第34卷(2012)第1期智能化与控制
柴油机 Diesel Engine
Vol. 34(2012) No. 1
高压共轨缝隙式喷油器喷雾特性的仿真研究
劳贺，李育学
（海军工程大学船舶与动力学院，湖北武汉430033）
摘要：在相同流通截面积的条件下，运用AVL-HYDSIM软件计算圆孔式喷嘴燃油的维流动，并将计算结果作为边界条件，运用AVL-FIRE软件对缝陈式和固孔式喷嘴的内流场及募化形态进行了三维仿真计算，并对仿真结果进行对比分析。分析表明：较園孔式喷嘴，缝隙式喷嘴空穴流
强度大，在喷孔出口截面上分布更均匀；缝隙式喷嘴有相对良好的喷雾性能。关键词：缝隙式喷油器；雾化特性；仿真
中图分类号：TK421*.43
文献标识码：A
文章编号：1001-4357(2012)01-0022-04
SimulationStudyonSprayCharacteristicsof the High Pressure Common Rail Gapping Injector
LaoHe,LiYuXue
(College of Marine and Power Engineering, Naval University of Engineering, HubeiWuhan430033) Abstract: Based on the same area of currency, the 1-D fuel flow of the round nozzle was calculated with AVL-HYDSIM. The calculation results were used as boundary conditions, and AVL-FIRE software were used to carry out 3-D simulation on the flow fields and atomization quality of the gaping hole nozzles and the round nozzles. The simulation results are compared and analyzed, which show that the cavitation in gapping nozzle is more intensive than the round one's, and is better in uniform distribution of cavitation
at the nozzle exit section; the atomization quality in the gapping nozzle is better than the round one. Keywords: gapping injector; spray characteristics; simulation
0引言
喷油器的结构对喷孔内部燃油的流动特性和喷雾特性有着重要的影响，它不仅影响喷雾质量、喷雾油束，而且还影响喷油时刻、喷油持续期、喷油规律等喷油特性，特别是喷嘴头部结构的变化对喷孔出口喷雾特性的影响尤为明显，而这些都直接影响发动机的动力性、经济性和排放性["]。所以对喷嘴头部结构不断做出改进后的喷雾特性研究是不可或缺的。缝隙式喷孔(2]自取得国家专利以来，已从实测和仿真模拟等多个方面对其进行了研究。本文采用AVL公司的FIRE软件对缝隙式喷油器与圆孔式喷油器喷孔内流场及雾化进行仿真模拟计
算，对比研究两者喷射与雾化形态的具体区别，同时为进一步设计缝隙式喷嘴结构提供理论基础。
Hydsim一维仿真计算 1
本文计算用缝隙式和圆孔式喷油器的相关参数为：缝隙：6×0.14×0.23mm；圆孔：mini-sac， 6×0.20mm，长径比为3.3；喷射夹角为128°，喷射压力为110MPa，喷油脉宽为2.8ms，喷射背压为3MPa。
本文用AVL的Hydsim软件建立了高压共轨电控喷油器模型(3)。因为在Hydsim软件中没有缝隙式喷嘴的单元模块，所以本文以截面积相同时的圆孔式SAC喷嘴模块作为计算替代模块。计算方法为：
收稿日期：2011-05-23；修回日期：2011-07-20
作者简介：劳贺（1984-），男，硕士，主要研究方向为动力机械及热力系统的设计、仿真与优化；E-mail:guyueyue163@163.com。