柴油机造成有害排放的根本原因在于油气混合不好,而闪急沸腾喷射可有效地改善燃油雾化.该文对闪急沸腾喷雾机理进行了研究.综述了柴油机有害排放控制技术,特别是新型代用燃料二甲醚的研究状况,以及液体射流雾化机理和闪急沸腾喷射的研究状况,简介了溶气柴油喷射同时降低微粒和NO<,X>排放的原理.采用状态方程法计算了二氧化碳-烷烃混合体系的相平衡.计算结果和总结的相平衡规律为溶气(CO<,2>)柴油制备、其缸内过程和发动机性能分析提供了理论基础.采用压力-质量法测量了CO<,2>和空气在不同燃油中的溶解量,证实了气体喷射法制备溶气燃油的可行性.试验结果表明,CO<,2>在燃油中的溶解性远大于空气,CO<,2>比溶解量随溶气压力而增加.还介绍了气体在液体中溶解的机理及影响因素.应用基于双模相位多普勒原理的粒子动态分析仪测量了溶气(CO<,2>)柴油和低沸点料(为安全起见,用氟里昂R12作试验液体)闪急沸腾喷雾以及柴油常规喷雾的速度场.试验结果表明,闪急沸腾喷雾具有比常规喷雾高得多的粒子径向速度.这说明气相对射流具有径向冲击作用.由于该种作用,液体(溶气柴油或R12)一出喷孔就有明显的径向膨胀,从而形成旋转抛物体状喷雾;同时射流雾化得到改善,闪急沸腾喷雾中心区不象常规喷雾那样浓度,而且前者的粒子速度径向分布比后者均匀得多.这样得出一个重要结论:闪急沸腾喷射改善雾化的原因在于气相对射流的径向冲击作用.还分析了粒子平均速度、平均轴向和径向速度、速度直方图以及速度波动的空间变化规律,探讨了喷射压力、溶气量对溶气柴油喷雾速度场的影响.