高背压闪急沸腾条件下GDI喷油器喷雾特性的试验

发布时间：2025-07-01 22:41

　　 在定容燃烧弹内利用高速摄影技术研究了5孔喷油器在不同油温和背压条件下的喷雾特性,采用的燃料为正己烷,燃料温度范围为130～220℃,背压范围为0.08～0.90 MPa.结果表明:在低于大气压环境下,正己烷喷雾的各油束向喷油器的轴线位置偏移,聚拢成一个油束,喷雾发生坍塌;而在高背压闪急沸腾条件下观察正己烷的喷雾形态,可以看到单独油束,喷雾坍塌减弱,并且随油温的增加喷雾宽度逐渐变宽,这是由于高背压闪急沸腾环境下产生的大量蒸气抵消了高速射流运动引起的低压区,同时也进一步证实了高速射流运动引起的低压区不能完全解释低背压闪急沸腾环境下的喷雾坍塌.在背压为0.10～0.30 MPa下存在一个背压阈值,当背压低于阈值时,喷雾宽度随背压的增加而减小;而背压高于阈值时,喷雾宽度随背压的增加呈增长趋势.

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【部分图文】：

图1 试验装置示意

图2为喷孔位置及喷油器油束落点．采用的非对称5孔GDI喷油器中，喷孔直径为0.18mm，长径比为0.93．图2a为喷孔位置及拍摄方向，图2b为喷油器在常态(温度为20℃、压力为0.1MPa)下的油束落点，喷射压力为10MPa，两图中的油束编号相互对应．图2喷孔位置及喷油器....

图2 喷孔位置及喷油器油束落点示意

图1试验装置示意1.2试验条件

图3 图像处理过程

笔者利用自主开发的Matlab程序对原始图像进行批处理，提取喷雾宽度和贯穿距离．喷雾图像的处理过程如图3所示，阈值设为0.1．喷雾宽度是在获取喷雾轮廓线后，距离喷孔下方不同轴向距离处，轮廓线最左端到最右端的水平距离；喷雾贯穿距离定义为喷孔到喷雾油束最尖端的垂直距离．为保证试验的可....

图4 不同背压和油温下正己烷的喷雾形态

综上，在较宽的试验工况下，不能仅用过热度来预测喷雾的坍塌程度，油温和背压对闪急沸腾喷雾形态的变化有着更加复杂的影响．图5不同相似过热度下的喷雾形态

本文编号：4054805