Угол опережения впрыска: Угол опережения впрыска и угол опережения подачи топлива

CO: 0–10%

HC: 0–20,000 ppm

NOx: 0–5000 ppm

 ± 0. 01

 ± 1 ppm

 ± 1 ppm

 ± 0.5

 ± 0.7

 ± 0.3

Таблица 3

Топливные/топливные смеси, используемые при переменном обойдном обороне двигателя

. (cSt)

Свойства	Топливные смеси
	Плотность в 20 ° C (KG/M 9031 3
Cetane number	Calorific value (MJ/kg)	Water content (ppm)	Flash point (°C)
D100	831	2.223	50	43.168	13	60
Jatropha oil	878	5.01	51.1	39.69	14	168
1-Pentanol	816. 9	2.96	19.12	35.56	16	54
BD90P10	836.42	2.81	52.48	41.96	89	59
BD80P20	841.23	2.69	49.98	41.48	159	44
BD70P30	833. 42	2.89	49.23	39.96	269	40

Open in a separate окно

Анализ сгорания в двигателе

На рисунке (–) показано изменение давления в цилиндре и HRR в зависимости от угла поворота коленчатого вала для различных углов впрыска топлива при постоянном давлении впрыска 600 бар. Поскольку масло Jatropha имеет более высокое цетановое число (ЦЧ), чем чистое дизельное топливо, оно имеет более короткую задержку воспламенения, и, как следствие, топливная смесь значительно улучшает сгорание. Все работы на тройном топливе с углом впрыска более 23° до ВМТ приводили к повышению давления в цилиндре, что свидетельствует об улучшении сгорания биодизеля как высокореактивного топлива. Согласно некоторым недавним экспериментальным исследованиям, использование двойного топлива на основе 1-пентано-1-дизеля приводит к снижению качества сгорания, что противоречит предыдущему утверждению (Juknelevicius et al. 2019).; Субраманиан и Тангавел 2020; Шарма и Дхар, 2019). Было обнаружено, что более высокий процент 1-пентанола может быть включен в пилотные топлива на основе биодизеля для процесса сгорания, а также было обнаружено, что по мере увеличения концентрации 1-пентанола давление в цилиндре соответственно увеличивалось для каждого шага впрыска. Причиной этого увеличения является тот факт, что имеется достаточно времени для надлежащего смешивания сжатого воздуха и заряда (благодаря усовершенствованию FIT) для образования подходящей смеси для сгорания (Damodharan et al. 2018). Кроме того, процесс горения ускоряется за счет высвобождения радикалов ОН и активного кислорода из богатых кислородом соединений высокореакционноспособного топлива. Цифра (–) обозначает усиленное сгорание топлива, что привело к высокому HRR и давлению в цилиндрах. Несмотря на то, что при впрыске 27° до ВМТ давление в цилиндре было довольно высоким, выходная мощность двигателя снижалась, что приводило к меньшему BTE. Это снижение связано с чрезмерным опережением ФИТ, в результате чего возникает максимальное давление перед верхней мертвой точкой (рис.  ) при движении поршня вверх. Кроме того, сгорание происходило за пределами верхней мертвой точки, когда поршень только начал двигаться к нижней мертвой точке во время замедленного впрыска. В результате общая выходная мощность и КПД двигателя были снижены. При увеличении доли 1-пентанола в топливной смеси температура в цилиндре повышается за счет улучшения сгорания. Колебание максимального давления в цилиндре по отношению к FIT для полной нагрузки с различными топливными смесями изображено на рис. По сравнению с другими топливными смесями смесь BD70P30 имеет самое высокое давление в цилиндре (81,2 бар) во всех FIT.

Открыть в отдельном окне.

Открыть в отдельном окне. На рисунке (–) показано изменение скорости тепловыделения при вращении кривошипа при различных углах впрыска для каждого тестового топлива и пик HRR при различных FIT. HRR двигателя RCCI был повышен за счет увеличения угла впрыска пилотного топлива. Это улучшение HRR происходит за счет улучшенного преобразования энергии топлива в тепловую энергию, что приводит к увеличению давления в цилиндрах (рис.  (–)), что, в свою очередь, приводит к лучшему сгоранию. Также было отмечено, что при увеличенных углах впрыска запального топлива HRR увеличивается из-за высокой концентрации 1-пентанола в запальном топливе. Разработка однородной топливно-воздушной смеси стала возможной благодаря усовершенствованию времени впрыска пилотного топлива, что дало достаточно времени для составления смеси. Было обнаружено, что процесс горения является быстрым из-за более быстрого распространения пламени, которому способствует высокооктановый 1-пентанол в камере сгорания и высокоцетановая добавка ятрофного масла в пилотном топливе, которая облегчала воспламенение заряда и высокие скорости тепловыделения. Наряду с этим радикалы ОН и активный кислород, выделяющиеся при разделении пилотного топлива, также способствовали ускорению процесса горения (Sukjit et al. 2013). Снижение HRR при работе с тройным топливом также было вызвано задержкой угла предварительного впрыска, поскольку HRR поршня и давление в цилиндре ниже при позднем впрыске, потому что поршень только что начал быстро удаляться от верхней мертвой точки. Колебание максимального HRR по сравнению с FIT для полной нагрузки с различными топливными смесями показано на рис. (). По сравнению с другими топливными смесями смесь BD70P30 имеет самое высокое давление в цилиндре HRR (91,2 Дж/градус СА) при всех FIT.

Задержка зажигания

Задержка зажигания является наиболее важным показателем в исследованиях двигателей внутреннего сгорания (ID). «Задержка зажигания» относится к времени между SOI и SOC. На задержку зажигания влияет температура цилиндра, а также качество топлива, например, CN. На рисунке  показана задержка воспламенения для различных топливных смесей при различных значениях FIT при полной нагрузке. Поскольку JOBD имеет высокий CN, ID для дизельного топлива при каждом моменте впрыска оказался более значительным, чем для биодизельных смесей. Замечено, что с увеличением доли 1-пентанола задержка воспламенения также увеличивалась на 19и 21° до верхней мертвой точки. Поскольку углы начала впрыска для каждого метода были одинаковыми, время, которое требовалось заряду, обогащенному 1-пентанолом, для достижения точки воспламенения, увеличивалось по мере того, как пилотное топливо впрыскивалось ближе к ВМТ. Эта закономерность особенно актуальна для высоких входов водорода. После 23° до ВМТ у пилотного топлива есть достаточно времени, чтобы достичь температуры воспламенения и начать сжигание заряда, обогащенного 1-пентанолом (Чжоу и др., 2014).

Открыть в отдельном окне

ID против FIT для разных топливных смесей при полной нагрузке

Продолжительность сгорания

Продолжительность сгорания двигателя для каждой тестовой топливной комбинации изображена на рис. . Из графика видно, что по мере увеличения угла опережения впрыска предварительного топлива продолжительность горения двигателя уменьшается за счет сжигания большего количества топлива на стадии предварительного смешивания (из-за уменьшения задержки зажигания). На рисунке (–) показана взаимосвязь между HRR и опережением впрыска пилотного топлива, и было замечено, что HRR был более резким. При каждом улучшении впрыска предварительного топлива по мере увеличения концентрации 1-пентанола продолжительность сгорания также соответственно увеличивается, что указывает на замедление явлений сгорания. Также замечено, что с увеличением момента впрыска давление в цилиндре становится более плавным с увеличением угла впрыска, что указывает на постоянное сгорание.

Открыть в отдельном окне

Продолжительность сгорания в сравнении с FIT для различных топливных смесей при полной нагрузке

Анализ характеристик двигателя традиционное дизельное топливо. Топливо, использованное для испытания, имеет высокую вязкость и несколько более низкую теплотворную способность, поэтому количество тепла, выделяемого внутри камеры сгорания двигателя, было меньше, что приводило к низкому значению максимального давления в цилиндрах (Bhale et al. 2009 г.). Повышена БТЭ двигателя RCCI за счет увеличения теплотворной способности кумулятивного заряда за счет непосредственного впрыска 1-пентанола через впускной коллектор в двигатель. Традиционное дизельное топливо, работающее при 25° до верхней мертвой точки момента впрыска топлива, сравнивалось с различными тройными топливными смесями, и было выявлено, что смесь BD70P30 обеспечивает на 9,25% большую тепловую эффективность торможения по сравнению с работой B20, что на 4,03% больше, чем у смеси B20.

Открыть в отдельном окне

BTE в сравнении с FIT для различных топливных смесей при полной нагрузке

На рисунке показано изменение BSEC для испытуемых видов топлива. Улучшенное перемешивание топлива с воздухом привело к полному сгоранию и максимальному выделению тепла ближе к ВМТ (рис.  –). Улучшение смеси топлива и воздуха привело к уменьшению количества тройного топлива по мере увеличения времени впрыска топлива. Было обнаружено, что из-за избыточного накопления топлива ОЧЭС испытуемых топлив при 27° до верхней мертвой точки увеличивается. Для всех FIT больше BSEC было получено для топлива BD20 из-за более низкой теплотворной способности смеси BD20 по сравнению с работой с дизельным топливом. Но BSEC двигателя уменьшился, когда вместо смеси BD20 использовался 1-пентанол, что было более важно при расширенном FIT. ОЧЭС двигателя была увеличена за счет большей доли энергии 1-пентанолового топлива. По сравнению с дизельным топливом и работой BD20 при 25° до верхней мертвой точки, BSEC BD70P30 показывает повышение на 3,87% и 8,46% соответственно.

Открыть в отдельном окне

BSEC в сравнении с FIT для различных топливных смесей при полной нагрузке

Анализ выбросов двигателя

На рисунке показаны выбросы BSNO _x в сравнении с FIT. Было обнаружено, что по сравнению с традиционным дизельным топливом выбросы BSNO _x смешанного топлива BED ниже для всех FIT. Основными факторами, лежащими в основе такого снижения выбросов, являются снижение образования NO _x и температуры в цилиндрах (Paul et al. 2015a, b), что было связано с огромным охлаждающим эффектом, образованным испарением присадок к биодизельному топливу. Принимая во внимание, что включение 1-пентанола в двухтопливные режимы привело к увеличению температуры в цилиндрах и выбросам оксида азота из-за выделения огромного количества тепла при сгорании из-за высокой теплотворной способности 1-пентанола. По мере увеличения FIT наблюдалась восходящая тенденция для BSNO 9.Выбросы 0349 x . Было обнаружено, что испытуемые топлива развивают более высокие значения HRR ближе к верхней мертвой точке из-за улучшений в FIT, в то время как номинальный объем камеры сгорания невелик. В результате образование NO _x увеличилось за счет повышения температуры в цилиндрах и создания благоприятных условий для реакции молекул азота и водорода (Субраманиан и Тангавел, 2020). Как показано на рис. (–), можно сделать вывод, что по мере продвижения предварительного впрыска топлива испытательные топлива выделяют более высокое значение HRR.

Открыть в отдельном окне

BSNO _x в сравнении с FIT для различных топливных смесей при полной нагрузке

На рисунке показаны выбросы BSHC в сравнении с FIT. Кроме того, замечено, что смесь BD20 показала несколько более высокие выбросы углеводородов, чем чистое дизельное топливо. Добавление 1-пентанола создает охлаждающий эффект, что приводит к более высоким выбросам BSHC при использовании смеси BD20. Температура внутри цилиндра снижается из-за явлений испарения, и, следовательно, BSHC увеличивается. Кроме того, замечено, что добавление 1-пентанола в топливо значительно снижает выбросы BSHC из двигателя. При 21° BTDC момент впрыска топлива BD70P20 улучшился на 25,14% по сравнению с чистым дизельным топливом и на 27,03% по сравнению с BD20 соответственно. Содержание углеводородов в испытуемом топливе было снижено, что привело к снижению выбросов BSHC при работе на двух видах топлива. Выбросы BSHC двигателя также были снижены в результате изменения момента впрыска топлива. В результате выбросы УВ сократились, так как диссоциация оксигенированной добавки 1-пентанола была усилена, что привело к увеличению концентрации реакционноспособных радикалов «О» и «ОН». Улучшение скорости горения в зонах предварительного смешения привело к повышению температуры в цилиндрах.

