不同环境条件下向外开口的空心锥形柴油喷雾特性研究

现代柴油发动机的燃烧质量严格依赖于空气-燃料的混合质量,进而取决于雾化过程的质量.空气-燃料混合受到喷射压力、喷孔几何形状和喷油器液力特性的强烈影响.提出了替代传统多孔喷嘴的喷雾概念,并认为是1种可充分增加喷射压力的解决方案,以确保活塞碗中更高、更快的空气-燃料混合,最终目标是提高燃料效率和减少发动机排放.进行了喷雾试验,该喷雾在蒸发和非蒸发条件下通过原型高压空心锥形喷嘴产生,将燃料喷射到恒定容积的燃烧容器中,该容器控制压力和温度达到类似发动机的气体密度,以便测量空间和时间上适合的燃油模式.通过2种光学技术,即纹影(Schlieren)和米氏散射(Mie scattering)表征喷雾演变.纹影考虑了液体和蒸气部分,而米氏散射则考虑液体部分.通过在MATLAB软件中开发的定制程序处理图像,以更好地勾勒出液相和蒸汽雾化区域的轮廓.结果表明,该喷嘴配置能产生均匀和周向分布的精细雾化喷雾,有助于达到更好的空气-燃料混合水平.