基于高速粒子圖像測(cè)速技術(shù)的柴油機(jī)預(yù)噴和后噴氣體流動(dòng)特性研究

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基于高速粒子圖像測(cè)速技術(shù)的柴油機(jī)預(yù)噴和后噴氣體流動(dòng)特性研究

主要研究了采用高速粒子圖像測(cè)速裝置記錄重型柴油機(jī)噴射過(guò)程中和噴射后缸內(nèi)氣體的流動(dòng)特性。試驗(yàn)在單缸可視化重型柴油機(jī)上進(jìn)行，通過(guò)安裝45°放置的表面鍍膜鏡片，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)的可視化，可視化發(fā)動(dòng)機(jī)截面見(jiàn)圖1。發(fā)動(dòng)機(jī)配有德爾福共軌噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)250MPa的高壓噴射，每循環(huán)最高噴油可達(dá)到5次。為了避免液體燃料噴射過(guò)程中造成的散光現(xiàn)象，使用霧化特性較好的正庚烷代替柴油。

試驗(yàn)分兩類：一類采用不噴射燃料；二類采用噴射燃料。一類試驗(yàn)用于研究不噴射燃料時(shí)的循環(huán)間變動(dòng)情況，該類試驗(yàn)共經(jīng)歷310個(gè)循環(huán)，試驗(yàn)中進(jìn)氣壓力保持100kPa；第二類試驗(yàn)分為11組，共經(jīng)歷140°曲軸轉(zhuǎn)角（260°～339°），每組經(jīng)歷9個(gè)循環(huán)，試驗(yàn)過(guò)程中噴入純氮以阻止燃燒，從而觀察燃料噴射的流動(dòng)特性，同時(shí)進(jìn)氣壓力升高到200kPa以減小噴霧體積，這樣攝像機(jī)能更好地進(jìn)行拍攝。

試驗(yàn)結(jié)果表明，采用多次噴射方式時(shí)，空氣流動(dòng)連續(xù)性好，循環(huán)間變動(dòng)小，并盡可能縮小試驗(yàn)過(guò)程中所涉及到的曲軸轉(zhuǎn)角范圍，以便在著火延遲期建立更多速度測(cè)量區(qū)域，提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

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作者：R. P. C. Zegers et al

編譯：張自雷