Experimental investigation and modeling of diesel engine fuel spray

A model for spray penetration in diesel engines is suggested. It is based on momentum conservation for a realistic mass flow rate transient profile. The modelling approach is based on tracking of centre-of-fuel-mass (COFM) of injected diesel fuel. The model was validated for Bosch and Delphi injectors using the data obtained at Sir Harry Ricardo automotive centre, University of Brighton, UK. The model is shown to produce a good agreement with the experimental data until major spray instability (such as cluster shedding). It has been found that the dispersion time (the adjustable model parameter) is increasing when injection pressure is decreasing. This follows the known tendency for spray breakup time

Конопляне біопаливо для автотранспорту. Українська перспектива

Ukraine takes a fourth place in the world in the technical hemp production and can use waste of hemp for biofuel (including biodiesel) production. This paper presents an analysis of cetane numbersand low-temperature properties of hemp biodiesels as well as spray and evaporation of these fuels. Two types of hemp biodiesel fuels are analyzed: Hemp Methyl esters, produced from hemp oil in Ukraine(HM1) and European Union (HM2). It was found that hemp biodiesel has smaller cetane number than traditional rapeseed or soy biodiesel. At the same time hemp biodiesel shows better low-temperatureproperties compared with traditional biodiesels. So, it was recommended to use the mixture of rapeseed or soy biodiesel with hemp biodiesel to optimise both the low-temperature properties and cetane number of fuel. According to modelling the spray parameters of hemp biodiesel are very close to those of soy biodiesel. Evaporation of hemp biodiesel is very close to soy biodiesel according to previous research. Therefore, mixture of soy/rapeseed and hemp biodiesels can be recommended for experimental investigation as a future fuel for Ukrainian market.Україна посідає четверте місце в світі у вирощуванні технічної коноплі; відходи від переробки  можна використовувати для виробництва біопалива (включаючи біодизельне паливо). У статті представлене моделювання цетанових чисел, низькотемпературних властивостей та аналіз розпилення біодизельних палив на основі коноплі. Розглядалися два види біодизельного палива: метилові ефіри конопляної олії, що отримані з конопляної олії в Україні (HM1) і Європейського Союзу (HM2). Було встановлено, що конопляний біодизель має менше цетанове число, порівняно з традиційним ріпаковим або соєвим біодизельним паливом. У той же час, конопляне біодизельне паливо показує кращі низькотемпературні властивості, порівняно з традиційними біодизелем. Таким чином, можна рекомендувати використовувати суміш ріпакового/соєвого та конпляного біодизельних палив для оптимізації низькотемпературних властивостей та цетанового числа палива. Властивості до розпилювання, що має конопляний біодизель, дуже близькі до властивостей соєвого біодизельного палива, як показує моделювання за оригінальною методикою. Випаровування конопляного біодизельного палива також дуже близьке до соєвого біодизельного палива, відповідно до попередніх досліджень. Отже, суміш традиційного соєвого/ріпакового та конопляного біодизельних палив може бути рекомендована для експериментальних досліджень як майбутнього палива для українського ринку

EXPERIMENTAL INVESTIGATION AND MODELLING OF DIESEL ENGINE FUEL SPRAY

A model for spray penetration in diesel engines is suggested. It is based on momentum conservation for a realistic mass flow rate transient profile. The modelling approach is based on tracking of centre-of-fuel-mass (COFM) of injected diesel fuel. The model was validated for Bosch and Delphi injectors using the data obtained at Sir Harry Ricardo automotive centre, University of Brighton, UK. The model is shown to produce a good agreement with the experimental data until major spray instability (such as cluster shedding). It has been found that the dispersion time (the adjustable model parameter) is increasing when injection pressure is decreasing. This follows the known tendency for spray breakup time