李翔
- 作品数：21 被引量：65H指数：5
- 供职机构：天津大学机械工程学院内燃机燃烧学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理交通运输工程机械工程建筑科学更多>>
- 乙醇汽油双燃料双喷射系统发动机经济性和排放特性被引量：1
- 2018年
- 在1台汽油缸内直喷(GDI)发动机上添加进气道乙醇喷射(EPI)系统,将其改装为燃料混合比例实时可调的双燃料双喷射系统发动机。将改进的发动机应用于典型城市工况,重点对燃油经济性、微粒数量和质量排放特性进行研究,同时分析燃烧特性和气态常规排放物。研究结果表明:随着进气道乙醇喷射比(质量分数)R_(ethanol)增加,当量比油耗bESFC降低,摩尔乘数效应增强,更多燃烧产物在膨胀行程做功,从而提高有效热效率。碳氢化合物(HC)排放随着R_(ethanol)增加而逐渐降低,不依赖于发动机负荷的变化。各负荷下微粒数量和质量排放均随R_(ethanol)增加而降低。乙醇良好的蒸发特性和较高的含氧量能够抑制碳烟前驱物的生成,增强微粒氧化特性。乙醇与汽油混合形成的共沸点混合物能够增强汽油的挥发性,改善混合气质量,进而降低微粒排放。
- 赵乐文裴毅强李翔
- 关键词：双喷射系统燃油经济性微粒排放
- 不同燃料喷雾撞壁后液滴破碎过程
- 2019年
- 运用相位多普勒激光测试(PDA)系统对汽油、异辛烷、甲醇和乙醇的自由喷雾以及喷雾撞壁后的粒径和粒速分布分别进行试验,并根据理论模型对不同燃料撞壁后的飞溅比例进行预测.结果表明:甲醇与乙醇自由喷雾液滴直径明显大于汽油和异辛烷,多集中于10～30,μm范围,且在相同的喷射条件下更容易产生撞壁飞溅和二次破碎.喷雾内部液滴运动状态差别极大,在R8(喷孔轴线为8,mm)位置更易产生飞溅破碎,其中甲醇与乙醇在R8处飞溅比例分别为55.9%,和56.7%,,而汽油和异辛烷仅为49.7%,和49.1%,.反射液滴直径由于飞溅破碎作用相比自由喷雾明显减小,且使喷雾中心区域的入射液滴更容易产生碰撞与相互作用.自由喷雾和入射喷雾边缘部分液滴法向速度分布较中心更为分散.乙醇自由喷雾边缘切向速度大于汽油,而入射液滴相反.
- 王晨晰裴毅强秦静刘懿李翔郭瑞涛
- 关键词：喷雾撞壁粒径分布
- GDI超高压喷雾撞壁特性的激光可视化
- 2019年
- 为了探究缸内直喷(GDI)喷油器异辛烷燃料在超高喷射压力下喷雾的撞壁发展过程及附壁油膜特性,通过激光米氏散射原理和激光诱导荧光(LIF)系统对喷射压力为10~50MPa的喷雾进行测量,系统地研究喷雾撞壁形态的发展过程、扩展半径、反弹高度,以及附壁油膜的具体形态、油膜面积、燃油附壁率等参数随喷射压力升高而产生的变化。研究结果表明:提高喷射压力,自由喷雾阶段枝状结构发展加快导致悬浮在空中的液滴簇团增多,燃油与空气混合作用增强;扩展半径和反弹高度随喷射压力的提高先增大后减小,二者峰值均出现在30MPa的超高压状态下;随着喷射压力增大,油膜整体变薄,油膜面积缓慢增大,附壁质量减少;喷射压力增至50MPa后,油膜平均厚度相比10MPa时减少约90%,燃油附壁率下降至5%左右。
- 许锴卫立夏裴毅强王晨晰李翔李俊启叶自旺许贝
- 关键词：超高压激光诱导荧光法喷雾撞壁附壁油膜
- GDI喷油器超高压乙醇喷雾微观特性试验被引量：1
- 2018年
- 为系统研究超高喷射压力下缸内直喷(GDI)喷油器乙醇喷雾的微观特性,采用相位多普勒粒子分析(PDPA)系统对10~50,MPa喷射压力下的喷雾进行了测试,并结合纹影法所获取的喷雾图像分析了喷雾形态发展、液滴粒径粒速的空间分布及随时间的变化规律.研究结果表明:提高喷射压力,枝状结构形成时刻提前,喷雾破碎过程加快;提高喷射压力,喷雾头部粒速增加,贯穿距变大;喷雾锥角随喷射压力的提高小幅度上升;提高喷射压力,乙醇液滴的索特平均直径(SMD)、DV90和DV50明显下降,但DV10下降幅度相对较小,处于剧烈破碎区的液滴粒径减小;超高压喷射有效抑制了25,μm以上大粒径液滴生成,降低粒径分布的离散程度,粒径为5,μm左右的液滴数量比例最大;超高压喷射下,在同一水平面不同测点位置,SMD的差异较小;随着测点距喷孔距离的增大,小液滴聚合现象会导致SMD变大.
