Analiza dynamiczna i wytrzymałościowa wtryskiwacza zasobnikowego układu wtryskowego common rail

• Autorzy: Knefel T. , Gancarczyk T.

Warianty tytułu

EN

Dynamic and strength analysis of injector of common rail injection system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Większość aktualnie produkowanych silników o zapłonie samoczynnym, przeznaczonych do napędu samochodów osobowych, jest wyposażona w układy zasilania typu common rail, w których stosowane są wtryskiwacze z elektromagnetycznym zaworem. W artykule zaproponowano metodykę postępowania przy prowadzeniu modelowej analizy wtryskiwacza zasobnikowego układu zasilania silnika o zapłonie samoczynnym. Analizę oparto o pakiety: Autodesk Inventor, MSC.Adams, MSC.Patran/MSC.Nastran. Rozważania podzielono na trzy etapy i w każdym z nich zastosowano odpowiednie oprogramowanie. W pierwszym, w oparciu o przeprowadzone pomiary elementów wtryskiwacza, opracowano geometryczny model urządzenia, w drugim model strukturalny oraz przedstawiono wyniki symulacji analizy dynamicznej pracy wtryskiwacza, a w trzecim, w oparciu o metodę elementów skończonych, przeprowadzono wytrzymałościową analizę wybranego fragmentu urządzenia. Sformułowano ogólne uwagi i zalecenia dotyczące prowadzenia analizy numerycznej wtryskiwacza.

EN

Most of currently manufactured diesel engines for passenger vehicles are equipped with the common rail injection systems in which injectors with electromagnetic valves are mounted. In this paper a method of investigation for model analysis of common rail injector in supply systems of diesel engines was presented. The analysis was based on Autodesk Inventor, MSC.Adams and MSC.Patran/MSC.Nastran software packages. The research was divided into three stages, each of which was lead with the use of a proper software. In the first stage a geometrical model of the device was developed according to the carried out measurements of injector elements. In the second stage there was developed a structural model and the results of a simulation and dynamical analysis of injector performance were given. In the third stage finite element method based strength analysis of a chosen element of the device was performed. Final remarks and recommendations concerning a methodology of numerical analysis of the injector were formulated.

Słowa kluczowe

PL

silnik o zapłonie samoczynnym; zasobnikowe układy zasilania; Common Rail; wtryskiwacz

EN

diesel engine; common rail injection system; injector

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 52, nr 3
• Strony: 953--959
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il., tab., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Knefel T.

• Wydział Mechaniki i Informatyki Akademii Techniczno-Humanistycznej

autor

Gancarczyk T.

• Wydział Mechaniki i Informatyki Akademii Techniczno-Humanistycznej

Bibliografia

• [1] Arcoumanis C., Gavaises M., Abdul-Wahab E., Moser V.: Modeling of Advanced High-Pressure Systems for Passenger Car Diesel Engines, SAE Paper 1999-01-0910.
• [2] Bosch Robert GmbH. Diesel-Engine Management. Chichester: John Wiley & Sons, 2005.
• [3] Gancarczyk T., Knefel T.: Modelowe analizy pompy wysokiego ciśnienia układu Common Rail, Mechanik, nr 2, 2013.
• [4] Gautier C., Sename O., Dugard L., Meissonnier G.: An LFT Approach to H_ Control Design for Diesel Engine Common Rail Injection System, Oil & Gas Science and Technology, Rev. IFP (2007), Vol. 62, No. 4, pp. 513-522.
• [5] Gautier C., Sename O., Dugard L., Meissonnier G.: Modelling Of A Diesel Engine Common Rail Injection System, (2005) IFAC 16th Word Congress, Prague.
• [6] Gmyrek Ł. Analiza dynamiki pracy wtryskiwacza zasobnikowego układu wtryskowego, Praca dyplomowa, ATH, 2009.
• [7] Jorach R, Bercher I, Meissonnier G, Milovanovic N. Common-Rail-System von Delphi mit magnetventilen und Einkolben-Hochdruckpumpe. MTZ 2011; 3: 186-191.
• [8] Leonard R, Parche M, Alvares-Avila C, Krauß J, Rosenau B. Druckübersetztes Common-Rail-System für Nutzfahrzeuge. MTZ 2009; 5: 368-375.
• [9] Leonhard R, Warga J: Common-Rail-System von Bosch mit 2000 bar Einspritzdruck für Pkw. MTZ 2008; 10: 834-840.
• [10] Leonhard R, Warga J, Pauer T, Rückle M, Schnell M. Magnetventil-Common-Rail-Injektor mit 1800 bar. MTZ 2010; 2: 86-91.
• [11] Lino P., Maione B., Pizzo A.: Nonlinear modelling and control of a common rail injection system for diesel engines, Applied Mathematical Modelling (2007)31, 1770–1784.
• [12] Payri R., Climent H., Salvador F.J., Favenec A. G.: Diesel injection system modeling. Methodology and application for first-generation common rail system, Proc. Instn Mech. Engrs, Part D: J. Automotive Engineer-ing, (2004)218, 81-91.
• [13] Seykens X.L.J., Somers L.M.T., Baer R.S.G.: Modelling Of Common Rail Fuel Injection System And Influence Of Fluid Properties On Injection Process, Proceedings of VAFSEP (2004), Dublin.
• [14] Seykens X.L.J., Somers L.M.T., Baer R.S.G.: Detailed Modelling Of Common Rail Fuel Injection Process, Journal of Middle European Construction and Design of Cars, (2005)Vol. III, 30-39.
• [15] Schöppe D, Zülch S, Hardy M, Geurts D, Jorach R. W, Baker N. Common-Rail-Einspritzung mit Direct-Acting-Injektor von Delhi. MTZ 2008; 10: 842-851.
• [16] Praca zbiorowa: Układ wtryskowy Common Rail Elektroniczne sterowanie silników wysokoprężnych, Wyd.: WKiŁ, Warszawa, 2000.
• [17] Informatory techniczne firm Bosch, Delphi.