第4期（总第237期） 2018年8月
车用发动机 VEHICLEENGINE
冶麟，陈泓，杜家坤，李钰怀
（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州511434）
No 4(Serial No 237)
Aug2018
摘要：在定容弹喷雾试验台上，利用平面激光诱导荧光原理搭建了光学油盘测试研究平台，试验研究了PFI及
GDI汽油机喷油器的喷雾油束角度及落点特性，分析了喷雾记录时间段、时间间隔和喷孔数量对测试结果的影响规律。研究结果表明,光学油盘法对不同孔数的PFI喷油器和GDI喷油器都适用，其结果具有普适性。该方法测试数据与传统油盘法数据相近，结果具有较高的分辨率，且比油盘法测试结果更加直观，
关键词：喷油器；光学油盘法；激光诱导荧光；喷雾特性 DOI: 10 3969 /j issn 1001-2222 2018 04 D12
中图分类号：TK41384文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2018)04-0060-05
汽油机油耗和排放法规的日益严苛对喷油器喷雾形态和油气混合提出了更高的要求，这同样需要更加准确地测量各喷雾形态菱数。目前汽油机喷油器喷雾类型分为多点喷射（PFI)和缸内直喷（GDI）两种。PFI喷油器的主要功能是将汽油按设计的喷雾角度喷入进气道，制备符合需求的燃油混合气]。对于GDI喷油器，油束布置则对缸内燃烧起着至关重要的作用。合理的油束落点可以有效减少湿壁现象，减少机油稀释并改善排放。目前，对PFI和 GD喷油器油束的测量通常便用传统油盘（油盘法)测试3。该方法简单易行，但设备分辨率比较低。而且，GDI喷油器喷雾颗粒较小，蒸发速度快，不适合用油盘进行测试4-5]。现在各研究机构开始尝试使用光学诊断法对喷雾进行测试6-12]。其中光学油盘法使用平面激光诱导荧光原理，对喷雾油束在某一平面的油斑进行拍摄然后依靠图像处理方法进行喷雾特性分析。激光诱导荧光的光强与燃油浓度成正比，因此可以根据荧光的强度来判断燃油含量的多少。相比油盘法，光学油盘法最大特点就是分辨率高（分辨率依据相机像素而定），并且完全不干扰喷雾油束，可以得到测试平面内所有的喷雾形态特征[11-14]
由于光学油盘法需要一定的测试设备作为支
撑，并且要求测试者对光学设备的操作具有一定的经验，所以自前有关于光学油盘测试方法的研究较
收稿日期：2017-10-21；修回日期：2018-04-25
基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFB0103300）
少。Michael G.Minnich,John A.McLean 等利用激光诱导荧光技术，测试了一款气溶胶喷嘴的喷雾,并根据荧光强度的分布测量了喷雾截面的质量分布和粒径分布。由于该方法具有较高的分辨率，从测得的截面图像可以很清楚地看到油束的旋转形态。John A.McLean,Michael G.Minnich2」等利用平面激光方法研究了距喷嘴不同距离处的油斑图像,并由此来分析整个喷雾的空间结构，进而分析了整个雾束的直径变化以及粒径、质量分布。可以发现，目前该类研究仪限于光学油盘法本身，并没有涉及到光学油盘法和油盘法之间测试结果的对比，而且没有针对汽油机喷油器的测试结果
本研究基于一套喷雾试验台和激光诱导荧光设备组合,分别对汽油机PFI和GDI喷油器喷雾特性的光学油盘法进行了研究，对比了光学油盘法和油盘法的测试结果，同时探究了拍摄时间、图像张数以及喷孔数量对测试结果的影响。
1试验系统和试验方法 1.1试验系统
本研究使用的光学油盘系统由喷雾定容弹系统和激光诱导荧光系统组成。其中主要设备包括定容弹系统、喷油器控制系统、紫外脉冲激光器（Nd： YAG)、紫外片光成型器LSO-UV（Lightsheet op ticsforultraviolet）、CCD相机、像增强器IRO（In
作者简介：冶麟（1989一），男，工程师，硕士，主要研究方向为内燃机喷雾和燃烧+yelin@gaeicn，