Study of the diesel engine working process during its operation with a fuel injection pressure of 300 MPa

Abstract

The paper presents the simulation result of the influence of the ratio of the diameter of the combustion chamber Dкс to its depth hкс and boost pressure рк on the characteristics of a 1ChN 12/13 single-cylinder engine with an injection pressure of 300 MPa at a crankshaft speed of 1400 min-1. The simulation was performed with Dкс/hкс from 3,4 to 10,0, and рк from 0,15 to 0,45 MPa. The results show that the engine achieves the best performance, nitrogen oxides NOx in the exhaust gases decreases at Dкс/hкс = (7,8-10), and the pressure рк from 0,25 to 0,35 MPa. At рк = 0,35 MPa, Dкс/hкс = 10, the indicated power increases by 7,1 %. NOx reduces by 68 % but soot, CO, HC increase 4,5, 9,5, and 2,2 times, respectively. The results also show the impact of the boost pressure on spray characteristics. The boost pressure increases, the penetration, and the tip velocity decrease, but the spray angle changes a little. While the combustion chamber diameter changes, the penetration, and the spray angle change a little, and the tip velocity varies much. Changing the boost pressure is a means of redistributing the amount of fuel burned in the jet and near the wall of the combustion chamber. With an increase in the boost pressure, the proportion of fuel that burns at the beginning of the combustion process under conditions of volumetric mixing increases, while at the end of the combustion process, a large concentration of fuel is located near the combustion chamber wall.

