Форсунки Common Rail. Посмотрите, как они устроены.
Технология Common Rail (CR) завоевала дизельный мир уже более десяти лет тому назад. Сегодня тяжело найти легковой автомобиль с дизельным двигателем, который оснащен другой системой впрыска топлива. Ключом к продуктивной работе двигателя являются исправные форсунки CR.
Система полная преимуществ и …. недостатков
Рейка с форсунками Common Rail дебютировала в 1997 году в двигателях Alfa Romeo. Данное решение было мгновенно применено другими автопроизводителями. Причины были просты. По сравнению со старыми конструкциями, двигатели с Common Rail характеризировались более низким уровнем выброса выхлопных газов, более ровной и более тихой работой, высоким КПД и меньшим расходом топлива. Можно сказать, что «общая магистраль» (дословный перевод Common Rail) изменила дизеля навсегда. Их перестали считать громкими и некомфортными. Одновременно развеялся также миф о безотказности этих конструкций.
Правильная работа системы Common Rail основывается на исправности расположенных в магистрали форсунок. Эти небольшие подузлы отвечают за дозировку соответствующих порций топлива в цилиндры. Их характеризирует высокая точность и работа под высоким давлением. К сожалению, любое загрязнение в подаваемом дизельном топливе может привести к неисправностям. Почему?
Точность, прежде всего
Хотя сама форсунка – небольшая деталь, но ее устройство сложное. Она состоит из около 30 элементов. Некоторые из них, такие как прокладки, шайбы, шплинты или пружинки – очень мелкие детали.
Производители систем впрыска создали длинную и детальную инструкцию демонтажа и монтажа форсунок. Это процедура, которая требует большой точности, связанная с риском повреждения форсунки или других элементов двигателя. Правильное выполнение этой операции дает шанс отремонтировать форсунку. К сожалению, проведение данной процедуры в стандартных условиях автомастерской заранее обречено на неудачу.
Почему восстановление лучше?
— Восстановления форсунки Common Rail многоэтапный процесс. Он начинается с полного демонтажа и разделения всех элементов, а затем исключения элементов, которые не пригодны к повторному применению. Затем проводится промывка, которая также делится на несколько этапов, и которая позволяет получить чистоту поверхности форсунки согласно со стандартом.
Поврежденные детали заменяются новыми, а затем все монтируется с соблюдением параметров, указанных производителем. Однако наиболее важным является третий этап восстановления, то есть регулировка элементов форсунки, чтобы получить технические параметры, которые соответствуют параметрам новой заводской форсунки – говорит Томаш Сорока из фирмы Lauber, которая занимается профессиональным восстановлением форсунок.
Восстановление является комплексной работой, которая заключается в проверке всех элементов форсунки, из-за которых она может неправильно работать. Попытка отремонтировать только отдельные элементы является рискованной и часто невыгодной из-за большой вероятности, что операция будет неудачной. Также, учитывая время и расходы на демонтаж и повторный монтаж форсунки, специалисты отговаривают от подобного решения. Рискованно также устанавливать бывшие в употреблении форсунки, снятые с двигателей других автомобилей. Риск заключается, прежде всего, в невозможности правильно оценить работоспособность данных подузлов. Речь идет не только о потенциальных повреждениях, возникших ранее, когда форсунка работала в двигателе, но и о повреждениях, которые могли возникнуть в процессе демонтажа. Необходимо также учитывать ограниченный ресурс форсунки. Если она работала некоторое время в одном двигателе, то мы не в состоянии предвидеть, как долго она будет работать в другом.
Сложная конструкция форсунок Common Rail способствует тому, что их поломка может подорвать бюджет водителя. Цены на новые форсунки не такие уж и доступные. Однако можно рассчитывать на значительное уменьшение расходов без компромиссов относительно срока службы и гарантии правильной работы. Выбирая восстановленные форсунки, мы получим полноценную заводскую деталь, которая готова к длительной и безотказной работе.
Устройство форсунки Common Rail
Элементы, отмеченные красным цветом, используются для регулировки работы форсунки.
Ремонт форсунок Common Rail
Форсунка — представляет собой управляемый электромагнитный клапан, который обеспечивает движение топлива в двигатель. Ее основное назначение – распыление бензина на мельчайшие фрагменты в полости двигателей.
Под давлением топливо движется в форсунку, где действует игольчатый клапан, который закрывает и приоткрывает канал, и от этого зависит количество распыляемого бензина.
Форсунки для двигателей
Виды форсунок
- Форсунки одноточечные — одна подает топливо, ставится перед дроссельной заслонкой
- Форсунки многоточечные — несколько штук подают топливо на цилиндры, стоят у оснований трубопроводов
При помощи форсунки идет передача топлива в камеру сгорания двигателя. Бывают форсунки низкого и высокого давления, устанавливают их на дизельных и бензиновых двигателях. Те форсунки, которые стоят в бензиновых двигателях неразборные, их конструкцией не предусмотрен ремонт, они дешевле стоящих на дизельных двигателях.
Какие сигналы неисправности форсунок?
- Чувствуются рывки при повышенной нагрузке двигателя
- Недостаток мощности
- Большая токсичность отработанных газов
- На небольших оборотах двигателя наблюдается неустойчивость в работе
Причины возникновения неполадок — чаще всего это загрязнение форсунок продуктами сгорания, которые закрывают распылительные каналы, нарушают работу игольчатого клапана. Вторая причина это загрязнение системы из-за чего происходит засорение каналов форсунок.
Ремонт форсунокГлавный способ наладить работу форсунок двигателей это промывка. Все форсунки можно промыть тремя способами:
1. В ультразвуковой ванне (демонтаж форсунок).
2. На диагностическом стенде.
3. На работающем двигателе, специальными присадками.
Для того что бы увеличить время работы инжектора (форсунки) необходимо заправляться высоко качественным бензином, и своевременно заменять фильтры.
Форсунки для дизелей
Работа дизеля, его мощность, расход топлива зависит от правильной настройки форсунки и степени ее износа
Разновидности поломок дизельных форсунок:
- Повышенный расход топлива при нормальной тяге
- Машина дымит и не трогается с места
- Машина «не тянет», но имеется перерасход топлива
- У машины троит мотор
Существуют три причины троения мотора:
А) неисправность электрики (сгорел магнит или отошел контакт).
В) механическая поломка (износ распылителя или клапанного узла).
С) отсутствие давления в системе (замена топливного насоса).
Признаки неисправности топливных форсунок:
- Не равномерно распыляется топливо, факел струи отклоняется
- Имеется утечка топлива при закрытых форсунках
- Инжектор запаздывает открыться при нормальном давлении
Вначале проводят тщательную диагностику работы форсунок в различных режимах. А потом в зависимости от результата меняют клапан или плунжерную пару, также можно подобрать иглу и отцентровать конус корпуса по направляющей.
Очень часто не рабочую форсунку, достаточно почистить и она полностью восстанавливает свои рабочие качества. Попавшая соринка изменяет форму факела топлива или заклинивает иглу.
В других случаях проблему решают заменой распылителя с иглой, также меняют промежуточную шайбу, очень редко бывает поломка пружины и дефект корпуса форсунки.
Причины нарушения работы форсунок
- Высокое содержание серы в топливе
- Коррозия
- Износ
- Засорение
- Неправильная установка
- Попадание воды
- Воздействие высокой температуры
Работа дизельного двигателя Common Rail — FORS DIESEL
Система впрыска Common Rail является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы (Common Rail в переводе общая рампа). Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch.
Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Главным преимуществом системы Common Rail является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.
Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система Common Rail включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.
Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления плунжерного типа.
Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.
Регулятор давления топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.
Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам.
Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки.
Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.
Управление работой системой впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя.
Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и другие.
Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.
Принцип действия системы впрыска Common Rail
На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива.
В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.
С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.
Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:
- два предварительных впрыска — на холостом ходу;
- один предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
- предварительный впрыск не производится — при полной нагрузке.
Основной впрыск обеспечивает работу двигателя.
Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).
Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:
- первое поколение – 140 МПа, с 1999 года;
- второе поколение – 160 МПа, с 2001 года;
- третье поколение – 180 МПа, с 2005 года;
- четвертое поколение – 220 МПа, с 2009 года.
Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.
Информация на сайте не является публичной офертой
Топливная система COMMON RAIL – что это такое?
COMMON RAIL – это дизельная топливная система нового поколения, получившая широкое распространение в связи с ужесточением экологических норм. Помимо снижения уровня токсичности выхлопа, этот тип впрыска позволяет обеспечить требуемую мощности двигателя при минимальной подаче топлива. В дословном переводе «common rail» читается как «единая магистраль». Рассмотрим основные отличия, принцип работы и особенности конструкции системы.
Особенности
Одним из наиболее явных отличий топливной системы Common Rail является наличие общей магистрали, расположенной между форсунками и ТНВД, выполняющей функцию аккумулятора горючего. В отличие от схемы, в которой насос напрямую распределял смесь по форсункам, в данной конструкции его роль ограничивается закачиванием дизеля в трубопровод. Еще одной особенностью является электронная система управления дозирования топлива в распылителях.
Однако основным отличием системы нового поколения является значительно более высокое давление впрыска, которое определяет качество и равномерность распределения факела. Этот фактор является ключевым аспектом формирования смеси и ее последующего возгорания, что и определяет эффективность работы двигателя. Так, использование современных топливных систем Common Rail позволяет обеспечить почти до 40% прироста мощности дизельного двигателя при одновременном уменьшении уровня шума и расхода горючего до 15%. Помимо этого увеличивается и крутящий момент силового агрегата.
Высокая технологичность конструкции обуславливает требовательность данной системы впрыска к качеству горючего. Мелкие абразивные частицы, попавшие в топливную магистраль, могут вывести из строя аппаратуру, изготовленную с высокой точностью.
Принцип работы топливной системы Common Rail
Принцип действия топливной системы Common Rail заключается в подаче горючего к распылителям от рампы, которая выполняет функцию предварительного аккумулятора высокого давления. Схема работы оборудования схожа с технологией старых топливопроводов. Насос подкачки забирает дизель из бака и отправляет к ТНВД, который нагнетает давление в магистрали и снабжает горючим распылители, в необходимый момент впрыскивающим его в цилиндры.
Желтым цветом показан контур низкого давления, красным – контур высокого давления, коричневым – обратный слив топлива в бак.