Открыть в отдельном окне

BSHC в сравнении с FIT для различных топливных смесей при полной нагрузке

На рисунке показаны выбросы BSCO в сравнении с FIT. Было обнаружено, что смесь BD20 имеет более высокие выбросы угарного газа (BSCO) при работе тормозной системы почти при любом времени впрыска. Для всех моментов впрыска двухтопливные стратегии 1-пентанол/BD20 показали значительное снижение выбросов BSCO по сравнению с дизельным топливом и BD20. При 21° BTDC FIT стратегия BD70P20 позволила сократить выбросы на 36,64% по сравнению с чистым дизельным топливом и на 35,76% по сравнению со смесью BD20. Снижение общего содержания углерода в топливе отвечает за улучшение уровня выбросов CO. BSCO демонстрировал неуклонное снижение по мере увеличения FIT в смеси. В результате общего улучшения сгорания были достигнуты более высокие температуры в цилиндрах, что привело к снижению выбросов CO благодаря полному преобразованию CO в CO 9 .0349 2  (Эль-Сиси и др., 2017; Есильюрт и Айдын, 2020).

Открыть в отдельном окне

BSHC в сравнении с FIT для различных топливных смесей при полной нагрузке

Настоящее исследование касается двигателя RCCI, работающего с 1-пентанолом в качестве LRF и JOBD в качестве HRF. В состав запального топлива входит 20 % масла ятрофы и 80 % дизельного топлива, что почти соответствует теплотворной способности и цетановому индексу нефтяного дизельного топлива. Исследования направлены на изучение влияния угла впрыска предварительного топлива на характеристики двигателя в режиме полной нагрузки, при этом угол впрыска предварительного топлива изменяется от 19, 21, 23, 25, до 27° до верхней мертвой точки при постоянном давлении впрыска 600 бар.

• Все работы на тройном топливе с углом впрыска более 23° до ВМТ приводили к увеличению давления в цилиндре, что свидетельствует об улучшении сгорания на биодизеле как высокореакционном топливе.

• При впрыске 27° до ВМТ давление в цилиндре было достаточно высоким, выходная мощность двигателя снижалась, что приводило к меньшему ВТЭ. Это снижение связано с чрезмерным опережением ФИТ, в результате чего возникает максимальное давление перед верхней мертвой точкой при движении поршня вверх.

• Процесс горения оказался быстрым из-за более быстрого распространения пламени, которому способствовали высокооктановый 1-пентанол в камере сгорания и высокоцетановая добавка Jatropha oil в запальном топливе, которая облегчала воспламенение заряда и высокую нормы тепловыделения.

• Замечено, что с увеличением доли 1-пентанола задержка воспламенения также увеличивалась при 19 и 21° до ВМТ. Поскольку углы начала впрыска для каждого метода подачи водорода были одинаковыми, время, необходимое для заряда, обогащенного 1-пентанолом, чтобы достичь точки воспламенения, увеличивалось по мере того, как пилотное топливо впрыскивалось ближе к ВМТ.

• Традиционное дизельное топливо, работающее при 25° до верхней мертвой точки момента впрыска топлива, сравнивалось с различными тройными топливными смесями, и было обнаружено, что смесь BD70P30 обеспечивает на 9,25% большую тепловую эффективность торможения по сравнению с работой B20, что составляет 4,03. % больше, чем тепловой КПД тормоза дизеля.

• По мере увеличения FIT наблюдалась тенденция к увеличению выбросов BSNO _x . Было обнаружено, что испытуемые топлива развивают более высокие значения HRR ближе к верхней мертвой точке из-за улучшений в FIT, в то время как номинальный объем камеры сгорания невелик.

• Добавление 1-пентанола создает охлаждающий эффект, что приводит к более высоким выбросам BSHC при использовании смеси BD20. Температура внутри цилиндра снижается из-за явлений испарения, и, следовательно, BSHC повышается.

• Для всех моментов впрыска двухтопливные стратегии 1-пентанол/BD20 показали значительное снижение выбросов BSCO по сравнению с дизельным топливом и BD20. При 21° BTDC FIT стратегия BD70P20 позволила сократить выбросы на 36,64% по сравнению с чистым дизельным топливом и на 35,76% по сравнению со смесью BD20.

Сантош Кумар Гугулоту: концептуализация; процедура; написание, обзор и редактирование; и надзор. Атмакури Ашок: экспериментальный анализ, процедура и написание. Рагиредди Венкат Редди: наблюдение. Бхаскер Бурра: анализ, исследование и документация.

Данные, полученные или проанализированные в ходе этого расследования, включены в эту статью.

Одобрение этики и согласие на участие

Симуляционный анализ не причинил вреда ни человеку, ни животному. Национальные и международные руководящие принципы соблюдаются для защиты социального обеспечения.

Согласие на публикацию

Подтверждаем, что статья изучена и принята всеми перечисленными авторами. Кроме того, мы утверждаем, что все авторы, упомянутые в статье, одобрены всеми нами.

Конкурирующие интересы

T Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Примечание издателя

Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

• Агарвал А.К., Шривастава Д.К., Дхар А., Маурья Р.К., Шукла П.С., Сингх А.П. Влияние момента впрыска топлива и давления на сгорание, выбросы и рабочие характеристики одноцилиндрового дизельного двигателя. Топливо. 2013; 111:374–383. doi: 10.1016/j.fuel.2013.03.016. [CrossRef] [Google Scholar]
• Altın R, Cetinkaya S, Yücesu HS. Возможности использования растительных масел в качестве топлива для дизельных двигателей. Энергия Convers Управление. 2001;42(5):529–538. doi: 10.1016/S0196-8904(00)00080-7. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
• Aydin H, Ilkılıc C. Влияние смешивания этанола с биодизелем на характеристики двигателя и выбросы выхлопных газов в двигателе с CI. Appl Therm Eng. 2010;30(10):1199–1204. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2010.01.037. [CrossRef] [Google Scholar]
• Banapurmath NR, Tewari PG. Характеристики производительности, сгорания и выбросов одноцилиндрового двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на смешанном топливе этанол-биодизель. Proc Inst Mech Eng Часть A: J Power Energy. 2010;224(4):533–543. дои: 10.1243/09576509JPE850. [CrossRef] [Google Scholar]
• Бхале П.В., Дешпанде Н.В., Томбре С.Б. Улучшение низкотемпературных свойств биодизельного топлива. Возобновляемая энергия. 2009;34(3):794–800. doi: 10.1016/j.renene.2008.04.037. [CrossRef] [Google Scholar]
• Бховмик С., Пол А., Пануа Р., Гош С.К., Деброй Д. Предсказание модели программирования экспрессии генов (GEP) на основе искусственного интеллекта производительности дизельного двигателя и выбросов выхлопных газов при использовании дизельных топливных стратегий. Топливо. 2019; 235:317–325. doi: 10.1016/j.fuel.2018.07.116. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
• Бховмик С. , Пануа Р., Деброй Д., Пол А. (2017) Прогнозирование производительности и выбросов дизельных двигателей, работающих на смесях дизельного топлива, керосина и этанола, с помощью искусственной нейронной сети: нечеткая оптимизация. J Energy Resour Technol 139(4):042201
• Бховмик С., Пануа Р., Кумар Гош С., Деброй Д., Пол А. (2018a) Сравнительное исследование моделей на основе искусственного интеллекта для прогнозирования производительности и характеристик выбросов одноцилиндрового дизельного двигателя питается диозенолом. J Thermal Sci Eng Appl 10(4)
• Бховмик С., Пол А., Пануа Р., Гош С.К., Деброй Д. Прогноз производительности и выбросов выхлопных газов дизельного двигателя, работающего на дизельном топливе: оптимизация на основе MORSM, связанная с ИНС. Энергия. 2018;153:212–222. doi: 10.1016/j.energy.2018.04.053. [CrossRef] [Google Scholar]
• Чаухан Б.С., Кумар Н., Чо Х.М., Лим Х.К. Исследование производительности и выбросов дизельного двигателя, работающего на биодизеле Каранджа и его смесях. Энергия. 2013;56:1–7. doi: 10.1016/j.energy.2013.03.083. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
• Дамодхаран Д., Сатьягнанам А.П., Рана Д., Кумар Б.Р., Сараванан С. Совместное влияние момента впрыска и рециркуляции отработавших газов на сгорание, производительность и выбросы дизельного двигателя с прямым впрыском, работающего на чистом отработанном пластиковом масле. Энергия Convers Управление. 2018; 161: 294–305. doi: 10.1016/j.enconman.2018.01.045. [CrossRef] [Google Scholar]
• де Карвальо М.А., Ачи А.Р., Джуниор Л.С., Феррейра В.П., да Силва Х.А., Пепе И.М., Торрес Э.А. Механические характеристики и показатели выбросов дизельного двигателя, работающего на смесях биодизеля, этанола и диэтилового эфира. J Braz Soc Mech Sci Eng. 2020;42(4):1–10. doi: 10.1007/s40430-020-2269-7. [CrossRef] [Google Scholar]
• Эль-Сиси А.И., Абдель-Рахман А.К., Бади М., Оокавара SJEC. Характеристики производительности, сгорания и выбросов дизельного двигателя, работающего на биодизель-дизельных смесях с добавками многостенных углеродных нанотрубок. Энергия Convers Управление. 2017; 135:373–393. doi: 10.1016/j.enconman.2016.12.090. [CrossRef] [Google Scholar]
• Юкнелявичюс Р., Римкус А., Пукальскас С., Матийошюс Ю. Исследование рабочих и эмиссионных показателей двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на водородо-дизельной смеси. Международная водородная энергия. 2019;44(20):10129–10138. doi: 10.1016/j.ijhydene.2018.11.185. [CrossRef] [Google Scholar]
• Колли В.К., Гадепалли С., Барма Дж.Д., Маддали М.К., Баратула С., РеддиСиддаватам Н.К. Установление более низких выбросов выхлопных газов за счет использования дизельного двигателя с низкими потерями тепла в сочетании с рециркуляцией отработавших газов с топливными смесями биодизеля с микроводорослями и кислородом. добавка ДЭЭ-антиоксидант DPPD. Тепловедение и инженерный прогресс. 2019;13:100401. doi: 10.1016/j.tsep.2019.100401. [CrossRef] [Google Scholar]
• Мадане П.А., Бховмик С., Пануа Р. Гибрид Тагути – исследование компромисса между производительностью и выбросами выхлопных газов на основе нечеткой модели дизельного двигателя с переменной степенью сжатия, работающего на недидизельных смесях. Экологическая программа «Устойчивая энергетика». 2020;39(2):e13333. doi: 10.1002/ep.13333. [CrossRef] [Google Scholar]
• Пол А., Бозе П.К., Пануа Р., Дебруа Д. Изучение характеристик производительности и выбросов одноцилиндрового двигателя с воспламенением, использующего смеси диэтилового эфира и этанола. Дж. Энергетический институт. 2015;88(1):1–10. doi: 10.1016/j.joei.2014.07.001. [CrossRef] [Google Scholar]
• Пол А., Пануа Р., Бозе П.К. Влияние смесей дизельного топлива, этанола и PPME (метиловый эфир Pongamia pinata) в качестве пилотного топлива на двухтопливную работу CNG двигателя CI: исследование компромисса производительности и выбросов. Энергетическое топливо. 2015;29(4): 2394–2407. doi: 10.1021/ef502515h. [CrossRef] [Google Scholar]
• Пол А., Пануа Р., Деброй Д. Экспериментальное исследование характеристик сгорания, производительности, эксергии и выбросов двигателя с воспламенением, работающего на смесях дизельного топлива, этанола и биодизеля. Энергия. 2017; 141:839–852. doi: 10.1016/j.energy.2017.09.137. [CrossRef] [Google Scholar]
• Пол А., Бховмик С., Пануа Р., Деброй Д. (2018) Прогнозирование производительности-выбросов выхлопных газов двухтопливного дизельного двигателя с дизельным двигателем при различных расходах сжатого природного газа на основе искусственной нейронной сети. J Energy Resour Technol 140 (11)
• Шарма П., Дхар А. Влияние фумигации водородом на стабильность сгорания и нерегулируемые выбросы в дизельном двигателе с воспламенением от сжатия. Приложение Энергия. 2019;253:113620. doi: 10.1016/j.apenergy.2019.113620. [CrossRef] [Google Scholar]
• Shi X, Pang X, Mu Y, He H, Shuai S, Wang J, Chen H, Li R. Потенциал снижения выбросов за счет использования смеси этанола, биодизеля и дизельного топлива на большегрузных автомобилях. дизельный двигатель. Атмос Окружающая среда. 2006;40(14):2567–2574. doi: 10.1016/j.atmosenv.2005.12.026. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
• Субраманиан Б. , Тангавел В. Экспериментальные исследования производительности, выбросов и характеристик сгорания дизельного топлива и газа HHO в двухтопливном двигателе CI. Международная водородная энергия. 2020;45(46):25479–25492. doi: 10.1016/j.ijhydene.2020.06.280. [CrossRef] [Google Scholar]
• Sukjit E, Herreros JM, Dearn KD, Tsolakis A, Theinnoi K. Влияние водорода на смеси бутанол-биодизель в двигателях с воспламенением от сжатия. Международная водородная энергия. 2013;38(3):1624–1635. doi: 10.1016/j.ijhydene.2012.11.061. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
• Сурешкумар К., Велрадж Р., Ганесан Р. Характеристики производительности и выбросов выхлопных газов двигателя с воспламенением, работающего на метиловом эфире Pongamia pinnata (PPME) и его смесях с дизельным топливом. Возобновляемая энергия. 2008;33(10):2294–2302. doi: 10.1016/j.renene.2008.01.011. [CrossRef] [Google Scholar]
• Venkata Subbaiah G, Raja Gopal K. Экспериментальное исследование производительности и характеристик выбросов дизельного двигателя, работающего на смеси биодизеля из рисовых отрубей и этанола. Международный J Green Energy. 2011;8(2):197–208. doi: 10.1080/15435075.2010.548539. [CrossRef] [Google Scholar]
• Venu H, Madhavan V. Влияние добавления диэтилового эфира (DEE) в смеси этанол-биодизель-дизель (EBD) и метанол-биодизель-дизель (MBD) в дизельном двигателе. Топливо. 2017; 189: 377–390. doi: 10.1016/j.fuel.2016.10.101. [CrossRef] [Google Scholar]
• Есильюрт М.К., Айдын М. Экспериментальное исследование рабочих характеристик, характеристик сгорания и выбросов выхлопных газов двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на биодизельном топливе из хлопкового масла/диэтиловом эфире/дизельном топливе. Энергия Convers Управление. 2020;205:112355. doi: 10.1016/j.enconman.2019.112355. [CrossRef] [Google Scholar]
• Ешильюрт М., Арслан М., Эрилмаз Т. (2018) Экспериментальное исследование влияния добавления этанола в биодизельно-дизельные топливные смеси на характеристики, характеристики сгорания и выбросов. Isi Bilimi Ve Teknigi Dergisi-J Thermal Sci Technol 38(2).
• Есилюрт М.К., Цесур С., Аслан В., Йилбаси З. (2020) Производство биодизеля из сафлорового (Carthamus tinctorius L.) масла в качестве потенциального сырья и его использование в двигателе с воспламенением от сжатия: всесторонний обзор. Обновление Sustain Energy Rev 119:109574
• Чжоу Дж.Х., Ченг К.С., Люн К.В. Сгорание, мощность и выбросы дизельного двигателя с добавками h3, Ch5 и h3–Ch5. Международная водородная энергия. 2014;39(9):4611–4621. doi: 10.1016/j.ijhydene.2013.12.194. [CrossRef] [Академия Google]

