Fulltext

The Influence of Injection Timing on Combustion and Emission Characteristics of HSDI Diesel Engine

تأثير توقيت الحقن على خصائص الاحتراق والانبعاثات لمحرك ديزل مباشر الحقن عالي السرعة

Hayder A. Dhahad --- Mohammed A. Abdulhadi --- Ekhlas M. Alfayydh --- T. Megaritis

Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا
ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 9 Part (A) Engineering Pages: 2216-2234
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Abstract

An attempt has been made to study the combustion and emission characteristics of ultra-low diesel fuel for high speed direct injection ( HSDI) diesel engine at different fuel injection timings( -12,-9,-6,-3,0 )ATDC . The fuel injection pressure was 800 bar and at high load ( 80Nm= 5BMAP) , low load ( 40Nm=2.5BMAP ) , With constant engine speed ( 1500rpm) . In-cylinder pressure was measured and then analyzes this pressure using LABVIWE program and calculation program in MATLAB software to extract the apparent heat release rate, the ignition delay, combustion duration and the amount of heat released during the premixed and diffusion combustion phases . The influence of injection timing on the exhaust emissions such as carbon monoxide (CO), total hydrocarbons (THCs), nitric oxides (NOx), smoke number (SN) and fuel consumption were also investigated. A result referring to that the retardation of the injection timing lead to increase the ignition delay and therefore the premixed burn fraction which plays a key role in the combustion and emission characteristics .this leads to change combustion mode to low temperature combustion at late injection timing.

هذاالبحث دراسة لخصائص الاحتراق والانبعاثات لوقود الديزل منخفض الكبريت باستخدام محرك ديزل عالي السرعة وذوحقن مباشر ومع تغييرتوقيت الحقن عند 0,-3,-6,-9,-12 ATDC )) ,ضغط الحقن للوقود كان 800barواجريت التجارب عند الحمل العالي (80Nm=5BMEP) والحمل المنخفض( 40Nm=2.5BMEP), تم تثبيت سرعة المحرك عند 1500 rpm .تم قياس الضغط داخل غرفة الاحتراق ومن ثم تحليل هذا الضغط باستخدام برنامج LABVIWE وبرنامج حسابي باستخدام برنامج MATLAB لحساب معدل الحرارة المنطلقة وتاخر الاشتعال ومدة الاحتراق وكمية الحرارة المنطلقة فيطور الاحتراق المسبق الخلط وكذلك فيطور الاحتراق الانتشاري. تاثير توقيت الحقن على انباعاث الغازات العادم مثل اول اوكسيد الكاربون (CO) الهادر وكابون غير المحترق الكلي (THC) واكاسيد الناتروجين ( NOx) ورقم الدخان (SN) ومعدل استهلاك. النتائج اشارة الى ان تاخير توقيت الحقن يؤدي الى زيادة تاخير الاشتعال وبالتالي زيادة كمية الاحتراق المسبق الخلط والذي يلعب الدور الرئيسي في تحديد خصائص الاحتراق والانبعاثات . وذلك يمكن ان يؤدي الىتغيير طبيعة الاحتراق الى احتراق منخفض درجة الحرارة عندما يكون توقيت الحقن متاخر .

Keywords

combustion --- diesel engine --- injection pressure --- gases emissions