- Топливоподкачивающий насос.
- Топливный фильтр.
- Топливный насос высокого давления.
- Клапан дозировки.
- Датчик давлений топлива в рампе.
- Аккумулятор высокого давления – топливная рейка.
- Регулятор давления (контрольный клапан).
- Инжекторы.
Электронное управление позволило организовать двухступенчатую схему подкачки строго дозированных порций топлива. На первом этапе в камеру поступает минимально необходимая доза (порядка 1 мг), воспламенение которой повышает температуру в замкнутом объеме, после чего в него впрыскивается основная часть горючего. Такая схема дает возможность обеспечить плавное нарастание давления в камере, вследствие чего силовой агрегат функционирует мягче и значительно снижается уровень шума при его работе.
На основании поступающих от датчиков данных система определяет необходимое количество топлива, которое забирается из бака через дозирующий клапан. Таким образом, топливо вначале попадает в насос, а через него – во «временный аккумулятор». За поддержание необходимого уровня давления в рампе отвечает соответствующий регулятор. В заданный момент времени управляющий блок посылает команду к форсункам, и те на определенный срок открывают заслонки. В зависимости от режима эксплуатации силового агрегата, система может в некоторых пределах автоматически менять показатели давления и объем топлива. Давление рассчитывается и поддерживается вне зависимости от скорости вращения коленвала и количества подаваемого горючего. Распылители подают смесь в цилиндры, получая управляющий сигнал от электронного блока к соленоиду.
Использование разделенного цикла воспламенений в дизельных топливных системах позволяет поднять крутящий момент на низких оборотах коленвала до 25% при одновременном уменьшении потребления горючего на 20%. Помимо этого, понижается степень выхода сажи в выхлоп, а звук работы двигателя становится значительно тише.
Конструкция
Конструктивно топливная система двигателя Common Rail является контуром высокого давления, который представляет собой сложный комплекс из нескольких взаимосвязанных узлов.
ТНВД. Этот агрегат предназначен для нагнетания давления в горючем. Так как в дизельном двигателе обороты коленвала регулируются не дроссельной заслонкой, а объемом подаваемого топлива, то ТНВД является одним из наиболее важных элементов в конструкции силового агрегата.
Клапан и регулятор. Клапан предназначен для дозирования порции горючего, поступающего к насосу и конструктивно представляет собой деталь ТНВД. Регулятор давления размещается в топливной магистрали и управляет работой силовой установки в зависимости от нагрузки на нее.
Рампа. Эта деталь обладает широким функционалом и выполняет роль аккумулятора горючего, а также распределяет его по форсункам и смягчает перепады давления в жидкости.
Форсунки. В отличие от бензиновых аналогов, конструкция данного типа распылителей рассчитана на значительно более высокое давление. Помимо этого, форсунки Common Rail управляют объемом топлива, которое поступает непосредственно в цилиндр. В современных двигателях используются два типа распылителей:
- Электрогидравлические. В конструкциях данного типа подача топлива осуществляется работой электромагнитного клапана.
- Пьезофорсунки. В конструкциях данного типа дозированием горючего управляют специальные кристаллы, на порядок повышающие скорость отклика на управляющие сигналы.
Перспективы развития
Технологический потенциал топливной системы Common Rail дал новый импульс развитию дизельных двигателей в условиях перманентно повышающихся стандартов по токсичности. Благодаря контролю высокоточной электроники и значительному давлению при впрыске сгорание смеси происходит с максимальной отдачей, что обеспечивает оптимальную работу силового агрегата на каждом из режимов работы. Дальнейшее технологическое развитие системы напрямую связано с повышением норм экологической безопасности.
Механические форсунки, форсунки HEUI и Common-Rail
Вы когда-нибудь задумывались, какие форсунки установлены в вашем грузовике, как они выглядят или даже как работают? В процессе развития систем впрыска дизельного топлива этот компонент превратился из чрезвычайно простого в очень сложный и продвинутый. Причина? Производители двигателей всегда стремятся использовать новейшие и лучшие из доступных инжекторных технологий. Ниже мы проиллюстрировали каждый тип форсунок, с которыми вы столкнетесь в области дизельных пикапов, от механических, используемых в вашем 12-клапанном Cummins, до современных пьезоэлектронных блоков в вашей тихой общей топливной магистрали.
Механические форсунки
Найдено на: ’82 — ’98 GM 6.5L IDI, ’83 до ’94 Navistar 6.9L и 7.3L IDI, ’89 до ’98 Cummins 5.9L 12-клапанный, ’98 ½ до ’02 Cummins 5.9L 24-клапанный
12-клапанный Cummins
Самый простой инжектор в дизельном двигателе — это полностью механический блок. При очень небольшом количестве движущихся частей это все, что вы увидите внутри блока Bosch с 12-клапанным двигателем Cummins. Абсолютно свободный от какого-либо компьютера, говорящего ему, что делать, этот инжектор срабатывает (выскакивает) в соответствии с давлением, подаваемым от впрыскивающего насоса.Как только давление внутри корпуса становится достаточно высоким, обратный клапан поднимается со своего седла, позволяя топливу распыляться через сопло, из наконечника и в цилиндр (или в форкамеру на дизельных двигателях GM и Navistar IDI, перечисленных выше. ). Оставшееся топливо возвращается через корпус форсунки обратно в топливный насос.
24-клапанный Cummins
Подобно 12-клапанному форсунке Cummins, это блок от ’98 ½ до ’02, используемый в 24-клапанной мельнице. В самом инжекторе нет ничего сложного, и, кроме ступенчатого держателя сопла, он почти идентичен 12-клапанному инжектору.Электронная часть топливной системы от ’98 ½ до ’02 находится в топливном насосе VP44, который, в отличие от более раннего P7100, может изменять синхронизацию и подачу топлива в соответствии с ЭБУ. Несмотря на примитивную конструкцию, механические форсунки выигрывают от простоты управления (например, однократного впрыска), большей доступности и большей надежности, чем новые форсунки с общей топливной магистралью, с их механическими внутренними устройствами, которые, как известно, служат не менее 200 000 миль.
Форсунки HEUI
Найдено на: ’94 ½ до ’03 7.3L Power Stroke, ’03 — ’07 6,0L Power Stroke
7,3L Power Stroke
Гидравлически активируемые, электронно-управляемые насос-форсунки (HEUI) дебютировали в системе впрыска HEUI, разработанной Caterpillar, установленной в Navistar Power 7. 3L Инсульт V-8. В системе используется картерное масло под высоким давлением (вместо дизельного топлива) для воспламенения топливной стороны форсунок. Как только масло покидает масляный насос высокого давления, оно попадает к форсункам по масляным направляющим в каждой головке блока цилиндров.Оттуда масло под давлением до 3000 фунтов на квадратный дюйм в 7,3 л и 3600 фунтов на квадратный дюйм в двигателях 6,0 л может поступать в инжектор через тарельчатый клапан (называемый золотниковым клапаном в случае 6,0 л) после того, как соленоид инжектора получает команду открыть его через компьютерный модуль.
6.0L Power Stroke
В цепной реакции событий, масло под давлением затем толкает поршень усилителя, который толкает поршень на топливной стороне вниз, тем самым заставляя иглу форсунки подниматься со своего седла, распыляя топливо в цилиндр.Подача топлива проходит через впускное отверстие в нижней половине (топливная сторона) форсунки благодаря механическому подъемному насосу в долине (’94 ½ до ’97 7,3 л) или электронному блоку, установленному вдоль перил рамы (’99 до ’03 7. 3L и с ’03 по ’07 6.0L). Давление подачи топлива выше, чем в двигателях с обычными системами впрыска, и составляет от 45 до 65 фунтов на квадратный дюйм.
Форсунки Common-Rail
Найдено на: ’01 до нынешних 6,6 л Duramax, ’03– ’07 5.9L Cummins, ’07 ½ до нынешнего 6,7 л Cummins, с ’08 по ’10 6,4 л Power Stroke, ’11 до текущего 6,7L Power Stroke
LB7 Duramax
Система впрыска Common Rail была представлена в 1997 году, но GM была первым из «большой тройки», внедрившим его на одном из двигателей LB7 Duramax 2001 года. В 2003 году их примеру последовали 5,9-литровые двигатели Cummins, и даже новый 3,0-литровый двигатель VM Motori V-6 в Ram 1500 и Grand Cherokee 2014 года использовал их. Инжектор Common Rail, оборудованный электромагнитным клапаном (активируемый компьютером двигателя), регулирует количество и синхронизацию топлива, а не топливный насос, и при необходимости он забирает накопленное топливо из направляющих (-ей). Множественные точные впрыски позволяют этому типу форсунок превосходить своих механических предшественников с точки зрения шума, когда предварительные впрыски предшествуют основному событию, чтобы уменьшить грохот дизеля. Для снижения выбросов используются давления впрыска от 26 000 до 30 000 фунтов на квадратный дюйм и события после впрыска для более чистого горения. Их недостатки включают дополнительную сложность, стоимость и более жесткие допуски, что делает их очень нетерпимыми к загрязненному топливу.
6.4L Power Stroke
В 2007 году Ford представил модель ’08 6.4L Power Stroke с пьезоэлектрическими форсунками Common Rail, который в настоящее время является самым передовым форсунком, который вы найдете. Сверхбыстрые операции впрыска стали возможны благодаря использованию пьезоэлектричества, в котором кристаллы и электричество используются в качестве исполнительного механизма для открытия и закрытия инжектора. В случае с 6. 4L за цикл сгорания происходит пять событий впрыска (два пилотных, одно основное и два дополнительных). Двигатели, оснащенные пьезо-форсунками, вероятно, являются самыми тихими дизелями, которые вы слышите. Кроме того, инжектор этого стиля способен развивать мега-мощность при дополнительной настройке.Пьезо-форсунки также используются в двигателях Ford Power Stroke 6,7 л и GM ’11 для представления LML Duramax и будут использоваться в 5,0-литровом двигателе V-8 Nissan Titan от Cummins.
| Последние новости Common Rail Diesel (CRD) Топливные форсунки Эти форсунки можно разделить на два основных типа.
Это относится к исполнительным устройствам для работы форсунки.
Электромагнитный Тип Что необходимо знать технику об этом типе инжектора?