Устройство для управления моментом впрыска топлива ТНВД (Патент)

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другое связанное исследование

В этом патенте описывается устройство управления моментом впрыска топлива для управления углом опережения впрыска топлива, впрыскиваемого из топливного насоса высокого давления в соответствующий двигатель внутреннего сгорания. Топливный насос высокого давления включает в себя электромагнитный клапан, который расположен между камерой высокого давления и частью низкого давления топливного насоса высокого давления и открывается/закрывается в ответ на управляющий импульсный сигнал, так что опережение впрыска и количество впрыскиваемого топлива от топливным насосом высокого давления можно управлять, при этом устройство содержит: устройство для вывода первых данных, относящихся к угловому положению ведущего вала топливного насоса высокого давления, которое представляет целевой угол опережения впрыска топлива, определяемый в соответствии с рабочими условиями; двигателя внутреннего сгорания; средство для обнаружения фактических значений момента, влияющего на начало сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания; и детектор скорости, реагирующий на импульсный сигнал вращения, для получения данных скорости, относящихся к скорости двигателя внутреннего сгорания.

Изобретатели:

Осизава, Х.

Дата публикации:

1989-04-25

Идентификатор OSTI:

5982045

Номер(а) патента:

США 4825369

Правопреемник:

Дизель Кики Ко., Лтд., Токио

Тип ресурса:

Патент

Отношение ресурсов:

Дата регистрации патента: Дата подачи 5 июня 1986 г.

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

33 УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ДВИГАТЕЛИ; 99 ОБЩЕЕ И РАЗНОЕ // МАТЕМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ И ИНФОРМАЦИОННАЯ НАУКА; СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА; НАСОСЫ; ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ; КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ; СОЛЕНОИДЫ; ВРЕМЕННЫЕ СВОЙСТВА; КЛАПАНЫ; КОНТРОЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ; СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ; ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КАТУШКИ; ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ; ДВИГАТЕЛИ; ОБОРУДОВАНИЕ; РЕГУЛЯТОРЫ ПОТОКА; ТОПЛИВНЫЕ СИСТЕМЫ; ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ; 330100* — Двигатели внутреннего сгорания; 9

— Компьютеры, компьютеризированные модели и компьютерные программы — (1987-1989)

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс

Oshizawa, H. Устройство для управления опережением впрыска топлива ТНВД . США: Н. П., 1989. Веб.

Копировать в буфер обмена

Oshizawa, H. Устройство для управления опережением впрыска топлива ТНВД . Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

Осидзава, Х. 1989. «Устройство для управления опережением впрыска топлива ТНВД». Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_5982045,
title = {Устройство для управления моментом впрыска топлива ТНВД},
автор = {Осидзава, Х},
abstractNote = {В этом патенте описывается устройство управления синхронизацией впрыска топлива для управления углом опережения впрыска топлива, впрыскиваемого из топливного насоса высокого давления в соответствующий двигатель внутреннего сгорания. Топливный насос высокого давления включает в себя электромагнитный клапан, который расположен между камерой высокого давления и частью низкого давления топливного насоса высокого давления и открывается/закрывается в ответ на управляющий импульсный сигнал, так что опережение впрыска и количество впрыскиваемого топлива от топливным насосом высокого давления можно управлять, при этом устройство содержит: устройство для вывода первых данных, относящихся к угловому положению ведущего вала топливного насоса высокого давления, которое представляет целевой угол опережения впрыска топлива, определяемый в соответствии с рабочими условиями; двигателя внутреннего сгорания; средство для обнаружения фактических значений момента, влияющего на начало сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания; и детектор скорости, реагирующий на сигнал импульса вращения для получения данных скорости, относящихся к скорости двигателя внутреннего сгорания.},
дои = {},
URL = {https://www.osti.gov/biblio/5982045}, журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1989},
месяц = ​​{4}
}

Копировать в буфер обмена

Полный текст можно найти в Ведомстве США по патентам и товарным знакам.

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

• Аналогичные записи

Регулировка угла опережения впрыска топлива. Опережение впрыска (Дизель)

04.12.2007

Не надо никому объяснять, что опережение впрыска топлива для дизелей очень важно. Естественно, для каждой частоты вращения двигателя оптимальным будет определенное значение угла опережения, например, для холостого хода 800 об/мин составляет 3°, 1000 об/мин — 4°, 1500 об/мин — 5° и т. д. Для достижения такой зависимость, кстати, нелинейная, есть специальный механизм в корпусе ТНВД. Однако это всего лишь поршень (иногда в литературе его называют таймером), который за счет давления топлива перемещается внутри ТНВД и через специальный поводок на тот или иной угол разворачивает специальную шайбу с волнообразным профилем. Поршень будет проталкиваться дальше — волна шайбы чуть раньше набежит на плунжер, он придет в движение и раньше начнет подавать топливо в форсунку. Другими словами, угол опережения впрыска зависит от давления топлива внутри корпуса ТНВД и степени износа волнового профиля шайбы. Как правило, проблем с давлением топлива не возникает. Ну, разве что топливный фильтр не забьется, плунжер редукционного клапана не заклинит в открытом состоянии, или не усядутся лопасти подкачивающего насоса (внутри ТНВД) (рис. 38, рис. 39).)

рис. Рис. 38 Рис. 39

Рис. 38. Для полной проверки редукционного клапана его можно открутить от насоса высокого давления. Плунжер внутри этого редукционного клапана не должен быть заклинен. Так это или нет, можно проверить, надавив на поршень спичкой. Под воздействием руки плунжер должен легко двигаться, сжимая пружину.
Рис. 39… На уже снятом насосе открутить редукционный клапан несложно. Без снятия ТНВД сделать то же самое уже сложнее.

Все эти проблемы редки и легко решаемы. Состояние топливного фильтра можно легко и однозначно оценить, если двигатель перевести на внешнее питание, то есть под капот двигателя поставить пластиковую бутылку с дизельным топливом, а топливный насос и обратку отсоединить от штатных мест. и опустили в эту бутылку. После этого запускаем двигатель и проверяем его работу. Можно даже проехать несколько километров. Если в поведении двигателя ничего не изменилось, значит, топливный фильтр и все, что находится дальше топливного бака, исправны. Кстати, если в бутылку с топливом добавить 30-50% любого моторного масла, то ТНВД будет вынужден подавать более густое топливо (смесь солярки с маслом). А если есть какой-то износ ТНВД (например, плунжерных пар), то этот износ как бы будет меньше влиять, и двигатель будет работать лучше. Например, горячий двигатель очень трудно запустить. Часто это вызвано недостаточной подачей топлива из-за износа основной плунжерной пары. И если при густом топливе этот дефект (тяжелый пуск) практически исчезает, можно смело снимать ТНВД и заменять ему изношенную пару. Хотя в этом случае в ТНВД обычно все нужно менять, и проще его выкинуть, чем ремонтировать, а потом регулировать. Впрочем, об этом уже было написано выше.

Состояние редукционного клапана (может заклинить) и подкачивающего насоса можно оценить с помощью ручного топливоподкачивающего насоса. Если работа двигателя меняется после того, как вы начинаете подкачку ручным насосом при работающем двигателе, т.е. начинаете вручную поднимать давление в корпусе насоса высокого давления, то неисправен либо клапан, либо насос. Редукционный клапан легко открутить, не снимая ТНВД и не проверяя. Только на большинстве дизелей фирмы «

Mitsubishi »Для этого угол кронштейна должен быть удален с помощью тонкой стамески, после чего головка редукционного клапана становится доступной для специального ключа. Кстати, этот редукционный клапан можно вывернуть и длинной бородкой (зубилом), не используя гаечный ключ. (РИС. 40)

Рис. 40. Поднять давление в корпусе насоса высокого давления можно, установив пробку (1) редукционного клапана (2) с тонкой бородкой. В результате этих ударов пружина (3) сильнее давит на плунжер (4) и перекрывает выпускное отверстие для топлива (5). Для возврата пробки обратно (для снижения давления в корпусе насоса высокого давления) необходимо сильнее продавить пробку, чтобы она полностью сжала пружину и толкнула плунжер так, чтобы вытолкнуть пробку ( 6). После этого и плунжер, и пружина легко выпадают. Далее нужно повернуть редукционный клапан и тонкой бородкой пробить пробку обратно. Затем ставим все на место и снова пытаемся отрегулировать давление.

