SPECIALIZAREA: AUTOVEHICULE RUTIERE PROIECT DE DIPLOMĂ VIZUALIZAREA ȘI SIMULAREA UNUI JET DE COMBUSTIBIL Conducător: Șef lucr. Dr. Ing. Nicolae Vlad… [615047]

UNIVERSITATEA TEHNIC Ă DIN CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA DE MECANICĂ
SPECIALIZAREA: AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOMĂ
VIZUALIZAREA ȘI SIMULAREA UNUI JET DE
COMBUSTIBIL
Conducător:
Șef lucr. Dr. Ing. Nicolae Vlad BURNETEAbsolvent: [anonimizat],
AVL Fire ESE DIESEL.
Prezenta lucrare are în v ederestudierea parametrilor caracteristici ai jetului de
combustibil injectat în diferite presiuni ale aerului din camerei de volum cosntant, acestea fiind
obținute prin introducere capului pulverizator a unui injector închis cu comandă hidraulică într -o
cameră de volum constant cu două ferestre de vizualizare prin care s-au inregistrat cadre în cu
acesta cu ajutorul unei camere de filmat .
Pentru o analiză mai detaliată a proprietă ților jetului și cum acesta influențează arderea,
pe baza datelor preluate î n urma încercarilor experimentale s -a recreat jetul de combustibil în
programul software.
În capitolul unu s-a făcut o definire a ceea ce înseamnă MAC, simularea CFD șis-au
expus obiectivele lucrării.
În capitolul doi s -au prezentat tipurile constructive precumși funcționarea injectoarelor
utlizate în motoarele ce echipează autovehiculele pănă la momentul de fa ță.
Capitolul trei surprinde tipurile constructive șiconstrucția pulverizatoarelor .
Capitolul patru prezintă parametrii ce definesc jetul de combu stibil și modul în care acesta
se dezvoltă în camera de ardere a motorului .
Capitolul cinci modul în care este realizat procesul de injec ție, precum și condițiile
necesare realizării acestuia.
În capitolul șasesunt descrie procesul de realizare a unei sim ulări.
Capitolul șapte prezintă programul software utilizate, pașii urmați pentru realizarea
simulării jetului de combustibil precum și modelul de calcul utilizat.
În capitolul opt sunt descrie aparatura necesară pentru efectuarea măsurătorilor,
metodologi a de lucru, rezultatele ob ținute și prelucrarea datelor.

ABSTRACT
The purpose of this paper is to present the evolution of a fuel jet in a constant volume
chamber at different pressures and through simulations performed in a CFD, AVL Fire ESE
DIESEL analy sis software.
This paper is aimed at studying the characteristic parameters of the injected fuel jet at
different air pressures in the cosmic volume chamber, these being obtained by introducing the
spray head of a closed hydraulic injector into a constant volume chamber with two viewing
windows through which frames were recorded with him with a camcorder.
For a more detailed analysis of the properties of the jet and how it influences the
combustion, based on the data taken from experimental experiments, th e fuel jet was recreated in
the software program.
In Chapter One, a definition of what MAC means, CFD simulation, and the objectives of
the paper were outlined.
In the second chapter were presented the constructive types as well as the operation of
the injectors used in the motors that equip the vehicles up to the present moment.
Chapter Three captures constructive types and construction of sprayers.
Chapter Four presents the parameters defining the fuel jet and how it develops in the engine
combustion cham ber.
Chapter five how the injection process is carried out, and the conditions for its
implementation.
In Chapter Six, we describe the process of making a simulation.
Chapter seven introduces the software used, the steps followed to perform the fuel jet
simulation, and the computing model used.
Chapter eight describes the equipment required for the measurements, the working
methodology, the results obtained and the data processing.

CUPRINS
Rezumat………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………..2
Abstract………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………..3
Cuprins………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………4
Lista de nota ții și abrevieri ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………..6
Lista de figuri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ..8
Lista de tabele ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 11
1.Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 17
1.1.Scopul și obiectivele lucrării ………………………….. ………………………….. …………………….. 18
2.Injectoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 19
2.1.Rol. Cerin țe impuse. Clasificarea injectoarelor ………………………….. ………………………… 19
2.2.injectoare deschise ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….22
2.3.Injectoare închise ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………22
2.3.1. Injectoare cu comandă h idraulică………………………….. ………………………….. …………22
2.3.2. Injector de tip pompă -injector………………………….. ………………………….. …………….. 25
2.3.3.Injectoare pentru sistemul Common -Rail………………………….. …………………………. 29
3.Pulverizatoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 40
3.1.Pulverizatoare cu un sigur și mai multe orificii ………………………….. ………………………… 41
3.1.1.Pulverizatoare cu sac cu volum cilindric și vârf rotunjit ………………………….. ………44
3.1.2.Pulverizatoare cu sac cu volum cilindric și vârf conic ………………………….. …………44
3.1.3.Pulverizatoare cu sac cu volum conic și vârf conic ………………………….. ……………. 45
3.1.4.Pulverizatoare cu sac cu microvolum ………………………….. ………………………….. ……45
3.1.5. Pulverizatoare fără pungă (VCO) ………………………….. ………………………….. …………45
3.2.Pulverizatoare cu știft………………………….. ………………………….. ………………………….. …..46
4.Jetul de combustibil ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 49
1.1. Ruperea primară ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….53
1.2. Ruperea secundară ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….54

5.Procesul de injec ție………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 56
5.1. Cantitatea de combustibil injectată ………………………….. ………………………….. …………….. 61
5.2.Caracteristicile injec ției………………………….. ………………………….. ………………………….. ..61
5.2.1.Durata injec ției………………………….. ………………………….. ………………………….. ……..62
5.2.2.Modelul de injec ție………………………….. ………………………….. ………………………….. ..62
5.2.3.Postinjecția și volumele reziduale ………………………….. ………………………….. ………..66
5.2.4.Caracteristicile de timp ale sistemelor de injec ție a combustibilului …………………. 67
5.2.5.Volumul prejudicios în sistemele de injec ție convenționale ………………………….. …67
5.2.6.Caracteristicile de injec ție ale sistemului Common -Rail………………………….. ……..68
6.Procesul de simulare ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………..69
6.1.Crearea modelului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………..71
6.2.Dinamica fluidelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….72
6.3.Camere subpresiune de vizualizare a jetului de combustibil ………………………….. ……….74
7.Simularea în AVL Fire ESE Diesel ………………………….. ………………………….. ………………….. 77
7.1.Pașii parcurși pentru introducerea datelor ………………………….. ………………………….. ……77
7.2. Datele de intrare ale simulării ………………………….. ………………………….. ……………………. 81
7.3.Modelul de calcul utilizat ………………………….. ………………………….. …………………………. 82
8.Metodologia și standul experimental ………………………….. ………………………….. ……………….. 87
8.1.Descrierea standului ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….87
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ..101
Anexe………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….104

LISTA DE NOTA ȚII ȘIABREVIERI
CFD Computational FluidDynamics
DI Direct Injection (injec ție directă)
EDC Electronic Diesel C ontrol (Unitatea Electronică a motorului Diesel)
IDI Indirect Injection (injec ție indirectă)
MAC Motor cu Aprindere prin Comprimare
PMS PunctMortSuperior
SAC Pulverizator cu pungă
VCO Valve Covered Orifice (pulverizatoare fără sac)
Ad Aria secțiunii transversale a particulei [m2]
Anec Aria necesară a sec țiunii cilindrului [m2]
C Constanta [-]
cD Coeficient aerodinamic [-]
D Diametrul exterior al cilindrului [m]
d3 Diametrul de fund am șurubului M8 [m]
Dd Diametrul particulei [m]
dint Diametrul interior al cilindrului [m]
Dnec Diametrul exterior necesar al cilindrului [m]
Dp Funcție aerodinamică
Fp Forța presiunii din camera cu volum constant [N]
gi Accelerația gravitațională [m/s2]
k Energia cinetică a turbulen ței [m2s2]
md Masaparticulei [kg]
n Numărul de masărători efectuate [-]
p Presiune [bar]
pcam Presiunea din camerea cu volum constant [bar]
Re Numărul Reynolds [-]
Rn Număr aleator [-]
S Aria de ac ționare a presiunii din camera cu volum constant [m2]
uid Vectorul vit eză al particulei [m/s]
V Volum [m3]
z Numărul de șuruburi efectiv [-]
znec Numărul de șuruburi necesar [-]

∇ Operatorul Nabla [-]
ε Rata de disipare [m2s3]
ν Viscozitatea cinetică [m2s−1]
ρ Densitate [kg/m3]
σ Tensiunea de suprafa ță [N/m]
a Rezistența admisibilă a oțelului [N/m2]

LISTA DE FIGURI
Fig. 2.1 Schema de o rganizare a unui MAC cu sistem de injec ție common -rail [1]……………….. 19
Fig. 2.2 Variante constructive de injectoare pentru diferite s isteme de injec ție [9]…………………. 21
Fig. 2.3 Injector deschis [10] ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………22
Fig. 2.4 Injector închis cu comandă hidraulică [7] ………………………….. ………………………….. ……..23
Fig. 2.5 Tipuri de ace pentru injectoare (a și b) ; dispozitiv de verificare a presiunii de injecție (c).
[7]………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 23
Fig. 2.6 Inje ctor cu două arcuri [1] ………………………….. ………………………….. ………………………….. 24
Fig. 2.7 Concept de func ționare a unității pompă -injector [1, 14] ………………………….. ……………. 25
Fig. 2.8 Construc ția unității pompă -injector pentru autoturisme (utilizată într -un motor cu 2
supape) [1, 14] ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 26
Fig. 2.9 Amortizarea acului pulverizator [13] ………………………….. ………………………….. …………..27
Fig. 2.10 Procesul injec ției principale ………………………….. ………………………….. ……………………… 28
Fig. 2.11 Injector cu supapă electromagnetică (schema func țională) [1, 9, 14] ………………………. 31
Fig. 2.12 Injector cu supapă electromagnetică pentru sistemul common -rail [16]………………….. 32
Fig. 2.13 Sec țiune printr -un injector piezoelectric CR Tophead [17] ………………………….. ………..34
Fig. 2.14 Func ționarea injectorului piezo CR Tophead [17] ………………………….. ……………………. 35
Fig. 2.15 Construc ția injectorului piezo -inline (schema func țională) [1, 9, 14] ……………………… 36
Fig. 2.16 Func ționarea supapei servo [1, 14] ………………………….. ………………………….. ……………. 37
Fig. 2.17 Func ționarea cuplajului hidraulic [1, 14] ………………………….. ………………………….. …….38
Fig. 2.18 Sec țiune printr -un injector piezo inline –Audi V6 3.0 TDI BiTurbo [18] ……………….. 39
Fig. 3.1 Pulverizator cu orificii [17] ………………………….. ………………………….. ………………………… 41
Fig. 3.2 Pozi ționarea pulverizatorului cu orificii în camera de ardere [1, 2, 14]…………………….. 42
Fig. 3.3 Construc ția pulverizatoarelor SAC și VCO [9] ………………………….. …………………………. 42
Fig. 3.4 Geometria orificiului [9] 1 –diametru orificiu; 2 –lungime orificiu; 3 –rotunjire muchie
interioară prin hidroeroziune; 4 –ascuțirea orificiului. ………………………….. ………………………….. .43
Fig. 3.5 Orificiu de pulverizare cu/fără rotunjire hidroerozivă (Bosch) [17] ………………………….. 43
Fig. 3.6 Construc ția pulverizatorului cu sac cu volum cilindric și vârf rotunjit [1, 2, 14] …………45
Fig. 3.7 Construc ția conului pulverizatoarelor [1, 14] ………………………….. ………………………….. ..46
Fig. 3.8 Construc ția pulveri zatorului cu știft [1, 14] ………………………….. ………………………….. …..47
Fig. 3.9 Pulverizator cu știft [17]………………………….. ………………………….. ………………………….. ..47
Fig.3.10 Tipuri constructive de pulverizatoare cu știft [11, 20] ………………………….. ………………. 47
Fig. 3.11 Pulverizator cu știft conic plat [17] ………………………….. ………………………….. ……………. 47

Fig. 3.12 Man șon de protecție termică [1, 14] ………………………….. ………………………….. …………..48
Fig. 4.1 Schema jetului de combustibil [22, 23] ………………………….. ………………………….. ………..50
Fig. 4.2 Influen ța viscozității asupra pulverizării [24]………………………….. ………………………….. ..50
Fig. 4.3 Diametru mediu al picăturilor la diferite presiuni [7] ………………………….. …………………. 52
Fig. 4.4 Penetra ția jetului [7] ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………52
Fig. 4.5 Parametrii de influen ță a jetului în ruperea primară [23] ………………………….. …………….. 53
Fig. 4.6Dezintegrarea și descompunerea jetului adiacentă pulverizatorului [9, 44] ……………….. 54
Fig. 4.7 Tipuri de ruperi aerodinamice [ 22, 23, 32, 45, 46 ]………………………….. …………………….. 55
Fig. 5.1 Jetul de combustibil în diferite rapoarte ale amestecului aer -combustibil [21] …………… 58
Fig. 5.2Diagrama indicat ă p-φ [21, 30] ………………………….. ………………………….. …………………… 59
Fig. 5.3 Exemplu de începere a injec ției față de turația și încărcătura motorului pentru un motor de
autovehicul pornit de la rece și la o temperatură normală de funcționare [1, 29] ……………………. 60
Fig.5.4 Modele de distribu ție pentru emisiil e de NOX și HC reprezentate față de pornirea injecției
pentru un vehicul utilitar fără recircularea gazelor de e șapament [1, 29] ………………………….. …..60
Fig. 5.5Schema de injec ție în funcție de unghiul de rotație al arborelui cotit [1, 29] 1 –faza de
preinjecție (PI); 2 –faza injec ției principale (IP); 3 –gradient de presiune abruptă (sistem common –
rail); 4 –gradient de presiune în două trepte (sistem cu pompă unitate cu supapă solenoid cu două
trepte de modul curent de stabilire a ratei de control) (injectoare cu două arcuri pot produce o curbă
de ridicare a acului [dar nu un gradient de presiune], ceea ce reduce zgomotul cauzat de ardere,
darnu întotdeauna); 5 –gradient de presiune gradual (injec ție convențională a combustibilului); 6
–cădere de presiune treptată (pompe în linie și cu distribuitor rotativ); 7 –cădere de presiune
abruptă (injector unitate, pompe unitate, pu țin mai abrupte l a common rail); 8 –postinjecție
avansată (PO); 9 –postinjecție întârziată; ps –presiunea maximă; po –presiunea de deschidere a
injectorului; b –durata arderii pentru faza principală de injec ție; v –durata arderii pentru faza de
preinjecție; ZV –zgomot de aprindere pentru faza principală de injec ție fără preinjecție. ……….63
Fig. 5.6 Curba de injec ție-presiune pentru injec ția conven țională a combustibilului [1, 29] …….64
Fig. 5.7Efectul preinjec ției presiunii din timpul arderii [1, 29] ………………………….. ………………. 65
Fig. 5.8Efectul construc ției injectorului asupra emisiilor de hidrocarburi [1, 29] ………………….. 66
Fig. 5.9 Lan țul de interacțiune de la pasul cu came la modelul de injecție reprezentat de unghiul
arborelui cu came [1, 29] ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 67
Fig. 5.10 Modelul de injec ție a sistemului common rail [1, 29] ………………………….. ………………. 68
Fig.6.1 Schema de analiză a modelului [33] ………………………….. ………………………….. ……………. 71
Fig. 6.2 Reprezentare schematică a sistemului pentru vizualizarea jetului de combustibil [34] ..75
Fig. 6.3 Cameră transparentă cu mediu sta ționar „a” și cu mediu de vârte j „b” [35] ………………. 75
Fig.6.4Setarea experimentală: vas cu volum constant [36, 38] ………………………….. ………………. 76

Fig. 6.5 Reprezentarea schematică a motorului diesel optic [37] ………………………….. …………….. 76
Fig. 6.1 Alegerea tipului de simulare ………………………….. ………………………….. ………………………. 77
Fig. 6.2 Introducerea datelor generale despre inject or………………………….. ………………………….. ..78
Fig. 6.3 Introducerea datelor ce definesc schi ța volumului în care este injectat combustibilul ….78
Fig. 6.4 Introducerea date lor ce definesc schi ța pulverizatorului ………………………….. …………….. 78
Fig. 6.5 Generarea grilei de puncte ………………………….. ………………………….. …………………………. 79
Fig. 6.6 Introducerea valorile parametrilor de simulare ………………………….. ………………………….. 79
Fig. 6.7 Ini țializarea procesului de simulare ………………………….. ………………………….. …………….. 80
Fig. 6.8 Vizualizarea datelor 2D ………………………….. ………………………….. ………………………….. …80
Fig. 6.9 Vizualizarea datelor 3D ………………………….. ………………………….. ………………………….. …81

LISTA DE TABELE
Tabel 7.1 Datele de i ntrare a camerei de volum constant ………………………….. ……………………….. 81
Tabel 7.2 Datele de intrare ale injector ………………………….. ………………………….. ……………………. 82
Tabel 7.3 Date privind condi țiile de simulare ………………………….. ………………………….. …………… 82

Răzvan Adrian Fildan Introducere
171.INTRODUCERE
Motoarele cu ardere internă sunt fără compara ție cele mai răspândite transformatoare de
energie chimică în energie mecanică [42]. Un astfel de transformator este motorul diesel, marea
invenție a inginerului cu același nume, Rudolf Diesel.
Ideea lui Diesel a fost aceea deaproiecta un motor cu o eficien ță semnificativ mai mare
decât cea a motorului cu abur, care era popular la acea vreme. Un motor pe baza ciclului izoterm
ar trebui, conform teoriei fizicianului francez Sadi Carnot, să poată fi operat cu un nivel ridicat de
eficiență de peste 90% [1].
Diesel și-a dezvoltat ini țial motorul pe hârtie, bazat pe modelele lui Carnot. Scopul lui a
fost proiectarea unui mo tor puternic cu dimensiuni comparativ mai mici. Diesel a fost absolut
convins de func ționarea și puterea motorului său [1].
Motorul diesel este un motor cu aprindere prin compresie (MAC) care aspiră aerul necesar
pentru ardere și îl comprimă la un nivel f oarte ridicat în camera de combustie. În timpul
compresiei, aerul ajunge până la temperatură ridicată pentru ca motorina injectată să se aprindă
din proprie ini țiativă (autoaprindere) [2].
Având în vedere eficien ța sa generală (în cazul motoarelor diesel de cilindree foarte mare
și de turație mică, acest lucru reprezintă mai mult de 50%), motorul diesel este evaluat ca fiind cel
mai eficient motor cu ardere internă. Importan ța motorului diesel este subliniată de cifrele sale
ridicate de economie de combust ibil, împreună cu nivelurile scăzute de poluan ți din gazele de
evacuareși reducerile care au avut loc în emisiile de zgomot, de exemplu datorită utilizării injecției
pilot [2].
Motoarele diesel pot să func ționeze atât conform principiului în patru timpi câtși în doi
timpi În cazul aplica țiilor din industria auto, motoarele sunt, practic, întotdeauna de tipul celor în
4 timpi [2].
În cazul motoarelor ce func ționează după principiul Diesel, modul prin care combustibilul
este introdus în interiorul camerei de ardere este prin injec ție directă. Acest lucru este realizat prin
intermediul unui injector, care prin intermediul unor caracteristici definitorii, cu ar fi numărul de
orificii, diametrul orificiilor, secven ța de injecție, au un efect direct asupra cali tatea arderii care se
transpun în performan țele motorului cât și în gazele rezultate în urma arderii.
Motorul Diesel se confruntă cu o sarcină dificilă. Fie să reducă emisiile, fie să fie excluse
de către legisla ție. Legislația viitoare privind mediul va i mpune reducerea drastică atât a emisiilor
de funingine, cât și a oxizilor de azot (NOx). Motorul Diesel nu poate să satisfacă aceste cerințe
fără tratarea post evacuare, deoarece dezvoltarea și testarea unui nou motor diesel a fost și se face

