1 前言 | 第11-44页 |
1.1 内燃机发展所面临的挑战 | 第11-15页 |
1.1.1 排放法规 | 第11-14页 |
1.1.2 低温室气体排放及低能耗要求 | 第14-15页 |
1.1.3 替代动力发展计划 | 第15页 |
1.2 内燃机改良技术 | 第15-20页 |
1.2.1 汽油直喷技术(GDI—Gasoline Direct Injection) | 第16-17页 |
1.2.2 先进直喷柴油机技术 | 第17-20页 |
1.3 内燃机革新技术:均质充量压燃(HCCI—HOMOGENEOUS CHARGE COMPRESSION IGNITION) | 第20-26页 |
1.3.1 HCCI燃烧的前景 | 第20-22页 |
1.3.2 HCCI燃烧研究所面临的挑战 | 第22-24页 |
1.3.2.1 预混合气形成 | 第22-23页 |
1.3.2.2 着火点控制 | 第23-24页 |
1.3.2.3 燃烧速率控制 | 第24页 |
1.3.3 HCCI燃烧研究策略 | 第24-26页 |
1.4 伞状喷雾系统的研究 | 第26-30页 |
1.4.1 第一代伞状喷雾系统的研究 | 第26-27页 |
1.4.2 第二代伞状喷雾系统的研究 | 第27-30页 |
1.5 新型伞状喷雾 | 第30-37页 |
1.5.1 新型伞状喷雾的生成方式 | 第30页 |
1.5.2 国内外喷雾碰壁研究回顾 | 第30-37页 |
1.5.2.1 碰撞喷雾的机理研究 | 第31-34页 |
1.5.2.2 碰撞喷雾的应用研究 | 第34-37页 |
1.6 论文的工作内容 | 第37页 |
1.7 参考文献 | 第37-44页 |
2 碰撞导向装置及燃烧室设计与分析 | 第44-54页 |
2.1 近距碰撞喷雾 | 第45-46页 |
2.1.1 油嘴下方锥体挡块碰撞 | 第45页 |
2.1.2 油嘴外围锥形套碰撞 | 第45-46页 |
2.2 远距碰撞喷雾 | 第46-47页 |
2.2.1 燃烧室中间碰撞 | 第46-47页 |
2.2.2 燃烧室边缘碰撞 | 第47页 |
2.3 燃烧室设计及缸内流场分析 | 第47-52页 |
2.3.1 浅ω形燃烧室气流运动分析 | 第49-50页 |
2.3.2 深ω形燃烧室气流运动分析 | 第50-51页 |
2.3.3 室壁碰撞式燃烧室气流运动分析 | 第51-52页 |
2.3.4 气流运动分析小结 | 第52页 |
2.4 本章小结 | 第52-53页 |
2.5 参考文献 | 第53-54页 |
3 碰撞喷雾特性分析 | 第54-72页 |
3.1 喷雾的高速摄影 | 第54-56页 |
3.1.1 实验装置和方法 | 第54-55页 |
3.1.2 实验结果与分析 | 第55-56页 |
3.2 喷雾的数值模拟 | 第56-70页 |
3.2.1 喷雾模拟采用的子模型 | 第57-59页 |
3.2.1.1 湍流扩散模型 | 第57页 |
3.2.1.2 破碎子模型 | 第57-58页 |
3.2.1.3 碰撞子模型 | 第58-59页 |
3.2.2 固定容器喷雾模拟 | 第59-60页 |
3.2.3 实际缸内模拟 | 第60-70页 |
3.2.3.1 近距碰撞模拟 | 第60-65页 |
3.2.3.1.1 油嘴下方锥体挡块碰撞 | 第60-62页 |
3.2.3.1.2 油嘴外围锥形套碰撞 | 第62-65页 |
3.2.3.2 远距碰撞模拟 | 第65-70页 |
3.2.3.2.1 燃烧室中间碰撞 | 第65-67页 |
3.2.3.2.2 燃烧室边缘碰撞 | 第67-70页 |
3.3 本章小结 | 第70页 |
3.4 术语 | 第70-71页 |
3.5 参考文献 | 第71-72页 |
4 柴油预混合压燃燃烧模拟与分析 | 第72-106页 |
4.1 早喷射策略对燃油喷射过程及预混合气形成的要求 | 第72-73页 |
4.2 燃烧模型 | 第73-76页 |
4.2.1 Shell模型 | 第73-75页 |
4.2.2 高温氧化反应 | 第75页 |
4.2.3 湍流控制燃烧模型 | 第75-76页 |
4.3 计算结果及分析 | 第76-104页 |
4.3.1 计算对象 | 第76页 |
4.3.2 CFD建模 | 第76-77页 |
4.3.3 锥形套碰撞导向装置形成预混合气分析 | 第77-94页 |
4.3.3.1 燃烧室及碰撞体形状对燃空当量比分布的影响 | 第77-87页 |
4.3.3.2 喷油始点对燃空当量比分布的影响 | 第87-89页 |
4.3.3.3 与常规喷油系统的预混合气均匀度比较 | 第89-92页 |
4.3.3.4 增压对燃空当量比分布的影响 | 第92-94页 |
4.3.4 锥体挡块式碰撞导向装置形成预混合气分析 | 第94-95页 |
4.3.5 燃烧分析 | 第95-104页 |
4.3.5.1 缸内温度分析 | 第95-96页 |
4.3.5.2 热力学分析 | 第96-104页 |
4.3.5.2.1 燃烧室的影响 | 第96-98页 |
4.3.5.2.2 喷油始点的影响 | 第98-100页 |
4.3.5.2.3 进气温度的影响 | 第100-102页 |
4.3.5.2.4 EGR的影响 | 第102-104页 |
4.4 本章小结 | 第104页 |
4.5 参考文献 | 第104-106页 |
5 柴油碰撞喷雾燃烧实验 | 第106-115页 |
5.1 实验设备 | 第106页 |
5.2 实验方案 | 第106-107页 |
5.3 实验结果 | 第107-114页 |
5.3.1 半碰喷雾燃烧特性 | 第107-111页 |
5.3.1.1 6孔喷油嘴 | 第108页 |
5.3.1.2 4孔喷油嘴 | 第108-111页 |
5.3.2 半碰喷雾与自由喷雾的燃烧特性比较 | 第111-114页 |
5.3.3 全碰喷雾燃烧特性 | 第114页 |
5.4 本章小结 | 第114-115页 |
6 总结与展望 | 第115-118页 |
6.1 总结 | 第115-116页 |
6.2 展望 | 第116-118页 |
附录1 活塞温度场分析 | 第118-122页 |
附录2 英文简写 | 第122-124页 |
作者在学习期间所发表的论文及申请的专利 | 第124-125页 |
创新点摘要 | 第125-126页 |
致谢 | 第126-127页 |
大连理工大学学位论文版权使用授权书 | 第127页 |