柴油机非对称喷油嘴内部空化流动特性的数值研究

柴油机喷油嘴内部喷嘴流量和空化现象直接影响到燃油的喷射和雾化,进而影响柴油机的性能和排放。以两种非对称柴油机喷油嘴——小压力室喷油嘴(mini-sac)和无压力室喷油嘴(VCO)为例,通过Fluent软件对其进行空化和流量数值仿真,研究入口压力和背压参数对质量流量变化的影响。研究结果表明:在相同进出口压力下,mini-sac型喷油嘴各孔的流量均比VCO型的大;在较低和中等进口压力下VCO型喷油嘴各孔比mini-sac型更容易产生空化,而在较高的进口压力下这两种类型喷油嘴各孔产生空化难易程度基本一致;当进口压力不变时,随着出口压力的降低,在无空化产生时其质量流量与压力差呈线性关系;当空化出现时其质量流量继续增加,当出现超空化现象时该孔的质量流量不再变化;随着各孔的轴向夹角的增大,流量越小,空化越容易;对于这两种喷油嘴来说,只有mini-sac型孔3和孔4的空化出现在喷孔的上端和下端,其余孔的空化都只产生在上端。     

柴油机孔式喷油嘴内流体流动数值模拟

利用任意拉格朗日 欧拉(ALE)方法,通过直接对N S方程进行数值求解,对柴油机直圆形、圆缺形、缩扩形等几种孔式喷油嘴内流体流动过程及质量流量和喷嘴特性参数进行数值计算,计算结果有助于柴油机喷油嘴的设计。     

柴油机喷油嘴内喷射压力对燃油流动的影响

喷油嘴是柴油机最重要的工作部件之一,其性能直接影响柴油机的燃烧过程,故研究喷嘴内柴油的喷射特性以及燃油的喷雾特性是非常有必要的。但是喷油嘴内部空间非常狭小,却有很高的燃油流动速度和喷射压力,要对其进行试验有非常大的难度。文章通过Gambit软件进行喷油嘴几何建模,然后进行合理的网格划分,最后将几何模型导入Fluent软件。通过改变喷射压力,来模拟喷孔内的燃油流动速度、压力分布情况,对其进行分析研究。结果表明:提高喷射压力,使喷孔内部燃油的流速增大。     

喷油嘴内部空穴流动试验研究

在比例放大透明喷油嘴空穴流动可视化试验台上,基于流体力学相似原理,在喷射压力为0.15～1.70MPa,背压为0.1MPa,环境温度为20℃条件下,使用高速数码摄影,研究了空穴产生、发展过程及对喷雾的影响,并分析了喷射压力、针阀升程对空穴流动的影响.试验表明:在喷油嘴内空穴流动是不稳定的,且会有膜状空穴和线空穴发生.随着喷射压力和针阀升程增大,膜状空穴和线空穴强度范围会增加.膜状空穴和线空穴都会使喷雾锥角增加,线空穴下喷雾对称度要好于膜状空穴.     

轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究

利用AVL BOOST软件建立了柴油机仿真计算模型,针对喷油嘴流量为710 ml/min时全负荷工况下柴油机功率和比油耗进行了计算.计算结果与试验结果的对比表明该计算模型正确有效.在不改变气门升程的情况下,利用该仿真模型对配气正时进行了优化,并在此基础上模拟研究了不同喷油嘴流量对柴油机全负荷性能的影响.结果表明,优化方案可使柴油机中低速扭矩、燃油耗和NOx排放得到改善,且排放可达到欧Ⅳ标准.     

提高喷油嘴体用渗碳钢的热稳定性

随着柴油机的不断强化，其工作温度也在逐步提高．为了保证喷油嘴在高温下的喷油质量，首先要使其具有良好的稳定性．本文介绍了采用各种热处理方案所进行的研究和试验，通过大量的试验数据分析表明，采用试验热处理规范能够提高喷油嘴体的热稳定性。     

基于CFD的柴油机进气流动瞬态数值模拟与试验研究

采用经压缩修正的Jj}噌双方程湍流模型对一台车用4气门6缸柴油机的单缸换气过程、进气压缩过程进行了CFD瞬态模拟计算.结果表明,对于该柴油机,其气门叠开期发生了废气倒流入进气道现象;切向气道和螺旋气道的气流之间存在着相互影响;进气结束时在涡流以外还存在纵向的涡,在压缩行程中这些涡在高速转动的同时能量发生耗散.并将能量传递给周围流场,诱导出一个反方向的纵涡.气道稳流试验结果表明,对流量系数和涡流比的模拟计算结果与试验结果吻合较好.     

