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高压缩比点燃式发动机甲醇/PODE燃烧特征研究
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作者 刘宇 朱天奎 +2 位作者 吕钊 乔信起 黄震 《汽车工程学报》 2024年第6期1036-1047,共12页
在甲醇发动机中,通过提高压缩比和火花点火,并采用聚甲氧基二甲醚(PODE)作为活性改进燃料,可实现混合气压燃,突破火焰传播速度对热效率的限制。研究了双燃料火花辅助压燃(SACI)模式与单燃料甲醇点燃在不同负荷和转速下的燃烧特征、热效... 在甲醇发动机中,通过提高压缩比和火花点火,并采用聚甲氧基二甲醚(PODE)作为活性改进燃料,可实现混合气压燃,突破火焰传播速度对热效率的限制。研究了双燃料火花辅助压燃(SACI)模式与单燃料甲醇点燃在不同负荷和转速下的燃烧特征、热效率和排放特性。结果表明,双燃料SACI对热效率的作用效果与负荷区间相关,BMEP为0.8 MPa时,热效率可达到41.9%,相比甲醇点燃提高1.9%,BMEP小于0.4 MPa时,循环变动较高,热效率低于甲醇点燃;双燃料SACI有利于降低NO_(x)排放,在BMEP为0.8 MPa时,NO_(x)排放比甲醇点燃减少79%;转速提高可加速PODE扩散,有助于初期可燃混合气形成,燃烧中压燃比例降低,火焰传播引燃比例提高;低负荷时HC排放随转速增加而降低;高转速会导致压燃比例降低,NO_(x)排放增加;低速大负荷对效率和排放较有利。 展开更多
关键词 PODE 甲醇 双燃料 火花辅助压燃
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基于鼓泡-引射耦合的柴油初次雾化 被引量:1
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作者 董新宇 方振昌 +4 位作者 李佳奇 唐新程 吕钊 乔信起 孙春华 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期43-52,共10页
针对斯特林发动机小负荷燃油雾化不良问题,提出了基于鼓泡-引射耦合的雾化方式.基于VOF(Volume of Fluid)仿真研究了鼓泡喷嘴内气液流态,并依据时间线性稳定性分析,对射流液膜失稳和破碎进行数学描述,建立了鼓泡-引射耦合下的初次雾化模... 针对斯特林发动机小负荷燃油雾化不良问题,提出了基于鼓泡-引射耦合的雾化方式.基于VOF(Volume of Fluid)仿真研究了鼓泡喷嘴内气液流态,并依据时间线性稳定性分析,对射流液膜失稳和破碎进行数学描述,建立了鼓泡-引射耦合下的初次雾化模型.分析了气液质量比RGL(gas-liquid mass ratio)、负荷对初次雾化的影响,并与传统雾化方式比较.结果表明:增大RGL会促进射流失稳、减小液滴粒径.相较于传统雾化方式,鼓泡-引射耦合下小负荷索特平均直径SMD减小约62%,雾化质量显著提高. 展开更多
关键词 鼓泡-引射耦合 初次雾化 射流失稳 气液质量比 索特平均直径
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煤直接、间接液化柴油及其混合燃料液滴的蒸发特性 被引量:1
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作者 沈钰焜 王继刚 乔信起 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1148-1155,共8页
为研究煤直接和间接液化柴油(DDCL、DICL)及其混合燃料液滴在不同环境温度下(500、600和700℃)的蒸发特性,利用基于悬挂法的液滴蒸发试验装置,采用交叉石英丝悬挂液滴,通过燃料设计方法,将DDCL和DICL按29∶21的质量比混合后可获得与柴... 为研究煤直接和间接液化柴油(DDCL、DICL)及其混合燃料液滴在不同环境温度下(500、600和700℃)的蒸发特性,利用基于悬挂法的液滴蒸发试验装置,采用交叉石英丝悬挂液滴,通过燃料设计方法,将DDCL和DICL按29∶21的质量比混合后可获得与柴油理化特性非常相近的燃料.研究显示,DDCL、DICL及其混合燃料液滴蒸发规律与柴油相似,均呈现两阶段蒸发.在600℃以下与经典d^(2)定律(d为液滴直径)存在较大偏差,随环境温度的升高,与d^(2)定律的偏差逐渐缩小.在以上3种环境温度下,混合燃料液滴均表现出的蒸发性能优于柴油,分别比柴油的平均蒸发速率高27.2%、46.3%和19.6%.研究结果为煤液化柴油在柴油机上的应用提供支撑数据. 展开更多
