El impacto de la deposición de carbón en los inyectores de combustible en el rendimiento del motor radica principalmente en dos aspectos: por un lado, el cambio en las características de flujo del inyector de combustible conduce a la incapacidad de controlar con precisión la cantidad de inyección o la deposición de carbón afecta el tiempo de inyección; por otro lado, el cambio en la forma del spray puede causar más colisiones con las paredes y afectar la mezcla de aceite y gas en la cámara de combustión, afectando así la combustión normal en el cilindro, reduciendo la eficiencia térmica y aumentando las emisiones; Además, el cambio en la forma del rocío puede provocar que se forme una película de aceite líquido o una mezcla demasiado pobre cerca de la bujía, lo que provocará la difusión del motor. Fallo de combustión o ignición. El impacto de la deposición de carbono en el rendimiento del motor es extremadamente obvio y se refleja en el mercado posventa de automóviles. Por lo tanto, los principales fabricantes de automóviles prestan más atención a este tema e investigan más en esta área.
Para comprender el impacto de los depósitos de carbón dentro del inyector en el rendimiento del inyector, el autor encontró dos inyectores del motor de inyección directa en cilindros que habían sido sometidos a pruebas en banco de 58,000 kilómetros y 200,{ {4}} kilómetros y tomó el mismo modelo al mismo tiempo. Dos inyectores nuevos. Dos de los nuevos inyectores están numerados N1 y N2; dos están numerados U1 y U2 después de 58,000 kilómetros de pruebas en banco; los otros dos están numerados como U1 y U2 después de 200000 kilómetros de pruebas en banco. U3, U4.
Los inyectores usados seleccionados representan en cierta medida la deposición de carbón de los inyectores después de su uso en vehículos generales. Sin embargo, debido a las diferencias en las condiciones de funcionamiento del motor, las diferencias en los hábitos de conducción y la aleatoriedad de la deposición de carbón, el mismo kilometraje de conducción Los depósitos de carbón de diferentes inyectores del motor e incluso los depósitos de carbón de diferentes inyectores de cilindros del mismo motor pueden ser diferentes.
El fluido de trabajo utilizado en la prueba de cantidad de inyección de combustible es n-heptano porque sus propiedades físicas son similares a las de la gasolina. La razón para no usar gasolina es que la gasolina utilizada en los experimentos antes y después puede tener ligeras diferencias en las propiedades de la gasolina debido a diferentes lotes, lo que afectará los resultados experimentales. En el experimento de prueba de cantidad de inyección del inyector de combustible, la presión de inyección se establece en 8, 9 y 10 MPa, el ancho del pulso de inyección es 1 ms y la presión ambiental es 1 atmósfera. La siguiente figura muestra los resultados experimentales de la medición de la cantidad de inyección de combustible.
En la figura se puede ver claramente que el volumen de inyección de combustible de todos los inyectores aumenta con el aumento de la presión de inyección. Sin embargo, a cualquier presión de inyección, los inyectores que han sido usados y están cubiertos de depósitos de carbón. El volumen de inyección individual es significativamente menor que el de un inyector nuevo y sin usar. Esto muestra que la existencia de depósitos de carbón tiene obstáculos obvios para la capacidad de flujo del inyector de combustible. Según los resultados de la prueba, los caudales de los inyectores U1 y U2 están al mismo nivel, y los caudales de los inyectores U3 y U4 están al mismo nivel. En comparación con los caudales de los inyectores de N1 y N2, los caudales son significativamente más bajos. Además, el caudal de los inyectores U3 y U4 también es significativamente menor que el de los inyectores U1 y U2. Esto demuestra que el inyector utilizado en la prueba después de 58,000 kilómetros de pruebas en banco tiene una reducción significativa en el caudal debido a la generación y acumulación de depósitos de carbón en el inyector. Sin embargo, después de continuar la prueba en banco hasta los 200,000 kilómetros, el caudal del inyector se reduce significativamente. Durante el proceso, los depósitos de carbón aún se acumulan en el inyector de combustible, lo que hace que la capacidad de flujo del inyector de combustible continúe disminuyendo. Existe una diferencia entre los datos de medición del volumen de inyección de combustible de los inyectores N1 y N2. Los resultados experimentales difieren en un 2,19% a 9MPa. Esta es la diferencia de flujo causada por el error de fabricación del inyector. Está dentro del rango de error de flujo de calibración de fábrica del inyector. dentro, no afecta la comparación entre los dos inyectores. Se promedia el volumen de inyección único de los dos nuevos inyectores (N1, N2) y se compara con los dos inyectores (U1, U2) que han sido probados en el banco durante 58,000 kilómetros y en la prueba del banco durante 200. ,000 kilómetros. Se compara el valor medio del volumen de inyección único de los inyectores experimentales (U3, U4). Bajo la misma presión de inyección, el volumen de inyección de combustible del inyector con depósitos de carbón que se ha utilizado durante 58,000 kilómetros se compara con el nuevo volumen de inyección. El inyector de combustible tiene una gran disminución, la tasa de disminución es de aproximadamente el 10%; mientras que el caudal del inyector que se ha utilizado durante 200,{33}} kilómetros ha disminuido aproximadamente un 15%. (Cuando la deposición de carbono hace que el coeficiente de flujo del inyector disminuya, la tecnología moderna de control electrónico del motor puede aumentar el ancho del pulso de inyección en tiempo real a través del control de circuito cerrado para compensar el impacto de la disminución en el coeficiente de flujo. En la superficie, la deposición de carbono parece Sin embargo, la deposición de carbono en el orificio de la boquilla provocará cambios en el área de la sección transversal del flujo del orificio de la boquilla, lo que provocará cambios en la distancia de penetración de la pulverización y en el ángulo de pulverización, lo que provocará cambios en la concentración. distribución de la mezcla en el cilindro, lo que finalmente resulta en un aumento del consumo de combustible y de emisiones nocivas)
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