Full Text

Введение Дизели довольно широко используются в качестве энергетических установок транспортных средств, сельскохозяйственных и строительных машин. Для снижения содержания токсичных веществ в отработавших газах (ОГ) двигателей применяют три основные группы решений: - совершенствование конструкции; - установка систем рециркуляции [1] и нейтрализации отработавших газов; - биотоплива и присади к смазочным материалам [2-4]. Совершенствование конструкции двигателя связано с улучшением топливной системы, выбором геометрии камеры сгорания (КС), повышением давление наддува рк. Снижение оксидов азота NOx и сопутствующее этому увеличение дисперсных частиц в ОГ определяются ростом количества рециркулируемых газов, повышением давлений впрыскивания топлива и рк [5-7]. Для более качественной очистки ОГ используют системы селективной каталитической нейтрализации (SCR) и фильтры дисперсных частиц (DPF). Комбинируют эти решения для достижения количеств выбросов в соответствии со все более строгими стандартами [7]. С применением турбонаддува мощность двигателя увеличивается, а удельный эффективный расход топлива снижается. Тем не менее, его главный недостаток - высокая теплонапряженность деталей двигателя, увеличение стоимости дизеля и затрат на его техническое обслуживание. Кроме того, конструкция двигателя также в значительной степени определяет максимальное значение давления наддува. Форма КС усиливает скорости турбулентного перемешивания при подходе поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) [8]. Кроме того, турбулентное движение в камере сгорания усиливает перемешивание топлива и воздуха, уменьшается длительность периода задержки воспламенения [9, 10]. Основные тенденции развития аккумуляторной топливной системы (АТС) типа Common Rail: повышение давления впрыскивания [6, 11, 12]; обеспечение многократного впрыскивания с управлением передним фронтом характеристики впрыскивания [13, 14]; организация распределения топлива в камере сгорания [15, 16]; обеспечение многотопливности двигателя [17-20]. Процесс топливоподачи во многом определяется длительностью управляющего импульса [13, 15] и давлением в топливном аккумуляторе [6, 21, 22]. Он также зависит от волновых явлений в линии высокого давления, которые оказывают существенное влияние при многократном впрыскивании [23-25]. За прошедшие годы максимальное давление систем впрыскивания увеличились с 80 до 250 МПа. Для следующего поколения АТС оно может достигнуть 300-400 МПа [21, 26, 27]. Повышение давления впрыскивания с уменьшением диаметра распыливающих отверстий и изменение параметров КС способствуют снижению удельного расхода топлива до 4 % [8, 9]. Сочетание турбонаддува и повышения давления впрыскивания топлива АТС способствует улучшению характеристик двигателя. Показано, что в условиях низкого и среднего давления впрыскивания при увеличении давления наддува плотность, температура и давление воздуха в цилиндре увеличиваются. Это существенно влияет на характеристики впрыскивания топлива [28-30]. Цель исследований Оценка влияния геометрических параметров КС и давления наддува pк на показатели дизеля при применении сверхвысокого давления впрыскивания 300 МПа. Соотношения диаметра камеры сгорания Dкс к ее глубине hкс подбирались таким образом, чтобы обеспечить неизменную величину степени сжатия ε = 15,4 дизеля 1ЧН 12/13. Диаметр каждого из восьми распыливающих отверстий электрогидравлической форсунки составлял 0,1 мм. Исследование проводилось с помощью программного обеспечения AVL Fire, разработанного австрийской фирмой AVL Ltd. Полученные результаты представляют интерес для поиска путей дальнейшего улучшения показателей двигателя. Материалы и методы Модель сгорания ECFM-3Z была разработана компанией GSM (Groupement Scientifque Moteurs) для расчета воспламенения дизельного топлива. Она описывает распространение фронта пламени и смесеобразование, что позволяет моделировать турбулентное пламя и диффузионное горение [31]. В модели выделено три зоны: топливо, топливовоздушная смесь и воздух (рис. 1). Рис. 1. Зоны модели ECFM-3Z: A - воздух и рециркулируемые газы (при наличии РОГ); F - топливо; M - топливовоздушная смесь; u - несгоревшие газы; b - сгоревшие газы Fig. 1. Zones of the ECFM-3Z model: A - air and recirculated gases (if EGR is present); F - fuel, M - air-fuel mixture; u - unburned gases; b - burnt gases Механизм образования оксида азота NO рассчитывается по механизму, описанному Б.