vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2018-45-2-52-61vdgtu-540Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕTECHNICAL SCIENCE. POWER, METALLURGICAL AND CHEMICAL MECHANICAL ENGINEERINGВЛИЯНИЕ МЕТОДА ДОЗИРОВАНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВНОГО НАСОСА ДИЗЕЛЯINFLUENCE OF THE METERING METHOD ON THE CHARACTERISTICS OF A DIESEL DISTRIBUTOR FUEL PUMPГоджаевК. М.GodzhaevК. M.

AZ 1148, проспект Гусейн Джавида, 25

Курбан Музаффар оглы Годжаев – старший преподаватель, кафедра автомобильная техника.

25 Hussein Javid Ave., Baku 370073

Kurban M. oglu Gojayev – Senior Lecturer, Department of Automotive Technology

gurban.goja8@gmail.comАзербайджанский технический университетАзербайджанAzerbaijan Technical UniversityAzerbaijan2018141220184525261Copyright © Годжаев К.М., 20182018Годжаев К.М.Godzhaev К.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/540Цель

Цель. Целью исследования является улучшение характеристики системы дозирования и управления цикловой подачей распределительного насоса дизеля. Приведены результаты исследования влияния нового метода дозирования на характеристики распределительного топливного насоса.

 Метод

 Метод. Проведен математический анализ и составлена математическая модель рабочего процесса системы топливоподачи с новым методом дозирования, при котором был применен метод «распада разрыва». В составленной математической модели использована система дифференциальных уравнений сплошности и количества движения, а также уравнения массового баланса при описании граничных условий для различных полостей топливной системы над плунжером, под клапаном, над клапаном полостей и в форсунке. В дифференциальных уравнениях были учтены двухфазность газожидкостной среды в полостях нагнетания и дозирующей системе, и конструктивные особенности насоса. Приведено выражение хода дозирующего плунжера в новой системе.

Результат

Результат. Приведены теоретические и экспериментальные характеристики системы топливоподачи с предложенной системой дозирования, диаграммы максимальных давлений впрыска в зависимости от хода дозирующего плунжера при различных ходах нагнетающего плунжера, изменения максимального давления впрыска форсунки в зависимости от оборотов кулачкового вала и диаграммы, которые характеризируют работы системы топливоподачи насоса при различных жесткостях пружины дозирующего плунжера. Приведены сравнительные параметры процесса топливоподачи при стандартном и новом методе дозирования. Описаны особенности применения распределительных насосов высокого давления дизеля, их конструктивные и рабочие особенности. Раскрыты преимущества предложенной автором системы дозирования, а также определено ее влияние на процесс топливоподачи. Приведена сравнительная оценка методов дозирования в распределительных насосах, применяемых в современных дизельных двигателях.

 Вывод

 Вывод. Результаты экспериментов показали приемлемость нового метода дозирования для использования в дизельных двигателях.

Objectives The aim of the study is to improve the performance of the metering system and thus enhance control over the cyclical supply of fuel to a diesel distributor pump. The results of a study of the effect of a new metering method on the characteristics of a distributor fuel pump are presented.

 Methods Following mathematical analysis, a mathematical model of the working process of the fuel supply system, based on a new metering approach employing the "decay of discontinuity" method, was compiled.The model comprises a system of differential equations for continuity and momentum alongside mass balance equations for describing the boundary conditions for various cavities of the fuel system, i.e. above the plunger, under the valve, above the valve cavities and in the nozzle. The differential equations take into account the two-phase nature of the gas-liquid medium in the injection cavities and metering system, as well as the design features of the pump. An expression for the stroke of the metering plunger in the new system is given.

 Results The theoretical and experimental characteristics of a fuel supply system employing the proposed metering system are considered. Diagrams showing maximum injection pressures, which depend on the stroke of the metering plunger at various strokes of the injection plunger and alteration of maximum injection pressure of the nozzle depending on the rotation speed of the cam shaft, are provided. The characteristics of the fuel supply system of the pump for various spring stiffness of the metering plunger are also provided in diagram form. The comparative parameters of the fuel supply process are presented for the conventional and new metering methods. The features of the use of diesel high-pressure distributor pumps, their design and operational features are described. The advantages of the metering system proposed by the author are presented in terms of its influence on the fuel injection process. A comparative evaluation of metering methods used in contemporary distributor pumps for diesel engines is given.