Там все уплотнения выполнены на резиновых кольцах (ториках) и сильной затяжки не требуется. Если этот клапан цел, его плунжер не заклинен в открытом положении, то следует заподозрить неисправность подкачивающего насоса. При условии, что при подкачке топлива работа двигателя становится более плавной. Правда, если из переливной (обратной) магистрали при работающем двигателе течет топливо с пузырьками воздуха, то в первую очередь необходимо устранить подсос воздуха. Потому что при наличии подсоса воздуха сложно создать необходимое давление в ТНВД даже при исправно работающем подающем насосе. А вот проблемы с подсосом воздуха — это отдельная тема. Здесь лишь отметим, что подсос воздуха, даже при внешнем питании, т.е. при нахождении канистры с топливом над ТНВД, возможен через сальник ТНВД и через неплотность центральной пробки на ТНВД. чугунная часть насоса высокого давления. Эта пробка служит для точной настройки ТНВД по углу подачи топлива (она откручивается, устанавливается микрометрическая головка и замеряется ход плунжера, эта процедура описана практически во всех руководствах по ремонту ТНВД). При полностью исправном топливном насосе высокого давления, даже если он ранее находился в воздухе, через 10 минут работы двигателя в переливной магистрали не остается пузырьков воздуха.

Итак, угол опережения впрыска зависит от оборотов двигателя. Для экономии топлива, достижения высокой мощности и с точки зрения экологии будет лучше, если этот угол опережения будет изменяться с учетом других условий работы двигателя, таких как нагрузка на двигатель, давление наддува, температура и т.д. Но все эти условия могут полностью учитываться только для ТНВД с электронным управлением. Для обычных механических агрегатов учитывается только давление топлива в корпусе ТНВД, а на более современных агрегатах — температура охлаждающей жидкости двигателя. Поршень в нижней части ТНВД перемещается в зависимости от давления топлива и через специальный стальной «штифт» слегка разворачивает профильную шайбу (эта же шайба принудительно проворачивается поводком от механизма нагревательного устройства). В результате волновой выступ шайбы раньше упрется в плунжер, и он раньше начнет свое движение. Вся эта система была рассчитана и изготовлена ​​на заводе и худо-бедно справлялась со своими обязанностями. Пока не начнется интенсивный износ. Интенсивным он стал из-за того, что бензонасос стал подавать несмазанное топливо (наше «сухое» зимнее топливо, как и керосин, почти не содержит тяжелых фракций, обеспечивающих смазку всех трущихся деталей), топливо с воздухом и просто грязное топливо (с абразивом). Впрочем, обычная старость тоже делает свое дело. В результате выступ на шайбе начинает немного позже ходить по плунжеру, а тот, в свою очередь, немного позже начинает свое движение. Другими словами, начинается более поздняя инъекция. Начало этого явления выглядит так. Двигатель работает на холостом ходу и слегка трясется из-за разного износа форсунок. Добавляем к нему обороты. Примерно на 1000 об/мин двигатель перестает трястись и как бы зависает — работает ровно — ровно. Мы также увеличиваем скорость. И вдруг в диапазоне 1500 — 2000 об/мин появляются вздрагивания. Эти рывки (тряска) могут появляться как при плавном, но интенсивном, так и при медленном увеличении скорости. При тряске из выхлопной трубы идет сизый дым. При полностью прогретом двигателе тряска в районе 1500-2000 об/мин пропадает. Это в самом начале развития дефекта. Тогда тряска не исчезает даже после прогрева двигателя. Точно такая же тряска появляется, если поднять давление впрыска на форсунках. В этом случае, если ТНВД изношен, это также приведет к позднему впрыску топлива. Избавляемся от этого явления, поворачивая корпус ТНВД на более ранний впрыск. Иногда приходится проворачивать ТНВД почти до упора. Но прежде чем это сделать, послушайте, как работает двигатель. Когда у дизеля слишком ранний впрыск, он начинает тяжелее работать (еще говорят, что у него стучат клапана). И если вы убедитесь, что за 50-100 об/мин до начала тряски эта жесткая составляющая в акустическом фоне дизеля исчезла, то вам обязательно нужно крутить ТНВД. Здесь следует отметить, что у изношенных дизелей зазор поршень-цилиндр очень большой и поэтому они начинают усиленно работать даже при абсолютно правильном угле опережения впрыска. Использование стробоскопа для установки опережения впрыска в нашем случае не совсем оправдано. Не будем говорить о том, что стробоскопы более уверенно улавливают своим микрофоном звук уже сильно изношенной форсунки. Если форсунка исправна, а трубка подачи топлива закреплена нормально, то стробоскоп, как правило, выходит из строя. С помощью стробоскопа можно установить опережение впрыска на холостом ходу. Именно этот отвод и приводится в технической документации. Но износ в ТНВД неравномерный. И очень часто, установив опережение по метке с помощью стробоскопа на холостом ходу, мы не избавляемся от тряски на скорости, вызванной поздней подачей топлива. Поэтому мы рекомендуем вам быть впереди игры. При том износе, который есть у наших дизелей, это более приемлемый путь. Ведь это единственный способ компенсировать поздний впрыск, вызванный низким давлением топлива в корпусе ТНВД из-за износа подкачивающего насоса. Это почти то же самое, что и регулировка угла опережения зажигания на бензине. Использовать приборы для установки угла опережения зажигания можно только на холостом ходу (а другого в руководствах по ремонту не предлагается), но из-за неисправности, например, центробежного регулятора, машина не заведется. Понятно, что его нужно ремонтировать или менять. Но можно, поворачивая трамблер, на слух выставить приемлемый угол опережения зажигания. Разница лишь в том, что для бензиновых двигателей критерием правильной установки угла опережения зажигания без использования приборов будут детонационные стуки и мощность двигателя, а для дизелей — тряска, дымность и стук в двигателе.

Выше уже упоминалось, что большинство проблем ТНВД возникает из-за разного рода течей и течей. Например, износился плунжер, произошла течь, поэтому он не создает давления. А если заменить топливо на более густое? Тогда увеличенные зазоры в сопрягаемых деталях как бы станут меньше. И ТНВД будет работать так, как будто у него нет износа. Загустить топливо очень легко. Добавьте в него, как было сказано выше, любое моторное масло. Ездить так много, конечно, не хочется — слишком дорогое топливо (да и хлопотно постоянно готовить густое топливо). А вот для проверки состояния ТНВД (а также для успешной продажи на рынке сильно подержанного автомобиля) эта методика пригодится. В холодное время года из-за природной лени, чтобы сделать топливо густым, просто охлаждаем ТНВД. Например, автомобиль с дизельным двигателем приходит с жалобой на то, что плохо заводится, если постоял минут пять, а двигатель еще горячий. Заводим эту машину (действительно, иногда приходится крутить стартер секунд 30), прогреваем еще минут 10 и глушим. После этого открываем для него капот и охлаждаем ТНВД снегом. В течение тех же 5 минут. Если после этой операции двигатель заводится лучше, чем в первый раз, можно говорить уже о сильном износе ТНВД. Разумеется, обе эти хитрости (с густым топливом и с охлаждением ТНВД) не описаны в заводских руководствах по ремонту двигателя и, следовательно, не могут считаться очень научными. В тех мануалах измеряется объем подаваемого топлива при запуске (есть такой параметр в технических данных — объем подачи при частоте вращения 200 об/мин) и этот параметр также легко проверить в домашних условиях. Для этого выкручиваем все свечи накаливания и снимаем трубку с одной форсунки. Затем наденьте на эту трубку корпус одноразового медицинского шприца и прокрутите двигатель стартером. Естественно, считая «пшик». 200 «зипов» — это, конечно, много. Хватит и 50, а потом сравните результат с техническими данными. В этом случае можно предположить, что объем впрыска при 200 об/мин у всех японских дизелей, если они имеют одинаковый объем, будет одинаковым. Если объем вашего двигателя немного отличается, легко сделать пропорцию с объемом дизельного топлива, для которого у вас есть данные. Делаем все это и тогда, когда плохо заводится горячий двигатель, хотя, как следует из практики, все можно проверить и проще. Использование снега и моторного масла. Другими словами, если работа ТНВД на густом топливе становится более приемлемой, необходимо проверить объем впрыска. Лучше, конечно, все это делать на стенде (там можно проверить все режимы работы ТНВД), но в пусковом режиме (т.е. при 200 об/мин) проверку можно сделать и в гараже .

Итак, если у дизеля тряска в районе 1500-2000 об/мин, сопровождающаяся синей окраской выхлопных газов, необходимо ремонтировать топливную систему. И в частности, сделать впрыск топлива раньше. Для этого в простейшем случае необходимо перевести ТНВД на более ранний впрыск.

Корниенко Сергей, г. Владивосток, диагност
© Легион-Автодата

Тема утопия, разделы специализированных форумов посвящены проблемам настройки топливной.

Опыт, советы, чужую практику ищите там: Dieselmastera.ru, Dieselirk.ru. Новичок + тема «заезженная», опытные люди устали совать всем нос в нужное русло, так что если ваш энтузиазм к самостоятельному ремонту и кастомизации угаснет, то тема скоро утонет и станет мусором в архивах форума.

Нужно регулировать угол, как сказано в названии темы, микрометром, но это далеко не все настройки касаемо угла, он меняется от холостого к холостому, потом к максимальному, и в промежутке вещи под нагрузкой (педали). Я думаю, вы понимаете, насколько емко название вашей темы. Люди с большим стажем балуются стробоскопами… В общем тема верхушка айсберга, либо покоряйте, либо просите модераторов удалить).

Про выхлоп правильно говорят: вонючий, едко-горький и в то же время звонкий (жесткий) звук как у раннего зажигания от КАМАЗа,

Дымная сладковатая выпечка / во фритюре и мягкая / тихий двигатель работает позже. Эти наблюдения были сделаны на правильно настроенных форсунках. Чем ниже давление открытия в форсунках, тем мягче работа двигателя, это надо учитывать при настройке на слух.

На холостых нюхать трубу не показательно, надо на ходу выше 50-60 км/ч открыв заднее стекло и наполовину затянув в салон переднее стекло.

Если расход на ваш взгляд в разумных пределах — только крутите угол корпуса насоса, измерив исходное положение, на 2LT удобно мерить между входом и корпусом координатора для наддува, у меня 4мм, проталкивание на 1мм (измерить хвостовиком сверла) меняет на 0. 06мм угол измеряемый микрометром, этих 3..4мм туда-сюда в вашем случае достаточно. Отойти в сторону — позже, перейти к забору — раньше.

Игра с этой настройкой выгодна только для одного вида топлива. Но нужно настроить микрометр и заполнить новую риску. Это отправная точка долгого и трудного путешествия, называемого темой.

Чистое топливо (евро) звонкий и отзывчивый, дешевый или называемый «по ГОСТу» на стоянках — мягкий и вялый.

Эти наблюдения следует учитывать при настройке на лету на слух.

Чтобы машина ехала резво и в то же время экономично, в первую очередь необходимо отрегулировать узел поршня опережения, тот, что поперек насоса внизу его. Найдите способ настроить его, считайте половину победы. По словам уважаемого дизелиста, прибор для измерения хода этого поршня «чрезвычайно полезен». Внутрикорпусное давление и угол опережения связаны напрямую, кроме корректора нагрузки, пользуясь крайне полезной вещью, нужно иметь манометр с прибором.

Мотор быстро нагревается это раннее зажигание, но только если с ним связано. Летом я тоже проехал км и готов печь пироги. Зимой совсем по другому.

