喷油器喷嘴孔尺寸和数量对重载直喷式柴油机雾化特性和性能的影响(上)

用一定容冷态喷雾室进行了一系列试验，并对发动机排放和性能进行了研究。本项研究的目的是探索喷孔数量和尺寸对直喷式重载柴油机排放和性能的影响。喷雾试验使我们深入了解了喷雾参数及其在发动机燃烧过程中所起的作用。发动机和喷雾室试验中使用的燃油系统采用一台电子控制的共轨式喷油器。试验中喷嘴孔尺寸和数量的组合包括225×8（喷嘴孔直径为225μm，孔数为8个）、260×6、260×8和300×6。发动机试验是在一台装有各种仪器的卡特彼勒（Caterpillar）3400系列重载单缸机上进行的。当发动机转速为1600r／min、负荷达75％时采集数据。发动机排放和性能试验结果包括：NOx的排放、颗粒的排放和燃油消耗率。对于每一个喷嘴，得出每个喷射定时下颗粒随NOx变化的关系曲线。室温喷雾可视化试验采用加压雾化室。提供了喷雾最大射程、喷射锥角、油粒尺寸的图象分析结果。为了更好地了解喷嘴几何形状的影响，进行了发动机的计算机模拟。采用KIVA-Ⅱ程序对具有不同几何形状的喷嘴的燃烧过程进行模拟。模拟试验结果表明：喷雾特性对柴油机排放具有重要作用。