Perspectives of using a linear piezoelectric converter in a fuel injection system of Common Rail

• Autorzy: Meshkov D. , Samoilenko D. , Prokhorenko A.

Warianty tytułu

PL

Perspektywy zastosowania liniowych przetworników piezoelektrycznych w układach zasilania Common Rail

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present study concerns creation of new design of actuator that can be used in fuel injector of Common Rail system as an alternative solution to existing one. Linear piezoelectric converter (LPC) is offered as actuator for mentioned purpose. The main distinctive feature of such actuator is that it is made as one piece unit. Design was developed in cooperation with the laboratory of microelectronics from Kiev Polytechnic University. New linear piezoelectric convector has the same amount of useful characteristics but is cheaper and its design is simple when to compare with identical characteristics of stacked piezoelectric column. Developed construction of injector provides: fuel injection with the pressure from 80 to 180 MPa in the fuel rail and multi phase fuel injection with the stability of feeding 0,5 mm3 /operation. Fuel consumption for injector actuation is 1…10% of the rated cyclic feeding.

PL

Niniejszy artykuł dotyczy nowej konstrukcji urządzenia uruchamiającego, które może być zastosowane w układach wtryskowych typu Common Rail jako rozwiązanie alternatywne do istniejących. W tym celu zaproponowano wykorzystanie liniowego przetwornika piezoelektrycznego (LPP). Główną cechą charakterystyczną tego urządzenia jest jego wykonanie jako zespołu jednoczęściowego. Projekt został opracowany we współpracy z Laboratorium Mikroelektroniki Politechniki Kijowskiej. Nowy liniowy przetwornik piezoelektryczny w porównaniu z przetwornikiem w postaci kolumny piezoelektrycznej ma takie same właściwości użyteczne, ale jest tańszy, a jego konstrukcja prostsza. Wtryskiwacz wyposażony w opracowaną konstrukcję zapewnia wtrysk paliwa przy ciśnieniu w zasobniku od 80 MPa do 180 MPa oraz możliwość prowadzenia wtrysku wielofazowego z dawką paliwa 0,5 mm3/cykl. Ilość paliwa zużywanego na aktywację wtryskiwacza wynosi od 1% do 10% nominalnej dawki wtryskiwanego paliwa.

Słowa kluczowe

EN

linear piezoelectric converter; compression-ignition engine

PL

przetwornik piezoelektryczny liniowy; silnik o zapłonie samoczynnym

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 5/109
• Strony: 69--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Meshkov D.

• Internal Combustion Engines Department, National Technical University "KhPI"

autor

Samoilenko D.

• Department of Combustion Engines, Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology

autor

Prokhorenko A.

• Internal Combustion Engines Department, National Technical University "KhPI"

Bibliografia

• [1] Meyer Steffen S.: Piezogesteuertes Forschung-Einspritzsystem fuer direktenspritzende PKW-Dieselmotoren, Hannover, 2004
• [2] Hummel K., Böcking F., Groß J., Stein J., Dohle U.: Generation Pkw-Common-Rail von Bosch mit Piezo-Inline-Injektoren , MTZ: Motortechnische Zeitschrift, 2004, Vol. 3, pp. 180-189
• [3] Kammerdiener T., Bürgler L.: Ein Common-Rail-Konzept mit druckmodulierter Einspritzung, MTZ: Motortechnische Zeitschrift., 2000, Vol. 4, pp. 230-238
• [4] Melbert J., Raupach C., Wang Q. :Piezoaktuatoren in Kfz–Einspritzventilen. Modelling und adaptive Vervahren zur Dosieroptimierung, MTZ: Motortechnische Zeitschrift, 2006, Vol. 3, pp. 190–196
• [5] Böcking F., Dohle U., Hammer J.: PKW-Common-Rail-Systeme für künftige Emissionsanforderungen, MTZ: Motortechnische Zeitschrift, 2005, Vol. 7, pp. 552-557
• [6] Kazimierz L.: Mathematical modeling of the injection process run in common rail system by “moving volumetric element” method, Journal of KONES Internal Combustion Engines, 2004, Vol. 11, pp. 3-4
• [7] Dietz M., Nester U., Lambert L., Brüggemann D.: Der neue Common-Rail-Dieselmotor mit Direkteinspritzung fur den smart. Teil 2: Verbrennung und Motormanagement, MTZ: Motortechnische Zeitschrift, 1999, Vol. 12, pp. 838-848
• [8] Прохоренко А.П., Самойленко Д.Е., Мешков Д.В.: Математическая модель процесса топливоподачи системой Common Rail с пьезоэлектрической форсункою, Вісті Автомобільно-дорожнього інституту: Науково-виробничий збірник, 2009, Vol. 8, pp. 6–12.
• [9] Паливний інжектор/ Пат. 9799 U України, F02M51/06, F02M47/00. / Коваль В.С., Лавріненко В.В., Марченко А.П., Мешков Д.В., Хорунжий В.М. – № u200503134; Заявл. 05.04.2005; Опубл. 17.10.2005 Бюл. № 10/2005.
• [10] Марченко А.П., Прохоренко А.А., Мешков Д.В.: Математическое моделирование процессов в электрогидравлической форсунке системы Common Rail в среде MATLAB/Simulink, 2006, Vol. 1, pp. 98-101.
• [11] Марченко А.П., Прохоренко А.А., Мешков Д.В.: Выбор рациональных конструктивных параметров опытной топливной форсунки типа Common Rail быстроходного дизеля, Двигатели внутреннего сгорания, 2007, Vol. 1, pp. 68-78.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).