- 裴毅强王琨王同金张丹李翔詹璋松刘斌胡铁钢张晓宇
- 关键词：缸内直喷超高压乙醇
- 点火定时对增压直喷汽油机燃用甲醇汽油混合燃料微粒排放的影响研究被引量：1
- 2016年
- 在一台增压直喷(T-GDI)汽油机上,燃用甲醇体积分数分别为0%、10%、25%、100%的甲醇汽油混合燃料(依次记为M0、M10、M25、M100),进行其微粒排放特性研究,分析了点火定时对微粒排放的影响规律。试验结果表明:燃用M10、M25燃料时,增压直喷汽油机微粒数浓度主要集中在核态区域,微粒质量浓度主要集中在积聚态微粒区域;相同点火定时下,随着甲醇掺混比的增大,微粒数浓度和质量浓度均显著降低,点火定时(以上止点前曲轴转角计)为38°时,M0燃料微粒总数浓度是M100燃料的68倍,总质量浓度为49倍;对于相同燃料,随着点火定时的推迟,微粒数浓度和质量浓度均呈现明显的下降趋势,燃用M25燃料时,点火定时为38°时的微粒总数浓度是18°时的5倍,燃用M0燃料时,点火定时为38°时的微粒总质量浓度是18°时的4倍。
- 左子农曾东建裴毅强秦静韩志强李翔
- 关键词：内燃机微粒排放
- 进气道喷水量对GDI汽油机燃烧和排放特性的影响被引量：3
- 2020年
- 基于一台涡轮增压4缸汽油机,全面系统地探究了进气道喷水量对发动机燃烧特性、燃油经济性以及排放特性的影响规律.试验选取发动机3个常用转速(2000 r/min、2800 r/min和3200 r/min)以及具有代表性的中等负荷(50%),水油质量比μ的选取范围为0~40%.结果表明:随着μ的增加,水的大比热容和高温分解带来的吸热作用的增强,使得缸内平均压力曲线上升趋势变平缓,缸内最高压力和tα显著降低;滞燃期先基本不变而后延长,CA50和θT先基本不变而后推迟,燃烧持续期逐步缩短.与μ=0相比,μ=40%时,在2000 r/min、2800 r/min、3200 r/min下,缸内最高压力分别下降约0.72 MPa、0.64 MPa、0.94 MPa,tα分别降低30℃、68℃、47℃,CA50分别滞后3.3°CA、3.1°CA、4.4°CA.燃油消耗率(BSFC)呈现先略有减少而后较明显增加的趋势,μ=10%是转折点,可降低BSFC约1 g/(kW·h),而μ=40%时将增加BSFC约3 g/(kW·h).进气道喷水后减少了局部高温和局部过浓区域,有助于明显降低GDI汽油机的NOx和烟度排放.与μ=0相比,μ=40%时,NOx和烟度的最大降幅高达30%左右.而喷水对CO和HC排放的影响相对较弱,随着μ的增加,CO和HC排放分别呈现缓慢降低和缓慢上升的趋势.GDI汽油机在当量比下采取喷水策略具有节能减排的潜力,工程应用前景广阔.
