第31卷第6期 2010年12月
内燃机工程
Chinese Internal Combustion Engine Engineering
文章编号：1000—0925(2010）060043—06
Vol. 31 No. 6 December.2010
310118
喷嘴结构对多孔喷油器喷射特性影响的研究
邵利民"2，常汉宝，周加东"，金华军”，施文杰
（1.海军工程大学船舶与动力学院，武汉430033；2.海军上海地区装备修理监修室，上海200136；
3.中国人民解放军海军91860部队，上海200433）
StudyonInfluenceofNozzleGeometricParameterson
InjectionCharacteristicofMulti-HoleInjector
SHAO Li-min'-2,CHANG Han-bao',ZHOU Jia-dong'-3,JIN Hua-jun',SHI Wen-jie(1. College of Naval Architecture and Power,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China
2.Shanghai Navy Equipment Repair Monitor Section,Shanghai 200136,China;
3. Navy 91860 Unit of PLA,Shanghai 200433,China)
Abstract: The experimental study was carried out to analyze the influence of asymmetrical nozzle geo-metric parameters on its injection rate and spray shape using EFS8246 instantaneous fuel mass instrument and high speed flash photographic system, and the internal flow field and cavitations in nozzle holes were re-searched by the CFD code FIRE based on two-phase flow model. The nozzle geometric parameters included hole number and diameter, hole angle and hole length-diameter ratio (L/D). Results show that these geo-metric parameters of nozzle influence in varying degrees on flow coefficient, spray shape, fuel flow difference among holes and cycle-to-cycle variations of fuel mass, the magnitude is dependent on the cavitation intension inside the nozzle hole and pressure sac.
摘要：利用EFS8246单次喷射测量系统和高速闪光摄影系统对不同结构参数的非轴对称喷嘴的喷油规律和油束形态进行了试验研究。利用CFD软件Fire的两相流模型对各喷嘴内部流动和气蚀现象进行了仿真模拟。喷嘴结构参数包括喷孔数、喷孔直径、喷孔夹角和喷孔长径比。研究结果表明：各结构参数对喷嘴流量系数、雾束形态、各孔间流量差异、各次喷射的
一致性均有不同程度的影响，而具体的影响程度由压力室和喷孔内的气穴强度决定。关键词：内燃机；非轴对称喷嘴；喷油规律；喷雾形态；空穴；三维数值模拟
Key words: IC engine; asymmetrical nozzle; injection rate; spray shape;
cavitation; three-dimension numerical simulation
中图分类号：TK423.8
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概述
文献标识码：A
孔夹角和喷孔长径比等对喷油规律、喷雾特性有着直接的影响，从而影响柴油机的燃烧过程与排放特
电控高压共轨系统由于具有较高的喷射压力、精确控制的喷油量以及可柔性控制的喷油规律等特点在现代柴油机上广泛运用。喷油器是共轨系统的关键部件，其喷嘴结构参数，如喷孔数、喷孔直径、喷
收稿日期：2009-06-05
基金项目：国防"十一五"预研项目（4010103010401)）
万方数据
性。特别是对于各孔非轴对称(喷油器轴线）的喷油器而言，喷嘴结构对各孔间的流量差异、各孔雾束在空间的分布以及募化质量具有较大的影响(1.21，目前，国内关于这类问题研究的文献不多。