Investigation of the influence of the use of small hydrogen impurities to the main fuel on injection spraying
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Shalapko, Denys O.
Шалапко, Д. О.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
У цій роботі висвітлюється можливість підвищення ефективності двигунів внутрішнього згоряння, що працюють
за циклом дизеля, з використанням добавок водню до основного палива в паливній магістралі високого тиску.
Для проведення експериментальних досліджень процесу впорскування палива в циліндр двигуна з використанням
водневих добавок було створено експериментальний стенд на базі паливної апаратури двигуна 4Ч11/13. Для приведення в дію паливного насосу високого тиску використовувався електродвигун потужністю 1,5 кВт. Дослідження
проводились у два етапи: перший – проведення віброакустичних замірів шуму роботи паливної апаратури при
використанні добавок, другий – оптичне дослідження параметрів розпилювання палива форсункою. Для проведення акустичного дослідження використовувався шумомір «Robotron RFT 00024». Аналіз отриманих даних показав, що від присутності водневої добавки значного впливу на акустичні параметри роботи паливної апаратури не спостерігається. Експериментальне дослідження параметрів розпилу потребує використання високошвидкісного відеообладнання, бо один знімок передає значно менше даних про процес розпилювання, ніж послідовність кадрів (відеозапис). Зйомка процесу розпилювання суміші палива з доданим воднем проводилась камерою «Xiaomi Yi 4K Action Camera». Ця камера дозволяє проводити зйомку з частотою кадрів 120fps з розширенням до 4К. Для обробки кадрів було вибрано метод сегментації зображень. Цей метод полягає в розділенні зображення на основний підсвічений передній план та фон. За допомогою цього методу можна відобразити основний струмінь у вигляді підсвіченого негативу та за допомогою опосередкування серії знімків зробити висновок щодо зміни структури паливного струменя. Після дослідження оброблених кадрів було з’ясовано, що при використанні водневих добавок відбувається укорочення паливного струменя та збільшення його в об’ємі. Застосування малих добавок водню до дизельного палива покращує якість розпилювання, а отже, і сумішоутворення за рахунок подрібнення крапель палива, що призводить до зниження ефективної витрати палива двигуном.
Опис
Shalapko, D. O. Investigation of the influence of the use of small hydrogen impurities to the main fuel on injection spraying = Дослідження впливу використання малих добавок водню до основного палива на розпилювання дизельною форсункою / D. O. Shalapko // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2021. – № 4 (487). – С. 14–19.
Ключові слова
internal combustion engine, diesel, hydrogen, small hydrogen additives, fuel spraying research, двигун внутрішнього згоряння, дизель, водень, малі добавки водню, дослідження розпилювання