一种用于研究柴油喷雾的高速多分幅激光全息摄影系统

针对瞬态密集型受限喷雾雾化机理的研究，在实验方法上提出一种适合于瞬态完成的高速柴油喷雾雾化过程研究的激光测试技术——高速多分幅激光全息摄影系统。实验结果表明，通过该系统，可在每秒2万幅至5万幅的范围内连续拍摄多幅全息图，获取清晰的高速物体照片，揭示出短时间间隔内的喷雾蒸发和结构变化过程。     

农用柴油机喷油系统中液—汽两相流动过程的试验研究

利用CCD摄像机、A/D转换卡、微型计算机、图像采集卡和其它测试设备对农用1105柴油机喷油系统中液—汽两相流动过程进行了试验研究。在实际运转中的1105柴油机中发现了在空转、额定功率及最大扭矩等工况下其喷油系统内存在着大量的汽泡现象,汽泡的运动规律极其复杂,并在各种工况下对发动机性能有不同程度的影响。     

柴油机供油系统中短时间存活汽泡及其特性的研究

利用He-Ne激光器、高速摄影技术及计算机信号采集系统对柴油机供油系统中存在的短时间存活汽泡进行了研究,分析了此时的高压油管压力波特性及其频谱特点。通过对高速摄影胶片的播放分析,可清晰地发现柴油机供油系统中出油阀紧帽腔处汽泡的产生机理并找出此类汽泡的存活时间约2.0～2.5 ms。     

可变压缩比对增压中冷柴油机性能影响的模拟分析

为计算可变压缩比技术对柴油机燃油经济性和排放性能的影响,该文通过GT-Power软件,对一台装备有中冷废气再循环系统和可变几何涡轮增压系统的C6.6重型柴油机进行了建模和仿真分析,并采用了直喷燃烧预测模型对模型的有效性进行了验证。研究结果表明,可变压缩比技术使柴油机中、低负荷下燃油经济性的改善可达7.2%,再结合适当的废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)率和可变几何涡轮增压系统(variable geometry turbocharger,VGT)控制策略,柴油机的NOx和颗粒物的排放性能可达到欧洲5号标准瞬态测试循环(european transient cycle,ETC)中的排放要求。因此,可变压缩比技术可以有效改善直喷柴油机的燃油经济性,提高排放性能。     

气泡模型在喷油系统模型仿真中的应用

为了更准确预测喷油系统中压力脉动变化,引入了基于气泡溶解和析出的物理过程的气泡模型,将其应用到柴油机喷油系统模型中,并编制了喷油系统模型仿真程序。对含气率恒定和应用气泡模型的柴油机喷油系统分别进行仿真,并将仿真结果与试验数据进行了对比。对比结果表明：含气率恒定的喷油系统模型仿真结果曲线比较平滑,而应用了气泡模型的喷油系统模型中,由于气泡体积随着系统压力和时间而变化,尤其在压力大于45 MPa后,气泡体积减小速度增大,造成压力出现震荡,仿真结果和试验数据更加吻合。该研究不仅验证了气泡模型应用在柴油机喷油系统仿真中的可行性,而且为以后气液两相条件下的柴油机喷油系统模拟研究提供了基础。