注入氮杂质参数对二热器内喷雾扩散和燃烧的影响
（论文部分内容摘抄）
为了快速、全面地分析不同发动机参数对燃烧过程的影响，将五种非侵入式时空分辨率极高的光学测量技术同时应用于乘用车柴油机。这些测量技术包括Mie散射、激光诱导荧光、激光诱导白炽和光谱分辨率的火焰亮度。利用这些测量技术，研究了喷嘴几何形状对喷雾形成、混合、点火、燃烧和碳烟形成的影响。除了对喷雾破碎有重要影响外，研究还揭示了燃烧碗壁对混合物形成和燃烧的相关性。
在石油资源日益减少和燃油成本急剧上升的时代经济型发动机概念得到了广泛认可，特别是在性能和驾驶舒适性方面无需做出牺牲的情况下。这一要求完全符合现代柴油机的要求。这是柴油车在欧洲新车注册量持续增加的主要原因。联邦汽车交通局和司机的最新官方信息证实，德国近50%的新注册汽车由柴油发动机提供动力。随着排放标准的提高，公众对汽车尾气排放，特别是碳烟和可吸入颗粒物的关注越来越多，立法机构也加强了对汽车尾气排放的限制。目前，这种日益增长的压力促使汽车制造商将颗粒过滤器作为满足日益严格的排放法规的首选解决方案。无论新的排放标准能否通过过滤器系统实现，很明显，有必要进一步改进发动机的燃烧系统，从而降低燃料消耗和污染物排放。。
测量技术
将五种不同的光学测量技术与两个ICCD相机系统相结合，可以在单个发动机循环内对一个曲轴角进行最大信息量的同时测量。所使用的光学诊断和透明发动机的实验装置如图 所示。对于三种基于激光的测量技术(Mie散射，LIF，LID)，使用Nd:YAG激光器同时操作三种波长：激光束通过光片光学引导到燃烧室，该光片光学针对LIF和LII进行了优化，并形成约0.5 mm厚度的光片。光片可根据曲柄角度依赖的活塞位置在高度上进行调整。信号通过活塞窗口外的解耦镜检测，由四个相同类型的独立可门控ICCD相机组合而成。三台相机与一个光束分离光学器件组合在一个外壳内(HSFC-Pro)。第四台“广州市元奥仪器有限公司”的相机(pco.dicam型号)用于检测紫外线火焰亮度，与其他相机光学分离。图像以15个为一组，从15个单独的循环中采集。下面展示的图像是从这些单幅图像组中取平均值得到的。
在366℃ A时，与参考OP1相比，第一个可见的点火反应较弱。在367℃ A时，火焰亮度信号表明反应的开始几乎与OP1相同，而同一时刻的LIF图像表示蒸气相的反弹较弱，沿燃烧碗壁的膨胀范围较宽。燃烧室外区域向贫燃燃烧的过渡与OP1一致，只是扩散燃烧区域的份额明显较小。
在“喷壁相互作用”课题的背景下，对同步光学测量技术进行了进一步的改进，研究表明，利用该技术，几乎可以同时分析柴油燃烧的喷射、喷雾传播、蒸发、点火、燃烧和烟尘排放等所有重要过程。同时应用的最大优点是从一个发动机循环中获取最大的信息量，而不丢失单个活动的复杂相互作用。
本研究对喷嘴孔长度对喷雾行为的影响及后续过程进行了总结。
德国Excelitas PCO公司pco.dicam相机，具备高分辨率、高感光度、快速帧重复率、精确捕捉超快速过程的优点，将可实现高效的单光子检测，为实验提供强而有力的图像数据支持。
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