关键词 蒸发速率 液滴寿命 煤直接液化柴油 煤间接液化柴油
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柴油机活塞燃烧室疲劳开裂失效机理研究
4
作者 熊培友 田小青 +3 位作者 张俊青 宋树峰 赵旭东 乔信起 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期93-105,共13页
以2种不同结构的柴油机活塞为研究对象,在相同的试验条件下进行发动机疲劳耐久可靠性台架试验,直至2种活塞分别开裂失效。试验结束后,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对活塞的微观组织和裂纹形貌进行表征,并结合有限元模拟对活塞燃烧室... 以2种不同结构的柴油机活塞为研究对象,在相同的试验条件下进行发动机疲劳耐久可靠性台架试验,直至2种活塞分别开裂失效。试验结束后,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对活塞的微观组织和裂纹形貌进行表征,并结合有限元模拟对活塞燃烧室的开裂失效机理进行研究。研究结果表明:活塞在机械或热机耦合载荷作用下,燃烧室底部会出现较高的拉应力,而机械载荷的周向应力最大值出现在销孔方向的燃烧室底部;活塞运行时间越长,活塞材料越容易发生“过时效”,从而导致活塞的强度和硬度明显下降,引发开裂失效风险;通过将活塞内冷油腔位置向上移动,并根据燃烧室形状将内腔顶部进行等壁厚随形设计,可以降低燃烧室部位的机械及热机耦合应力,有效提高活塞服役寿命。 展开更多
关键词 柴油机 活塞 燃烧室 疲劳 失效
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麻疯树油液滴微爆和蒸发特性试验
5
作者 王继刚 相飞飞 +1 位作者 徐晶 乔信起 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-52,共9页
利用悬挂式液滴蒸发试验装置,结合高速背光成像技术,研究了麻疯树油液滴在高温环境(673、773、873、973和1073 K)下的微爆和蒸发特性,并对麻疯树油中的3种主要组分液滴的蒸发特性进行了分析.结果表明:麻疯树油液滴的微爆是由于内部组分... 利用悬挂式液滴蒸发试验装置,结合高速背光成像技术,研究了麻疯树油液滴在高温环境(673、773、873、973和1073 K)下的微爆和蒸发特性,并对麻疯树油中的3种主要组分液滴的蒸发特性进行了分析.结果表明:麻疯树油液滴的微爆是由于内部组分的热解导致的,并且随环境温度的升高,其微爆强度增大.麻疯树油液滴在环境温度为673 K时,液滴稳定蒸发,蒸发过程包括初始膨胀阶段、平衡蒸发阶段和残留物蒸发阶段;在环境温度为773~1073 K时,液滴发生微爆,包含初始膨胀阶段、平衡蒸发阶段、微爆蒸发阶段和残留物蒸发阶段;当环境温度高于873 K时,首次观测到“蒸气羽流”和“蒸气云”现象,液滴蒸发速率大幅提高. 展开更多
关键词 麻疯树油 液滴 微爆 蒸发 机理
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伞帘喷雾燃烧系统喷雾特性的试验研究 被引量:9
6
作者 乔信起 宋永臣 +2 位作者 高希彦 陈家骅 黄震 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期959-961,973,共4页
柴油机伞帘喷雾燃烧系统通过喷嘴与特殊燃烧室的配合,主要依靠燃油喷雾与壁面的相互作用来促进混合气形成和燃烧.在喷油泵试验台上,应用闪光摄影法,研究了压力容器内该燃烧系统的宏观喷雾特性.试验结果表明,中心喷雾碰撞燃烧室底... 柴油机伞帘喷雾燃烧系统通过喷嘴与特殊燃烧室的配合,主要依靠燃油喷雾与壁面的相互作用来促进混合气形成和燃烧.在喷油泵试验台上,应用闪光摄影法,研究了压力容器内该燃烧系统的宏观喷雾特性.试验结果表明,中心喷雾碰撞燃烧室底面平台后形成准伞状喷雾,侧向喷雾碰撞燃烧室侧面凸缘后形成帘状喷雾.无论是否存在壁面限制,侧向喷雾锥角变化的总趋势是经过较短时间的减小后达到稳定.喷雾碰壁过程中的侧向喷雾锥角稳定值小于相应的自由喷雾,其贯穿能力远小于相应的自由喷雾.碰壁喷雾轮廓的变化过程基本上是先急后缓.凹型壁面对碰壁喷雾有聚集作用.在伞帘喷雾燃烧系统中,燃油和空气的混合主要在喷雾碰壁后进行. 展开更多
