An Analytical Study on Characteristics of a Diesel Injection System

디젤분사계의 특성에 관한 해석적 연구

It is well-known that the fuel injection system if a diesel engine has taken a more important place in understanding of diesel combustion process with combustion chamber. But a diesel fuel injection system has an assembly of many complex and intricate problems such as the desired rate of injection, secondary injection and injection pump etc., in addition to the atomization for ignition and combustion, the penetration and diestribution for proper utilization of air. The analysis is carried out by simplifing and modeling the injection phenomena and dividing into three parts comprising of fuel injection pump, high pressure pipe and fuel injection nozzle. The purpose of this paper is to describe an analytical simulation of the injection system and to speed up the work of developing injection systems for new engines. The effects of important injection parameters as predicted by the present model are found to be in good agreement with experiment. It can be seen that there is an optimal pipe diameter for maximum quantity injected.

디젤기관의 연료분사계는 연소실과 함께 디젤기관의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 요소의 하나로 이에 대한 이해는 디젤연소 규명에 있어서 매우 중요하다. 그러나 이분사계는 발화 및 완전연소에 필요한 무화, 공기의 이용율을 증가시키는 관통성 및 분포성등의 요건뿐만 아니라 요구되는 분사율, 2차분사 그리고 분사펌프와의 결합등의 많은 문제와 연관되어 있다. 따라서 본 연구에서는 이와 같이 복잡한 디젤기관의 연료분사계를 단순화시켜서 펌프측, 노즐측 및 분사파이프측의 세부분으로 나누어 모델링하여 해석함으로써 새로운 연료분사계의 개발을 위한 기초연구자료를 구하는 것을 목적으로 하였다. 분사파이프내의 압력과 분사계의 실험을 통하여 본 모델의 타당성을 검토하였으며 각 분사계에 있어서 분사량을 최대로 하는 분사파이프직경이 존재함을 확인할 수 있었다.