喷油嘴咬死的原因及修复

在柴油机高温、高压的条件下工作，喷油嘴常会出现咬死的现象。喷油嘴咬死的主要原因以及咬死后的修复方法如下： 1．喷油嘴安装歪斜。或喷油嘴垫片不平而泄气，引起喷油嘴过热．产生积炭胶结而咬死。     

渗透注浆试验研究现状及展望

渗透注浆试验是研究渗透注浆工程的有效手段之一。国内外的许多学者就渗透注浆进行了多种试验,如多孔介质渗透试验、颗粒过滤性试验、堵水试验、驱水试验、介质可注性试验等,推动了注浆理论的发展,指导了实际工程施工。分析既有试验的特点,结合渗透注浆试验的实际、现代工程需要、当代高速发展的信息技术和计算机技术,提出研制更贴近工程实际的试验装置,并进行实时可视的注浆试验以及开发应用软件模拟渗透注浆试验,具有重要的科学、经济意义。     

车用可变几何涡轮增压器喷嘴环叶片初步研究

对应用气动型与对称型喷嘴环叶片的车用可变几何涡轮增压器进行了研究。分别建立了两种喷嘴环三维模型,应用NUMECA软件对配置两种喷嘴环的涡轮进行了流场计算与分析。设计、加工了气动型叶片喷嘴环组件,分别将两种喷嘴环组件装配在同一台增压器上,进行了增压器涡轮性能对比试验。结果表明,气动型喷嘴环涡轮具有更宽广的流量范围,且效率更高。     

针阀关闭时刻柴油机不同喷孔内流场的计算

基于开源软件OpenFOAM定义两种连续的网格运动使针阀完全关闭,分三步数值模拟针阀关闭时刻喷孔内的瞬态流场,模拟结果与S ．Jollet试验结果基本吻合。在此基础上研究喷孔结构参数对孔内流场的影响,计算结果表明,随着孔径的增大,喷孔内残余燃油内部有气泡形成;喷孔长度越短,喷孔内残余燃油内部的空气体积越大,形成的气泡越靠近压力室;K系数的减小有利于喷孔内气泡的产生。     

柴油机喷嘴空穴流动特性分析

利用混合多相流空穴模型进行了喷嘴内气液两相流动的数值模拟。分析了喷油压力、背压、喷嘴几何特征参数对喷孔内空穴流动、空穴区域分布的影响,以及各种参数对流量系数和燃油出口平均速度的影响。研究结果表明,无量纲空穴数直接影响喷孔内的空穴分布,而流量系数和燃油出口平均速度等流动特性则与喷油压力、喷孔入口圆角半径、喷孔倾角、针阀升程等几何特征参数有很大关系。     

喷孔布置对缸内油气混合与燃烧过程的影响

基于YD4A75—C3电控共轨柴油机,结合Bosch公司提出的第四代共轴向可变喷嘴共轨喷射系统的概念,应用商用CFD软件Fire研究喷孔交错布置及两层布置对缸内燃油分布及燃烧过程的影响。研究结果表明:适当地采用双层、交错排列的喷孔,可以扩大燃油的空间分布范围,改善燃油与空气的混合质量,使缸内燃烧更加充分;NO排放量增多,但炭烟的排放量显著减少。     

平板叶栅叶片转矩的计算及试验验证

对平板型喷嘴叶栅进行了试验研究,得到了4种不同来流条件下喷嘴叶栅的转矩变化规律,并对试验中的误差来源和误差水平进行了分析。通过试验对数值计算进行了验证。结果表明,数值计算结果与试验结果吻合良好,验证了采用数值计算方法进行喷嘴叶栅转矩预测的可行性。     

非道路用柴油机缸体冷却水流场试验与CFD分析

对SNH4102Z柴油机缸体冷却水套进行了台架试验,得出冷却水套上各分水孔的流量和压力;利用计算流体动力学(CFD)软件对SNH4102Z柴油机缸体冷却水套进行了数值模拟计算,得出冷却水套内冷却水流场;模拟计算和试验结果基本符合。针对模拟计算结果中冷却不足之处,提出了缸体冷却水套的改进方案;通过对比改进前后的冷却水流速和冷却效果,发现该改进方案能较好地改善缸体冷却水套流场。     

宝来轿车柴油发动机电控泵喷嘴电磁阀的检测方法

泵喷嘴电磁阀是宝来轿车柴油发动机电控泵喷嘴系统的重要执行器,在发动机故障诊断时,根据各缸显示区的泵喷嘴状态值,利用万用表按照电路图检测泵喷嘴电磁阀电阻及连接电路,以提高故障诊断效率。     

液力减速器内流场的CFD数值模拟研究

用CFD数值模拟技术对液力减速器内部流场进行研究,得到了不同工况下液力减速器内流场的压力和速度分布特性与制动力矩的大小,并对结果进行处理和分析.模拟结果与试验数据的对比表明,流场计算是准确的.