濰柴4100發(fā)動機(jī)增壓器-濰柴4100發(fā)動機(jī)-濰坊匯豐

濰柴4100發(fā)動機(jī)噴霧輔助空氣噴射系統(tǒng)的粒徑分布：隨著噴射量的增加，噴霧液滴的SMD值增大，水滴比增大，霧化效果變差。隨著射流壓力的增大，水滴SMD值減小，液滴比增大，霧化效果較好。對比分析了空氣輔助噴射系統(tǒng)的噴霧特性，發(fā)現(xiàn)在相同的噴射壓力下，空氣輔助噴射系統(tǒng)的液滴尺寸比無空氣輔助噴射系統(tǒng)小得多，而濰柴4100發(fā)動機(jī)空氣輔助噴射系統(tǒng)的噴霧錐角比空氣噴射系統(tǒng)大24.3度?？諝廨o助噴射系統(tǒng)的溫度為22.3度。因此，空氣輔助噴射系統(tǒng)可以大大提高無空氣輔助噴射系統(tǒng)的霧化效果。濰柴4100發(fā)動機(jī)基于流體力學(xué)理論，在相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，建立了噴霧計算的數(shù)學(xué)模型，建立了噴霧場的幾何模型。建立了氣體輔助噴射系統(tǒng)的兩種噴射模型。對噴霧場進(jìn)行了數(shù)值模擬，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

濰柴4100發(fā)動機(jī)利用兩種噴射系統(tǒng)模型研究高壓下的噴霧特性，發(fā)現(xiàn)在80MPa壓力下，80MPa噴射壓力下的噴霧液滴粒徑小于I4.83m，SMD值約為1019Um，約為90%。15.29μm，SMD 10.30μm約為10.30μm，SMD值之間的差異僅為1.08%。濰柴4100發(fā)動機(jī)在LoMPa噴霧壓力下，無氣輔助射流小于1242Um，SMD值約為832μm，在60MPa注入壓力下，空氣輔助射流為90。液滴尺寸小于13.78μm，SMD值約為8.77μm8.77μm。兩個SMD值之間的差異為5.41%。由此可見，空氣輔助噴射對低壓噴霧霧滴尺寸的影響可以在沒有氣體輔助注射的情況下達(dá)到較高的壓力。從噴霧的形式可以看出，濰柴4100發(fā)動機(jī)空濾器，空氣輔助噴霧系統(tǒng)具有良好的霧化液滴霧化。濰柴4100發(fā)動機(jī)空氣輔助噴射系統(tǒng)的噴霧穿透距離遠(yuǎn)小于非空氣噴射系統(tǒng)的噴霧穿透距離，大大降低了噴霧液滴撞擊壁面的概率。在低噴射壓力條件下，氣輔噴射系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與高壓無空氣輔助噴射系統(tǒng)相同的燃料霧化程度。

采用空氣輔助注射模型，模擬了濰柴4100發(fā)動機(jī)噴霧場在0.78MPa、0.92MPa、1.08MPa、1.26MPa和1.46MPa下的粒徑分布。當(dāng)噴射壓力為0.78MPa時，90%的液滴尺寸小于43.2μm；當(dāng)噴射壓力為0.92MPa時，90%的液滴尺寸小于30.88μm；當(dāng)噴射壓力為1.08MPa時，90%的液滴尺寸小于23.88μm；當(dāng)噴射壓力為1.08MPa時，90%的液滴尺寸小于23.88μm；1.26MPa，90%的液滴尺寸小于90%。液滴尺寸小于19.72μm。當(dāng)噴射壓力為1.46MPa時，90%的液滴尺寸小于19.61μm。

隨著射流壓力的增加，大顆粒的液滴比減小，小液滴的液滴尺寸增大，從而促進(jìn)噴霧霧化。濰柴4100發(fā)動機(jī)噴射量對氣輔噴射系統(tǒng)噴霧特性是20MPa和L之間的噴霧穿透距離的發(fā)展曲線，在H 801kg/h和2.466 kg/h的噴射壓力下，可以看出，濰柴4100發(fā)動機(jī)噴射穿透距離隨著射流體積的增加而增加，醉大穿透率2.466kg/h的噴霧穿透率醉大。在保持噴射壓力不變，增加射流體積的情況下，濰柴4100發(fā)動機(jī)消聲器，氣體的總動能將相應(yīng)地增加。液相和氣相之間的動能和動量交換將變得更加激烈，這將對液滴產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾，并增加噴霧液滴的動能。

高速攝像機(jī)用于高速攝像的整個濰柴4100發(fā)動機(jī)噴涂過程。具有目標(biāo)實(shí)時采集、圖像記錄快、回放快、圖像直觀清晰等優(yōu)點(diǎn)。噴霧空間形態(tài)的測量可以準(zhǔn)確地進(jìn)行，即噴霧錐角和噴霧穿透距離等參數(shù)的測量。高速攝影的局限性在于，濰柴4100發(fā)動機(jī)不能準(zhǔn)確地測量噴霧的微觀特征。激光攝影是基于相關(guān)的光學(xué)測量設(shè)備。例如，激光多普勒方法使用激光多普勒粒子分析儀測量噴霧液滴直徑，但不能在低速下測量噴霧場。Malvin噴霧顆粒分析儀能完全監(jiān)測噴霧過程中液滴粒徑分布的變化過程。

濰柴4100發(fā)動機(jī)采樣頻率可達(dá)1OKHz，大大提高了測量結(jié)果的精度。然而，價格是非常昂貴的。Malvine分析儀在基礎(chǔ)研究中沒有得到廣泛應(yīng)用。粒子圖像測速（PIV）是一種非接觸式流體速度測量方法，可以完成瞬態(tài)和多點(diǎn)測量。PIV可以同時記錄一定時刻空間分布的多個速度點(diǎn)的信息，濰柴4100發(fā)動機(jī)克服了空間單點(diǎn)測量的局限性，濰柴4100發(fā)動機(jī)，提供更為具體的流場信息。另外，PIV測量裝置不進(jìn)入流場，濰柴4100發(fā)動機(jī)增壓器，只向流場釋放示蹤粒子，因此其測量精度大大提高。基于以上情況，本文結(jié)合高速攝影技術(shù)，獲得了噴霧的宏觀特性和粒徑測速儀測量噴霧微觀特性的方法。

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