250MPa喷油压力对轻型柴油机喷油器几何结构的影响

研究了在250MPa喷油压力下轻型柴油机喷油器喷嘴几何结构对燃油耗和废气排放特性的影响。试验中采用的发动机是1台排量为0.4L的单缸压燃式发动机。柴油燃料喷射装置在250MPa喷油压力条件下工作。分别比较了具有8、9和10个喷孔的3种喷油器。随喷油器喷孔数的增加,喷孔直径缩小,由105μm减小至95μm,点火延迟缩短。在不采用废气再循环(EGR)的条件下,具有多喷孔数的喷油器颗粒物(PM)排放更少。该结果表明,小喷孔直径改善了燃油雾化效果,燃油喷雾面积与大喷孔数喷油器保持相同。尽管如此,这三种喷油器在更高EGR率和更高喷油压力下的氮氧化物(NOx)和PM折中关系类似。高喷油压力对减少PM排放效果最为明显,而在这些条件下,喷孔几何结构对PM排放几乎不产生影响。在这种条件下,更大喷孔直径导致的喷雾贯穿距离增大也有助于减少PM排放。由于这三种喷油器具有相同的燃油体积流量和类似的缸内压力轨迹,因此,其指示燃油消耗率均处于相同的水平。另外,在采用相同喷孔直径(95μm)条件下,验证了8孔和10孔喷油器喷孔数的影响。喷油速率越高,喷雾次数越多,喷孔数由8增至10,燃油耗越低,PM排放越少。试验结果为车用发动机喷油器喷嘴喷孔数和喷孔直径优化设计提供了参考标准。