周期供油气动雾化喷嘴喷雾特性试验研究

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1、第38卷第5期航空发动机VoL38NO．52012年10月Aeroengine0ct．2012周期供油气动雾化喷嘴喷雾特性试验研究朱志新，何小民，吴泽俊，金义，丁国玉(南京航空航天大学能源与动力学院，南京210016)摘要：为满足小型无人机用活塞发动机对航空煤油雾化效果的要求，设计了某新型气动雾化喷嘴并进行了雾化性能试验研究。该喷嘴的结构主要由电磁直射喷嘴、气一液混合室和空气喷嘴3部分组成。试验分别对电磁直射喷嘴和空气喷嘴进行了流量标定，研究了喷油脉宽^、时间延时、喷气脉宽和喷气压力对燃油雾化性能的影响，得出喷油脉宽减小、喷气脉宽增加、喷气压力增大均可提高雾化质量，最佳值处于^=2

2、mS，t2=1mS，t3=5ms时，此时DsH<10um。关键词：喷嘴；雾化特性；试验；航空煤油；活塞发动机；燃烧朱志新(1987)，男，在读博士研究ExperimentalInvestigationonSprayCharacteristicsofanAirAssisted生，研究方向为新概念燃烧技术。FuelInjectorWorkingPeriodically收稿日期：2012—04—07zHuZhi-xin,HEXiao-mi“，Wuz。-j““，JNYi,DINGG“。一Y(CoUegeofEnergyandPowerEngineering，NanjingUniversit

3、yofAeronauticsandAstronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：AnewairassistedfuelinjectorwasdesignedanditsexperimentalinvestigationofspraycharacteristicswasconductedtosatisfytherequirementsofgoodfuelatomizationforUAVSpistonengines．Thisinjectorwasconsistsoftheelectr0magneticfuelinjector,theair／fu

4、elinterfaceandtheairassistedinjector．Thefluxoftheelectromagneticfuelinjectorandtheairassistedinjectorwasmeteredindependently．Theimportantimpactfactorsoffuelspraycharacteristicswerestudied，suchasthefueldurationtbthefuelairdelayttheairdurationt3andtheairjetpressure．Theresultsshowthatreducingtl，i

5、ncreasingt3andairjetpressurecanimprovethequalityofspraycharacteristics．TheoptimalDsMvalueislessthan10umwhentl=lOms，￡Flms，t3=5ms．KeyWOrds：injector~spraycharacteristics；experiment；fuel；pistonengine；combustion来的关键问题提出了许多解决方案，如法国石油研究0引言所开发的IAPACfInjectionAssisetedParAir当把小功率活塞发动机配装于舰艇用飞行器上Comprime

6、)和SCIP系统，澳大利亚澳必托公司开发的时，为保证安全和燃料后勤保障的统一性，有必要把OCP(OrbitalCombustionProcess)系统，美国福特汽车汽油改成航空煤油等安全性更高的燃料。由于煤油与研究所开发的AFI(Air—ForcedInjection)系统，这些系汽油的雾化特性有很大差别，用煤油代替汽油后，将统都是利用夹气的方法改善了喷油系统并取得良好会带来一些技术问题，如导致点火困难和燃烧完全性效果。而目前国内相关研究较少，且处于研究的初始差，关键技术难点是煤油如何从液态变成气态和形成阶段。均匀混气，否则发动机可能不能完成点火，即使点着本文针对国外航空煤油活塞发

7、动机的发展动态，了其燃烧效率也不会高。燃料改换为煤油后为保证其分析其发展趋势，借鉴其发展思路，初步设计了1种性能，要研究适合煤油的供油方案。煤油的雾化效果活塞发动机用新型气动雾化喷嘴，利用高速流体的气是供油方案中的关键问题，设计出的喷嘴必须适合以动力对燃油进行雾化。试验研究了燃油雾化性能随喷煤油为燃料的活塞发动机。油脉宽t、时间延时t：、喷气脉宽t，和空气喷嘴喷气国外许多研究单位针对以煤油代替汽油后所带压力的变化的一般规律，为研究Rotax914活塞发动第5期朱志新等