На холодную работает громко — это от «нормального» до «правильного», а если на холодном работает заметно мягче, и при этом при прогреве обороты прибавляются, то вполне хороший. Главное в этом узле то, что на прогретом узле не делает регулировки угла опережения — вставляем отвертку в скобу на оси пружины и опираясь на центральную гайку на рабочем тянем вперед к радиатору как только вал начинает проворачиваться от руки, пощупать есть ли толчки, если есть ход (угол) до начала рывков, то оставить в покое, если сразу как прилагаешь усилие чувствуешь толчки, то нужно настроить так, чтобы был этот свободный ход/угол. Подробное мутное и в итоге бесполезное описание настройки есть в книге по ремонту.

С праздником!

Вот проблема, которую я нарисовал, связанную с этой темой.

Не хватило опыта, интеллекта и т.д., и я снял свою технику, не поставив клейм, и не надел, не глядя, в общем, абы как.

(отдал и форсунки на ТО и тюнинг дизелистам)

Ну соответственно завелась абы как, только чуть больше правда.

Теперь стоит под окнами и вообще не запускается.

Крутишь — схватывает через раз и не развивает обороты.

Вопрос минимальный: как настроить, чтобы добраться до дизелистов (около 100 км)?

Пока очень холодно

В зеркале видно что риски на ТНВД и корпусе не совпадают,

НО, похоже ТНВД уже не родной.

Наиболее важными критериями оптимизации работы дизельного двигателя являются следующие:

• низкая токсичность выхлопных газов;
• низкий уровень шума от процесса горения;
• низкий удельный расход топлива.

Момент начала подачи топлива ТНВД называется началом подачи (или закрытием канала). Этот момент времени выбирается в соответствии с периодом задержки воспламенения (или просто задержки воспламенения). Это переменные параметры, которые зависят от конкретного режима работы. Период задержки впрыска определяется как период между началом впрыска и началом впрыска, а период задержки воспламенения определяется как период между началом впрыска и началом сгорания. Начало впрыска определяется как угол поворота коленчатого вала в верхней мертвой точке, при котором форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания.

Начало сгорания определяется как момент воспламенения топливовоздушной смеси, на который может влиять начало впрыска. В случае ТНВД регулировку начала подачи (закрытия канала) в зависимости от числа оборотов лучше всего проводить с помощью устройства опережения впрыска.

Назначение устройства опережения впрыска

В связи с тем, что устройство опережения впрыска напрямую изменяет момент начала впрыска, его можно определить как регулятор начала впрыска. Устройство опережения впрыска (также называемое муфтой опережения впрыска) эксцентрикового типа преобразует крутящий момент привода, подаваемый на ТНВД, одновременно выполняя его регулирующие функции. Крутящий момент, требуемый ТНВД, зависит от размера ТНВД, количества пар плунжеров, количества впрыскиваемого топлива, давления впрыска, диаметра плунжера и формы кулачка. Тот факт, что крутящий момент двигателя оказывает прямое влияние на момент впрыска, следует учитывать при проектировании вместе с возможной выходной мощностью.

Рис. Давление в баллоне: A. Начало впрыска; B. Начинается горение; C. Задержка зажигания. 1. Такт впуска; 2. Цикл сжатия; 3. Рабочий ход; 4. Цикл выпуска ОТ-ВМТ, УТ-НМТ; 5. Давление в цилиндре, бар; 6. Положение поршня.

Конструкция устройства опережения впрыска

Устройство опережения впрыска для рядного ТНВД устанавливается непосредственно на конце распределительного вала ТНВД. В принципе, есть разница между устройствами опережения впрыска открытого и закрытого типа.

Устройство опережения впрыска закрытого типа имеет собственный резервуар для смазочного масла, что делает устройство независимым от системы смазки двигателя. Открытая конструкция подключается непосредственно к системе смазки двигателя. Корпус устройства привинчен к зубчатой ​​передаче, а компенсирующий и регулировочный эксцентрики установлены в корпусе так, чтобы они свободно вращались. Компенсационно-регулировочный эксцентрик направляется штифтом, жестко соединенным с корпусом. Помимо более низкой цены, «открытый» тип имеет еще одно преимущество, заключающееся в том, что он требует меньше места и более эффективно смазывается.

Принцип работы устройства опережения впрыска

Устройство опережения впрыска приводится в действие зубчатой ​​передачей, которая установлена ​​в корпусе механизма опережения зажигания двигателя. Соединение между входом и выходом для привода (ступицы) осуществляется через блокирующие пары эксцентриковых элементов.

Самые крупные из них, регулировочные эксцентриковые элементы (4), располагаются в отверстиях стопорного диска (8), который, в свою очередь, крепится болтами к приводному элементу (1). Компенсирующие эксцентриковые элементы (5) установлены в регулировочных эксцентриках (4) и направляются ими и болтом в ступицы (6). С другой стороны, болт ступицы напрямую соединен со ступицей (2). Грузы (7) связаны с регулировочным эксцентриком и удерживаются в исходном положении пружинами переменной жесткости.

Рис. а) В исходном положении; б) Низкие обороты; в) средние обороты; г) конечное положение при высоких оборотах; а — угол опережения впрыска.

Размеры устройства опережения впрыска

Размер устройства опережения впрыска, определяемый внешним диаметром и глубиной, в свою очередь определяет массу устанавливаемых грузов, расстояние между центрами тяжести и возможный ход веса. Эти три фактора также определяют выходную мощность и область применения.

Рис. ТНВД размер M

Рис. 1. Нагнетательный клапан; 2. Рукав; 7. распределительный вал; 8. Кам.

ТНВД типоразмера M — это самый маленький линейный ТНВД. Он имеет корпус из легкого сплава и крепится фланцем к двигателю. Доступ к внутренней части насоса возможен после снятия опорной плиты и боковой крышки, поэтому насос размера M определяется как впрыскивающий насос открытого типа. Пиковое давление впрыска ограничено 400 бар.

После снятия боковой крышки насоса количество топлива, подаваемого плунжерными парами, можно отрегулировать и установить на одном уровне. Индивидуальная регулировка осуществляется перемещением зажимных частей на тяге управления (4).

В процессе эксплуатации установка плунжеров насоса и вместе с ними количество подаваемого топлива регулируется регулирующей тягой в пределах, определяемых конструкцией насоса. Штанга управления ТНВД типоразмера М представляет собой круглый стальной стержень с плоскостью, на котором установлены прижимные элементы (5) с пазами. Рычаги (3) плотно соединены с каждой управляющей втулкой, а приклепанный к ее концу стержень входит в паз элемента зажима управляющей тяги. Эта конструкция известна как управление связью.

Плунжеры ТНВД находятся в непосредственном контакте с роликовыми толкателями (6), а предварительный ход регулируется подбором роликов соответствующих диаметров для толкателя.

ТНВД размера M смазывается обычной подачей масла от двигателя. ТНВД типоразмера М доступны с 4,5 или 6 плунжерными парами (4-, 5- или 6-цилиндровые ТНВД) и предназначены только для дизельного топлива.

Рис. Инъекционный насос размер A

Рядные ТНВД высокого давления размера A следуют непосредственно за насосом высокого давления размера M. Этот насос также имеет корпус из легкого сплава и может монтироваться на двигателе с фланцем или на раме. ТНВД типа А также имеет «открытую» конструкцию, причем втулки насоса (2) вставляются непосредственно сверху в алюминиевый корпус, а нагнетательный клапан (1) собирается в корпус ТНВД с помощью клапанодержателя. Давление уплотнения, которое намного выше гидравлического давления подачи, должно поглощаться корпусом ТНВД. По этой причине максимальное давление впрыска ограничено 600 бар.

В отличие от ТНВД типа М, ТНВД типа А снабжен регулировочным винтом (с контргайкой) (7) в каждом роликовом толкателе (8) для установки предварительного хода.

Для регулировки количества подаваемого топлива с помощью рейки управления (4) топливный насос типа А, в отличие от топливного насоса типа М, снабжен шестеренчатым управлением вместо рычажного. Зубчатый сегмент, зажатый на управляющей втулке (5) плунжера, находится в зацеплении с управляющей рейкой и для регулировки плунжерных пар на одинаковую подачу необходимо ослабить фиксирующие винты, а управляющую втулку повернуть относительно зубчатой сегмента и, таким образом, относительно стойки управления.

Все работы по регулировке ТНВД этого типа должны выполняться на насосе, установленном на стенде и с открытым корпусом. Как и ТНВД М, ТНВД типа А имеет боковую подпружиненную крышку, которую необходимо снять, чтобы получить доступ внутрь ТНВД.

Для смазки ТНВД подключается к системе смазки двигателя. ТНВД типа А доступен в версиях с числом цилиндров до 12 и, в отличие от ТНВД типа М, подходит для работы на различных видах топлива (не только на дизельном топливе).

Рис. Нагнетательный насос, размер WM

Рядный впрыскивающий насос типоразмера MW был разработан с учетом повышенных требований к давлению. Нагнетательный насос MW представляет собой закрытый рядный нагнетательный насос, а его пиковое давление впрыска ограничено 900 бар. Он также имеет корпус из легкого сплава и крепится к двигателю с помощью рамы, плоского основания или фланца.

Конструкция ТНВД MW заметно отличается от конструкции ТНВД типов А и М. Основное отличие заключается в использовании плунжерной пары, включающей в себя втулку (3), нагнетательный клапан и обойму нагнетательного клапана. Он устанавливается снаружи двигателя и вставляется в верхнюю часть корпуса ТНВД. На ТНВД MW держатель нагнетательного клапана ввинчивается непосредственно в выступающую вверх втулку. Ход опережения регулируется с помощью прокладок, которые вставляются между корпусом и узлом втулки клапана. Регулировка равномерной подачи отдельных плунжерных пар производится вне ТНВД поворотом плунжерных пар. Фланцы для крепления плунжерных пар (1) снабжены для этого пазами.

Рис. 1. Фланец для плунжерной пары; 2. Нагнетательный клапан; 3. Рукав; 4. Плунжер; 5. Рельс управления; 6. Контрольная втулка; 7. Роликовый толкатель; 8. распределительный вал; 9. Кам.

Положение плунжера ТНВД остается неизменным при повороте втулки в сборе с нагнетательным клапаном (2). ТНВД типа MW доступны в версиях с количеством гильз до 8 (8-цилиндровый) и подходят для различных способов монтажа. Он работает на дизельном топливе и смазывается через систему смазки двигателя.

Рис. ТНВД размер P

Рис. 1. Нагнетательный клапан; 2. Рукав; 3. Управление тягой; 4. Контрольная втулка; 5. Роликовый толкатель; 6. распределительный вал; 7. Кам.

Рядный впрыскивающий насос размера P (типа) также был разработан для обеспечения высоких пиковых давлений впрыска. Как и ТНВД типа MW, это закрытый насос, который крепится к двигателю с помощью основания или фланца. В случае ТНВД Р-типа, рассчитанных на пиковое давление впрыска 850 бар, втулка (2) вставляется во втулку фланца, которая уже имеет резьбу для держателя нагнетательного клапана (1). При таком варианте установки футеровки сила уплотнения не оказывает давления на корпус насоса. Регулировка предварительного хода производится так же, как и для ТНВД MW.

Рядные ТНВД, рассчитанные на низкое давление впрыска, используют обычное заполнение топливной магистрали. При этом топливо проходит топливопроводы отдельных вкладышей друг за другом и в направлении продольной оси ТНВД. Топливо поступает в магистраль и выходит через систему возврата топлива.

Если взять в качестве примера ТНВД Р8000 версии Р, который рассчитан на давление впрыска до 1150 бар (со стороны ТНВД), то такой способ заполнения может привести к чрезмерной разнице температур топлива (до 40°С) внутри ТНВД между первым и последним вкладышами. Поскольку плотность энергии топлива уменьшается с повышением его температуры и, как следствие, с увеличением объема, это приведет к впрыску разного количества энергии в камеры сгорания двигателя. В связи с этим в таких ТНВД используется поперечное заполнение, т.е. способ, при котором топливопроводы отдельных вкладышей отделены друг от друга с помощью дросселирующих отверстий. Это означает, что их можно заполнять параллельно друг другу (под прямым углом к ​​продольной оси ТНВД при практически одинаковых температурных условиях).

