Journal of KONES Internal Combustion Engines 2002 No. 1 2 ISSN 1231 4005

Journal of KONES Internal Combustion Engines 2002 No. 1 2 ISSN 1231 4005 INVESTIGATION OF THE FUEL SPRAY ATOMIZATION SPECTRUM IN COMMON-RAIL SYSTEM FOR DIESEL ENGINES Cezary Bocheński SGGW, Katedra Organizacji i Inżynierii Produkcji, Zakład Infrastruktury Technicznej, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa, wip_koip@sggw.waw.pl Antoni Jankowski Instytut Lotnictwa, BK Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa, ajank@ilot.edu.pl Alexander Sandel The National Automotive Center, Warren, MI 48397-5000, USA sandela@tacom.army.mil Barbara Siemińska-Jankowska Instytut Lotnictwa, BK Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa, ajank@ilot.edu.pl Abstract Experimental results of the influence of the fuel viscosity and injection pressure on the fuel droplet dimension and velocity distribution in a fuel spray are presented in this paper. The experiments were carried out on the special test stand with the constant volume chamber. The measurements were performed using the LDV, PDPA, PIV laser systems. Two experimental fuels for compression ignition engines with different viscosity values were used in the experiments. The injection pressures were varied from 50 MPa to 130 MPa. The tests results show that the common rail injection systems, when it was fuelled with the fuel of smaller viscosity produce the droplets of smaller dimensions than fuel with a bigger viscosity value. As the injection pressure was increased the droplets with finer dimension as well as for fuel with smaller and with bigger viscosity has been produced by this system. In this paper samples of the experimental results of the velocity fields in the fuel sprays are presented, too. BADANIA WIDMA ROZPYLENIA PALIWA W SYSTEMIE COMMON RAIL DO SILNIKÓW Z ZAPŁONEM SAMOCZYNNYM Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu lepkości paliwa i ciśnienia wtrysku na wymiary średnic kropel paliwa i rozkłady prędkości kropel w strudze. Badania przeprowadzono na specjalnym stanowisku badawczym z komorą o stałej objętości. Pomiary prowadzono przy zastosowaniu laserowych systemów LDV, PDPA, PIV. W badaniach stosowano dwa paliwa badawcze różniące się lepkością. Stosowano ciśnienie wtrysku od 50 MPa do 130 MPa. Wyniki badań wskazują, że przy zasilaniu paliwem o mniejszej lepkości badany układ common rail generował krople o mniejszej średnicy zarówno w odniesieniu do paliwa o mniejszej lepkości, jak i do paliwa o większej lepkości. W artykule zamieszczono także przykładowe wyniki badań pola prędkości w strudze wtryskiwanego paliwa. 1. WSTĘP Coraz większy nacisk na ograniczenie emisji dwutlenku węgla (CO 2 ) i perspektywa wprowadzenia limitów emisji CO 2 w odniesieniu do producentów silników spalinowych są przyczyną prowadzenia obecnie szerokich prac w zakresie obniżenia emisji CO 2. Z tego też wynika coraz większe zainteresowanie zastosowaniem do napędu pojazdów wysokoprężnych silników spalinowych z wtryskiem bezpośrednim. Silniki wysokoprężne charakteryzują się, wśród silników spalinowych, najniższym zużyciem paliwa a więc i najmniejszą emisją CO 2. Wraz z wprowadzeniem silników wysokoprężnych pojawiają się jednak problemy z wysoką emisją tlenków azotu (NO x ) oraz cząstek stałych. Istnieje więc konieczność równoczesnego rozwiązywania problemów zmniejszania emisji CO 2 oraz emisji NO x i cząstek stałych. Metodą na rozwiązanie tych problemów jest lepsze przygotowanie mieszanki, które ostatnio osiąga się przez zwiększenie ciśnienia wtrysku nawet do 200 MPa oraz zastosowanie odpowiedniego 311

