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在不同针阀升程下喷油器内部压力变化情况: 喷油孔内的最大燃油流速区域主要分布在喷油孔中心轴偏下部分,也就是喷油孔入口拐角下壁面处的红色显示区域,这通常是因为燃油流通截面的突然减小导致此处的流速突然增加。不管针阀升程如何变化,喷油孔入口下壁面拐角处都会出现燃油流速特别大的区域,并且随着针阀升程的增大, 这种现象会特别明显;随着针阀升程的增大,喷油孔下边缘拐角处的燃油速度大,这会使喷油孔与压力室有很大的压力差, 从而更加有利于燃油的雾化, 形成良好的雾化锥角以及贯穿距离更有利于燃油与空气的充分混合,提高燃烧效率。
首先通过有限元分析软件 : ANSYS 建立喷油器网格模型,然后根据计算流体动力学基本理论,对喷油器内部流场进行流体动力学模拟分析,其中主要包括有不同的针阀升程、不同的进口压力、不同的出口背压来分研究不同的边界条件对喷油器内部压力场、速度场的影响。通过分析发现喷油器内部最大燃油压力为 120MPa,主要位于压力室,到喷油孔入口处压力急剧下降,在喷油空拐角处出现一个负压区,而且在靠近喷油孔下壁面的压力值达到了最低。不管针阀升程如何变化,喷油孔入口下壁面拐角处都会出现燃油流速特别大的区域,并且随着针阀升程的增大,这种现象会特别明显;随着针阀升程的增大燃油在流动时形成的负压区越小,而在负压区燃油受到的压力低于燃油饱和蒸气压更容易发生空化,影响燃油喷射的雾化锥角和贯穿距离, 进一步影响柴油机的燃烧特性。
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