Я. Зельдовичем [31]. Образование сажи рассчитывается по кинетической модели. Другие модели, используемые AVL Fire, представлены в табл. 1. Исходные данные для расчета дизеля 1ЧН 12/13 приведены в табл. 2 и 3. Схема моделируемой КС с задаваемыми параметрами Dкс и hкс показана на рис. 2. Значения диаметра и глубины камеры сгорания приведены в табл. 4. Рис. 2. Схема моделируемой камеры сгорания дизеля 1ЧН 12/13: 1 - распылитель; 2 - струя впрыскиваемого топлива; 3 - камера сгорания; 4 - стенка цилиндра; 5 - поршень Fig. 2. Diagram of a simulated combustion chamber of a 1ChN 12/13 diesel engine: 1 - sprayer; 2 - a stream of injected fuel; 3 - combustion chamber; 4 - cylinder wall; 5 - piston Задаваемая дифференциальная характеристика впрыскивания dq/dτ = f(τ) представлена на рис. 3. Она соответствует давлению в топливном аккумуляторе pак = 300 МПа и цикловой подачи топлива Qц = 60 мг. Рис. 3. Задаваемая дифференциальная характеристика впрыскивания (pак = 300 МПа; Qц = 60 мг) Fig. 3. Settable injection differential characteristic (pак = 300 MPa; Qц = 60 mg) Результаты исследования и обсуждение Проверка модели 3D AVL Fire Для проверки модели дизеля 1ЧН 12/13 (табл. 2 и 3), созданной в программе AVL Fire, проведено сравнение значений давления в цилиндре и скорости тепловыделения, полученных экспериментально и расчетно. Базовые параметры КС (рис. 2) были приняты: Dкс= 102 мм; hкс = 10,2 мм. Согласно результатам, полученным в МАДИ [32], при среднем эффективном давлении pe = 0,9 МПа, n = 1400 мин-1 и угле опережения впрыскивания на ϕо.вп. = 23° ПКВ до ВМТ наибольшее давление рmax в цилиндре дизеля 1ЧН 12/13 составляет 10,2 МПа, максимальная скорость тепловыделения (dQ/dϕ)max= = 48 Дж/°. Результаты сравнения между моделированием и экспериментом показаны на рис. 4. Из результатов видно, что средняя ошибка между моделированием и экспериментом меньше, чем 6 %. Это позволяет использовать созданную модель для оценки воздействия различных параметров на рабочий процесс дизеля. Влияние геометрических параметров камеры сгорания и давления наддува на характеристики струи впрыскиваемого топлива Все расчетные исследования проведены при частоте вращения коленчатого вала n = 1400 мин-1, давлении в топливном аккумуляторе pак = 300 МПа и давлениях при изменении рк от 0,15 до 0,45 МПа с шагом изменения 0,1 МПа. Моделирование проводилось при изменении Dкс/hкс от 3,4 до 10 при ε = 15,4. Это соответствовало изменению Dкс от 67 до 100 мм. На рис. 5 и 6 показаны характеристики струй (топливо находится в жидкой фазе), где L - длина; ω - скорость; Θ - угол конуса. На начальном этапе впрыскивания (до 0,05 мс) рк и Dкс/hкс слабо влияют на процесс впрыскивания (рис. 5 и 6). После 0,1 мс на графиках L и ω наблюдаются колебания. Длина L ограничена испарением топлива и дальнейшим его движением в газообразном состоянии. При увеличении рк максимальные значения длины струи L и ее скорости ω уменьшаются (рис. 5). Давление рк определяет давление в цилиндре, которое при своем увеличении обеспечивает большее торможение струи. При этом возрастает число заторможенных капель на ее периферии и в оболочке, и ширина переднего фронта увеличивается - возрастает угол Θ. Величины L и Θ наиболее сильно изменяются при переходе с давления наддува 0,15 на 0,25 МПа. В случае перехода рк от 0,25 до 0,35 МПа отмеченные изменения не так существенны. При увеличении Dкс (Dкс/hкс) параметры струи (топливо находится в жидкой фазе) мало изменяются (рис. 6). Причина в том, что давление в КС и давление впрыскивания не зависят от Dкс/hкс (т.