稀释气体组分和浓度对柴油喷雾燃烧特征影响

• 作者: 易文韬 丰雷 王煜 崔雁清 刘海峰 尧命发
• 来源期刊: 内燃机学报
• 关键词: 柴油喷雾火焰 稀释气体 定容燃烧弹 光学诊断
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: TK428.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.16236/j.cnki.nrjxb.202101001

摘要

通过一台高温、高压可视化定容燃烧弹,采用高速摄像技术研究了不同稀释气体(Ar、N2和C02)在10％～40％的氧体积分数范围内对柴油喷雾着火和火焰发展过程的影响;采用羟基自发光成像和双色法研究了低氧体积分数下稀释气体组分(Ar和N2)对火焰发展特征和碳烟分布的影响.结果表明:随氧体积分数增加,柴油机喷雾火焰自发光亮度增强,火焰宽度减小,碳烟初始形成位置向喷雾上游迁移.氧体积分数为30％,稀释气体为C02时,火焰头部出现剧烈波动.在低氧体积分数下,稀释气体为N2时的火焰自发光亮度远弱于稀释气体为Ar的情况,在气体成分为10％02 + 90％N2的情况下,在燃烧初期会观察到微弱的蓝色化学发光.使用Ar替代N2作为稀释气体后火焰浮起长度显著缩短,火焰温度上升,火焰中游内部的碳烟浓区分布更广.相比于N2,极端低氧体积分数下使用Ar作为稀释气体能够有效提升柴油喷雾火焰的着火稳定性.