汽油喷雾前锋粒径特性

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb2017038020171011

吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (3): 720-726.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb2017038020171011

汽油喷雾前锋粒径特性

虞浏^1,2, 刘忠长¹, 刘金山¹, 刘江唯², 杜宏飞², 程鹏¹

1.吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;
2.中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春 130011;

收稿日期:2017-09-27 出版日期:2018-05-20 发布日期:2018-05-20
通讯作者: 刘金山(1963-),男,教授,博士.研究方向:内燃机燃烧与排放控制.E-mail:liujs@jlu.edu.cn
作者简介:虞浏(1979-),男,博士研究生.研究方向:内燃机燃烧与排放控制.E-mail:yuliu1078@163.com
基金资助:
国家自然科学基金重大科研仪器设备研制专项项目(21327803).

Gasoline spray front droplet size characteristics

YU Liu^1,2, LIU Zhong-chang¹, LIU Jin-shan¹, LIU Jiang-wei², DU Hong-fei², CHENG Peng¹

1.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control,Jilin University, Changchun 130022,China;
2.R&D Center,China FAW Group Co., Ltd., Changchun 130011,China;

Received:2017-09-27 Online:2018-05-20 Published:2018-05-20

摘要/Abstract

摘要： 利用激光衍射技术研究了喷射压力对汽油喷雾前锋粒径分布、喷雾前锋粒径和全程粒径的影响,以及喷雾前锋不同空间粒径的分布特性。试验结果表明:喷射压力增大有助于改善雾化质量,促使喷雾前锋粒径分布重心向小粒径方向移动;喷雾前锋粒径(SMD和Dv90)较喷雾全程粒径(SMD和Dv90)大;喷雾前锋油束轴线附近SMD较油束边缘大,但是油束轴线附近Dv90较油束边缘小。

关键词: 动力机械与工程, 车辆工程, 汽油机, 喷雾特性, 激光衍射, 粒径, 喷雾前锋

Abstract: In this paper, the effects of injection pressure on the droplet size distribution characteristics in spray front field, spray front and full range droplet size of gasoline direct injection, as well as space distribution characteristics of the droplet size in the spray front field are investigated the using laser diffraction technique. The results indicate that, first, the increase in injection pressure can improve the atomization quality, and promote the droplet size distribution of the spray front field moving to the small diameter direction; second, the spray front droplet size (SMD and Dv90) is bigger than the full range droplet size (SMD and Dv90); third, in the spray front field, the SMD near the near the spray plume axis is bigger than that in the marginal region and the Dv90 near the spray plume axis is smaller than that in the marginal region.

Key words: power mechinery and engineering, vehicle engineering, gasoline engine, spray characteristics, laser diffraction, droplet size, spray front

中图分类号:

TK41

虞浏, 刘忠长, 刘金山, 刘江唯, 杜宏飞, 程鹏. 汽油喷雾前锋粒径特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 720-726.

YU Liu, LIU Zhong-chang, LIU Jin-shan, LIU Jiang-wei, DU Hong-fei, CHENG Peng. Gasoline spray front droplet size characteristics[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 720-726.

