Исследование режимов впрыска топлива судового среднеоборотного дизеля

Внедрение: 2015 г.

На кафедре судовых энергетических установок Одесской национальной морской академии исследуются возможности нетрадиционного управления характеристикой впрыскивания топливно-воздушной смеси (ТВС) путём воздействия на свойства подаваемого топлива. Важным этапом изучения данной задачи стало экспериментальное исследование влияния режимных параметров на впрыскивание ТВС. Экспериментальная установка, представленная на рисунке 1, состоит из безмоторного стенда и системы подвода воздуха в канал форсунки.

Рисунок 1. Схема экспериментальной установки: 1 – система сбора данных; 2 – бак с дизельным топливом; 3, 9, 11 – тензометрические датчики давления; 4 – фазовый отметчик и датчик поворота вала насоса; 5 – топливный насос высокого давления и мотор; 6 – система контроля состава смеси; 7 – баллон со сжатым воздухом; 8 – форсунка; 10 – электромагнитный клапан; 12 – система управления.

В канал форсунки воздух проходит через электромагнитный клапан (рисунки 2 и 3), который управляется при помощи блока управления (БУ) и ЭВМ. БУ подачей воздуха предусматривает задание двух параметров: момента подачи сигнала открытия клапана и продолжительность его действия — углов смещения и удержания. Алгоритм ориентирован на использование контрольной метки датчика угла поворота в качестве начального значения угла смещения.

Рисунок 2. Форсунка с дополнительным оборудованием: 1 - датчик подъема иглы форсунки; 2 - датчик давления на входе в форсунку; 3 - корпус форсунки; 4 - монтажное кольцо; 5 - датчик давления в канале форсунки; 6 - линия высокого давления; 7 — электромагнитный клапан для подвода воздуха.

Электромагнитный клапан (рисунок 3) построен на базе электрогидравлической форсунки фирмы Bosch высокооборотного дизеля Multijet 2.8. Оригинальная гайка форсунки была заменена на модифицированную, установлен невозвратный клапан для предотвращения попадания топлива в воздушную систему.

Рисунок 3. Электромагнитный клапан для подвода воздуха: 1- невозвратный клапан; 2 - корпус форсунки; 3 - управляющий клапан; 4 - катушка электромагнита.

Система сбора данных состоит из ЭВМ и Установки измерительной LTR c АЦП LTR11. В качестве датчиков давления в штуцере насоса, на входе в форсунку, в канале форсунки (после места подвода воздуха) используются тензометрические датчики. Величина подъема иглы регистрируется фотодатчиком. Фазовый отметчик представляет собой индуктивный датчик. Сигналы с датчиков, а также сигнал на управление подводом воздуха обрабатывается системой сбора данных и выводятся на ЭВМ. Программное обеспечение LGraph2 позволяет просматривать графики изменения параметров в режиме реального времени, а также сохранять в память ЭВМ.

Источник: Половинка Э.М., Ткач Ю.И. Влияние режимных параметров на характеристики впрыскивания топливно-воздушной смеси системной топливоподачи судового среднеоборотного дизеля // Судовые энергетические установки: научно-технический сборник. Выпуск 36. – Одесса. – 2015. – С. 91 – 99. 
      

Разработчик: Половинка Э.М., Ткач Ю.И. (национальный университет "Одесская морская академия")