Răzvan Adrian Fildan Introducere
18încă prin exp erimente, ceea ce reprezintă o sarcină consumatoare de timp și costisitoare. Chiar
dacă cercetarea experimentală este de încredere, aceasta oferă un feedback redus (în ceea ce
privește ceea ce poate fi îmbunătățit și cum se poate îmbunătăți), deoarece moto rul este în esen ță
o cutie neagră. Ceea ce a ie șit și ce a intrat este cunoscut, dar analizarea proceselor dintre acestea
prin metode experimentale sunt foarte greu de aplicat. Prin utilizarea metodelor CFD (CFD –
computational fluid dynamics), în combina ție cu experimentele, este posibil să se reducă drastic
timpul și costul procedurilor de dezvoltare a motorului. Feedback -ulși ideile de îmbunătățire a
detaliilor pot fi de asemenea ob ținute, deoarece CFD permite inginerului să vadă ce se întâmplă
de fapt. Modelele CFD de încredere sunt, prin urmare, cheia unor evaluări mai bune și mai
predictive [3].
În lucrarea de fa ță se încearcă aplicarea acestor metode CFD pentru analizarea
caracteristicile principale ale jetului de combustibil
1.1.SCOPUL ȘI OBIECTIVEL E LUCRĂRII
Avân în vedere tendin ța ultimilor ani în ceea ce privește reducerea emisiilor poluante
rezultate în urma arderii motorinei injectate în camera de ardere a unui MAC, cât și mărirea
porforman țelor motorului au dus la intensificarea cercetărilor asupr a procesului de ardere, acesta
fiind în strâsă corelare cu procesul de injec ție. Lucrarea de față are ca scop să contribuie la
cercetările cu privire la dezvolatarea și compararea cu un model real unui model matematic
utilizând metode CFD în urma unor măsu rători experimentale.
În acest sens se propune experimentarea unui jet de combustibl într -o cameră cu volum
constant aflat la diferite presiuni și compararea acestuia cu modelul matematic rezultat în urma
unor simulări computerizate.
Pentru atingerea scopu lui lucrării, au fost urmărite următoarele obiective:
Adaptarea și pregătirea aparaturii de cercetare;
Efectuarea de experimente;
Investigarea procesului de dezvoltare a jetului de combustibil;
Identificarea parametrilor ce definesc jetul de combustibil;
Identificarea parametrilor ce definesc construc ți injetorului folosit în experimente;
Modelarea jetului de combustibil în AVL Fire;
Compararea rezultatelor experimentale cu cele ob ținute în urma simulării.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
192.INJECTOARE
Injectoarele sunt pulverizatoare care l a momentul potrivit, fiind comandate mecanic,
hidraulic sau electric, injectează sub forma unui jet o cantitate determinată de combustibil în aerul
admis în camera de adere.
2.1.ROL. CERIN ȚE IMPUSE. CLASIFICAREA INJECT OARELOR
În general instala ția de alimenta re cu combustibil al unui motor cu aprindere prin
comprimare (MAC) se compune din: [4]
rezervorul de combustibil;
pompa de alimentare;
filtrul de combustibil;
pompa de injec ție;
conductele de injec ție;
elementul injector.
Elementul de interes pentru studi u îl reprezintă elementul injector, sau injectorul. Acesta
are rolul de introducere a combustibilului în cilindrul motorului, de pulverizare fină a acestuia și
de distribuire uniformă a picăturilor pulverizate în camera de ardere. În acest scop, injectorul este
prevăzut cu un pulverizator, în care sunt prevăzute unul sau mai multe orificii calibrate de
Fig.2.1Schema de organizare a unui MAC cu sistem de injecție common -rail [1]
1–rezervor de combustibil, 2 –prefiltru; 3 –pompă de alimentare; 4 –filtrul de combustibil; 5 –conductă de
combustibil de joasă presiune; 6 –pompă de înaltă presiune; 7 –conductă de combustibil de înaltă presiune; 8 –
rampa comună; 9 –injector; 10 –conductă de retur a combustibilului; 11 –senzor de temperatura combustibilului;
12–unitatea electronică de comandă; 13 –bujie incandescentă.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
20pulverizare. Distribu ția uniformă a picăturilor jetului este influențată de construcția
pulverizatorului dar și de mișcarea organizată a aerului din camera d e ardere a motorului [5].
Cerințele impuse injectoarelor sunt:
jetul de combustibil să se rupă în particule cât mai fine;
omogenitatea picăturilor să fie cât mai mare;
unghiul de dispersie a jetului să acopere o parte cât mai mare din suprafa ța camerei de
ardere;
jetul de combustibil să nu ajungă până la pere ții camerei de ardere;
să nu permită picurarea;
pulverizarea să se realizeze cât mai uniform, indiferent de tura ție și sarcină.
Clasificarea injectoarelor se face după câteva criterii și anume:
1.După construcția injectorului:
Injectoare închise;
Injectoare deschise.
2.După controlul orificiului de pulverizare:
Injectoare fără supapă arc;
Injectoare cu supapă arc.
3.După comanda deschiderii supapei arc:
Injectoare mecanice;
Injectoare hidraulice;
Injectoare cu electromagnet;
Injectoare cu cristale piezoelectrice.
4.După forma vârfului supapei arc:
Injectoare cu supapă -ac cu vârf conic;
Injectoare cu supapă -ac cu vârf profilat.
5.După numărul de orificii din duza pulverizator:
Cu un singur orificiu;
Cu doua orific ii;
Cu mai multe orificii.
Cele mai răspândite sunt injectoarele închise, iar dintre acestea, injectoarele la care
comanda ridicării acului pulverizatorului se realizează hidraulic, de către combustibilul care
urmează a fi injectat [5].
Avantajelor inject oarelor închise sunt [5,6,7,8]:
începutul injec ției se produce la presiune ridicată, ceea ce avantajează finețea
pulverizării și a penetrația jetului;

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
21presiunea de injec ție este reglabilă, metoda cel mai des utilizată fiind cea prin
modificarea for ței arcului ce acționează asupra acului pulverizator;
sfârșitul injecției are loc la presiuni înalte, cu efecte benefice asupra penetrației jetului
și arderii ultimelor fracțiuni de combustibil injectat;
se elimină picurarea și pătrunderea gazelor fierbinți pe can alizație în injector;
aceste tipuri de injectoare au o răspândire aproape generală în componen ța instalațiilor
de alimentare a motoarelor cu aprindere prin comprimare.
Dezavantajele utilizării acestor injectoare rezidă în faptul că au o tehnologie complica tă
de fabricare și în existența pieselor în mișcare (care determină uzarea acestora și uneori griparea,
vibrații însistemul ac -arc). Aceste dezavantaje sunt eliminate în practică prin construc ția și
exploatarea corespunzătoare ainjectoarelor închise [5].
Injectoarele închise cu comandă mecanică se utilizează izolat, datorită complica țiilor
introduse de sistemul de comandă cu tija și împingător. În schimb injectoarele acționate
electromagnetic sunt din ce în ce mai des utilizate, fiind elemente de bază în cadrul instala țiilor de
alimentare a motoarelor cu aprindere prin comprimare care sunt echipate cu sisteme electronice de
control (EDC). [5]
Fig.2.2Variante constructive de injectoare pentru diferite sisteme de injecție [9]
NH–injector hidraulic; UI –unitate pompă -injector; CRI Solenoid –injector electromagnetic pentru sistemul
Common-Rail; CRI Piezo –injector piezoelectric pentru sistemul Common -Rail; 1-intrare combustibil la presiune
ridicată; 2 –retur de combustibil; 3 –corpul injectorului; 4 –piulița de fixare a pulverizatorului; 5 –pulverizator;
6–ac; 7 –taler; 8 –arc; 9 –element de reglaj; 10–pistonul pompei; 11 –supapă solenoid de control a presiune;
12–bobină; 13 -armătura mobilă a supapei; 14 –tijă împingătoare; 15 –arc de revenire; 16 –camera de control;
17–Actuator piezoelectric; 18 -cuplaj hidraulic; 19 –supapă de comand ă, 20 –manșon cameră de comandă.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
222.2.INJECTOARE DESCHISE
Injectoarele deschise (fig ura2.3) au
orificiul de pulverizare liber (necontrolat de către
osupapă). Datorită rezisten țelor hidrodinamice
mari, ele necesită presiuni de injec ție ridicate
ceea ce complică construc ția pompei de injecție.
Cu toate că au o construc ție simplă, nu au o
aplicabilitate în construc ția motoarelor de
autovehicule [10].
2.3.INJECTOARE ÎNCHISE
Injectoarele închise au orificiul de pulverizare controlat de un ac sau o supapă. După
modul în care se comandă deschiderea orificiului de pulverizare injectoarele închise se împart în
3 grupe:
a)cu comandă hidraulică;
b)cu comandă electrică;
c)cu comandă mecanică.
2.3.1.INJECTOARE CU COMAND Ă HIDRAULICĂ
Injectorul Bosch reprezintă o solu ție clasică de injectoare cu comandă hidraulică (fig ura
2.4) [7].
Injectorul are un corp 1 la care se fixează pulverizatorul 2 prin intermediul unei piuli țe 3.
În corpul pulverizatorului se introduce acul 4, ac ționat prin intermediul tijei 5 de arcul elicoidal
cilindric 6. Tensiunea arcului se reglează prin intermediul unui șurub de reglare, 7, care se
deplasează în piuli ța 8 și se fixează cu o contrapiuliță 9. Arcul se sprijină pe discurile 10 și 11. La
partea superioară a corpului este montat capacul 12, care asigură etan șeitatea prin garnitura 13.
Filtrul preventiv 14 re ține impuritățile mecanice, iar garnitura 15 asigură etanșarea. Canalul 16
practicat în corpul inje ctorului serve ște pentru deplasarea combustibilului de la conducta de înaltă
presiune prin racordul 17 la pulverizator. Coresponden ța dintre canalele 16 și 18, ultimul fiind
practicat în corpul pulverizatorului, se asigură la montaj prin intermediul știftului 19. Ridicarea
acului de pe scaunul acestuia are loc sub ac țiunea forței dezvoltate de presiunea combustibilului
din camera pulverizatorului CP, asupra gulerului acului, realizat prin prelucrarea acului cu două
diametre diferite. Injectoarele descrise s e numesc cu comandă hidraulică deoarece deschiderea
Fig.2.3Injector deschis [10]
1–acul injectorului; 2 –ajustajul; 3 –bucșă; 4 –
canalul de admisie a combustibilului; 5 –orificiu.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
23acului este efectuată de către combustibil. Acul
(figura2.4) este de tip lung sau scurt. Corpul 1 al
acului asigură etan șarea și din acest considerent se
prelucrează cu precizie mare (jocul dintre ac șicorp
este de 1,5. . .3 μm). Conul 2 preia presiunea
combustibilului și asigură ridicarea acului; conul 3
serve ște pentru etanșare; coada 4 preia sau
transmite for ța de acționare. Tija 5 mărește
lungimea pulverizatorului, cerută în unele cazuri de
poziționarea injectorului în chiulasă. De și jocul
dintre ac și corp este mic datorită presiuni ridicate,
combustibilul scapă în corpul pulverizatorului și
este evacuat prin racordul 20; la motoarele
policilindrice, uniformitatea presiunii de injec ție se
realizează prin reglarea la banc a injectorului prin
intermediul șurubului de reglare 7 (v. fig ura2.4)
[7].
Reglarea se execută pe un dispozitiv
simplu (fig. 2. 5, c) cu acționare manuală, prevăzut
cu un manometru care indică presiunea statică la
care se ridică acul de pe scaun [7].
Injectoarele cu două arcuri (figura 2.6)
erau utilizate în principal în motoarele cu injec ție
directă, unde injec ția după un model precis a unei
cantități pilot de combustibil are un impact
important asupra factorilor răspunzători în
reducerea nivelului de zgomot [11].
Injecția pilot furnizează o creștere relativ
ușoară a presiunii pentru un tiraj liniștit și stabil,
împreună cu reducerea generală a zgomotului prin
ardere [11].
Injectorul cu două arcuri produce acest
efect prin îmbunăt ățirea ratei curbei de descărcare
Fig.2.5Tipuri de ace pentru injectoare (a și b) ;
dispozitiv de verificare a presiunii de injecție (c).
[7]
Fig.2.4Injector închis cu comandă hidraulică [7]

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
24bazată pe controlul precis și definirea: presiunii de
deschidere 1, presiunii de deschidere 2, cursei
inițiale, și a cursei principale [11].
Presiunea de deschidere 1 este setată și
testată ca și cum ar fi un injector cu un singur arc.
Presiunea de deschidere 2 este suma for țelor de
pretensionare pentru arcul 1 și arcul auxiliar 2.
Arcul 2 este sus ținut deunmanșon de oprire în care
au fost prelucrate dimensiunile cursei ini țiale. În
timpul injectării, deschiderea acului
pulverizatorului este ini țial limitată la gama de pre –
injecție. Valorile cursei acului în timpul prein jecției
sunt de 0,03 … 0,06 mm. Pe măsură ce presiunea
dinpulverizator crește, manșonul de oprire este
ridicat, permi țând acului să se deplaseze până la
sfârșitul cursei. De asemenea, proiectate pentru a fi
utilizat în injectoare cu două arcuri sunt
pulverizatoarele cu scop special în care acul este
fără știft(pintle), iar umărul acului este la acela și
nivel cu corpul pulverizatorului [11].
Cu alte cu vinte, arc uriledin injectorul cu
două arcuri sunt potrivite astfel încât ini țial doar un
mică cantitatea de combustibil este injectată în
camera de ardere, determinând o u șoară creștere a
presiunii în camera de ardere . Extinderea rezultată
în durata injec ției (cu injec ția principală de
combustibil după injec ția pilot) servește pentru a netezi procesul de ardere [11].
Există, de asemenea, injectoare cu două arcuri disponibile pentru motoare cu precameră
și cu cameră turbionară (turbulență). Punctele de ref erință sunt adaptate la sistemul de injecție
respectiv, cu presiuni de deschidere diferite 130/180 bar și cursa inițială de aprox. 0,1 mm [11].
Fig.2.6Injector cu două arcuri [1]
1–corp; 2 –șaibă; 3-arcul de compresie 1;
4–știftul acului; 5 -șaibă de ghidare; 6 –arc de
compresie 2; 7 –tijă; 8 –taler; 9 –disc intermediar;
10–manșon de oprire; 11 –pulverizator; 12 -piulița
de fixare a pulverizatorului; 13 -acul
pulverizatorului; h 1–cursa inițială; h2 –cursa
principală; h tot= h1+ h2–cursa totală.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
252.3.2.INJECTOR DE TIP POMP Ă-INJECTOR
Într-un sistem de tip pompă -injector, pompa de
injecție și injectorul formează o singură unitate (figura 2.7).
Există o unitate injector montată în capul cilindrului pentru
fiecare din ace știa. Aceasta este acționată fie direct de o
camă, sau indirect de un bra ț rotativ condus de arborele cu
came [1].
Aceste instala ții se caracteriz ează prin lipsa
conductelor de înaltă presiune din construc ția lor. Prin
dispariția (sau scurtarea semnificativă a lungimii lor)
conductelor de înaltă presiune din cadrul instala ției de
alimentare, se elimină ac țiunea lor perturbatoare și se
îmbunătățeștesensibil injec ția de combustibil [4,12].
De asemenea, prin absen ța conductelor de înaltă
presiune, se elimină efectul de compresiune a
combustibilului, iar momentele de început și sfârșit ale
injecției sunt mai apropiate de momentele de început și
sfârșitale refulării [4].
Sistemul de tipul pompă -injector poate fi proiectat
astfel încât să func ționeze la niveluri superioare de presiuni de injecție. Presiunea maximă de
injecție este în prezent de aproximativ 2.200 bar (la autovehicule comerciale) [1].
Sistemul de tipul pompă -injector este controlat electronic. Unitate electronică de
comandă calculează începutul injec ției și durata injecției, care sunt controlate de supapa solenoid
de înaltă presiune [1].
Construcțiileunităților pompă -injectorrealizate până în prezent utilizează caelement de
refulare u npiston-sertar (pentru dozarea și producerea presiunilor mari de injecție) și
pulverizatoare de tip deschis sau închis (pentru introducerea combustibilului în camera de ardere
și pulverizarea fină a acest uia) [4].
Elementul de refulare nu este prevăzut cu supapă de refulare pentru controlul procesului
de injecție și ca urmare pentru desfășurarea eficientă a acestuia, elementul de refulare al
elementului pompă individuală trebuie să dezvolte presiuni de in jecție mai mari (peste 1300
daN/cm 2) decât elementul de refulare al pompelor separate de injector [4, 6, 9, 12]. Prezența
pulverizatorului închis elimină fenomenele de pătrundere a gazelor și picurarea [4].
Fig.2.7Concept de funcționare a
unității pompă -injector [1, 14]
1–camăde acționare; 2 –pistonul
pompei; 3 –valvă solenoid pentru înaltă
presiune; 4 –pulverizator.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
26În cadrul procesului de injec ție folosind o un itate pompă -injector sunt definite câteva
etape, care sunt caracteristice acestui proces și anume: umplerea camerei de presiune înaltă,
începerea preinjec ției, încheierea preinjecției, începerea și încheierea injecției principale.
Fig.2.8Construcția unității pompă -injector pentru autoturisme (utilizată într -un motor cu 2 supape) [1, 14]
1–știft; 2 –arcul de revenire; 3 –pistonul pompei; 4 –corpul pompei; 5 –mufă electrică; 6 –miez magnet;
7–arc de compensare; 8 –ac supapă electromagnetică; 9 –armatură; 10 –bobină supapă solenoid; 11 –canal de
retur combustibil; 12 –garnitură de etanșare; 13 –pasaje de admisie ( cu găuri perforate cu laser care funcționează
ca un filtru); 14 –opritor hidraulic (unitate de amortizare); 15 –scaunul acului; 16 –disc de etanșare; 17 –care de
ardere a motorului; 18 –acul duzei; 19 –piulița de fixare; 20 –ansamblu duza de pulverizare; 21 –chiulasă; 22 –
arcul acului pulverizator; 23 –supapă; 24 –cameră de acumulare; 25 –cameră de presiune ridicată (cameră element
de pompare); 26 –arc supapă electromagnetică.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
27În cadrul procesului de u mplere, pistonul -pompa se ridică datorită for ței arcului și
alimentează astfel cu combustibil incinta camerei de presiune înaltă. Ventilul magnetic al unită ții
pompă-injector nu este ac ționat. Acul ventilului magnetic se află în poziție de repaus, traseul de la
turul combustibilului la camera de presiune înaltă fiind astfel liber. Prin presiunea existentă pe
traseul tur, combustibilul este "trimis" în camera de presiune înaltă [13].
În momentul începerii preinjec ției,pistonul-pompă este apăsat de către c ama de injec ție
prin intermediul pârghiei basculante cu rolă și împinge combustibilul din camera de presiune înaltă
în "canalul" tur. Procesul de injec ție este inițiat de către calculatorul de motor. Pentru aceasta
calculatorul comandă ventilul injectorulu i-pompă. Acul ventilului
magnetic este împins înspre scaun și închide astfel traseul de la
camera de presiune înaltă la turul de combustibil. Prin aceasta
începe cre șterea presiunii în camera de presiune înaltă. La 180 bari,
presiunea este mai mare decât f orța arcului pulverizatorului. Acul
pulverizatorului se ridică și preinjecția începe [13].
În timpul preinjectiei, cursa acului pulverizatorului este
amortizată cu ajutorul unei perne hidraulice (figura2.9). Prin
aceasta este posibilă dozarea exactă a ca ntității de injecție. În
primul sfert din cursa totală, acul are o cursă de deschidere
neamortizată. Prin aceasta, este injectată cantitatea de preinjec ție
în camera de ardere. [13]
Atâta timp cât pistonul de amortizare se "cufundă" în orificiul din carcas a
pulverizatorului, combustibilul este împins pe lângă acul pulverizatorului numai printr -o fantă
către camera arcului. Prin aceasta ia na ștere o pernă hidraulică ce limitează cursa acului în timpul
preinjecției. [13]
Imediat după deschiderea acului pulver izatorului se încheie preinjec ția. Prin creșterea
presiunii, pistona șul de compensare se deplasează în jos și mărește astfel volumul camerei de
presiune înaltă. [13]
Presiunea va scădea pentru un scurt moment, iar acul pulverizatorului se închide.
Preinjecția se încheie. Prin mișcarea în jos a pistonașului de compensare, arcul pulverizatorului
este pretensionat mai mult. Pentru deschiderea din nou a acului pentru următoarea injec ție
principală este necesară o presiune mai mare a combustibilului decât la pr einjecție[13].
La scurt timp după închiderea acului pulverizatorului, presiunea cre ște din nou în camera
de presiune înaltă. Ventilul pentru injectorul -pompă este în continuare închis, iar pistonul -pompă
își continuă mișcarea în jos [13].
Fig.2.9Amortizarea acului
pulverizator [13]
pulverizatorului

