تحقیقات موتور

تحقیقات موتور

اندازه‌گیری جرم سوخت تزریقی به سیکل موتور با معرفی یک سیستم سوخت‌رسانی فشار گازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3 عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
10.22034/er.2026.2076356.1111
چکیده
بکارگیری روش‌های نوین و خلاقانه در طراحی موتورهای احتراق داخلی امری ضروری برای توسعه چشمگیر صنایع خودروسازی است. در موتورهای اشتعال جرقه‌ای با مدار سوخت‌رسانی متداول، مقدار سوخت پاششی انژکتور علاوه بر پریود پاشش، قویا به فشار پشت انژکتور و فشار محل پاشش سوخت وابسته است. فشار محل پاشش به دلیل پدیده‌های قطع و وصل جریان هوا و کسر تبخیر سوخت قابل کنترل نیست و موجب پیچیدگی‌هایی در برآورد مقدار سوخت پاششی می‌شود. در کار حاضر برای برآورد مقدار جرم سوخت پاششی به هر سیکل، یک سیستم سوخت‌رسانی فشار گاز GPFS طراحی شد. در این مطالعه یک موتور تک استوانه اشتعال جرقه‌ای پژوهشی تحت شرایط کاری معین استفاده شد. ابتدا به ازای پریود پاشش مشخص با سیستم سوخت‌رسانی متداول موتور CEFS، داده‌های تجربی فشار سیلندر و مانیفلد ورودی، TDC و زاویه‌ی میل لنگ برای بیش از 550 سیکل متوالی استخراج شد. سپس با روش GPFS در فشار گازهای مختلف علاوه بر داده‌های مذکور، حجم سوخت مصرفی بیش از 2500 سیکل متوالی اندازه‌گیری و ذخیره شد. با این روش سوخت تزریقی به هر سیکل برآورد شد. برای پیدا کردن فشار گازی که عملکرد همسانی را با روش CEFS نتیجه دهد تلاش فراوانی بعمل آمد و آزمایشی که فشار گاز آن bar 0.25 بیشتر از فشار خط CEFS بود عملکرد نسبتا همسانی را نشان داد. در این مطالعه داده‌های این دو حالت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان داد که پارامترهای عملکردی روش GPFS با فشار bar 0.25 بیشتر، عملکرد همسانی را با روش CEFS داشت، ضمن اینکه امکان اندازه‌گیری جرم سوخت بر سیکل نیز فراهم بود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Measuring the mass of fuel injected into the engine cycle by introducing a gas pressure fueling system

نویسندگان English

Majid Ataee Tarzanagh 1
Ebrahim Abdi Aghdam 2
Seyyed Kazem Yekani 3
1 Mechanical Engineering Department, Faculty of Technical and Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
2 Mechanical Engineering Department, Faculty of Technical and engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
چکیده English

The use of new and innovative methods in the design of internal combustion engines is essential for the significant development of the automotive industry. In spark ignition engines with a conventional fuel supply circuit, the amount of fuel injected by the injector is strongly dependent on the pressure difference between the back and the injection location of the injector, as well as, the injection period. The pressure at the injection location cannot be controlled due to the phenomena of air flow disconnection and fuel evaporation fraction, and causes complications in estimating the amount of injected fuel. In the present work, a gas pressure fueling system (GPFS) was designed to estimate the mass of injected fuel per cycle. In this study, a single-cylinder research spark ignition engine under certain operating conditions was used, First, for a given injection period with the conventional engine fueling system (CEFS), experimental data of cylinder and intake manifold pressures, TDC, and crank angle were extracted for more than 550 consecutive cycles. Then, using the GPFS method at different gas pressures, in addition to the aforementioned data, the fuel volume consumed for more than 2500 consecutive cycles was measured and stored. With this method, the fuel injected per cycle was estimated. A lot of effort was made to find a case that would provide similar performance to the CEFS method, and an experiment in which the gas pressure was 0.25 bar higher than the CEFS line pressure was found to show relatively similar performance of the CEFS case. The data of these two cases have been examined and compared in this study. The results showed that the GPFS method, with an increase in pressure of 0.25 bar, had similar performance to the CEFS method, meanwhile it was also possible to measure fuel mass per cycle.

کلیدواژه‌ها English

SI engine
fuel mass injected
intake port injection
gas pressure fueling system

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 08 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 25 آبان 1404
  • تاریخ بازنگری 09 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش 08 اردیبهشت 1405