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柴油噴射器中燃料物理特性對(duì)噴射率的影響

研究了燃料密度和粘性對(duì)裝有錐形孔的高壓柴油噴射器產(chǎn)生流動(dòng)特性的影響。在9種不同燃料下進(jìn)行質(zhì)量流速測(cè)量，噴射壓力范圍為30～180MPa，背壓范圍為1～9MPa。在某個(gè)工作壓力下，燃料粘性在0.6～7mm2/s范圍變化，燃料密度在683～876kg/m3范圍變化。低壓差條件下燃料的粘性引起流量系數(shù)的減?。ā?0%），但在高壓差條件下燃料密度依然是唯一影響質(zhì)量流速的因素。在無(wú)氣泡并給定雷諾數(shù)的條件下，流量系數(shù)也是壓差的函數(shù)。因此，在估計(jì)流量系數(shù)時(shí)要考慮到燃料的性質(zhì)和工作條件。

對(duì)燃料噴射速率的分析是依據(jù)博世方法進(jìn)行的，這是基于噴射引發(fā)動(dòng)態(tài)壓力增加而實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)壓電傳感器被安裝在噴嘴的下游，用來(lái)探測(cè)動(dòng)態(tài)壓力提升。熱電偶用來(lái)測(cè)量溫度。燃料背壓由氮?dú)夤┙o并作用于活塞之上。節(jié)氣孔需要適應(yīng)在導(dǎo)管末端壓力波反射的振幅。燃料噴射壓力由高壓泵產(chǎn)生，并依據(jù)增壓器規(guī)則進(jìn)行操作，其與傳統(tǒng)的共軌相連。另一個(gè)壓電傳感器被安裝在共軌和噴射器之間的導(dǎo)管上，用以測(cè)量壓力波動(dòng)。本研究使用的噴射器為博世CRI 3.1壓電噴射器，其上裝有一個(gè)微囊型噴嘴和3個(gè)錐形孔。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，燃料粘性在壓力差25～55MPa范圍內(nèi)對(duì)于流量系數(shù)有影響。對(duì)一個(gè)給定的壓差，當(dāng)燃料粘性從7mm2/s下降至0.6mm2/s時(shí)，如果雷諾數(shù)上升至無(wú)窮，則流量系數(shù)可達(dá)到最大限值。

刊名：Fuel（英）

刊期：2012年第4期

作者：J.Dernotte et al

編譯：王也