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
28La circa 300 b ari presiunea combustibilului este mai mare decât for ța arcului pretensionat
al pulverizatorului. Acul pulverizator este din nou ridicat și se injectează cantitatea principală de
combustibil (figura 2.10) [13].
Presiunea cre ște astfel până la 2050 bar, d eoarece în camera de presiune înaltă este
"împinsă" o cantitate mai mare de combustibil decât cea "ie șită" prin orificiile pulverizatorului. La
puterea maximă a motorului, adică la tura ții mari și deci o cantitate mai mare de combustibil,
presiunea este ma i mare[13].
Încheierea injec ției are loc atunci când
calculatorul de motor nu mai comandă ventilul
pentrupompa-injector[13].
În acest sens, acul ventilului magnetic
este deschis datorită arcului ventilului magnetic,
iar combustibilul "împins" de către pistonul-
pompă se poate "scurge" către turul de
combustibil. Presiunea se reduce. Acul
pulverizatorului se închide și pistonul de
compensare este împins în pozi ția de sus de către
arcul pulverizatorului. Injec ția principală ia
sfârșit[13].
Unitatea pomp ă-injector fiind
amplasată în capul cilindrului, în chiulasă între
supape, aceasta preia din căldura elementelor ce o înconjoară și o transmite combustibilului din
interior. Acest lucru are un efect advers asupra motorinei din interiorul injectorului, și anume faptul
că datorită căldurii combustibilul are tendin ța de a se vaporiza și a forma goluri în interiorul
camerei de presiune înaltă. Fiind în stare gazoasă, vaporii de motorină sunt compresibil și astfel se
reduce presiunea de injec ție care duce la o p ulverizare mai deficitară și astfel performanțele
motorului sunt reduse.
Pentru înlăturarea acestui neajuns, în corpul injectorului sunt practicate canale de trecere
a combustibilului în scopul răcirii pompei-injector. Motorina trece din canalul de admisie cu
combustibil prin aceste canele, fiind mai apoi deversată în canalul de retur. Pentru ca proprietă țile
motorinei să nu fie alterate și pentru a evita formarea peliculelor de apă în rezervor datorită
condensului, pe linia de retur s e utilizează un răcitor de combustibil.
Alte sarcini pe care unitatea pompă -duză trebuie să le îndeplinească sunt: să recupereze
eventualele scăpări de la pistona șul-pompă și să separe bulele de aer provenite din canalul tur de
combustibil prin intermediul unor ajutaje.
Fig.2.10Procesul injecției principale

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
292.3.3.INJECTO ARE PENTRU SISTEMUL COMMON -RAIL
Spre deosebire de sistemele de injec ție cu pompă -injector, sistemul common rail separă
generarea de presiune și injecția. Presiunea este generată independent de ciclul de injecțiede o
pompă de presiune înaltă care livrează combustibilul la presiunea de injec ție la un acumulator de
volum sau o rampă (rail). Conductele scurte de înaltă presiune conectează rampa cu injectoarele
cilindrilor motorului. Injectoarele sunt ac ționate de supapele comandate electric și injectează
combustibilul în camera de ardere a motorului la momentul dorit. Timpul de injec ție și cantitatea
de combustibil injectată nu sunt legate de faza de debitare a pompei de înaltă presiune. Separarea
generării de presiune deinjecțiade combustibil face ca generareapresiunea de injec ție să fie
independentă de tura ție și sarcină. Acest lucru produce următoarele avantaje față de sistemele cu
pompă-injector[9]:
presiunea de injecțieesteindependent ăde sarcinași turația motorului permit selectarea
flexibilă a înc eputului injec ției,acantității de combustibil injectată și a duratei injecției;
presiuni mari de injec țiecare rezultă într -o pulverizare fină, lucru posibil chiar și la
turații și sarcini mai mici;
oferă posibilitatea realizării injecțiilormultiple;
facilitatea montării pe motor ;
obținereacuplului motor maximla turații mai mici.
La sistemele de injec ție diesel common -rail, injectoarele sunt conectate la conducte de
alimentare cu combustibil scurte, de înaltă presiune. Injectoarele sunt etan șate față d e camera de
ardere cu ajutorul unei garnituri de cupru. Injectoarele sunt montate în capul cilindrului prin
intermediul unor încuietori conice. În func ție de designul pulverizatorului de injecție, injectoarele
common-rail sunt destinate pentru montarea în poziție dreaptă sau înclinată în motoarele diesel cu
injecție directă [1].
Începutul injec ției și cantitatea de combustibil injectată sunt controlate de supapa de
control electrică . Timpul de injecțieeste controlat de unitatea electonică de control a mot orului
diesel(EDC –Electronic Diesel Control). Aceasta necesită utilizarea unor senzori pentru
detectarea pozi ției arborelui cotit și poziția arborelui cu came (detectarea fazei) [1].
Este necesară formarea optimă a amestecului pentru a se reduce emisii le de gaze de
evacuare și conformarea cu cerințele continue de reducere a zgomotului produs de motoarele
diesel. Acest lucru necesită utilizarea unor injectoare care să furnizeze cantită ți foarte mici de pre –
injecțieși secvențe multiple de injecție[1].
În prezent există trei tipuri diferite de injectoare aflate în produc ția de serie [1]:
Injectoare cu supapă electromagnetică cu o singură armătură;

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
30Injectoare cu supapă electromagnetică cu două armătur i;
Injectoare cu dispozitiv de ac ționare piezo.
Primele generații de sisteme de injecție common -rail dezvoltau o presiune maximă de
1350 … 1450 bari. Genera țiile 2 și 3 de sisteme cu rampă comună au fost dezvoltate să producă
presiuni de 1600 … 1800 de bari, astfel că, presiune la care se injecta combusti bilul în camera de
ardere putea fi adaptată în func ție de regimul de funcționare între 200 și 1800 de bari. Până la
generația a treia se utilizau injectoare cu supapă electromagnetică, urmând să se introducă
injectoare cu supapă piezoelectrică pentru presi uni de injec ție de peste 1800 de bari.
Injectoarele piezo fabricate de Bosch și care echipează sistemul CRS 3-27,funcționează
într-o gamă de presiune cuprinsăîntre 2.000 și 2.700 bar i. Acestea sunt utilizate pentru segmentul
deautovehicule premium și pentru vehiculele u șoare. Injectoarele au o construcție modulară și pot
fi adaptate nevoilor clientului. Variantele personalizate pentru fiecare scenariu de aplicare se
diferențiază cu privire, de exemplu, la durata de viață, la proiectarea pulverizatorului și la lungimea
injectorului [15].
Deoarece dispozitivul de ac ționare piezo este integrat în carcasă, injectoarele sunt mult
mai subțiri decât injectoarele cu supape solenoid și necesită astfel un spațiu de instalare mult mai
mic. Datorită principiului piez o robust, injectoarele sunt bine pregătite pentru calită ți diferite ale
combustibililor [15].
Injectorul poate fi împăr țitdupămodulelefuncționale[1,14]:
Pulverizator;
Sistemul hidraulic;
Supapa solenoid.
Injectoare electromagnetice
Combustibilul este transportat prin conexiunea de înaltă presiune (fig. 1.11 a, 13) printr –
un canal de alimentare la injector și prin intermediul unui ajutaj de admisie (14) către camera de
control a supapei (6). Camera de comandă a supapei este conectată la revenirea combus tibilului
(1) prin intermediul ajutajului supapei (12) care poate fi deschis ăprintr-o supapă solenoid [1,14].
Modul de func ționare
Funcția injectorului poate fi subdivizată în patru stări de funcționare atunci când motor și
pompa de înaltă presiune sunt î n funcționare[1,14]:
Injectorul este închis (cu presiune ridicată aplicată);
Injectorul se deschide (începerea injec ției);
Injectorul este complet deschis;
Injectorul se închide (sfâr șitul injecției).

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
31Funcționarea injectorului estecondiționatăde echilibrulforțelor care acționează asupra
aculinjectorului. Când motorul nu func ționează și combustibilul dinramp ănu este sub presiune,
arcul acului pulverizator închide injectorul [1].
Injectorul esteînchis (pozi ția de repaus)
În poziția sa de repaus, in jectorul nu este acționat(fig. 1.11 a). Arcul supapei solenoid
(11) presează bila supapei (5) pe scaunul ajutajului (12). În interiorul camerei de control, presiunea
se ridică la valoarea presiunii din conducta de alimentare cu combustibil. Aceea și presiune este
aplicată de asemenea volumului camerei pulverizatorului (9). For țele aplicate de presiunea din
rampă pe fe țele superioare ale pistonului de comandă (15), și forța arcului acului pulverizator (7)
rețin acul pulverizatorului închis față de forța de d eschidere aplicată de presiunea combustibilului
umerilor acului pulverizator (8) [1, 14].
Fig.2.11Injector cu supapă electromagn etică (schema funcțională) [1, 9, 14]
a–poziție de repaus; b –injectorul se deschide; c –injectorul se închide; 1 –retur combustibil; 2–bobină solenoid ;
3–arc deschidere supapă; 4-armătura solenoid ;5–supapă sferică; 6–camera de control; 7–arculacului;8–
umăr acpulverizator; 9–volumul camerei pulverizatorului; 10–orificiu de injectare ;11–arc supapă
electromagnetică ;12–ajutajdedeschidere supapă; 13–conexiune conductă de î naltă presiune ;14–ajutajde
admisie;15–pistonul supapei (piston de control) ;16–aculpulverizatorului.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
32Injectorul se deschide (începerea injec ției)
În primul rând, injectorul se află în pozi ția sa de repaus. Supapa solenoid este declanșată
de "curentul de ridicare". A cesta face solenoidul supapa să se deschidă foarte rapid (fig. 1.11 b).
Timpii rapizi de comutare necesari sunt realiza ți prin controlul declanșării solenoidului de către
ECU la tensiuni și curenți mari [1, 14].
Forța magnetică declanșată de către electro magnetul supapei depă șește forța arcului
acesteia. Armătura ridică bila supapei de pe scaunul acesteia și deschide orificiul ajutajului. După
o perioadă scurtă de timp, curentul de ridicare intensificat este redus și menținut la o valoare mai
mică în elect romagnet. Când orificiul ajutajului se deschide, fluxul de combustibil din camere de
control este direc ționat către cavitatea de deasupra și apoi prin conducta de retur la rezervorul de
combustibil. Ajutajul de admisie (14) împiedică o compensare completă de presiune. Ca urmare,
presiunea în camera de comandă a supapei scade. Presiune în camera de control a supapei scade
sub presiunea din camera pulverizatorului, care este la fel ca și presiunea din rampa de combustibil.
Reducerea presiunii din camera de co ntrol reduce for ța care acționează asupra pistonului de control
și care deschide acul pulverizatorului. Injecția de combustibil începe [1, 14].
Injectorul complet deschis
Vitezade deschidere a acului pulverizator este determinată de diferen ța de debite prin
ajutajele de turșiretur. Pistonul de control
ajunge la opritorul superior și rămâne acolo pe o
pernă de combustibil (oprire hidraulică). Perna
este creată de fluxul de combustibil dintre
ajutajele de intrare și de ieșire. Pulverizator ul
este apoi co mplet deschis. Combustibilul este
injectat în camera de ardere la o presiune
apropiată de cea din rampa de combustibil [1,
14].
Forțelecare acționează asupra acului
suntsimilarecu celedin faza de deschidere. La
o anumită presiune din sistem, cantitate a de
combustibil injectată este propor țională cu
durata de timp în supapa electromagnetică este
deschisă. Acest lucru este în întregime
independent de tura ția motorului sau a pompei
(sistem de injec ție pe bază de timp) [1, 14].
Fig.2.12Injector cu supapă electromagnetică pentru
sistemul common -rail [16]
A–supapă neacționată; B –supapă acționată; 1 –
bobină; 2 –supapă ( cameră superioară); 3 –arc (cameră
superioară); 4 –cameră superioară; 5 –tijă
împingătoare; 6 –arc (cameră inferioară); 7 –cameră
inferioară; 8 –ac pulverizator.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
33Injectorul se închide (sfâr șitul injectării)
Când supapa solenoid nu mai este alimentată , arcul supapei presează armătura în jos și
bila supapei închide ajutajul de ie șire (fig. 1.11 c). Atunci când ajutajul de ieșire se închide,
presiunea în camera de comandă cre ște din nou la cea din rampa de combustibil prin intermediul
ajutajului de intrare. Presiunea mai mare exercită o for ță mai mare asupra pistonului de comandă.
Forța dezvoltată de presiunea din camera de comandă și forța arcului acului pulverizator depășesc
forța cu care comb ustibilul ac ționează asupra umerii acului, iar orificiul pulverizatorului se
închide. Viteza de curgere prin ajutajul de intrare determină viteza de închidere a acului
pulverizator. Ciclul de injec ție a combustibilului se încheie atunci când acul pulveriza torului se
sprijină pe scaunul său, astfel se închid orificiile de injecție[1, 14].
Această metodă indirectă este utilizată pentru ac ționarea acului pulverizator prin
intermediul sistemului servo hidraulic, deoarece for țele necesare pentru a deschide duza rapid nu
poate fi generate direct prin supapa solenoid. "Volumul de control" necesar în plus fa ță de
cantitatea de combustibil injectată ajunge la linia de retur a prin ajutajelor din în camera de control
[1, 14].
În plus față de volumul de control, exist ă de asemenea sc ăpăride combustibil printre acul
pulverizatorului și ghidajele pistonului. Volumele de controlul și sc ăpărilesunt returnate în
rezervorul de combustibil prin conducta de retur a combustibilului și printr-o conductă colectivă
care cuprinde o supapă de supra -debit, pompa de înaltă presiune și supapa de control al presiunii
[1, 14].
Injectoare piezoelectrice
Există două tipuri de injectoare piezo [9]:
Injectoare CR Tophead (Siemens);
Injectoare CR Inline (Bosch, Denso).
a)Injectoare CR Tophead
Inima injectorului este un piezoactuator care permite o electricitate relativ scăzută a
tensiunii, în timp ce, în acela și timp, satisface cerințele automobilului privind temperatura și
vibrațiile. Actuatorul poate deschide sau închide servovalva mult mai r apid decât 100 μs.Împreună
cu intrările și ieșirile armonizate ale accelerației în zona de control de deasupra acului
pulverizatorului, viteza de deschidere a pulverizatorului poate fi influen țată și, prin urmare, curba
ratei de descărcare și, de asemenea , cantitatea minimă de combustibil injectată care este
determinată de timpul minim de func ționare. Aceste procese sunt declanșate practic fără timp de
răspuns[17].

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
34Un exemplu realizat al unui astfel de
injector este prezentat în sec țiune mărită în
figura2.13. Piezoactuatorul (4) este o teanc
multistrat în care numeroase plăci ceramice
individuale sunt unite. O presiune ini țială este
aplicată într -o cameră. O problemă care trebuie
rezolvată este compensarea temperaturii. Din
cauza gamei largi a temperatur ii de operare în
autovehicule, extinderea plăcilor ceramice de la
temperatură sunt foarte mari în raport cu
extinderea longitudinală ca răspuns la tensiune.
Această temperatură este compensată prin
selectarea unui material adecvat pentru arcul de
pretensio nare care înconjoară teancul de plăci
piezo împreună cu carcasa de instalare, precum
și setarea jocului actuatorului. Pe de o parte,
injectorul nu poate fi deschis prea mult timp (joc
prea mic), care poate cauza deteriorarea
motorului și, pe de altă parte, injectorul nu poate
rămâne închis în timpul func ționării foarte
scurte (joc prea mic), care măre ște în mod
deosebit arderea zgomotoasă în absen ța injecției
pilot. O altă particularitate este servovalva care
se deschide spre interior în zona de presiune
înaltă în loc de exterior în contrast cu o supapă
electromagnetică. Motivul este că atunci când se aplică tensiune, piezoelementul se extinde și
exercităși un exces mare de forță. Acest lucru îl face mai adecvat din punct de vedere funcțional
pentru piezoel ement pentru a deschide supapa împotriva presiunii ridicate și oferă un design mai
simplu injectorului decât în cazul în care mi șcarea este în direcția opusă când tensiunea este
aplicată la piezoelement atunci când servovalva este închisă [17].
O asfel de construc țiea actuatorului permite o cursăsupapei de control deaproximativ
30 μmși menținerea acesteia pe întregul interval a temperaturii de func ționarea motoruluide la-
30 la +140 °C [17].
Funcționarea acestei construcții poate fi văzută în figur a2.14. Dacă injectorul nu este
controlat (jumătatea din stânga a figurii), există combustibil la presiunea înaltă a rampei, atât în
Fig.2.13Secțiune printr -un injector pie zoelectric CR
Tophead [17]
1–conexiune cu rampa de combustibil; 2 –retur
combustibil; 3 –conexiune electrică de comandă de la
ECU; 4 –piezoactuator; 5 –pârghie; 6 –plunger
supapă; 7 –dop supapă; 8 -plunger de comandă; 9 –ac
pulverizator; 10 –camera de înaltă presiune din
pulverizator; 11 –orificii pulverizator.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
35zona de comandă a injectorului (2) și în camera presiunea înaltă (3) a pulverizatorului. Orificiul
pentru returul combustib ilului (5) este etan șată de către dopul de închidere a supapei (4) cu un arc.
Forța hidraulică exercitată de presiunea ridicată a combustibilului pe acul pulverizator (6) în zona
de comandă (2) (F1) este mai mare decât for ța hidraulică care acționează asup ra vârfului
pulverizatorului (F2) deoarece aria pistonului de comandă din zona de comandă este mai mare
decât aria liberă de sub acul pulverizatorului. Pulverizatorul injectorului este închis [17].
Dacă injectorul este ac ționat (partea dreaptă a figurii) , piezoactuatorul (7) presează prin
intermediul pârghiei (8) pe plungerul supapei (9), iar dopul de închidere a supapei (4) deschide
orificiul care conectează zona de control (2) cu returul de combustibil. Aceasta determină scăderea
presiunii în zona de co mandăși forța hidraulică care acționează pe vârful acului pulverizator (F2)
este mai mare decât for ța care acționează asupra pistonului de control (F1) din zona de control.
Acul pulverizator (6) se mi șcă în sus și combustibilul trece prin orificiile de in jecție în camera de
ardere a motorului [17].
Când motorul func ționează la turația de relanti, supapa care conectează zona de control
cureturul combustibilului este închisă de către for ța arcului împreună cu duza injectorului [17].
Fig.2.14Funcționarea injectorului piezo CR Tophead [17]

