基于定容彈的柴油-松油混合燃料噴霧特性研究.pdf

1、隨著能源危機，環(huán)境污染和越來越嚴格的排放法規(guī)的限制，節(jié)能減排已然成為當(dāng)今世界范圍內(nèi)的熱點問題，為提高燃油經(jīng)濟性和減少排放，尋找優(yōu)良、高效、來源廣泛的代用燃料，成為了內(nèi)燃機領(lǐng)域研究的熱點方向，也是柴油機亟待解決的問題。松油作為一種可再生的，來源廣泛和制備容易的生物質(zhì)燃料，具有較高的含氧量和熱值，較低的沸點和粘度從而成為替代燃料的重要選擇之一。在柴油機中，由于噴霧質(zhì)量的優(yōu)劣影響當(dāng)空比的分布從而對著火、擴散燃燒速率、燃燒穩(wěn)定性、燃燒溫度和污染

2、物排放等各方面燃燒排放性能產(chǎn)生較大影響。因此研究柴油—松油不同混比的噴霧特性對代用燃料的開發(fā)具有重要的意義。
　　為了模擬真實的發(fā)動機環(huán)境，定容燃燒彈常被用來研究內(nèi)燃機缸內(nèi)噴霧燃燒過程的有效手段。本研究首先設(shè)計了壓力和溫度可調(diào)節(jié)、可實現(xiàn)純噴霧和噴霧燃燒自由選擇的定容燃燒彈，利用高壓共軌噴油實驗臺和高速攝像機及同步控制，搭建了多功能定容燃燒彈噴霧測量系統(tǒng)。然后，運用MATLAB軟件編程對噴霧圖像進行處理，獲得噴霧錐角、貫穿距離和噴霧

3、發(fā)展相對面積等主要噴霧參數(shù)。在環(huán)境溫度為25℃，不同環(huán)境背壓(1MPa和2MPa)，不同噴孔直徑（0.14mm、0.17mm和0.20mm）的條件下，利用該系統(tǒng)研究了五種不同配比混合燃料(P0、P20、P40、 P60、P100)在四個不同噴油壓力(80 MPa、100 MPa、120 MPa、140 MPa)下的噴霧特性。
　　實驗結(jié)果表明:對同種配比燃料而言，在噴油壓力、環(huán)境背壓、噴孔直徑相同情況下，噴霧貫穿距隨著噴射時間而不

4、斷變大，最后趨于某個數(shù)值;噴霧錐角先快速增大，然后趨于穩(wěn)定，最后略有下降;環(huán)境背壓越高，噴霧錐角的變化越明顯。在噴孔直徑、環(huán)境背壓、混合燃料配比相同的情況下，噴霧貫穿距、噴霧錐角距均隨著噴油壓力的升高而增大;但是噴霧貫穿距隨著噴射壓力越高，其升高的幅度越不明顯。在噴孔直徑、噴油壓力、環(huán)境背壓相同的情況下，混合燃料中松油的配比越高噴霧貫穿距增長越快，噴霧錐角也是增長越快;噴霧貫穿距大小為P0＜P20＜P40＜P60＜P100，噴霧錐角大小