[논문]고압 인젝터의 분사율 예측을 위한 경량 모델 개발

이상권; 배규한; 문석수; 강진석

doi:10.15435/jilasskr.2020.25.4.188

[국내논문] 고압 인젝터의 분사율 예측을 위한 경량 모델 개발
Development of a Lightweight Prediction Model of Fuel Injection Rates from High Pressure Fuel Injectors 원문보기

한국분무공학회지 = Journal of ilass-korea, v.25 no.4, 2020년, pp.188 - 195

이상권 (인하대학교 대학원 기계공학과) , 배규한 (인하대학교 대학원 기계공학과) , (인하대학교 대학원 기계공학과) , 문석수 (인하대학교) , 강진석 (현대자동차)

Abstract ▼ AI-Helper

To meet stringent emission regulations of automotive engines, fuel injection control techniques have advanced based on reliable and fast computing prediction models. This study aims to develop a reliable lightweight prediction model of fuel injection rates using a small number of input parameters and based on simple fluid dynamic theories. The prediction model uses the geometry of the injector nozzle, needle motion data, injection conditions and the fuel properties. A commercial diesel injector and US No. 2 diesel were used as the test injector and fuel, respectively. The needle motion data were measured using X-ray phase-contrast imaging technique under various fuel injection pressures and injection pulse durations. The actual injector rate profiles were measured using an injection rate meter for the validation of the model prediction results. In the case of long injection durations with the steady-state operation, the model prediction results showed over 99 % consistency with the measurement results. However, in the case of short injection cases with the transient operation, the prediction model overestimated the injection rate that needs to be further improved.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1 Schematic diagram of the nozzle
그림 Fig. 2 Geometrical factors of the nozzle
그림 Fig. 3 Schematic diagram of XPCI setup
그림 Fig. 4 Correlation analysis of transient needle motion and derivation of the needle lift
그림 Fig. 5 Needle lift profiles and needle speeds in various injection pressure conditions
그림 Fig. 6 Predicted injection rate profiles and their comparison to measurement results
표 Table 1 Experimental conditions
그림 Fig. 7 Predicted total injection masses and their comparison to measurement results
그림 Fig. 8 Accuracy comparison of injection rate prediction results in ultra-short and long injection pulse durations

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