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
36b)Injectoare CR Tophe ad
Construcțiainjectorului piezo -inline este împăr țită
schematic în modulele sale principale (figura 2.15) [1, 14]:
Modul de ac ționare (3);
Cuplaj hidraulic sau traductor (4);
Supapă de control sau servovalvă (5);
Modulul de pulverizato (6).
Construcțiainjectorului a ținut cont de rigiditatea
generală ridicată necesară în dispozitivul de ac ționare, lanț
compus din actuator, cuplajul hidraulic și supapa de comandă. O
altă caracteristică a construc ției este evitarea forțelor mecanice
care acționează pe acul pulverizatorului. Astfel de for țe apar ca
urmare a tijei de împingere utilizate la injectoarele cu supape
solenoid. Aceastăconstrucțiereduce efectiv masele aflate în
mișcare și frecarea, mărind astfel stabilitatea și mișcarea
injectorului comparativ cu sistemele conven ționale[1, 14].
În plus, sistemul de injec ție a combustibilului permite
implementarea unor intervale foarte scurte ("zero hidraulic") între
evenimentele de injecție. Numărul și configurația operațiunilor de
măsurare a cantită ții de combus tibil pot fi reprezentate de până la
cinci evenimente de injec ție pe ciclu pentru a se adapta la
cerințelordefuncționareale motorului [1, 14].
O reacție directă a acului la acțiunea actuatorului este
realizată prin cuplarea servosupapei (5) la acul pul verizator.
Întârzierea între declan șarea electrică și răspunsul hidraulic al
acului pulverizator este de aproximativ 150 microsecunde.
Aceasta corespunde cerin țelor contradictorii dintrevitezaridicat ăa acului și cantitățil ede
combustibil injecta teextrem de mici [1, 14] .
Ca rezultat al acestui principiu, injectorul include de asemenea mici puncte de scurgere
directe din sec țiune de înaltă presiune la circuitul de joasă presiune. Rezultatul este o creștere a
eficienței hidraulice a sistemului global [1,14].
Modul de funcționarea injectorului
Funcția servovalvei cu 3/2 -căi în injector CR
Acul pulverizator din injectorul piezo -inline este controlat indirect de o servo supapă.
Cantitatea necesară de combustibil injectat este controlată de perioada de ac ționare a supapei. În
Fig.2.15Construcția injectorulu i
piezo-inline (schema funcțională)
[1, 9, 14]
1–retur combustibil;
2–conexiune înaltă presiune;
3-modul actuator piezo; 4 -cuplaj
hidraulic (traducător); 5 -valvă
servo (supapă de control);
6-modul pulverizator cu ac;
7-orificiu de inje ctare.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
37starea sa neac ționată, actuatorul este în poziția de start și servovalva este închisă (figura 2.16 a),
adică secțiunea înaltă presiunea este separată de secțiunea de joasă presiunea [1, 14].
Pulverizatorul esteținut închis de presiun ea din rampă exercitată în camera de control (3).
Când actuatorul piezo este declan șat, servovalva deschide și închide orificiul de by -pass (figura
2.16 b). Raportul dintre debitulajutajuluide ie șire (2) și cel alajutajuluide admisie (4) scade
presiuneadincamera de control și pulverizatorul (5) se deschide. Volumul de control curge prin
supapa servo spre circuitul de joasă presiune din sistem general [1, 14].
Pentru a porni procesul de închidere, acționareaactuatorul uiesteîntreruptă iarservovalva
eliberează pasajul de bypass. Camera de control este apoi reumplută prin inversarea orificiului de
intrare și ieșire,iarpresiunea în camera de control este ridicată. De îndată ce presiunea necesară
este atinsă, acul pulverizator începe să se mi ște iar procesul de injecțiese încheie [1, 14].
Construcția supapei descrise mai sus și construcția dinamică a sistemului de acționare
rezultă într -o perioadă de injec ție mult mai scurtă comparativ cu injectoarele de construcție
convențională, adică tija de împinge reși supapa 3/2-căi. În cele din urmă, acestea au un impact
pozitiv asupra emisiilor de gaze de evacuare și a performanțelor motorului [1, 14].
Funcționarea cuplajului hidraulic
O altă componentă cheie în injectorul piezo -inline este cuplajul hidraulic (f igura2.17, 3)
care implementează următoarele func ții [1, 14]:
Ghidează și amplifică cursa actuatorului;
Compens eazăorice joc între dispozitivul de ac ționare și supapa servo (de exemplu
cauzate prin expansiune termică);
Efectuează o func ție de siguranță ( deconectarea automată de siguran ță a injecției de
combustibil dacă este deconectarea electrică e șuează).
Fig.2.16Funcționarea supapei servo [1, 14]

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
38Modulul de ac ționare și cuplajul hidraulic sunt scufundate în fluxul de motorină la o
presiune de aproximativ 10 bari. Când actuatorul nu este acționat, presiunea în cuplajul hidraulic
este în echilibru cu împrejurimile sale. Schimbările în lungime cauzate de temperatură sunt
compensate prin cantită ți mici de scurgeri de combustibil prin intermediul jocului ghidajului dintre
cele două pistoane. Acest lu cru păstrează cuplarea for țelor între dispozitivul de acționare și valva
de comutare în orice moment. [1, 14]
Pentru a genera un eveniment de injecție, o tensiune (110 … 150 V) este aplicată
actuatorului până când echilibrul for țelor între supapa de coma ndăși actuator sunt depășite. Acest
lucru cre ște presiunea în cuplaj și un mic volum de scurgere iese din cuplaj prin jocul dintre ghid
și piston în circuitul de joasă presiune al injectorului. Presiunea scăzută cauzată de cuplaj nu are
niciun impact în f uncționarea injectorului pentru o perioadă de acționare care durează câteva
milisecunde. [1, 14]
La sfârșitul procesului de injecție, cantitate lipsă din cuplajul hidraulic este nevoie să fie
reasigurată. Acest lucru are loc în direc ție inversă prin goluri le de ghidare ale plungerelor ca
rezultat al diferen ței de presiune între cuplajul hidraulic și circuitul de presiunea joasă a
injectorului. Golul ghidului și nivelul scăzut de presiune sunt potrivite pentru a umple complet
cuplajul hidraulic înainte de în ceperea ciclului de injec ție următor. [1, 14]
Fig.2.17Funcționarea cuplajului hidraulic [1, 14]
1–rampă cu combustibil la presiune joasă cu supapă; 2–actuator; 3-cuplaj hidraulic.

Răzvan Adrian Fildan Injectoare
39Beneficiile injectorului piezo -inline [1, 14]:
Injecție multiplă cu inițiere flexibilă a injec ției și interval e individuale între evenimentele
de injecție.
Posibilitatea injec tăriia unei cantită ți foarte mic i de combustibil în timpul preinjec ției;
Gabarit și masă redusă a injectorului (270 g comparativ cu 490 g);
Zgomot redus ( -3 dB [A]);
Consum redus de c ombustibil (-3%);
Emisii reduse de gaze de evacuare (-20%);
Creșterea performanțelor motorului (+ 7%).
Fig.2.18Secțiune printr -un injector piezo inline –Audi V6 3.0 TDI BiTurbo [18]

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
403.PULVERIZATOARE
Combustibilul furnizat de elementul pompei este injectat prin pulverizator la o presiune
înaltă în camera de ardere a motorului și distribuit foarte fin. Pulverizatorul în sine este montat
într-un injector care este în șurubat sau introdus în chiulasă pentru a ob ține etanșarea [17].
Principalele sarcini ale pulverizatorului în combina ție cu ansamblul injectorului este să
genereze viteza de injec ție, săpulverizeze și să distribuie combustibilul în camera de ardere și să
etanșeze sistemul h idraulic de camera de ardere [17]. Este un factor determinant în eficien ța
formării amestecului și aarderiiși, prin urmare, are un efect fundamental asupra performanțelor
motorului, comportamentului gazelor de evacuare șiazgomotului. Pentru ca pulverizatoarelede
injecție să își poată îndeplini funcția cât mai eficient posibil, ele trebuie proiectate astfel încât să
se potrivească cu sistemul de injec ție a combustibilului și cu motorul în care sunt utilizate [1, 14].
Acestea sunt în primul rând [17]:
Procesele de ardere [injec ție directă (DI –direct injectio n), injecție indirectă (IDI –
indirect injection)];
Geometria camerei de ardere;
Numărul de jeturi de injec ție, forma jetului și direcția jetului;
Timpul de injec ție;
Viteza de injec ție.
Datorită poz iției sale expuse în camera de ardere, pulverizatorul este supus unor solicitări
mecanice și termice pulsatorii constante de la motor și de la sistemul de injecție a combustibilului.
Combustibilul care curge prin pulverizator trebuie, de asemenea, să contr ibuie la răcirea acest uia.
În cazul supraturării motorului concomitent cu lipsa injec ției de combustibil, temperatura
pulverizatorului cre ște abrupt. Prin urmare, trebuie să aibă o rezistență suficientă la temperaturi
ridicate pentru a face fa ță acestor co ndiții[1, 14].
Motoarele cu injec ție indirectă utilizează pulverizatoare cu știft, în timp ce motoarele cu
injecție directă au pulverizatoare cu orificii [1, 14].
Pulverizatoarele sunt deschise de presiunea combustibilului. Deschiderea
pulverizatorului, durata injec ției șiviteza injec ției(modelul de injec ție) sunt determinanții esențial i
ai cantității de combustibil injectat. Pulverizatoarele trebuie să se închidă rapid și în siguranță
atunci când presiunea combustibilului scade. Presiunea de închidere este de cel pu țin 40 bari peste
presiunea maximă de ardere, pentru a preveni postinjec ția nedorită sau intruziunea gazelor de
ardere în pulverizator .Pulverizatorul trebuie să fie specialproiectat pentru tipul de motor în care
este utilizat, parametrii g eometrici ai acestuia fiind determina țide [1, 14]:
Metoda de injecție(directă sau indirectă);

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
41Geometria camerei de ardere;
Formași direcția dorită a jetului;
Penetrația necesară și pulverizarea jetului de combustibil;
Durata de injecțienecesară;
Cantit atea necesară de combustibil injectată în raport cu rota ția arborelui cotit.
Dimensiunile și combinațiile standardizate oferă gradul necesar de adaptabilitate
combinat cu minimul de diversitate a componentelor. Datorită performan țelor superioare,
combinate cu un consum redus de combustibil pe care le oferă, toate modelele noi de motoare
utilizează injec ții directe (și, prin urmare, pulverizatoare cu orificii) [1, 14].
Pulverizatoarele sunt clasificate astfel:
Cu un singur orificiu;
Cu mai multe orificii;
Cuștift;
Pintaux.
3.1.PULVERIZATOARE CU UN SIGUR ȘIMAI MULTE ORIFICII
Pulverizatorul cu o singură gaură are în corpul său un
orificiu găurit central, care este închis de acul supapă. Orificiul
poate fi de orice diametru de la 0,2 mm în sus. Acest tip este ac um
foarte rar utilizat în motoarele de autovehicule. Injectoarele cu mai
multe găuri (figura 3.1) au ca variabilă numărul de găuri forate în
capătul semisferic al pulverizatorului de sub scaunul acului.
Numărul, dimensiunea și poziția depind de cerințele m otorului în
cauză. Acesta este tipul care este montat pe motoare cu injec ția
directă, care, datorită camerei de ardere mai mari, necesită
combustibilul să fie injectat într -un număr de pulverizări la
presiune ridicată pentru a asigura o distribu ție uniform ăși o bună
penetrație a combustibilului în fluxul de aer în mișcare rapidă. Ele
sunt de multe ori de tipul cu tijă lungă pentru a asigura buna răcire
a injectorului [17].
Orificiile de injectare sunt pozi ționate într -o varietate de unghiuri în conformitat e cu
cerințele camerei de ardere (figura 3.2). Pulverizatoarele cu orificii sunt împăr țite în [1, 2, 14]:
Pulverizatoare cu orificiu înfundat sau pulverizatoare cu pungă (SAC);
Fig.3.1Pulverizator cu orificii
[17]
1–corpul pulverizator; 2 –guler
ac; 3 –camera de presiune; 4 –ac
pulverizator; 5 –punga; 6 –
orificii.

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
42Pulverizatoare fără pungă sau supapă acoperită de ventil
(VCO –Valve Covered Orifice).
Pulverizatoarele sunt, de asemenea, împăr țite în funcție
de mărime astfel [1, 2, 14]:
TipulPcare audiametrul acului de 4 mm ( pulverizatoare
cu orificiu înfundat și duze fără sac (vco));
TipulScareaudiametrul acului de 5 sau 6 mm
(pulverizatoarecu sac pentru motoare mari).
Presiunea de deschiderea a pulverizatorului cu orificii este cuprinsă între 150 și 350 bari
[1, 2, 14].
Ghidajul acului din corpul pulverizatorului centrează acul pe scaunul corpului în timpul
injectării și separă regiu nile de înaltă și joasă presiune. J ocul ghidajului este cuprins între 1 -5 μm.
Cu cât este mai mare presiunea de injec ție sau din sistem, cu atât este mai mic jocul din ghid aj
pentru a reduce la minimum pierderile prin scurgere. Pulverizatoarele cu orificiu acoperite au
adesea un al doilea ghidaj în ștuțul pulverizatorului pentru a îmbunătăți centrarea acului pe scaun
și, prin urmare, distribuția combustibilului către orificiile de pulverizare și dinamica acului.
Pulverizatoarele cu pungă (sac) sunt mai robu ste în acest sens, deoarece debitul în scaun nu
influențează în mod direct condițiile din orificiilede pulverizare [9].
Construcția hidraulică pentru ridicarea acului menține pierderile prin strangulare în scaun
la o valoare nesemnificativă la ridicarea c ompletă a acestuia. Acul este fie ridicat balistic, fie
limitat de un opritor. Avantajul ascensiunii balistice este o caracteristică aproape liniară (netedă)
de alimentare cu carburant în func ție de durata injecției. Cu toate acestea, este inutil pentru
injectoarele common rail, care controlează timpul de deschidere și închidere mult mai precis decât
alte sisteme [9].
Orificiile de injec ție (figura 3.1, 6) sunt situate în vârful semisferic al pulverizatorului.
Numărul și diametrul depind de [1, 2, 14]:
Cant itatea necesară de combustibil injectată;
Forma camerei de ardere;
Viteza aerului (vârtej) în interiorul camerei de ardere.
Fig.3.2Poziționarea
pulverizatorului cu orificii în
camera de ardere [1, 2, 14]
1–injector; 2 –garnitu ră de
etanșare; 3 –pulverizator cu
orificii; δ –unghiul conului jetului;
γ–înclinarea.
Fig.3.3Construcția pulverizatoarelor SAC și VCO [9]

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
43Jeturile nu trebuie să se intercaleze. În prezent, în vehicule
sunt utilizate șapte până la nouă găuri de pulverizare cu diametre
de 105-135 μm și șase până la opt găuri de pulverizare cu diametrul
de 150-190 μmîn vehiculele comerciale [9].
Diametrul orificiilor de injectare este u șor mai mare la
capătul interior decât la capătul exterior. Această diferen ță este
definită de factorul conic al portului. Liniile de vârf ale orificiilor
de injectare pot fi rotunjite prin utilizarea procedeului de
hidroeroziune (HE). Aceasta implică utilizarea unui fluid care
conține particule abrazive care netezesc marginile în locuri în care
apar viteze mari de curgere (marginile de vârf ale orificiilor de
injectare). Hidroeroziunea poate fi utilizată atât la pulverizatoare
cu sac, cât șilacelefără sac (vco). Scopul său este [1, 14]:
de a optimiza coeficientul de rezisten ță la curgere;
de a reduce eroz iunea marginii cauzată de particulele din combustibil;
de a reduce toleran țele de debit.
Lungimile actuale ale orificiului de pulverizare sunt cuprinse între 0,7 și 1 mm. Deoarece
orificiile de pulverizare sunt aproape de punctul de acționarealeforțelordin scaun, ele influen țează
atât pulverizarea, cât și rezistența vârfului, în special în pulverizatoarele cu orificiu acoperite de ac
[9].
Pulverizatoarele trebuie să fie atent proiectate pentru a se potrivi cu motorul în care sunt
folosite.Construcțiapulverizatorului joacă un rol decisiv în următoarele [1, 2, 14]:
Precizia măsurării combustibilului injectat (durata injec ției și cantitatea de combustibil
injectată raportată la gradele de rota ție a arborelui cotit);
Fig.3.4Geometri a orificiului [9]
1–diametru orificiu; 2 –lungime
orificiu; 3 –rotunjire muchie
interioară prin hidroeroziune; 4 –
ascuțirea orificiului.
Fig.3.5Orificiu de pulverizare cu/fără rotunjire hidroerozivă (Bo sch) [17]

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
44Reglarea combustibilului (numărul de je turi, forma jetului șipulverizarea
combustibilului);
Distribuția combustibilului în interiorul camerei de ardere;
Etanșarea sistemului de injecție a combustibilului față decamerade ardere.
Dacă pulverizatorul are un vârf rotunjit, orificiile de injec țiesunt prelucrate fie mecanic,
fie prin electroeroziune, în func ție de construcție. În cazul duzelor cu sac cu vârf conic, orificiile
de injectare sunt create, în general, prin electroeroziune [1, 14].
Camera de presiune (figura 3.1, 3) este formată prin pr elucrarea electrochimică. Un
electrod, prin care trece o solu ție de electrolit, este introdus în corpul pulverizatorului prealezat.
Materialul este apoi scos din corpul pulverizatorului încărcate pozitiv (dizolvarea anodică) [1, 14].
Pulverizatoarele cu pu ngă pot avea o construc ție cilindrică sau conică de diferite
dimensiuni a leacestui volum. Combustibilul din volumul de sub scaunul acului se evaporă după
ardere. Acesta produce o mare parte din emisiile de hidrocarburi ale motorului. Din acest motiv,
esteimportant să se men țină volumul inutilizabil sau volumul " rezidual" cât mai mic posibil [1,
14].
În plus, geometria scaunului acului și forma conului pulverizatorului au o influență
decisivă asupra caracteristicilor de deschidere și de închidere ale pulve rizatorului. Acesta, la rândul
său, afectează emisiile de funingine și NOx produse de motor [1, 14].
Luarea în considerare a acestor diferi ți factori, în combinație cu cerințele motorului și ale
sistemului de injec ție a combustibilului, a dus la o varietat e de modele de duze [1, 14].
3.1.1.PULVERIZATOARE CU SA C CU VOLUM CILINDRIC ȘI VÂRF ROTUNJIT
Construcția acestora constă dintr -o secțiune cilindrică și o secțiune semisferică, care oferă
un grad mare de acoperire în ceea ce prive ște numărul de orificii, lungimea orificiilor de injectare
și unghiul conului orificiilor de pulverizare. Conul pulverizatorului are o formă semisferică, care
-în combina ție cu forma orificiului înfundat -asigură că toate orificiile de pulverizare sunt de o
lungime egală [1, 2, 14].
Construcția unei astfel de pulverizator se poate observa în figura 3.6 în care sunt
exemplificare elementele caracteristice ale acestui pulverizator.
3.1.2.PULVERIZATOARE CU SA C CU VOLUM CILINDRIC ȘI VÂRF CONIC
Această formă (figura 3.7 a) este utilizată exclusiv c u lungimea orificiilor de pulverizare
de 0,6 mm. Forma conică a vârfului cre ște rezistența acestuia ca urmare a unei grosimi mai mari a
peretelui dintre raza gâtului (3) și scaunul (4) al corpului pulverizatorului [1, 2, 14].

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
453.1.3.PULVERIZATOARE CU SA C CU VOLU M CONIC ȘI VÂRF CONI C
Pulverizatoare cu sac cu volum conic și vârf conic (figura 3.7 b) au un volum rezidual
mai mic decât duzele cu sac cu volum cilindric. Volumul orificiului înfundat este cuprins între un
pulverizator fără sac (vco) și un pulverizator c u sac cu orificiu înfundat cilindric. Pentru a ob ține
o grosime uniformă a peretelui de -a lungul vârfului, acesta este configurat conic pentru a se potrivi
cu forma orificiului înfundat [1, 2, 14].
3.1.4.PULVERIZATOARE CU SA C CU MICROVOLUM
Volumul orificiului în fundat este cu aproximativ 30% mai mic decât cel al unui
pulverizator conven ționale cu orificiu înfundat. Acest tip de pulverizator este potrivit în mod
special pentru a fi utilizat în sistemele cu rampă comună, care func ționează cu un ac cu ridicare
relativ lentăși, prin urmare, o restricție relativ mare a scaunului pulverizatorului. Pulverizatorul
cu microvolum (figura 3.7 c) reprezintă în prezent cel mai bun compromis între minimizarea
volumului rezidual și dispersia uniformă a jetului atunci când pulve rizatorul se deschide pentru
sistemele common -rail[1, 14].
3.1.5. PULVERIZATOARE FĂRĂ PUNGĂ (VCO)
Pentru a reduce la minimum volumul rezidual și, prin urmare, emisiile de HC, orificiul
de injecție este amplasat cu un capăt pe fața scaunului corpului pulverizator ului. Când
pulveizatorul este închis, acul pulverizator acoperă mai mult sau mai pu țin orificiile de injecție
astfel încât să nu existe nicio legătură directă între orificiul înfundat și camera de ardere (figura
3.7 d). Volumul rezidual este considerabil m ai mic decât cel al pulverizatorului cu pungă.
Pulverizatoarele fără pungă (vco) au o capacitate de rezisten țăsemnificativ mai mică la solicitări
decât pulverizatoarele cu pungă și, prin urmare, pot fi produse numai cu o lungime a orificiului de
pulveriza re de 1 mm. Vârful pulverizatorului are o formă conică. Orificiile de injec ție sunt în
general produse prin electroeroziune [1, 14].
Fig.3.6Construcția pulverizatorului cu sac cu
volum cilindric și vârf rotunjit [1, 2, 14]
1–umăr; 2 –teșitură scaun; 3 -fața scaun ac; 4 -vârf
ac; 5-orificiu de injecție; 6–vârf pulveri zator rotunjit;
7–orificiu cilindric (volumul rezidual); 8 –marginea
de ghidare a orificiului de injectare; 9 –racordare
gâtului; 10 –con pulverizator; 11 –față scaun
pulverizator; 12 –con de amortizare.

