第36卷(2014)第1期性能与排放
柴油机 Diesel Engine
Vol. 36(2014) No. 1
高压共轨柴油机蓄压式喷油器喷嘴内流特性研究
刘振明，欧阳光耀，安士杰，常汉宝
（海军工程大学动力工程学院，湖北武汉430033）
摘要：针对大功率柴油机循环喷油量较大的特点，设计了一种带蓄压腔式的电控喷油器。利用 CFD软件对喷嘴内的燃油流动进行多维两相流建模，研究分析蓄压腔参数对喷嘴内流的影响。分析结果表明，随着节流孔面积的增大，孔内空化效应增强，燃油流速降低，出口流量减少；当
蓄压腔容积增大时，空化效应增强，喷孔下游燃油的速度逐渐变小。关键词：高压共轨；蓄压腔；喷油器；流动特性；CFD
文章编号：10014357(2014)01-0008-03
中图分类号：TK423.8*4文献标识码：A
StudyontheFlowCharacteristicsof
AccumulatorInjectorofHigh-pressureCommonRailDieselEngine
Liu Zhenming, OuYang Guangyao, An Shijie, Chang Hanbao
(College of Naval Marine and Power Engineering, Naval University of Engineering, Hubei Wuhan 430033) Abstract: According to the big flow characteristics of heavy duty diesel engine, the accumulator injector of common rail engine was designed. The CFD software was used to establish the multi-dimension two phase flow model of the fuel flow in the injector, and then the influence of accumulator parameters to fuel flow in injector was researched and analyzed. The results indicate that as the increasing of section area of the restriction orifice, the cavitation effect is strengthened, the flow rate is reduced and the discharge is decreased. As the cubage of the aceumulator chamber is enlarged, the cavitation effect is strengthened and the fuel flow rate in injector orifice becomes slow.
Keywords: high pressure common rail; accumulator chamber; injector; flow characteristic; CFD
0引言
高压共轨电控燃油喷射技术是提高现代柴油机经济性，改善排放的重要手段，是当前柴油机的发展方向(")。电控喷油器是高压共轨电控燃油喷射系统的关键部件，其性能对高压共轨电控柴油机有着重要影响(2]。而目前常用的电控喷油器无法满足大功率柴油机高压共轨系统设计要求，主要是因为大功率柴油机循环喷油量较大，导致轨压波动较大或者轨腔体积过大(3]。针对大功率柴油机特点，本文设计了一种带蓄压腔式喷油器，即在喷油器内
收稿日期：2013-07-15
基金项目：总装“十二五”国防预研项目（4010304020104）
部增加一个燃油蓄压腔，用于储存高压燃油和缓冲系统内的压力波动。喷油器蓄压腔中的燃油保证了喷油器在喷射时可达到接近恒压的水平，同时也能最大限度地保证多次喷射的灵活性。在蓄压腔人口加工有节流孔，用于抑制各喷油器引起的压力波动向系统内传播，该措施能最大限度地降低高压系统的液压波动，从而提高系统的稳定性。
蓄压腔参数对喷嘴内压力的影响比较明显，而喷嘴内压力对喷嘴内流动有重要的影响[4]。大量的研究表明：喷嘴内燃油流动特性不仅决定着喷雾质量及油束与燃烧室的匹配，而且影响喷油特性
作者简介：刘振明（1978-）男，博士，讲师，主要研究方向为热力系统的仿真、优化及控制，E-mail；liuzhenming2008sinacom。