背景溫度和密度對柴油噴霧特性影響靈敏度分析

高浩卜, 李向榮, 薛繼業, 白洪林, 何旭, 劉福水

(1.北京理工大學 機械與車輛學院，北京 100081；2.中國北方發動機研究所(天津)，天津 300400)

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背景溫度和密度對柴油噴霧特性影響靈敏度分析

高浩卜1, 李向榮1, 薛繼業1, 白洪林2, 何旭1, 劉福水1

(1.北京理工大學 機械與車輛學院，北京 100081；2.中國北方發動機研究所(天津)，天津 300400)

為優化發動機缸內噴油時刻背景溫度和密度，以改善噴霧特性、提高功率，通過高速攝影直拍和紋影技術，利用自編圖像處理程序進行數據處理，引入靈敏度概念，研究了背景溫度和密度對柴油噴霧特性影響靈敏性。試驗發現：在背景溫度304～770 K，密度13～26 kg/m3范圍內，背景溫度對氣相體積百分比的靈敏度遠大于密度對氣相體積百分比的靈敏度，在770 K、26 kg/m3時，大約是密度的10倍；而密度對噴霧平均空燃比的靈敏度略大于溫度對噴霧平均空燃比的靈敏度，在770 K、26 kg/m3時，大約是溫度的1.18倍。將此規律應用于發動機某工況仿真計算，微調噴油初始時刻背景溫度和密度(3.5%以內變動)，功率可提高2.8%。

柴油噴霧特性；背景溫度；背景密度；紋影；定容裝置；靈敏度分析

改善燃油經濟性和降低排放污染是內燃機燃燒技術必須面臨的兩大挑戰[1-3]。而燃料的霧化過程及結果直接影響到燃料的燃燒及排放等特性[4]。高溫高壓背景環境中的噴霧特性研究包含油束破碎、混合和蒸發等方面，更貼合發動機實際工況，具有重要的研究價值。

高速攝影紋影技術設備簡單、方法可靠、成本低，廣泛應用于柴油機噴霧研究[5]。……