Этот ТНВД также подключен к системе смазки двигателя для смазки. ТНВД типа P также доступны в версиях с количеством гильз (цилиндров) до 12 и подходят для работы как на дизельном, так и на других видах топлива.

Система зажигания двигателя с помощью искры воспламеняет смесь топлива и воздуха, поступающую в камеру сгорания. Однако это необходимо для бензиновых автомобилей, с дизельными все иначе. В них воздух и топливо поступают в цилиндры раздельно, при этом воздух сильно сжимается и, соответственно, нагревается (температура может достигать 700 С), при этом происходит самовоспламенение. Смысл этой системы для обоих типов моторов вкратце понятен, но в двух словах описать ее установку также будет сложно, поэтому мы посвятим ей нашу статью.

Система зажигания двигателя — отличие «дизеля» от бензинового двигателя

В связи с указанными различиями в самом процессе воспламенения бензина и дизельного топлива в двигателе можно отметить разницу в строении зажигания . По крайней мере очевидно, что в дизельной машине нет такой системы, как в бензиновой машине, состоящей из прерывателя-распределителя, переключателя или датчиков импульсов. Однако зимой им иногда трудно управлять, из-за того, что воздух слишком холодный, поэтому для повышения температуры воздуха в камере сгорания устанавливается специальная система предварительного подогрева.

Можно сказать, что установка зажигания на дизеле есть не что иное, как выбор угла опережения впрыска топлива. А достигается это регулированием положения поршня в момент впрыска «дизеля» в цилиндр. Это очень важно, так как при неправильном выборе угла впрыск будет несвоевременным, и, как следствие, топливо не сгорит до конца. А это негативно скажется на слаженной работе цилиндров.

Допустив незначительную ошибку, всего на один градус, можно спровоцировать выход из строя всего силового агрегата, что потребует капитального ремонта.

Система зажигания дизеля — устройство и принцип регулирования

Подводя итог, можно сказать, что в состав системы зажигания дизеля входит насос высокого давления (ТНВД), через который топливо подается в камеру сгорания . Современные автолюбители находят в устройстве такой системы эффективность и экономию расхода топлива, поэтому дизельные двигатели становятся все более популярными. Именно в связи с увеличением количества пользователей мы решили раскрыть секреты обслуживания описываемой системы зажигания.

Если на автомобиле дизельная силовая установка с механической топливной аппаратурой, то угол опережения впрыска можно регулировать вращением насоса вокруг своей оси. Также можно вращать зубчатый шкив относительно ступицы. Если ТНВД и зубчатый шкив жестко закреплены, то регулировка происходит только за счет углового смещения зубчатого шкива распределительного вала. Но это все лирика, пора переходить к делу.

Регулировка зажигания дизельного двигателя — Инструкции для решения

Дизельный двигатель может быть изготовлен самостоятельно. Сначала нужно поднять крышку капота и зафиксировать ее на опорной ножке. Вверху слева сзади двигателя нужно найти маховик (массивное колесо), на корпусе которого расположено механическое устройство. Шток этого устройства нужно сначала поднять и повернуть на 90 градусов, затем опустить в прорезь на корпусе.

Теперь снимаем брызговик, открутив два болта на кожухе маховика ключом на 17 (до этого места проще добраться из-под машины). Вставьте металлический стержень в отверстие маховика через прорезь в кожухе и проверните коленчатый вал двигателя. Его необходимо вести слева направо до тех пор, пока его ход не будет заблокирован стопорным стержнем сверху. .

Теперь самое время посмотреть на приводной вал топливного насоса, он расположен сверху развала (оси, от которой расходятся ряды цилиндров). Если шкала настройки приводной муфты (фланец, служащий для передачи вращения от приводного вала) ТВД повернута вверх, то при этом риска на фланце топливного насоса должна быть совмещена с нулевой отметкой привода и затяните два болта крепления. Если шкала настройки муфты привода не повернута вверх, то необходимо будет поднять стопор, и провернуть коленчатый вал двигателя на один оборот, а затем повторить все вышеперечисленные действия в том же порядке.

После затяжки болтов муфты привода стопор маховика необходимо поднять вверх, повернуть на 90 градусов и опустить в канавку. В нижней части кожуха маховика пылезащитный щиток (прикручен болтами) можно вернуть на место. Теперь пришло время закрыть капот автомобиля, работа окончена. Осталось завести машину и проверить точность работы системы.

Топливо в двигателе не сгорает мгновенно. Дизельный двигатель имеет наилучшие мощностные и экономические показатели при сжигании топлива , когда поршень находится вблизи верхней мертвой точки .

Для обеспечения выполнения этого требования необходимо, чтобы угол опережения впрыска топлива подавал его раньше времени , до достижения поршнем верхней мертвой точки.

Величина опережения подачи топлива в дизельном двигателе, выраженная в градусах угла поворота коленчатого вала, называется углом опережения впрыска .

Каждый дизель для основного режима работы имеет определенный угол опережения впрыска. При изменении угла опережения снижены мощностно-экономические показатели дизельного двигателя .

Значение угла опережения впрыска зависит от:

• давления впрыска
• химического состава топлива
• температуры воздуха в конце такта сжатия
• оборотов дизеля
• количества подаваемого топлива.

Оптимальные условия сгорания

Если топливо впрыскивается слишком рано, когда температура сжатого воздуха недостаточно высока, топливо1100 плохо испаряется и часть его успеет осесть на стенках камеры до самовозгорания. В этом случае топливо выгорает частично и характеристики дизеля ухудшаются… Кроме того, из-за начала сгорания топлива повышается давление газа в камере , что будет противодействовать движению поршня до достижения верхней мертвой точки.

Производительность дизеля также ухудшается при слишком позднем впрыске … Топливо в этом случае сгорает на такте расширения , когда скорость сгорания уменьшается, а поверхность контакта горячих газов со стенками цилиндра увеличивается. В этом случае много тепла будет передаваться охлаждающей воде и отводиться с отработавшими газами.

Чтобы форсунка впрыскивала с требуемым опережением, топливный насос необходимо подавать топливо еще раньше , так как с момента начала подачи насосом топлива на впрыск из форсунки проходит некоторое время.

Угол, на который будет поворачиваться коленчатый вал от положения, соответствующего началу подачи топлива насосом, до положения, при котором поршень приходит в верхнюю мертвую точку, называется углом опережения подачи.

Угол опережения подачи топлива больше угла опережения впрыска.
В конструкции или его приводе предусмотрено устройство, позволяющее изменять угол опережения подачи топлива.

Для каждого типа дизеля в зависимости от режимов работы имеется подходящие значения угла опережения подача топлива.

Что такое угол опережения зажигания

Когда двигатель работает, момент зажигания оказывает существенное влияние на работу двигателя. Опережающее зажигание заключается в том, что свеча зажигания вырабатывает искры для воспламенения горючей смеси в камере сгорания до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Угол поворота коленчатого вала от момента зажигания до момента достижения поршнем верхней мертвой точки называется углом опережения зажигания.

1. Оптимальный угол выступления зажигания

2. Устранение

2.1 Выпрямитель разминки

2.2 Устранение перегрева

2,3 Обратная связь с воздушным топливом. Пектификация

2.4 Стабильность скорости.

    3.1 Регулирование без обратной связи

    3.2 Регулирование с обратной связью

4. Воздействующие факторы

1. Оптимальный угол опережения зажигания

Угол опережения зажигания, обеспечивающий максимальную мощность, экономичность и уровень выбросов, называется оптимальным углом опережения зажигания.

Для современных автомобилей оптимальный угол опережения зажигания должен не только обеспечивать наилучшее соотношение мощности и экономичности двигателя, но и минимизировать выброс вредных веществ в выхлоп.

Оптимальный угол опережения зажигания, контролируемый электронной системой зажигания без распределителя, обычно состоит из трех частей: начальный угол опережения зажигания, базовый угол опережения зажигания и скорректированный угол опережения зажигания.

То есть: Фактический угол опережения зажигания = начальный угол опережения зажигания + базовый угол опережения зажигания + скорректированный угол опережения зажигания.

Начальный угол опережения зажигания определяется конструкцией двигателя и положением установки датчика положения коленчатого вала. Это угол, который не корректируется электронным блоком управления. Значение обычно является фиксированным. Это зависит от модели автомобиля или типа двигателя.

Электронный блок управления некоторых двигателей устанавливает первый сигнал Ne выше нуля после появления сигнала G1 или G2 за 10° до верхней мертвой точки такта сжатия. Этот угол используется в качестве точки отсчета для опережения зажигания.

Электронный блок управления определяет базовый угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки. Это самый важный угол опережения зажигания при работе двигателя.

Когда контакт холостого хода в датчике положения дроссельной заслонки замкнут, двигатель работает на холостом ходу. Электронный блок управления определяет базовый угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя и от того, включен ли переключатель кондиционера.

Когда контакт холостого хода в датчике положения дроссельной заслонки разомкнут, двигатель находится в нормальном рабочем состоянии. Электронный блок управления получает информацию о состоянии двигателя через датчики частоты вращения и нагрузки. Система определяет оптимальный угол опережения зажигания на основе данных в памяти в зависимости от состояния двигателя.

Оптимальный базовый угол опережения зажигания для двигателя в различных условиях эксплуатации получен в результате обширных стендовых испытаний. Данные испытаний оптимизируются для формирования спектра импульсов управления углом опережения зажигания и сохраняются в памяти электронного блока управления.

Помимо скорости и нагрузки, другие факторы, которые существенно влияют на угол опережения зажигания, сгруппированы в скорректированный угол опережения зажигания.

Электронный блок управления показывает соответствующие значения коррекции по сигналам соответствующих датчиков. Их алгебраическая сумма представляет собой выпрямленный угол опережения зажигания.

2. Исправление

Исправление угла опережения зажигания включает в себя исправление прогрева, исправление перегрева, исправление обратной связи соотношения воздух-топливо и исправление стабильности холостого хода. Мы представим эти режимы отдельно в следующей статье.

2.1 Исправление прогрева

Чтобы улучшить характеристики запуска двигателя при низких температурах, угол опережения зажигания должен быть соответствующим образом увеличен при низкой температуре охлаждающей жидкости.

В процессе прогрева по мере повышения температуры охлаждающей жидкости коррекционное значение угла опережения зажигания постепенно уменьшается. Характер изменения и значение коррекции зависят от сигнала температуры охлаждающей жидкости, сигнала расхода воздуха и сигнала положения дроссельной заслонки двигателя.

2.2 Устранение перегрева

Когда двигатель находится в нормальных условиях эксплуатации (контакт холостого хода разомкнут), слишком высокая температура охлаждающей жидкости может вызвать стук двигателя. Чтобы избежать детонации, угол опережения зажигания должен быть соответствующим образом задержан.

Двигатель работает на холостом ходу (контакт холостого хода замкнут). Если температура охлаждающей жидкости двигателя слишком высока, необходимо увеличить угол опережения зажигания, чтобы избежать перегрева двигателя в течение длительного времени.

2.3 Исправление обратной связи по соотношению воздух-топливо

В двигателе с электронным управлением и установленным датчиком кислорода электронный блок управления может увеличивать или уменьшать подачу топлива в соответствии с сигналом от датчика кислорода, чтобы поддерживать соотношение воздух-топливо на уровне около 14,7.

С увеличением и уменьшением скорректированного количества впрыска будет изменяться и частота вращения двигателя. Чтобы улучшить стабильность частоты вращения двигателя, необходимо соответствующим образом увеличить угол опережения зажигания при уменьшении количества впрыска.

