2.1 拟合方法

4.2.2 经验公式拟合结果

4.3 空气卷吸率及soot生成

4.3.1 浮起长度对空气卷吸率的影响

4.3.2 空气卷吸率与soot生成的关系

4.4 本章小结

第五章 不同燃油差异研究及仿真计算

5.1 不同燃油对火焰浮起长度的影响研究

5.1.1 煤油火焰浮起长度

5.1.2 对比分析

5.2 本章小结

第六章 结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论文和取得的学术成果

展开▼

摘要

随着人们对环境保护意识的增强以及国家针对机动车排放相关法律法规的完善,直喷式柴油机较高的颗粒物排放成为限制柴油机发展的重要因素,这也成为许多学者重点研究的课题。最近的研究表明,直喷式柴油机喷雾燃烧时的空气卷吸率对碳烟的形成具有重要影响。而直喷柴油机的火焰浮起长度(Flame Lift-OffLength)以及喷雾锥角等能够通过影响油气混合进而影响到空气卷吸率。
  本文设计改进了定容燃烧弹系统实验设备以适应对燃油喷雾燃烧特性参数的测量。通过改进后的燃烧弹系统对柴油火焰浮起长度进行测量。并利用温度、压力等传感器测量实时温度、压力等变化值。在此基础上研究了定容燃烧弹内的环境温度、环境密度、环境压力以及喷油压力等参数对火焰浮起长度的影响。对比国内外研究成果,从而估算了空气卷吸率随这些参数的变化规律,进而分析了燃烧参数对碳烟(soot)生成的影响。实验结果发现,在稳态条件下,也就是在体积无变化的燃烧弹内,初始环境的温度、压力以及密度的增加会减小火焰浮起长度,从而降低空气卷吸率,其中火焰浮起长度对实验条件下的环境温度敏感度要大于环境压力,火焰浮起长度相对于环境温度和密度的变化为非线性的;火焰浮起长度随喷射压力的增加而增加。在定性分析了火焰浮起长度的变化趋势的基础上进行了定量分析,利用1 stOpt软件的曲线拟合和参数优化功能得到了在稳态条件下柴油喷雾燃烧火焰浮起长度的经验公式。从而得出燃烧室温度、压力以及喷油压力等参数对柴油在喷雾燃烧中的空气卷吸率以及碳烟生成的影响。进而利用煤油作为对比燃油进行了同样的实验分析,得出了其火焰浮起长度大小以及变化趋势并绘制了两种燃油对比分析图。在两者的对比分析图中,将两种燃油浮起长度相同时呈现的曲线称之为等高线现象。通过等高线位置的移动得出两者变化趋势的不同。根据两者烃族组分的不同进行了分析,解释了其合理性并预测了不同含碳原子量的燃油浮起长度变化趋势。本文对火焰浮起长度的研究有助于未来在柴油机研发中,通过改善燃烧室参数改变浮起长度以及空气卷吸率,从而尽可能控制碳烟的生成,进一步降低排放。

著录项

  • 作者

    李宝刚;

  • 作者单位

    重庆交通大学;

  • 授予单位 重庆交通大学;
  • 学科 车辆工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 邓涛;
  • 年度 2015
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TK421.2;TK421.5;
  • 关键词

    柴油发动机; 喷雾燃烧; 燃烧过程; 碳烟控制;

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号