к. рак, рк и ε остаются неизменными). В условиях высокого наддува (рк = 0,45 МПа) струя быстрее тормозится, а скорость смесеобразования повышается. Величина Dкс/hкс влияет на отмеченные колебания L и ω. С увеличением диаметра КС их максимальный размах повышается, притом, что с ростом рк снижается (рис. 5). В реальности, поскольку с изменением Dкс/hкс меняется угол наклона оси распыливающего отверстия относительно оси распылителя, при неизменной толщине стенки мыска распылителя изменяется длина его канала. Это влияет на возмущения, происходящие в потоке топлива, и воздействует на параметры струи. Максимальная скорость струи ω во всех случаях (рис. 5 и 6) превышает скорость звука. Влияние геометрических параметров камеры сгорания и давления наддува на характеристики процесса сгорания На рис. 7-10 показаны зависимости коэффициента избытка воздуха α, максимальных значений давления рmax и температуры Тmax цикла, максимальной скорости повышения давления (dр/dϕ)max от величин Dкс/hкс и рк. При сохранении цикловой подачи топлива (Qц = 60 мг) с повышением рк существенно увеличивается коэффициент избытка воздуха α (из-за увеличения количества воздуха, поступающего в цилиндр) и максимальное давление цикла рmax (рис. 8), определяемое ростом давления рс в конце процесса сжатия. Значение α увеличилось в 2,84 раза, а рmax- в 2,1 раза при увеличении давления наддува с 0,15 до 0,45 МПа (рис. 7). Соотношение Dкс/hкс не оказывает влияния на α и слабо воздействует на рmax (рис. 7 и 8), т.к. величина ε не меняется. Поскольку повышение рк положительно сказывается на скорости смесеобразования (максимальное значение L уменьшается, рис. 5), то (dр/dϕ)max и Тmax снижаются (рис. 9 и 10). Так, при Dкс/hкс = 10 переход с давления наддува 0,15 на 0,45 МПа обеспечил падение (dр/dϕ)max на 38 % и Тmax на 9 %. Уменьшение (dр/dϕ)max оказано положительное влияние на выбросы NOx и шум от рабочего процесса дизеля. Рост рк более значимо влияет на (dр/dϕ)max, чем на Тmax. По мере увеличения рк, особенно выше 0,35 МПа, его роль в снижении (dр/dϕ)max и Тmax ослабевает. Наиболее высокие значения (dр/dϕ)max и Тmax достигаются при наименьшем диаметре КС (рис. 9 и 10) с наибольшей ее глубиной (Dкс/hкс = 3,4), что связано с попаданием большего количества топлива на стенку цилиндра до момента самовоспламенения. Исключение по Тmax составляет только рк = 0,15 МПа. По мере удаления стенки КС от мыска распылителя (увеличения Dкс) величина (dр/dϕ)max уменьшается, а затем, при малых значениях наддува (0,15 и 0,25 МПа), не меняется. При рк = 0,45 МПа наблюдается устойчивое снижение (dр/dϕ)max с увеличением Dкс, оно составило 13 % при изменении Dкс/hкс от 3,4 до 10. Также значимым было снижение (dр/dϕ)max прирк = 0,25 МПа в диапазоне значений Dкс/hкс от 3,4 до 5,6-12,5 %. Для объяснения результатов, представленных на рис. 9 и 10, построены характеристики скорости тепловыделения (рис. 11) и распределения температуры в объеме над поршнем (рис. 12) при разных диаметрах КС. Известно, что на струю топлива оказывают влияние следующие факторы: - повышение рак (давления впрыскивания) увеличивает энергию (скорость) движения струи. В случае проведенного исследования она не влияет, т.к. рак поддерживался постоянным; - повышение pк и степени сжатия ε приводит к торможению струи (увеличению ширины ее переднего фронта) и образованию большего числа заторможенных капель на ее периферии и в ее оболочке: рак определяет энергию движения, а рк определяет энергию торможения струи; - повышение pк увеличивает температуру рабочего тела в цилиндре, и струя быстрее прогревается и воспламеняется; - чем больше диаметр камеры сгорания, тем длиннее путь струи и больше времени для ее прогрева, воспламенения и сгорания в объеме. На рис. 12 видно, что при pк = 0,15 МПа струя быстрее достигает стенки КС. Больше топлива попадает на стенку КС. Это топливо медленнее (видно по началу характеристик скорости тепловыделения на рис. 11) прогревается, испаряется с поверхности стенки КС, воспламеняется и горит вблизи нее. Процесс тепловыделения затягивается - это видно по концу характеристик скорости тепловыделения. При pк = 0,25 МПа больше топлива воспламеняется при движении струи, так как капли быстрее прогреваются и теряют скорость. В результате меньше (по сравнению с pк = 0,15 МПа) топлива попадает на стенки КС (рис. 12) и они получают больше тепла от уже горящего топлива в объеме. Капли на стенке КС быстрее испаряются и воспламеняются (более резкое начало тепловыделения, рис. 11). Однако длительность