2.4 Исправление стабильности холостого хода

Когда двигатель работает на холостом ходу, нестабильная нагрузка может вызвать изменение скорости. Для поддержания стабильных оборотов холостого хода электронный блок управления должен соответствующим образом регулировать угол опережения зажигания.

Когда двигатель работает на холостом ходу, электронный блок управления рассчитывает среднюю скорость двигателя. Когда частота вращения двигателя ниже указанной скорости холостого хода, электронный блок управления увеличивает угол опережения зажигания в соответствии с разницей между фактической скоростью и заданной скоростью. Когда частота вращения двигателя превышает заданную скорость, угол опережения зажигания соответственно уменьшается.

3. Режим управления

Режим управления углом опережения зажигания — управление без обратной связи и управление с обратной связью.

3.1 Управление без обратной связи

Управление без обратной связи заключается в том, что электронный блок управления определяет соответствующий базовый угол опережения зажигания из внутренней памяти в соответствии с соответствующей информацией датчика, предоставляемой условиями работы двигателя.

На следующем этапе устраняется неисправность двигателя. Оптимальный угол опережения зажигания определяется для управления системой зажигания.

Режим управления углом опережения зажигания без обратной связи быстрый и простой. Однако точность управления зависит от точности каждого датчика. В результате любое отклонение датчика может привести к отклонению двигателя от оптимального момента зажигания.

Кроме того, некоторые факторы также оказывают определенное влияние на двигатель, например, повышенное нагарообразование, низкое октановое число топлива, вызванное детонацией двигателя, колебания частоты вращения двигателя из-за нестабильной нагрузки на холостом ходу, износ при использовании и ненадлежащее регулировка угла опережения зажигания.

Режим управления без обратной связи не может своевременно и точно отрегулировать угол опережения зажигания в соответствии с вышеуказанными изменениями, что влияет на точность его управления.

3.2 Регулирование с обратной связью

Метод управления с обратной связью может определять соответствующие условия работы двигателя при контроле угла опережения зажигания, например, разрывается ли двигатель, стабильна ли скорость холостого хода и т. д. 

Затем, в соответствии с обнаружением В результате угол опережения зажигания можно своевременно скорректировать, чтобы двигатель всегда находился в наилучших условиях зажигания. На этот режим в основном не влияют мешающие факторы. Может быть обеспечена высокая точность управления.

Основными режимами управления с обратной связью являются управление детонацией и управление стабилизацией холостого хода.

4. Влияющие факторы

Наиболее существенным фактором, влияющим на опережение зажигания, является частота вращения двигателя. По мере увеличения скорости время поворота на один и тот же угол становится меньше. Только больший угол опережения может получить соответствующее время опережения.

Теоретический минимальный угол опережения зажигания составляет 0 градусов. Однако для предотвращения воспламенения смеси только во время рабочего такта (что вызывает потерю мощности) угол опережения зажигания часто устанавливают равным 5 градусам и более, что является углом, необходимым для пусковой скорости.

Максимальный угол опережения зажигания не должен быть слишком большим. Обычно она не может превышать 60 градусов. В противном случае проблемы вибрации и повышения температуры выйдут на первый план. Эффективность будет снижена.

Слишком раннее зажигание вызовет детонацию двигателя, затруднение движения поршня, снижение эффективности, повышенную тепловую нагрузку, механическую нагрузку, автомобильный шум и вибрацию. Эти симптомы следует предотвращать.

Слишком позднее зажигание приводит к проблемам с газом, высокому расходу топлива, низкой эффективности и громкому шуму выхлопа. Слишком рано или слишком поздно, это повлияет на эффективность двигателя.

Помимо числа оборотов двигателя, на оптимальный угол зажигания влияет множество других факторов.

●  Температура и давление в цилиндре

Чем выше температура и давление в цилиндре, тем быстрее сгорает смесь, тем меньше угол опережения зажигания. На температуру и давление в цилиндре влияют следующие факторы: степень сжатия двигателя, температура воздуха, температура цилиндра, нагрузка и т.  д.

●  Октановое число бензина

Также известно как марка бензина. Более высокий сорт означает, что бензин более устойчив к детонации, что позволяет увеличить угол опережения зажигания.

● Соотношение воздух-топливо

Слишком богатая и слишком разреженная смесь замедляет скорость сгорания. Необходимо увеличить угол опережения зажигания. Соотношение топливовоздушной смеси в основном зависит от порога дроссельной заслонки, высоты над уровнем моря и т. д.

Двигатели транспортных средств оборудованы датчиками детонации. ЭБУ будет управлять системой зажигания, чтобы уменьшить угол опережения зажигания при проверке обнаружения.

Завершить относительно сложную и точную модуляцию с помощью традиционного механического зажигания непросто. Только микрокомпьютерное зажигание может обеспечить оптимальный угол опережения зажигания с высокой скоростью, точностью и стабильностью.

Влияние момента впрыска на рабочие характеристики и характеристики выбросов одноцилиндрового дизельного двигателя с прямым впрыском 4S, использующего смесь PME в качестве топлива – IJERT

Влияние момента впрыска на рабочие характеристики и характеристики выбросов одноцилиндрового дизельного двигателя с прямым впрыском 4S, использующего смесь PME в качестве топлива

П. Вара Прасад 1 Д-р Б. Дурга Прасад 2 Д-р Р. Хари Пракаш 3

Научный сотрудник, JNTUA, JNTUCEA, Анантапур, Индия Профессор машиностроения,

Инженерный колледж НБКР, Вакаду

Abstract

За последние 20 лет спрос на топливо во всем мире растет изо дня в день, особенно на топливо, полученное из нефти. Среди некоторых альтернатив биодизель (пищевые и непищевые масла) является одним из самых перспективных видов топлива из-за его свойств, сходных с дизельным топливом. Наиболее важным сложным фактором является сокращение выбросов NOx, поскольку биодизельное топливо используется в качестве топлива в двигателе. Одним из методов снижения выбросов NOx является оптимизация (замедление) стандартного момента впрыска топлива дизельного двигателя. Эксперименты проводились на одноцилиндровом дизельном двигателе с использованием в качестве топлива нефтяного дизельного топлива и смеси пальмового метилового эфира (PME20) при четырех нагрузках двигателя с моментами впрыска 17°, 19°. o , 21o , 23o , 28o СА бВМТ. Целью данной работы является исследование оптимального момента впрыска для возможности снижения выбросов выхлопных газов UBHC, CO, NOx без особого влияния на рабочие параметры BSFC, термическую эффективность тормоза. Было исследовано влияние времени впрыска на биодизельную смесь PME20, и результаты были проанализированы. При замедлении времени впрыска выбросы NOx уменьшаются, а выбросы UBHC и CO увеличиваются, в то время как увеличение времени впрыска может обратить эффект.oCA bTDC может быть для низкого уровня выбросов NOx с приемлемыми рабочими параметрами.

Ключевые слова: Момент впрыска, PME20, NOx, CO, UBHC, EGT, одноцилиндровый 4s-дизельный двигатель

1. ВВЕДЕНИЕ

   Спрос на топливо во всем мире растет, особенно на топливо на нефтяной основе из-за резкого роста использования дизельного топлива на транспорте и промышленных электростанциях. Ожидается, что потребление топлива для производства энергии увеличится на 50% до 180000 ГВтч/год к 2020 году. С увеличением количества топлива, а также экологических проблем существует потребность в подходящих возобновляемых альтернативных видах топлива, которые могли бы удовлетворить все аспекты с меньшим воздействием на окружающую среду.

   А также с учетом социально-культурных и экономических соображений способствовать сбалансированной разработке государственной стратегии по расширению использования пищевых и непищевых продуктов растительного происхождения. Чтобы справиться со спросом на энергию, ее заполняют топливом, таким как этанол, водород и биодизель. Этанол был успешно коммерциализирован и представляет собой отработанную технологию. Однако этанол используется в двигателях SI и не подходит для использования в двигателях CI из-за его низкого качества воспламенения. Водород является наиболее подходящей альтернативой для бензиновых двигателей, но при производстве и хранении необходимо решить множество технических проблем. Соответственно, биодизель является альтернативой двигателям с воспламенением от сжатия.

   Биодизель — это отечественный экологически чистый возобновляемый заменитель нефтяного дизельного топлива. Использование биодизеля в качестве автомобильного топлива повышает энергетическую безопасность, улучшает здоровье населения и окружающую среду, а также обеспечивает безопасность.

   Биодизель также имеет превосходный энергетический баланс: биодизель содержит в 3,2 раза больше энергии, чем требуется для его производства. Это значение включает энергию, используемую дизельным сельскохозяйственным оборудованием и транспортным оборудованием, таким как грузовики и локомотивы; ископаемое топливо, используемое для производства удобрений, пестицидов, пара и электричества; и метанол, используемый в производственном процессе. Поскольку биодизельное топливо является энергосберегающим топливом, оно может увеличить запасы нефти.

   Дизельный двигатель является первичным двигателем, и его основными загрязняющими веществами являются дым, твердые частицы (PM), окись углерода (CO), оксиды азота (NOx) и несгоревшие углеводороды (UBHC).

   За последние 10 лет было проведено множество исследований различных растительных масел, таких как пальмовое масло, масло ятрофы, масло понгамии, масло из рисовых отрубей и рапсовое масло, льняное масло, касторовое масло и т. д. в дизельных двигателях. Согласно обзору, опубликованному EPA (2002), при переходе с дизельного топлива на B20 CO, HC и PM уменьшились на 13%, 20% и 20% соответственно, а выбросы NOx увеличились на 4%. Но большинство пользователей B20 не сообщают о заметной разнице в производительности или экономия топлива.

   Рис.1. Сценарий изменения выбросов в отношении биодизельных смесей (EPA 2002)

   Gerhard Vellguth et al., [1] пришли к выводу, что дизельные двигатели, использующие растительные масла в качестве топлива, производят такую ​​же выходную мощность, но с пониженным тепловым КПД и повышенным уровнем выбросов. Cngiir.Y et al., [2] наблюдали, что выбросы твердых частиц растительных масел выше, чем выбросы дизельного топлива с более низкими значениями выбросов NOx. Однако по своим характеристикам они немного уступают дизельным. Барсик Н.Дж. и соавт. сообщили, что основным препятствием при использовании растительных масел является их высокая вязкость, которая вызывает проблемы с подачей топлива в форсунку, топливопроводы и фильтр [3]. Высокая вязкость приводит к плохому распылению масла, что приводит к высокому уровню дыма. Чтобы улучшить характеристики растительных масел, были опробованы различные методы, такие как нагрев, переэтерификация, двойное зажигание и т. д. [4]. Экспериментальные данные нескольких исследований показали, что различные растительные масла можно использовать напрямую без каких-либо изменений в воспламенении от сжатия. двигатель. Monyem et al. [6] наблюдали при использовании двух разных соевых масел с 20% смесями с дизельным топливом, что дымность, CO и HC уменьшались, а выбросы NOx увеличивались.

   Биодизельное топливо представляет собой моноалкиловые эфиры, содержащие примерно 10% кислорода по весу. Кислород улучшает полноту сгорания, но занимает место в смеси и, следовательно, немного увеличивает кажущийся расход топлива, наблюдаемый при работе двигателя на биодизельном топливе. Каплан и др. [8] сравнили биодизельное топливо на подсолнечном масле и дизельное топливо при полной и частичной нагрузке и при различных оборотах двигателя мощностью 2,5 кВт, а потери крутящего момента и мощности находились в диапазоне от 5% до 10%. По этим значениям наибольшей тормозной силой обладает товарное дизельное топливо. Шайлендра Синха и др. al., [10] показали, что общие характеристики сгорания биодизельной смеси (B20) и минерального дизельного топлива были весьма схожими. Также сообщается

   , что задержка воспламенения меньше, а продолжительность сгорания больше, чем у дизеля. Навин Кумар и др. [12] провели эксперименты с использованием метилового эфира пальмового масла, смешанного в различных концентрациях с чистым дизельным топливом, чтобы определить рабочие характеристики и характеристики выбросов, чтобы оценить его пригодность для дизельного двигателя. Полученные таким образом данные сравнивались с исходные данные для чистого дизельного топлива. Было обнаружено, что оптимальная смесь 10-20% метилового эфира пальмового масла с чистым дизельным топливом показала лучшие характеристики и плавную работу двигателя без каких-либо признаков нежелательного явления сгорания. Nagaraja A.Met.al., [13] сообщил, что оптимальное соотношение смеси составляет 20% метилового эфира с чистым дизельным топливом. Он также заметил, что увеличение давления впрыска снижает выбросы NOx и улучшает термический КПД.

