車用直噴汽油機(jī)噴霧特性的理論研究與試驗(yàn)分析.pdf

1、高速液體射流廣泛應(yīng)用在發(fā)動機(jī)燃燒系統(tǒng)中液體燃料的噴油霧化，對燃油霧化機(jī)理的研究有助于提高發(fā)動機(jī)的動力性和排放性。針對國內(nèi)外發(fā)動機(jī)使用燃油的多樣化及缸內(nèi)直噴汽油機(jī)迅速發(fā)展的趨勢，深入系統(tǒng)地研究直噴汽油機(jī)噴霧的霧化特性，為各種直噴汽油機(jī)燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及開發(fā)提供技術(shù)支持有著重要的意義。
　　本文基于定容彈噴霧試驗(yàn)，對不同燃油在不同工況下的噴霧形態(tài)進(jìn)行分析，建立噴霧貫穿距離和噴霧錐角與噴霧過程中液體所受到的慣性力、粘性力、表面張力和氣動力

2、之間的聯(lián)系。用表征四個力相對大小的雷諾數(shù)、韋伯?dāng)?shù)和氣液密度比這三個無量綱數(shù)分析噴霧形態(tài)。
　　首先，研究燃油的噴霧特性，需要先搭建一個定容彈噴霧系統(tǒng)，定容彈噴霧系統(tǒng)包括定容彈體、進(jìn)排氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)。定容彈系統(tǒng)能把拍攝到的燃油噴霧過程用圖像記錄下來，并通過后處理計(jì)算出噴霧貫穿距離和噴霧錐角。
　　然后建立高速射流圓柱液體的物理模型，利用液相納維-斯托克斯方程組建立圓柱液體的質(zhì)量守恒方程、動量守恒方程，

3、對其破裂過程進(jìn)行線性分析?；谏㈥P(guān)系建立圓柱液體表面波增長率與表面波數(shù)之間的聯(lián)系，分析無量綱數(shù)對圓柱液體射流破裂的影響，得出反對稱波對連續(xù)性圓柱液體破裂起主導(dǎo)作用的結(jié)論。
　　最后通過定容彈噴霧試驗(yàn)來觀察無量綱數(shù)與噴霧特性之間的關(guān)系，試驗(yàn)結(jié)果表明：缸內(nèi)直噴汽油機(jī)噴霧特性（噴霧錐角、貫穿距）與無量綱數(shù)(韋伯?dāng)?shù)、雷諾數(shù)、氣液密度比)之間有緊密的聯(lián)系，用無量綱數(shù)可以較準(zhǔn)確地分析噴霧特性。無量綱數(shù)相近時，噴霧錐角和貫穿距相近；韋伯?dāng)?shù)和氣