应用探析|千眼狼高速摄像机在内燃机高效低碳清洁燃烧领域中的应用

国家“双碳”方案加速落地背景下，中国内燃机学会2025学术年会于6月12日至15日在江苏镇江成功举办，内燃机的高效低碳清洁燃烧技术成为研讨的热点话题。

高速摄像机凭借万帧/秒以上的高时间分辨率和百万像素级的空间分辨率，捕捉并记录燃烧过程中的微秒级物化反应瞬态，为燃烧过程的可视化定量分析提供数据支撑。

研究热点1-发动机燃油喷射研究

发动机燃油喷射过程极为短暂复杂，特别是喷嘴近场喷雾初始形态难以观测，借助千眼狼高速摄像机，可捕捉燃油喷射过程的细节，观察燃油喷射的雾化形态，量化不同几何形状喷嘴的喷射角度、贯穿距离等参数。科研人员通过这些参数分析，可进一步优化喷嘴设计和喷射参数，提高燃烧效率，减少燃油消耗和污染物排放。

研究热点2-气体腔内燃烧研究

气体腔内燃烧主要关注不同壁面温度、气流速度工况下，燃料与空气混合、点火及火焰传播瞬态过程。科研人员利用高速摄像机可实时捕捉腔内燃烧火焰的传播速度、燃烧区域扩展信息，记录异常燃烧现象如爆震现象等，以进一步探析气体成分比例和进气紊流强度对燃烧稳定性的影响，实现高效低碳燃烧。

研究热点3-发动机点火瞬态研究

火花塞电极间放电及电火花早期发展影响点火稳定性。具有超高时间分辨率的千眼狼高速摄像机搭配纹影仪，以15,000帧/秒精准记录气体点燃的时刻，捕捉电火花的形态和发展。通过分析这些图像数据，科研人员可优化点火能量、精确点火时刻，确保气体在最佳时机点燃，提高燃烧效率和发动机动力性能。

千眼狼高速摄像机在喷雾动力学、湍流燃烧、异常点火等研究场景中已成为不可获取的可视化解析工具，其高帧率、高分辨率、高灵敏度特性为广大科研工作者研究高效、低碳、清洁的燃烧物化机制提供宝贵的实验数据。