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研究生:張育斌
研究生(外文):Yuh-Ping CHANG
論文名稱:空氣輔助噴射結構之影像分析
論文名稱(外文):Visualization of Air-Assisted Fuel Spray Using High Speed Photography
指導教授:邱澄彬
指導教授(外文):Cheng-Ping CHIU
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:中文
論文頁數:91
中文關鍵詞:缸頭噴射低壓空氣輔助噴油高速噴霧攝影粒徑分析
外文關鍵詞:air-assistedSauter Mean Diameterport opening
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本研究擬以模擬 330c.c.水冷式單缸二行程引擎之實驗模式, 採低壓空氣
輔助噴油系統之缸頭噴射方式, 在冷流場( 引擎不運轉 )的狀況之下,配
合噴油系統的各種參數, 改變活塞高度、進氣溫度、模擬進氣流量、空氣
噴射壓力及噴嘴安裝角度, 針對其噴霧特性做一詳細的探討。量測方法,
在定性觀測方面, 可經由透明汽缸, 以攝影方式拍攝噴霧現象, 進而觀察
缸內噴霧型態與流場之變化狀況; 在定量分析方面, 則以雷射繞射粒徑分
析儀, 分析不同位置、不同噴射條件下的油滴霧化狀態。最後, 可將定性
及定量的實驗結果相互印證, 計之參考。實驗結果顯示︰ (1) 較大的氣
道開度時, 驅氣氣流影響到油霧整體, 而且油霧明顯的被往排氣道方向推
送; 所以, 即使採用缸內噴油系統, 若噴油時機不對時,油氣短路現象亦
可能發生。 (2) 在汽缸內具較小驅氣氣流的噴霧狀態, 其兩側有渦旋的
迴流區存在。 (3) 缸頭噴射方式所形成的噴霧, 大部分的油霧均集中在
下層, 火星塞附近則看不出有油霧的存在, 這種現象相當不利於點火, 若
以傾斜30度的方式安裝噴嘴時, 部分油霧具有留在燃燒室上層的趨勢。
(4) 噴氣壓力在100 ∼ 500kPa 之間變化, 噴霧之平均粒徑在軸向距離
約 30 ∼40 mm之間已達穩定值(15μm)。

In this study, the experiment of air-assisted fuel injection
system was performed in a test rig of optically-
accessible two-stroke cycle engine. The test rig was changed
from a 330 c.c. water cooled engine with keeping the
original ports unchanged. The nozzle was mounted in the
cylinder head and the fuel spray was directed toward the top of
piston. The experiment was made in the condition of cold
flow field (without firing) with the parameters of scavenging
air flow rate, port opening, intake air temperature and fuel
injection pressure. The NAC E-10 high speed camera was used
in purpose of recording the qualitative flow visualization at
the running speed of 2000 frames per second. The Malvern
2600 series laser diffraction particle sizer was used for
measurement of the quantitative fuel droplet. The results
obtained were summarized as follows: (1) The scavenging air
flow influences the whole fuel spray significantly and makes
it toward the exhaust port at wide port opening, so the short-
circuiting of fuel spray may appear even though the in-
cylinder fuel injection is used. (2) It illustrates that
the vortexes appear symmetrically relative to the center
line of nozzle at the conditions of low scavenging air flow
rate. (3) The most fuel spray of air-assisted fuel injection
system is near the bottom of the cylinder. For improving this
phenomenon, remounting the nozzle with a leaning angle of
30°could make some of the fuel spray stay in the top of
cylinder. (4) Sauter Mean Diameter ( S.M.D. ) approaches a
stable value of about 15μm at 30mm downstream along the
centerline when the air injection pressure varies from 100 to
500 kPa.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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