- 秦静张启锐裴毅强李翔彭忠彭志军
- 关键词：排放特性
- 直喷汽油机喷嘴积碳对喷雾的影响被引量：9
- 2015年
- 利用纹影法,在定容燃烧弹中对直喷汽油机喷油器进行喷雾特性试验,对比了未积碳喷油器、积碳喷油器和物理清洗过的积碳喷油器在不同喷射压力下的喷雾形态、喷雾锥角以及贯穿距离.结果表明:积碳后喷油器雾化质量较差,喷雾锥角和贯穿距离明显小于未积碳喷油器的喷雾锥角和贯穿距离,提高喷射压力后这种差距有所缩小;积碳喷油器单束油束贯穿距离差别较大,积碳后喷油器流量显著降低,且随喷油压力的增加,积碳喷油器流量的变化更为显著;扫描电子显微镜显示喷油器各喷孔积碳程度不一致,经X射线能谱分析检测后发现,机油中的某些成分以及摩擦产生的金属碎屑对积碳的形成起到促进作用.
- 裴毅强陈皓秦静周建伟李翔刘斌胡铁钢吴学松
- 关键词：直喷汽油机喷雾特性光谱分析
- GDI发动机燃用甲醇及甲醇/汽油混合燃料的微粒排放特性研究被引量：12
- 2015年
- 在缸内直喷汽油机上进行了燃用纯甲醇和甲醇/汽油混合燃料的微粒排放特性研究,分析了点火定时、喷油定时和过量空气系数对微粒排放的影响规律。试验结果表明:在选定的发动机典型常用运行工况下,燃用纯甲醇燃料(M100)时,缸内直喷汽油机几乎不产生微粒排放;燃用甲醇/汽油混合燃料时(M20或M25),排气微粒数浓度主要集中在核态微粒区域,微粒质量浓度主要集中在积聚态微粒区域,其中M25燃料的微粒排放性要优于M20燃料;随着点火定时的提前,排气微粒数浓度和质量浓度均有所升高;随着喷油定时的提前,排气微粒数浓度降低,微粒质量浓度升高。
- 李翔裴毅强秦静安彦召张建业李云龙
- 关键词：内燃机缸内直喷汽油机甲醇微粒排放
- 混合煤制油对共轨柴油机性能及排放影响的试验研究被引量：10
- 2015年
- 在一台重型六缸柴油机改造成的单缸机上,研究了由煤直接液化柴油(DDCL)和间接液化煤制油(F-T柴油)按体积比3∶1配成的混合煤制油(D-F)的燃烧特性、经济性和排放特性,并与欧-Ⅳ柴油(DF)进行了对比分析。研究结果表明:在1600r/min下,与欧-Ⅳ柴油相比,在低负荷时混合煤制油预混燃烧放热量少,随着负荷增加,两者放热率曲线差别减小;混合煤制油循环变动小于欧-Ⅳ柴油,指示热效率比欧-Ⅳ柴油略高;混合煤制油的常规排放优于欧-Ⅳ柴油,在低负荷时HC、CO和NOx排放降低较显著,高负荷时碳烟排放显著降低。
- 张建业裴毅强秦静代玉利李翔
- 关键词：内燃机柴油机
- 汽油替代物燃料生成多环芳香烃PAH的半详细化学反应机理研究
- 本文开发了一个能够准确预报PAH 生成的汽油替代燃料的TRF-PAH 半详细机理，包含222 种物质和1225 步反应。该机理进行了增压GDI 缸内环境下的商品汽油和替代燃料TRF 的着火滞燃期和火焰传播速度的验证，并获...
- 安彦召裴毅强秦静李艳荣李翔
- 关键词：PAHTRF
