發(fā)動機缸內預混湍流燃燒的測試方法研究.pdf

1、發(fā)動機缸內工質的運動狀態(tài)影響著內燃機缸內混合氣形成的速度及質量、混合氣的著火和燃燒過程，對內燃機的動力性、經(jīng)濟性和排放特性產生重要的影響。為進一步提高發(fā)動機性能，就必須掌握發(fā)動機缸內流場和燃燒運動規(guī)律。內燃機缸內可視化研究是了解其缸內氣體流動、火焰形成及發(fā)展、碳煙生成等規(guī)律最直接、最有效的手段。
　　本論文從實現(xiàn)發(fā)動機缸內預混湍流燃燒可視化測試的目的出發(fā)，以幸福250摩托車發(fā)動機為原型機，將其設計和改造成了一臺用于發(fā)動機缸內預混湍

2、流燃燒可視化測試方法研究的光學發(fā)動機，并搭建了光學發(fā)動機實驗臺架。
　　基于此光學發(fā)動機臺架，利用FASTCAM-ultima512高速攝像機系統(tǒng)，直接對發(fā)動機缸內的燃燒過程進行了圖像采集，得到了各轉速工況下的燃燒序列圖。結果表明，可向汽油中添加適量的機油來能夠增強火焰的光度，實現(xiàn)汽油機缸內預混湍流燃燒的可視化。根據(jù)各轉速工況下的燃燒序列圖發(fā)現(xiàn)，火焰核心形成后并非立即產生火焰前鋒，而是迅速消失?；鹧婧诵碾S著缸內湍流漂流到缸內某一位

3、置，導致缸內形成明顯火焰前鋒位置不在火花塞周圍或氣缸中心。為獲得足夠時間使缸內燃料完全燃燒，隨著轉速的提高，點火提前也相應地增加。轉速的提高增強了缸內的湍流強度，使缸內混合氣形成加快，但高轉速也使混合氣形成的時間大大縮短，使混合氣沒有足夠的時間混合均勻，導致缸內混合氣的燃燒惡化甚至失火。
　　除此之外，利用高速攝像機系統(tǒng)和自制紋影系統(tǒng)對光學發(fā)動機純壓縮工況下的缸內湍流進行了測試，并繪制了發(fā)動機缸內壓縮流場序列圖，結果表明，自制的紋