关键词 柴油机 伞帘喷雾 喷雾特性 燃烧系统
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高速柴油机喷油过程的测试研究 被引量:10
7
作者 乔信起 宋永臣 +4 位作者 高希彦 陈家骅 张立梅 程勇 吴波 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期73-78,共6页
叙述了柴油机喷油过程微机测试的装置和原理,并综合分析了6130Q柴油机喷油过程的实测结果、示功图、燃烧规律及性能曲线等。
关键词 燃烧喷射 计算机辅助测试 高速柴油机 喷油率
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稳态闪急沸腾喷雾速度分布的试验研究 被引量:4
8
作者 乔信起 张光德 +2 位作者 王嘉松 黄震 陈红岩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期108-110,170,共4页
为探索闪急沸腾喷雾的形成机理 ,以氟里昂R12为试验液体 ,采用激光多普勒测速仪 (LDA)测量了稳定流动条件下粒子的速度分布。为作比较 ,还在相同试验条件下测量了传统压力雾化喷雾———柴油喷雾。试验结果表明 :闪急沸腾喷雾的径向速... 为探索闪急沸腾喷雾的形成机理 ,以氟里昂R12为试验液体 ,采用激光多普勒测速仪 (LDA)测量了稳定流动条件下粒子的速度分布。为作比较 ,还在相同试验条件下测量了传统压力雾化喷雾———柴油喷雾。试验结果表明 :闪急沸腾喷雾的径向速度和径向扩散范围远大于传统喷雾 ,前者速度的空间分布远比后者均匀。 展开更多
关键词 闪急沸腾喷雾 速度分布 试验 测量 柴油喷雾 内燃机 节能 激光多普勒测速仪
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柴油机伞帘喷雾燃烧系统的试验研究 被引量:2
9
作者 乔信起 宋永臣 +2 位作者 高希彦 陈家骅 黄震 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1193-1196,共4页
在四气门单缸柴油机上研究了伞帘喷雾 ( UCS)燃烧系统性能 .结合喷油过程测试结果和缸内空气运动数值模拟结果 ,综合分析了试验结果 .结果表明 ,与原机相比 ,UCS系统的燃油经济性明显提高 ,烟度、最高燃烧压力、排气温度和 NOx 排放明... 在四气门单缸柴油机上研究了伞帘喷雾 ( UCS)燃烧系统性能 .结合喷油过程测试结果和缸内空气运动数值模拟结果 ,综合分析了试验结果 .结果表明 ,与原机相比 ,UCS系统的燃油经济性明显提高 ,烟度、最高燃烧压力、排气温度和 NOx 排放明显降低 .这归因于喷雾碰壁引起的喷雾体积和空气卷吸量增加及燃油的二次雾化 .但在中低负荷工况 ,由于壁面温度低 ,其 CO和 HC排放量明显高于原机 .它在上止点后着火 ;着火时 。 展开更多
关键词 柴油机 伞帘喷雾 燃烧系统 喷雾碰壁 性能
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闪急沸腾喷雾速度场的LDA研究(英文) 被引量:3
10
作者 乔信起 刘建江 +1 位作者 黄震 陈红岩 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2001年第4期303-308,共6页
为探索代用燃料液化石油气 L PG和二甲醚 DME的喷雾机理 ,采用 L DA技术测量了喷雾粒子的速度分布。为安全起见 ,用制冷剂 R12作试验液体 ,它与 L PG和 DME有相似的物理特性。为做比较 ,在相同试验条件下对传统柴油喷雾进行了测量。考... 为探索代用燃料液化石油气 L PG和二甲醚 DME的喷雾机理 ,采用 L DA技术测量了喷雾粒子的速度分布。为安全起见 ,用制冷剂 R12作试验液体 ,它与 L PG和 DME有相似的物理特性。为做比较 ,在相同试验条件下对传统柴油喷雾进行了测量。考察了喷雾模式对速度分布的影响。结果表明 ,R12喷雾的速度分布比传统柴油喷雾均匀得多 ,前者的平均径向速度远大于后者。 展开更多
关键词 闪急沸腾 喷雾特性 速度场 代用燃料 LDA