 Conclusion The results of the experiments confirmed the suitability of the new metering method for use in diesel engines.

распределительный топливный насоснагнетательный плунжердозирующий плунжерdistributor fuel pumpinjection plungermetering plungerReferencesКеримов З.Х., Годжаев К. М. Евразийский патент № 014848 «Способ управления цикловой подачей топливного насоса высокого давления и устройство для его осуществления».Kerimov Z.Kh., Godzhaev K. M. Evraziiskii patent № 014848 “Sposob upravleniya tsiklovoi podachei toplivnogo nasosa vysokogo davleniya i ustroistvo dlya ego osushchestvleniya” [Kerimov Z.Kh., Godzhaev K. M. Eurasian patent No. 014848 “Method for controlling the cyclic supply of a highpressure fuel pump and the device for its implementation” (in Russ.)]Керимов З.Х. Некоторые результаты математического моделирования волновых процессов в двухфазной среде в дизельной топливовпрыскивающей системе// -Харьков, Двигатели внутреннего сгорания., -2004, - № 1, - с.20-24.Kerimov Z.Kh. Nekotorye rezul'taty matematicheskogo modelirovaniya volnovykh protsessov v dvukhfaznoi srede v dizel'noi toplivovpryskivayushchei sisteme. Dvigateli vnutrennego sgoraniya. 2004;1:20-24. [Kerimov Z.Kh. Some results of mathematical modeling of wave processes in a twophase medium in a diesel fuel-injection system. Internal combustion engines. 2004;1:20-24. (in Russ.)]Керимов З.Х. Математическое моделирование и исследование гидрогазодинамических процессов в дизельных двигателях. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., - Баку 2007, - 432 с.Kerimov Z.Kh. Matematicheskoe modelirovanie i issledovanie gidrogazodinamicheskikh protsessov v dizel'nykh dvigatelyakh. Dissertatsiya na soiskanie uchenoi stepeni d.t.n. Baku; 2007. 432 s. [Kerimov Z.Kh. Mathematical modeling and investigation of hydro-gas dynamic processes in diesel engines. Doctor of technical sciences thesis. Baku; 2007. 432 p. (in Russ.)]Годжаев К.М. Влияние нового дозирующего метода на топливовпрыскивающий процесс в дизельных распределительных насосах высокого давления. Материалы Республиканского НаучноТехнического Конфранса, по теме перспективы развития транспортно-дорожного комплекса Азербайджанской Республики. - Баку 2017, - стр. 42-45.Godzhaev K.M. Vliyanie novogo doziruyushchego metoda na toplivovpryskivayushchii protsess v dizel'nykh raspredelitel'nykh nasosakh vysokogo davleniya. Materialy Respublikanskogo NauchnoTekhnicheskogo Konfransa, po teme perspektivy razvitiya transportno-dorozhnogo kompleksa Azerbaidzhanskoi Respubliki. Baku; 2017. C.42-45. [Godzhaev K.M. The effect of the new metering method on the fuel-injection process in high-pressure diesel distribution pumps. Materials of the Republican scientific and technical conference on the development of the transport and road complex of the Republic of Azerbaijan. Baku; 2017. P.42-45. (in Russ.)]Годжаев К.М. Анализ рабочего процесса с новым методом дозирования в дизельных распределительных насосах высокого давления.Баку: - AзTУ, "Научные труды", - 2015, - стр.60-66.Godzhaev K.M. Analiz rabochego protsessa s novym metodom dozirovaniya v dizel'nykh raspredelitel'nykh nasosakh vysokogo davleniya. Nauchnye trudy AzTU. Baku: AzTU; 2015. C.60-66. [Godzhaev K.M. Analysis of the working process with a new metering method in high-pressure diesel distribution pumps. Scientific works of AzTU. Baku: AzTU; 2015. P.60-66. (in Russ.)]Годжаев К.