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1、由于目前人们未能总结出各种结构参数对雾化质量影响的定量关系，喷嘴的设计还是主要依靠实验来解决。而雾化质量的好坏，直接影响燃油的燃烧过程。衡量雾化质量的主要指标有:雾化粒度，雾化均匀度，雾化角和流量密度的分布等。通常认为实现液体雾化的最有效途径是提高液体与周围空气之间的相对速度⑴。一般情况下，相对速度越高,液滴的平均直径越小。为了获得大的相对速度,一类喷嘴是将液体燃料以较高的速度喷入低速运动或静止的介质屮,如直射喷嘴、离心喷嘴、旋转喷嘴。另一类则是将低速运动的液体燃料置于相对高速运动的气体介质中，如气动雾化喷嘴。对于内混式气动雾化喷嘴，雾化特性的主要影响因素有:气液比
2、、喷嘴前气压、混合腔压力比、喷嘴前油压等工况参数，结构方面的影响因素有气孔直径、气孔数目、气流交角、出口直径、油孔直径等。对喷嘴进行雾化特性试验的冃的就是为了从大量试验数据中归纳汕主要因素的影响，从而总结岀喷嘴的设计方法和规律，做为这项工作的第一步，首先需要确定喷嘴儿何结构对雾化质量的影响，在广泛的工况参数范围内，获得喷嘴儿何结构各参数最佳值，然后利用经过筛选的喷嘴试件，进行其它因素的彫响试验，得出其规律，才能全面本质地反映喷嘴雾化特性关系。MMD随着气孔直径D的增大而减小；MMD受气孔个数n的影响存在一个峰值区间(4~6个)；受气流与液流交角a的影响，也存在一个峰
3、值点60°；油孔直径D的影响较小；喷口直径D的影响，在3.5mm左右时且满足临界液压比能发生雾化；MMD随气液比增大而减小，继续增大时,MMD下降趋势减缓，这表明此时继续增大气液比，即增加气流量对雾化效果的改善不明显；雾化平均直径MMD随气流夹角a增大而先减小，后升高，有一个使MMD最小的最佳值,a。的最佳值约为60°左右；对于一定的气压值,MMD随气孔数n的增加而减小，但随n的增大，逐渐转平，本试验屮气孔数n以4~6个为适宜；(3)MMD随必/巧的增大而减小，试验结呉表明有经验关系式为：MMDx(w“/w/)匕指数y随气压几和几不同而变化，对于每一条MMD〜％/吟
4、变化曲线，存在一个拐点(w°/w/)cr值，此时混合腔压力达到临界，曲线变化平缓,进一步增加％呦对MMD彩响不大。(5)MMD随气压凡增加而减小，并且有经验关系式为：MMDxP：,指数z随也仞与/“⑷值不同而变化.并且对应于每一条曲线有一个(P“匕值，此时曲线转平，进一步提高几值，雾化MMD变化不显著。此时岀口速度达临界，气流速度起了决定作用。⑴［美］诺曼•奇格著，韩昭沧、郭伯伟泽,能源、燃烧与环境,冶金工业出版社,1991。《内混式双流体渣油雾化喷嘴的实验研究》-安辉进口速度1.0m/s；流量为3.00L/min液压：0.3-1.1MPa,喷嘴最终出口长度与直径比
5、取值为0.5一般的气液质量比范围为0.1-10.0,低于0.1吋,雾化迅速恶化，即使对易于雾化的液体也是如此，10是增加小尺寸雾滴的有效比值的上限，高于此比值时，虽然能量的消耗增多了，却没有显著地减小平均液滴尺寸；液体的粘度较大，所以气液比范禺比一般低粘度和表而张力的物质如水，汽油等要小些,这里仅取1~6。当气液流交角为60°，气液质量比在4〜6之间时，喷嘴的雾化效果最好；140-16D30O11:旨呈«林艰«9080402D8a)60«)2D111•-樓拟值•般於公氏位0246810啾嘴出门丫•桂・・■Mi.iqMn«i妙呛10152025303540空P口!Mt
6、・■/«W4-II小Id空气速度卜SMD棧拟值粗理论值的比牧FS.1P.图5-2气圧对喷嘴雾化特性的彩闻曲5-3油压农喷嘴雾化特性的影响图5—5不抜混合腔压力Pm与供气压力P^N比0釆整理旳莠化半均亘往的殳化，田此可见，对于不同的面积比（P，右相同的压力比0（对应于相同的混合腔内空气孔流速度）下，SMD基本上是同样数值，这再次表明，混合腔内气孔流速对雾化尺寸有决定性影响，按最小二乘法拟合得：SMD=0.3894（1-30JW）d7,8拟合误差在±5%。根抓本试验，我们推荐设计时可选B7.70,可以保证E=3.5的液体雾化SMD<30umo图5-5SMD馳混合腔号供气
7、他力比0的变化图5-4喙哦SMD酗气液比的变化仅要求供气压力0.4MPa左右，油压在较宽范围内调节（最人至l.IMPa）时均可有良好的雾化细度（SMD<50）o（2）该喷嘴主要设计参数是：混合腔压力与供气压力之比p大致在0.6〜0.7,面积比（P大致在2.缶2・7,由此确定气液比Ws大体在0.344；50C123456气液质匕Ma,Til图4・3唆墉气液质吊必吊比第洒口径的彬响w30t20t10(.■a.fms土二WA«!*««图22内混兀唆嘴的结构示总图300-.dm还m◎32211:・(7S£2XA«林决毀(UI•I•■•「•ii「2003004005006