paliwa, o ściśle określonych właściwościach fizyko - chemicznych (takich, jak lepkość, napięcie powierzchniowe, gęstość, ściśle określona zawartość różnych węglowodorów w paliwie) w celu uzyskania strugi kropel o małych, jednorodnych wymiarach. Rozwiązaniem układu zasilania do realizacji wysokociśnieniowego wtrysku są układy zasobnikowe typu common rail, w których przez cały czas jest utrzymywane określone dla danych warunków pracy silnika stałe ciśnienie wtrysku. Oznacza to, że istnieją stałe warunki wtrysku paliwa, w wyniku czego osiąga się wysoką powtarzalność przebiegów wtrysku, zarówno w poszczególnych cylindrach, jak i w funkcji czasu pracy silnika. Układy common rail wymagają stosowania precyzyjnego układu sterowania, ponieważ konieczne jest bardzo dokładne odmierzanie dawki paliwa, co jest realizowane przez czas otwarcia zaworu wtryskowego oraz zmiany kąta wtrysku. Takie sterowanie zapewniają elektroniczne układy sterowania, natomiast nie można go zrealizować przy zastosowaniu mechanicznych układów sterowania. Badania rozpylenia paliwa w systemach wtryskowych silników pozwalają na odpowiednie ukształtowanie strugi wtryskiwanego paliwa tzn. takie, przy których jest zapewnione małe zużycie paliwa i niska emisja toksycznych składników spalin. Badania przebiegu wtrysku paliwa mogą być obecnie prowadzone na bardzo wysokim poziomie dzięki rozwojowi metod optycznych badań takich, jak: fotografia szybka, holografia, anemometria laserowa. Uzyskanie niskiej emisji spalin jest ważne także z tego powodu, że silnik wysokoprężny pracuje przy dużym współczynniku nadmiaru powietrza a dotychczas nie opracowano bardzo skutecznych układów katalitycznej obróbki spalin dla silników wysokoprężnych. W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu ciśnienia wtrysku i lepkości paliwa na wymiary kropel i prędkości kropel w strudze wtryskiwanego paliwa. Pomiary prędkości kropel prowadzono za pomocą dynamicznego analizatora laserowego LDV (Laser Doppler Velocimeter) a średnicy kropel za pomocą systemu laserowego PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer). Rozkłady kropel w strudze określono dwoma metodami, za pomocą analizatora laserowego PIV (Particle Imaging Velocimetry) oraz na podstawie wyników pomiarów systemem PDPA, które stanowiły w pewnym sensie także wartości do skalowania systemem PIV. Badania prowadzono na stanowisku laboratoryjnym w komorze o stałej objętości, w stałej temperaturze, przy ciśnieniu otoczenia, stosując dwa paliwa o różnej lepkości. Ciśnienia wtrysku wynosiły 50 MPa, 70 MPa, 100 MPa, 130 MPa. Wyniki badań wskazują, że układ wtryskowy zasilany paliwem o mniejszej lepkości generował krople o mniejszej średnicy, niż układ zasilany paliwem o większej lepkości. Jeżeli chodzi o wpływ ciśnienia, to wraz ze wzrostem ciśnienia następowało zmniejszenie średnicy kropel, przy czym w odniesieniu do paliwa o mniejszej lepkości stwierdzono większe zmniejszenie średnicy kropel, niż w odniesieniu do paliwa o większej lepkości. 