分段噴射閃沸噴霧特性實驗研究

徐青林，孫?哲，李雪松，許?敏

分段噴射閃沸噴霧特性實驗研究

徐青林，孫?哲，李雪松，許?敏

(上海交通大學機械與動力工程學院，上海 200240)

分段噴射在直噴發動機中獲得了廣泛的應用，但在閃沸工況下研究較少．該研究采用米氏散射高速攝影法獲取分段噴射閃沸噴霧宏觀形態，采用光流法估算噴霧速度，綜合分析了分段噴射閃沸噴霧的宏觀特性．研究發現，相較于單次噴射，在相同噴油量下分段噴射閃沸噴霧能夠有效降低噴霧總貫穿距；由于殘留流場，分段噴射的第2段噴霧運動會受到第1段噴霧的影響，貫穿更快．該影響主要與噴射間隔時間和閃沸程度相關，時間間隔越大、閃沸程度越低，影響越小．

分段噴霧；閃沸；直噴；噴霧；光流法

內燃機因為其在能量密度、熱效率、燃料靈活度、市場占有率以及加工技術等方面具有絕對優勢，在未來相當長的時間內仍將作為汽車的主要動力來源[1]．近年來，缸內直噴技術(GDI)以其優秀的油耗、性能表現在市場逐漸普及．在GDI發動機中，燃油直接噴射到發動機缸內，燃油霧化、蒸發和油氣混合時間有限[2]，因此直噴噴霧過程是GDI發動機研發中的關鍵之一．

目前，高壓噴射技術為工業界優化直噴噴霧性能的主要技術路線．能夠滿足“國六b”排放法規的直噴壓力普遍為35MPa，頭部噴油器制造商已經展開對50MPa及以上的高壓噴射技術的研發，最新研究成果顯示繼續提升噴射壓力仍能有效優化霧化粒徑和改善燃燒性能……