сгорания еще достаточно велика, хотя и значительно меньше, чем при pк = 0,15 МПа. С дальнейшим повышением pк от 0,35 до 0,45 МПа больше топлива прогревается и воспламеняется в объеме и мало топлива попадает на стенку КС (рис. 12) - сгорание происходит быстрее: более резко начинается и быстрее завершается (рис. 11). Таким образом, давление рк выступает как средство перераспределения количество топлива, сгорающего в струе (объемное смесеобразование) и вблизи стенки КС (пристеночное смесеобразование). С повышением рк увеличивается доля топлива, сгорающего в начале процесса сгорания в условиях объемного смесеобразования, при этом в конце процесса сгорания большая концентрация топлива находится у стенки КС. С повышением диаметра Dкс путь струи возрастает и больше требуется времени для ее прогрева, воспламенения и сгорания. Меньше топлива попадает на стенку и больше сгорает в условиях объемного смесеобразования, что особенно хорошо видно на примере малого давления наддува (pк = 0,15 МПа) при сопоставлении кривых тепловыделения для диаметров 67 и 100 мм (рис. 11). Взаиное изменение Dкс и hкс сильно влияет на форму и движение горящего облака в середине и в конце сгорания. Экономические и технические показатели Повышение давления наддува при всех Dкс/hкс увеличивает индикаторную мощность Ni и снижает удельный индикаторный расход топлива gi, так как при одинаковой цикловой подаче увеличение рк приводит к росту максимального давления цикла, что при постоянстве рабочего хода приводит к большей работе расширения в заданном рабочем объеме (рис. 13 и 14). С ростом Dкс/hкс сокращается задержка воспламенения (из-за увеличения доли объемного смесеобразования) и увеличивается количество тепла, отдаваемого в стенки КС. С другой стороны, сгорание происходит быстрее с обеспечением большей работы расширения. Наличие этих двух факторов определяют наличие перегибов в зависимостях Ni и gi от Dкс/hкс. (присутствие оптимального значения Dкс/hкс). С повышением рк процесс тепловыделения начинается раньше (рис. 11) и большее количество топлива сгорает в объеме КС. В результате оптимальное значение Dкс/hкс смещается в сторону больших значений, а диапазон изменения Ni и gi становится больше (рис. 13 и 14). При этом для 0,35 и 0,45 МПа характер изменения Ni и gi отличается. Характеристики выбросов Изменение содержания токсичных веществ и сажи в отработавших газах дизеля при изменении рк и Dкс/hкс показано на рис. 15. Причина снижения Tmах и NOx с ростом рк - это уменьшение времени задержки воспламенения. Другая причина: увеличение рк способствует увеличению массы рабочего тела, что приводит к росту α, снижению Tmах (рис. 10) и NOx (рис. 15). При высоком наддуве геометрия КС мало влияет на NOx, а при малом наддуве имеет смысл подбирать ее геометрию для сокращения выбросов оксидов азота. С повышением pк больше топлива концентрируется в меньшем объеме: плотность топлива в объеме струи повышается, а сама струя испытывает большее сопротивление движению. В результате меньше используется воздуха: облако горящего топлива (рис. 12) к концу сгорания меньше в размерах, что особенно хорошо видно на примере Dкс = 90 мм. Это приводит к росту оксида углерода СО, углеводородов СН и сажи (рис. 15). Заключение Проведено расчетное исследование совместного влияния геометрических параметров камеры сгорания Dкс/hкс и давления наддува рк на рабочий процесс дизеля при сверхвысоком давлении впрыскивания 300 МПа. 1. На начальном этапе впрыскивания (до 0,05 мс) с давлением 300 МПа величины рк и Dкс/hкс слабо влияют на процесс впрыскивания. После 0,1 мс на графиках L и ω наблюдаются значимые изменения. Величины L и Θ наиболее сильно изменяются при переходе с давления наддува 0,15 на 0,25 МПа. В случае перехода рк от 0,25 до 0,35 МПа отмеченные изменения не так существенны. 