2. MECHANIZMY TWORZENIA STRUGI PALIWA Problematyce tej poświęcono wiele prac teoretycznych i badawczych, które nie pozwoliły jednak ustalić jednoznacznych poglądów na temat mechanizmów tworzenia strugi paliwa. Rozpad strugi związany jest z zaburzeniami na jej powierzchni wskutek działania sił zewnętrznych i wewnętrznych na siły napięcia powierzchniowego. Rozpad strugi następuje wówczas, kiedy wielkość sił rozrywających przekracza wartość siły konsolidującej, jaką jest napięcie powierzchniowe. Powstałe duże krople mogą ulec dalszemu rozpadowi, kiedy znajdą się w obszarach zmiennych ciśnień dynamicznych rosnących wraz ze wzrostem prędkości względnej, występującej szczególnie przy wysokich ciśnieniach wtrysku. Największy wpływ na wymiary kropel mają siły aerodynamiczne i siły wywołane napięciem powierzchniowym. Kiedy rośnie siła aerodynamiczna to następuje deformacja i dalszy rozpad kropel [2]. Najbardziej rozpowszechnionym kryterium rozpadu kropli jest krytyczna liczba Webera (równość sił aerodynamicznych i napięcia powierzchniowego); rozpad następuje, kiedy We Wekr, przy czym liczba We opisana jest równaniem: 312

gdzie: w prędkość względna kropli, ρ gęstość gazu, d - średnica kropli, σ napięcie powierzchniowe. We = rw 2 d, s Liczba Webera wykazuje dobrą zgodność z wynikami badań w warunkach ustalonych przepływów cieczy, kiedy wtrysk następuje do ośrodka, w którym nie ma przepływu czynnika. Jeżeli na kroplę jednak działa przyśpieszenie albo, jeżeli wtrysk następuje do strumienia przepływającego płynu, to warunki rozpadu na krople ulegają zmianie. Istnieje wiele wzorów uwzględniających różnice między warunkami, w jakich wyprowadzono liczbę Webera a warunkami rzeczywistymi rozpadu strugi. Np. Hinze uwzględniając wpływ lepkości na rozpad strugi wprowadził czynnik korygujący: Z = We, Re gdzie: Re jest liczbą Reynoldsa, a Z czynnikiem korygującym. Ta liczba bezwymiarowa (Z) przedstawia stosunek sił wewnętrznych lepkości do sił napięcia powierzchniowego. Zależności obliczeniowe dla określenia widma rozpylenia strugi są jednak skomplikowane i wymagają uwzględnienia różnych liczb podobieństwa, co uniemożliwia ich prezentację w artykule z racji ograniczonej jego objętości i doświadczalnego jego charakteru. Przy wysokich ciśnieniach wtrysku, jak w układach zasobnikowych (Common Rail), wzrasta prędkość względna kropli, co ma wpływ na rozpad wtórny. Jak wspomniano wcześniej na wielkość i rozkład kropel ma duży wpływ lepkość paliwa i napięcie powierzchniowe. Wzrost lepkości dynamicznej powoduje zwiększony zasięg strugi oraz zmniejszenie jej objętości. Lepkość i napięcie powierzchniowe wpływają na wielkość promienia (średnicy) kropli, zgodnie z zależnością empiryczną: r = 3s Ep - A m w gdzie: Ep Energia pulsacji, μ, σ lepkość dynamiczna i napięcie powierzchniowe. Liczba i różnorodność czynników wpływających na tworzenie kropel powodują, że zależności teoretyczne nie są w stanie przedstawić złożoności zjawiska. W warunkach pracy silnika z ZS wtrysk paliwa jest zmienny, co wynika ze zmiany prędkości tłoczenia, zjawisk falowych towarzyszących wypływowi, zakłóceń spowodowanych ściśliwością paliwa a także drganiami układu. Te skomplikowane warunki pracy powodują, że metody eksperymentalne badań rozpylenia zapewniają lepsze wyniki, które ponadto łatwiej można wykorzystać w działalności naukowej i praktycznej. 3. BADANIA ROZKŁADU PRĘDKOŚCI W STRUDZE METODĄ PIV Badania wykonano na specjalnym stanowisku, umożliwiającym realizację pojedynczego wtrysku (także wielofazowego) przy zmiennych ciśnieniach przy zastosowaniu wizualizacji procesu [1]. Przeprowadzono badania dwóch paliw o właściwościach przedstawionych na rys. 1. 313

