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电控直喷式潍柴4105柴油机由电控系统和机械执行系统组成。许多国外掌握的电子控制技术得到了发展和成熟。我国许多高校、科研院所和企业通过合作或自主研究开发了自己的电子控制系统。然而,我国柴油机制造技术不成熟、质量控制手段落后、后处理技术水平低等是导致我国工业化程度不高的主要原因。潍柴4105柴油机高压油泵机械零件的生产要求非常准确。目前,许多新的制造技术已经被外国垄断。目前国内的技术还不够成熟,不能满足喷油器机械加工的要求。国内一些产品的性能与发达国家存在一定的差距。随着共轨管燃油压力的不断提高,对燃油系统各部件的性能要求也越来越高。
一旦钢轨压力稍有变化,就会引起燃油喷射量的巨大差异,这将降低排放性能和燃油效率y2。传感器测量的精度也是必需的。部分共轨系统还依赖进口。因此,我国潍柴4105柴油机系统的研发受到限制。为了在不影响燃油雾化效果的前提下降低燃油喷射压力,基于空气扰动理论,将压缩空气引入柴油机喷射系统,通过空气动力学与燃油的相互作用增强雾化效果。用燃料使空气收缩到气缸中。在潍柴4105柴油机喷雾场中,压缩空气迅速膨胀,冲击液柱迅速破碎成液滴。高速气流与周围环境之间的速度差产生涡流,加速喷雾场中燃料液滴的扩散速率,燃料雾化效果相当令人满意。实验结果表明,添加空气辅助后,潍柴4105柴油机喷射系统的喷雾液滴尺寸明显小于原始喷射系统。
鉴于目前人们对潍柴4105柴油机燃料雾化的机理还不十分了解,为了准确模拟燃料雾化过程,有必要通过喷雾试验的喷雾特性对模拟模型进行修正。本课题以各种试验方法为基础,针对课题的特点,以山东大学内燃机研究所为例,采用课题组设计的离线喷雾试验平台,通过高速摄像机建立了喷雾激光粒度仪、潍柴4105柴油机空气辅助注射系统和喷射压力不同、喷射量不同的喷射系统。对空气辅助喷射系统进行了测试,并对喷雾场进行了测试,以准确描述两种辅助空气喷射系统的喷雾形状和雾化特性。通过更详细的实验观察,获得了大量的潍柴4105柴油机实验数据,潍柴4105柴油机四配套,并对每组数据进行了分析和处理,为雾化机理的研究提供了可靠的数据。
为了比较空气辅助喷射系统的喷雾特性,进行了可视化实验。喷洒离线测试平台用于改变实际喷射体积而不改变喷射包的数量而不依赖于实际车辆信号。通过喷雾过程的可视化和定量测量,对喷雾系统的喷雾性能进行了测试和评价。喷雾特性试验分为高速相机测试和喷雾粒度测试两部分。试验对象为无空气辅助喷射系统和空气辅助喷射系统。通过对不同喷射压力、喷射体积和孔数的喷雾试验,获得了大量的实验数据。在室温下使用尿素水溶液。对于无气辅助喷射系统,选择了两个喷射压力:O. SSMPa和0。9MPa。注入脉冲宽度为1,Omsa和注入背压为0.1 MPa。对于空气辅助喷射系统,试验压缩空气压力分别为O.SMPa、0.6MPa、0.7MPa和0.8MPa。分析了潍柴4105柴油机喷雾在不同喷射条件下的发展状况。
采用空气辅助注射模型,模拟了潍柴4105柴油机喷雾场在0.78MPa、0.92MPa、1.08MPa、1.26MPa和1.46MPa下的粒径分布。当喷射压力为0.78MPa时,90%的液滴尺寸小于43.2μm;当喷射压力为0.92MPa时,90%的液滴尺寸小于30.88μm;当喷射压力为1.08MPa时,90%的液滴尺寸小于23.88μm;当喷射压力为1.08MPa时,90%的液滴尺寸小于23.88μm;1.26MPa,潍柴4105柴油机增压器,90%的液滴尺寸小于90%。液滴尺寸小于19.72μm。当喷射压力为1.46MPa时,90%的液滴尺寸小于19.61μm。
随着射流压力的增加,潍柴4105柴油机离合器,大颗粒的液滴比减小,小液滴的液滴尺寸增大,从而促进喷雾雾化。潍柴4105柴油机喷射量对气辅喷射系统喷雾特性是20MPa和L之间的喷雾穿透距离的发展曲线,在H 801kg/h和2.466 kg/h的喷射压力下,可以看出,潍柴4105柴油机,潍柴4105柴油机喷射穿透距离随着射流体积的增加而增加,醉大穿透率2.466kg/h的喷雾穿透率醉大。在保持喷射压力不变,增加射流体积的情况下,气体的总动能将相应地增加。液相和气相之间的动能和动量交换将变得更加激烈,这将对液滴产生强烈干扰,并增加喷雾液滴的动能。
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