Типичные инструкции по кодированию обычно прилагаются к приобретенному новому инжектору CRD. Для этой процедуры также необходим подходящий сканер. Примечание : Загрязнение топлива является основной причиной преждевременного выхода из строя. Установка новых форсунок, когда топливо все еще загрязнено, приведет к повреждению новых форсунок. Топливная система должна быть тщательно очищена.
Пьезоэлектрический тип Что необходимо знать технику об этом типе инжектора?
Примечание: Загрязнение топлива также приведет к повреждению этих форсунок. Какое будущее у форсунок пьезо-типа? Выбранный модельный ряд моделей Volvo и Toyota (только пример) теперь оснащен форсунками CRD, работающими на топливе. датчик давления и температуры, позволяющий точно рассчитывать количество впрыска для каждого цилиндра. Чем больше полезной информации, тем более эффективна работа двигателя.
|
Последние новости Двойные системы впрыска бензина — технический совет Датчики скорости вращения колес — больше, чем просто ABS PAT расширяет диапазон датчиков выбросов PAT Обновление линейки форсунок Racing & Performance Катушки — это не катушки! Ассортимент ICON SERIES увеличивается Работа датчиков уровня и температуры масла Признаки неисправности датчиков температуры воздуха Тестирование датчиков MAP TI Automotive Mustang Performance Pump Новый диапазон шланговых зажимов серии ICON Новые диапазоны датчиков премиум-класса Проблемы с реле на автомобиле Контрольно-измерительное оборудование и инструменты Датчики топливной рампы (FRS) Неисправность вторичного зажигания Проверка электрических топливных насосов Рабочие топливные рейки и фильтры Проверка датчиков угла поворота (CAM) CAM Проверка электрического клапана Электромагнитные клапаны (EVS) Электронные дроссельные заслонки Рабочие топливные элементы и расширительные баки Поиск неисправностей регуляторов давления топлива (FPR) Испытание приводов регулируемого распределительного вала (VCA) Тестирование датчиков положения педали акселератора (APS) Диагностика датчиков угла поворота коленчатого вала (CAS) Регуляторы производительности и датчики Дифференциальные датчики скорости вращения колес (WSS) Датчики массового расхода воздуха — горячая пленка Механические топливные насосы (MFP) Шланги серии ICON Твердые частицы Датчики (PMS) Рабочие топливные форсунки Топливные форсунки (GDI) Свечи зажигания DENSO Рабочие топливные насосы Выключатели охлаждающего вентилятора (CFS) Датчики температуры воды (WTS) Выключатели заднего хода Масло Датчики температуры (OTS) Воздушные фильтры BMC Мигающие бидоны Датчики давления выхлопных газов (EPS) Переключатели рулевого управления с усилителем Датчики температуры охлаждающей жидкости (CTS) Впускные коллекторы с изменяемой геометрией (VIM) и впускные регулирующие клапаны (ICV) Датчики уровня масла (OLS) Датчики положения дроссельной заслонки (TPS) Датчики температуры воздуха (ATS) Зажигание — конденсаторы, контактные группы, крышки распределителей и роторы Принадлежности топливной системы (FSA) Датчики MAP (MAP) Реле (REL) Датчики и датчики HALL (HAL) Топливная рейка Датчики (FRS) Датчики скорости (SPS) Новая серия топливных насосов серии ICON Новая серия шлангов серии ICON Диапазон рабочих характеристик продолжается Расширяется ассортимент кислородных датчиков PAT PAT Расширяет присутствие на вторичном рынке автомобилей Оборудование и Инструменты Электрические топливные насосы (EFP) Электромагнитные клапаны (EVS) Датчики угла CAM (CAM) Модули зажигания (MOD) Компоненты для обслуживания форсунок Датчики температуры выхлопных газов (EGT) Корпуса дроссельной заслонки Датчики детонации Катушки зажигания Топливные форсунки (бензиновые) Приводы регулируемого распредвала (VCA) Регулирующий масляный клапан es Датчики положения педали акселератора (APPS) Клапаны рециркуляции выхлопных газов (EGR) Перемещение Сиднейского распределительного центра Датчики скорости вращения колес (WSS) Высокое напряжение — комплекты проводов зажигания (ILS) Клапаны контроля всасывания (SCV) Датчики массового расхода воздуха (MAF) Датчики угла поворота коленчатого вала (CAS) Регуляторы давления топлива (FPR) Датчики давления масла Датчики кислорода в выхлопных газах Переключение света на выключатели стоп-сигналов Зажигание Дистрибьюторы Форсунки Common Rail Diesel (CRD) Контроль холостого хода Открытие нового распределительного центра в ADELAIDE Открытие новых распределительных центров в PERTH и DARWIN Новый каталог топлива от Premier Auto Trade BMC 4WD Air Filters Range Расширяет новых топливных форсунок MVP PAT Разработка программ по запросу New Pr Упаковка emium для PAT Новые линейки продуктов, выпущенные PAT Ассортимент испытательного оборудования PlusQuip расширяется Новый каталог Raceworks Новые датчики температуры выхлопных газов Новые торговые каталоги от Premier Auto Trade Открытие нового распределительного центра в Аделаиде Больше европейских запчастей от Premier Auto Trade Новый тестер тока предохранителей PlusQuip PAT Накачан! Катушки — это не катушки! Новый тестер системы рециркуляции отработавших газов, корпуса дроссельной заслонки и привода PlusQuip Новое поколение высокопроизводительных продуктов! Новые комплекты катушек зажигания и комплектов выводов Запуск программы датчиков скорости вращения колес Запуск программы Premier Ignition Lead Катушки зажигания — катушки — это не катушки! Запуск тестеров батарей PlusQuip Premier Auto Trade с поддержкой местных гонок Овальная труба Airbox (OTA) для полноприводных приложений от BMC Air Filters BMC Air Filters СЕЙЧАС ДОСТУПНЫ от Premier Auto Trade Premier Катушки зажигания MAP-0 и KNS-021 теперь снова в наличии BMC Air Filter становится партнером Premier Auto Trade Premier Auto Trade открывает распределительный центр в Южной Австралии Диапазон датчиков кислорода Direct Fit достигает 700 Типы / неисправности / диагностика автомобильных электромеханических реле Выпуск инструментов и оборудования PlusQuip Комплект для ремонта топливопровода PlusQuip Комплект для обслуживания топливной форсунки PlusQuip E85 High Performance с Premier Auto Trade Тестирование систем рециркуляции ОГ (Pt 2) Новый топливный модуль Delphi и катушка зажигания Компоненты для обслуживания топливных форсунок от Premier Auto Trade Старые новости… |
Экспериментальная проверка модели форсунки Common-Rail во всем рабочем поле | J. Eng. Gas Turbines Power
Настоящее исследование посвящено определению точной математической модели производственного инжектора Common Rail для автомобильных дизельных двигателей. Математическая модель, определенная в предыдущей работе, была уточнена с учетом более широкого диапазона влияний на производительность инжектора, что позволило более строго проверить прогнозы модели по сравнению с экспериментальными данными.Геометрия отверстий регулирующего клапана, имеющая решающее значение для определения фактического коэффициента расхода, была точно оценена с помощью силиконовых форм. Подвижные механические компоненты форсунки, такие как регулирующий клапан, игла и нажимной стержень, моделировались по схеме масса – пружина – демпфер. Моделировалась осевая деформация под давлением иглы, нажимного стержня, сопла и корпуса форсунки. Было обнаружено, что этот эффект также влияет на работу устройства с регулирующим клапаном и был должным образом учтен.Полученная модель была реализована в Simulink; обыкновенные дифференциальные уравнения решались с помощью неявной схемы формул численного дифференцирования второго порядка точности, а уравнения в частных производных интегрировались с помощью конечно-разностного метода Лакса – Фридрихса. Чтобы получить достаточные данные для проверки модели во всем ее рабочем поле, были проведены два отдельных набора тестов. В первом анализе в рампе было задано постоянное эталонное давление, и время включения форсунки постепенно увеличивалось от значений, относящихся к небольшим предварительным впрыскам, до значений, характерных для больших основных впрысков.Вводимый объем за один ход измеряли с помощью прибора для измерения средней подачи (EMI). Во время второй серии испытаний инжектор был установлен на устройстве расходомера (EVI), чтобы измерить закон впрыска. Электрический ток, протекающий через соленоид форсунки, давление масла в общей магистрали, а также на входе форсунки, игле и подъеме регулирующего клапана также измерялись и регистрировались. Хорошее согласие между численными и экспериментальными результатами позволило использовать модель для более глубокого понимания механизмов и явлений, которые регулируют поведение инжектора.Обсуждалась зависимость коэффициента расхода отверстия сопла от времени и подъема иглы, а также были представлены тенденции для нескольких рабочих условий. Было исследовано течение в отверстиях контрольного объема, чтобы определить, возникает кавитация или нет, что дало ответ на давно обсуждаемую тему. Наконец, было исследовано влияние деформации форсунки, вызванной давлением топлива, на производительность.
Численная и экспериментальная оценка работы соленоидного инжектора Common-Rail с усовершенствованными стратегиями впрыска
Образец цитирования: Фортепиано, А., Милло, Ф., Постриоти, Л., Бисконтини, Г. и др., «Численная и экспериментальная оценка работы соленоидного инжектора Common-Rail с усовершенствованными стратегиями впрыска», SAE Int. J. Engines 9 (1): 565-575, 2016 г., https://doi.org/10.4271/2016-01-0563.Загрузить Citation
Автор (ы): Андреа Пиано, Федерико Милло, Лучио Постриоти, Джулия Бисконтини, Андреа Кавикки, Франческо Кончетто Пеше
Филиал: Туринский политехнический университет, Университет Перуджи, General Motors Powertrain Europe
Страниц: 11
Событие:
Всемирный конгресс и выставка SAE 2016
ISSN: 1946–3936
e-ISSN: 1946–3944
Также в: Международный журнал двигателей SAE-V125-3EJ, Международный журнал двигателей SAE-V125-3
Мониторинг сигналов форсунок дизельного двигателя в реальном времени для точного измерения и контроля топлива быть откалиброванным для различных платформ двигателя, а затем передать соответствующее количество топлива в компьютер в реальном времени в контроллере с обратной связью на стенде (CIL) для достижения оптимальной заправки.В этом исследовании используются программируемые вентильные матрицы (FPGA) и возможность передачи данных с прямым доступом к памяти (DMA) для достижения высокой скорости сбора и доставки данных. Эта работа проводится в два этапа: первый этап заключается в изучении изменчивости количества впрыскиваемого топлива от импульса к импульсу, от инжектора к инжектору, между реальными статорами инжектора и весоизмерительными датчиками индуктора и в различных рабочих условиях. Для определения наилучшего порогового значения начала впрыска (SOI) и порога конца впрыска (EOI) использовались различные пороговые значения, которые позволяют фиксировать «вовремя» инжектора с максимальной надежностью и точностью.Второй этап включает разработку системы, которая преобразует импульс форсунки в количество топлива. Систему легко калибровать для различных платформ. Наконец, было замечено, что использование результирующей таблицы поправок позволяет фиксировать количество заправленного топлива с наивысшей точностью.