2. Давление наддува рк - средство перераспределения количества топлива, сгорающего в струе и вблизи стенки КС. С повышением рк увеличивается доля топлива, сгорающего в начале процесса сгорания в условиях объемного смесеобразования, при этом в конце процесса сгорания большая концентрация топлива находится у стенки КС. 3. По мере удаления стенки КС от мыска распылителя (увеличения Dкс) величина (dр/dϕ)max уменьшается, а затем, при малых значениях наддува (0,15 и 0, 25 МПа) не меняется. При рк = 0,45 МПа наблюдается устойчивое снижение (dр/dϕ)max с увеличением Dкс; оно составило 13 % при изменении Dкс/hкс от 3,4 до 10. Также значимым было снижение (dр/dϕ)max при рк = 0,25 МПа в диапазоне значений Dкс/hкс от 3,4 до 5,6-12,5 %. Таблица 1 Модели AVL Fire, применяемые при расчете рабочего процесса дизеля 1ЧН 12/13 Table 1. AVL Fire models used in calculating the working process of a diesel engine 1ChN 12/13 Объект моделирования Значение Струя топлива Wave Взаимодействие струи впрыскиваемого топлива со стенкой камеры сгорания Walljet1 Испарение капель топлива Dukowicz Турбулизация заряда k-zeta-f Воспламенение топлива Auto-ignition Таблица 2 Параметры дизеля 1ЧН 12/13 Table 2. 1CHN 12/13 diesel engine parameters Параметр Размерность Значение Рабочий объем цилиндра Vh л 1,47 Степень сжатия ε 15,4 Длина шатуна lш мм 224 Количество клапанов на цилиндр шт. 4 Количество распыливающих отверстий шт. 8 Диаметр распыливающего отверстия мм 0,1 Таблица 3 Параметры режима работы дизеля 1ЧН 12/13 Table 3. Parameters of 1CHN 12/13 diesel engine operating mode Параметр Размерность Значение Температура воздуха во впускном трубопроводе К 307,00 Температура головки цилиндров К 550,15 Температура верхней части поршня К 575,15 Температура впрыскивания топлива К 330,15 Температура стенки цилиндра К 475,15 Таблица 4 Значения диаметра и глубины камеры сгорания в модели Table 4. The values of the diameter and depth of the combustion chamber in the model Вариант Dкс (мм) hкс (мм) Тm Sкс 1 67 19,8 16,0 73,4 2 74 16,4 13,0 74,5 3 80 14,4 10,1 79,6 4 90 11,5 8,0 88,1 5 100 10,0 4,6 98,0 Рис. 4. Сравнение расчетных и экспериментальных значений давления p в цилиндре дизеля 1ЧН 12/13 и скорости тепловыделения dQ/dϕ (pe = 0,9 МПа; n = 1400 мин-1, ϕо.вп. = 23о ПКВ до ВМТ) Fig. 4. Comparison of the calculated and experimental values of pressure p in the cylinder of a 1ChN 12/13 diesel engine and the rate of heat release dQ/dϕ (pe = 0,9 MPa; n = 1400 min-1, ϕо.вп. = 23о TC(PKV) до TDC) Рис. 5. Влияние давления наддува на характеристики струи дизеля 1ЧН 12/13: n = 1400 мин-1; рак = 300 МПа; Qц = 60 мг; Dкс = 100 мм Fig. 5. Influence of boost pressure on the characteristics of the 1ChN 12/13 diesel engine jet: n = 1400 min-1; рак = 300 MPa; Qц = 60 mg; Dкс = 100 mm Рис. 6. Влияние геометрии камеры сгорания на характеристики струи дизеля 1ЧН 12/13: n = 1400 мин-1; рак = 300 МПа; Qц = 60 мг; рк = 0,15 МПа Fig. 6. Influence of the geometry of the combustion chamber on the characteristics of the 1ChN 12/13 diesel engine jet: n = 1400 min-1; рак = 300 MPa; Qц = 60 mg; рк = 0,15 MPa Рис. 7. Зависимость α от изменения рк и Dкс/hкс (рак = 300 МПа) Fig. 7. Dependence of α on changing of рк and Dкс/hкс (рак = 300 MPa) Рис. 9. Зависимость (dр/dϕ)max от изменения рк и Dкс/hкс (рак = 300 МПа) Fig. 9. Dependence of (dр/dϕ)max on changing of рк and Dкс/hкс (рак = 300 MPa) Рис. 8. Зависимость рmax от изменения рк и Dкс/hкс (рак = 300 МПа) Fig. 8. Dependence of рmax on changing of рк and Dкс/hкс (рак = 300 MPa) Рис. 10. Зависимость Тmax от изменения рк и Dкс/hкс (рак = 300 МПа) Fig. 10. Dependence of Тmax on changing of рк and Dкс/hкс (рак = 300 MPa) Рис. 11. Характеристики скорости тепловыделения при изменении диаметра камеры сгорания Dкс и давления наддува рк Fig. 11. Characteristics of the rate of heat release with a change in the diameter of the combustion chamber Dкс and boost pressure рк Рис. 12. Распределение температуры в объеме над поршнем Fig. 12. Temperature distribution in the volume above the piston Рис. 12. Продолжение The ending of Fig. 12 Рис. 13. Зависимость gi от изменения рк и Dкс/hкс Fig. 13. Dependence of gi on changing of рк and Dкс/hкс Рис. 14. Зависимость Ni от изменения рк и Dкс/hкс Fig. 14. Dependence of Ni on changing of рк и Dкс/hкс Рис. 15. Изменение содержания токсичных веществ и сажи в отработавших газах дизеля при изменении рк и Dкс/hкс Fig. 15. Change in the content of toxic substances and soot in the exhaust gases of a diesel engine with a change in рк and Dкс/hкс
×

