簇孔式喷油嘴喷雾雾化特性的研究进展.pdf

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1、第4l卷第2期2012年4月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTl0NENGINEANDMOTORCYCLEV01．41No．2Apr．2012·综述·簇孔式喷油嘴喷雾雾化特性的研究进展。范鹏1楼国强2张乐超1齐放1许沧粟1(1一浙江大学动力机械与车辆工程研究所浙江杭州3100272一南京威孚金宁有限公司)摘要：燃油喷雾雾化特性直接影响燃烧，从而也极大地影响了柴油机的各项性能，而喷嘴在很大程度上决定了燃油的喷雾雾化特性。本文基于现有研究文献。介绍了簇孔式啧油嘴的概念及其喷雾雾化特性，通过与传统单孔喷嘴的比较实验，阐述了簇孔式喷嘴的在喷雾贯穿距

2、离，喷雾锥角，雾化能力等喷雾特性上的独特优势。这一新型喷嘴的提出与应用，对改善喷雾雾化与燃烧，提高发动机性能具有重大意义。关键词：多簇孔柴油机喷雾特性粒子图像测速激光吸收散射中图分类号：TK422；TK421+．9文献标识码：A文章编号：1671—0630(2012)02—0081一07ResearchStatusOilSprayAtomizationofGroup-holeNozzleFanPen91，LouGuoqian92，ZhangLechao’，QiFan91-XuCangsul1一InstituteofPowerMachineryandVehicula

3、rEngineering，ZhejiangUniversity(Hangzhou，Zhejiang，310027，China)2一NanjingWeifuJinningLimitedCorporationAbstract：Dieselsprayisaffectedbythenozzlegeometrydirectly，whichalsogreatlyaffectstheperformanceofdieseleiigine．Whilesprayatomizationdependsonthenozzlelargely．Duetoexistingstudies，this

4、paperintro-dueestheconceptionandspraycharacteristicofagroup—holenozzle．Comparingtotheconventionalnozzle，thispaperdiscussesthedistinctiveadvantagesonpenetration，coneande，atomizationofgroup—holespray．Theproposalandapplicationofgroup—holenozzleisveryimportanttotheimprovingonsprayalomizat

5、ion，fuelcombustionanddieselperformance．Keywords：Group—hole，Diesel，Spraycharacteristic，Panicleimagevelocimetry，Laserabsorptionscattering引言研究表明，喷雾特性与喷油器喷孔的几何形状及布置有很大的关系。对于传统喷油嘴，研究人员已对其喷雾雾柬的几何特性(喷雾锥角、贯穿长度、油滴尺寸及其空间分布)和物理特性(油滴运动和蒸发规律及其与周围气体间的作用等)进行了大量的研究。‘。⋯。还有研究人员陆续研究了喷孔人13圆角‘t!．12l、喷孔锥度o

6、”’143和喷孔直径Ⅲ

7、拍1对喷嘴柴油流量、喷雾雾束和油气混合过程以及喷孔几何形状对发动机性能和排放、17tl副的影响。为进一步改善燃油喷雾雾化性能，提高燃烧效率，有研究人员提出了簇孔式喷油嘴的概念。文献[19一·基金项目：国家自然科学基金项目(50976100，51076138)。作者简介：范鹏(1980一)．男，硕士，主要研究方向为柴油机喷雾。25]的研究人员，分别利用激光诱导荧光粒子成像测速(L1F，PIV)和激光吸收散射(LAS)成像技术的实验手段，详细研究了簇孔式喷油嘴在自由喷射和碰壁过程两种状态下的柴油喷雾特性及其雾化特性，同时分析了柴油在该种喷油嘴作

8、用下的燃烧特性，并将这些结果同单孔喷嘴进行了比较，获得了一系列极有价值的研究成果。1簇孑L式喷嘴簇孔式喷嘴‘驯是在相当小的距离内(一般为两倍或几倍喷孔直径)，布置两个微小直径的喷孔(图1)，这样的设计是为了在喷雾开始后产生两条紧挨着的喷小型内燃机与摩托车第4l卷雾射流，利用这两条喷雾射流间的相互作用，同时提高喷雾雾束的贯穿距离和改善燃油的雾化”⋯。围1为多簇孔式喷油嘴示意图，如图所示，喷嘴上以一定角度布置有多组簇孔。2uF·PIV测试簇喷孔嘴喷雾特性文献[19]中的研究人员，利用激光诱导荧光粒子成像测速(UF—PIV)系统，测试了簇孔式喷嘴的喷雾特性，并将其特性与

9、单孔喷嘴进