-3 10 x 35,9 36,8 40 30 Lepkość mm2/s Gęstość g/cm3 Napięcie powierzchniowe J/m2 20 10 4,7 1,7 0,803 0,826 0 a 1 a 2 b 1 b 2 c 1 c 2 Rys. 1. Właściwości badanych paliw 1 i 2 a lepkość dynamiczna, b- gęstość, c napięcie powierzchniowe Do badań wykorzystano zasobnikowy system paliwowy, z możliwością zmiany ciśnienia wtrysku od 50 MPa do 170 MPa. W celu określenia struktury i rozkładu prędkości wykonano badania przy zastosowaniu systemu badawczego PIV (Particle Image Velocimetry). Na rys. 2 przedstawiono schemat aparatury PIV, a na rys. 3 widok aparatury PIV. System PIV charakteryzuje się możliwością prowadzenia jednocześnie pomiarów w 12000 punktów, posiada bardzo dużą rozdzielczość, gwarantuje wysoką dokładność pomiarów, umożliwia wizualizację przepływów, w tym także struktury przepływów turbulentnych. Ważną zaletą jest możliwość określania turbulencji i naprężeń Reynoldsa. Ponadto zapewnia szybkie działanie w cyklu automatycznym. Rys. 2. Schemat układu optycznego PIV 314

Rys. 3. Widok układu optycznego PIV Rozkład wektorów i pola prędkości dla paliwa 1, przy ciśnieniu 50 MPa, po czasie t = 0,64, przedstawia rys.4. Natomiast rozkład wektorów i pole prędkości dla paliwa 2, przy ciśnieniu 50 MPa, po czasie 0,52 ms przedstawia rys. 5. Dla obu badanych paliw wzrost ciśnienia spowodował większe ujednorodnienie prędkości oraz zaburzenia w polu prędkości, sprzyjające homogenizacji mieszaniny paliwowo powietrznej. Obszar występowania samozapłonu w modelu objętościowym jest na czole strugi, gdzie występują najkorzystniejsze warunki termodynamiczne, prowadzące do intensyfikacji dyfuzji. PALIWO NR 1, p = 50 MPa, t = 0.64 ms (s = 64 mm) Rys. 4. Rozkład wektorów i pola prędkości dla paliwa 1, przy ciśnieniu 50 MPa 315

PALIWO NR 2, p = 50 MPa, t =0.52 ms (s = 43 mm) Rys.5. Rozkład wektorów i pola prędkości dla paliwa 2, przy ciśnieniu 50 MPa Przy wzroście lepkości zmniejsza się przy tym objętość rozpylonego paliwa, obserwuje się większy zasięg strugi oraz wzrost prędkości na jej czole. Mimo braku pełnej powtarzalności wyników badań, wymienione tendencje występują również przy innych warunkach doświadczenia. 4. BADANIA STRUGI PALIWA METODAMI LDV I PDPA W badaniach rozpylonej strugi paliwa, w warunkach odzwierciedlających warunki silnika ZS, ważna jest znajomość wielkości i rozkładu kropel w strudze paliwa. W warunkach silnikowych średnice kropel są różne, w zależności od warunków wypływu i właściwości paliwa. Dla potrzeb analizy procesu tworzenia strugi, korzystniej jest posługiwać się nie zbiorem kropel o różnych średnicach a kroplą o stałej średnicy, charakterystyczną dla danych warunków wypływu. W literaturze określa się kilka takich umownych średnic kropel. Należą do nich między innymi średnia średnica Sautera (D 32 ), arytmetyczna (D 10 ), powierzchniowa (D 20 ), objętościowa (D 30 ) czy Herdana (D 34 ). W celu określenia zmiany tych umownych średnic kropel, przy wysokich ciśnieniach wtrysku i zmiany lepkości paliwa, przeprowadzono badania widma rozpylenia, przy wykorzystaniu dynamicznego analizatora laserowego LDV i PDPA. Badania te przeprowadzono przy wykorzystaniu laserowej aparatury LDV (Laser Doppler Velocimeter) i PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer), firmy Aerometrics (USA), wchodzącej w skład korporacji optycznej TSI, przy czym stosowany był laser firmy Spectra Physics. Pomiary realizuje się w przestrzeni pomiarowej, która zdeterminowana jest przez przecinające się dwa promienie laserowe, zerowy i dopplerowski. Przestrzeń ta występuje w obszarze ogniska optycznego nadajnika laserowego i ma kształt bryły romboidalnej, której maksymalne wymiary w wytypowanym układzie optycznym wynosiły 17,6 x 1,4 x 1,4 milimetrów. Średnica promienia 316

