HF汇丰免费技术指导-潍柴4102柴油机

2014，J. Manin等人。桑迪亚国家实验室研究了高温高压对潍柴4102柴油机燃料雾化的影响。利用喷雾图像分析了环境条件对油气混合过程的影响。结果表明，随着环境温度和压力的增加，液体表面张力对油气混合的影响减弱。当环境条件稍微超过燃料临界点时，它们仍然在气液相互作用过程中起作用。然而，在高压和高温下，表面张力的作用大大减弱，进入超临界油气混合物。在中国，中南大学何斌、北京交通大学刘正平、中北大学魏庆国I31等人研究了喷油器喷射压力和环境压力对喷射特性的影响。上海交通大学宋军等人研究了喷射压力和喷射脉宽对喷射规律的影响。

他们发现，在潍柴4102柴油机电子控制喷射系统中，轨压力对喷射速度的控制起主导作用，喷射脉冲宽度对喷射持续时间的控制起主导作用。为了获得潍柴4102柴油机理想的注入规律，需要对压力和时间进行协调控制。喷射器和喷嘴-喷射器的结构是高压共轨系统中最复杂、最核心的工作部件。其性能将直接影响整个高压共轨系统的性能。喷油器的驱动方式、喷嘴的形状、喷嘴的大小、数量和角度将直接影响喷油特性，潍柴4102柴油机气门，这将对发动机的性能产生重要影响。2007，Hyun Kyu Suh等人。韩国汉阳大学的[33]研究了压电和磁电两种注入器。结果表明，两种成分的喷雾特性基本上与其它参数相似，喷雾与喷雾的穿透距离没有明显差异。在低背压和低喷射压力的条件下，前者的喷雾锥角明显大于后者。

分析了不同射流条件下喷雾液滴的粒径。潍柴4102柴油机注水压力为30MPa时不同注水量下的SMD值曲线。射流体积分别为1.628kg/h、2.692kg/h和3.982kg/h。可以看出，随着射流体积的增加，潍柴4102柴油机喷雾雾的粒径明显减小。这是因为气体的初始动能随着射流体积的增加而增加，射流的湍流强度也随之增加。气体对喷雾液滴的影响和破碎是强烈的。从各射流体积下的SMD值曲线分析可知，SMD值从1.628kg/h增加到2.692kg/h，SMD值从15.04um下降到13.78um，潍柴4102柴油机SMD值从2.692kg/h增加到3.982kg/h，SMD值从13.78um下降到13.13um，下降幅度较小。

随着潍柴4102柴油机压缩空气喷射量的增加，烟尘的平均直径不断减小。实践证明，压缩气体的注气量的提高明显提高了燃料的雾化质量，但对降低喷雾液滴的粒径有一定的限制。显示了潍柴4102柴油机喷射体积为1.628kg/h、2.692kg/h和3的空气辅助喷射模型。喷雾时间为982kg/h时，粒径分布为3.0mm，当射流体积为1.628 kg/h时，90%个液滴直径小于23.75μm，潍柴4102柴油机连杆，射流体积为2.692 kg/h时，90%个液滴小于20.66μm，射流量为3.982 kg/h时，90%个液滴小于9.61μm，潍柴4102柴油机空滤器，射流量的增大使喷射量增大。大液滴减少，小液滴增加。再一次证明，提高压缩气体喷射速率可以显著提高燃料的雾化质量。

液滴破碎模型燃料喷射到气缸中，会发生第1次和第二次破碎，FLUENT提供了潍柴4102柴油机水滴破碎波模型（WAVE）、KHRT模型、Taylor相似破碎模型（TAB）等。TAB_model适用于低韦伯数喷嘴的雾化，特别适用于低速（空心锥形或涡旋射流）射流喷入大气环境的问题。波模型适用于韦伯数大于100的高速射流雾化问题，特别是52的高速射流雾化问题。潍柴4102柴油机TAB模型的理论基础是比较喷雾液滴与压缩变形弹簧系统的破碎过程。液滴变形和振动的表面力、阻力和粘性力与弹簧系统的恢复力、外力和阻尼力相似。当液滴在发展过程中受到外力的干扰时，潍柴4102柴油机，液滴的形状会发生变化，当液滴振荡达到一定程度时，液滴就会破裂。本文建立的TAB模型适用于空气辅助雾化喷嘴。

液滴碰撞模型FLUENT采用粒子群概念和O’Rukes方法模拟喷雾液滴运动，计算潍柴4102柴油机喷雾场中液滴数量和碰撞结果。O'Rourke方法基于两个假设：一个是用随机方法估计碰撞是否发生；另一个是碰撞只发生在同1流体网格上。为了保证计算方法的有效性，有必要计算网格尺寸和喷雾尺寸相对较小的T551。本文利用六面体网格对碰撞模型进行了细化，使之适用于碰撞模型。