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柴油机喷雾碰壁的探讨 被引量:5
11
作者 乔信起 高希彦 +1 位作者 陈家骅 颜富纯 《车用发动机》 北大核心 1995年第3期11-15,共5页
本文介绍柴油机喷雾碰壁的特性、影响因素和喷雾碰壁对柴油机燃烧过程的影响及其应用。
关键词 喷雾碰壁 喷雾特性 燃烧 柴油机
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柴油机伞帘喷雾燃烧系统空气运动的数值模拟 被引量:1
12
作者 乔信起 陈石 +3 位作者 宋永臣 高希彦 陈家骅 黄震 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期190-193,共4页
用数值分析方法研究柴油机伞帘喷雾燃烧系统中的空气运动规律,探讨了缸内流场的演变过程、涡流与挤流的相互作用和燃烧室结构的影响,并比较了该燃烧系统与原机燃烧系统中的流场.计算基于任意拉格朗日-欧拉法,采用k-ε湍流模型.计算结果... 用数值分析方法研究柴油机伞帘喷雾燃烧系统中的空气运动规律,探讨了缸内流场的演变过程、涡流与挤流的相互作用和燃烧室结构的影响,并比较了该燃烧系统与原机燃烧系统中的流场.计算基于任意拉格朗日-欧拉法,采用k-ε湍流模型.计算结果表明,在上止点前较大的曲轴转角范围内,纵剖面流场结构相似.无涡流时接近上止点的缸内纵剖面流场受挤流控制.挤流促进燃烧室中心线附近的空气运动;逆挤流主要发生在燃烧室边缘;涡流使流场复杂化,随着涡流强弱不同,缸内形成不同的流动图案;折转壁面间的过渡情况影响气流贴合壁面情况;伞帘喷雾燃烧系统的挤气面积远大于原机,因此前者的空气运动明显强于后者,较强逆挤流维持的时间长于后者. 展开更多
关键词 伞帘喷雾燃烧系统 柴油机 空气运动 数值模拟
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柴油机喷雾碰壁现象的闪光摄影法研究 被引量:1
13
作者 乔信起 颜淑霞 +2 位作者 高希彦 陈家骅 颜富纯 《山东轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 1995年第4期45-48,共4页
本文应用闪光摄影法,在压力容器内研究了柴油机喷雾碰壁现象。试验结果表明,碰壁喷雾呈圆盘状,其扩散范围受启喷压力、喷油背压等因素的影响。
关键词 喷雾碰壁 闪光摄影 光学测量 柴油机
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柴油机与汽油机的燃烧模式 被引量:1
14
作者 乔信起 高希彦 陈家骅 《内燃机》 1995年第2期3-6,共4页
内燃机的燃烧系统处在不断发展中。本文论述柴油机和汽油机燃烧模式发展的独立性和融合性。
关键词 燃烧模式 柴油机 汽油机
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温度的光电子技术检测 被引量:1
15
作者 乔信起 颜淑霞 《山东轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 1995年第1期50-55,共6页
本文综合介绍用光电子技术检测温度的各种方法的原理、特点和应用。
关键词 温度 电光检测 辐射 光纤传感器 激光
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空气压缩机爆炸的机理分析 被引量:1
16
作者 乔信起 李峰 《山东轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 1994年第3期38-41,共4页
本文论述了空气压缩机爆炸的机理和影响因素,提出了防止措施,并对谷里灯泡厂的两次空压机爆炸事故进行了调查分析,给出了结论。
关键词 爆炸 空气压缩机 积炭 润滑油氧化
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应用激光技术对伞喷喷油嘴喷雾特性的研究
17
作者 乔信起 宋永臣 +2 位作者 高希彦 陈家骅 颜富纯 《车辆与动力技术》 北大核心 1996年第2期67-72,共6页
本文应用激光技术对伞喷喷油嘴的喷雾贯穿距离、喷雾锥角、喷雾粒径及其分布等进行了研究,并对伞喷喷油嘴与多孔喷油嘴的喷雾特性进行了比较.
