柴油机喷雾燃烧特性实验研究

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1、分类号TK421单位代码10618密级公开学号622120940003专业硕士学位论文柴油机喷雾燃烧特性实验研究研究生姓名：李宝刚导师姓名及称职：邓涛副教授申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年04月20日专业领域名称车辆工程论文答辩日期2015年05月28日2015年06月09日重庆交通大学学位论文原创性声明：，是本人在导师的指导下本人郑重声明所呈交的学位论文，独立进行研究王作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确

2、方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＂￣＾？学位论文作者签名：冬秦獻日期：又人＾年月卢日重庆交通大学学位论文阪权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行、、信息服务（包括但不限于汇编复制发行、信息网络传播等），同时本人

3、保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名；拳表刮指导教师签名：砰诉，：＾年６曰期兴／月曰曰期：对ｔ月片曰＾於本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：东知＾指导教师签名：坪巧■曰期：取７／炸衫月曰曰期：２４年月作曰７ExperimentResearchontheSprayCombustionCharacteristicsofDieselEngineADissertationSubmittedforth

4、eDegreeofMasterCandidate：LiBaogangSupervisor：A.P.DengTaoChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China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(FlameLift-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

5、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

6、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1stOpt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

7、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。关键词：柴油机，火焰浮起长度，定容燃烧弹，实验研究IABSTRACTWiththeimprovementofpeople'sawarenessofenvironmentalprotectionandtheconsummationofnationallawsandregulationsforemissionofvehi