1. Введение
Для дальнейшего повышения топливной экономичности дизельного двигателя крайне важно использовать оптимальное количество впрыска топлива, которое будет обеспечивать требуемую мощность при соблюдении требований по выбросам.Большинство производителей дизельных двигателей, таких как Cummins, Inc., используют испытание с обратной связью на стенде аппаратного обеспечения (HIL), что является очень важным этапом при тестировании производительности дизельных двигателей. Для проведения анализа производительности системы модель двигателя и всех других компонентов транспортного средства запускается на компьютере в реальном времени, который имитирует реальное транспортное средство. В ECM в реальном времени поступают все сигналы датчиков, которые он ожидает от реальных автомобилей, от эмулируемых датчиков с использованием необходимого оборудования.Однако модель в реальном времени не может правильно запустить моделирование в реальном времени с обратной связью без точной информации о количестве нагнетаемого топлива. Контроллер ЭСУД вычисляет желаемое количество топлива с помощью алгоритма управления, который принимает во внимание все необходимые сигналы обратной связи датчиков на каждом временном шаге. Наконец, «вовремя» форсунки, количество времени, в течение которого форсунка должна впрыснуть топливо в цилиндр, ищется в таблице своевременности подачи топлива, соответствующей количеству топлива, которое должно быть впрыснуто, и работающей общей топливной магистрали. давление.Соответствующий электрический импульс посылается на статоры форсунок или тензодатчики индуктора, которые имитируют форсунки. В этом исследовании выясняется, подходят ли индукторы вместо инжекторов для использования на стенде с замкнутым контуром, если могут быть приняты необходимые меры коррекции для принятия этого более дешевого решения. Он также исследует различные пороговые значения, чтобы определить тот, который лучше всего работает для правильного определения «своевременности». Результаты экспериментов показывают, что схема с двойным порогом, с началом впрыска при 0.1 В и конец впрыска при 3 В, фиксирует время включения с наименьшим количеством ошибок.
Эта работа включает использование системы сбора данных на основе ПЛИС, имеющей различные подходы к пороговым значениям с различными конфигурациями схемотехники ПЛИС. Аппаратное обеспечение FPGA позволяет использовать свои предварительно созданные логические блоки и программируемые ресурсы маршрутизации для настройки кремниевых микросхем для реализации пользовательских аппаратных функций [1], обеспечивая скорость и надежность с аппаратной синхронизацией. Моделирование HIL в реальном времени требует скорости и надежности с аппаратной синхронизацией, что является причиной выбора оборудования FPGA.Reyneri et al. [2] представили свою работу с полным испытательным стендом HIL для системы впрыска Common Rail, где они продемонстрировали методику кодирования, которая объединяет кодовую схему и совместное моделирование оборудования (HW) и программного обеспечения (SW), составляющих стенд HIL. В испытательном стенде они использовали восемь процессоров FPGA, один ПК, одну аналого-цифровую (A / D), цифро-аналоговую (D / A) плату и плату сбора данных в дополнение к тесту Common Rail. стенд и совместное моделирование в среде CodeSimulink.Предварительно заданная форма волны напряжения, вычисленная на основе требуемой формы волны тока и электрической модели форсунки, была отправлена на форсунки. Их работа была сосредоточена на тестировании характеристик ECM, что требует определения количества впрыскиваемого топлива и обратной связи с программным моделированием, работающим в RT, что отличается от работы, которую мы ей представляем. Авторы [2] использовали специальный аппаратный генератор сигналов на базе FPGA, который питал H-мосты инжекторов. Они использовали генерацию сигнала тока без обратной связи.Однако они настроили тензодатчики индуктивности, то есть цепи R-L, с расчетными значениями R и L. Они использовали нейро-нечеткие методики, которые характеризовали форсунки, то есть электрические параметры, чтобы настроить датчики нагрузки индуктора, которые позволяли им взвешивать впрыскиваемое топливо с помощью более дешевых датчиков нагрузки и при этом получать желаемую точность. Аппаратные средства FPGA и 8-канальный аналого-цифровой преобразователь с частотой дискретизации около 20 кГц использовались в процессе определения характеристик инжектора.
Saldaña-González et al.В [3] представлена аппаратная реализация на основе ПЛИС, которая принимает оцифрованные сигналы напряжения, создаваемые электроникой сбора данных фотоэлектронных умножителей, и обрабатывает их, чтобы позволить идентифицировать события. Затем данные использовались для определения силы и положения взаимодействий на основе логики Гнева, чтобы сформировать планарное изображение, которое позволяет реконструировать 2D-изображение для медицинской диагностики в гамма-камере в реальном времени. Позняк [4] представил применение ПЛИС — основанных на многоканальных распределенных синхронных системах измерения для запуска и сбора данных, используемых в экспериментах по физике высоких энергий (HEP).Turqueti et al. [5] представили дизайн и реализацию МЭМС-матрицы из 52 микрофонов, встроенной в платформу FPGA с возможностями обработки в реальном времени.
Целью данного исследования является изучение изменчивости и неточности, присущих процессу мониторинга форсунок с использованием различных подходов, и заключение наиболее рентабельной и достаточно точной системы. В исследовании изучается изменчивость системы измерения расхода топлива, используемой для замыкания контура между моделями завода и ECM на стенде CIL.Мы также исследуем, подходят ли датчики нагрузки индуктора, которые имитируют форсунки, для использования на стенде CIL, и какой компромисс необходим для использования более дешевых индукторов вместо форсунок, и показывают ли датчики нагрузки индуктора или форсунки определенное смещение, которое может корректироваться на скамейках путем правильной настройки. Другая цель — определить, насколько вариативны от импульса к импульсу, от инжектора к инжектору и в различных рабочих условиях. Наконец, систему необходимо легко калибровать для использования с разными платформами.Следовательно, последовательность испытаний необходима для создания таблицы поправок, которая сможет фиксировать количество заправленного топлива с максимально возможной точностью в пределах ограничений аппаратного обеспечения. Это исследование также направлено на сокращение задержки при доставке данных и повышение надежности системы CIL.
2. Экспериментальная установка
Производительность дизельного двигателя, как с точки зрения топливной экономичности, так и выбросов, сильно зависит от топливной системы, которая подает топливо в цилиндр двигателя, которая заботится о точном контроле момента впрыска, корректируя давление впрыска для обеспечения надлежащего смешивания воздуха и топлива с учетом правильного распыления топлива и других критических параметров.Двигатели Cummins контролируются для обеспечения точного управления впрыском топлива в цилиндр с помощью усовершенствованной топливной системы, состоящей из Common Rail, насоса и высокоточных форсунок. Необходимость снижения расхода топлива, выбросов выхлопных газов и шума двигателя привела к использованию передовых технологий в топливных системах, заменяющих механическую систему впрыска.
Как правило, в архитектуре Common Rail используется общий аккумулятор давления или накопитель высокого давления, называемый Rail.Эта рейка питается от топливного насоса высокого давления, который может работать с частотой вращения коленчатого вала (частота вращения двигателя или удвоенная частота вращения распределительного вала). Иногда радиальный насос высокого давления, независимо от мощности двигателя, создает высокое давление в рампе. Линии впрыска высокого давления соединяют общую топливную рампу с топливными форсунками. ЕСМ контролирует давление в рампе через впускной дозирующий клапан (IMV). Контроллер ЭСУД генерирует импульс впрыска, который управляет открытием форсунок с помощью электромеханических приводов.Контроллер ЭСУД рассчитывает необходимое количество топлива на основе заранее заданной характеристической кривой, модели двигателя, намерений водителя через положение акселератора, скорость двигателя, крутящий момент, температуру, ускорение и т. Д. Электронное управление обеспечивает гибкость в регулировке времени впрыска и дозирования, уменьшает изменчивость от цикла к циклу и от цилиндра к цилиндру, а также обеспечивает более жесткие допуски на управление и повышенную точность в течение очень длительных периодов работы. На рисунке 1 показана схема архитектуры Common Rail системы впрыска топлива [6].
Система Common Rail включает в себя следующие компоненты (Рисунок 1): (i) топливный насос высокого давления, (ii) рейка для хранения и распределения топлива, (iii) форсунки, (iv) электронный блок управления (ECM).
Рейка служит топливным аккумулятором для поддержания относительно постоянного давления при всех уровнях заправки, используемых двигателем. Объем топлива в рампе также гасит колебания давления, вызванные насосом высокого давления и процессом впрыска. Из рампы топливо под постоянным давлением подается в форсунки по трубкам высокого давления.Контроллер ЭСУД генерирует импульсы тока, которые последовательно активируют каждый электромагнитный клапан форсунок и определяют начало и конец каждого события впрыска за цикл двигателя. Система Common Rail может производить более одного впрыска за цикл двигателя и обеспечивать более гибкое управление скоростью впрыска по сравнению с другими конструкциями систем впрыска.
