摘要：基于田口设计,利用CONVERGE软件对一台涡轮增压柴油机进行了数值模拟,探究了喷孔数量、喷孔孔径与喷射压力对柴油机性能的协同影响。结果表明:在喷油压力过高或喷孔截面积过大的情况下,缸内压力升高率明显偏大,且压力急剧升高的时刻提前,不利于柴油机平稳运行;适当提高喷射压力、增加喷孔数且减小孔径可以促进燃料的雾化混合,加速缸内混合气燃烧,促进发动机动力性与经济性提升,降低NO_(x)及Soot排放。对于燃油消耗率和NO_(x)排放,喷孔数影响最为敏感,喷孔直径与喷油压力次之;而对于Soot排放,影响因素的主次关系依次是喷油压力、喷孔数、喷孔直径。通过喷射压力和喷孔参数的协同优化,发动机燃油消耗率、NO_(x)和Soot生成量分别较原机降低了4.37 g/(kW·h),11.2%和9.14%。

摘要：喷油器积碳是直喷汽油机(GDI)面临的主要问题之一,提高喷油压力可以改善直喷汽油机的喷雾特性和燃烧特性。在自行设计的定容燃烧弹内,研究了两种喷油压力(4 MPa和7 MPa)对3支积碳程度不同的直喷汽油机喷油器喷雾锥角和贯穿距的影响。结果表明,喷油压力从4 MPa提高到7 MPa时,所有喷油器的喷雾锥角均增大,但增加的幅度有所不同,积碳严重的喷油器在喷油过程中喷雾锥角增加的幅度最大,大约增加了25°,积碳较少的喷油器和无积碳喷油器增加幅度相差不大,大约增加了7°。随着喷油器积碳程度的增多,喷雾锥角呈增大的趋势。燃油喷射结束后,喷雾锥角变化不大,主要是由于此时受环境背压的影响。喷油压力较小时,积碳喷油器喷雾锥角变化的波动范围较大,而喷油压力较高时,积碳喷油器喷雾锥角波动范围变化则较小。积碳喷油器贯穿距增长幅度在喷雾发展过程中受喷油压力和积碳程度的影响较小。喷雾的发展速度在各阶段是不同的,低喷油压力时,积碳喷油器的贯穿距均大于无积碳贯穿距,较少积碳喷油器的贯穿距大于最多积碳喷油器的贯穿距,随着喷雾的发展这一趋势并未改变。高喷油压力时,积碳会抑制喷雾贯穿距的增长,较少积碳喷油器的贯穿距始终大于最多积碳喷油器的贯穿距,无积碳喷油器的起始贯穿距小于另两支喷油器,但最后无积碳喷油器的贯穿距大于另两支喷油器贯穿距。

摘要：针对柴油机全气缸取样系统对试验缸电控燃油喷射的特殊要求及喷油压力模型难以确定的特点,采用模糊控制方法,对电控燃油喷射系统的喷油压力进行控制研究。将所设计的控制算法应用于全气缸取样试验单缸机,结果表明,喷油压力在20-120MPa范围内任意可调,且具有较强的鲁棒性和较高的稳定性,取得了良好的控制效果。

摘要：为了研究船用4190型柴油机电控化改造后,喷油压力对柴油机性能的影响,利用AMESim软件,建立电控燃油喷射系统仿真模型,通过正交试验设计方法安排燃油系统参数仿真计算,以实现燃油喷射特性的优化;同时基于AMESim与AVL_FIRE软件耦合,将优化结果导入柴油机缸内燃烧模型,进行仿真计算,以完成不同喷油压力对柴油机性能影响的综合分析。结果表明,当参数组合为:喷孔直径0. 22 mm、凸轮型线速度0. 46 mm/(°)、柱塞直径14 mm、高压油管长度1000 mm时,喷油压力为125 MPa;当参数组合为:喷孔直径0. 26 mm、凸轮型线速度0. 43 mm/(°)、柱塞直径14 mm、高压油管长度800 mm时,喷油压力为105 MPa。喷油压力提高,改善了柴油机燃烧质量,使得油耗率较原机降低约14. 3%与7. 2%,但NO_x排放质量分数分别升高约50%和11%,因此,需要兼顾柴油机的经济性与动力性进一步优化排放。