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
46Geometri ispecialea orificiului de pulverizare, ghidaje secundare ale acului și geometrii
complexe ale vârfului acului su nt utilizate pentru a îmbunătă ți în continuare dispersia pulverizării
și, în consecință, formarea amestecului, atât la duzele cu sac, cât și la duzele fără sac (vco) [1, 14].
Capacitatea maximă a temperaturii suportată de duzele cu orificii este de aproxim ativ
300°C (rezisten ța la căldură a materialului). Scuturile de protecție termică sunt disponibile pentru
funcționarea în condiții deosebit de dificile și există chiar duze răcite pentru motoarele de
capacitate mare [1, 14].
3.2.PULVERIZATOARE CU ȘTIFT
Aceastpulverizator este conceput pentru a fiutilizatîncamere de ardere prevăzute cu
injecție indirectă [1, 14, 17], adică motoarele care au antecamere sau camere de turbionare. În acest
tip de motor, amestecarea combustibilului și a aerului se realizează în p rimul rând prin efectele de
turbionare create în interiorul cilindrului. Forma jetului de injec ție poate ajuta de asemenea
procesul [1, 14].
Vârful acului supapei este extins pentru a forma un știft, care iese dincolo de gura corpului
pulverizatorului. Pr in modificarea dimensiunii și formei acestui știft, unghiul de pulverizare poate
fi modificat de la unul paralel la un unghi de 60 ˚ sau mai mare. Un pulverizator cuștift modificat,
cunoscut ca tipul cu întârziere, dă o rată redusă de injec ție la începutul pulverizării. Acest lucru
determină o func ționare mai silențioasă laturația de ralanti la anumite motoare [17].
Pulverizatoarele cu știft nu sunt potrivite pentru motoarele cu injecție directă, deoarece
presiunile maridin interiorul camerei de ardere ar deschidepulverizatorul [1, 14].
Construcția fundamentală a tuturor pulverizatoarelor este practic identică. Diferențele
dintre ele se regăsesc în geometria știftului (figura. 3.8). În interiorul corpului pulverizatorului se
află acul pulverizato r(3). Acesta este presat în jos de for ța FFexercitată de arc și talerul de presiune
din interiorul injectorului, astfel încât să sigileze pulverizatorul de camera de ardere. Pe măsură ce
presiunea combustibilului din camera de presiune (5) cre ște, acționează pe u mărul de presiune (6)
și forțează acul pulverizator în sus (forța F D).Știftul se ridică față de orificiul pulveruzatorului (8)
Fig.3.7Construcția conului pulverizatoarelor [1, 14]
a–pulverizator cu sac cu volum cilindric și vârf conic; b –pulverizator cu sac cu volum conic și vârf conic;
c–pulverizator cu microvolum; 1 –orificiu înfundat cilindric; 2 –vârf conic; 3 –rază de racordare; 4 –scaun
pulverizator; 5 –orificiu înfundat conic;

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
47și deschide calea pentru trecerea carburantului în camera de ardere ( pulverizatorul "se deschide",
presiunea de deschidere 110 . .. 170 bari). Când presiunea scade, pulverizatorul se închide din nou.
Deschiderea și închiderea pulverizatorului este astfel controlată de presiunea din interiorul acestuia
[1, 14].
Cele mai cunoscute pulverizatoare cu știft sunt: pulverizatoare cu șt ift standard (Standard
pintle nozzles, figura 3.9), pulverizatoare cu știft gâtuit (Throttling pintle nozzles, figura 3.10)și
pulverizatoare cu știft plat (Flatted -pintle nozzles, figura 3.11).
Depozite mai mici și mai uniforme se găsesc pe pulverizatoa re cu știft plat, în care
deschiderea inelară dintre corpul pulverizatorului și axul clapetei este aproape zero. Aici știftul
utilizează o suprafa ță prelucrată pentru a deschide orificiul de curgere. Calea de curgere rezultată
prezintă o suprafa ță redusă î n raport cu deschiderea de curgere, rezultând un efect îmbunătă țit de
autocurățare. Suprafața prelucrată este frecvent paralelă cu axa acului pulverizator. Înclinarea
Fig.3.9Pulverizator cu știft [17]
1–carcasă pulverizator; 2 –ac
pulverizator; 3 –guler ac; 4 –
camera de presiune; 5 –știft.
Fig.3.8Construcția
pulverizatorului cu știft [1, 14]
1–umăr limitator de cursă; 2–
inel colector; 3–aculduzei;4–
corpulduzei;5–camerade
presiune;6–umărul știftului;
7–știft;8–orificiude injectare ;
9–ghidaj;10–portulde intrare ;
11-umărul corpului duzei ;12-
gulerul corpului duzei ;13-fața
de etanșare ;14–știftde presiune
15-talerde presiune -fața de
contact.
Fig.3.10Tipuri cons tructive de
pulverizatoare cu știft [11, 20]
1–pulverizator cu știft gâtuit; 2 -pulverizator cu
știft gâtuit teșit; 2a –vedere laterală; 2b –vedere
frontală.
Fig.3.11Pulverizator cu
știft conic plat [17]

Răzvan Adrian Fildan Pulverizatoare
48suplimentară poate fi utilizată pentru a produce o cre ștere mai pronunțată a părții plate a curbei de
curgere, permi țând o trecere mai fină la deschiderea a pulverizatorului. Acest avantaj are un efect
pozitiv asupra emisiilor de zgomot la sarcin ăparțială și asupra caracteristicilor de funcționare [11].
Datorita faptului că pulverizatoarele cuștift sunt folosite
în sistemele cu injec ție indirectă, capul acestora este situat într -o
cameră de turbulen ță cu dimensiuni relativ reduse în comparați cu
camerele de ardere din construc ția motoarelor cu injecție directă.
Acest lucru face ca temperatur ile ridicate din timpul arderii să fie
foarte aproape de capul pulverizatorului, ceea ce are un impact
negativ asupra acesteia. Temperaturile de peste 220°C
promovează de asemenea cocsificarea pulverizatorului. Plăcile
sau manșoanele de protecție termică ( figura3.12) ajută la
depă șirea acestei probleme prin dirijarea căldurii din camera de
ardere spre chiulasă [1, 14].
Fig.3.12Manșon de protecție
termică [1, 14]
1–pulverizator cu știft; 2 –
protecție termică; 3 –disc de
protecție; 4 –chiulasă.

Răzvan Adrian Fildan Jetul de combustibil
494.JETUL DE COMBUSTIBIL
Arderea combustibilului lichid pretinde ruperea și distribuirea adecvată a acestuia în aerul
disponibil. Prin injec ție, se obține amplificarea de sute și mii de ori a suprafeței de contact dintre
faza lichidă și faza gazoasă, ceea ce sporește considerabil viteza de vaporizare. Totodată, se asigură
dirijarea combustibilului în concordan ță cu cerințele utilizării cât mai c omplete a aerului disponibil
pentru ardere. În general, injec ția în cilindru începe cu avans [7].
Combustibilul este injectat în cilindrii spre finalul cursei de comprimare de unul sau mai
multe injectoare localizate în fiecare cameră de ardere a cilindrul ui. Timpul de injec ție este de
obicei aproximativ 20° de rota ție a arborelui cotit, începând de la aproximativ 15° înaintea PMS
și terminând cu aproximativ 5° după PMS . Întârzierea aprinderii este destul de constantă în timp
real, astfel încât, la tura țiimai mari ale motorului, injec ția combustibilului trebuie să înceapă puțin
mai devreme în ciclu [21].
Pulverizatorul reprezintă legătura dintre sistemul de injec ție și camera de ardere [21]. Prin
orificiile acestuia combustibilul este introdus în camera de ardere. Un parametru fundamental al
injecției este viteza combustibilului prin orificiul pulverizatorului, deoarece caracterizează energia
cinetică a jetului [7].
Pulverizarea combustibilului este determinată de mai multe cauze, dintre care se
menționeazărezistența pe care o opune aerul la înaintarea jetului și care tinde să spargă jetul și
să-1 desfacă în particule foarte fine; mi șcarea aerului în care se deplasează jetul, curenții din
interiorul jetului, adică turbulen ța jetului. Unele proprietăți fizic e ale combustibilului ca tensiunea
superficială și viscozitatea se opun pulverizării jetului [7].
Calitatea pulverizării este influen țată de mai mulți factori care se grupează astfel [7]:
1) parametrii func ționali ai sistemului de injecție –presiunea de injecție, viteza
combustibilului prin orificiul pulverizatorului, tura ția pompei de injecție;
2) starea mediului în care are loc injec ția–presiunea din cilindru (contrapresiunea),
temperatura, densitatea amestecului ini țial, practic densitatea aerului;
3) proprietă țile fizice ale combustibilului –tensiunea superficială, viscozitatea, densitatea
combustibilului;
4) elementele constructive ale sistemului de injec ție–profilul camei, tipul pompei de
injecție și al injectorului, numărul, forma, dimensiun ile orificiilor pulverizatorului;
5) factorii de exploatare.

Răzvan Adrian Fildan Jetul de combustibil
50Oreprezentare schematică a unui jet de combustibil este prezentată în figura 4.2. Figura
arată partea inferioară a pulverizatorului de injec țiecu aculacestuia, pungași orificiul de injec ție
[22].
Pulverizarea generată în timpul injectării poate fi împăr țită aproximativ în două regiuni,
una cu un jet dens lângă ie șirea dinpulverizator și o regiune subțire de pulverizare mai în avalul
jetului. Prima ruperea jetului de combustibil în ligamen teși picături se numește descompunere
sauruperea primară. În sistemele moderne de injec ție de înaltă presiune, cavitația și turbulența
sunt cele mai importante mecanisme de rupere primară a jetului [22, 26]. În pulverizator ,
combustibilul lichid este acc eleratprinorificiile acestuia la trecerea din punga pulverizatorului.
Fig.4.1Schema jetului de combustibil [22, 23]
Fig.4.2Influența viscozității asupra pulverizării [24]

Răzvan Adrian Fildan Jetul de combustibil
51Schimbarea direc ției fluxului pe marginea orificiului duzei duce la formarea unei "vena contracta",
care scade și mai mult presiunea statică în fluid [22, 27]. Această reducere este pu ternic dependentă
de geometria pulverizatorului și mai ales de raza de racordare a orificiului pulverizatorului . Dacă
presiunea la vena contracta scade sub presiunea de vaporizare a fluidului, este ini țiată cavitația
hidrodinamică și se creează bule de vap ori. În func ție de parametrii de curgere, cavitația poate fi
ori stabilizată pentru a ajunge la ie șirea orificiului duzei, ori fluxul poate fi complet sau parțial
reatașat [22, 28]. Cavitația reduce atât zona efectivă de curgere a pulverizatorului , cât șifrecarea.
În cazul ridicărilor mici ale acului, pot apărea de asemenea structuri de cavita ție în zona scaunului
acului pulverizator care se rup în orificiul înfundat și astfel cresc turbulenț elesau intră în orificiile
pulverizatorului , promovând astfel o cavitație suplimentară. Când părăsesc orificiile
pulverizatorului , bulele de cavita ție se prăbușesc foarte repede, datorită presiunilor ridicate din
camera de ardere, ceea ce duce la o cre ștere a turbulenței și o rupere mai rapidă a ruperiiprimare
[22].
Împărțirea picăturilor deja existente în picături mai mici din cauza forțelor aerodinamice
cauzate de viteza relativă între picături și mediul înconjurător se numește descompunere secundară
a jetului. În plus, picăturile se pot ciocni una de cealaltă și sepot contopi [22].
Momentul picăturilor jetului conduce la antrenarea aerului ce înconjoară jetul din camera
de ardere în interiorul acestuia . Picăturile sunt încălzite ca rezultat al transferului termic convectiv
și al radiației de temperatură a pereților camerei fierbin ți, iar combustibilul începe să se evapore.
Pe lângă proprietă țile fizice și condițiile camerei de ardere (presiune, temperatură), viteza de
evaporare a combustibilului este determinată de mărimea suprafe ței picăturilor formate și astfel de
fărâmițarea primară și secundară, precum și de cantitatea de aer antrenată în jet [22].
Jetul de combustibil se caracterizează prin patru parametri fundamentali care alcătuiesc
caracteristicile jetului [7]:
finețea pulverizării;
omogenitatea pulverizării;
penetrația;
unghiul de dispersie a jetului.
Primii doi parametrii au un rol foarte important în desfă șurarea procesului de vaporizare,
ultimii doi sunt cu deosebire importan ți pentru amestecare [7].
Finețea pulverizării ilustrează gradul de fărâmi țare a jetului de combustibil în particule
și se apreciază prin diametrul mediu al acestora. Motoarele cu aprindere prin comprimare destinate
autovehiculelor pretind o fine țe înaltă de pulverizare, caracterizată prin un diametru mediu

Răzvan Adrian Fildan Jetul de combustibil
52aritmetic de 10…20 μm. Deoarecejetul de combustibil este alcătuit din picături de dimensiuni
diferite, diametrul mediu al picăturii se define ște în raport cu cerințele procesului, figura 4.3[7].
Omogenitatea pulverizării. În cazul ideal, toate picăturile de combustibil au acela și
diametru, pulverizarea este perfectă, omogenitatea este maximă. Prin omogenitatea pulverizării se
înțelege frecvența de apariție a unor picături cu diametrele cuprinse într -un interval determinat,
centrat în jurul diametrului mediu. [7]
Penetrația jetului reprezintă drumul S (figura 4.2)
parcurs de partea frontală a jetului într -un timp determinat.
Penetrația trebuie să fie astfel încât în timpul injecției, jetul
să străbată întreaga cameră de ardere fără să atingă pere ții
reci ai cilindrului, acesta fiind cazul optim ( figura 4.4, 3) a
penetrației jetului de combustibil. Dacă penetrația este prea
mare (1) combustibilul ajunge pe oglinda cilindrului, unde
suferă modificări chimice lente, arde incomplet, produce
depozite de calamină în camera de ardere și fumîn gazele de
evacuare. Dacă penetra ția jetului este mică (2) rămân zone periferice de aer neutilizate, iar
combustibilul arde incomplet, de și în camera de ardere există aer în exces. [7]
Se consideră că penetra ția este determinată de structura jetului, ca re se modifică pe
măsura înaintării. S -au deosebit două structuri [25]. Structura ini țială a jetului este alcătuită dintr –
o venă lichidă și un înveliș de picături și este determinat de procesul continuu de pulverizare.
Fig.4.3Diametru mediu al picăturilor la diferite presiuni [7]
Fig.4.4Penetrația jetului [7]

Răzvan Adrian Fildan Jetul de combustibil
53Structura finală a jetului este defin ită numai de picăturile de combustibil. În mod corespunzător,
înaintarea jetului se face în două etape. [7]
Unghiul de dispersie a jetului este unghiul conului format din tangentele la conturul
jetului, concurente în orificiul injectorului (figura 4.2). Un ghiul de dispersie φ ca și penetrația S
definesc distribu ția combustibilului în camera de ardere.
În cazul motorului diesel, formarea amestecului nu poate fi luată în considerare
independent de ardere. Este într -adevăr trăsătura caracteristică a arderii mo torului diesel că
propagarea pulverizării, formarea amestecului și arderea progresează în simultaneitate parțială.
Numai o cantitate mică de combustibil injectat se amestecă aproape omogen cu aerul din camera
de ardere în timpul întârzierii aprinderii. Dup ă aprindere, această cantitate se arde aproape
instantaneu. Ulterior, formarea amestecului și arderea continuă simultan, iar combustia este
controlată de procesele de formare a amestecului. [22]
Propagarea pulverizării și formarea amestecului sunt înțelese destul de bine în prezent,
cel puțin calitativ, și pot fi descrise aproximativ cu modele semi -empirice. [22]
4.1.RUPEREA PRIMARĂ
Ruperea primară a jetului de combustibil
injectat în aerul comprimat, foarte vâscos al
camerei de ardere este influen țată de redi stribuirea
profilului vitezei din interiorul jetului (interac țiunea
diverselor segmente din jet), de tensiunea
superficială, de for țele aerodinamice între aerul în
mișcare și aerul "staționar"), turbulență (în mare
măsură indusă de impulsul jetului) și cavitație [9,
43]. Cavita ția este produsă de mișcarea
combustibilului care curge turbulent în pulverizator. Deflec țiile puternice influențate de raportul
dintre raza curburii pulverizatorului și raza orificiului, efectele fluxului hidrodinamic, forma
orificiuluiși conicitatea joacă un rol important. Cunoașterea atât a parametrilor de viteză cât și a
turbulențelor și a conținutului de vapori și a gazelor din volum poat fi aplicate pentru a determina
mărimea șinumărul bulelor de cavita ție. Bulele de cavitație dintr-un orificiu influen țează ruperea
jetului, propagarea jetului și formarea picăturilor, precum și acumularea de depuneri în orificiu și
durabilitatea pulverizatorului. Figura 4.6 ilustrează fenomenul de rupere a unui jet de injec ție
adiacent unui pulve rizator [9].
Fig.4.5Parametrii de influență a jetului în
ruperea primară [ 23]

Răzvan Adrian Fildan Jetul de combustibil
54Temperatura și compoziția combustibilului determină volatilit ateași joacă un rol cheie în
ruperea jetului, deoarece formarea nucleelor de cavitație este influențată de îndepărtarea gazelor
dizolvate în combustibil carezultat a presiunii localesaturat ă scăzută a vaporilor sub un anumit
nivel [9, 44].
Inițial, un miez lichid compact a jetului este observat în apropierea pulverizatorului. Cu
toate acestea, bulele de aer și vaporii de combustibil suferă deja o rupere puternică la o distanță de
ieșirea din pulverizator, care este de cinci până la zece ori mai mare decât diametrul orificiului
pulverizatorului. Rela ția dintre forțele aerodinamice și forțele de suprafață, adică numărul Weber,
descrie dimensiunea picăturilor și distribuția picătur ilor. Numărul Weber indică rela ția dintre
energia cinetică a jetului continuu care iese din orificiul pulverizatorului pe unitatea de timp și
energia suprafe ței libere generate pe unitatea de timp [ 9].
4.2.RUPEREA SECUNDARĂ
Ruperea secundară "atomizează" de fa pt jetul de combustibil de la ligamente grosiere în
picături de dimensiuni medii prin dezintegrare pe cavită ți și prin micropicături prin atomizare.
Formarea acestuia din urmă este esen țială pentru încălzirea și evaporarea rapidă și, prin urmare,
pentru a scurta întârzierea fizică la aprindere. For țele aerodinamice joacă rolul crucial în
atomizarea secundară. Presiunea de injec ție, curba presiunii de injecție, unghiul conului jetului și
densitatea aerului sunt parametri semnificativi de influen țare [9].
Două efecte care se desfă șoară simultan în timpul ruperii secundare care merită atenție
sunt [9]:
(a) deformarea picăturilor primare decelerată de for țele de fricțiune ca rezultat al inerției
mai mari a miezului de pulverizare decât marginea pulverizării;
Fig.4.6Dezintegrarea și descompun erea jetului adiacentă pulverizatorului [9, 44]

Răzvan Adrian Fildan Jetul de combustibil
55(b) forfecarea picăturilor în intervalul mm, ca urmare a dezintegrării ondulate a flancurilor
marginii pulverizării.
Și în acest caz, de asemenea, parametrul definit mai sus, adică numărul Weber, este o
valoare caracteristică utilizată pentru a calcula densi tatea aerului ambiant în care jetul este injectat
[9].
Presiunea din orificiul pulverizatorului care cre ște în funcție de timpul de injectare
facilitează schimbul de impuls între aerul camerei de ardere și jetul combustibilului și, prin urmare,
conduce la ruperea rapidă a pulverizării [ 9].
Nu numai că mai mult aer ajunge la jet, dar și diametrele picăturilor devin și mai mici pe
măsură ce cre ște presiunea de injecție. Conform lui Sauter, diametrul mediu al picăturii (diametrul
mediu Sauter) este o func țiea numărului Weber descris mai sus, numărul Reynolds și diametrul
orificiului pulverizatorului sau gradientul de presiune la ie șirea pulverizatorului, densitatea
combustibilului, densitatea aerului și viscozitatea combustibilului [ 9].
Fig.4.7Tipuri de ruperi aerodinamice [ 22, 23, 32, 45, 46]

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
565.PROCESUL DE INJEC ȚIE
Punctul la care începe injec ția de combustibil în camera de ardere are un efect decisiv
asupra punctului de pornire al arderii amestecului de aer / combustibil și, prin urmare, asupra
nivelurilor de emisie, a consumului de combustibil și a zgomotului cau zat de ardere. Din acest
motiv, începutul injec ției joacă un rol major în optimizarea caracteristicilor de performanță ale
motorului [1, 29].
Începerea injec ției specifică poziția indicată în grade de rotație a arborelui cotit în raport
cu punctul mort sup erior al pistonului (PMS) la care se deschide duza de injec ție și se injectează
combustibil în camera de ardere a motorului [1, 29].
Întârzierea aprinderii într -un motor diesel, este legată de factori individuali precum
intervalul de distilare al combustib ilului (temperatura de vaporizare), presiunea și temperatura
aerului comprimat din camera de ardere, turbulen ța aerului, sarcina și viteza motorului.
Producătorii de motoare determină cel mai bun punct al momentului de injec ție a combustibilului
prin exper imentarea într -o celulă de testare cu motorul pe un dinamometru. Actualul moment de
injecție a combustibilului este determinat după luarea în considerare a următorilor factori [24]:
Puterea motorului;
Consum de combustibil;
Zgomotul motorului;
Densitatea g azelor de evacuare datorată arderii incomplete (funinginea neagră);
Temperaturile gazelor de e șapament;
Emisiile gazelor de e șapament în ceea ce privește NOx -ul (oxizii de azot), HC
(hidrocarburi), CO (monoxid de carbon), CO2 (dioxid de carbon) și PM (pulb eri în
suspensie).
Începerea reală a injec ției de combustibil variază între producători și modele de motoare
datorită diferen țelor de proiectare; la o viteză de mers în gol variația poate fi oriunde între 5° și
15° înaintea PMS. Pe măsură ce tura ția motoru lui este mărită și se injectează un volum mai mare
de combustibil, momentul de injec ție trebuie avansat pentru a permite combustibilului să ardă până
la finalizare din cauza pistonului care se deplasează mai rapid, deoarece va fi disponibil mai pu țin
timp[24].
De reținut este faptul că în cazul unor injectoare, presiunile de eliberare a duzei sunt
reglabile fie prin intermediul unui reglaj intern cu ajutorul unui șurub, fie prin utilizarea unor șaibe
de reglaj. În ambele cazuri este efectiv modificată for ța de compresie a arcului acului duzei. Acest
lucru permite ca aceea și duza să fie utilizată în mai multe modele de motor [24].

