基于高速粒子图像测速技术的柴油机预喷和后喷气体流动特性研究



基于高速粒子图像测速技术的柴油机预喷和后喷气体流动特性研究

主要研究了采用高速粒子图像测速装置记录重型柴油机喷射过程中和喷射后缸内气体的流动特性。试验在单缸可视化重型柴油机上进行，通过安装45°放置的表面镀膜镜片，实现发动机缸内的可视化，可视化发动机截面见图1。发动机配有德尔福共轨喷射系统，该系统可实现250MPa的高压喷射，每循环最高喷油可达到5次。为了避免液体燃料喷射过程中造成的散光现象，使用雾化特性较好的正庚烷代替柴油。

试验分两类：一类采用不喷射燃料；二类采用喷射燃料。一类试验用于研究不喷射燃料时的循环间变动情况，该类试验共经历310个循环，试验中进气压力保持100kPa；第二类试验分为11组，共经历140°曲轴转角（260°～339°），每组经历9个循环，试验过程中喷入纯氮以阻止燃烧，从而观察燃料喷射的流动特性，同时进气压力升高到200kPa以减小喷雾体积，这样摄像机能更好地进行拍摄。

试验结果表明，采用多次喷射方式时，空气流动连续性好，循环间变动小，并尽可能缩小试验过程中所涉及到的曲轴转角范围，以便在着火延迟期建立更多速度测量区域，提高试验准确性。

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作者：R. P. C. Zegers et al

编译：张自雷