濰柴4102柴油機增壓機-濰柴4102柴油機-濰坊匯豐

本課題來源于項目“歐六重型柴油機的開發(fā)與應(yīng)用”。主要研究內(nèi)容如下：（1）設(shè)計制作濰柴4102柴油機高溫高壓噴霧定容彈，滿足兩種背光和測光方法的光路要求。為了實現(xiàn)噴射壓力和噴射脈寬的穩(wěn)定控制，實現(xiàn)單次噴射功能，建立了高壓共軌系統(tǒng)燃油噴射可視化試驗臺。（2）設(shè)計濰柴4102柴油機燃料壁撞擊試驗系統(tǒng)，以滿足燃料壁撞擊噴霧特性的試驗要求。（3）設(shè)計了測試和測試系統(tǒng)，包括噴灑容積彈的環(huán)境溫度和壓力控制裝置、高速攝影系統(tǒng)、噴油器同步加速系統(tǒng)和高速攝像機。（4）研究了圖像處理方法，濰柴4102柴油機，設(shè)計了自由射流噴霧和壁撞擊噴霧圖像的特征參數(shù)處理程序。

（5）完成了濰柴4102柴油機多孔噴油器自由射流均勻性的實驗研究，完成了單孔噴油器自由射流射流在噴射壓力和環(huán)境壓力影響因素下的變參數(shù)研究。（6）測試了不同沖擊距離、壁溫等因素對燃油沖擊的噴霧特性。濰柴4102柴油機高壓共軌燃油噴射試驗臺的總體方案由電控燃油噴射系統(tǒng)和噴霧定容彈可視化試驗臺兩部分組成。濰柴4102柴油機電子燃油噴射系統(tǒng)由燃油噴射系統(tǒng)有限公司的板栗試驗系統(tǒng)提供。該系統(tǒng)可提供噴油壓力、脈寬、噴油量和噴油信號等參數(shù)。設(shè)置電子燃油噴射系統(tǒng)的泵速可以實現(xiàn)單次燃油噴射，這對于燃油霧化的研究具有重要意義。濰柴4102柴油機噴霧定容彈可視化試驗平臺是本文的主要內(nèi)容之一，包括噴淋定容彈、燃油壁撞擊試驗系統(tǒng)、環(huán)境壓力供給系統(tǒng)、環(huán)境溫度加熱控制系統(tǒng)、噴油器和高速攝像機同步觸發(fā)系統(tǒng)、高速。攝影系統(tǒng)。

通過濰柴4102柴油機噴霧模型的數(shù)值模擬驗證了噴霧模型的有效性。用離線噴霧試驗裝置對計算結(jié)果進行了標定，濰柴4102柴油機氣門，試驗數(shù)據(jù)來源于課題組自主研制的噴霧試驗臺。濰柴4102柴油機模型的驗證主要基于試驗條件，設(shè)定模型的邊界條件和相關(guān)參數(shù)，得到結(jié)果并與試驗結(jié)果進行比較，調(diào)整濰柴4102柴油機噴霧模型參數(shù)，使模擬結(jié)果與試驗結(jié)果相匹配。本章以流體力學(xué)理論為基礎(chǔ)，利用CFD軟件對氣輔噴射系統(tǒng)進行了數(shù)值模擬。在參考文獻的基礎(chǔ)上，建立了噴霧計算的數(shù)學(xué)模型，并建立了幾種噴霧場模型。

詳細闡述了數(shù)值模擬中所涉及的方程和模型，并在數(shù)值模擬過程中確定了各模型的參數(shù)。建立了濰柴4102柴油機空氣輔助噴射系統(tǒng)的兩種噴射模型，并將結(jié)果與試驗結(jié)果進行了比較。結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好。為進一步研究氣輔噴射系統(tǒng)的噴霧特性提供了理論和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在柴油機燃油噴射系統(tǒng)中，為了提高燃油燃燒效率和經(jīng)濟性，減少碳氫化合物的排放，濰柴4102柴油機氣缸蓋，醉直接、有效的方法是盡可能提高燃油噴射壓力。濰柴4102柴油機噴霧壓力可用于細化噴霧粒徑和增加噴霧錐角，導(dǎo)致噴霧穿透距離的增加。這有利于噴霧液滴與周圍空氣的充分混合和燃燒性能的提高。然而，隨著噴射壓力的增加，噴霧穿透距離將增加液滴壁碰撞的可能性，同時，噴涂系統(tǒng)的制造要求也將越來越高。

濰柴4102柴油機自由射流噴霧特性的研究進展：燃料噴霧特性包括霧滴尺寸和分布、噴霧穿透距離、噴霧錐角、夾帶空氣等因素。噴霧特性的評價指標主要包括噴霧粒度，包括平均粒徑、分散度、平均偏差和標準偏差，噴霧粒度的分布特征主要由粒度分布曲線描述；噴霧噴霧的本質(zhì)特征包括噴霧滲透、空間分布、噴射率和粒徑。孩子的速度。

在中國，主要從濰柴4102柴油機噴射和環(huán)境參數(shù)、噴射器和噴嘴結(jié)構(gòu)、燃料類型等方面對自由射流噴霧特性進行了研究。(1)噴油與環(huán)境參數(shù)——噴油特性參數(shù)和環(huán)境參數(shù)包括噴油器噴油壓力、噴油脈沖寬度、噴油環(huán)境溫度和壓力等。早在上世紀80年代，廣島大學(xué)Hiroa Hirono就指出，控制柴油機燃燒的主要因素是油氣混合，油氣混合過程受噴霧特性的影響很大。經(jīng)過幾十年的實驗數(shù)據(jù)積累，廣安提出了一套影響濰柴4102柴油機噴霧基本參數(shù)的經(jīng)驗公式，包括劈裂長度、噴霧錐角、噴霧穿透距離和煙粒平均直徑。

2005，E，Delacourt等。研究了不同噴射壓力和環(huán)境密度條件下的噴霧特性、噴霧穿透速度、噴霧錐角和噴霧體積等噴霧特性。濰柴4102柴油機通過噴霧滲透試驗驗證了廣安的噴霧滲透性。提出的噴霧變化規(guī)律。2014，日本工業(yè)技術(shù)研究所Seoksu和月亮利用單噴嘴噴霧特性和湍流強度研究了不同噴油壓力對近噴口區(qū)域噴霧動態(tài)特性的影響。噴霧速度沿軸向和徑向減小。在近場區(qū)域中，濰柴4102柴油機增壓機，速度分布是不對稱的。在一定范圍內(nèi)，速度分布呈現(xiàn)對稱性。此外，噴霧壓力的增加會導(dǎo)致噴霧速度的增加，但噴霧的歸一化速度不會隨噴射壓力的變化而變化。

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