مطالعه تجربي اثر فشار پاشش و زاويه قرارگيري افشانه بر عمق نفوذ فواره تزريق راهگاهي بنزيني با استفاده از روش عكسبرداري پرسرعت

Experimental investigation on the effect of injection pressure and injector installation angle on the penetration of the gasoline port fuel injector using high speed imaging method

نحوه توسعه فواره يكي از عوامل مهم تاثيرگذار بر احتراق موتورهاي تزريق راهگاهي مي باشد. اين تحقيق به منظور بررسي برخي از مشخصات فواره خروجي از افشانه موتور تزريق راهگاهي انجام پذيرفت. در اين تحقيق شار افشانه به روش جرمي بررسي و روابطي براي آن ارائه شد. نتايج نشان داد كه در بازه فشار مورد بررسي (2 تا 6 بار) رابطه شار با فشار به صورت چند جمله‌اي درجه دوم است. خطي بودن افشانه‌ها مورد بررسي و نتايج حاصل آزمون‌ها و روابط استخراجي با مقدار نامي شركت سازنده كم‌تر از 2 درصد اختلاف داشت. به منظور بدست آوردن مشخصات هندسي فواره از روش عكسبرداري سريع شيلرين استفاده شد. تصاوير حاصل از عكسبرداري، در نرم‌افزار متلب پردازش شده تا عمق نفوذ به عنوان مشخصه هندسي محاسبه شود. تغييرات عمق نفوذ با فشار تزريق براي دو نوع افشانه مورد بررسي قرار گرفت. در زمان معين پس از شروع تزريق، عمق نفوذ با فشار افزايش يافت. همچنين اثر زاويه قرارگيري افشانه بر روي عمق نفوذ فواره دنبال شد كه مشخص شد نمي‌توان روند مشخصي را براي آن پيشنهاد كرد ولي در برخي موارد تغيير زاويه سبب تغيير عمق نفوذ به ميزان 15 ميلي‌متر با حالت قرارگيري قائم خواهد شد.

The development of spray is one of the important factors effecting the combustion of PFI engines. This research was carried out in order to investigate some of the spray characteristics from PFI injector. In this study, the injector flux was investigated by a mass method and equations for it were presented. The results showed that in the pressure interval (2 to 6 bar), the relation of flux with pressure is a quadratic polynomial. The linearity of the injector was investigated and the results of experiments and equations with the manufacturer's nominal value were less than the difference of 2%. Use the Shillerin Imaging method to get the geometry of the spray. Tip penetration depth was followed as a geometric characteristic. The images were processed by image processing in MATLAB software. Investigations showed changes in penetration depth with pressure injections. At a Certain time after the injection began, the depth of penetration increased with pressure. Also, the effect of injector angle on the depth of penetration of the spray was followed by a finding that a certain trend could not be proposed for it, but in some cases, the angle change would change the depth of penetration by 15 mm then vertical position.