GDI噴油器積碳理化特性和對(duì)噴霧特性的影響研究.pdf

1、GDI汽車憑借其優(yōu)越的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能得到越來越多的普及。但是，相較于PFI汽油機(jī)，GDI汽油機(jī)直噴噴油器直接暴露于環(huán)境惡劣的燃燒室內(nèi)而存在嚴(yán)重積碳的問題，會(huì)影響到在用車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。本文針對(duì)GDI噴油器積碳問題，開展了噴油器積碳理化特性研究和噴油器積碳對(duì)噴霧性能的影響研究，為認(rèn)識(shí)噴油器積碳的本質(zhì)提供了依據(jù)，豐富和發(fā)展了噴油器積碳形成機(jī)理，為進(jìn)一步采取措施降低積碳提供理論依據(jù)。因此，本文研究具有一定的基礎(chǔ)研究意義。
　

2、　本研究開發(fā)了一套模擬噴油器積碳形成的裝置，借助于SEM、X射線能譜分析、FTIR分別對(duì)實(shí)車噴油器積碳和模擬噴油器積碳進(jìn)行理化分析對(duì)比。基于紋影法原理搭建了一套噴霧高速攝影臺(tái)架，分別對(duì)清凈噴油器、積碳噴油器、清洗后噴油器在噴油壓力6MPa、12MPa、15MPa下進(jìn)行噴霧攝影，然后利用噴霧圖像處理軟件對(duì)噴霧錐角、貫穿距、噴霧投影面積進(jìn)行對(duì)比分析。
　　噴油器積碳理化特性研究結(jié)果表明，多孔噴油器噴孔積碳相差較大。對(duì)于模擬噴油器積碳，

3、在模擬時(shí)間段里內(nèi)孔積碳呈孤立的顆粒狀，外孔積碳沿著噴孔周邊鋪展開來。實(shí)車積碳和模擬積碳X射線光譜趨勢(shì)具有一致性，前者含有C、O、Na、Mg、Al、Si、P、S、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Zn等元素，后者含有C、O、Na、P、S、K、Ca、Fe等元素。FTIR分析結(jié)果顯示，實(shí)車積碳和模擬積碳紅外光譜類似，兩者都有羥基官能團(tuán)、伸縮振蕩亞甲基官能團(tuán)、碳氧雙鍵官能團(tuán)、烯烴類官能團(tuán)、伸縮振蕩甲基官能團(tuán)、硫化合物官能團(tuán)，但是各個(gè)官能團(tuán)含量不同。<

4、br>　　噴油器積碳對(duì)噴霧特性的研究結(jié)果表明，對(duì)于噴霧貫穿距，在噴霧油束慣性力和破碎的綜合相互作用下，積碳噴油器噴霧油束有的變長，有的變短，使整個(gè)噴霧呈現(xiàn)不對(duì)稱性特點(diǎn)，積碳噴油器清洗后噴霧油束貫穿距接近清凈噴油器，整個(gè)噴霧骨架也接近清凈噴油器;對(duì)于噴霧錐角，積碳噴油器不管在任何噴油壓力下，其噴霧錐角都小于清凈噴油器噴霧錐角，清洗后噴油器噴霧錐角介于兩者之間。積碳噴油器噴霧錐角隨噴油壓力增加的幅度變化比較小，而清凈噴油器在一定噴油壓力范圍