纳米异质粒子对燃油射流喷雾特性的影响

作者：蔡维一; 袁银男; 梅德清; 赵晓东

来源：浙江大学学报(工学版), 2019, (12): 2404-2411.

DOI：10.3785/j.issn.1008-973X.2019.12.019

• 柴油
• 纳米燃油
• 射流
• 喷雾特性
• 高压共轨

选用平均粒径为20 nm的CeO2纳米粒子，以油酸为表面活性剂，采用两步法配制质量浓度分别为50与100 mg/L的纳米燃油，分别称为Ce50和Ce100燃油；测量柴油和纳米燃油的密度、黏度和表面张力等基础物性参数；在高压共轨喷雾试验台上拍摄燃油射流喷雾发展过程的影像，应用Matlab软件处理影像，得到喷雾贯穿距和喷雾锥角等特性参数. 结果表明：与柴油相比，Ce50和Ce100纳米燃油的黏度分别增加了2.1%与4.7%，密度和表面张力的增加量较小. 在相同喷射压力下的不同喷雾发展时刻，纳米燃油的油束贯穿距大于柴油，喷雾锥角略小于柴油. 在背压为2 MPa、喷射压力分别为80、120和160 MPa时，与柴油相比，Ce50纳米燃油的喷雾贯穿距分别增加了1.4、1.9和2.4 mm，Ce100纳米燃油的贯穿距分别增加了2.9、2.9和3.7 mm. 随着喷射压力的提高，纳米燃油与柴油在喷雾贯穿距和喷雾锥角上的差异增大. 当燃油喷射背压增加时，油束的贯穿距缩短而喷雾锥角增大，不同质量浓度纳米燃油和柴油的贯穿距和喷雾锥角的差异有所减小.

• 单位
  苏州大学; 江苏大学