使用PLIEF技術(shù)定量研究重型柴油機高負荷類似條件下多組份燃油的噴霧結(jié)構(gòu)和特性.pdf

1、發(fā)動機新的燃燒技術(shù),包括均質(zhì)壓燃(HCCI)和低溫燃燒(LTC)技術(shù),依賴于對柴油噴霧發(fā)展過程的深入理解。因為柴油成分繁多、復(fù)雜以及光學(xué)手段的限制,研究人員都使用單組份或者多組份燃油定量研究實際柴油噴霧的發(fā)展過程,到目前為止,對現(xiàn)代柴油機高負荷類似條件下柴油噴霧的定量研究所使用的替代燃油為粘度較低的單一組份燃油,其性質(zhì)與實際柴油相差較大。為此,本文使用復(fù)合激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)定量研究了現(xiàn)代重型柴油機高負荷類似條件(環(huán)境溫度950 K,環(huán)境密

2、度60 kg／m3)下粘度接近2號輕柴油的多組份燃油氣、液相噴霧的濃度場和氣相噴霧的溫度場,噴油壓力和噴孔直徑分別為180 MPa和0.10mm。同時,本文分析了燃油粘度對噴霧發(fā)展過程以及著火時刻噴霧結(jié)構(gòu)和特性的影響,為從燃油性質(zhì)的角度控制燃燒提供重要的參考。
　　 研究發(fā)現(xiàn)用單一組份燃油模擬的柴油噴霧可以分為未擾液核(intact core)、液相油滴核(LDC),氣相噴霧濃混核(VRC)、低溫核(LTcore)以及氣相噴霧頭

3、部和稀薄外殼。根據(jù)這六個結(jié)構(gòu)參數(shù)的特征,噴霧的發(fā)展過程可以分為三個階段。通過分析噴霧當量比的微觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)量份數(shù)分布情況,發(fā)現(xiàn)噴霧的三個階段與燃油的當量比分布存在極大的相關(guān)性。同時還發(fā)現(xiàn)氣相噴霧內(nèi)部濃度分布極為不均勻,存在明顯的分層現(xiàn)象。
　　 對多組份燃油噴霧發(fā)展過程的研究發(fā)現(xiàn),多組份燃油噴霧的發(fā)展過程同樣經(jīng)歷了與單組份燃油噴霧發(fā)展相同的三個發(fā)展階段,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)上因為粘度的差別存在較為明顯的區(qū)別。燃油粘度主要影響燃油的蒸發(fā),燃油