喷孔形状对柴油机性能影响的试验研究

以一台2.5L柴油机为依托,在发动机性能试验台架上,对比研究了配备具有相同流量的渐缩形喷孔喷嘴和圆柱形喷孔喷嘴发动机经济性和排放性的差异。试验结果显示:在较高转速及较高负荷下,相比于圆柱形喷孔喷嘴,渐缩形喷孔喷嘴具有一定的油耗和Soot排放优势,但随着转速和负荷的降低,上述优势逐渐减弱;渐缩形喷孔喷嘴的Soot排放对EGR率变化的敏感度要弱于圆柱形喷孔喷嘴;不管是渐缩形喷孔喷嘴还是圆柱形喷孔喷嘴,随着EGR率的升高,NOx排放基本上均是呈线性降低的,但EGR率相同时,渐缩形喷孔喷嘴的NOx排放均是略高于圆柱形喷孔喷嘴的。该研究结果可为柴油机油嘴的匹配选型提供试验和理论指导。

基于CFD的柴油机渐扩形喷孔喷嘴空穴流动特性研究

柴油机喷嘴的内部流动特性直接影响到燃油的喷射和雾化,进而影响到随后的蒸发、混合和燃烧。基于喷孔形状对其内部流动特性的重要影响,将混合多相流模型与空穴模型相结合,对渐扩形喷孔喷嘴的内部流动特性进行了三维数值模拟。研究结果显示:随着喷油压力或针阀升程的增加,渐扩形喷孔喷嘴内的空化效应和液流紊乱均是逐渐增强的,喷孔的质量流量和出口平均流速均是逐渐提高的,喷油背压的增加对上述参量均具有一定的抑制作用;但与圆柱形喷孔喷嘴相比,相同喷射条件或针阀升程下,渐扩形喷孔喷嘴的质量流量和空化效应均是较高的,流量系数和出口平均流速均是较低的。

甲烷高压射流动量特征

以甲烷为研究气体,采用测量板、弹簧一阶振动系统来测量高压甲烷在圆柱形单孔喷嘴的射流特性,开展了不同喷射脉宽、不同喷射压力和沿射流方向、不同位置的高压甲烷气体射流动量测量试验.结果表明:高压甲烷射流冲击测量板是非定常动态过程,测量板最大位移量与喷射脉宽、喷射压力以及沿射流方向测量板的位置有关.高压甲烷射流冲击最大动量沿射流方向发生变化,可分为初始区域和主体区域.初始区域:甲烷射流冲击最大动量先急剧减小后逐渐增加,且初始区域的长度与喷射压力存在对数关系.主体区域:甲烷射流冲击最大动量基本保持不变,随着喷射压力的升高,主体区域射流冲击最大动量线性增加.