柴油機燃油高壓噴射遠近場霧化特性的可視化試驗研究.pdf

1、柴油機燃油噴射霧化特性對其燃燒和排放性能至關重要。燃油噴射霧化過程及霧化效果除了受噴霧與其周圍空氣摩擦所引起的二次霧化影響外，更受到近噴嘴區(qū)域初次霧化的影響。因柴油機噴霧具有的噴孔直徑小、噴霧速度快、噴油持續(xù)時間短、液滴濃度高等問題的復雜性，使得對霧化機理的認識仍很缺乏。本文結合國內外研究現狀，采用先進的激光診斷測試技術，以國產某型柴油噴油器為對象，對燃油遠場和近場霧化特性開展了可視化試驗研究。
　　采用高速數碼相機對電控噴油器瞬

2、態(tài)噴霧發(fā)展過程進行了可視化試驗。研究表明，噴霧發(fā)展過程中，隨著噴油壓力的提高，噴霧錐角呈現峰值后，保持穩(wěn)定，在針閥落座期間噴霧錐角略有增大;隨著噴射壓力的提高，噴霧貫穿距逐漸增加，但增大的幅度逐漸減小。采用PDPA對機械式噴油器穩(wěn)態(tài)噴霧場徑向和軸向上多個測試點的液滴直徑及速度進行了測量，分析了噴射壓力對噴霧場液滴粒徑和速度分布的影響。結果表明，隨著噴油壓力的提高，液滴SMD不斷減小，但在遠離噴孔200mm～350mm范圍內，高噴射壓力下

3、SMD有增大的趨勢;隨著噴油壓力的提高，噴霧液滴平均速度逐漸增大。
　　提出了基于高速攝影結合長工作距離顯微鏡頭、高速納秒閃光燈系統(tǒng)作為光源的陰影法的測試方法，研究了電控單孔噴油器噴孔下方3mm范圍內的近場噴霧特性。結果表明，噴射壓力對近場噴霧錐角變化、射流表面波動和噴油器開啟時刻及噴油結束階段噴霧形態(tài)有很大影響。利用X射線CT成像技術獲得噴嘴精確幾何結構，針對噴油嘴非對稱結構研究了其近場噴霧特性。研究發(fā)現，噴孔存在非對稱結構，棱