[01594660]基于压力波-湍流燃烧相互作用的内燃机爆震机理研究

1.Interactions of flame propagation, auto-ignition and pressure wave during knocking combustion 本文采用一维数值模拟方法,研究了在不同爆震燃烧工况下的火焰传播、自燃和压力波的相互作用。研究发现,随着初始温度升高,自燃（AI）位置从近壁区向SI火焰锋前方过渡,产生明显的压力突变和爆震。对连续爆震燃烧的进一步分析表明,爆震强度不仅与由热量不均衡引发的初始自燃相对应,而且与随后火焰前缘传播的相互作用、自燃点的产生和压力波的产生相对应。 2.Experimental analysis on spray development of 2-methylfuran-gasoline blends using multi-hole DI injector 本文采用高速摄影并结合纹影法研究了利用6孔直喷喷油器分别喷射MF-汽油混合燃料和纯汽油在不同环境压力和燃料温度下的喷雾特性。试验结果表明,从试验拍得的图像中可以观察到两种不同的喷雾形式：闪急沸腾和非闪急沸腾。在低环境压力下发生闪急沸腾时,闪急沸腾的水平随着MF混合比的增大而加剧,并且使喷雾前端出现较为剧烈的坍塌。 3.The role of low temperature chemistry in combustion mode development under elevated pressures 负温度系数（NTC）表现是大分子碳氢化合物燃料低温氧化过程中的一个重要特征,它与低温火焰、自燃有着特殊的关系。本文模拟研究了高压下覆盖NTC区域的初始温度范围内与自燃和火焰传播相关的燃烧现象。不同初始温度下,通过观察代表冷焰和热焰的多级火焰结构,确定了两级和单级火焰传播过程中不同类型的自燃现象,揭示了低温化学反应在燃烧模式变化中的作用。 4.Analysis of onset and severity of knock in SI engine based on in-cylinder pressure oscillations 本文模拟研究了不同的爆震指标下,不同转速的SI发动机的爆震起始点和强度。结果表明,由压力振荡确定的爆震开始时刻与由放热特性确定的爆震开始时刻基本一致。同时,在火焰传播速度较高的区域,爆震开始时刻向后移动,阻止了自点火的发生,因此爆震指标为MAPO和KI20的爆震强度显著降低。本文给出了可视化的三维计算结果,显示了火焰的传播和压力振荡特性。 5.Experimental investigation on the knocking combustion characteristics of n-butanol gasoline blends in a DISI engine 本文在一台缸内直喷火花点火单缸试验机上开展了对纯正丁醇以及Bu20（体积分数为20%的正丁醇汽油混合燃料）爆震燃烧特性的研究。结果显示与92号汽油相比,纯正丁醇燃料具有非常好的抗爆特性,其临界爆震的点火提前角相比92号汽油要提前很多。 6.Experimental investigation on the combustion and emissions characteristics of 2-methylfuran gasoline blend fuel in spark-ignition engine 本文在一台单缸四冲程点燃式发动机上开展关于M10（掺混体积分数为10%的MF的混合汽油）的燃烧与排放特性研究。结果表明：M10的最大爆发压力与缸内燃烧温度都较高,这主要是由于其燃烧持续期更短。与E10（掺混体积分数为10%的乙醇的混合汽油）相比,M10的输出扭矩和功率略有提升并且油耗更低。 7.Effects of EGR, compression ratio and boost pressure on cyclic variation of PFI gasoline engine at WOT operation 本文通过试验与数值模拟两方面开展EGR率、压缩比与进气增压对循环波动影响的研究。研究表明,提升EGR率将会增大循环波动。然而当EGR率与压缩比以及进气增压匹配良好的情况下是可以获得相对较低的循环波动的。当EGR率高于20％时,IMEP的COV超过10％,可能影响汽车的驾驶性能。 8.Effect of oxygen enriched combustion and water-diesel emulsion on the performance and emissions of turbocharged diesel engine 本文通过在一台四缸四冲程涡轮增压柴油机上进行实验,分析了富氧燃烧以及WDE对空燃比、燃烧参数等的影响,同时研究了富氧燃烧对排放颗粒的直径、数量、浓度的影响。结果表明,在富氧燃烧的条件下,发动机能得到更短的滞燃期,更高的缸内压力和燃烧持续期。除了动力性能的提高,采用富氧燃烧改善排放性能。