柴油喷射器中燃料物理特性对喷射率的影响



柴油喷射器中燃料物理特性对喷射率的影响

研究了燃料密度和粘性对装有锥形孔的高压柴油喷射器产生流动特性的影响。在9种不同燃料下进行质量流速测量，喷射压力范围为30～180MPa，背压范围为1～9MPa。在某个工作压力下，燃料粘性在0.6～7mm2/s范围变化，燃料密度在683～876kg/m3范围变化。低压差条件下燃料的粘性引起流量系数的减小（≤10%），但在高压差条件下燃料密度依然是唯一影响质量流速的因素。在无气泡并给定雷诺数的条件下，流量系数也是压差的函数。因此，在估计流量系数时要考虑到燃料的性质和工作条件。

对燃料喷射速率的分析是依据博世方法进行的，这是基于喷射引发动态压力增加而实现的。一个压电传感器被安装在喷嘴的下游，用来探测动态压力提升。热电偶用来测量温度。燃料背压由氮气供给并作用于活塞之上。节气孔需要适应在导管末端压力波反射的振幅。燃料喷射压力由高压泵产生，并依据增压器规则进行操作，其与传统的共轨相连。另一个压电传感器被安装在共轨和喷射器之间的导管上，用以测量压力波动。本研究使用的喷射器为博世CRI 3.1压电喷射器，其上装有一个微囊型喷嘴和3个锥形孔。

试验结果显示，燃料粘性在压力差25～55MPa范围内对于流量系数有影响。对一个给定的压差，当燃料粘性从7mm2/s下降至0.6mm2/s时，如果雷诺数上升至无穷，则流量系数可达到最大限值。

刊名：Fuel（英）

刊期：2012年第4期

作者：J.Dernotte et al

编译：王也