Это исследование обращается к самому важному атрибуту системы впрыска топлива, то есть к дозировке правильного количества топлива в цилиндр, при применении HIL-тестирования алгоритма управления.Система управления разработана для расчета правильного количества топлива, которое будет впрыскиваться топливной системой с точки зрения количества топлива, которое реализуется топливной системой путем преобразования количества топлива в продолжительность во времени для впрыска топлива с заданным общим значением. давление в рампе. Чтобы выполнить аппаратное обеспечение в моделировании контура, имитационная модель нуждается в точном измерении впрыскиваемого топлива, чтобы выполнить точный расчет для имитации работы двигателя. Контроллер ЭСУД генерирует сигнал заправки в виде электрического импульса, подаваемого на форсунки.Форма волны напряжения представляет собой высокое начальное повышающее напряжение для преодоления инерции механики инжектора, за которым следует более низкое постоянное напряжение, которое удерживает сопло инжектора в открытом положении в течение желаемого периода времени. Аппаратное обеспечение, используемое в этом исследовании, воспринимает этот электрический импульс, и система в реальном времени, которая использует индивидуальные особенности FPGA, а передача прямого доступа к памяти преобразует импульс обратно в количество топлива. Электрический сигнал, регистрируемый датчиками, не указывает четко на начало и конец впрыска, что является критическим параметром, который необходимо выяснить в этом исследовании, чтобы рассчитать наиболее точное измерение времени включения инжектора.Время включения форсунки, то есть период времени, в течение которого форсунка остается открытой для впрыска топлива. Захваченный импульс впрыска показан на рисунке 2. В идеале время включения впрыска соответствует промежутку времени между моментом, когда сигнал инжектора начинает расти с нулевого значения, и моментом, когда он начинает падать от постоянного значения напряжения, которое удерживается. в период инъекции. На рисунке 2 четко обозначена проблема, связанная с определением начала и конца инъекции.
Начало впрыска можно определить по значению напряжения более 0 В; однако связанный с этим шум вызывает ошибку в идентификации. С другой стороны, постоянное значение напряжения, поддерживаемое во время открытия инжектора, заметно зашумлено, и подходы, принятые для определения конца впрыска, заключались в рассмотрении крутизны падения напряжения или определении порогового значения. Последний подход оказался более подходящим в сочетании с определением порога, позволяющего также различать начало закачки.
Еще одним важным параметром, изучаемым в данном исследовании, является изменчивость импульсов инжектора, захваченных предлагаемым методом. Важность доставки правильного количества топлива и единообразия очень важна в тестировании аппаратного обеспечения в цикле, поскольку цель использования моделирования вместо реального двигателя и оборудования в значительной степени заключается в воспроизводимости тестов в дополнение к снижению затрат. Для определения повторяемости системы контроля импульсов впрыска в качестве индикатора использовалось стандартное отклонение зафиксированного времени.Количество топлива, впрыскиваемого контроллером ЭСУД, было отменено через шину CAN, при этом система фиксировала его. Ожидается, что идентифицируемое количество топлива будет точно таким же, как отменяемое значение. Однако внутренняя изменчивость была рассчитана по стандартному отклонению. На более позднем этапе исследования время своевременного впрыска было напрямую изменено вместо количества топлива. Своевременность поддерживалась на стабильном уровне, и система регистрировала своевременность, зафиксированную предлагаемой системой.Различная вариабельность была получена при разных подходах к своевременному улавливанию закачки.
Исследование было направлено на определение оптимального подхода с точки зрения затрат на внедрение, точности, повторяемости и вариативности, необходимого для определения правильного количества топлива, впрыскиваемого форсункой.
Модуль аналогового ввода NI-9205 вместе с аппаратным обеспечением программируемых вентильных матриц (FPGA) Xilinx Virtex-5 и возможностью передачи данных с прямым доступом к памяти (DMA) в компактном реконфигурируемом контроллере ввода-вывода (CRIO) в реальном времени (RT) , использовался для захвата сигнала напряжения форсунки, генерируемого контроллером ЭСУД.Поскольку модуль аналогового ввода имеет спецификацию ± 10 В, а пиковое напряжение сигнала инжектора составляет 12 В, для захвата сигналов использовались делители напряжения с соотношением 2 В: 1 В. Аналоговые сигналы регистрировались с разной скоростью сбора данных, а сигналы напряжения подвергались постобработке в MATLAB для получения своевременности с различными подходами к пороговой обработке на первом этапе исследования. Изменчивость от выстрела к выстрелу, то есть изменение количества захваченного топлива от импульса к импульсу, сравнивали со стандартным отклонением в различных подходах к пороговой обработке, а также в различных рабочих условиях.Различные рабочие условия включают разные обороты двигателя, давление в общем распределителе, количество топлива и датчики нагрузки инжектора или индуктора на всех шести инжекторах или индукторах. На втором этапе было построено, скомпилировано и развернуто в реальном времени приложение, работающее в реальном времени, вместе с битовым потоком FPGA, который запечатлел желаемую схему в аппаратном обеспечении, и которое могло интерпретировать количество топлива по аналоговым сигналам. Схема FPGA позволяла генерировать сигнал частоты вращения двигателя (ESS) и сигнал положения двигателя (EPS) для имитации частоты вращения двигателя.
Так как сигнал форсунки, генерируемый контроллером ЭСУД, важен в этом исследовании, а весь стенд HIL для тестирования замкнутого контура не требуется, для этого исследования был разработан отдельный стенд для проведения тестов в различных статических рабочих точках с различными переменными в среда тестирования без обратной связи. На рисунке 3 показана схема стенда, разработанного для данного исследования. Главный компьютер с Windows запускает тестовую последовательность, чтобы просмотреть различные значения различных рассматриваемых переменных.Программное обеспечение TestStand компании National Instrument использовалось для выполнения последовательности испытаний. Вначале тестовая последовательность устанавливает сеанс через CUTY (программный интерфейс), который позволяет главному компьютеру Windows обмениваться данными по каналу CAN. Программное обеспечение Cummins под названием Calterm использовалось для контроля параметров, которые были отменены на шине CAN.
Электрический импульс, генерируемый контроллером ЭСУД, проходит через нагрузку, будь то настоящие статоры форсунок или индукторы, имитирующие форсунки на стенде CIL.В этом исследовании основное внимание уделяется интерпретации электрического сигнала, генерируемого блоком управления двигателем для форсунки, и предоставлению количества топлива, впрыснутого в модели RT. Следовательно, ключевой задачей этого исследования является захват импульса инжектора с максимальной точностью по разумной цене. В ходе исследования выясняется, может ли система продолжать фиксировать правильное количество топлива, если контроллер ЭСУД дает команду на заправку в течение длительного периода времени. Сигнал аналогового инжектора можно преобразовать несколькими способами; тем не менее, исследование определило самый простой и эффективный способ его зафиксировать.Количество впрыскиваемого топлива или «вовремя включенной» форсунки было отменено с помощью программного обеспечения CUTY и шины CAN. Таким образом, компьютером реального времени, использованным в этом проекте, был Compact Reconfigurable Input Output (CRIO) National Instrument. CRIO содержит процессор реального времени с шасси со встроенными элементарными функциями ввода-вывода, такими как функция чтения / записи FPGA, которая обеспечивает интерфейс связи с высокооптимизированной реконфигурируемой схемой FPGA. Шасси содержало один модуль аналогового вывода для генерации эмулированного сигнала датчика давления в общей топливной рампе, модуль аналогового ввода для захвата сигнала напряжения форсунки и модуль цифрового вывода для генерации сигналов EPS и ESS.Главный компьютер Windows связывается с CRIO через соединение Ethernet. Для проведения тестов использовались National Instruments TestStand и LabVIEW. Приложения реального времени были скомпилированы, построены и развернуты в CRIO, включая битовые файлы FPGA, которые запечатлели необходимую индивидуальность FPGA. Автоматическая последовательность испытаний на NI Teststand устанавливает соединение с ECM через шину CAN с программным обеспечением CUTY для ECM. CUTY — это проприетарное программное обеспечение Cummins, которое использовалось для доступа к значениям параметров на шине CAN, а также для переопределения значений требуемых параметров.Последовательность Teststand игнорирует значение количества топлива, которое нужно впрыснуть, или время включения инжектора через канал передачи данных. Последовательность также обменивается данными по Ethernet-соединению с приложением реального времени, работающим на CRIO, для изменения моделируемой скорости двигателя с помощью сетевых переменных. Сигналы EPS / ESS, соответствующие смоделированным оборотам двигателя, генерируются персоналом FPGA в соответствии с углом поворота коленчатого вала двигателя. Контроллер ЭСУД требует сигнала давления в общей топливной рампе и сигналов EPS / ESS на соответствующих контактах для генерации сигнала форсунки.Давление в общей топливной рампе варьируется в зависимости от различных значений с помощью тестовой последовательности, выполняемой на NI Teststand на главном ПК, через соединение Ethernet для изменения значений в приложении реального времени, запущенном на CRIO. Соответствующий сигнал датчика давления генерируется модулем аналогового вывода путем имитации датчика. На разных этапах эксперимента были разработаны разные тестовые последовательности. Приложение реального времени содержало индивидуальные данные FPGA, которые генерировали требуемый сигнал EPS / ESS, соответствующий частоте вращения двигателя; приложение RT переключало разные каналы аналоговых модулей, поскольку аналоговый модуль имел только один аналого-цифровой преобразователь, выполняющий передачу DMA (прямой доступ к памяти) из модуля FPGA в память компьютера RT.Он создавал отдельные файлы для каждого штата. «Различные состояния» относятся к разным оборотам двигателя, разному давлению в общей топливной рампе, разному количеству топлива или «времени работы», которое игнорируется в ECM, в случае статоров форсунок или индукторов.
