Процесс впрыскивания топлива на скоростной характеристике среднеоборотного дизеля при переменных режимах
Вантажиться...
Дата
2020
DOI
doi.org/10.20998/0419-8719.2020.2.05
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Представлены результаты экспериментального исследования особенностей процесса топливоподачи на скоростной характеристике среднеоборотного судового дизельного двигателя в условиях переменных режимов. Изучение гидродинамических процессов для указанных характеристик расширяет возможности совершенствования работы дизеля, а также дает возможность уточнить методы расчета процессов, связанных с топливоподачей. Экспериментальные исследования выполнены на безмоторном стенде при различных начальных условиях с доводкой измерительного комплекса. Первый вариант − перед запуском топливная система высокого давления разгружалась. Второй вариант − запуск безмоторного стенда производился после кратковременной остановки; при этом в системе сохраняется остаточное давление после первого варианта запуска. Обобщенные результаты проведенного экспериментального исследования позволили оценить процесс развития топливоподачи в течении всего эксперимента. При этом в первом варианте существенной особенностью является отсутствие заметного повышения давления в форсунке при первых трёх циклах впрыскивания в процессе разгона, несмотря на достаточно высокую частоту вращения распределительного вала. Только в четвёртом цикле получен рост давления до 40 бар, которого недостаточно для подъёма иглы форсунки. Условия первого впрыска формируются в пятом цикле (фаза ступенчатого впрыскивания). Во втором варианте с начальным давлением в топливной системе 27 бар при разгоне уже на первом обороте при относительно невысокой частоте вращения величина давления соответствует условиям впрыскивания и достигает 166 бар. Таким образом, начальное давление в топливной системе при разгоне оказывает существенное влияние на развитие характеристики впрыскивания, что и является специфической особенностью работы дизельного двигателя на переменных режимах. Особенностью формирования параметров впрыскивания при выбеге является то, что параметры процесса в обоих вариантах не зависят от начальных условий в топливной системе. Учет особенностей процесса впрыскивания при непрерывно меняющейся частоте вращения позволит повысить надёжность работы судовых дизелей при маневрировании и обеспечит совершенствование рабочих процессов дизелей на переменных режимах.
The results of an experimental study of the features of the fuel injection process on the speed response of a medium-speed marine diesel engine under variable conditions are presented. The study of hydrodynamic processes for these characteristics ex-pands the possibilities for improving the operation of a diesel engine, and also allows to clarify the methods for calculating the processes associated with fuel injection. Experimental studies have been performed on an engineless test bench under various initial conditions with the refinement of the measuring complex. The first option - before starting the high-pressure fuel system was unloaded. The second option - the engineless test bench was started after a short stop. At the same time, the residual pressure remains in the system after the first start option. The generalized results of the experimental study allowed to evaluate the process of fuel supply development during the whole experiment. At the same time, in the first option, the essential feature is the absence of a noticeable increase in pressure in the nozzles during the first three injection cycles in the acceleration process, desp ite the rather high rotational speed of the camshaft. Only in the fourth cycle, a pressure increase of up to 40 bar was obtained, which is not enough to lift the nozzle needle. The first injection conditions are formed in the fifth cycle (stepwise injection phase). In the second option, with an initial pressure in the fuel system of 27 bar, during acceleration already on the first revolution with a relatively low rotational speed, the pressure value corresponds to the injection conditions and reaches 166 bar. Thus, the initia l pressure in the fuel system during acceleration has a significant impact on the development of the injection characteristics, which is a specific feature of the diesel engine operation in variable modes. The peculiarity of the formation of injection parameters during coasting in both options does not depend on the initial conditions in the fuel system. Consideration of the injection process features at a continuously varying rotation speed will improve the reliability of marine diesel engines during maneuvering and will ensure the improvement of diesel engine working processes at variable modes.
The results of an experimental study of the features of the fuel injection process on the speed response of a medium-speed marine diesel engine under variable conditions are presented. The study of hydrodynamic processes for these characteristics ex-pands the possibilities for improving the operation of a diesel engine, and also allows to clarify the methods for calculating the processes associated with fuel injection. Experimental studies have been performed on an engineless test bench under various initial conditions with the refinement of the measuring complex. The first option - before starting the high-pressure fuel system was unloaded. The second option - the engineless test bench was started after a short stop. At the same time, the residual pressure remains in the system after the first start option. The generalized results of the experimental study allowed to evaluate the process of fuel supply development during the whole experiment. At the same time, in the first option, the essential feature is the absence of a noticeable increase in pressure in the nozzles during the first three injection cycles in the acceleration process, desp ite the rather high rotational speed of the camshaft. Only in the fourth cycle, a pressure increase of up to 40 bar was obtained, which is not enough to lift the nozzle needle. The first injection conditions are formed in the fifth cycle (stepwise injection phase). In the second option, with an initial pressure in the fuel system of 27 bar, during acceleration already on the first revolution with a relatively low rotational speed, the pressure value corresponds to the injection conditions and reaches 166 bar. Thus, the initia l pressure in the fuel system during acceleration has a significant impact on the development of the injection characteristics, which is a specific feature of the diesel engine operation in variable modes. The peculiarity of the formation of injection parameters during coasting in both options does not depend on the initial conditions in the fuel system. Consideration of the injection process features at a continuously varying rotation speed will improve the reliability of marine diesel engines during maneuvering and will ensure the improvement of diesel engine working processes at variable modes.
Опис
Ключові слова
безмоторный стенд, топливная система, ступенчатая подача, рабочий процесс дизеля, engineless test bench, fuel system, skip feed, diesel engine working process
Бібліографічний опис
Слободянюк Н. В. Процесс впрыскивания топлива на скоростной характеристике среднеоборотного дизеля при переменных режимах / Н. В. Слободянюк // Двигатели внутреннего сгорания. – 2020. – № 2. – С. 28-37.