小型蒸发式车用燃油加热器旋流进气燃烧室性能研究.pdf

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1、第32卷第5期2015年10月内燃机与动力装置I．c．E&PowerplantV01．32No．50ct．2015【试验研究】小型蒸发式车用燃油加热器旋流进气燃烧室性能研究郝芳子1，刘康1，毛华永1，陆辰1。晋世强2，孟令福2(1．山东大学能源与动力工程学院，山东济南250061；2。河北安吉宏业机械股份有限公司，河北泊头062150)摘要：对一小型蒸发式车用燃油加热器，做了原机燃烧室径向进气和改型旋流进气模拟计算及台架对比试验。通过对若干种旋流进气几何参数组合的模拟计算和性能试验，其结果表明，设计合理的旋流进气，对于消除

2、燃烧室内流动死区、减少积炭的生成及改善燃烧是有效的，且工艺简单易行。关键词：加热器；燃烧室；旋流进气；性能研究中图分类号：TK402文献标志码：A文章编号：1673—6397(2015)05—0008—05PemrmanceResearchontheS丽rHngIllletCombustionChamberofaMiIli—typeEVaporatiVeFuelHeatersforVehicleHAOFang—zil，LIUKan91，MAOHua—yon91，LUChenl，JINShi—qian92，MENG“ng—f

3、u2(1．SchoolofEnergyandPowerEngineering，ShandongUniversity，Jinan250061，China；2．HebeiAnjiHongyeMachineryCo．，Ltd．，Botou062150，China)Abstract：ThispaperdidbenchcontI．astexperimentsandcalculatedsimulationmodelsontheo—riginalradialinletcombustionchamberandtheswirlinginle

4、tcombustionchamberofmini—typee—vaporatiVefuelheatersforvehicles．Basingonnumericalsimulationandped’o肿anceexperimentsonthecombinationsofseveralgeometricalparametersonswirlinginlet，theresultsindicatedthatthereasonableswirlinginlet，whichwaseasilypmcessed，waseffectivef

5、oreliminatingthenowdeadzoneinthecombustionchamber，I．educingearbondepositionandimproVingcombustion．KeyWords：FuelHeater；CombustionChamber；SwidingInlet；Perf0彻anceResearch引言车用燃油加热器是一种独立热源，其工作不受发动机工况影响，可在任何情况下全天候提供所需热量，且供热迅速、稳定、可靠、热效率高，因此已被广泛应用于车辆、舰船等各类运载工具在冬季或寒冷地区车内取暖

6、，风挡玻璃化霜及低温冷起动预热发动机等。由于加热器在预热发动机的同时，还具有降低低温冷起动过程中发动机排放和磨损的作用，故其市场需求量越来越大。加热器所供燃油的雾化方式一般有喷射式、离心式及蒸发式三种。蒸发式结构较为简单，一般在燃烧室顶盖内表面贴合一层吸油蒸发网，燃油通过输油泵送至蒸发网，在该网上燃油经过扩散分布，并经燃烧室内高温燃气烘烤蒸发气化后与空气混合燃烧。蒸发式车用燃油加热器，热效率较高，但对于助燃空气进气孔为径向进气的燃烧室，易存在流动死区，产生积炭。为了改善这一状况，作者选用一小型蒸发式液暖车用燃油加热器，对原

7、机燃烧室径向迸气改旋流进气，做了若干种几何参数组合的模拟计算分析及台架性能试验研究。另外，为了便于在实作者简介：郝芳子(1989一)，女，山西阳泉人，在读硕士研究生，主要研究方向为车用燃油加热器的研究。收稿日期：2015一06一Ol2叭5年第5期郝芳子，等：小型蒸发式车用燃油加热器旋流进气燃烧室性能研究际使用中，可对加热器燃烧室进行清洁保养，或更换吸油锥衬，还将原机燃烧室锥盖与一级燃烧筒间的焊接连接，改为可拆卸的螺钉连接‘1

8、。1燃烧室改造方案图1为原机燃烧室结构示意图。原机在一级燃烧室筒壁上，设计有3排相间交错、且均布的

9、径向进气孔。锥盖上设计有3个切向一次进气孑L，锥盖与一级燃烧室筒为焊接固定连接。燃烧室整个头部，处于密闭的助燃空气正压腔中。具有一定正压力的助燃空气，一小部分由锥盖切向进气孑L进人锥盖内腔与燃油蒸气初步混合燃烧，而大部分空气，则经进气导流筒与一级燃烧室筒所构成的环形进气腔，由一级燃烧室筒上的3排径向进气