Analysis of injectors reaction on the external signals in direct injection systems

• Autorzy: Skowron M. , Pielecha I.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.2449-920X.2016.68.3.04

Warianty tytułu

PL

Analiza reakcji wtryskiwacza na sygnały zewnętrzne w układach wtrysku bezpośredniego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the research was to assess the external signals of fuel injection by piezoelectric injectors of engines fueled with gasoline and diesel fuel. The assessment focused on the delay analysis of fuel injection start in relation to the time of appropriate control signals occured. The research on these relations was conducted with the use of the system for analysing fast-varying processes and high speed camera HSS 5 by LaVision installed in the test stand with constant-volume chamber. The tests were conducted for different injectors with direct injection of liquid fuels under variable conditions: different fuel pressure, air back-pressure and injection time. The paper correlates the electric parameters activating injector operation with parameters of actual fuel injection. For this purpose the digital processing of images was applied enabling actual times determination of fuel injection initiation. Essential differences between the activation time of fuel injection and its actual occurrence were pointed out.

PL

Celem artykułu było oszacowanie wpływu sygnałów elektrycznych na warunki pracy wtryskiwaczy piezoelektrycznych w układach bezpośredniego wtrysku benzyny i oleju napędowego. Analizę skupiono na opóźnieniu odpowiedzi układu w odniesieniu do pojawienia się sygnału sterującego. Do badań wykorzystano aparaturę do rejestracji przebiegów szybkozmiennych i szybką kamerę do robienia zdjęć HSS5 firmy LaVision. Badania wykonano w komorze stałej objętości przy zmiennych warunkach ciśnienia wtrysku, przeciwciśnienia oraz czasu wtrysku. W artykule powiązano sygnały elektryczne z faktycznym pojawieniem się kropel paliwa w komorze. Do tego celu wykorzystano komputerowo analizowane obrazy. Wskazano różnicę czasu między pojawieniem się sygnału sterującego a rzeczywistym wypływem paliwa.

Słowa kluczowe

EN

fuel injection; injection delay; constant-volume chamber

PL

wtrysk bezpośredni; opóźnienie wtrysku; komora stałej objętości

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Journal of Mechanical and Transport Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 68, No. 3
• Strony: 39--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skowron M.

• Institute of Combustion Engines and Transport, Poznan University of Technology

autor

Pielecha I.

• Institute of Combustion Engines and Transport, Poznan University of Technology

Bibliografia

• [1] Achleitner E., Bäcker H., Funaioli A., 2007, Direct injection systems for Otto engines, SAE Technical Paper 2007-01-1416, doi:10.4271/2007-01-1416.
• [2] Agarwal A., Dhar A., Gupta J., Kim W., Lee C., Park S., 2014, Effect of fuel injection pressure and injection timing on spraycharacteristics and particulate size–number distribution in a biodiesel fuelled common rail direct injection diesel engine, Applied Energy, vol. 130, p. 212–221.
• [3] Arcoumanis C., Baniasad M., 1993, Analysis of consecutive fuel injection rate signals obtained by the Zeuch and Bosch Methods, SAE Technical Paper, 930921, doi: 10.4271/930921.
• [4] Azami M., Savill M., 2016, Modelling of spray evaporation and penetration for alternative fuels, Fuel, vol. 180, p. 514–520.
• [5] Bosch GmbH, available at www.bosch.de (accessed 31.01.2016).
• [6] Bueschke W., Skowron M., Pielecha I., Borowski P., Cieślik W., Czajka J., 2014, Stanowisko do optycznych badań parametrów strugi wtryskiwanego paliwa, Logistyka, vol. 6, p. 2421–2429.
• [7] Ferrari A., Mittica A., 2016, Response of different injector typologies to dwell time variations and a hydraulic analysis of closely-coupled and continuous rate shaping injection schedules, Applied Energy, vol. 169, p. 899–911.
• [8] Manin J., Bardi M., Pickett L., Payri R., 2016, Boundary condition and fuel composition effects on injection processes of high-pressure sprays at the microscopic level, International Journal of Multiphase Flow, vol. 83, p. 267–278.
• [9] Nazemi M., Shahbakhti M., 2016, Modeling and analysis of fuel injection parameters for combustionand performance of an RCCI engine, Applied Energy, vol. 165, p. 135–150.
• [10] Sivakumar D., Vankeswaram S., Sakthikumar R., Raghunandan, Hu J., Sinha A., 2016, An experimental study on jatropha-derived alternative aviation fuel sprays from simplex swirl atomizer, Fuel, vol. 179, p. 36–44.
• [11] Ventura R., Samuel S., 2016, Optimization of fuel injection in GDI engine using economic order quantity and Lambert W function, Applied Thermal Engineering, vol. 101, p. 112–120.
• [12] Wisłocki K., Pielecha I. , Czajka J., Maslennikov D., 2010, Fuel spray parameter analysis for different common rail injectors [Conference materials World Automotive Congress FISITA], Budapest, Hungary, p. 1–8.

Uwagi

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