На рисунке 4 показаны форсунки, индукторы и оборудование FPGA. В ходе исследования выяснилось, подходят ли катушки индуктивности для испытаний с обратной связью, и было обнаружено, что это не так. Статоры форсунок использовались от серийных форсунок двигателей Cummins.Стендовое оборудование, изготовленное Cummins, обеспечивало электрическую защиту и необходимые системы для преобразования сетевого напряжения в низкое напряжение постоянного тока для питания электронных схем и источников питания высокого напряжения, а также для управления электрическими форсунками или тензодатчиками. NI CRIO-9014 [7] вместе с шасси NI 9111, имеющим платы аналогового вывода, аналогового ввода и цифрового ввода / вывода, показан на правой стороне оборудования в [8]. Модуль аналогового ввода NI 9205 [9] был ключевой особенностью этого исследования. Особенности NI 9205: 32 несимметричных или 16 дифференциальных аналоговых входов, разрешение 16 бит и максимальная частота дискретизации 250 кГц / с.Каждый канал имеет программируемые входные диапазоны ± 200 мВ, ± 1, ± 5 и ± 10 В. Для защиты от переходных процессов сигнала NI 9205 включает до 60 В защиты от перенапряжения между входными каналами и общим (COM). Кроме того, NI 9205 также включает двойной изолирующий барьер канал-земля-земля для обеспечения безопасности, помехоустойчивости и высокого диапазона синфазных напряжений. В 4-слотовом шасси CRIO-9111 [8] установлено ядро ПЛИС с реконфигурируемым вводом-выводом Xilinx Virtex-5, способное автоматически синтезировать настраиваемые схемы управления и обработки сигналов с помощью LabVIEW.В исследовании использовался модуль аналогового вывода NI 9264 [10] для генерации сигнала давления, имитирующего датчик давления. Контроллер ЭСУД требует сигнала давления для расчета времени включения форсунки (мс) для впрыска определенного количества топлива. В исследовании также использовался 8-канальный высокоскоростной двунаправленный цифровой модуль ввода-вывода NI 9401 [11], 5 В / TTL, для генерации сигнала положения двигателя (EPS) и сигнала частоты вращения двигателя (ESS) для подачи в ECM смоделированной частоты вращения двигателя. Испытательная установка включает шесть делителей напряжения для подвода напряжения, поступающего от оборудования к модулю NI 9205 [9].Другое оборудование, используемое на стенде, — это внутренний источник питания для ECM и электрического оборудования, осциллограф Tektronix TDS 2024B, адаптер PEAK для преобразования сообщений CAN и их передачи в компьютер, терминаторы CAN для установки шины CAN и т. Д.
В данном исследовании используется система CRIO, предлагаемая National Instruments. Он содержит интегрированный контроллер реального времени и шасси с интерфейсом связи с высокооптимизированной реконфигурируемой схемой FPGA, которые содержат слоты для различных используемых модулей.National Instruments помогает пользователям, участвующим в разработке мехатронных систем управления, предоставляя аппаратные и программные решения для ускорения разработки и тестирования таких систем. Это поддерживает создание приложений реального времени в LabVIEW, создание и развертывание файлов в системе RT для реализации среды реального времени для любой пользовательской HIL Bench, которая попадает под целевые критерии ввода-вывода. Система CRIO, используемая в этом исследовании, представляет собой систему реального времени для выполнения быстрого прототипирования функций.CRIO-9014 запускает модуль реального времени NI LabVIEW в операционной системе реального времени (RTOS) VxWorks для обеспечения максимальной надежности и детерминизма. С контроллером реального времени CRIO-9014 можно использовать ведущую технологию VxWorks RTOS для быстрого проектирования, создания прототипа и развертывания настраиваемой коммерчески доступной встроенной системы (COTS) с использованием инструментов графического программирования LabVIEW.
3. Результаты экспериментов
Эксперименты проводились на экспериментальном стенде, чтобы найти наиболее экономичное, эффективное, перекалибруемое и воспроизводимое решение проблемы контроля форсунок со следующими рассматриваемыми переменными параметрами: (i) количество топлива или время включения форсунки (мс), (ii) частота вращения двигателя, (iii) давление в общем топливном распределителе, (iv) две разные нагрузки, то есть форсунки или экономичные индукторы для имитации форсунок, (v) шесть различных форсунок или индукторов, (vi) разные пороги.Чтобы реализовать систему контроля форсунок в системе аппаратного обеспечения, система должна поддерживать хорошую точность при регистрации правильного количества топлива в большом диапазоне заправки топливом, оборотов двигателя и давления в общей топливной магистрали. с минимальными вариациями. В ходе исследования также выясняется, изменяется ли точность от инжектора к инжектору. Поскольку система, если она удовлетворяет требованиям, будет реализована на большом количестве стендов аппаратного обеспечения, стоимость внедрения также является важным фактором, который следует учитывать.
Исследование начинается с изменения всех переменных и последовательного исключения некоторых вариаций, если обнаружено, что они имеют незначительное влияние на точность системы. Оборудование для сбора данных, доступное от NI, имело ограничение по частоте дискретизации. Таким образом, изначально для всех шести каналов использовался только один модуль NI-9205 с частотой дискретизации 20,8 кГц на каждом канале.
Чтобы идентифицировать начало и конец впрыска, были рассмотрены разные пороговые значения, сужаясь до наиболее эффективного подхода.Первоначально конец впрыска определялся по наклону импульса впрыска, что было не очень удачно из-за шума, присутствующего в захваченном сигнале. Следовательно, для идентификации SOI и EOI использовались пороги, имеющие только один порог для обоих концов или два порога. Первоначальные эксперименты показывают, что влияние изменения давления в общем топливном распределителе сравнительно незначительно. Поэтому испытания проводились при различных оборотах двигателя и количествах топлива с разными подходами к пороговым значениям для обоих видов нагрузок.Частота дискретизации оказалась наиболее важным фактором точности системы. Поскольку время включения форсунки остается неизменным с постоянным количеством топлива при различных оборотах двигателя, ожидалось, что она будет иметь такую же точность. Однако экспериментальные результаты показывают, что точность варьируется в зависимости от частоты вращения двигателя.
Первоначально испытания показали, что точность системы не сильно зависит от давления в общей топливной магистрали; поэтому испытания проводились при давлении в общей топливной рампе 1200 бар при различных оборотах двигателя и количествах топлива как для статоров форсунок, так и для индукторов, по шесть каждого из них.Импульсы инжекции регистрировались в виде дискретных значений напряжения с частотой дискретизации 20,8 кГц на каждом канале инжектора с точностью до 1 В, которая позже была увеличена до значения точности 0,0156 В. Значения напряжения впрыска регистрировались в формате .tdms. Сценарий DIAdem для анализа данных National Instrument был использован для преобразования файлов .tdms в файлы .mat с целью постобработки данных в MATLAB. «Своевременность» заправки извлекалась с использованием различных одинарных или двойных пороговых значений в MATLAB.Подход с одним порогом использует одно и то же пороговое значение как для начала закачки (SOI), так и для конца закачки (EOI). Пороговое значение SOI — это значение, определяющее, когда началось впрыскивание; то есть, как только значение напряжения превышает пороговое значение SOI, впрыск считается начавшимся. Точно так же порог EOI — это значение, которое определяет, когда инжекция закончилась, то есть, как только значение напряжения опускается ниже порога EOI, инжекция считается завершенной.На первом этапе эксперимента подход с двойным порогом рассматривал EOI в точке, где значение напряжения начинает падать от постоянного значения; то есть вместо использования порога для идентификации EOI код учитывал пять последовательных точек данных, и если значение напряжения продолжало падать через пять точек, третья точка считалась точкой EOI. Последовательность проверки охватывает различные значения частоты вращения двигателя и количества топлива, которое необходимо впрыскивать. Длина извлеченных импульсов измеряется в миллисекундах.Среднее значение всех длин импульсов рассчитывается для каждого канала инжектора в каждом состоянии, как для инжекторов, так и для индукторов. Ожидаемое «вовремя» заправки — это значение, переопределенное в блоке управления двигателем. Следовательно, ошибка количества заправляемого топлива рассчитывалась в каждом из состояний по средним значениям с использованием следующего уравнения. Двойной порог и одинарный порог при 2 В показали меньшие отклонения от импульса к импульсу; однако это изменение заметно при оборотах двигателя 1500 и 3000 об / мин.Среднее значение процентных ошибок в каждом состоянии было рассчитано и нанесено на график для сравнения производительности системы с инжекторами или индукторами, используемыми в качестве нагрузок. Следующие графики показывают сравнение с различными пороговыми подходами. Рисунки 5 (a), 5 (b) и 6 показывают, что ошибок индукторов намного больше, чем ошибок инжекторов. Они означают тот факт, что, если более дешевое решение, то есть индукторы, используются в качестве нагрузки, вместо использования шести производственных инжекторов для каждого стенда, единый порог на 2 В является лучшим вариантом.Однако форсунки показывают лучшие результаты при подходе с двойным порогом. Эти экспериментальные результаты открывают путь для дальнейших экспериментов, чтобы исследовать производительность системы с более высокой точностью и более высокой частотой дискретизации. Эти графики дают нам представление о том, сколько ошибок можно ожидать, если мы их реализуем. Однако% ошибки неприемлемо для приложения CIL, поскольку приложение CIL требует более высокой точности при таком низком количестве топлива, как 10 мг / стк при более низком давлении ниже 1200 бар, что, безусловно, приведет к гораздо большей ошибке.
Из предыдущего экспериментального результата очевидно, что использование наивысшей доступной частоты дискретизации с двойным порогом обеспечивает наилучшую оценку рассчитанного количества топлива с помощью контроллера ЭСУД; однако в этом процессе есть вариативность. Чтобы внедрить эту систему в стенд HIL, очень важно знать вовлеченную изменчивость и факторы, которые способствуют изменчивости, чтобы быть уверенным в системе. И в будущем можно будет искать модель коррекции, чтобы сделать систему максимально точной во всем рабочем диапазоне.Были идентифицированы три фиксированных фактора, то есть частота вращения двигателя, давление в общем распределителе и количество топлива на различных уровнях в таблице 1. Пятьдесят повторов, то есть импульсы были собраны по рандомизированной последовательности уровней факторов, были собраны с использованием двойного порога с SOI на 0,5 В и EOI при 2 В, с шестью инжекторами, а также шестью индукторами.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Был проведен полный факторный план эксперимента (DOE) с рандомизированным порядком выполнения фиксированных факторов как на форсунках, так и на индукторах, при этом процент ошибок в оценке количества топлива является переменной отклика. Результат DOE с 95% доверительным интервалом показал, что все фиксированные факторы и взаимодействия способствовали отклонению нулевой гипотезы о том, что данные, собранные на всех уровнях всех факторов, представляют естественную изменчивость только одного процесса.Математическая модель этого эксперимента, в которой используется трехфакторный дисперсионный анализ (ANOVA) и план: где — частота вращения двигателя, — давление в общем распределителе, — количество топлива,,, от 1 до 50, и = 1, 2, 3, 4.
Шесть форсунок и шесть индукторов были использованы в этом исследовании, и он имеет Было обнаружено, что вариабельность ошибки аналогична. Тем не менее, средний процент погрешности намного выше с индукторами, чем с реальными производственными инжекторами в качестве нагрузки на стенде HIL.На рисунке 7 показано, что процент ошибок значительно выше для индукторов, чем для форсунок, однако постоянство ошибки как для форсунок, так и для индукторов указывает на тот факт, что ошибку можно исправить с помощью алгоритма регрессии.