About the authors

Nguyen Thin Quynh

Moscow Automobile And Road Construction State Technical University (MADI)

Email: a.u.dunin@yandex.ru
Moscow, Russia

A. Y Dunin

Moscow Automobile And Road Construction State Technical University (MADI)

Email: a.u.dunin@yandex.ru
PhD in Engineering Moscow, Russia

References

  1. Quynh N.T., Duc L.H. Study the effect of exhaust gas recirculation on the emission of diesel engines // The transport journal. 2015. Vol. 8. P. 78-81.
  2. Дунин А.Ю. Совершенствование системы совместной подачи двух топлив в камеру сгорания дизеля через одну форсунку: дис. … канд. техн. наук. М., 2006. 196 с.
  3. Мальчук В.И., Шатров М.Г., Дунин А.Ю. Система подачи альтернативных топлив в камеру сгорания дизеля // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. № 4. С. 34-37.
  4. Дунин А.Ю., Горбачевский Е.В., Душкин П.В., Голубков Л.Н., Иванов И.Е. Влияние состава топлива на основе масел растительного происхождения на режим работы электрогидравлической форсунки // Транспорт на альтернативном топливе. 2017. № 4 (58). С. 48-58.
  5. Delacourt E., Desmet B., Besson B. Characterization of very high pressure diesel sprays using digital imaging techniques // Fuel. 2005. Vol. 84. P. 859-867.
  6. Дунин А.Ю., Душкин П.В. Результаты испытаний аккумуляторных топливных систем дизелей с давлением впрыскивания до 300 МПа // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия Машиностроение. 2016. № 1 (106). С. 80-88. doi: 10.18698/0236-3941-2016-1-80-88.
  7. Shatrov M.G., Dunin A.Y., Quynh N.T. Effect of boost pressure on the diesel performance and gaseous emission with fuel spray pressure up to 3000 bar // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 832. P. 012083. doi: 10.1088/1757-899X/832/1/012083.
  8. Nandha K., Abraham J. Dependence of Fuel Air Mixing Characteristics on Injection Timing in an Early Injection Diesel Engine // SAE paper. 2002. No 2002-01-0944. 12 р.
  9. Li J., Yang W.M., An H., Maghbouli A., Chou S.K. Effect of piston bowl geometry on combustion and emission characteristics of biodiesel fueled diesel engines // Fuel. 2014. Vol. 120. P. 66-73.
  10. De Risi A., et al. Optimization of the combustion chamber of direct injection diesel engine // SAE paper. 2003. No 2003-01-1064. 10 p.
  11. Shatrov M.G., Golubkov L.N., Dunin A.Yu., Dushkin P.V., Yakovenko A.L. A method of control of injection rate shape by acting upon electromagnetic control valve of common rail injector // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2017. Vol. 8, Issue 11. P. 676-690.
  12. Shatrov M.G., Golubkov L.N., Dunin A.U., Dushkin P.V., Yakovenko A.L. The new generation of common rail fuel injection system for Russian locomotive diesel engines // Pollution Research. 2017. Vol. 36 (3), P. 678-684.
  13. Shatrov M.G., Malchuk V.I., Dunin A.Y., Shishlov I.G., Sinyavski V.V. A control method of fuel distribution by combustion chamber zones and its dependence on injection conditions // Thermal Science. 2018. Vol. 22, No. 5. P. 1425-1434. doi: 10.2298/TSCI18S5425S.
  14. Дунин А.Ю., Шатров М.Г., Голубков Л.Н., Яковенко А.Л. Организация ступенчатой характеристики впрыскивания топлива управлением электрическим импульсом, поступающим на электромагнит форсунки аккумуляторной топливной системы // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2020. № 1 (718). С. 32-42. doi: 10.18698/0536-1044-2020-1-32-42.
  15. Shatrov M.G., Malchuk V.I., Dunin A.U., Yakovenko A.L. The influence of location of input edges of injection holes on hydraulic characteristics of injector the diesel fuel system // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Vol. 11. No. 20. P. 10267-10273.
  16. Shatrov M.G., Malchuk V.I., Skorodelov S.D., Dunin A.U., Sinyavski V.V., Yakovenko A.L. Simulation of fuel injection through a nozzle having different position of the spray holes // Periodicals of Engineering and Natural Sciences. 2019. Vol. 7. No. 1. P. 458-464.
  17. Iakovenko A., Dunin A., Dushkin P., Savastenko E., Shatrov M. The influence of mass composition of water-fuel emulsion on ecological characteristics of a diesel engine // Energies. 2019. Vol. 12. Issue 14. P. 2689. doi: 10.3390/EN12142689.
