高壓定容噴霧模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制及應(yīng)用研究.pdf

1、本文針對(duì)開展燃油噴霧特性實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)際需求，研究并建立了一套高壓定容噴霧模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具備模擬壓燃式內(nèi)燃機(jī)活塞運(yùn)行到壓縮上止點(diǎn)附近時(shí)氣缸內(nèi)部環(huán)境的能力，能夠按照指定噴油壓力、噴油脈寬、噴油時(shí)刻進(jìn)行燃油單次噴射實(shí)驗(yàn)。構(gòu)建高速攝影系統(tǒng)以照片的形式記錄單次噴射所產(chǎn)生油束的發(fā)展過程，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過程可視化。所設(shè)計(jì)的噴霧實(shí)驗(yàn)定容彈裝置用于為燃油噴霧特性實(shí)驗(yàn)提供背景壓力和背景溫度條件，該裝置具有良好的承壓、承溫及密封性能。將博世公司電控高壓

2、共軌噴油系統(tǒng)改造成為高壓定容噴霧模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的燃油供給子系統(tǒng)，使其可以在實(shí)驗(yàn)室條件下穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用高速攝影機(jī)作為可視化設(shè)備獲取燃油噴霧發(fā)展過程圖像，對(duì)其工作條件與環(huán)境進(jìn)行分析，進(jìn)而建立了一套適應(yīng)燃油噴霧特性實(shí)驗(yàn)需求的高速攝影系統(tǒng)。
　　自主研發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)控制單元以及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、狀態(tài)監(jiān)視，精確控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中各設(shè)備的觸發(fā)時(shí)序，根據(jù)人為設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件改變?nèi)加蛧娚溥^程?？刂茊卧譃橛布娐吩O(shè)計(jì)與控制

3、程序程序開發(fā)兩部分，開發(fā)過程中解決了主控芯片多任務(wù)處理，燃油噴射與測(cè)試儀器的時(shí)序控制、軌壓控制算法、噴油器電磁閥和高壓油泵燃油計(jì)量閥的驅(qū)動(dòng)方式及驅(qū)動(dòng)方法等重要問題。監(jiān)控軟件的開發(fā)運(yùn)用了虛擬儀器技術(shù)，在保證性能的基礎(chǔ)上極大地簡(jiǎn)化了開發(fā)流程，具備較高的實(shí)時(shí)性和友好的人機(jī)交互界面?；跀?shù)字圖像處理技術(shù)開發(fā)出針對(duì)燃油噴霧油束發(fā)展過程高速攝影照片的專用后處理程序。該程序可以準(zhǔn)確提取圖片所攜帶的噴霧宏觀特性參數(shù)----噴霧貫穿距離和噴霧錐角，具備批