柴油机喷嘴内部几何结构的喷雾贯穿距模型

基于上海光源同步辐射高能X射线断层扫描,建立了6孔喷油器喷嘴内部几何结构的高精度三维模型,并对该喷油器的喷雾宏观特性进行了试验研究.通过对比分析喷雾贯穿距与喷嘴内部几何结构特征参数之间的关系发现:喷孔入口倒角系数对喷雾贯穿距变化影响最大;在此基础上,通过在广安博之喷雾贯穿距预测公式中引入喷孔入口倒角系数,修正并获得多孔喷油器喷雾贯穿距预测公式,得到了与试验结果吻合度很高的模拟计算结果.     

液滴半径与其侧向散射光通量关系的实验

为开发基于侧向散射光通量的喷雾液滴直径全场测量方法.搭建了均匀液滴射流发生器和侧向散射光通量测试装置.基于微粒几何散射理论,利用均匀液滴射流发生器实验研究了液滴半径与其侧向散射光通量之间的关系.在不同的侧向散射角下,用数字相机测量了水和0#柴油的单粒径液滴射流在不同粒径下的侧向散射光通量,并分析了它们之间的关系.实验结果表明:液滴半径与其侧向散射光通量之间存在明显的二次函数关系,拟合的相关系数大于0.98;侧向散射角的大小以及液体的种类均不会改变两者之间的二次函数关系,仅影响该关系式系数的大小.结果为基于侧向散射光通量实现喷雾雾滴直径的全场测量提供了重要依据.     

基于喷雾特性及质量均匀性的油嘴喷孔加工一致性方法研究

挑选2支不同的多孔商业化油嘴A、B,通过油嘴的喷雾及喷射燃油质量特性对油嘴的加工一致性及对称性展开试验研究。试验在燃料喷射压力60MPa、燃料喷射脉宽1 800μs条件下进行。研究结果表明:B油嘴各喷孔间差异系数相对A喷嘴较小,同时B喷嘴在喷雾形态的对称性及油嘴各喷孔喷射燃油质量均匀性也优于A喷嘴。基于油嘴喷雾及喷射燃油质量特性的喷孔加工一致性方法既相互佐证反映喷孔加工的一致性,又能评价油嘴喷雾形态的对称性及燃油质量分布的均匀性。     

基于X射线成像的喷油嘴内流特性试验

通过同步辐射X射线测量技术，开展了直喷汽油机喷油嘴实际针阀运动过程中的内流与液核破碎的试验观测研究．在不同X射线光源参数下对内流流场进行了连续图像拍摄，确定了最优拍摄技术方案．分析了不同喷射压力、不同喷孔结构下内流随针阀特性的变化规律，进而讨论了内流对射流液核破碎的影响．结果表明：随着针阀开度的增加，喷孔内会快速地形成挑射液流．挑射液流的宽度与喷孔入口的角度有关，与喷射压力无关．其原因与所采用喷油嘴的长径比较短有关．挑射液流会加速射流的液核破碎过程．喷孔内挑射液流的宽度增加会引起射流宽度的增大．