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
57O serie de variabile de injec ție a combustibilului afectează formarea amestecului și
evoluția arderii în interiorul camerei de ar dere și, prin urmare, nivelurile de emisie ale motorului
și randamentul/eficiența motorului [29].
După injec ție, combustibilul trebuie să treacă printr -o serie de evenimente pentru a
asigura un proces adecvat de ardere [21]:
1.Atomizarea. Picăturile de combustibil se sparg în picături foarte mici. Cu cât
dimensiunea ini țială a picăturii emise de injector este mai mică, cu atât mai rapid și mai eficient
va fi acest proces de atomizare.
2.Vaporizarea . Picăturile mici de combustibil lichid se evaporă în v apori de combustibil.
Acest lucru se întâmplă foarte rapid datorită temperaturilor ridicate ale aerului, create de compresia
ridicată a motoarelor cu ardere internă. Temperatura ridicată a aerului necesară pentru acest proces
de vaporizare necesită un rapo rt minim de comprimare în motoarele cu ardere internă de
aproximativ 12. Aproximativ 90% din combustibilul injectat în cilindru a fost vaporizat în 0,001
secunde după injectare. Pe măsură ce primele picături de combustibil se evaporă, împrejurimile
imediat e sunt răcite prin efectul de absorb ție a căldurii de către picăturile de combustibil datorat
procesului de evaporare. Acest lucru afectează foarte mult evaporarea ulterioară. În apropierea
miezului jetului de combustibil, combina ția dintre concentrația ri dicată a combustibilului și răcirea
prin evaporare va provoca o satura ție adiabatică a combustibilului. Evaporarea se va opri în această
regiuneși numai după amestecarea și încălzirea suplimentară va fi evaporat și restul cantității de
combustibil.
3.Amestecarea. După vaporizare, vaporii de combustibil trebuie să se amestece cu aerul
pentru a forma un amestec în intervalul raportului aer -combustibil care permite arderea. Această
amestecare se datorează faptului că viteza mare de injec ție a combustibilului este adăugată
turbionării și turbulenței în aerul cilindrului. Figura 5.1 prezintă distribu ția neomogenă a raportului
aer-combustibil care se dezvoltă în jurul jetului de combustibil injectat. Combustia poate să apară
în limitele raportului de echivalen țăîntre 1/ λ = 1,8 (bogat) și 1/λ = 0,8 (s ărac).
4.Autoaprindere . La aproximativ 8° înaintea PMS, la 6…8° după începutul injectării,
amestecul de aer -combustibil începe să se autoaprindă. Combustia reală este precedată de reac ția
secundară, inclusiv ruper ea moleculelor mari de hidrocarburi în specii mai mici și o anumită
oxidare. Aceste reac ții, cauzate de aerul la temperatură înaltă, sunt exoterme și cresc în continuare
temperatura aerului în vecinătatea imediat apropiată. Acest lucru conduce în cele din urmă la un
proces real de ardere sus ținut.
5.Ardere.Combustia porne ște de la autoaprindere simultană în multe locații din zona
ușor bogată a jetului de combustibil, unde raportul de echivalență este 1/ λ = 1 p ână la 1,5 (zona B
din figura 5.1). În acest m oment, undeva între 70% și 95% din combustibilul din camera de ardere

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
58este în stare de vapori. La începutul arderii, mai multe fronturi de flacără care se răspândesc de pe
multe locuri de autoaprindere consumă rapid toate amestecurile de gazoase care se af lă într-un
raport aer -combustibil favorabil, chiar și în locurile unde autoaprinderea nu ar apărea. Acest lucru
conduce către o cre ștere foarte rapidă a temperaturii și presiunii în cilindru, prezentată în figura
4.2. Temperatura și presiunea mai ridicate reduc timpul de vaporizare și timpul de întârziere a
aprinderii pentru particulele suplimentare de combustibil și cauzează mai multe puncte de auto –
aprindere pentru a spori în continuare procesul de ardere. Combustibilul lichid este încă injectat în
cilind ru după ce primii stropi de combustibil ard deja. După pornirea ini țială a arderii, când toate
amestecurile de aer -combustibil care se află într -o stare de ardere sunt consumate rapid, restul
procesului de ardere este controlat de viteza la care combustibi lul poate fi injectat, atomizat,
vaporizat și amestecat într -un raport favorabil arderii. Această rată de ardere, controlată prin viteza
de injectare, poate fi văzută în figura 4.2 în cre șterea lentă a presiunii care are loc după creșterea
rapidă ini țială. Arderea durează aproximativ 40° până la 50° rota ție a motorului, mult mai mare
decât cea a injec ției de carburant de 20°. Acest lucru se datorează faptului că unele particule de
combustibil iau mult timp să se combine într -un amestec inflamabil cu aerul. Acest lucru poate fi
văzut în figura 7 -16, unde presiunea rămâne ridicată până când pistonul este cu 30° -40° după
PMS. Aproximativ 60% din combustibil este ars în prima treime a timpului de ardere. Rata de
ardere cre ște cu turația motorului, astfel încât unghiul de ardere rămâne aproximativ constant. În
timpul principalelor etape ale procesului de ardere, oriunde între 10% și 35% din vaporii de
combustibil din cilindru se află într -un raport aer -combustibil inflamabil.
Fig.5.1Jetul de combustibil în diferite rapoarte al e amestecului aer -combustibil [21]
Vena de fluid înconjurată de zone succesive de vapori de combustibil care sunt prea bogate pentru ardere (A),
amestec bogat (B), amestec stoichiometric (C), amestec sărac (D), amestec prea sărat pentru ardere (E).
Autoapr inderea apare în principal în zona B. Funinginea este generată în mare parte în zona A și B

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
59Pentru a se putea respecta toate a ceste cerin țe, motoarele ce echipează autovehiculele din
zilele noastre sunt echipate de o unitate electronic ce are stocat în memoria sa diferite hăr ți de
injecție. Harta de date a motorului descrie începutul necesar al punctelor de injectare în funcție d e
sarcina, viteza și temperatura motorului. De asemenea, se ține seama de considerentele privind
consumul de combustibil, de cerin țele privind emisiile poluante și de nivelurile de zgomot la orice
putere dată (figura 5.3) [1, 29].
Începerea avansată a inj ecției
Cea mai ridicată temperatură în faza de comprimare este atinsă la PMS. Dacă arderea este
inițiată cu mult înainte de PMS, presiunea de ardere crește abrupt și acționează ca o forță de
încetinire împotriva mi șcării pistonului. Căldura pierdută în ace st proces reduce eficien ța
motorului și, prin urmare, crește consumul de combustibil. Creșterea bruscă a presiunii de
comprimare face de asemenea ca arderea să fie mult mai zgomotoasă [1, 29].
Un început cu avans de injectare măre ște temperatura în camera de ardere.
Ca rezultat, nivelul emisiilor de NOx cre ște, în timp ce emisiile de HC sunt mai mici (figura 5.4)
[1, 29].
Întârziere la începutul injec ției
O pornire întârziată a injec ției în condiții de încărcare necorespunzătoare poate duce la
arderea inco mpletă și, prin urmare, la emisia de hidrocarburi nearse (HC), deoarece arderea are
loc în momentul în care temperatura din camera de ardere scade (figura 5.4) [1, 29].
Fig.5.2Diagrama indicată p -φ[21, 30]
A–punctul în care începe injecția; A -B–întârzierea la aprindere; C –punctul de încetarea a injecție.

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
60Interdependen ța parțială dintre consumul specific de combustibil și nivelurile de emisi i
de hidrocarburi pe de o parte și emisiile de fum negru și NOX pe de altă parte necesită un
compromis combinat cu toleran țe foarte strânse atunci când se modifică începutul injecției pentru
a se potrivi unei anumite motor [1, 29].
Minimizarea nivelurilo r de fum albastru și alb necesită pornirea avansată a injecției și/sau
preinjecția în cazul în care motorul este rece. Pentru a menține zgomotul și emisiile poluante la
nivele acceptabile, este necesară o pornire diferită a injec ției atunci când motorul fu ncționează la
sarcină par țială decât atunci când este la putere maximă. Harta de pornire a injecției (figura 4.3)
prezintă rela ția dintre începutul injecției și temperatura motorului, sarcina și turația pentru un
motor de autovehicul [1, 29].
Începutul liv rării de combustibil
Față de începerea injecției, începerea livrării este un alt aspect care este adesea luat în
considerare. Se referă la punctul în care pompa de injec ție începe să livreze combustibil catre
injector. Deoarece, la sistemele mai vechi de i njecție a combustibilului și când motorul nu
funcționează, începerea livrării este mai ușor de determinat decât punctul real de injecție,
Fig.5.3Exemplu de începere a injecției față de
turația și încărcătura motorului pentru un motor de
autovehicul pornit de la rece și la o temperatură
normală de funcționare [1, 2 9]
1–pornire la rece (< 0°C); 2 –sarcină totală;
3–sarcină parțială.
Fig.5.4Modele de distribuție pentru emisiile de
NOX și HC reprezentate față de pornirea injecției
pentru un vehicul utilitar fără r ecircularea gazelor
de eșapament [1, 29]
αN–începerea optimă a injecției la sarcină zero: emisii
de HC reduse în timp ce emisiile de NOx la sarcină zero
sunt mici; α V-începerea optimă a injecției la sarcină
totală: emisii reduse de NOx în timp ce emis iile de HC
la sarcină totală sunt mici.

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
61sincronizarea ini țială a injecției cu motorul (în special în cazul pompelor de injecție în linie și a
celor cu distrib uitor rotativ) se efectuează pe baza începutului livrării. Acest lucru este posibil
deoarece există o rela ție clară între începerea administrării și începutul injecției (întârziere la
injectare –timpul scurs de la începutul livrării până la începutul inje cției)[1, 29].
Timpul necesar pentru valul de presiune deplasarea de la pompa de înaltă presiune la
pulverizator depinde de lungimea țevii și produce un decalaj de injecție, exprimat în grade de
rotație a arborelui cotit, care variază în funcție de turați a motorului. Motorul are de asemenea o
întârziere de aprindere mai lungă (în ceea ce prive ște rotația arborelui cotit la viteze mai mari –
timpul scurs de la începutul injec ției până la începutul arderii). Ambele efecte trebuie să fie
compensate, motivul p entru care un sistemul de injec ție trebuie să poată ajusta începutul livrării /
începerea injec ției ca răspuns la turația, sarcina și temperatura motorului [1, 29].
5.1.CANTITATEA DE COMBUS TIBIL INJECTATĂ
Masa combustibilului injectat de sistemul de injec ție acombustibilului depinde de
următoarele variabile [1, 29]:
secțiunea transversală a pulverizatorului;
durata injec ției;
variația în timp a diferenței de presiune dintre presiunea de injectare și presiunea din
camera de ardere;
densitatea combustibilului
La presiuni mari, combustibilul este comprimabil, adică este, de fapt, comprimat. Aceasta
afectează cantitatea de combustibil injectată și, prin urmare, trebuie luată în considerare de
sistemul de control al injectării [1, 29].
Variațiile cantității de comb ustibil injectat conduc la fluctua ții ale nivelului emisiilor
poluanteși ale puterii motorului. Prin utilizarea unor sisteme de injecție cu combustibil de mare
precizie controlate de un regulator electronic, cantitatea necesară de combustibil injectat poa te fi
livrată cu un grad ridicat de precizie [1, 29].
5.2.CARACTERISTICILE INJ ECȚIEI
Caracteristicile emisiilor și consumului de carburant ale motorului sunt considerate foarte
importante. Din acest motiv, pe sistemul de injec ție a combustibilului sunt plasat e următoarele
cerințe [1, 29]:

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
62Injectarea combustibilului trebuie să fie precis programată. Chiar și discrepanțele mici au
un efect substan țial asupra consumului de combustibil, a nivelului emisiilor și a zgomotului cauzat
de ardere;
Ar trebui să fie posib ilă variația presiunii de injecție cât mai independent posibil, pentru a
corespunde cerin țelor tuturor condițiilor de funcționare ale motorului (de exemplu, sarcină,
turație);
Injectarea trebuie încheiată în mod fiabil. Controlul "post -injectare" necontrol at conduce
la niveluri mai ridicate de emisii.
Termenul "caracteristicile de injec ției" se referă la modelul cantității de combustibil
injectat în camera de ardere în func ție de timp.
5.2.1.DURATA INJEC ȚIEI
Unul dintre parametrii principali ai modelului de injec tare este durata injec ției. Aceasta
se referă la perioada de timp în care duza este deschisă și permite injecția de combustibil în camera
de ardere. Este specificat în grade de rota ție a arborelui cotit sau a arborelui cu came, sau în
milisecunde. Diferite le procese de ardere pe bază de motorină necesită durate diferite de injec ție,
după cum se ilustrează în următoarele exemple [1, 29]:
motoare pentru autovehicule cu injec ție directă: 32 … 38° RAC;
motoare pentru autovehicule cu injec ție indirectă: 35 … 40° RAC;
motoare pentru vehicule comerciale cu injec ție directă: 25 … 36° RAC.
Durata de injec ție de 30° a rotației arborelui cotit corespunde cu 15° rotație a arborelui cu
came rota ție. În ceea ce privește timpul la o turație a pompei de injecție de 2. 000 rpm, aceasta este
egală cu o durată de injec ție de 1,25 ms. Pentru a minimiza consumul de combustibil și emisiile
de funingine, durata injec ției trebuie definită pe baza condițiilor de funcționare ale motorului și a
începerii injec ției [1, 29].
5.2.2.MODELUL DE INJEC ȚIE
În funcție de modul de utilizare pentru care este destinat motorul, sunt necesare
următoarele func ții de injecție (figura 5.5)[1, 29]:
Preinjecție (1) pentru a reduce zgomotul produs de arderea combustibilului și emisiile
de NOx, în special l a motoarele cu injec ție directă;
Gradient de presiune pozitiv în faza principală de injec ție (3) pentru a reduce emisiile
de NOx la motoarele fără echipament de recirculare a gazelor de e șapament;

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
63Gradient de presiune în două trepte (4) în faza principală de injecție pentru a reduce
emisiile de NOx și de funingine la motoarele fără echipament de recirculare a gazelor
de eșapament
Presiune ridicată constantă în timpul fazei principale de injec ție (3, 7) pentru a reduce
emisiile de funingine la motoarele cu e chipament de recirculare a gazelor de
eșapament;
Postinjecție imediat după faza principală de injectare (8) pentru a reduce emisiile de
funingine; sau
Postinjecția întârziată (9) a combustibilului ca agent de reducere pentru un convertor
catalitic de acum ulare NOx și/sau pentru creșterea temperaturii gazelor de eșapament
pentru regenerarea unui filtru de particule.
Modelul conven țional de injecție
În cazul sistemelor conven ționale de injecție a combustibilului, presiunea este generată
continuu pe tot parcu rsul ciclului de injec ție printr-o pompă de injec ție. Astfel, turația pompei are
Fig.5.5Schema de injecție în funcție de unghiul de rotație al arborelui cotit [1, 29]
1–faza de preinjecție (PI); 2 –faza injecției principale (IP); 3 –gradient de presiune abruptă (sistem common -rail);
4–gradient de presiune în două trepte (sistem cu pompă unitate cu supapă solenoid cu două trepte de modul curent
de stabilire a ratei de control) (injectoare cu două arcuri pot produce o curbă de ridicare a acului [dar nu un gradient
de presiune], ceea ce reduce zgomotul cauzat de ardere, dar nu întotdeauna); 5 –gradient de presiune gradual
(injecție convențională a combustibilului); 6 –cădere de presiune treptată (pompe în linie și cu distribuitor rotativ);
7–cădere de presiune abruptă (injector unitate, pompe unitate, puțin mai abrupte la common rail); 8 –postinjecție
avansată (PO); 9 –postinjecție întârziată; ps –presiunea maximă; po –presiunea de deschidere a injectorului; b –
durata arderii pentru faz a principală de injecție; v –durata arderii pentru faza de preinjecție; ZV –zgomot de
aprindere pentru faza principală de injecție fără preinjecție.

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
64un efect direct asupra vitezei de alimentare a combustibilului și, în consecință, asupra presiunii de
injecție [1, 29].
În cazul pompelor de distribu ție comandate de port și a pompelor de injec ție în linie,
modelul de injectare constă exclusiv dintr -o fază principală de injec ție, adică fără pre -sau
postinjecție (figura 5.5, Punctele 5 și 6) [1, 29].
În cazul pompelor de injec ție cu
distribuție comandată de supape solenoid, es te
posibilă și preinjecția (1). La sistemele de
injecție pompă -duză pentru autovehicule,
preinjecția este în prezent controlată prin
mijloace hidromecanice. Producerea de presiune
și livrarea cantității de combustibil injectat sunt
interdependente în virtu tea legăturii dintre camă
și pompa de injecție în sistemele convenționale
[1, 29]. Aceasta are următoarele consecin țe
asupra caracteristicilor de injectare [1, 29]:
Presiunea de injec ție crește cu turația
motorului și cantitatea de combustibil injectată (F igura 5.6);
Presiunea de injectare cre ște la începutul injectării, dar scade din nou înainte de sfârșitul
perioadei de injectare (de la sfâr șitul perioadei de livrare a combustibilului) până la
presiunea de închidere a injectorului.
Consecințele acestui f apt sunt următoarele [1, 29]:
Cantitățile mici de combustibil injectate sunt injectate la presiuni scăzute;
Modelul de injec ție este aproximativ triunghiular, așa cum este necesar pentru o ardere
bună într-un motor fără recircularea gazelor de e șapament (gradient de presiune mică
și prin urmare ardere liniștită).
Factorul determinant pentru tensiunile la care sunt supuse componentele unei pompe de
injecție și a sistemului de acționare este presiunea de vârf. Presiunea de vârf este, de asemenea, o
măsură a calității atomizării combustibilului în camera de ardere [1, 29].
La motoarele cu injec ție indirectă (motoarele de pre -ardere sau camerele cu turbionare)
se utilizează duze de reglaj care produc un singur jet de combustibil și determină forma modelului
de injecție. Acest tip de duză controlează secțiunea transversală a prizei ca funcție de ridicarea
acului. Aceasta produce o cre ștere treptată a presiunii și, în consecință, "ardere liniștită" [1, 29].
Preinjecția
Fig.5.6Curba de injecție -presiune pentru injecția
convențională a combustibilului [1, 29]
1–turații mari ale motorului; 2 –turații medii ale
motorului; 3 -turații reduse ale motorului.

