A Study on the Effect of Fuel Boiling Point on Injection Characteristics at High Fuel Temperature Conditions

An experiment was conducted to study fuel injection characteristics of high boiling point test fuels (HBPTF), which are newly developed with higher boiling points than conventional aviation fuels, for various injection pressures when the fuel was heated to the temperature higher than their boiling points. The injection characteristics with elevating fuel temperature were quantified by the flow coefficient (${\alpha}$) and the cavitation number ($K_c$), and it was found that the trends between ${\alpha}$ and $K_c$ for various fuels were very similar with each other. In addition, compared with a conventional fuel, HBPTFs not only have higher fuel temperatures at which the effect of fuel boiling on the injection initiates, but also are less affected by the fuel boiling inside the injectors at temperatures over the boiling point.

연료의 비등점이 고온상태 분사특성에 미치는 영향

기존 항공유보다 비등점을 높인 고비등점 연료에 대하여 다양한 분사 압력 조건에서 비등점 이상의 온도까지 연료를 가열하는 경우의 분사특성을 실험적으로 연구하였다. 연료 온도 상승에 따른 인젝터의 특성은 유량계수(${\alpha}$)와 캐비테이션 수($K_c$)를 파라미터로 나타내었는데, 고온에서의 각 연료별 ${\alpha}$ 특성을 $K_c$에 대해 나타내면 그 경향이 모두 유사한 것으로 확인되었다. 한편, 고비점 연료들은 기존 연료에 비하여 비등의 효과가 나타나기 시작하는 온도가 더 높아졌을 뿐만 아니라, 그 이상의 온도에서도 분사 특성에 미치는 인젝터 내부의 비등 영향을 더 적게 받았다.