参考文献

[1] 李向荣,魏镕,孙柏刚,等. 内燃机燃烧科学与技术[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2012.
[2] Kang K K, Cho H S, Baik S K, et al. The fuel spray structure of high pressure direct swirl injector for gasoline injection system[C]∥SAE Paper,2004-01-0541.
[3] Hoffmann G, Befrui B, Berndorfer A, et al. Fuel system pressure increase for enhanced performance of GDI multi-hole injection systems[C]∥SAE Paper,2014-01-1209.
[4] Gomes C A, da Costa R B R, Franco R L, et al. Comparative analysis of atomization microscopic characteristics of gasoline and ethanol in a GDI injector[C]∥SAE Paper,2015-36-0299.
[5] Sharma N, Agarwal A K. An experimental study of microscopic spray characteristics of a GDI injector using phase doppler interferometry[C]∥SAE Paper,2016-28-0006.
[6] Li Tian-yun, Xu Min, Hung David, et al. Understanding the effects of fuel type and injection conditions on spray evaporation using optical diagnostics[C]∥SAE Paper, 2015-01-0926.
[7] Manin J, Jung Y J, Skeen S A, et al. Experimental characterization of DI gasoline injection processes[C]∥SAE Paper,2015-01-1894.
[8] Zhang Gao-ming, Xu Min, Zhang Yu-yin, et al.Macroscopic characterization of flash-boiling multihole sprays using planar laser-induced exciplex fluorescence. Part II: cross-sectional spray structure[J]. Atomization and Sprays,2013,23(3):265-278.
[9] 虞浏,刘忠长,刘江唯,等. 直喷汽油机喷雾粒径特性[J]. 吉林大学学报:工学版,2017,47(5):1482-1488.
Yu Liu, Liu Zhong-chang, Liu Jiang-wei, et al.Gasoline direct injection engine spray droplet characteristics[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2017,47(5):1482-1488.
[10] 杨嘉林. 车用汽油发动机燃烧系统的开发[M]. 北京:机械工业出版社,2009.
[11] 付磊,宫艳峰,窦慧莉,等. 缸内直喷与气道喷射汽油机燃烧过程可视化研究[J]. 汽车技术,2016(1):29-31.
Fu Lei, Gong Yan-feng, Dou Hui-li, et al.Research on the in-cylinder combustion process of PFI and GDI engine by visualization[J]. Journal of Automobile Technology, 2016(1):29-31.
[12] 张玉银,张高明,许敏. 直喷汽油机燃烧系统开发中的喷雾激光诊断技术[J].汽车安全与节能学报,2011,2(4):294-307.
Zhang Yu-yin, Zhang Gao-ming, Xu Min.Laser diagnostics for spray of spark ignition direct gasoline (SIDI) combustion system[J]. Journal of Automotive Safty and Energy,2011,2(4):294-307.
[13] 何旭,石永浩,刘海,等. 利用LSD技术对高压共轨柴油机喷雾特性SMD的研究[J]. 北京理工大学学报,2016,36(12):1243-1247.
He Xu, Shi Yong-hao, Liu Hai, et al.Spray characteristics SMD of hign-pressure common rail diesel engine based on LSD technique[J]. Journal of Transactions of Beijing Institute of Technology,2016,36(12):1243-1247.
[14] 张齐龙,曹建明,任欢. 喷雾粒径测试方法的比较研究[J]. 内燃机,2014(5):27-30.
Zhang Qi-long, Cao Jian-ming, Ren Huan.Comparative investigation of measuring methods for droplet size in spray[J]. Journal of Internal Combustion Engines,2014(5):27-30.
[15] Dynamic Studio Users Guide Manual[M].DK:Dantec Dynamics A/C, 2012:453-461.
[16] Malvern Spraytec Manual[M]. UK: Malvern Instruments Ltd, 2007.
[17] GB/T 1884-2000 . 原油和液体石油产品密度实验室测定法[S].
[18] GB 265-88.石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法[S].
[19] GB 255-77.石油产品馏程测定法[S].
[20] GB/T 3536-2008.石油产品闪点和燃点的测定——克利夫兰开口杯法[S].
[21] SH/T 0725-2002 石油基绝缘油碳型组成计算法[S].
[22] Hoffmann G, Befrui B, Berndorfer A, et al. Fuel system pressure increase for enhanced performance of GDI multi-hole injection systems[C]∥SAE Paper,2014-01-1209.

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[1]	常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2]	席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3]	何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4]	那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
[5]	刘玉梅,刘丽,曹晓宁,熊明烨,庄娇娇. 转向架动态模拟试验台避撞模型的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1661-1668.
[6]	董伟,宋佰达,邱立涛,孙昊天,孙平,蒲超杰. 直喷汽油机暖机过程中两次喷射比例对燃烧和排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1755-1761.
[7]	赵伟强, 高恪, 王文彬. 基于电液耦合转向系统的商用车防失稳控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1305-1312.
[8]	那景新, 浦磊鑫, 范以撒, 沈传亮. 湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1331-1338.
[9]	王炎, 高青, 王国华, 张天时, 苑盟. 混流集成式电池组热管理温均特性增效仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1339-1348.
[10]	隗海林, 包翠竹, 李洪雪, 李明达. 基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1360-1365.
[11]	宋大凤, 吴西涛, 曾小华, 杨南南, 李文远. 基于理论油耗模型的轻混重卡全生命周期成本分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1313-1323.
[12]	朱剑峰, 张君媛, 陈潇凯, 洪光辉, 宋正超, 曹杰. 基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1324-1330.
[13]	金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
[14]	王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[15]	胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.

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