laserowego wynosiła 1,4 mm; odległości promienia zerowego i dopplerowskiego wynosiła 39,74 mm oraz odległość ogniskowa wynosiła 250 mm. Wymiary przestrzeni pomiarowej można zmieniać za pomocą układu optycznego nadajnika, który powinien być dobierany do przewidywanego zakresu średnic kropel występujących w strudze rozpylanego paliwa. Wielkości kropel, które mogą być mierzone zawierają się w zakresie od 0,5 μm nawet do 3,822 mm, z tym że najlepsze rezultaty uzyskuje się przy doborze układu optycznego dopasowanego do strugi rozpylanego paliwa, w której maksymalny wymiar kropel jest około 300 razy większy od minimalnego. Zakres pomiarowy wymiarów zależny jest od układu optycznego oraz rodzaju procesora RSA (Real Time Signal Analyzer), przy czym mogą być rejestrowane przesunięcia fazy promienia lasera od 3 0 do 350 0. W każdym wypadku układ optyczny powinien być zestawiony w taki sposób, aby maksymalny wymiar kropel był mniejszy od mniejszej przekątnej przekroju rombu prostopadłego do składowej prędkości strugi paliwa, natomiast minimalny wymiar kropel, który może być rejestrowany może wynosić 0,5 μm lub jest taki, który powoduje przesunięcie fazy promienia laserowego o minimum 3 0. Układ PDPA do pomiarów wymiarów kropel jest kalibrowany, natomiast układ LDV do pomiarów prędkości nie wymaga kalibracji. Układ pomiarowy pozwala na realizacje pomiarów prędkości w 3 kierunkach (3D), a zasada pomiaru składowej prędkości polega na rejestracji zmiany częstotliwości promienia laserowego, która jest proporcjonalna do prędkości kropli paliwa. Składowa prędkości może być określona z następującej zależności: gdzie: v i f D f 0 Φ fd vi = f 2sin 0 Φ składowa prędkości kropli, zmodulowana częstość laserowego promienia dopplerowskiego, częstość promienia zerowego, kąt przecięcia promienia zerowego i dopplerowskiego. Układ pomiarowy pozwala wykorzystywać 3 różne promienie laserowe: zielony o długości fali 514,5 nm, niebieski o długości fali 488 nm i fioletowy o długości fali 476,5 nm. Pomiar wymiaru kropel polega na rejestracji odchylenia promienia laserowego przy przejściu przez kroplę, które jest proporcjonalne do jego wymiaru. Kropla paliwa jest obserwowana z 2 detektorów o dwu różnych odległościach AB 10,79 mm i AC 32,15 mm. Każda kropla jest wielokrotnie mierzona, a wyniki z poszczególnych pomiarów są porównywane i jeżeli różnice pomiarów przekroczą 10 %, to wyniki takich pomiarów są odrzucane. Wyniki pomiarów, każdej pojedynczej kropli przemieszczającej się w romboidalnej przestrzeni pomiarowej są zapisywane w pamięci komputera. W odniesieniu do układu PDPA dokonano wyboru pięciu średnic pozwalających na określenie parametrów strugi: D 10, D 20, D 30, D 32, D 43. Średnica D 10 jest średnicą arytmetyczną i ma znaczenie porównawcze. Średnica D 20 jest funkcją powierzchni kropel i umożliwia porównanie średniej powierzchni zmierzonych kropel. Średnica D 30 jest funkcją objętości kropel i umożliwia porównanie objętości mierzonych kropel. Średnica D 32, średnica Sautera (SMD), jest określana ze stosunku sumy objętości do sumy powierzchni kropel i jest stosowana do analizy procesów wymiany ciepła i masy. Średnica D 43, średnica Herdana, jest określana ze stosunku sumy czwartej potęgi średnic kropel do sumy trzeciej potęgi średnic kropel i jest stosowana w analizie procesów spalania i daje lepsze przybliżenie zjawisk obejmujących procesy spalania. Różnice w wymiarach średnich średnic kropel są miarą jednorodności wymiarów średnic kropel w strudze. Im różnice między średnimi średnicami są mniejsze, tym większa jest jednorodność strugi paliwa. 317

