基于動(dòng)量法的噴孔噴油速率測試及數(shù)值模擬研究.pdf

1、噴油器噴油速率的精確測定,對分析柴油機(jī)氣缸內(nèi)混合氣形成及燃燒過程至關(guān)重要。通過對國內(nèi)外的噴油速率測量方法的考察,大多僅適用于噴油器整體而不能實(shí)現(xiàn)對噴孔噴油速率直接且精確的測量。鑒于此,本文根據(jù)動(dòng)量守恒原理,設(shè)計(jì)了一種基于動(dòng)量法的噴孔噴油速率測試系統(tǒng),可用于噴油器單個(gè)噴孔的噴油速率的精確測量。
　　 在噴油泵試驗(yàn)臺上搭建了基于動(dòng)量法的噴孔噴油速率測試系統(tǒng)(由于該測量方法的核心測量元件為平板力傳感器,故簡稱平板法)。根據(jù)具體的試驗(yàn)要

2、求,選擇了滿足測量精度及響應(yīng)頻率的壓電力傳感器;以調(diào)質(zhì)處理后的45鋼為材料,設(shè)計(jì)加工了密封性好、變形量小的噴油平板;構(gòu)建了能夠在噴油器噴孔與噴油平板之間方便調(diào)節(jié)噴射距離與噴射角的旋轉(zhuǎn)支架。
　　 在同一噴油泵試驗(yàn)臺上搭建了改進(jìn)的Bosch長管法噴油規(guī)律測量裝置(簡稱長管法),用以標(biāo)定平板法的測量結(jié)果。通過兩組試驗(yàn)結(jié)果的一致性分析,標(biāo)定出用平板法測量噴孔噴油速率過程中的最佳噴射距離與最優(yōu)噴射角:最佳噴射距離為5mm;最優(yōu)噴射角為9

3、0°。在確定最佳噴射距離的同時(shí)計(jì)算得到修正系數(shù)K≈0.5。對比分析了變啟噴壓力對噴油速率測量的影響;變噴油量對噴油速率測量的影響。通過在兩種測量方法下的噴油器單次噴油量的對比分析,分別計(jì)算了單次噴油量與實(shí)測值的相對誤差,平板法的相對測量誤差μ≤4.5％;長管法的相對測量誤差μ≤3.6%。因此可以說明,平板法噴油速率測試系統(tǒng)同樣具有較好的精度與可靠性。
　　 在不同的噴射距離下,利用流體分析軟件FLUENT對燃油噴射過程做數(shù)值模擬