М. Особенности внедрения нового дозируюущего метода в дизельных распределительных насосах высокого давления. - Баку: - AзTУ, "Научные труды", 2015, - стр.94-100.Godzhaev K.M. Osobennosti vnedreniya novogo doziruyuushchego metoda v dizel'nykh raspredelitel'nykh nasosakh vysokogo davleniya. Nauchnye trudy AzTU. Baku: AzTU; 2015. C. 94-100. [Godzhaev K.M. Features of the introduction of a new metering method in high-pressure diesel distribution pumps. Scientific works of AzTU. Baku: AzTU; 2015. P. 94-100. (inRuss.)]Астахов И.В. Топливные системы и экономичность дизелей - М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.Astakhov I.V. Toplivnye sistemy i ekonomichnost' dizelei. M.: Mashinostroenie; 1990. 288 s. [Astakhov I.V. Fuel systems and economy of diesel engines. M.: Mashinostroenie; 1990. 288 p. (in Russ.)]Годунов С.К., Рябенький В.С. Разностные схемы. - М.: Наука, 1977. - 440 с.Godunov S.K., Ryaben'kii V.S. Raznostnye skhemy.M.: Nauka; 1977. 440 s. [Godunov S.K., Ryaben'kii V.S. Difference schemes.M.: Nauka; 1977. 440 p. (in Russ.)]Голубков Л.Н., Перепелин А.П. Метод гидродинамического расчета топливной системы дизеля с учетом двухфазного состояния топлива // Рабочие процессы в ДВС и их агрегатах: М:Тр. МАДИ, 1987. - c. 80-87.Golubkov L.N., Perepelin A.P. Metod gidrodinamicheskogo rascheta toplivnoi sistemy dizelya s uchetom dvukhfaznogo sostoyaniya topliva. Rabochie protsessy v DVS i ikh agregatakh. M.:Tr. MADI; 1987. C. 80-87. [Golubkov L.N., Perepelin A.P. Method of hydrodynamic calculation of the diesel fuel system taking into account the two-phase fuel state. Work processes in ICE and their aggregates. M.:Tr. MADI; 1987. P. 80-87. (in Russ.)]Djordjevic Ilija; 159 Kimberly Road, East Grandy, CT 06026 (US). Patent No.: 99/22134.Djordjevic I. Patent No.: 99/22134. CT 06026 (US).Ernst Linder, Mьhlacker; Walter Schlagmьller,Schwieberdingen, Robert Bosch GmbH, Stuttgart, Germany. Patent No.: 4,667,639.Mühlacker E.L., Schlagmüller W.,Schwieberdingen R. Bosch GmbH, Stuttgart, Germany. Patent No.: 4,667,639.Ferziger J.H., Periс M. (2002) Computatational Methods for fluid Dynamics. Berlin: Springer, 423 p.Ferziger J.H., Periс M. Computatational Methods for fluid Dynamics. Berlin: Springer; 2002. 423 p.Heinz Heisler (1995) Advanced Engine Technology. Arnold Publications, London.Heisler H. Advanced Engine Technology. London: Arnold Publications;1995.M.Sussman, E.Fatemi, P.Smereka, S.Osher (1997) An improved level set method for incompressible two-phase flowsCenter for Computational Sciences and Engineering, LLNL, Livermore, CA, 94550, USA.Sussman M., Fatemi E., Smereka P., Osher S. An improved level set method for incompressible twophase flows. Livermore, CA, USA: Center for Computational Sciences and Engineering, LLNL;1997.Ralbovsky Edward (1996) Introduction to Compact and Automotive Diesels (It-Automotive Technology)1st Edition. Delmar Publishers, New-York.Ralbovsky E. Introduction to Compact and Automotive Diesels (It-Automotive Technology). 1st Edition. New-York: Delmar Publishers;1996.Hollembeak, Barry (2005). Classroom Manual for Automotive Fuels and Emissions. Cengage Learning. p. 154. Retrieved June 12, 2012.Hollembeak B. Classroom Manual for Automotive Fuels and Emissions. Cengage Learning. 2005. P.154. Retrieved June 12, 2012.Mollenhauer, K., & Tschцke, H. (2010). Handbook of Diesel Engines. Berlin: Springer-Verlag.Mollenhauer K., Tschцke H. Handbook of Diesel Engines. Berlin: Springer- Verlag; 2010.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.