На рис. 8 показано, что разница в средних процентах погрешности между форсунками и индукторами значительна, и погрешность изменяется в большем диапазоне в зависимости от давления в общей топливной магистрали с индукторами, чем с инжекторами.
На рисунке 9 показано большое влияние количества заправляемого топлива на средний процент ошибок с индукторами в отличие от инжекторов. Тем не менее, средняя ошибка показывает устойчивую тенденцию, которую можно исправить с помощью алгоритма регрессии. от изменчивости всего процесса изменчивости с учетом фиксированных факторов.Однако включение шести форсунок и выполнение смешанной модели ANOVA выявило тот факт, что взаимодействие скорости двигателя и заправки топливом значительно увеличивает распределение изменчивости по сравнению с нормально распределенной изменчивостью всего процесса стандартного отклонения. Это означает, что, если частота вращения двигателя и заправка не меняются, стандартное отклонение ошибки сохраняет такое же распределение вокруг средних стандартных отклонений процента ошибки. Взаимодействие частоты вращения двигателя и заправки дает статистически значимое различное распределение стандартного отклонения процента ошибки; то есть изменение давления или использование разных форсунок не влияет на изменчивость стандартного отклонения процента ошибки.С другой стороны, индукторы только с фиксированной факторной моделью показывают, что все фиксированные факторы подпадают под одно и то же нормальное распределение стандартного отклонения процента ошибки. Однако, когда была проведена смешанная модель ANOVA, она указала, что взаимодействие скорости двигателя со всеми другими тремя факторами, то есть давлением, количеством топлива и количеством индукторов, добавляет различное статистически значимое распределение. Следовательно, изменчивость системы зависит от всех переменных факторов, включая различные индукторы.Стандартное отклонение всех значений стандартных отклонений процента ошибки для форсунок в логарифмической шкале составляет 3,48534, а для индукторов стандартное отклонение всех значений стандартных отклонений процента ошибки в логарифмической шкале составляет 3,14255.
Исследование включало разработку стендовой установки, которая способна тестировать работу форсунок для мониторинга количества заправки, с автоматизированной последовательностью испытаний, которая проходит по всем предопределенным установившимся рабочим точкам, с использованием настраиваемых шагов в NI Teststand для установления связи через CUTY и CAN. шина для отмены значений параметров на ECM, а также мониторинг шины CAN, чтобы убедиться, что правильные значения регистрируются ECM с эмулируемых датчиков.Стенд использует индивидуальные особенности FPGA для моделирования вращения коленчатого вала двигателя путем генерации высокоскоростного сигнала EPS / ESS в дополнение к сигналу датчика давления. Стенд способен отслеживать аналоговый импульс форсунки, использовать двойные пороговые значения для регистрации своевременной заправки и снабжать модель двигателя, работающую на компьютере в реальном времени, правильными значениями количества заправки посредством высокоскоростной передачи прямого доступа к памяти с использованием метода FIFO. На этом стенде можно будет проводить дальнейшие исследования с различными типами инжекторов, такими как инжекторы, использующие пьезоэлектрическую технологию, без использования дорогостоящих ресурсов, то есть полнофункционального испытательного стенда с замкнутым контуром.Исследование показывает, что большое количество ошибок сохраняется, если один модуль AI используется для более чем одного мониторинга инжектора. Существуют определенные области работы с низкой ошибкой, поэтому более дешевое решение может быть выбрано для приложения, которое не работает в области с высокой ошибкой, или в тех случаях, когда проведенные тесты не подвержены этой высокой ошибке. Статистический анализ проводился на системе, в которой используется один модуль, позволяющий собирать данные на частоте 125 кГц на каждом инжекторе с дифференциальным входом, что является наиболее дорогостоящим решением для реализации на испытательном стенде HIL с замкнутым контуром.В исследовании также сравнивается производительность системы с производственным инжектором и тензодатчиками индукторов, которые имитируют инжекторы. Статистический анализ показывает, что дорогие форсунки могут быть заменены индукторными весоизмерительными датчиками, если в систему включен алгоритм коррекции ошибок, поскольку он показывает ошибку около 40% при меньшем количестве заправки, что потенциально может вызвать нестабильное решение состояния холостого хода системы. моделирование двигателя на стенде. С другой стороны, форсунки работают с очень низким процентом ошибок, то есть -2.Погрешность от 38045% до 0,13551% со стандартным отклонением менее 4%, если только система не используется при частоте вращения двигателя 2250 об / мин. Дисперсионный анализ смешанной модели, который является относительно новым методом проведения многомерного дисперсионного анализа, выявил тот факт, что вариабельность процента ошибок варьируется со статистической достоверностью 95% в зависимости от различных значений взаимодействия скорости двигателя и количества топлива, когда инжекторы производственного качества находятся в используется, в то время как значение изменяется в зависимости от воздействия на все четыре переменные, то есть скорость двигателя, количество топлива, давление и различные индукторы.
4. Заключение
На основании экспериментальных данных можно сделать вывод, что нагрузки инжектора являются лучшим выбором для стенда HIL, чтобы реалистично имитировать формы сигналов инжектора. Этот анализ также показывает, что вариабельность процента ошибок не зависит от давления в общем топливном распределителе или различных форсунок, что не относится к индукторам. Однако с точки зрения стандартного отклонения процента ошибки вариабельность не сильно отличается для форсунок или индукторов; то есть, если диапазон изменчивости приемлем для конкретного приложения испытания HIL, индукторы могут использоваться при условии, что алгоритм исправления ошибок включен в систему.Было обнаружено, что предложенная система способна уменьшить задержку при доставке количества топлива в тестах HIL с обратной связью на текущих стендах, которые вместо этого используют сообщение CAN. Кроме того, было обнаружено, что подход с двойным пороговым значением дает лучшую точность и меньшую вариативность при захвате правильного количества топлива. Наконец, чтобы учесть присущее системе смещение, была разработана последовательность испытаний для создания таблицы поправок заправки для конкретной платформы, которая показывает лучший результат при оценке количества заправки.
Выражение признательности
Эта работа стала возможной благодаря исследовательскому гранту компании Cummins Inc., предоставленному IUPUI (грант № T119906).
(PDF) Подробная модель инжектора Common Rail
32 С. Васс, М. Зельди
[6] Кьявола, О., Джуланелли, П. «Моделирование и моделирование систем Common Rail», SAE
Серия технических статей, 2001-01-3183, 2001.
[7] Лино, П., Майоне, Б. и Риццо, А. «Нелинейное моделирование и управление системой впрыска Common Rail
для дизельных двигателей», прикладной Математическое моделирование, т.31, pp. 1770-
1784, 2007.
[8] Паламондон, Э., Сирс, П., «Разработка упрощенной динамической модели для пьезоэлектрического инжектора
с использованием нескольких стратегий впрыска с биодизелем / дизельным топливом. смеси », Прикладная
Энергия, №1. 131, pp. 411-424, 2014.
[9] Бруска, С., Джуффрида, А., Ланзафаме, Р. и Корчоне, GE «Теоретический и экспериментальный
анализ поведения дизельных распылителей из систем Common Rail с несколькими впрысками. ”, SAE
Серия технических статей, 2002-01-2777, 2002.
[10] Каталано, Л.А., Тондоло, В.А. и Дадоне, А. «Динамическое повышение давления в общей системе впрыска топлива на рейке
», Серия технических статей SAE, 2002-01-0210, 2002.
[11 ] Digesu, P., Ficarella, A., Laforgia, D., Bruni, G. и Ricco, M. «Diesel Electro-Injector: A
Numerical Simulation Code», SAE Technical Paper Series, 940193, 1994.
. [12] Мулман, А., Хан, Дж. С., Лу Ф., Юн, С. Дж. и Lai, M-Ch. «Моделирование динамического поведения
систем впрыска дизельного топлива», Серия технических статей SAE, 2004-01-0536, 2004.
[13] Пайри Р., Климент Х., Сальвадор Ф. Дж. И Фавеннек А. Г. «Система впрыска дизельного топлива
, моделирование. методология и применение для системы Common Rail первого поколения »,
Труды Института машиностроения, т. 218, часть D, 2004.
[14] Бьянки, Дж. М., Пеллони, П., Корчоне, Э. и Луппино, Ф. «Численный анализ легковых
дизельных двигателей HSDI легковых автомобилей с 2-м поколением систем впрыска Common Rail. : Влияние
многократных впрысков на выбросы », Серия технических документов SAE, 2001-01-1068, 2001.
[15] Бьянки, Г.М., Фалфари, С., Пеллони П., Филикори, Ф. и Милани, М. «Численное и экспериментальное исследование
возможных улучшений инжекторов CR», Технический документ SAE
серии, 2002-01-0500, 2002.
[16] Bianchi, GM, Falfari, S., Pelloni P., Kong, SC. и Райтц, Р.Д. «Численный анализ динамики быстродействующих компрессионных форсунок
высокого давления», серия технических статей SAE, 2002-
01-0213, 2002.
[17] Бьянки, Дж. М., Фалфари, С., Паротто, М. и Осбат, Г. «Расширенное моделирование Common Rail
Динамика форсунок и сравнение с экспериментами, Серия технических документов SAE, 2003–
01-0006 , 2003.
[18] Amiola, V., Ficarella, A., Laforgia, D., De Matthaeis, S. и Genco, C. «Теоретический код
для моделирования поведения электроинжектора для дизельного топлива. двигатели и параметрический анализ »,
Серия технических статей SAE, 970349, 1997.
[19] Ficarella, A., Laforgia, D. и Landriscina, V. «Оценка явлений нестабильности в системе впрыска Common Rail
для высокоскоростных дизельных двигателей», Серия технических статей SAE,
1999-01- 0192, 1999.
[20] Донджованни, К., Коппо, М. «Точное моделирование форсунки для систем Common Rail»,
Fuel Injection, InTech, ISBN: 978-953-307-116-9, 2010
[21] von Kunsberg Sarre, C., Kong, SC. и Райтц Р. Д. «Моделирование влияния геометрии форсунки
на распылители дизельного топлива», Серия технических статей SAE, 1999-01-0912, 1999.
[22] Васс, С., Немет, Х. «Анализ чувствительности определения мгновенной скорости впрыска топлива
для детальных моделей сгорания дизельного топлива», periodica polytechnica, Transportation
Engineering, vol. 41, нет. 1, стр. 77-85, 2013.