  18. Shatrov M.G., Sinyavski V.V., Dunin A.Yu., Shishlov I.G., Vakulenko A.V., Yakovenko A.L. Using simulation for development of the systems of automobile gas diesel engine and its operation control // International Journal of Engineering & Technology. 2018. № 7 (2.28). P. 288-295.
  19. Шатров М.Г., Синявский В.В., Дунин А.Ю., Шишлов И.Г., Вакуленко А.В. Разработка систем питания и управления высоко-и среднеоборотного газодизелей // 8-е Луканинские чтения. Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса: сборник трудов Международной научнотехнической конференции, Москва, 31 января 2019 г. М.: МАДИ, 2019. С. 55-70.
  20. Sinyayski V.V., Shatrov M.G., Dunin A.Y., Shishlov I.G., Vakulenko A.V. Results of Simulation and Experimental Research of Automobile Gas Diesel Engine // 2019 systems of signals generating and processing in the field of on board communications. Proceedings Paper. 2019. С. 8706756. doi: 10.1109/SOSG.2019.8706756.
  21. Wloka J.A., Pflaum S., Wachtmeister G. Potential and challenges of a 3000 bar common-rail injection system considering engine behavior and emission level. SAE Technical Papers. 2010. 13 p.
  22. Johnson J.E., Yoon S.H., Naber J.D., Lee S.-Y., Hunter G., Truemner R., Harcombe T. Characteristics of 3000 bar diesel spray injection under non-vaporizing and vaporizing conditions // ICLASS 2012. 12th Triennial International Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, Heidelberg, German. 2012. 13 p.
  23. Shatrov M.G., Golubkov L.N., Dunin A.Y., Dushkin P.V. Pressure Oscillations as a Factor Affecting the Management of the Fuel Injection Process in the Combustion Chamber of a Diesel Engine // 2019 systems of signals generating and processing in the field of on board communications. Proceedings Paper. 2019. С. 8706808. doi: 10.1109/SOSG.2019.8706808.
  24. Шатров М.Г., Голубков Л.Н., Дунин А.Ю., Душкин П.В. Экспериментальное исследование гидродинамических эффектов в топливной аппаратуре Common Rail при многократном впрыскивании // Журнал автомобильных инженеров. 2016. № 2 (97). С. 16-18.
  25. Шатров М.Г., Дунин А.Ю., Горбачевский Е.В. Влияние гидродинамических волновых эффектов на процесс топливоподачи при многократном впрыскивании // Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса. Материалы V международной научно-практической конференции, Горловка, 22 мая 2019 г. Горловка: АДИ ДОННТУ, 2019. С. 131-135.
  26. Mahr B. Future and potential of diesel injection systems. conference on thermo- and fluid-dynamic processes in diesel engines // Thermo- and Fluid Dynamic Processes in Diesel Engines 2002. P. 3-17.
  27. Technologies and approaches to reducing the fuel consumption of medium- and heavy-duty vehicles. committee to assess fuel economy technologies for medium- and heavy-duty vehicles // National Academies Press (NAP). 2010. Washington, DC: http://books.nap.edu/catalog.php?record_id=12845 (дата обращения 10.11.2020).
  28. Desantes J.M., Payri R., Salvador F.J., Soare V. Study of the influence of geometrical and injection parameters on diesel sprays characteristics in isothermal conditions // SAE technical paper. 2005. No 2005-010913. 10 р.
  29. Zhang G., Qiao X., Miao X., Hong J., Zheng J. Effects of highly dispersed spray nozzle on fuel injection characteristics and emissions of heavy-duty diesel engine // Fuel. 2012. Vol. 102. P. 666-673.
  30. Kaario O., Vuorinen V., Hulkkonen T., Keskinen K., Nuutinen M., Larmi M., Tanner F.X. Large eddy simulation of high gas density effects in fuel sprays // Atomization Spray. 2013. No 23 (4). P. 297-325.
  31. AVL-FIRE 2014 Combustion Module v2014 // AVL. 2014. 101 p.
  32. Алексеев А.Б. Совершенствование показателей дизелей грузовых автомобилей выбором камеры сгорания и оптимизацией топливной аппаратуры: дис. … канд. техн. наук. М., 2010. 177 с.

Statistics

Views

Abstract: 29

PDF (Russian): 14

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2020 Quynh N.T., Dunin A.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies