喷雾撞壁燃烧池火

缸内火焰持续更久

发现直喷发动机冷起动条件下喷雾撞壁后燃料膜二次点燃的池火现象，区别于常规喷雾燃烧，火焰持续时间更长，为冷起动燃烧控制提供新认知。

Wang, Dongfang · Jiahao, Zhang · 黎一锴 · Shi, Zhongjie · 杨子明

Energy 2023

具体参数

池火火焰长度

{'zh': '700', 'en': '700'} K

池火火焰高度

{'zh': '700', 'en': '700'} K

池火出现最早的环境温度

{'zh': '700', 'en': '700'} K

技术优势

先于文献发现池火现象

通过光学诊断首次观测到喷雾燃烧结束后壁面油膜再次点燃并持续燃烧的池火，且池火与喷雾燃烧不连续。

池火特性定量化

给出了不同环境温度下池火出现时刻、驻留时间、持续时间、火焰长度和高度的非单调变化规律，为燃烧模型提供数据。

最佳工况明确

环境温度700 K时池火出现最早、驻留时间最短，但火焰长度和高度最大，这一规律由壁面油膜周围气体温度和油膜质量主导。

应用场景

• 直喷发动机冷起动：揭示冷起动时喷雾撞壁引发的二次池火，可优化喷油策略以控制缸内燃烧时间。
• 喷雾燃烧诊断：通过光学诊断捕捉喷雾燃烧后池火的时空特性，为撞壁模型提供验证数据。
• 航空活塞发动机燃烧：池火延长了缸内燃烧时间，可用于评估航空活塞发动机冷起动时的燃烧组织策略。
• 氢燃料喷射燃烧：氢喷雾撞壁也可能形成油膜类池火，本研究的诊断方法和规律可移植用于氢发动机。