Untersuchung und Charakterisierung von Zerstäubung, Strahlausbreitung und Gemischbildung aktueller Dieseldirekteinspritzsysteme
Untersuchung und Charakterisierung von Zerstäubung, Strahlausbreitung und Gemischbildung aktueller Dieseldirekteinspritzsysteme
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Dieseldirekteinspritzsysteme 的理解和特性、结构和设计
DOI：
10.18419/opus-4026
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发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
M. Blessing
中科院分区：
文献类型：
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作者：
M. Blessing
在柴油发动机直接起动的发展中的一个Schwerpunkt是一个新的故障诊断工具，用于诊断故障。这一系统将手工艺品的Zerstaubung翻译成了一个巨大的角色。在新的、灵活的生态系统中，生态系统、热带植物、湿地和某些生态系统的对于这种发展，我不知道，我在洛桑，这个影响力的参数详细分析。
在这种情况下，工作将是一个更大的共轨，这是一个在泵的驱动系统和放大活塞共轨系统之间的系列改进。系统的基本液压特性将被一个独立的液压系统所取代。随着现代光学分析方法的发展，韦尔登发现了光学参数对光学系统的影响。袋状和喷射状容器的破损是由丙烯酰亚胺的填充物在实际几何中造成的.本文通过对高压共轨系统的非稳态流场分析，得出了高压共轨系统的非稳态流场分布规律，并对高压共轨系统的非稳态流场分布规律进行了分析。最后，德国空军将一个强大的航天飞机发射到了太空中，从而形成了一个强大的地球环境、反应和一个稳定的氧化环境。
这是一个具有能量形成机制的能量系统，一个具有能量释放潜力的快速能量阶段，用于一个小型燃料电池。
研究出满足未来排放法规要求的解决方案是未来直喷式柴油机发展的主要任务。在燃油雾化和混合气形成过程中，喷油系统起着决定性的作用。新的和更灵活的喷射系统的应用有助于优化喷射率曲线、液滴分布、汽化以及随之而来的燃烧和排放。因此，这种新系统的开发需要详细分析所有参数对燃油喷射过程的影响。
在这项研究中提出了针升程控制共轨系统，泵线喷嘴喷射系统和一个新的放大活塞共轨系统，允许灵活的喷射率整形，进行了研究。首先在液压试验台上对三种不同系统的基本液压特性进行了试验研究。使用现代光学诊断方法，这三个系统进行了比较关于影响混合物形成的参数。使用具有真实的几何尺寸的透明丙烯酸玻璃喷嘴，观察内部喷嘴流动。这三种喷射系统的特征表现为不同的针阀升程速度。发现这会影响针座和喷嘴体内部的流量。在共轨系统的情况下，喷嘴座前方的高压恒定，针阀升程速度相对较慢，这导致进入喷嘴囊孔的高度湍流。因此，在喷射开始时可以观察到不稳定的喷嘴流和较高的初级喷雾破碎，从而导致喷雾角增加和空气夹带到燃料喷雾中。这些效应导致更快的混合物形成、燃烧以及因此更高的氮氧化物形成。
结果表明，具有速率成形能力和在针升程期间的短时间针座节流的喷射系统如何具有减少发动机排放的潜力。
Ein Schwerpunkt bei der Entwicklung von direkteinspritzenden Dieselmotoren ist die Erarbeitung neuer Losungsansatze zur Erfullung zukunftiger Abgasgrenzwerte. Das Einspritzsystem spielt hier hinsichtlich der Zerstaubung des Kraftstoffs eine masgebende Rolle. Durch die Verwendung neuer, flexibler Einspritzsysteme, konnen die entscheidenden Gemischbildungsparameter wie der Einspritzverlauf, die Tropfengrosenverteilung, die Verdampfung und somit die Verbrennung mit der damit zusammenhangenden Schadstoffentstehung beeinflusst werden. Fur diese Entwicklungen ist es notwendig, je nach Losungsansatz, die Einflusse verschiedener Parameter detailliert zu analysieren.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein nadelhubgesteuertes Common Rail, ein sich im Serieneinsatz befindliches druckgesteuertes Pumpe Leitung Duse Einspritzsystem und das einspritzverlaufsformungsfahige Amplified Piston Common Rail System verwendet. Die grundsatzlichen hydraulischen Eigenschaften der Systeme wurden zuerst an einem Einspritzprufstand beurteilt. Durch die Anwendung moderner optischer Analyseverfahren, werden die Einflussparameter auf die Gemischbildung dieser Systeme vergleichend untersucht. Die Betrachtung der Duseninnenstromung im Sack- und Spritzloch erfolgt mit der Hilfe von transparenten Dusenkuppen aus Acrylglas in Realgeometrie. Die unterschiedlichen Nadeloffnungsgeschwindigkeiten der untersuchten Einspritzsysteme und die resultierenden Stromungsverhaltnisse im Nadelsitz verursachen beim Common Rail System Turbulenzen im Sackloch, die zu einer instabilen Kavitation in der Anfangsphase der Einspritzung und zu einem verstarkten Strahlaufbruch fuhren. Die dadurch vergroserten Strahlwinkel bewirken einen erhohten Lufteintrag in den Strahl, der zu einer schnelleren Gemischbildung, Reaktion und einer gesteigerten Stickoxidbildung fuhrt.
Es zeigt sich, dass ein Einspritzsystem mit der Moglichkeit der Einspritzverlaufsformung und einer kurzen Sitzdrosselphase wahrend der Nadeloffnung Potential fur ein schadstoffarmeres Brennverfahren besitzt.
Working out solutions to fulfil future emission regulations is the main task in the development of future direct injection diesel engines. In the processes of fuel atomization and mixture formation the injection system plays a decisive role. Application of new and more flexible injection systems helps to optimize injection rate profile, droplet distribution, vaporization and in consequence combustion and emissions. Consequently the development of such new systems requires detailed analysis of the influences of all parameters on the fuel injection process.
In the study presented a needle lift controlled Common Rail System, a Pump Line Nozzle Injection System and a new Amplified Piston Common Rail System, allowing flexible injection rate shaping, were investigated. At first the fundamental hydraulic characteristics of the three different systems have been examined at an hydraulic test bench. Using modern optical diagnostic methods, the three systems have been compared regarding the parameters influencing mixture formation. Using transparent acrylic glass nozzles having real geometric dimensions, the internal nozzle flow was observed. The three injection systems characteristically showed different needle lift velocities. This was found to influence the flow inside the needle seat and nozzle body. In the case of the Common Rail system with constant high pressure ahead of the nozzle seat and relatively slow needle lift velocity this resulted in a highly turbulent flow into the nozzle sac hole. Consequently an instable nozzle flow and a higher primary spray break up could be observed at the start of injection, causing an increased spray angle and air entrainment into the fuel spray. These effects resulted in a faster mixture formation, combustion and hence a higher formation of nitrogen oxide.
The results show how an injection system with rate shaping capability and a short period of needle seat throttling during needle lift has potential for a reduction of engine out emissions.