[23] Васс С., Зельди М. «Детальное моделирование внутренних процессов инжектора для общих
железнодорожных систем», Журнал KONES Powertrain and Transport, vol. 25, нет. 2. С. 415-426,
2018.
[24] Коладе, Б., Богосян, М. Э., Редди, П.С. и Галлахер, С. «Разработка термогидравлического программного обеспечения общего назначения
и его применение в системах впрыска топлива», Серия технических статей SAE
, 2003-01-0702, 2003.
Unauthentifiziert | Heruntergeladen 11.01.20 12:34 UTC
Оптическое устройство для измерения открытия форсунок в системах Common Rail
AMESim (2004). Руководство пользователя. ПРЕДСТАВЛЯТЬ СЕБЕ.
Google ученый
Амиранте, Р., Дистасо, Э., Тамбуррано, П. и Райтц, Р. Д. (2015a). Измеренные и прогнозируемые выбросы частиц сажи от двигателей, работающих на природном газе. SAE Paper No. 2015-24-2518.
Google ученый
Амиранте, Р., Касавола, К., Дистасо, Э. и Тамбуррано, П. (2015b). На пути к развитию системы измерения давления в цилиндрах на основе тензометрических датчиков для двигателей внутреннего сгорания. SAE Paper No. 2015-24-2419.
Google ученый
Амиранте Р., Каталано Л. А., Дадоне А. и Ломбардо В. (2006). Об использовании быстродействующих датчиков давления в дизельной системе впрыска Common Rail. Proc. 8-я биеннале ASME Conf. Проектирование и анализ инженерных систем .
Google ученый
Амиранте Р., Каталано Л. А., Полони К. и Тамбуррано П. (2014). Гидродинамическая оптимизация конструкции гидрораспределителей пропорционального действия. Инженерная оптимизация 46 , 10 , 1295–1314.
Артикул Google ученый
Амиранте, Р. и Тамбуррано, П. (2014). Высокотемпературный газо-газовый теплообменник на твердой промежуточной среде. Успехи в машиностроении , Артикул 353586.
Google ученый
Бай, Ю., Фан, Л. Ю., Ма, Х. З., Пэн, Х. Л., Сонг, Э. З. (2016). Влияние параметров форсунок на количество впрыска в системе впрыска Common Rail для дизельных двигателей. Внутр. J. Автомобильные технологии 17 , 4 , 567–579.
Артикул Google ученый
Карлуччи, А. П., Де Ризи, А., Лафорджа, Д. и Наккарато, Ф. (2008). Экспериментальное исследование и анализ горения двухтопливного дизельного двигателя с прямым впрыском на природном газе. Энергия 33 , 2 , 256–263.
Артикул Google ученый
Каталано, Л. А., Тондоло, В. А. и Дадоне, А. (2002). Динамический рост давления в системе впрыска Common-Rail. SAE Paper No. 2002-01-0210.
Google ученый
Катания, А. Э., Феррари А., Манно М. и Спесса Э.(2008). Экспериментальное исследование влияния динамики на производительность системы Common Rail с многократным впрыском. J. Engineering for Gas Turbines and Power 130 , 3 , 032806.
Артикул Google ученый
CeliKten, I. (2003). Экспериментальное исследование влияния давления впрыска на характеристики двигателя и выброс выхлопных газов в дизельном двигателе с непрямым впрыском. Прикладная теплотехника 23 , 16 , 2051–2060.
Артикул Google ученый
Чанг, Дж., Ким, М. и Мин, К. (2002). Обнаружение пропусков зажигания и детонации в двигателях с искровым зажиганием с помощью вейвлет-преобразования сигналов вибрации блока цилиндров. Измерительная наука и техника 13 , 7 , 1108.
Артикул Google ученый
Чой, С., Мён, К. Л. и Пак, С. (2014). Обзор характеристик выбросов наночастиц и морфологии ТЧ из двигателей внутреннего сгорания: Часть 2. Int. J. Автомобильные технологии 15 , 2 , 219–227.
Артикул Google ученый
Чанг, Дж., Мин, К. и Суну, М. (2016). Эмпирическая модель NOx в реальном времени, основанная на измерениях давления в цилиндрах для дизельных двигателей малой мощности. Внутр. J. Автомобильные технологии 17 , 4 , 549–554.
Артикул Google ученый
Эом Д. С., Канг С. Х. и Ли С. У. (2017). Характеристики выбросов наночастиц и стратегии сокращения выбросов с помощью стратегий контроля давления наддува и впрыска в легковом дизельном двигателе. Внутр. J. Автомобильные технологии 18 , 1 , 1–17.
Артикул Google ученый
Фан, К., Биан, Дж., Лу, Х., Тонг, С. и Ли, Л. (2014). Обнаружение пропусков зажигания и управление повторным зажиганием с помощью обратной связи по сигналу ионного тока при холодном пуске в двухступенчатых двигателях с прямым впрыском. Внутр. J. Исследования двигателя 15 , 1 , 37–47.
Артикул Google ученый
Фикарелла, А., Лафоргия Д. и Ландриссина В. (1999). Оценка явлений нестабильности в системе впрыска Common Rail для высокоскоростных дизельных двигателей. SAE Paper No. 1999-01-0192.
Google ученый
Giannadakis, E., Gavaises, M. и Arcoumanis, C. (2008). Моделирование кавитации в форсунках дизельных двигателей. J. Fluid Mechanics, 616 , 153–193.
Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый
Хеймгертнер, К.и Лейперц, А. (2000). Исследование первичного разбрызгивания вблизи форсунки системы впрыска дизельного топлива высокого давления с общей топливораспределительной рампой. SAE Paper No. 2000-01-1799.
Google ученый
Ху, К., Ли, А. и Чжао, X. (2011). Стратегия многомерного статистического анализа для обнаружения множественных пропусков зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Механические системы и обработка сигналов 25 , 2 , 694–703.
Артикул Google ученый
Лим, О. Т. и Ли, С. Дж. (2016). Влияние диаметра отверстия сопла и диаметра сопла на распыл Dme для получения аналогичной теплотворной способности с распылением дизельного топлива с использованием камеры постоянного объема. Внутр. J. Автомобильные технологии 17 , 6 , 1023–1031.
Артикул Google ученый
Лю Б., Чжао, К., Чжан, Ф., Цуй, Т. и Су, Дж. (2013). Обнаружение пропусков зажигания дизельного двигателя с турбонаддувом с помощью искусственных нейронных сетей. Прикладная теплотехника 55 , 1 , 26–32.
Артикул Google ученый
Лю В. и Ван Дж. (2012). Моделирование регулирования давления в линии Common Rail в системе впрыска топлива высокого давления. Внутр. Proc. Компьютерные науки и информационные технологии, 51 , 508.
Google ученый
Марсер, Р., Одиффрен, К., Виль, А., Бувье, Б., Уолботт, А. и Аргейрол, Б. (2010). Соединение одномерных моделей AMESim и 3D CFD EOLE для моделирования впрыска дизельного топлива. 23-я ежегодная конференция. Системы жидкого распыления и распыления .
Google ученый
Мён, К. Л., Ко, А. и Парк, С. (2014). Обзор характеристик выбросов наночастиц и морфологии ТЧ из двигателей внутреннего сгорания: Часть 1. Внутр. J. Автомобильные технологии 15 , 2 , 203–218.
Артикул Google ученый
О, К. и Ча, Г. (2015). Влияние топлива, типа впрыска и системы доочистки на выбросы твердых частиц от легковых автомобилей, использующих различные виды топлива, в испытательных циклах FTP-75 и HWFET. Внутр. J. Автомобильные технологии 16 , 6 , 895–901.
Артикул Google ученый
Папагианнакис, Р. Г., Хунталас, Д. Т. и Ракопулос, К. Д. (2007). Теоретическое исследование влияния количества пилотного топлива и момента его впрыска на производительность и выбросы двухтопливного дизельного двигателя. Преобразование энергии и управление 48 , 11 , 2951–2961.
Артикул Google ученый
Prelle, C., Ламарк, Ф. и Ревель, П. (2006). Отражающий оптический датчик для перемещения на большие расстояния с высоким разрешением. Датчики и исполнительные механизмы A: Физические 127 , 1 , 139–146.
Артикул Google ученый
Сейкенс, X. Л. Дж., Сомерс, Л. М. Т. и Бэрт, Р. С. Г. (2004). Моделирование системы впрыска Common Rail и влияние свойств жидкости на процесс впрыска. Proc. ВАФСЕП , 6–9.
Google ученый
Сейкенс, X. Л. Дж., Сомерс, Л. М. Т. и Бэрт, Р. С. Г. (2005). Детальное моделирование процесса впрыска топлива Common Rail. MECCA 3 , 2–3 , 30–39.
Google ученый
Сенкевич Ф. и Шукла А. (1997). Простой оптоволоконный датчик для использования в большом диапазоне перемещений. Оптика и лазеры в технике 28 , 4 , 293–304.
Артикул Google ученый
Сух, Х. К. и Ли, К. С. (2008). Экспериментальное и аналитическое исследование характеристик распыления диметилового эфира (DME) и дизельного топлива в системе впрыска Common Rail в дизельном двигателе. Топливо 87 , 6 , 925–932.
Артикул Google ученый
Штумпп, Г. и Рикко, М. (1996). Common Rail — привлекательная система впрыска топлива для дизельных двигателей DI легковых автомобилей. Бумага SAE № 960870.
Google ученый
Танака Т., Андо А. и Ишизака К. (2002). Исследование пилотного впрыска дизельного двигателя DI с использованием системы впрыска Common-Rail. Обзор JSAE 23 , 3 , 297–302.
Артикул Google ученый
Ванегас А. и Петерс Н. (2009). Экспериментальный анализ влияния очень раннего пилотного впрыска на образование загрязняющих веществ для дизельного двигателя PCCI. На пути к чистым дизельным двигателям: 7-е межд. Symp. , Ахен, Германия.
Google ученый
Вирди, М. (2004). Измерение смещения с субнанометрической точностью с использованием маломассивных и шероховатых поверхностей в качестве подвижных целей. Оптика и лазерные технологии 36 , 2 , 107–115.
Артикул Google ученый
Ван Ф., Хе З., Лю Дж. И Ван К.