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
65Curba de presiune a unui motor fără
preinjecție (figura 5.7 a) prezintă numai un
gradient adânc care duce până la PMS în
conformitate cu compresia. Gradientul se ridică
apoi abrupt de la începutul arderii. Această
creștere rapidă a presiunii este cauza unei arderi
mai zgomotoase întâlnite la motoa rele diesel
fără preinjectare [1, 29].
Preinjecția permite o creștere mai puțin
bruscă a presiunii de ardere care trebuie atinsă.
Distanța de aprindere a cantității principale de
injecție este foarte scurtă. Modelul de ardere este
afectat în a șa fel încât zgomotul de ardere,
consumul de combustibil și, în funcție de tipul
de ardere, emisiile de NOX și HC sunt reduse [1,
29].
Preinjecția implică injectarea unei cantități mici de combustibil (1 … 4 mm3) înainte de
faza principală de injec ție pentru a "pregă ti" camera de ardere [1, 29].
Acest lucru are următoarele efecte [1, 29]:
Decalajul de aprindere al fazei principale de injec ție este scurtat;
Gradientul de presiune al arderii este mai pu țin abrupt (Figura 5.7 b).
În funcție de momentul fazei principale d e injecție și de decalajul dintre fazele de
preinjecție și injecție principală, consumul specific de combustibil va varia [1, 29].
Postinjecția
a)Postinjecția întârziată
După injec ție poate fi utilizată ca mijloc de furnizare a unei cantități măsurate de ag ent
reducător pentru un anumit tip de convertor catalitic NOx. Faza de postinjec ție urmează faza de
injecție principală în timpul cursei de aprindere sau evacuare într -un punct de până la 200° RAC
după PMS. Acesta introduce o cantitate precis măsurată de c ombustibil în gazul de e șapament [1,
29].
În contrast cu preinjec ția și fazele principale de injecție, combustibilul injectat nu este ars,
ci este doar vaporizat de căldura gazelor de e șapament. Amestecul rezultat de combustibil și de
gaze de evacuare este expulzat prin canaliza țiile de evacuare în sistemul de evacuare gazelor de
eșapament în timpul cursei de evacuare. Combustibilul din gazele de evacuare acționează ca agent
Fig.5.7Efectul preinjecției presiunii din timpul
arderii[1, 29]
a–fărăpreinjecție; b -cu preinjecție; h PI–ridicarea
acului în timpul preinjecției; h MI–ridicarea acului în
timpul injecției principale.

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
66reducător pentru oxizii de azot în NOx adecvat convertori catalitici. Ca urmare, ni velurile de emisii
de NOx sunt reduse moderat [1, 29].
Postinjecția întârziată poate fi de asemenea utilizată pentru a ridica temperatura de
evacuare într -un convertor catalitic de tip oxidare pentru a ajuta la regenerarea din partea unui
filtru de particu le[1, 29].
Postinjecția întârziată poate duce la diluarea uleiului din motor cu motorina. Este
prin urmare, esen țial ca sistemul de injecție să fie proiectat în consultare cu producătorul motorului
[1, 29].
b)Postinjecția avansată
Sistemul de injec ție cu combustibil common -rail poate efectua postinjec ție imediat după
faza de injec ție principală, independent de orice postinjecție pentru un convertor catalitic NOx sau
un filtru de particule. În acest caz, combustibilul este injectat în timp ce arderea este înc ă în
desfă șurare. În acest fel, particulele de funingine sunt arse și emisiile de funingine pot fi reduse cu
20 … 70% [1, 29].
5.2.3.POSTINJEC ȚIA ȘI VOLU MELE REZIDUALE
Administrarea postinjec ției
neintenționată are un efect nedorit. Postinjecția
are loc atunc i când duza se re -deschide pentru un
moment după închidere și permite
combustibilului "pu țin condiționat" să scape în
cilindru într -un stadiu avansat al procesului de
ardere. Acest combustibil nu este ars complet
sau nu poate fi ars deloc, rezultând că ace sta să
fie eliberat în gazele de e șapament ca
hidrocarburi nearse. Duzele cu închidere rapidă
cu o presiune de închidere suficient de ridicată și
o presiune statică scăzută în conducta de
alimentare pot preveni acest efect nedorit [1,
29].
Combustibilul re ținut în duză sub a scaunul de etan șare cu acul are un efect similar cu cel
al postinjec ției. Acest volum rezidual intră în cilindru după terminarea procesului de ardere și, de
asemenea, scapă par țial în gazele de evacuare. Această componentă de combustibi l crește în mod
similar nivelul hidrocarburilor nearse din gazele de evacuare (figura 5.8). Duzele fără sac în care
orificiile de injectare sunt forate în scaunul acului pulverizator au cel mai mic volum rezidual.
Fig.5.8Efectulconstrucției injectorului asupra
emisiilor de hidrocarbur i[1, 29]

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
675.2.4.CARACTERISTICILE DE TIMP ALE
SISTEMELOR DE INJECȚIE A
COMBUSTIBILULUI
Având ca exemplu o pompă de injec ție cu
distribuitor rotativ. Figura 5.9 ilustrează modul în care
camele de pe inelul de camă ini țiază livrarea de carburant
de către pompă, iar combustibilul iese în cele din urmă
din duza. Acest a arată că presiunea și modelele de
injecție variază foarte mult între pompă și pulverizator ,și
sunt determinate de caracteristicile componentelor care
controlează injec ția (camă, pompă, supapă de înaltă
presiune, conductă de combustibil șipulverizator ).Din
acest motiv, sistemul de injec ție a combustibilului trebuie
să corespundă în mod precis motorului [1, 29].
În toate sistemele de injec ție a combustibilului
în care presiunea este generată de un piston de pompare
(pompe de injec ție în linie, injectoare unitate),
caracteristicile sunt similare. Sistemul common -rail, pe
de altă parte, se comportă complet diferit [1, 29].
5.2.5.VOLUMUL PREJUDICIOS ÎN SISTEMELE
DE INJEC ȚIE CONVENȚI ONALE
Termenul "volum prejudicios " se referă la
volumul combustibilului din partea de înaltă presiune a
sistemului de injec ție a combustibilului. Acesta se
compune din partea de înaltă presiune a pompei de
injecție a combustibilului, a conductelor de combustibil
de înaltă presiune șiinjectoarelor [1, 29].
De fiecare dată când se injec tează combustibil,
volumul prejudicios este presurizat și depresurizat. Ca
urmare, se produc pierderi de compresie și se produce o
întârziere a injec țieicombustibilului. Volumul
combustibilului din interiorul conductelor este
comprimat de procesele dinami ce generate de valul de presiune [1, 29].
Fig.5.9Lanțul de interacțiune de la pasul
cu came la modelul de injecție reprezentat
de unghiul arborelui cu came [1, 29]
tL–timp de tranzit al combustibilului în
conductă

Răzvan Adrian Fildan Procesul de injec ție
68Cu cât este mai mare volumul prejudicios , cu atât este mai redusă eficien ța hidraulică a
sistemului de injec ție. Un aspect important în dezvoltarea unui sistem de injecție a combustibilului
este, prin urmare, men ținerea volumului prejudicios cât mai mic posibil. Sistemul prevăzut cu
pompă-injectorare cel mai mic volum negativ. Pentru a asigura coeren ța controlului în beneficiul
motorului, volumul negativ trebuie să fie egal pentru toți cilindrii [1, 29].
5.2.6.CARACTERIS TICILE DE INJEC ȚIE ALE SISTEMULUI COMMON -RAIL
O pompă de înaltă presiune generează presiunea combustibilului independent de ciclul de
injecție. Presiunea combustibilului în rampă rămâne practic constantă pentru întregul ciclu de
injecție (Figura 5.10). Dat orită modelului de livrare aproape uniform, pompa de înaltă presiune
poate fi semnificativ mai mică și concepută pentru un cuplu de vârf mai mic. Conductele scurte
conectează șina de combustibil de injectoare. Deoarece unitatea de comandă controlează
injectoarele, începutul injec ției și sfârșitul injecției sunt variabile infinite în aplicațiile motorului.
Sunt posibile multiple faze pre și postinjecție. [1, 29]
Pentru o anumită presiune a sistemului,
cantitatea de combustibil injectată este
proporțională cu durata de timp în care supapa
injectorului este deschisă și total independentă
de turația motorului sau a pompei (sistem de
injecție bazat pe timp). Astfel, începutul
injecției, durata și presiunea pot fi reglate
individual pentru a se potrivi cu toate p unctele de
lucru ale motorului și optimizate în funcție de
cerințele de funcționare ale motorului. Acestea
sunt controlate de către unitatea electronică de
comandă în func ție de poziția arborelui cotit și
timp. [1, 29]
Fig.5.10Modelul de injecție a sistemului common
rail [1, 29]
pr–presiunea din rampă; p o–presiunea de deschidere a
injectorului.

Răzvan Adrian Fildan Procesul de simulare
696.PROCESUL DE SIMULARE
Din punct de ve dere istoric, progresul în domeniul științific s -a bazat pe două abordări
diferite: analiza teoretică sau deduc ția și analiza empirică. În forma deductivă a științei, sunt
generate o serie de aproximări, iar consecin țele acelor ipoteze sunt deduse. În cele mai multe
cazuri, aproximările sunt concepute ca și relații matematice, iar consecințele lor deduse prin
demonstra ții matematice. Această strategie a condus spre o serie de succese remarcabile, în mod
special în fizică, mecanică, chimie, teoria generală a relativității fiind un prim exemplu. O
problemă majoră cu acest gen de abordare este aceea că, tehnicile matematice sunt inadecvate în
a determina consecin țele aproximării în mod analitic. Această problemă pare să fie des întâlnită în
științele sociale po ate datorită complexită ții și naturii stochastice a proceselor sociale, a condus
cercetătorii să nu aleagă presupunerea ca bază a determinării utilită ții consecințelor dând un
avantaj analizei comportamentale reale. Chiar dacă se pot ob ține rezultate disti nse pe baza
ecuațiilor matematice, uneori aceste ecuații pot fi rezolvate doar pentru cazuri speciale [ 33].
Forma inductivă a științei procedează prin obținerea de observații și măsurători ale
variabilelor și apoi analizează aceste date pentru a determina relații de legătură între ele. Abordarea
de acest gen este extrem de apreciată, un exemplu în acest sens este tabelul periodic al elementelor,
care a fost alcătuit înainte de a fi în țeleasă structura atomică a acestora. O problemă majoră cu
această aborda re empirică, este disponibilitatea datelor. Variabilele pot să treacă neobservate sau
să fie extrem de greu de măsurat, aceste probleme generând dificultă ți în analiza sistemelor
dinamice într -un interval de timp dat [33].
Simularea computerizată este recu noscută ca fiind a treia cale de folosit în ceea ce prive ște
analizaștiințifică [ 33,47, 48].
Devine inatractivă a șadar problema deductivă, pentru că modelele matematice pot fi
analizate computerizat utilizându -se simulatoare. Este de asemenea depă șită abordarea ob ținerii
deductive a datelor, o simulare î și produce propriile date. Prima bine cunoscută simulare
computerizată a implicat designul bombei atomice, a șa numitul proiect Manhattan din perioada
celui de-al doilea război mondial. Sistemele complexe d e ecuații utilizate în procesul de design nu
au putut fi rezolvate analitic, iar date privind o explozie nu existau, mai mult în ceea ce prive ște
riscul de a produce o explozie nucleară, acesta era de neimaginat –nu exista destul material pentru
a produce fisiunea nici măcar pentru un singur test la acea vreme. În anii care au precedat cel de
al doilea Război Mondial, simularea a fost acceptată și utilizată în fizică, biologie și alte științe
naturale[33].
Simularea presupune transpunerea în func țiune a modelului unui proces, fenomen într -un
alt mediu, în condi țiile stabilite de către utilizator. Din punct de vedere al fenomenelor ce se

Răzvan Adrian Fildan Procesul de simulare
70pretează la simulare, acestea sunt practic nelimitate, atâta timp cât există posibilitatea modelării
matematice. Modelul poate fi complex, restrictiv sau extrem de robust. Metodele de lucru variază
singura constantă a acestora fiind timpul, care este ordonata fiecărui model de simulare dezvoltat.
Avantajul major este repetabilitatea și acuratețea repetabilității acestui proc es.
Modelele de asemenea oferă, posibilitatea de a testa ipoteze la o frac țiune din costurile
reale destinate creării unui proiect pilot, destinat aceluia și tip de testare [33].
Se poate testa prin intermediul procesului de modelare și simulare preformanțe le unui
produs hardware înainte ca acesta să devină produs fizic [33]:
Predicții asupra cursului sau a rezultatului anumitor acțiuni
Înțelegerea mai detaliată a evenimentelor care au loc
Identificarea zonelor cu probleme înaintea implementării unui produs
Confirmarea validită ții tuturor variabilelor ce fac parte din sistem
Evaluarea de poten țial și identificarea ineficiențelor
Stimularea gândirii creative
Validarea sau invalidarea fezabilită ții planurilor propuse spre analiză.
Unul din principalele benefici i ale unui model este acela că se poate porni de la un model
extrem de simplu și apoi în funcție de necesități și de înțelegerea procesului în sine se poate
remodela sistemul pentru a performa conform cerin țelor. Această dezvoltare pas cu pas permite
aprox imări extrem de exacte raportate la probleme extrem de complexe furnizând extrem de rapid
rezultate. Odată cu adăugarea de subtilită ți și rafinamente, modelul devine din ce în ce mai
complex și mai complet raportat la modelul fizic real [33].
Utilizarea modelelor în industrie, în guvernare și în educație este o metodă de eficientizare
și de reducere a costurilor [ 3349]. Un model teoretic este o descriere logică sau matematică a unui
sistem, proces sau a unui comportament al unui component. Modelul corespun de realității sub o
serie de aspecte, alese de către subiect (modelator) [33].
Identificarea parametrilor de intrare ce sunt și a celor ce nu sunt controlabili, identificarea
restricțiilor și a deciziilor cu variabilele acestora, definirea performanței si stemuluiși a unei funcții
obiectiv se realizează conform evolu ției prezentată în figură 6.1 [33].
Dezvoltarea unui model preliminar poate fi aranjată pe baza datelor de intrare și pe
performan ța sistemului [ 33,50].

Răzvan Adrian Fildan Procesul de simulare
71Colectarea datelor și analiza: indifer ent de metoda utilizată pentru colectarea datelor,
decizia cu privire la acurate țea acestora se va evalua pe baza raportului dintre costuri și acuratețea
rezultatelor [33].
Dezvoltarea modelului în vederea simulării: se realizează odată cu în țelegerea comp letă a
sistemului, cu dezvoltarea conceptuală a acestuia, cu stabilirea legăturilor logice derivând apoi în
simularea modelului, una dintre cele mai complexe etape din întregul proces [33].
Validarea, verificarea și calibrarea: în general verificarea se co ncentrează pe consisten ța
internă a modelului, iar validarea se concentrează asupra coresponden ței dintre model și realitate.
Termenul validare se aplică acelor procese care trebuie să determine dacă o simulare este corectă
raportată fiind la sistemul real . Calibrarea verifică dacă implementarea modelului în simularea
propriu-zisă corespunde limitelor reale și posibile ale modelului conceput [33].
Analiza intrare/ie șire: se bazează pe faptul că, condițiile de simulare au în structura lor
elemente stochastic e, care concentrează în ele natura probabilistică a modelului. Seria de valori de
intrare corespunzătoare, presupune o corelare între valorile reale ale sistemului și aproximările
realizate. Datele de intrare devin, la rândul lor modele independente. În ac eastă etapă se realizează
o serie de teste pentru a determina erorile ce pot surveni la intrarea în sistem. Planificarea
corespunzătoare, sau conceperea coerentă a simulării, face ca, modalitatea de estimare a efectelor
generate de către sistemele de intra re, respectiv ie șire să fie cât mai corecte și mai coerente [ 33,
51].
6.1.CREAREA MODELULUI
Primul pas în simularea numerică constă în construirea modelului care descrie procesul
tehnic. Construc ția de modele este înțeleasă ca o simplificare orientată spre sco puri a realită ții prin
Fig.6.1Schema de analiză a modelului [33]

Răzvan Adrian Fildan Procesul de simulare
72abstractizare. Condi ția necesară pentru aceasta este că procesul real poate fi împărțit în secțiuni
procesuale unice și astfel împărțit în probleme parțiale. Aceste probleme parțiale trebuie apoi să
fie descrise din punct de vedere f izicși să poată fi formulate din punct de vedere matematic [32] .
O serie de cerin țe trebuie să fie plasate asupra modelului rezultat [32]:
Modelul trebuie să fie corect, adică lipsit de inconsecven țe. În ceea ce privește decizia dacă
modelul este "corect sau incorect", trebuie remarcat faptul că modelele pot fi într -adevăr corecte
din punct de vedere formal, dar să nu descrie procesul care trebuie investigat sau nu este aplicabil.
Există, de asemenea, cazuri în care modelul este incorect din punct de veder e fizic, dar totu și
descrie procesul cu exactitate suficientă;
Modelul trebuie să descrie realitatea cât mai exact și, în plus, trebuie să fie, de asemenea,
solvabilă din punct de vedere matematic. Trebuie să fim întotdeauna con știenți de faptul că fiecare
model este o aproximare a realită ții și, prin urmare, nu poate fi niciodată în perfectă conformitate
cu aceasta;
Costul necesar pentru solu ționarea modelului în ceea ce privește timpul de calcul trebuie
să fie justificat în contextul stabilirii sarcinii;
În ceea ce prive ște profunzimea modelului, această cerere este aplicabilă: cât mai simplu
posibil și mai complexă, după cum este necesar. Așa -numitele modele universale trebuie
considerate cu grijă.
Modelele matematice pot fi împăr țite în [32]:
modelele pa rametrice;
modele non -parametrice;
Modelele parametrice sunt formalisme matematice compacte pentru descrierea
comportamentului sistemului, care se bazează pe legile fizice și chimice și arată doar relativ puțini
parametri care urmează să fie determina ți experimental. Aceste modele sunt de obicei descrise prin
intermediul unui set de ecua ții diferențiale parțiale sau normale [32].
Modelele non -parametrice sunt reprezentate de tabele care înregistrează comportamentul
sistemului la anumite semnale de intrare d e testare. Reprezentan ții tipici ai acestui tip de model
sunt răspunsurile în trepte sau răspunsurile în frecven ță. Cu ajutorul unor metode matematice
adecvate, de ex. transformarea Fourier, comportamentul sistemului poate fi calculat în func ție de
orice semnal de intrare [32].
6.2.DINAMICA FLUIDELOR
Dinamica Fluidelor Computerizată (CFD -Computational Fluid Dynamics) este ramura
dinamicii fluidelor, oferind un mijloc rentabil de simulare a fluxurilor reale prin solu ție numerică

Răzvan Adrian Fildan Procesul de simulare
73a ecuațiilor de guvernare. Ecua țiile de guvernare pentru dinamica fluidului newtoniană, și anume
ecuațiile Navier -Stokes, sunt cunoscute de peste 150 de ani. Totu și, dezvoltarea unor forme reduse
ale acestor ecua ții este încă o zonă activă de cercetare, în special, problema turbulenței de închidere
a ecuațiilor Navier -Stokes, în medie a lui Reynolds. Pentru dinamica fluidelor non -newtoniene,
reacția chimică a fluxurilor și a fluxurilor în două faze, dezvoltarea teoretică se află într -o etapă
mai puțin avansată [31].
Metodele experimental e au jucat un rol important în validarea și explorarea limitelor
diferitelor aproximări fa ță de ecuațiile de guvernare, în special a testelor de tunel aerian și a
platformelor de încercare, care oferă o alternativă rentabilă la testarea pe scară largă. Ecu ațiile care
guvernează fluxul sunt extrem de complicate, astfel încât solu țiile analitice nu pot fi obținute
pentru cele mai multe aplica ții practice [31].
Tehnicile computerizate înlocuiesc ecua țiile diferențiale parțiale de guvernare cu sisteme
de ecuații algebrice care sunt mult mai u șor de rezolvat folosind computerele. Îmbunătățirea
constantă a puterii de calcul, începând cu anii 1950, a condus astfel la apari ția CFD. Această
ramificație a dinamicii fluidelor completează dinamica fluidelor experimental eși teoretice, oferind
mijloace alternative poten țial mai ieftine de testare a sistemelor de curgere a fluidelor. De
asemenea, poate permite testarea condi țiilor care nu sunt posibile sau extrem de dificil de măsurat
experimental și nu pot fi soluționate analitic [31].
Tehnicile CFD au apărut odată cu apari ția computerelor digitale. De atunci, au fost
elaborate un număr mare de metode numerice pentru a rezolva problemele de flux folosind această
abordare [31].
Scopul unei simulări de flux este de a afla cu m se comportă fluxul într -un sistem dat
pentru un anumit set de condi ții de intrare și ieșire. Aceste condiții sunt denumite de obicei condiții
limită [31].
Conceptul de bază al metodelor CFD este de a găsi valorile fluxurilor la un număr mare
de puncte d in sistem. Aceste puncte sunt, de obicei, conectate împreună în ceea ce se nume ște grilă
numerică sau re țea. Sistemul de ecuații diferențiale care reprezintă fluxul este convertit, folosind
o anumită procedură, într -un sistem de ecua ții algebrice reprezent ând interdependen ța fluxului în
acele puncte și în punctele lor învecinate.
Sistemul rezultat din ecua ții algebrice, care poate fi liniare sau neliniare, este de obicei
mareși necesită rezolvarea cu ajutorul unui computer. În esență, se ajunge la un sist em ca
necunoscutele fiind cantită țile de debit în punctele rețelei. Soluția acestui sistem are ca rezultat
cunoașterea acestor cantități în punctele rețelei [31].

