The effect of angle position of main, pilot and preinjection fuel dose on NOx formation in compression ignition engine with common rail system

• Autorzy: Balewender K. , Kuszewski H. , Lejda K. , Ustrzycki A.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach intensywnemu rozwojowi podlegają silniki wysokoprężne z bezpośrednim wtryskiem paliwa wyposażone w akumulacyjne układy zasilania typu Common Rail. Jest to podyktowane głównie względami ekologicznymi. Ogólnie, silniki tego typu charakteryzują się stosunkowo niskim jednostkowym zużyciem paliwa, mniejszą hałaśliwością i mniejszą emisją toksycznych składników spalin w stosunku do silników typu DI z konwencjonalnym układem wtryskowym. Szczególnie ważną zaletą zasobnikowych układów wtryskowych jest możliwość łatwego sterowania parametrami wtrysku. Zwłaszcza możliwość podziału dawki paliwa na kilka części w obrębie jednego cyklu pracy silnika pozwala na istotne oddziaływanie na przebieg procesu spalania. W artykule przedstawiono wpływ charakterystyki wtrysku na powstawanie NOX w silniku typu DI wyposażonym w układ wtryskowy typu Common Rail. Charakterystyka wtrysku zasadniczo ukształtowana była przez dawkę pilotującą, przedwtryskową i zasadniczą. Wielkość tych dawek zmieniana była przez zmianę czasu otwarcia wtryskiwacza. Zmianom podlegały także odległości kątowe pomiędzy składowymi dawki paliwa. Badania prowadzone były przy stałej prędkości obrotowej silnika. Całość badań realizowana była na jednocylindrowym silniku badawczym z zaadoptowanym do niego układem wtryskowym typu Common Rail. Podczas badań pomiarom podlegały między innymi następujące parametry: prędkość obrotowa, moc, godzinowe zużycie paliwa, masowe natężenie przepływu powietrza do silnika oraz stężenie tlenków azotu NOX i węglowodorów HC w spalinach. Rejestrowano także parametry szybkozmienne takie jak: ciśnienie w komorze spalania, sygnały sterujące pracą wtryskiwaczy, ciśnienie w układzie dolotowym.

EN

In recent years, the compression ignition engines with direct injection equipped with common rail system are subject to intensive development. Mainly, the reason for it the ecological considerations are. Generally, the engines of this type are characterized by relatively low specific fuel consumption, lower noisy and lower emission of toxicity components in relation to DI engines with conventional injection system. Especially the main advantage of common rail system is possibility of easy controlling the injection parameters. Particularly a possibility of splitting the fuel dose into several parts within the one engine cycle permits to influence on combustion process. In the paper, the effect of injection characteristic on NOX formation in DI engine equipped with common rail injection system is presented. In principle, the course of injection by pilot, preinjection and main fuel dose was shaped. The fuel dose quantities were changing by choosing of injector opening duration. The distances between parts of injection were changed too. The researches were conducted at constant rotational speed of engine. Whole researches by using the test engine equipped with common rail injection system were realized. The following parameters were measured during researches: rotational speed, power, hour fuel consumption, rate of air flow into engine and concentration of NOX and HC in exhaust gases. Also high speed parameters were recorded such as pressure in combustion chamber, injector control signals and pressure in inlet manifold.

Słowa kluczowe

PL

Common Rail; wtrysk paliwa; sterowanie wtryskiem; parametry wtrysku; dawka pilotowa; silnik wysokoprężny

EN

common rail; fuel injection; injection control; injection parameters; pilot injection; diesel engine

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, No. 3
• Strony: 19--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Balewender K.

autor

Kuszewski H.

autor

Lejda K.

autor

Ustrzycki A.

• Rzeszow University of Technology Department of Dept of Automotive Vehicles and Internal Combustion Engines Al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów, Poland tel.: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Balawejder, K., Wpływ wybranych parametrów regulacyjnych procesu wtrysku na emisję cząstek stałych w silniku wysokoprężnym typu DI, Rozprawa doktorska, Rzeszów 2007.
• [2] Balawender, K., Kuszewski, H., Lejda, K., Ustrzycki, A., The influence of mutual angle position of main, pilot and preinjection dose on fuel dosing in Common Rail system, Journal of POLISH CIMAC, Nr 3, 2008.
• [3] Balawender, K., Wo, P., Study of Particulate Matter (PM) emission from Single-Cylinder Diesel Engine at Multi-Split Injection, Combustion Engines, PTNSS-2007-SC3, No. 073, pp. 137-143, Bielsko-Biała, 2007.
• [4] Merkisz, J., Emisja cząstek stałych przez silniki spalinowe o zapłonie samoczynnym- wybrane zagadnienia, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 1997.
• [5] Polaski, Z., Metody optymalizacji w technologii maszyn, PWN, Warszawa 1977.
• [6] Ustrzycki, A., Kuszewski, H., Badania początku wtrysku paliwa w układzie wtryskowym typu Common Rail, Mat. XVII Międz. Konf. Naukowej Sakon’06 nt. Metody obliczeniowe i badawcze w rozwoju pojazdów samochodowych i maszyn roboczych samojezdnych. Zarządzanie i marketing w motoryzacji, Rzeszów 2006.