Wybrane punkty pomiarowe, w których dokonywano pomiarów, przedstawiono na rys. 6. Widok przestrzeni pomiarowej i komory badawczej przedstawiono na rys. 7. Rys. 6. Rozmieszczenie punktów pomiarowych Dla dokonania wyboru punktów pomiarowych przeprowadzono badania w zakresie odległości od 50 mm do 350 mm od wylotu dyszy wtryskiwacza. Przy dużych odległościach od otworu dyszy uzyskiwano bardziej równomierny rozkład kropel. W miarę zmniejszania się odległości następował większy rozrzut wyników badań. Ze względu na zbliżenie pracy układu wtryskowego do pracy w warunkach silnikowych wybrano odległość punktów pomiarowych 65 mm, 75 mm, 100 mm, w osi strugi, przy czym w odległości 100 mm wykonano pomiary także w punktach symetrycznych względem osi strugi w odległości 10 mm. Rys. 7. Widok przestrzeni pomiarowej i komory badawczej Laser pomiarowy wraz z komórką Bragga pozwalającą na uzyskanie z jednego promienia laserowego dwu promieni, zerowego i dopplerowskiego, wraz z układem sześciu światłowodów pozwalających na prowadzenie badań w warunkach rzeczywistych przedstawiony jest na rys. 8. 318

Na rys. 9 przedstawiono układ analizy sygnałów, akwizycji wyników badań w odniesieniu do każdego mierzonego kierunku (promienia lasera 3 procesory RSA) oraz prezentacji wyników badań. Rys. 8. Laser pomiarowy Spectra Physics i komórka Bragga Rys. 9. Układ analizy sygnałów, akwizycji i prezentacji wyników Wyniki przeprowadzonych badań prędkości kropel przy wykorzystaniu aparatury laserowej LDV przedstawiono na rysunku 10. Wyniki badań średnic kropel przy wykorzystaniu aparatury laserowej PDPA LDV przedstawiono na rysunku 11. 319

m/s 4 3.681 3 2.847 130 MPa 100 MPa 70 MPa 2 1.664 1.819 1.628 1.23 1.31 1.235 1.312 1.266 1 0.22 0.59 0.66 0.5 0.73 0.48 0.51 0.585 0.484 0.36 0.39 0.39 0.663 0.501 0 Rys. 10. Wartość zmierzonych prędkości w punkcie pomiarowym 1 w funkcji ciśnienia wtrysku w odniesieniu do dwóch paliw o różnych lepkościach μm 16 14 D10 Nr 1 D10 Nr 2 D20 Nr 1 D20 Nr 2 D30 Nr 1 D30 Nr 2 D32 Nr 1 D32 Nr 2 D43 Nr 1 D43 Nr 2 13 14.7 12 11 11.5 średnica 10 8 6 4 4.2 3.8 6.8 6.4 10.1 8.6 8 7.9 6.2 5.9 5.3 5.3 5 5.1 5.2 4.7 4.4 4.4 4.5 10 8.8 7.4 7.2 6.4 6.1 5.1 2 0 130 MPa 100 MPa 70 MPa Rys. 11. Wartość średnich średnic w punkcie pomiarowym 1 w funkcji ciśnienia wtrysku w odniesieniu do dwóch paliw o różnych lepkościach oraz trzech wartościach ciśnienia wtrysku 70, 100 i 130 MPa 320

5. WNIOSKI 1. Na fizyczne procesy tworzenia strugi największy wpływ mają lepkość paliwa, gęstość i napięcie powierzchniowe, które są zależne od składu frakcyjnego, procesu przeróbki ropy naftowej i dodatków. 2. Stosowane w eksploatacji oleje napędowe mogą się znacznie różnić wartością lepkości, co prowadzi do znacznych różnic procesu wtrysku. 3. Stosując metodę badawczą PIV, określono strukturę i rozkład prędkości w strudze; stwierdzono nieciągłości prędkości i zmianę kierunków w poszczególnych obszarach strugi; obraz strugi znacznie różni się dla paliw o odmiennej lepkości. 