羽通仪器专业提供：关于影响燃料雾化性能的因素

雾化是指液体燃料在发动机中以一定压力（或在负压作用下）从喷油器中喷射出来，形成细小的雾状油滴的过程。雾化性则是指液体燃料是否容易被雾化的能力。

雾化对燃料的蒸发、混合气的形成和发动机工作具有重要的意义。首先雾化可以大大增加燃料的表面积。加快燃料的蒸发，保证混合气的快速形成。例如，135型柴油机单缸功率为14.7kW，全负荷工作时每次循环供油量约为130毫米立方。当形成1个油滴时，其表面积约为124毫米平方。如果将该油喷散为直径等于20μm的油滴，则可形成3.lx107个颗粒，总表面积可达3.9x104毫米平方，比原面积增加约314倍。其次，雾化可以大大增加燃料与氧接触的机会，加快燃料燃烧前的氧化，这一点对保证柴油机工作尤为重要。

燃料的雾化性是指燃料本身是否容易雾化的特性。燃料雾化性受粘度、表面张力、馏分轻重等的影响，其中粘度是决定燃料雾化性的zui重要因素。

（1）粘度对雾化性的影响
粘度和燃料的雾化有密切的关系。燃料雾化时，喷出的油束要破裂为无数细小的颗粒，就必须克服液体内部分子间的作用力或内聚力，这种内聚力表现为液体的粘度和表面张力。因而粘度愈大的燃料，雾化愈困难。粘度愈小，喷雾锥角越大，雾化后液滴直径愈小，但油束的射程也减小。反之，粘度增大，雾化时喷雾锥角则减小，射程增大，雾化质量降低，导致燃烧不*，燃料消耗量增加。粘度不仅对雾化质量有重要影响，还会影响燃油的供应量和燃油泵寿命，特别是柴油机和喷气发动机，喷油压力较高，影响更大。

燃料粘度过高。喷油阻力增大，喷油量会减少，同时由于雾化不良，燃烧性能变坏，能使消耗量增加。但粘度过低，也会使柴油的供油量减少，因为发动机燃油泵柱塞和套筒之间都有一定间隙。如果柴油粘度很小，通过间隙而渗漏的油料便会增多，导致供油量随粘度的减小而降低。当粘度低于一定值时，渗漏损失迅速增加。

不同转速下油泵供油系数与柴油粘度有一定的相关性。当粘度降低时，油泵供油系数也减少，结果引起喷油压力降低，发动机功率下降。

燃料粘度大小对燃油泵磨损的影响也很明显。由于柴油机和喷气发动机的高压油泵和喷油嘴都是配合紧密的精密部件，它们高速运动中的摩擦面都是利用燃料自身润滑的。如果燃料的粘度过低，不能保证良好的润滑，磨损增加，油泵寿命缩短。同时由于磨损引起的油泵间隙增大，供油量会进一步减少。反之，如粘度过高，也不利于配合紧密零件之间的润滑，同样也会加大油泵的磨损。

因此，为了保证发动机可靠工作和较高的经济性，柴油和喷气燃料都必须具有适当的粘度。
燃料的粘度随温度和压力的改变而变化，其中以温度的影响较为显著。
燃料的粘度随温度升高而减小，随温度降低而增大。不同燃料粘度随温度的变化程度也不一样。例如，各种牌号的轻柴油在20度以上的运动粘度度都很相近，约为2-5mm2/s。但是当温度下降至零下20℃以下时，各种轻柴油粘度出现较大的差异（相差可达几倍）。因此，在选用燃料时，不仅要考虑常温下的粘度，还要考虑低温下的粘度，在寒区冬季低温条件下应使用粘度较小的燃料，以保证燃料在发动机燃料系统中能顺利流动并保证机件的良好润滑。

燃料的粘度随压力升高而增大，但在压力较低的情况下这种影响非常小，只有压力很高时对粘度的影响才比较明显。例如，在压力不超过50. 70MPa条件下对柴油的粘度影响很小，但有的柴油在122MPa高压下粘度可增大为原来粘度的16倍左右。

燃料的粘度大小与化学组成有关。一般而言，相对分子质zui越大或馏分越重，燃料的粘度越大，在分子大小相近的各种烃中，芳香烃粘度zui大，其次是环烷烃，烯烃和烷烃粘度较小。例如，环烷芳香基柴油的粘度较大，石蜡-环烷基柴油次之，而含烷烃较多的石蜡基柴油粘度则较小。由于各种燃料的化学组成不同，特性各异，在温度和压力变化时所表现出的粘度变化也不相同。一般地，石蜡基柴油随温度而产生的粘度变化zui小，石蜡-环烷基柴油稍大.而以环烷-芳香基柴油的粘度变化zui大。这对大多数柴油调和企业指导作用比较大，对于燃料粘度的测定，可以选用 专业提供的YT-265系列石油产品运动粘度测定仪。

（2）表面张力对雾化的影响
燃料的表面张力与燃料的馏分组成有关。馏分愈重的燃料，其表面张力也愈大。由于馏分较重的燃料粘度也较大，这就使得重质燃料雾化困难，不易迅速蒸发。在各类烃中，芳香烃的表面张力zui大，烷烃的表面张力zui小，因而含高芳烃的燃料比含高烷烃的燃料雾化较困难。

燃料的表面张力随燃料的密度增大而增大。对于密度为0.60-0.92g/cm3之间的燃料，其表面张力与密度成直线关系，并可用公式表示:张力=10（5*20度密度-1.5）

沸点为65-300℃的各种烃类，20℃时表面张力大致如下:烷烃0.018-0.028N/m;环烷烃0.029一0.032N/m;芳香烃0.028-0.032N/ma

燃料的表面张力还随温度的升高而降低。例如一种相对密度为0.907的柴油，在101.3kPa下10℃时的表面张力为0.0316N/m，在20'C时降为0.0308N/m，在40℃时则降为0.0292N/m。

与粘度对雾化的影响相比，表面张力的影响要小一些。
由于雾化质量对发动机中混合气的形成和燃烧都有重要影响，液体燃料都应具有良好的雾化性。车用汽油和航空汽油本身很容易雾化和蒸发，因此，其规格中并无雾化性指标要求。对于柴油和喷气燃料，根据雾化和燃油泵润滑的要求.均对粘度大小作了相应规定。因表面张力对雾化的影响相对较小，各种燃料均未作要求。

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