本文采用試驗(yàn)與模擬相結(jié)合的方法,對(duì)柴油機(jī)噴油嘴斷油階段空化和倒吸進(jìn)行了研究。在試驗(yàn)中,搭建了基于高速攝像機(jī)的可視化試驗(yàn)臺(tái),利用該試驗(yàn)臺(tái)研究了噴射壓力、噴油量以及噴孔長度對(duì)噴油嘴內(nèi)空化和倒吸的影響。在模擬計(jì)算中,著重研究了針閥落座速度和最大抬起高度對(duì)噴油嘴內(nèi)空化和倒吸的影響。另外,建立了真實(shí)六孔噴油嘴模型,對(duì)各個(gè)噴孔中的空化和倒吸進(jìn)行了研究。首先,搭建了試驗(yàn)臺(tái),利用該試驗(yàn)臺(tái)對(duì)不同孔長的噴油嘴進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)長孔噴油嘴較短孔噴油嘴在斷油階段空化和倒吸發(fā)生的時(shí)刻更早、量更多。噴孔內(nèi)的空化隨噴射壓力的增大而增大,但壓力室內(nèi)的空化量卻有相反的趨勢(shì);噴嘴內(nèi)的倒流氣體隨著噴射壓力的增大而減小,且形狀較分散。隨著噴油量的增大,噴孔內(nèi)的空化量和倒吸量呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。另外,本文還對(duì)單斜孔噴油嘴內(nèi)的線空化進(jìn)行了一定量的試驗(yàn)研究。隨后,通過模擬計(jì)算得出噴油嘴內(nèi)空化潰滅所形成的低壓是導(dǎo)致空氣倒吸的主要原因這一結(jié)論。計(jì)算中著重研究了針閥落座速度和最大抬起高度對(duì)空化和倒吸影響,主要體現(xiàn)在壓力室內(nèi)的空化量和倒吸量隨針閥落座速度的增大而增大,隨針閥最大抬起高度增大而減小,但二者對(duì)噴孔內(nèi)的空化影響較小。最后,對(duì)實(shí)際六孔噴嘴進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)各個(gè)噴孔內(nèi)的最大空化量和倒吸量基本呈現(xiàn)隨噴孔角度的增大而增大;在倒吸穩(wěn)定時(shí),由于各個(gè)噴孔相互影響,穩(wěn)定后倒吸量并沒有明顯隨噴孔角度變化的趨勢(shì)。
【學(xué)位單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TK423
【部分圖文】：

其流動(dòng)狀態(tài)是燃油由高壓共軌通過高壓管壓入噴油嘴內(nèi)，針閥抬起時(shí)燃油進(jìn)入壓力室，隨后流入噴孔內(nèi)，圖1.1 為柴油機(jī)噴油嘴示意圖。燃油在由壓力室流向噴孔內(nèi)時(shí)，流動(dòng)方向發(fā)生突變、流速增大，根據(jù)伯努利方程可知，流體的靜壓隨速度的增大而減小，當(dāng)流速變的足夠大時(shí)壓強(qiáng)出現(xiàn)真空度，燃油中融合的空氣會(huì)從燃油中游離出來。當(dāng)壓強(qiáng)

（c）超空化 （d）水利柱塞流圖 1.2 噴孔內(nèi)四種流動(dòng)狀態(tài)過上述對(duì)噴孔內(nèi)流動(dòng)的分析，不同的噴射壓力下噴孔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生不。研究證明，噴油嘴內(nèi)的燃油流動(dòng)對(duì)孔外的霧化有著重要的影響油機(jī)大多采用電控高壓共軌噴射系統(tǒng)，噴射壓力隨柴油機(jī)的工況

圖 1.3 鐘文君等放大三、五和八倍噴油嘴內(nèi)空化狀態(tài)以及對(duì)噴霧的影響對(duì)實(shí)際尺寸透明噴油嘴的試驗(yàn)研究中，Chaves[34]較為細(xì)致的研究了原始尺寸的單直孔噴油嘴內(nèi)的空化。他指出，在噴孔內(nèi)出現(xiàn)片空化后，若繼續(xù)增大壓力會(huì)使空化程度加強(qiáng)，當(dāng)壓力增大一定程度后，繼續(xù)增大壓力后噴油嘴內(nèi)會(huì)形

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