   Для дизельного двигателя увеличение выбросов NOx служит основным препятствием для применения биодизеля. Момент впрыска топлива является важным фактором для контроля выбросов NOx. Если впрыск начинается раньше, начальная температура и давление воздуха будут ниже, так что задержка зажигания будет увеличиваться, в то время как двигатель с поздним впрыском сократит задержку зажигания из-за немного более высокой температуры и давление воздуха в баллоне. Таким образом, изменение момента впрыска оказывает сильное влияние на характеристики двигателя и выбросы отработавших газов, особенно на тепловую эффективность тормозов, удельный расход топлива при торможении и выбросы NOx из-за изменения максимального давления и температуры в цилиндре [15-16]. Tat et al., (2000) и Boehman et al. , (2004) исследовали влияние объемного модуля биодизеля на время впрыска топлива, которое влияет на выбросы NOx. Кроме того, в литературе показано, что в целом по сравнению с дизельным топливом биодизель может значительно снизить выбросы CO, HC и дыма [17-18]. М. Пандиан и др. (2009 г.)) провел эксперименты на двухцилиндровом топливном баке при различных моментах впрыска (18°-30°) с использованием биодизельных смесей. Было сообщено, что момент впрыска замедлился до 18°, NOx уменьшился на 35%, а увеличился на 25% за счет опережающего момента впрыска до 30°

   . Кроме того, BSEC, CO, HC увеличивались при замедленном времени впрыска и уменьшались при опережающем времени впрыска[19]. С. Джиндал и др. al., [5] провели эксперименты на биодизеле Jatropha с замедленным впрыском топлива и обнаружили снижение выбросов NOx. М.К.Навинджи и др., [9] провели эксперименты со смесью 20% метилового эфира касторового дерева при разных степенях сжатия, при разном времени впрыска и разном давлении впрыска. Он заметил, что степень сжатия 18:1, опережение опережения впрыска 27o CA и давление в форсунке 240 бар должны быть оптимальными рабочими параметрами для дизельного двигателя, работающего на топливе CME20, и могут обеспечить лучшую производительность.

   Настоящая работа направлена ​​на определение оптимального времени впрыска путем анализа производительности и характеристик выбросов метиловых эфиров пальмового масла при соотношении смеси

   1:5(B20) при настройке двигателя на работу в режиме опережающего и замедленного впрыска.

2. Проверка свойств двигателя и топлива

   ТАБЛИЦА1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ

   Параметр	Спецификация
   Тип двигателя	4 S — одноцилиндровый дизельный двигатель с водяным охлаждением и прямым впрыском
   Сделать	TOP LAND, Раджкот, Индия 5 л. с./3,7 кВт 80 х 110 мм 23° ВМТ 16,5:1 1500 об/мин 190 бар 3 Динамометр тормозного барабана
   Номинальная мощность тормоза
   Отверстие X Ход
   Момент впрыска
   Степень сжатия
   Номинальная скорость
   Отверстие топливной форсунки
   давление впрыска
   Количество отверстий в
   сопло (стандартное)
   Динамометр

   ТАБЛИЦА 2. СВОЙСТВА БЕНЗО-ДИЗЕЛЬНОГО И ПМЭ

   С. №	Параметр	Петро-дизель	ПМЕ
   1.	Плотность при 15 кг/м3	840	873
   2.	Вязкость при 40 мм2/с (сСт)	2-4	4-7
   3.	Температура вспышки	56	81
   4.	Теплота сгорания кДж/кг	42500	37500
   5.	Цетановое число	47	51

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И ИЗМЕРЕНИЯ

Испытания двигателя проводились на одноцилиндровом четырехтактном дизельном двигателе при различных моментах впрыска топлива по углам поворота коленвала на коленчатом валу. Технические характеристики двигателя приведены в Таблице-1. Двигатель проворачивался ручным рычагом. Двигатель был соединен с барабанным динамометром Rope-Brake, в котором нагрузка увеличивалась за счет добавления собственных грузов.

Рис.1 Схема экспериментальной установки

1. Испытательный двигатель, 2. Маховое колесо с динамометром тормозного барабана, 3. Воздушная коробка, 4. Топливная бюретка, 5. Топливные баки, 6. Система сбора данных, 7. Топливный фильтр , 8. Инжекторный насос, 9. Калориметр выхлопных газов, 10. Газоанализатор.

Для каждого испытания двигатель работал с постоянной скоростью 1500 об/мин, а цилиндр двигателя имел камеру сгорания полусферической формы. Двигатель имеет обычную систему впрыска топлива, работающую при давлении 190 бар. Эта установка имеет систему сбора данных для измерения скорости и температуры выбросов и температуры воды в двигателе, а расход топлива измеряется с помощью градуированной измерительной бюретки с секундомером, а подача воздуха в двигатель измеряется через отверстие — водяной манометр (так называемый метод воздушной камеры). ). Впрыск топлива под разными углами поворота коленчатого вала осуществляется путем снятия и добавления прокладок на фланце топливного насоса. Газоанализатор АВЛ использовался для измерения выбросов выхлопных газов NOx, CO, UBHC.

1. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

   Во многих источниках сообщалось, что характеристики биодизеля и его смеси уступают нефтедизелю, в то время как выбросы CO, UBHC были ниже, а выбросы NOx выше. Одна из таких мер по сокращению выбросов NOx с

   Дизельный двигатель

   предназначен для задержки опережения впрыска топлива. Результаты были получены путем проведения испытаний на B20 при моментах впрыска 28°, 21°, 19° и 17° относительно стандартного угла поворота коленчатого вала 23° до верхней мертвой точки, а также для бензиновых дизельных двигателей, проведенных только при стандартном моменте впрыска. Дальнейшие испытания производительности и выбросов, проведенные для определения оптимальных углов впрыска, и их вариации показаны на следующих рисунках.

   4.1 Характеристики двигателя

   Для каждого режима испытаний измерялись объемные расходы топлива, по которым рассчитывался массовый расход топлива. Тормозная мощность, удельный расход топлива тормоза (BSFC) и термический КПД тормоза (BTE) могут быть рассчитаны с использованием собранных данных с уравнениями характеристик двигателя.

   1. Вариант BSFC с разным временем впрыска

      бВТД. Это происходит из-за почти однородной смеси, приготовленной из-за более длительной задержки воспламенения перед сгоранием с предварительной смесью, и, следовательно, лучшее сгорание приводит к более низкому bsfc. bsfc уменьшается на 3,08% при замедлении момента впрыска 21oCA, в то время как увеличивается на 13,88%, 14,81% для 19o, 17o CA соответственно при полной нагрузке. Но при работе с частичной нагрузкой разница в BSFC выше по сравнению с полной нагрузкой при номинальной скорости для B20 при разных углах впрыска из-за лучшего сгорания при полной нагрузке.

   2. Вариация заушного клапана с разным временем впрыска

      Нагрузка по сравнению с BTE

      Тепловой КПД тормоза %

      Тепловой КПД тормоза %

      40

      36

      32

      28

      Нагрузка против BSFC

      Нагрузка по сравнению с BSFC

      1,4

      1,2

      1,4

      1,2

      28 градусов B20

      23 градуса B20 21 градус B20 19 градусов B20

      17 градусов B20

      28 градусов B20

      23 градуса B20 21 градус B20 19 градусов B20

      17 градусов B20

      24

      20

      bsfc кг/кВт-ч

      bsfc кг/кВт-ч

      16

      1

      0,8

      0,6

      0,4

      0,2 ​​

      0

      1

      0,8

      0,6

      0,4

      0,2 ​​

      0

      12

      8

      4

      0

      0 25 50 75 100

      Нагрузка %

      B20 – 28 градусов

      B20 – 23 град B20 -21 град B20 -19 град B20 – 17 град

      п. дизель – 23 град

      0

      0

      25

      25

      50

      Нагрузка %

      50

      Нагрузка %

      75

      75

      100

      100

      Рис.3 Изменение теплового КПД тормоза в зависимости от нагрузки при различных углах впрыска

      Рис.2 Изменение удельного расхода топлива тормозами в зависимости от нагрузки при различных углах впрыска

      Изменение удельного тормозного расхода топлива (УТТ) нефтяного дизеля при 23° н.т.м. и смесей ПМЭ (В20) при различных углах впрыска показано на рис. 100%. Это связано с тем, что при работе с частичной нагрузкой более низкий объемный КПД, что означает меньшую доступность кислорода, а медленное распространение сгорания приводит к неполному сгоранию и, следовательно, к меньшей мощности и, следовательно, к более высокому bsfc. В условиях полной нагрузки температура стенок цилиндров была высокой, что способствует лучшему сгоранию и, следовательно, снижению bsfc. BSFC снижается до 11,11% при увеличении момента впрыска до 28o CA

      На рис. 3 показано изменение теплового КПД тормоза (BTE) в зависимости от нагрузки при различных углах впрыска. BTE увеличивается с увеличением нагрузки двигателя от 0 до 100% для всех моментов впрыска. Обычно при увеличении нагрузки улучшается эффективность сгорания и, следовательно, термическая эффективность тормозов. При моменте впрыска 28° до верхней мертвой точки тепловой КПД тормоза был выше по сравнению со всеми моментами впрыска, но ниже при угле поворота коленчатого вала 17°. Однако при 21° тепловой КПД тормоза B20 был очень близок к дизельному топливу при работе с полной нагрузкой и выше, чем у B20 при 23° до ВМТ. Это может быть впрыск топлива, опережающий установленный угол впрыска из-за его высокой молекулярной плотности, что приводит к раннему подъему иглы форсунки. Более того, его насыщенность кислородом способствует лучшему сгоранию, что способствует увеличению количества горючих областей во время начала сгорания, что приводит к более высокому давлению сразу после ВМТ. Но его более низкая теплотворная способность и плохое распыление могут снизить

      температура горения, давление и снижение БТЭ. Эти два фактора противоречат друг другу, что приводит к снижению BTE B20 при 21° при частичной нагрузке и более высокому значению при полной нагрузке по сравнению с другими моментами впрыска, а также с дизельным топливом (при стандартном моменте впрыска). Судя по графику (рис.3), угол опережения впрыска 21o СА до ВМТ является оптимальным, учитывая детонацию 28o момент впрыска СА недопустим.

   3. Изменение EGT при разных углах впрыска:

Температура выхлопных газов

Температура выхлопных газов

oC

oC

Температура выхлопных газов является показателем концентрации выбросов NOx. В целом температура выхлопных газов увеличивается с увеличением нагрузки независимо от момента впрыска, что показано на рис.4. Это связано с тем, что с увеличением нагрузки температура камеры сгорания увеличивается по мере сжигания большего количества топлива, что приводит к более высокой температуре выхлопных газов. EGT была выше при 28°C BTDC, в то время как она была низкой при 17° по сравнению с другими оставшимися моментами впрыска. Эти результаты показывают, что EGT зависит от времени впрыска. Было замечено, что разница в температуре отработавших газов при низких и средних нагрузках небольшая, а при более высоких нагрузках больше.

нагрузка против EGT

нагрузка против EGT

23P-Diesel

28-B20

23-B20

21-B20

19-B20

17-B20

23P-Diesel

28-B2067.

23-B20

21-B20

19-B20

17-B20

0

25

50

Нагрузка %

75

100

0

25

500006

100

00006

25

500006

100

00006

25

100

00006

25