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生物燃料內(nèi)燃機(jī)的沖擊分析

對(duì)于內(nèi)燃機(jī)燃燒室燃燒過程的研究需要測(cè)量多種參數(shù)，包括燃燒室氣體的最高溫度、燃燒的速度以及點(diǎn)火時(shí)油氣混合物點(diǎn)火延遲時(shí)間的精確時(shí)刻等。通過數(shù)值模擬和仿真分析方法獲取了燃燒室中燃燒過程的相關(guān)信息，得到了發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能，并基于此制定污染物排放控制策略，以及研制新型燃料。本研究采用激波管及其總體結(jié)構(gòu)和相關(guān)儀器儀表。測(cè)量燃燒室的沖擊波通過研究添加不同十六烷添加劑的乙醇燃料在燃燒室的狀況，包括其反應(yīng)速率及點(diǎn)火延遲時(shí)間。將生物燃料的試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與柴油燃料進(jìn)行了對(duì)比。

激波管是一種模擬氣流性能的裝置，通常情況下一些工況難以通過其它常規(guī)測(cè)試設(shè)備確定熱力和動(dòng)力液流的影響，例如對(duì)一個(gè)爆炸效果模擬。激波管也被用于研究不同條件下空氣動(dòng)力流，如不同溫度和壓力條件下燃燒氣體的可壓縮性效應(yīng)和條件。

激波管沖擊試驗(yàn)共進(jìn)行了4個(gè)分部試驗(yàn)，包括兩端封閉試驗(yàn)和一端開放試驗(yàn)。在所有的測(cè)試中，基于600Hz沖擊頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。激波管封閉試驗(yàn)采用4層厚度均為0.03mm的鋁膜進(jìn)行管端封閉。試驗(yàn)分別獲取了石化柴油和生物燃料添加不同添加劑時(shí)的點(diǎn)火延遲時(shí)間，并基于此分析生物燃料內(nèi)燃機(jī)燃燒過程中的沖擊現(xiàn)象。

Claudio Marcio Santana et al. SAE 2013-36-0300.

編譯：張玉倫