4. Stosując metodę badawczą LDV i PDPA określono średnią średnicę kropel (Sautera), ich prędkość i rozkład; wzrost ciśnienia powodował zmniejszenie ich średnicy; wzrost lepkości wpływał na zwiększenie ich średnicy. 5. Układ wtryskowy zasilanym paliwem nr 1 o mniejszej lepkości generował krople o mniejszej średnicy, niż układ zasilany paliwem nr 2 o większej lepkości; średnica Sautera w odniesieniu do paliwa o większej lepkości przy ciśnieniu 70 MPa była większa o 28%, przy ciśnieniu 100 MPa o 8%, a przy ciśnieniu 130 MPa o 15%. 6. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem ciśnienia wtrysku następowało zmniejszenie średnicy kropel; średnica Sautera (SMD) kropel przy wzroście ciśnienia od 70 MPa do 130 MPa uległa zmniejszeniu o 47% w odniesieniu do paliwa nr 1 i o 41% w odniesieniu do paliwa nr 2. 7. W związku z małymi wymiarami kropel paliwa bardzo szybko ulegała zmniejszeniu prędkość kropel, w miarę oddalenia się od dyszy wtryskiwacza oraz wystąpiły istotne niejednorodności w odniesieniu do turbulencji (RMS), co być może jest spowodowane nieciągłościami pola prędkości obserwowanymi w badaniach PIV. LITERATURA 1. Badania wpływu właściwości fizykochemicznych paliwa do silników wysokoprężnych na charakterystykę wtrysku i trwałości elementów układu paliwowego konwencjonalnego i Common - Rail. Projekt badawczy finansowany przez KBN. Warszawa 2001. Kierownik projektu C. I. Bocheński. 2. Raffel M. i inni Particle Image Velocimetry. Springe Verlog 1998. 3. Jankowski, A., Siemińska, B., Sęczyk, J. Badania widma rozpylenia paliwa przez wysokociśnieniowy sterowany elektronicznie układ paliwowy na dynamicznym analizatorze laserowym. Ilot.3.45.204. Warszawa, 2001 4. Krenkel, G. Diesel Injection Systems to Meet Future Emission Levels. Journal of KONES, Vol. 4 No. 1, 1997 5. Arndt, P., Putz, W. Der neue Vierzylinder Dieselmotor OM 611 mit Common-Rail Einspritzsystem ein neues Kapitel der Dieseleinspitztechnik, MTZ, No. 10, 1997 6. Hoffman, K., Hummel, K., Maderstein, T., Peters, A. Das Common Rail Einspritzsystem ein neues Kapitel der Dieseleinspritztechnik. MTZ, No. 10, 1997 7. Heuvel, S. L., van den Somers, L. M. T., Baert, R. S. G. In-Cylinder and In-Manifold Laser Doppler Velocimetry an a Motored Production Type SI Engine. Journal of KONES. Vol. 7, No. 1 2. 2000 8. Jankowski, A., Sęczyk, J., Zbierski, K. Badania strugi paliwa rozpylonej przez układ wtryskowy Common - Rail. Journal of KONES. Vol. 7, No. 1 2, 2000 9. Jankowski, A. Badania widma rozpylonego paliwa wytwarzanego przez wtryskiwacz niskociśnieniowy benzyny za pomocą Dopplerowskiego Analizatora Laserowego. Journal of KONES. Vol. 5. No. 1. 1998 10. Jankowski A, i in. Investigation of Fuel Injecting Spraying Spectrum Using Diffraction Method. Journal of Polish CIMAC. Vol. 1. No. 1. 1994 321

11. Jankowski A, i in. Application of Modern Optical Methods in Experimental Investigation of Phenomena Occurring in Internal Combustion Engines. Journal of Polish CIMAC. Vol. 1. No. 1. 1994 12. Corcione F. E. Optical Diagnostics in Engines. The Fifth International Symposium on Diagnostics and Modeling of Combustion in Internal Combustion Engines (COMODIA 2001). Nagoya, Japan 13. Tomoda T., Kubota M.,Shimizu R. Numerical Analysis of Mixture Formation of a Direct Injection Gasoline Engine. COMODIA 2001. Nagoya, Japan 14. Fettes C., Heimgärtner C., Leipertz A. Evaluation of the Potential of Passenger Car Common Rail Injection by Simultaneous Application of In-Cylinder Fuel and Flame Detection. COMODIA 2001 322