柴油機燃燒過程中微粒微觀結(jié)構(gòu)特征的研究.pdf

1、為了詳盡的闡述微粒的生成機理，作者在前期開發(fā)的現(xiàn)代柴油機全氣缸取樣平臺基礎(chǔ)上，建立了針對燃燒過程中微粒的分析測試平臺，對燃燒過程中微粒的微觀結(jié)構(gòu)做了詳盡的研究，主要內(nèi)容如下： 1.在原有的柴油機全氣缸取樣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行了改進，選擇合適的發(fā)動機工況以及合理的取樣方法完成燃燒過程微粒的取樣過程，為后續(xù)的分析提供了分析樣本。 2.將圖像處理技術(shù)應(yīng)用到微粒的結(jié)構(gòu)分析：利用圖像處理技術(shù)原理，開發(fā)出圖像分析軟件Lattice Fr

2、inge，以分析處理微粒的TEM圖片，從而獲取微粒的一些微觀特征。通過分析處理得到了燃燒過程中各個曲軸轉(zhuǎn)角下微粒微觀結(jié)構(gòu)的一系列參數(shù)變化。結(jié)果表明，微晶尺度（fringe length）隨著曲軸轉(zhuǎn)角的增大也逐步增大，從燃燒開始時的1nm變化到燃燒結(jié)束時的2.14nm；層間距（fringe separation distance）在燃燒過程中逐步減小，在燃燒結(jié)束時層間距減小到0.3655nm，仍然大于石墨的層間距；此外碳層的曲率（tort

3、uosity）也逐步減小。總體來說，隨著燃燒的進行，碳層結(jié)構(gòu)逐步穩(wěn)定，越來越石墨化。 3.利用X-射線衍射試驗和拉曼光譜法來驗證圖像處理軟件Lattice Fringe的準(zhǔn)確性，并對燃燒過程超細微粒微觀結(jié)構(gòu)進行了表征。通過石墨XRD試驗得出的層間距與圖像處理得到的層間距數(shù)值比較發(fā)現(xiàn)，兩者結(jié)果相一致。拉曼光譜分析試驗結(jié)果表明，隨著燃燒的進行，代表碳層缺陷的D峰強度越來越小，D、G兩峰的峰值比R=ID/IG越來越小，這說明隨著燃燒的