Исследование процесса впрыска штатного и смесевого топлива в дизельном двигателе

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:


Ф. И. Абрамчук, orcid.org/0000-0001-7430-7484, Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, г. Харьков, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. Н. Авраменко, orcid.org/0000-0001-8130-1881, Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, г. Харьков, Украина; Институт проблем машиностроения имени А. Н. Подгорного НАН Украины, г. Харьков, Украина. e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. П. Кузьменко, orcid.org/0000-0002-4029-4010, Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, г. Харьков, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


повний текст / full article



Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021, (2): 040 - 046

https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-2/040



Abstract:



Цель.
Расчетная оценка параметров процесса течения штатного и смесевого топлив в распылителе форсунки тепловозного дизельного двигателя и их влияния на условия распыливания в камере сгорания.


Методика.
Научное исследование основано на использовании методики сравнительного численного эксперимента. Современные численные методы вычислительной аэрогидродинамики используются для моделирования процессов течения и распыливания топлива в распылителе форсунки и камере сгорания.


Результаты.
Установлено, что при работе на штатном топливе с максимальным давлением в области колодца распылителя 85 МПа скорость течения топлива в сопловом отверстии достигает 434 м/с, а при работе на топливе с добавлением спирта − снижается до 429 м/с (для концентрации 25 % спирта). Из-за более низкого давления насыщенных паров смесевого топлива, по сравнению со штатным, условия смесеобразования на исследуемом режиме ухудшаются.


Научная новизна.
Исследование позволило изучить влияние состава смесевого топлива на изменение процессов его течения в распылителе форсунки, впрыска в камеру сгорания и условия смесеобразования. Полученные результаты позволили сформировать рекомендации по обеспечению эффективной работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на смесевом топливе.


Практическая значимость.
Изменение условий распыливания смесевого топлива и смесеобразования в дальнейшем необходимо учитывать при выборе рациональных углов опережения впрыска и закона топливоподачи для обеспечения высоких экономических и экологических показателей ДВС.


Ключевые слова:
дизельный двигатель, распылитель форсунки, течение топлива, кавитация, камера сгорания, экологические показатели

References.


1. Levterov, A. M., & Levterov, A. A. (2018). Thermodynamic properties of fatty acid esters in so me biodiesel fuels. Functional materials, 25(2), 308-312. https://doi.org/10.15407/fm25.02.308.

2. Avramenko, A. N. (2018). Comparative design assessment of indicators of working cycle diesel engine. Dvigateli vnutrennego sgoraniya, 1, 14-19. https://doi.org/10.20998/0419-8719.2018.1.03.

3. Polivianchuk, A., Parsadanov, I., & Holkina, O. (2015). Creation and experimental studies of the dynamic measuring concentrations of particulates in the exhaust gases of diesel engines. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa, 15(2), 15-23.

4. Patrylak, L., Patrylak, K., Okhrimenko, M., Zubenko, S., Levterov, A., & Savytskyi, V. (2015). Comparison of Power-Ecological Characteristics of Diesel Engine Work on Mixed Diesel Fuels on the Basis of Ethyl Esters of Rapeseed and Sunflower Oils. Chemistry & Chemical Technology, 9, 383-390. 10121021. https://doi.org/10.23939/chcht09.03.383.

5. Charoensaeng, A., Khaodhiar, S., Sabatini, D., & Arpornpong, N. (2018). Exhaust emissions of a diesel engine using ethanol-in-palm oil/diesel microemulsion-based biofuels. Environmental Engineering Research, 23(3), 242-249. https://doi.org/10.4491/eer.2017.204.

6. Abdallah, T. (2017). Chapter 6 − Sustainable Initiatives for Public Bus Networks. In T. Abdallah, Sustainable Mass Transit Challenges and Opportunities in Urban Public Transportation, (pp. 79-93). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811299-1.00006-X.

7. Damyanov, A., & Hofmann, P. (2019).Operation of a diesel engine with intake manifold alcohol injection. Automotive and Engine Technology, 4(1-2), 17-28. https://doi.org/10.1007/s41104-019-00040-2.

8. Abramchuk, F., & Avramenko, A. (2019). Impact of modern methods of managing diesel engine processes on harmful substances emission level. Procedia Environmental Science, Engineering and Management, 6(4), 523-533.

9. Hutli, E., Nedeljkovic, M.S., Bonyár, A., & Légrády, D. (2017). Experimental study on the influence of geometrical parameters on the cavitation erosion characteristics of high speed submerged jets. Experimental Thermal and Fluid Science, 80, 281-292. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2016.08.026.

10. Dular, M., & Petkovšek, M. (2015). On the mechanisms of cavitation erosion – Coupling high speed videos to damage patterns. Experimental Thermal and Fluid Science, 68, 359-370. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2015.06.001.

11. Anvari, S., Taghavifar, H., Khalilarya, S., Jafarmadar, S., & Taghi Shervani-Tabar, M. (2016). Numerical simulation of diesel injector nozzle flow and in-cylinder spray evolution. Applied Mathematical Modelling, 40(19-20), 8617-8629. https://doi.org/10.1016/j.apm.2016.05.017.

12. Lešnika, L., Kegla, B., Bombeka, G., Hočevarb, M., & Biluš, I. (2018). The influence of in-nozzle cavitation on flow characteristics and spray break-up. Fuel, 222, 550-560. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.02.144.

 

Следующие статьи из текущего раздела:

Посетители

3613085
Сегодня
За месяц
Всего
504
35156
3613085

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2021 Содержание №2 2021 Исследование процесса впрыска штатного и смесевого топлива в дизельном двигателе