Исследование впрыска топлива в системе Common Rail на уникальной научной установке «Впрыск»



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведено описание уникальной научной установки «Впрыск» для экспериментальных исследований динамики развития топливных факелов при различных условиях впрыскивания в камеру постоянного объема. Установка оборудована системами топливоподачи типа Common Rail с регулируемым давлением топлива, подачи сжатого воздуха из баллона, продувки камеры постоянного объема, управления стендом, регистрации управляющих импульсов, а также высокоскоростной видеосъемкой процессов внутри камеры. С помощью контроллера-синхронизатора задавались моменты начала и окончания электрического импульса управления электромагнитной форсункой, одновременной видеосъемки на цветную высокоскоростную видеокамеру Photron FASTCAM SA-X 2 и записи осциллограмм на цифровом осциллографе Tektronix TDS -2014 С . Продолжительность электрического импульса управления форсункой задавалась от 0,5 мс до 3,0 мс. Давление в топливной рампе задавалось от 100 МПа до 165 МПа. Фактические моменты начала и окончания впрыска топлива определялись по результатам видеосъемки и отсчитывались от ее начала. Задержки начала и окончания впрыска определялись по сопоставлению результатов видеосъемки с регистрацией электрических импульсов управления форсункой на осциллографе. Динамика изменения длины и угла конуса топливных факелов определялись измерением контуров видимых частей факелов на фоторегистрациях. Задержки начала и окончания впрыска топлива практически на всех исследованных режимах составили 0,3 мс и 1,0 мс соответственно. В результате продолжительность процесса впрыска топлива как правило на 0,7 мс превышала продолжительность управляющего импульса. В начале впрыска в течение 0,5 мс скорость движения вершин топливных факелов составляла 35…50 м/с в зависимости от давления, затем она снижалась до 31…38 м/с. Установлено, что при увеличении давления в топливной рампе от 100 МПа до 165 МПа углы конусов топливных факелов уменьшаются от 20º…22º до 17,5º…18,5º, то есть в среднем на 15 %.

Об авторах

В. Г Камалтдинов

Южно-Уральский государственный университет

Email: vkamaltdinov@yandex.ru
д.т.н.

В. А Марков

МГТУ им. Н.Э. Баумана

д.т.н.

И. О Лысов

Южно-Уральский государственный университет

А. Е Попов

Южно-Уральский государственный университет

к.т.н.

А. Е Смолий

Южно-Уральский государственный университет

Список литературы

  1. Musculus M.P.B., Miles P.C., Pickett L.M. Conceptual models for partially premixed low-temperature diesel combustion // Progress in Energy and Combustion Science. 2013. P. 246-283.
  2. Seykens X.L.J., Somers L.M.T., Baert R.S.G. Detailed modeling of common rail fuel injection process // MECCA. 2005. № 3(2-3). P. 30-39.
  3. Postrioti L, Buitoni G, Pesce FC, Ciaravino C. Zeuch method-based injection rate analysis of a common-rail system operated with advanced injection strategies // Fuel. 2014. Vol. 128. P. 188-198.
  4. Ульрих С.А., Чертищев В.В., Сеначин П.К. Моделирование геометрических и динамических параметров топливной струи при впрыске в камеру сгорания дизеля на основе эксперимента в бомбе // Известия ВолгГТУ. 2013. № 12(115). С. 64-67.
  5. Еськов А.В., Кирюшин И.И. Использование высокоскоростной цифровой камеры для изучения динамики длины струи распыленного топлива // Вестник ЮГУ. 2014. № 2(33). С. 29-31.
  6. Еськов А.В., Кулманаков С.П., Кирюшин И.И. Динамика яркостных зон топливной струи из видеозаписи // Известия АлтГУ. 2015. № 1(85). С. 26-30.
  7. Brusiani F, Falfari S, Pelloni P. Influence of the Diesel Injector Hole Geometry on the Flow Conditions Emerging from the Nozzle // Energy Procedia. 2014. Vol. 45. P. 749-758.
  8. Luo X, Wang S, de Jager B, Frank W. Cylinder pressurebased combustion control with multi-pulse fuel injection // IFAC-Papers OnLine. 2015. Vol. 48(15). P. 181-186. doi: 10.1016/j.ifacol.2015.10.026.
  9. Herfatmanesh MR, Pin Lu, Mohammadreza AA, Hua Zhao. Experimental investigation into the effects of two-stage injection on fuel injection quantity, combustion and emissions in a high-speed optical common rail diesel engine // Fuel. 2013. Vol. 109. P. 137-147.
  10. Klein-Douwel RJH, Frijters PJM, Somers LMT, de Boer WA, Baert RSG. Macroscopic diesel fuel spray shadowgraphy using high speed digital imaging in a high-pressure cell // Fuel. 2007. Vol. 86(12-13). P. 1994-2007.
  11. Wang Z, Xu H, Jiang C, Wyszynski ML. Experimental study on microscopic and macroscopic characteristics of diesel spray with split injection // Fuel. 2016. Vol. 174. P. 140-152.
  12. Eagle WE, Morris SB, Wooldridge MS. High-speed imaging of transient diesel spray behavior during high-pressure injection of a multi-hole fuel injector // Fuel. 2014. Vol. 116. P. 299-309.
  13. Впрыск: уникальная научная установка. Режим доступа: https://sites.susu.ru/inject/.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Камалтдинов В.Г., Марков В.А., Лысов И.О., Попов А.Е., Смолий А.Е., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».