Development and analysis of the loading characteristic of accumulate fuel injection system Common Rail of the engine 50 RT-flex

Едуард Михайлович Половинка; Ігор Миколайович Табулінський

doi:10.15587/2706-5448.2023.286277

Автор(и)

Едуард Михайлович Половинка Національний Університет «Одеська морська академія», Україна http://orcid.org/0000-0002-6855-1269
Ігор Миколайович Табулінський Національний Університет «Одеська морська академія», Україна https://orcid.org/0009-0001-5238-3969

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.286277

Ключові слова:

система Common Raіl, навантажувальна характеристика, параметри подачі палива, блок керування, кінематика елементів

Анотація

Об'єктом дослідження є гідродинамічні процеси в системі паливоподачі суднового малообертового дизеля типу RT-flex з акумуляторною системою упорскування палива Common Raіl. Проблемою, що вирішувалася, є забезпечення ефективного використання дизелів зазначеного типу за рахунок удосконалювання експлуатації їх паливної апаратури.

В роботі представлено результати імітаційного моделювання процесу впорскування акумуляторною системою подачі палива Common Rail двигуна 50RT-flex. На основі функціональної схеми системи складено розрахункову модель, яка надає опис роботи основних блоків системи.

Навантажувальна характеристика паливної апаратури побудована в традиційному варіанті – параметри паливоподачі залежать від навантаження двигуна при постійній частоті обертання. Для системи, що розглядається, керуючим елементом є клапанний вузол, що з'єднує блок керування впорскуванням (БКВ) з форсунками. Параметрами навантажувальної характеристики в даному дослідженні є режими з постійною частотою обертання двигуна n=124 об/хв і зміною кута відкриття регулюючого клапана в діапазоні – j_v=6,6–14,4 °CA.

Більш детально розглянуто параметри пристроїв, які значною мірою визначають характеристики паливоподачі та якість робочих процесів дизельного двигуна. Таким елементом системи є блок керування впорскуванням БКВ, робочим органом якого є дозуючий поршень. Основними параметрами його роботи при подачі палива є величина та швидкість ходу. Для навантажувальних характеристик в прийнятому діапазоні кута відкриття клапана управління j_v від 6,6 до 14,4 град. (в 2,18 рази різниця) хід поршня становив h_p=4,29–8,61 мм (в 2,0 рази більше). При цьому залежність h_p від j_v є лінійною.

Областю використання даних, отриманих у ході дослідження, є суднові екіпажі й берегові служби, що забезпечують експлуатацію суден. Матеріали введено в практику й уже використовуються в різних формах навчального процесу вищого навчального закладу. Дані дослідження корисні розроблювачам і будівельникам суднових дизелів розглянутого класу.

Біографії авторів

Едуард Михайлович Половинка, Національний Університет «Одеська морська академія»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра суднових енергетичних установок

Ігор Миколайович Табулінський, Національний Університет «Одеська морська академія»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра суднових енергетичних установок

Посилання

Hummel, K., Boecking, F., Groß, J., Stein, J.-O., Dohle, U. (2004). 3. Generation Pkw-Common-Rail von Bosch mit Piezo-Inline-Injektoren. MTZ – Motortechnische Zeitschrift, 65 (3), 180–189. doi: https://doi.org/10.1007/bf03227169
Egger, K., Warga, J., Klügl, W. (2002). Neues Common-Rail-Einspritzsystem mit Piezo-Aktorik für Pkw-Dieselmotoren. MTZ – Motortechnische Zeitschrift, 63 (9), 696–704. doi: https://doi.org/10.1007/bf03226642
Grekhov, L. V., Ivashchenko, N. A., Markov, V. A. (2004). Fuel equipment and diesel control systems: A textbook for universities. Moscow: Legion-Avtodata, 344.
Marchenko, A. P., Prokhorenko, A. A., Meshkov, D. V. (2006). Mathematical modeling of processes in the electro-hydraulic nozzle of the CR system in the matlab/simulink environment. DVS, 1, 98–102. Available at: https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=ja&user=lf0WF-4AAAAJ&citation_for_view=lf0WF-4AAAAJ:IjCSPb-OGe4C
Bosch, R. (2002). Dieselmotor- Management: vollständige überarbeitete und erweiterte Auflage. GmbH, 443.
Fomin, Yu. Ya., Nikonov, G. V., Ivanovsky, V. G. (1982). Diesel fuel equipment. Moscow: Mashinostroenie, 168.
Ping, W., Chunjun, J., Bin, T., Xigeng, S. (2010). Effect of Common Rail System on Vehicle Engine Combustion Performance. 2010 International Conference on Optoelectronics and Image Processing. doi: https://doi.org/10.1109/icoip.2010.280
Xiao-Hui, Z., Wen-Xing, Q. (1999). The effect of fuel injection system parameters on combustion noise and performance. Vehicle Engine, 123 (5), 5–9.
Kohketsu, S., Mori, K., Kato, T., Sakai, K. (1994). Technology for Low Emission, Combustion Noise and Fuel Consumption on Diesel Engine. SAE Technical Paper Series. doi: https://doi.org/10.4271/940672
Wang, P., Xiao-Hui, Z., Wen-Xing, Q. (2006). Experimental Study on Diesel Engine by Electronically Controlled Common Rail Fuel Injection System. Journal of Thermal Science and Technology, 3 (5), 241–244.
Yang, L., Fuel, B., Xiao, W. Y. (2004). Pilot Injection Control of High Pressure Common Rail Diesel Engine. Diesel Engine, 3, 1.
Liu, Y., Zhang, Y., Tian, H., Qin, J. (2008). Research and applications for control strategy of high-pressure Common Rail injection system in diesel engine. 2008 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference. Harbin. doi: https://doi.org/10.1109/vppc.2008.4677448
Gou, C., Cai, R., Hong, H. (2006). An Advanced Oxy-Fuel Power Cycle with High Efficiency. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy, 220 (4), 315–325. doi: https://doi.org/10.1243/09576509jpe215