柴油机喷油嘴断油阶段空化和倒吸的研究

发布时间：2020-08-31 10:25

　　 本文采用试验与模拟相结合的方法,对柴油机喷油嘴断油阶段空化和倒吸进行了研究。在试验中,搭建了基于高速摄像机的可视化试验台,利用该试验台研究了喷射压力、喷油量以及喷孔长度对喷油嘴内空化和倒吸的影响。在模拟计算中,着重研究了针阀落座速度和最大抬起高度对喷油嘴内空化和倒吸的影响。另外,建立了真实六孔喷油嘴模型,对各个喷孔中的空化和倒吸进行了研究。首先,搭建了试验台,利用该试验台对不同孔长的喷油嘴进行试验,发现长孔喷油嘴较短孔喷油嘴在断油阶段空化和倒吸发生的时刻更早、量更多。喷孔内的空化随喷射压力的增大而增大,但压力室内的空化量却有相反的趋势;喷嘴内的倒流气体随着喷射压力的增大而减小,且形状较分散。随着喷油量的增大,喷孔内的空化量和倒吸量呈现减小趋势。另外,本文还对单斜孔喷油嘴内的线空化进行了一定量的试验研究。随后,通过模拟计算得出喷油嘴内空化溃灭所形成的低压是导致空气倒吸的主要原因这一结论。计算中着重研究了针阀落座速度和最大抬起高度对空化和倒吸影响,主要体现在压力室内的空化量和倒吸量随针阀落座速度的增大而增大,随针阀最大抬起高度增大而减小,但二者对喷孔内的空化影响较小。最后,对实际六孔喷嘴进行计算,发现各个喷孔内的最大空化量和倒吸量基本呈现随喷孔角度的增大而增大;在倒吸稳定时,由于各个喷孔相互影响,稳定后倒吸量并没有明显随喷孔角度变化的趋势。
【学位单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TK423
【部分图文】：

其流动状态是燃油由高压共轨通过高压管压入喷油嘴内，针阀抬起时燃油进入压力室，随后流入喷孔内，图1.1 为柴油机喷油嘴示意图。燃油在由压力室流向喷孔内时，流动方向发生突变、流速增大，根据伯努利方程可知，流体的静压随速度的增大而减小，当流速变的足够大时压强出现真空度，燃油中融合的空气会从燃油中游离出来。当压强

（c）超空化 （d）水利柱塞流图 1.2 喷孔内四种流动状态过上述对喷孔内流动的分析，不同的喷射压力下喷孔内会产生不。研究证明，喷油嘴内的燃油流动对孔外的雾化有着重要的影响油机大多采用电控高压共轨喷射系统，喷射压力随柴油机的工况

图 1.3 钟文君等放大三、五和八倍喷油嘴内空化状态以及对喷雾的影响对实际尺寸透明喷油嘴的试验研究中，Chaves[34]较为细致的研究了原始尺寸的单直孔喷油嘴内的空化。他指出，在喷孔内出现片空化后，若继续增大压力会使空化程度加强，当压力增大一定程度后，继续增大压力后喷油嘴内会形

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本文编号：2808674