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發(fā)動(dòng)機(jī)燃油可視化PLIF技術(shù)及其在技術(shù)改造中的作用

瀏覽次數(shù)：253　發(fā)布日期：2026-1-6　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

(文獻(xiàn)部分內(nèi)容摘抄)

大口徑、慢速、天然氣雙重循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)問(wèn)題是由于燃料輸送有效而導(dǎo)致缸內(nèi)混合過(guò)程不佳。這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于天然氣管道上的發(fā)電和氣體壓縮。缸內(nèi)混合不良可能會(huì)因熱分層而導(dǎo)致氮氧化物排放量升高、部分燃燒導(dǎo)致一氧化碳和未燃碳?xì)浠衔锱欧帕可咭约鞍l(fā)動(dòng)機(jī)效率低下。

為了解決混合問(wèn)題，需要一種可視化技術(shù)來(lái)成像汽缸或燃燒室中的燃料燃燒室中的燃料可視化有助于提高目前對(duì)燃燒室中燃料噴射和混合。PLIF允許用認(rèn)識(shí)。一種非常適合的技術(shù)是平面激光誘導(dǎo)熒光(PLIF)戶(hù)可視化噴射燃料流量以及隨后的燃料和空氣混合過(guò)程。使用種子氣體(丙酮示蹤劑)使得當(dāng)被激光照射時(shí)，它發(fā)出熒光，使得氣體混合物能夠在光學(xué)可到達(dá)的燃燒室中被看到以進(jìn)行高速攝影。

實(shí)驗(yàn)由外國(guó)博士和他的工作人員在科羅拉多州立大學(xué)(中南大學(xué))發(fā)動(dòng)機(jī)和能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)室)。EECL是由研究部主任博士于1992年建立的。該實(shí)驗(yàn)室最初是1936年建成的柯林斯堡市政發(fā)電廠(chǎng)，其驅(qū)動(dòng)力是減少污染物排放和提高內(nèi)燃機(jī)效率的需要。EECL的任務(wù)是通過(guò)研究和教育方案，促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展，以減少發(fā)動(dòng)機(jī)和能源轉(zhuǎn)換過(guò)程的排放和燃料消耗。這EECL研究的大部分重點(diǎn)是大口徑(35厘米)用于天然氣壓縮的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。EECL設(shè)有新的激光診斷實(shí)驗(yàn)室(LDL)。這種最先進(jìn)的設(shè)備用于可視化大口徑發(fā)動(dòng)機(jī)中涉及空氣燃料混合和燃燒過(guò)程的缸內(nèi)現(xiàn)象。

采用高、低壓噴射閥(39M Pa和3.5M Pa)研究了噴射壓力對(duì)電荷混合的影響。燃料噴射和混合過(guò)程檢查利用PLIF。德國(guó)Excelitas PCO公司的光譜物理模型LAB-150-10Nd:YAG激光器與該激光器一起被用作 PLIF數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)。攝像機(jī)提供了12位的動(dòng)態(tài)范圍，1280x1024分辨率和門(mén)寬度下降到3納秒。該激光器工作在266 nm，產(chǎn)生超過(guò)70 mJ/脈沖在10 Hz與5 ns的脈沖寬度。

德國(guó)Excelitas PCO公司高速成像產(chǎn)品經(jīng)理這樣描述 pco.dicam型號(hào)，對(duì)于需要在微秒級(jí)曝光時(shí)間的低光條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你需要一臺(tái)能夠提供可變門(mén)控、與其他設(shè)備精確同步、單光子探測(cè)靈敏度以及高分辨率的增強(qiáng)型相機(jī)。pco.dicam型號(hào)通過(guò)定制設(shè)計(jì)的門(mén)控電源和高清CCD 達(dá)到了這一標(biāo)準(zhǔn)研究博士將pco.dicam型號(hào)適用于此實(shí)驗(yàn)的特性描述如下pco.dicam型號(hào)非常適合這個(gè)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗軌蚋淖儢艠O寬度和增益、外部觸發(fā)并實(shí)現(xiàn)高分辨率。它還為我們提供了高靈敏度，這是未來(lái)計(jì)劃進(jìn)行的檢測(cè)燃燒過(guò)程中的中間產(chǎn)物和排放物形成的實(shí)驗(yàn)所必需的。

低壓與高壓燃料閥與低壓閥相比，高壓燃料閥有兩個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)。從根本上說(shuō)，當(dāng)實(shí)施更高的壓力時(shí)，有更多的能量可用�；旌习l(fā)生在在火花(點(diǎn)火)時(shí)可以看到更快的速率和更低的混合物不均勻性。

鋼瓶壓力缸內(nèi)壓力對(duì)缸內(nèi)燃油噴射和混合有顯著影響。與高壓燃料噴射相比，低壓燃料噴射受缸內(nèi)壓力的影響更大;較高的缸內(nèi)壓力抑制和/或降低噴射電荷滲透率和夾帶率。

德國(guó)Excelitas PCO公司pco.dicam高速相機(jī)，具備高分辨率、高感光度、極短間隔時(shí)間成像的優(yōu)點(diǎn)，將高速實(shí)驗(yàn)過(guò)程完美記錄，為實(shí)驗(yàn)提供強(qiáng)而有力的圖像數(shù)據(jù)支持。

廣州市元奧儀器有限公司作為德國(guó)Excelitas PCO公司高速攝像機(jī)在中國(guó)的代理商，為客戶(hù)提供各種高速成像系統(tǒng)解決方案，如對(duì)相關(guān)產(chǎn)品感到興趣，歡迎隨時(shí)聯(lián)系交流，公司網(wǎng)址：www.gzyaco.com、電話(huà)：400-860-2677。

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