许锴，卫立夏，裴毅强，王晨晰，李翔，李俊启，叶自旺，许贝

(1.广西大学机械工程学院，广西南宁，530000；2.天津大学内燃机国家重点实验室，天津，300072)

缸内直喷(gasoline direct injection,GDI)发动机能够减少爆震和泵气损失，因此，在动力性和燃油经济性上具有显著优势，目前已经成为汽油机领域的研究热点之一[1-3]。但是，由于GDI 汽油机的喷射方式导致缸内混合时间较短，颗粒物排放数量和质量增加，同时，GDI 汽油机趋于小型化也加剧了燃油撞壁现象，其产生的附壁油膜是发动机颗粒物排放的主要诱因。随着环境问题的日益严峻，颗粒排放法规也愈发严 格。 相 比GB 18352.5—2013[4]， GB 18352.6—2016[5]对汽油颗粒物质量(particle mass,PM)的限值要求提高了33%，同时增加了汽油机颗粒物数量(particle number,PN)的限值要求。因此，如何降低GDI发动机的颗粒物排放变得更加重要。提高喷射压力能够加剧燃料破碎，促进燃油与空气混合，但更高的喷射压力也增加了喷雾撞击缸套和活塞顶的可能性[6]，因此，对高压喷雾撞壁现象进行深入研究受到越来越多研究者的重视。LEE等[7]等用激光可视化系统和相位多普勒分析系统研究了30 MPa 以下喷雾液滴的破碎和雾化过程，发现喷射压力的提高有助增强液滴破碎和燃油雾化蒸发的能力。WHITAKER 等[8]使用单缸光学GDI 发动机检测到提高喷射压力(0.4～15.0 MPa)可以减少颗粒物的排放。MURAMATSU等[9]使用高速摄像机和激光诱导荧光技术研究了在不同喷射压力下(0.30～0.48 MPa)油膜附壁和蒸发情况，发现喷射压力升高使喷雾颗粒和油膜附着量减少。SCHULZ等[10]采用激光诱导荧光法比较了不同边界条件下附壁油膜的质量，发现当背压≥0.1 MPa 时提高喷射压力(5～30 MPa)会使附壁油膜的质量有下降趋势。……