摘要：研究了在250MPa喷油压力下轻型柴油机喷油器喷嘴几何结构对燃油耗和废气排放特性的影响。试验中采用的发动机是1台排量为0.4L的单缸压燃式发动机。柴油燃料喷射装置在250MPa喷油压力条件下工作。分别比较了具有8、9和10个喷孔的3种喷油器。随喷油器喷孔数的增加,喷孔直径缩小,由105μm减小至95μm,点火延迟缩短。在不采用废气再循环(EGR)的条件下,具有多喷孔数的喷油器颗粒物(PM)排放更少。该结果表明,小喷孔直径改善了燃油雾化效果,燃油喷雾面积与大喷孔数喷油器保持相同。尽管如此,这三种喷油器在更高EGR率和更高喷油压力下的氮氧化物(NOx)和PM折中关系类似。高喷油压力对减少PM排放效果最为明显,而在这些条件下,喷孔几何结构对PM排放几乎不产生影响。在这种条件下,更大喷孔直径导致的喷雾贯穿距离增大也有助于减少PM排放。由于这三种喷油器具有相同的燃油体积流量和类似的缸内压力轨迹,因此,其指示燃油消耗率均处于相同的水平。另外,在采用相同喷孔直径(95μm)条件下,验证了8孔和10孔喷油器喷孔数的影响。喷油速率越高,喷雾次数越多,喷孔数由8增至10,燃油耗越低,PM排放越少。试验结果为车用发动机喷油器喷嘴喷孔数和喷孔直径优化设计提供了参考标准。

摘要：采用CFD模拟软件FIRE对高强化柴油机缸内工作过程进行了模拟,分析了涡流比和喷油压力对缸内燃烧过程的影响。在此基础上对涡流比和喷油压力进行了综合优化匹配模拟,为小缸径柴油机燃烧系统的设计提供了理论依据。

摘要：为探究柴油机燃油喷雾内部动量分布的演化形式及结构特征,本文提出一种喷雾局部动量测试方法。根据动量定理,采用力传感器并设计了喷雾内部动量筛选装置,对一只单孔喷油器进行测试研究。结果表明:伞型燃油过滤装置可以摆脱传感器固有体积的约束,实现喷雾内部局部动量的高空间分辨率测试,采用圆台型测试挡板可以缩短喷雾近场区域的测试盲区,提高量程。在喷雾核心区,随着测试距离y的增加,喷雾动量呈现非线性的减小趋势,喷油压力越大动量的衰减速度越快;在核心区域以外动量随着y的增加呈现先增加后减小的趋势,拐点出现位置随着喷射压力的提高向喷孔处靠近。因此增加喷油压力可以有效促进喷雾近场区域的燃油雾化速度,提高喷雾的总体雾化程度。

摘要：按正交试验法设计试验方案,分析了不同工况下燃油喷射压力和预喷射对排放和燃油消耗率的影响。结果表明:较高的喷射压力和较小的喷油提前角可以降低排放;预喷射可大幅降低NOx的排放,配合预喷射参数的优化,可较好地实现排放和燃油消耗率的折中优化。基于结果的分析,可获得发动机不同工况下的优化参数。

摘要：利用自行设计的超高压共轨系统喷雾试验平台,开展了超高压共轨系统喷雾特性的试验研究.从油束形态、喷雾贯穿距以及喷雾锥角方面出发,系统定量地分析了喷油压力和喷油规律对船用柴油机喷雾特性的影响,为进一步改善船用柴油机性能提供了理论依据.结果表明：通过控制超高压共轨系统中电控增压器电磁阀和喷油器电磁阀的开启时间,可以实现变压力和变喷油速率喷射;随着喷油压力的升高,油束周围的破碎蒸发现象、喷雾贯穿距以及喷雾锥角均逐渐增大,但当喷油压力超过200 MPa后,其对喷雾贯穿距和喷雾锥角的影响越来越小;随着喷油规律由矩形变化到靴形,油束周围的破碎蒸发现象、喷雾贯穿距以及喷雾锥角均逐渐减小,且喷油压力为150 MPa的矩形喷油规律的喷雾贯穿距大于喷油压力为200 MPa的靴形喷油规律的喷雾贯穿距,这进一步表明了喷射初期的压力是决定喷雾贯穿距的最主要因素.

摘要：为满足国家新颁布排放法规的要求 ,对 493柴油机的燃烧系统进行了改进设计 ,燃烧室由原来的四角ω型改为缩口凸台型 ,同时减小喷油提前角、提高喷油压力、增加喷孔数目、减小喷孔直径 .大量的性能试验、排放试验和燃烧分析的结果表明 ,改进后的燃烧系统良好地兼顾了柴油机的动力性、经济性和排放特性 .