BIODEGALŲ ĮTAKOS ĮPURŠKIMO CHARAKTERISTIKOMS SKAITINIS IR EKSPERIMENTINIS TYRIMAS

Santrauka

Straipsnyje analizuojama hidrinto augalinio aliejaus (HVO) ir rapsų aliejaus metilo esterio (RME) įtaka dyzelinio variklio „Common Rail“ degalų įpurškimo charakteristikoms. Tyrimo tikslas – sukurti ir eksperimentiškai validuoti elektromagnetinio purkštuvo matematinį modelį bei įvertinti biodegalų fizinių savybių poveikį įpurškimo procesui. Skaitinis modeliavimas atliktas MATLAB Simscape aplinkoje, taikant izoterminį hidraulinį modelį, pagrįstą masės ir energijos tvermės bei skysčių dinamikos lygtimis. Modelio parametrai nustatyti remiantis purkštuvo vidinės geometrijos matavimais ir literatūriniais degalų savybių duomenimis. Eksperimentiniai tyrimai atlikti Bosch metodu, tiriant mineralinio dyzelino, HVO ir RME įpurškimą esant 60–180 MPa slėgiams ir skirtingoms valdymo impulsų trukmėms. Vertintos įpurškimo greičio, trukmės ir ciklinio degalų kiekio charakteristikos. Gauti rezultatai parodė gerą skaitinių ir eksperimentinių duomenų atitiktį – daugeliu atvejų santykiniai nuokrypiai neviršijo ±5 %. Nustatyta, kad RME dėl didesnio tankio ir klampos didina įpurškimo trukmę ir ciklinį įpurškiamą kiekį, o HVO charakteristikos išlieka artimos mineraliniam dyzelinui. Tyrimas patvirtino, kad sukurtas modelis gali būti taikomas biodegalų įtakos įpurškimo proceso vertinimui bei dyzelinių variklių maitinimo sistemų optimizavimui.