关键词 伞喷喷油嘴 喷雾 雾化 激光 柴油机
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伞喷喷油嘴与多孔喷油嘴的喷雾锥角
18
作者 乔信起 高希彦 +2 位作者 陈家骅 颜富纯 常凯滨 《汽车工程学报》 1995年第3期31-32,共2页
伞喷喷油嘴与多孔喷油嘴的喷雾锥角大连理工大学乔信起,高希彦,陈家骅,颜富纯大连油泵油嘴厂常凯滨直喷式柴油机工作时,在空气被压缩到将近上止点的时刻,从多孔喷油嘴向燃烧室喷出几条油束。这几条油束只能占据燃烧室的一部分空间... 伞喷喷油嘴与多孔喷油嘴的喷雾锥角大连理工大学乔信起,高希彦,陈家骅,颜富纯大连油泵油嘴厂常凯滨直喷式柴油机工作时,在空气被压缩到将近上止点的时刻,从多孔喷油嘴向燃烧室喷出几条油束。这几条油束只能占据燃烧室的一部分空间,故燃油和空气的混合极不均匀。而柴... 展开更多
关键词 多孔喷油嘴 喷雾锥角 伞喷 时间变化 喷孔直径 柴油机 燃烧室形状 喷雾特性 变化曲线 头部结构
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高速电磁阀驱动电路设计及试验分析 被引量:44
19
作者 宋军 李书泽 +2 位作者 李孝禄 乔信起 黄震 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期546-549,共4页
分析了3种电磁阀驱动方式的特点,并基于HEUI喷油器对PWM控制方式进行了试验和分析。试验表明,提高线圈电压有助于实现电磁阀快速开启,开启脉冲和PWM占空比决定了不同阶段电流的大小,三者的有机调节,可以实现理想的电流波形。试验结果为... 分析了3种电磁阀驱动方式的特点,并基于HEUI喷油器对PWM控制方式进行了试验和分析。试验表明,提高线圈电压有助于实现电磁阀快速开启,开启脉冲和PWM占空比决定了不同阶段电流的大小,三者的有机调节,可以实现理想的电流波形。试验结果为整机的柔性控制提供了可靠依据。 展开更多
关键词 高速电磁阀 驱动电路 喷油器 PWM 驱动电路设计 试验 PWM控制方式 电流波形 驱动方式 柔性控制
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二甲醚发动机的燃烧与排放研究 被引量:21
20
作者 张光德 黄震 +2 位作者 乔信起 宋钧 方俊华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期124-127,共4页
在一台 2 135直喷柴油机上 ,对燃油供给系统进行了适当的改造 ,测试了燃用二甲醚发动机的燃料喷射时刻、气缸压力和有害排放 ,计算分析了放热规律及滞燃期变化规律。研究结果表明 ,在供油提前角相同的情况下 ,二甲醚的喷射延迟比柴油长... 在一台 2 135直喷柴油机上 ,对燃油供给系统进行了适当的改造 ,测试了燃用二甲醚发动机的燃料喷射时刻、气缸压力和有害排放 ,计算分析了放热规律及滞燃期变化规律。研究结果表明 ,在供油提前角相同的情况下 ,二甲醚的喷射延迟比柴油长而滞燃期比柴油短 ,着火时刻落后于柴油 ;二甲醚的最大放热速率小 ,而燃烧持续期短 ;二甲醚发动机接近无烟排放 ,NOx排放浓度显著低于柴油机。 展开更多
关键词 直喷柴油机 二甲醚发动机 燃烧 改造 排放控制 汽车 燃油供给系统
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