喷射背压对喷油特性影响的仿真及试验研究

以某型大功率船用柴油机机械式燃油系统为研究对象,基于AMESim软件建立系统一维计算模型,研究恒定及动态背压对喷油特性的影响。仿真结果表明:随喷射背压升高,循环油量呈线性趋势下降;喷油持续期呈抛物线趋势上升。将柴油机台架试验测得的燃油喷射段缸压曲线作为计算边界输入,得到计算循环油量。相比3.0MPa恒定背压时,循环油量下降了4.9%;喷油持续期延长3.1°CA。针对该套燃油喷射系统的试验表明:恒定背压设定值由从6.0MPa升高至10.0MPa时,推进25%负荷时主要喷射性能参数对喷射背压变化的敏感性要比推进100%负荷更强。100%负荷,背压为6.0~9.0MPa时,循环油量变化不大;背压为10.0MPa时,循环油量下降7.0mg。而25%负荷时,背压为7.0~10.0MPa时,背压每上升1.0MPa,循环油量约下降6.0~8.0mg。

煤制油宏观喷雾特性试验研究

采用高速摄影技术和纹影法，通过试验研究了喷射背压、喷油嘴开启压力和喷孔直径对煤制油宏观喷雾特性的影响。试验结果表明：随喷射的持续，煤制油的喷雾贯穿距逐渐增大，而喷雾锥角呈先增大后减小的规律；喷射背压增大使得煤制油的喷雾贯穿距减小并使喷雾锥角增大；喷油嘴孔径的增大使得喷雾贯穿距离和喷雾锥角均增大；当喷油嘴的开启压力在15～23MPa之间变化时，煤制油的宏观喷雾特性变化不明显。与柴油的喷雾特性相比，两种燃油的喷雾特性变化规律基本相同，但煤制油的喷雾贯穿距较小，喷雾锥角较大。