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采用濰柴柴油機(jī)噴霧壓力為30MPa的空氣輔助注射模型,在噴霧時(shí)間3.0m內(nèi)對(duì)噴霧場(chǎng)進(jìn)行噴霧,從噴霧場(chǎng)噴出的液滴被夾帶和擴(kuò)散,被后來(lái)噴出的藍(lán)綠色液滴包圍,噴射的液滴仍然是MOV。在噴霧場(chǎng)中根據(jù)自身軌跡,形成明顯的液柱。與沒(méi)有氣體輔助噴射系統(tǒng)的80MPa的噴霧發(fā)展相比,濰柴柴油機(jī)空氣輔助噴射系統(tǒng)的噴霧液滴對(duì)上部容積吸力和周圍擴(kuò)散有較強(qiáng)的影響,這意味著油氣混合物的混合效果優(yōu)于4-2空氣輔助噴射系統(tǒng)。繪制了空氣輔助噴射模型在30MPa和3.0MS噴射壓力下的速度分布。濰柴柴油機(jī)的高速區(qū)域集中在噴嘴附近的油束中心。

濰柴柴油機(jī)醉大速度液滴速度為I463M/s,速度場(chǎng)由內(nèi)向外增加,隨著噴霧穿透距離的增加,顏色由淺變深,濰柴柴油機(jī)空濾器,表明速度減小。當(dāng)液滴和壓縮空氣的混合物從噴嘴噴出時(shí),壓縮空氣迅速膨脹,并且由于噴嘴和環(huán)境空氣之間的壓力差,液滴具有較大的初始速度。隨著射流的增加,液滴受到空氣阻力,濰柴柴油機(jī)機(jī)體,氣液兩相發(fā)生動(dòng)能和動(dòng)量交換,液滴和液滴受到周圍空氣的影響。破碎動(dòng)能降低,速度降低。得到了不同噴射壓力下的噴霧穿透曲線。分別測(cè)定注射壓力lOMPa、20MPa和30MPa??梢钥闯?,噴霧穿透距離隨噴射壓力的增加呈線性增加,穿透距離為30MPa。在30MPa以下,濰柴柴油機(jī)空氣輔助噴射系統(tǒng)的3.0ms穿透距離達(dá)到187.9mm。在LMPPA下,3.0MS的穿透距離達(dá)到152.1mm,注入壓力增加20MPa,噴霧穿透距離增加23.53%。在PA下,當(dāng)噴霧穿透距離增加22.7%時(shí),濰柴柴油機(jī)排氣管,空氣輔助噴射系統(tǒng)更有效地改善了噴射壓力。


濰柴柴油機(jī)噴霧定容彈是自由射流噴霧和撞擊壁噴霧試驗(yàn)的核心。所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)必須具有耐高溫和高壓性能,并且必須密封良好,易于與噴霧裝置連接。根據(jù)試驗(yàn)要求,在國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)的噴頭和定容彈的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了濰柴柴油機(jī)噴霧定容彈,并對(duì)噴霧定容彈的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行了校核。在單孔和多孔注入器兩種情況下,噴油定容彈可用于噴油試驗(yàn)。單孔噴油器的燃油噴射試驗(yàn)通常采用背光噴射方式進(jìn)行。但是,多孔噴油器的噴油試驗(yàn)由于油束數(shù)量多,圖像重疊較多,不適合背光拍攝??紤]到連續(xù)試驗(yàn)裝置的空間布局,將噴霧定容彈設(shè)計(jì)成六面體結(jié)構(gòu)。

濰柴柴油機(jī)包括彈體、噴射器安裝端蓋、公共端蓋和石英玻璃端蓋,其中燃料噴射器安裝有端蓋,石英玻璃端蓋為兩個(gè),其余為公共端蓋。噴涂的定容彈前后對(duì)稱,上下桿對(duì)稱,端蓋的六個(gè)方向可以有兩個(gè)互換位置。如果前端和后端蓋為石英玻璃玻璃端蓋,后側(cè)方向拋光,則可通過(guò)背光法拍攝,濰柴柴油機(jī)并采用單孔射流噴涂和撞擊壁噴涂圖像。如果將前后方向的石英玻璃端蓋替換為下端蓋,則可以采用光度法拍攝多孔射流圖像。


濰柴柴油機(jī)燃油燃燒過(guò)程的質(zhì)量從根本上決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放特性、噪聲負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷。燃燒過(guò)程的質(zhì)量往往取決于燃燒放熱規(guī)律。在柴油機(jī)中,理想的放熱規(guī)律主要通過(guò)提高油氣混合速率和優(yōu)化噴射正時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,濰柴柴油機(jī),影響燃料燃燒過(guò)程的因素很多,如霧化質(zhì)量、進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、濰柴柴油機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)和燃油噴射系統(tǒng),其中燃料霧化質(zhì)量是最重要的因素?,F(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通常達(dá)到1OOMPa噴射壓力,噴射持續(xù)時(shí)間很短,只有幾毫秒。研究間歇和快速噴霧特性是很困難的。

影響濰柴柴油機(jī)噴霧的因素很多,如氣缸溫度、壓力、氣流等。噴射器的結(jié)構(gòu)、噴嘴的結(jié)構(gòu)和噴射參數(shù)都會(huì)影響噴霧過(guò)程。目前,對(duì)霧化理論的研究還很不成熟,特別是高壓瞬態(tài)條件下的霧化機(jī)理的研究還很不成熟。理論上還沒(méi)有解釋過(guò)許多問(wèn)題。因此,優(yōu)化燃燒系統(tǒng),改善燃燒過(guò)程,實(shí)現(xiàn)高燃燒效率、低排放是需要完成的任務(wù)。因此,研究濰柴柴油機(jī)燃油噴射霧化特性具有重要的意義和實(shí)用價(jià)值??梢暬瘻y(cè)試裝置的研究進(jìn)展是非常重要的。濰柴柴油機(jī)缸內(nèi)噴油霧化燃燒過(guò)程研究是可視化試驗(yàn)的重要組成部分。實(shí)際缸內(nèi)過(guò)程影響因素復(fù)雜,試驗(yàn)條件可控性差。即使對(duì)于轉(zhuǎn)速相對(duì)較低的柴油機(jī)來(lái)說(shuō),也很難研究。從技術(shù)約束和成本控制兩方面考慮,內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)工作可視化試驗(yàn)裝置主要有三種:可視化發(fā)動(dòng)機(jī)、快速壓縮機(jī)、定容彈。


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