袁志远，崔明利，李雪松，王森

(上海交通大学智能汽车研究所，上海 200240)

缸内直喷发动机在乘用车上有着广泛的应用，此类发动机中燃油通过喷油器直接喷入发动机缸内，油气混合的过程需要在较短的时间内迅速完成，以便获得较高的燃烧效率及较低的排放[1]。研究机构和工业界常用两种方法实现燃油的快速雾化和燃烧。一种是通过较高的喷射压力加大燃油和空气之间的相互作用力，进一步提高喷雾的破碎和蒸发效率。因为这种方式具有较高的可靠性，被工业界广泛应用在直喷发动机中[2-3]。有研究表明，适当地提高燃油喷射压力，有助于提升燃油的蒸发效率，同时降低排放。除此之外，研究者们发现通过提升燃油温度或者降低缸内压力，燃油在喷射之后油温高于环境压力对应的沸点，处于热力学不平衡状态，将迅速地气化回归热力学平衡态，即实现闪沸。闪沸喷雾的应用，可以使喷雾在较低的喷射压力下实现快速的雾化和蒸发[4-5]。

目前，关于闪沸喷雾的研究主要集中在多孔喷油器中[6-8]。闪沸工况下，多孔喷油器燃油喷雾油束之间的交叉干涉现象被称为“坍塌”。通过对闪沸工况下喷雾坍塌的广泛研究，研究者发现适当的喷雾坍塌有利于喷雾的蒸发和雾化效率的提升。然而，关于单孔喷油器闪沸喷雾的喷雾特征及其破碎机理的研究却是有限的。除此之外，喷射压力对闪沸喷雾破碎影响的机理研究也较为有限。本研究以单孔直喷喷油器的自由喷雾为研究对象，进行了过热度及喷射压力对闪沸喷雾形态及破碎的影响研究。……