汽油机缸内直喷喷嘴结构参数对雾化特性的影响研究

摘要

为了改进缸内直喷汽油机用电磁涡旋式喷嘴的喷雾特性,对喷嘴孔径、螺线管电阻和涡旋片等结构参数进行了优化设计,并在喷雾试验台上对燃油质量流量、喷雾发展过程、喷雾锥角、喷雾贯穿距、针阀延迟和喷雾粒径分布进行了试验验证.结果表明:优化设计后的喷嘴的质量流率大于原商用喷嘴的质量流率,而质量流率的线性度接近原商用喷嘴.在相同喷射时间5 ms及喷油压力9.5 MPa下,当喷嘴孔径由0.55 mm增大为0.70 mm时,喷雾发展过程较为快速,燃油流量增加约56％,喷雾锥角增加10°,但喷雾不稳定性也随之提高,雾化粒径增大.不同喷油压力下的喷雾锥角变化较大,靠近喷嘴的喷雾轮廓与孔口设计有关.喷油压力增大时,其质量流率会随之增大,雾化粒径分布在10μm～20μm范围内的喷雾液滴体积分数也会随之上升,从而提高雾化程度.