空气助力柴油喷嘴的实验探讨

发布时间：2019-12-06 08:10

【摘要】：喷雾技术关乎我们生活的方方面面,而燃烧技术的进步与喷雾技术密切相关。在燃油喷射内燃机中,缸内的燃烧过程决定于燃油的雾化效果,并进而影响到发动机的动力性,经济性以及排放指标,因此对雾化质量的评价就显得比较重要。为了探索空气助力喷嘴能否应用到柴油机上,本文采用实验方法,研究空气助力喷嘴的雾化质量。本实验建立了手压泵喷雾实验台,采用马尔文喷雾粒度分析仪和高清数码照相机进行测量,测量不同喷孔直径、空气助力压力以及燃油喷射压力下的雾化液滴的索特平均直径和喷雾锥角等雾化特性参数,并对实验结果进行对比分析。根据我们所做的探索性实验,在相同的供油压力下,空气助力喷嘴要比现有的柴、汽油机喷嘴的雾化质量要好,因此可以期望提高发动机的整体性能。具体的实验结果为:(1)不论是低喷射压力实验,还是高喷射压力实验,对于D32的研究过程都相同,D32会随着气压的增大而变小,并且到一定程度会趋于平缓,当继续增大气压时,空气助力的影响就会减弱;而D32会随着油压的增大而增大。(2)对于无空气助力实验,其D32均大于300μm,是添加空气助力实验的D32(16~22μm)的30~40倍,说明了无空气助力油滴雾化质量较差。(3)对比不同工况点的数目分布和累积体积分布,曲线趋势都一致,从图线可以明显看出,尺寸分布曲线峰值可位于小于20μm的极小粒径处,累积体积分布曲线初期甚至可以在几个微米的粒径范围内陡升,索特平均直径D32可达十几个微米。(4)对于无空气助力作用时,喷雾锥角主要由油压来决定,油压越大,喷雾锥角越大,雾化质量效果越好;添加空气助力时,喷雾锥角明显比无空气助力时增大,而且喷雾锥角随着空气助力压力的增大,先迅速增大,然后缓慢减小。(5)通过火焰稳定性实验,得出空气助力喷嘴的喷气对于柴油机燃烧室内部的火焰稳定性没有显著的影响。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK403

【参考文献】