Răzvan Adrian Fildan Procesul de simulare
74Dacă fluxul este instabil, fie datorită condi țiilor limită diferite, fie datorită instabilită ții
inerente. Procedura de solu ționare este repetată la intervale discrete de timp pentru a prezice
evoluția în timp a variabilelor de curgere la punctele din rețea [31].
Odată cu dezvoltarea achizi țiilor numerice rapide și validate și cu creșterea continu ă a
vitezei de procesare a calculatorului și a disponibilității memoriei ieftine, probleme tot mai mari și
mai mari sunt rezolvate prin utilizarea metodelor CFD la costuri mai reduse și într-un timp mult
mai scurt. În multe aplica ții de proiectare și anali ză, metodele CFD înlocuiesc rapid metodele
experimentale și analitice [31].
Trebuie remarcat faptul că există anumite nivele de aproximări numerice și ipoteze făcute
în timpul dezvoltării modelelor CFD. Prin urmare, o bună în țelegere a gamei de aplicabilit ateși
limitarea instrumentelor CFD este esen țială pentru a permite utilizarea corectă a acestor
instrumente. Pe lângă viteza și costul redus al metodelor CFD, în comparație cu procedurile
experimentale în majoritatea aplica țiilor din inginerie, ele oferă și un set mai complex de
informații. Acestea furnizează, de obicei, toate informațiile relevante despre flux în întregul
domeniu de interes. Metodele experimentale se limitează, în cea mai mare parte, la măsurători ale
unor cantită ți de flux în anumite loc ații accesibile de către echipamentul de măsurare [31].
Simulările CFD permit, de asemenea, solu ții de curgere la scara reală a sistemelor
inginerești cu condițiile de funcționare reale, în timp ce măsurătorile experimentale necesită cea
mai mare parte fie scalarea în sus, fie în jos. În cele mai multe cazuri, condi țiile reale nu pot fi
reprezentate din considerente economice și, prin urmare, rezultatele sunt extrapolate. Această
problemă nu există în simulările CFD.
6.3.CAMERE SUBPRESIUNE DE VIZU ALIZARE A JETU LUI DE
COMBUSTIBIL
Pentru a în țelege cum se dezvoltă jetul de combustibil în interiorul camerei de ardere,
astfel încât aceste să aibă o distribu ție cât mai uniformă pentru a facilita procesul de ardere, acesta
este mai întâi simulat în diferite camere car e redau condi țiile din camere de ardere. Astfel, pentru
a corespunde cât mai exact cerin țelor, aceste camere de presiune sunt construite într -o varietate de
modele.
Construcția unui astfel de sistem de vizualizare a jetului de combustibil este prezentat în
schematic în figura 6.2. Sistemul de vizualizare a jetului constă din camera de presiune și două
subsisteme pentru configurarea presiunii și vizualizarea pulverizării combustibilului. În
subsistemul 1, a fost utilizată supapa de reducere conven țională. Sc opul supapei de reducere a fost
stabilirea presiunii în camera de presiune pentru a realiza condi țiile care apar în mod obișnuit în

Răzvan Adrian Fildan Procesul de simulare
75camerele de ardere. S -a setat presiunea de 40 și 60 de bari și s -a utilizat gazul inert N 2. Subsistemul
2 a constat în bancu l de testare Friedmann -Maier tip 112H -100H, care permite setarea tura ției de
rotație a pompei și o pompă PES 6A 95D 410 LS 2542 BOSCH, cu șase duze BOSCH DLL
25S834, fiecare cu un orificiu de injec ție. Unul dintre pulverizatoare a fost montată pe partea
superioară a camerei de presiune. O cameră de mare viteză a fost utilizată pentru captarea
imaginilor de dezvoltare a pulverizării în timpul procesului de injec ție în camera de presiune [34].
O altă construc ție (figura 6.3) este cea a unei o camere transp arente capabilă sa asigure în
interior atât un mediu sta ționar cât și un mediu de vârtej (swirl) și contrapresiuni de injecție diferite,
cu ajutorul căreia s -a studiat interac țiunea dintre jetul de combustibil (având legi de injecție diferite,
presiuni de injecție diferite, diametre ale orificiilor pulverizatorului diferite), cu mediul din interiorul
camerei de ardere transparent [35].
Fig.6.2Reprezentare schematică a sistemului pentru vizualizarea jetului de combustibil [34]
Fig.6.3Cameră transparentă cu mediu staționar „a” și cu mediu de vârtej „b”[35]

Răzvan Adrian Fildan Procesul de simulare
76Studiul jetului de combustibil nu este folosită doar în scopul definirii arderii. Pentru a
studia efectele presiunii de inj ectare și diametrul duzei asupra emisiilor de gaze [39] s -a folosit un
model constând într -o cameră cu volum constant unde este posibil să se simuleze condi ții
termodinamice similare celei din Motor diesel (figura 6.4). Camera are patru accese optice plasa te
ortogonal și echidistant, având avantajul de a folosi diferite tehnici optice făcându -se simultan mai
multe analize în fiecare experiment. Dar are și dezavantaje, în principal modul de obținere a
condițiilor termodinamice adecvate în interiorul camerei. Aceste condi ții cum ar fi temperatura și
densitatea sunt realizate prin provocarea aprinderii (prin intermediul unei bujii) a gazelor
combustibile din interiorul camerei, metoda fiind neobi șnuită și, în multe cazuri, chiar periculoasă.
Intervalul de func ționare a temperaturii este egal cu densitatea (600 -1400) K și respectiv (3,6 a 60)
kg / m3. Mai mult, este posibilă reglarea concentra ției de oxigen în interiorul camerei la valori mai
mari de 21% în volum, în func ție de tipul de studiu vizat [36].
Se pot realiza până și imagini în care este surprins jetul de combustibil direct în camera
de ardere prin modificarea motorului astfel încât acest lucru să fie posibil. Diagnosticarea
imaginilor și experimentele de eșantionare referitor la funinginea produsă înt r-un motor cu ardere
internă au fost realizate într -un MAC optic cu un singur cilindru, modificat dintr -un MAC
convențional de 2 litri, cu patru cilindri. Schema simplificată a configurației motorului optic este
prezentată în figura 6.5. Accesul optic al m otorului este realizat printr -o fereastră de cuar ț a capului
pistonului, o fereastră de cuar ț a cilindrului și o oglindă de reflexie de 45 ° situată în interiorul
secțiunii goale a pistonului. Fereastra de cuarț din capul pistonului furnizează un câmp de v edere
de 43 mm în diametru, din perspectiva de jos a camerei de ardere [37].
Fig.6.4Setarea experimentală: vas cu volum
constant [36, 38]
Fig.6.5Reprezentarea schematică a motorului diesel
optic[37]

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
777.SIMULAREA ÎN AVL FIR E ESE DIESEL
Programul software utilizat în procesul de simulare a jetului de combustibil este AVL
Fire ESE DIESEL.
AVL FIRE este un software multifunc ționa l (cea mai recentă genera ție 3D CFD –
Computational Fluid Dynamics). Este dezvoltat și îmbunătățit continuu pentru a rezolva cele mai
dificile probleme din punct de vedere al complexită ții geometrice, fizice și chimice. CFD este o
ramură a mecanicii fluidel or care utilizează metode numerice șialgoritmi pentru a rezolva și a
analiza problemele care implică fluxuri de fluid [40].
Deoarece experimentele pot fi dificil de gestionat pentru condi țiile de injecție ( model
redus, viteză mare a debitului ), simularea numerică pare a fi instrumentul potrivit pentru a în țelege
mai bine caracteristicile de curgere din interiorul și la ieșirea duzei injectorului [41].Din această
cauză, marii constructori apelează la programe de simulare precum AVL Fire ESE DIESEL pentru
aavea un control mult mai mare asupra datelor ob ținute în urma simulării precum și reducerea
costurilor.
7.1.PAȘII PARCURȘI PENTR U INTRODUCEREA DATEL OR
Pașii care au fost urmați în AVL Fire ESE DIESEL pentru realizarea simulării au fost:
1.Alegerea tipului de s imulare care urmează a fi efectuată (fig. );
2.Introducerea datelor generale despre tipul pulverizatorilui care echipează injectorul (fig. );
3.Introducerea datelor pentru schi țarea volumului în care este injectat jetul de combustibil,
precum șidate ce define sc caracteristicile pulverizatorului (fig. );
4.Se generează re țeua de puncte (mesh) 2D și 3D prin introducerea de datelor privind
numărul de celule, iar în cazul re țelei 3D se poate opta pentru generea de 1 până la 4 segment edin
volumul în care este surpri nsjetul de combustibil (fig. ).
Se alege simularea
jetului de
combustibil
Fig.7.1Alegerea tipului de simulare

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
785.Introducerea parametrilor de simulare (fig. );
6.Inițierea procesului de simulare (fig. );
7.Extragerea, vizualizarea si interpretarea rezultatelor (fig. ).
Tabul de schițare
Introducerea datelor priving schițarea volumului/pulverizatorului
Introducerea datelor ce
definesc volumul în
care este injectat
combustibilul
Fig.7.3Introducerea datelor ce definesc schița volumului în care este injectat combustibilul
Date generale
despre injector
Denumirea injectorului și
alegerea tipului de
pulverizator SAC/VCO
Fig.7.2Introducerea datelor generale despre injector
Introducerea datelor ce
definesc pulverizatorul
Vizualizarea schiței volumului și a formei
jetului
Tabul de schițare
Fig.7.4Introducerea datelor ce definesc schița pulverizatorului

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
79
Generarea grilei de puncte
Vizualizarea grilei de puncte generate
Nr. de celule pentru
generarea grilei
Fig.7.5Generarea grilei d e puncte
Introducerea datelor ce vizează parametrii de simulare
Lista de parametrii
Introducerea valorilor
Fig.7.6Introducerea valorile parametrilor de simulare

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
80
Inițierea procesului de simulare
Inițierea procesului de simulare
Fig.7.7Inițializarea procesului de simulare
Fig.7.8Vizualizarea datelor 2D

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
817.2.DATELE DE INTRARE AL E SIMULĂRII
Datele introduse în vederea simulării jetului de combustibil în programul de simulare
AVL Fire ESE DIESEL sunt împăr țite în:
date ce caracterizează camera de volum constant;
date ce caracterizează parametrii constructivi ai injectorului, respectiv ai
pulverizatorului;
date ce caracterizează condi țiile mediului în care se produce injec ția cât și proprietățile
combustibilului utilizat în simulare.
Tabel7.1Datele de intrare a camerei devolum constant
Nr. Crt. Denumire Valoare Unitate de măsură
1Lungime 180
mm 2 Lățime 180
3 Înălțime 180
4 Numărul de celule 400 –
5 Numărul de celule pe contur 70 –
Fig.7.9Vizualizarea datelor 3D

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
82Tabel7.2Dateledeintrarealeinjector
Nr. Crt. Denumire Valoare Unitate de măsură
1 Numărul de orificii 4 –
2Poziționarea orificiului (coordonate pe axa z) 0.06 m
3Diametrul pulverizatorului în zona orificiului 0.0026 m
4Diametrul exterior a orificiului 0.0280 m
5Diametrul interior a orificiului 0 m
6Semiunghiul exterior a conului orificiului 7.5 °
7Semiunghiul interior a conului orificiului 0 °
8Unghiuldelta al jetului 10 °
9 Numărul orificiilor simulate 1 –
Tabel7.3Date privind condițiilede simulare
Nr. Crt. Denumire Valoare Unitate de măsură
Fluid cameră –Aer
1 Temperatură 23,2 °C
2 Presiune atmosferică 981 mbar
3Densitate 1,19 kg/m3
Combustibil –DIESELEN590
4 Temperatură 23,6 °C
5Densitate 0,837 kg/m3
6 Cantitatea injectată 45 mg/orificiu
7Durata de injec ție ms
7.3.MODELUL DE CALCUL UT ILIZAT
Modelul de calcul utilizat de către programul folosit în simularea jetului de combustibil
a fost extras din documenta ția programului.
Ecuațiile diferențiale pentru traiectoria și viteza unei p articule/picături sunt după cum
urmează [ 52]:Equation Chapter 7 Section 1
Impulsul unei particule:
id
d idr ig ip ivm ibdum F F F F Fdt     (7.1)
Forța aerodinamică se calcuează cu relația:
idr p irelF D u  (7.2)
Funcția aerodinamică se definește ca:
1
2p g d D relD A C u  (7.3)

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
83Coeficientul aerodinamic este calculat cu rela ția:
0,687 3
324(1 0,15Re ) Re 10Re
0,44/ Re 10d d
d pD
p dC C
C  
(7.4)
Numărul Reynolds se calculează cu rela ția:
Reg rel d
d
gu D
 (7.5)
Când se calculează coeficicientul aerodinamic al picăturilor foarte mici se utilizează
coeficientul de corec ție Cunningham:
1,74
1 (2,492 0,84 )pKn
p p
dC Kn e
KnD
  
(7.6)
Distanța liberă medie a traseului λîn fază gazoasă poate este calculată ca:
22b g
g gk T
d p
 (7.7)
Forță care include efectele gravitației și flotabilității este definită ca:
( )ig p p g iF V g      (7.8)
Forța dată de către presiune este:
ip pF V p   (7.9)
Modelul ales pentru descrierea fenomenului de rupere a jetului este modelul Wave
Standard.
Modelul Wave utilizează o abordare a ratei pentru reducerea razei picăturilor ini țiale
guvernată de relația [52]:
( )stable
ar rdr
dt   (7.10)
Timpul de rupere a modelului este calculat cu rela ția:
23,726
aC r  (7.11)
Raza picături i apicăturii inițiale:
1 stabler C   (7.12)
Lungimea undelor și viteza de creștere a undelor depind de proprietățile de curgere locale
și se calculează cu relațiile:

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
840,5 0,7
1,67 0,6
0,5 1,5 3
0,6(1 0,45 )(1 0,4 )9,02(1 0,87 )
0,34 0,38
(1 )(1 1,4 )g
g dOh TrWe
We r
Oh T
      
         (7.13)
Modelul mathematic utilizat în cazuldispersiei turbulen țeieste cel Enable.
Viteza de fluctua ție a particulelor este calculată cu rela ția:
   1/2
' 122 1 2 13i i iu k sign Rn erf Rn        (7.14)
Timpul de corela ție a turbulenței este dat de relația:
3/2
11min ,
'turb
g dk kt C C
u u u  
      (7.15)
În cazul determinării interac țiunii dintre particule, s -a utilizat modelul O ’Rourke.
Frecvența coliziunii a unei partic ule”colectoare” cu alte particule înconjurătoare este dată
de relația:
 22
1 2 1 24cellNd d u uV   (7.16)
Probabilitatea ca o particulă ”colectoare” să sufere n coliziuni cu alte picături urmează o
distribuție Poisson:
!n
n
nnP en (7.17)
cu valoarea medie (număr a șteptat de coliziuni) n t  .
Pentru determinarea tipul de imparct de calculează un parametru:
 1 2 2 n b d d R  (7.18)
Valoarea lui b depinde de diametrul particulei, de viteza relativă dintre particule și de
coeficientul de tensiune super ficială a lichidului:
   2 2
1 2min 1,0 , 2,4 /cr db d d f We      (7.19)
3 2 2
2 1
12,4 2,7 , ,df d dd        (7.20)
2
1 2
12d d d
du uWe d
 (7.21)
Expresia care redă viteza fiecărei particule după o coliziune este:
3 3 3
*1 1 2 2 2 1 2 3
1 3 3
1 2( )d d d d n
du d u d d u u Rud d  
(7.22)

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
85Modelul utilizat în descriea ruperii primare a jetului de combustibil este Blob Injection.
Rata ruperii aerodinamice poate fi calculată c u relația:
 
2
1a
a
a a
ar r drRdt C
r C        
  (7.23)
Ruperea turbulentă se calculează din scara de lungime turbulentă și din scala de timp
turbulentă:
1,5
0,75
Tkr C (7.24)
TkC  (7.25)
3
4T
Tr C rdR
dtC  (7.26)
Distrugerea indusă de turbulen ță se datorează rezolvării unei ecuații suplimentare pentru
energia cinetică de turbulen ță și rata de disipare a acesteia în interiorul mi ezului combustibilului
lichid. Impactul bulelor de cavita ție care se spargasupra ruperii primare este modelat prin termeni
sursă suplimentari în modelul de turbulen ță.Ruperea indusă de turbulen ță și cavitație concurează
cu cea aerodinamică până când, la o anumită distan ță în aval de ieșirea din pulverizator , procesele
aerodinamice de rupere devin dominante [52].
Presupunând efecte de difuzie neglijabile, ecua țiile de turbulență relevante pentru miezul
de combustibil lichid pot fi scrise ca :
kdkSdt   (7.27)
 kdC Sdt k       (7.28)
Pentru a ob ținetermenul ce define ște sursa cavitației S k, este necesar să seurmăr ească
raza bulei R și rata de schimbare dR/dt. Acest lucr u poate fi descris prin intermediul ecua ției
Rayleigh Plesset [52]:
 2 2
2
2
2 24 3 2
2bp t p t d R dR dRRdt dt R dt R 
              (7.29)
Vitezavcare înconjoară bul ala poziția RLderivă din:
2
( )L
LRR RR   
  (7.30)
Energia cinetică totală a lichidului din jurul bulei poate fi exprimată ca :

Răzvan Adrian Fildan Simularea în AVL Fire ESE Diesel
8642
2 2 3 2
2 214 22 2L
LR
K L L
L R Rm v RE R R dR R RR   
                 
   (7.31)
Presupunând că perturbarea cauzată de bulele de colaps este propor țională cu schimbarea
energiei cinetice, termenul sursă Sk poate fi scris ca:
K L
K B
LdE nS Cdt m   (7.32)

Răzvan Adrian Fildan Metodologia și standul experimental
878.METODOLOGIA ȘI STAND UL EXPERIMENTAL
8.1.DESCRIEREA STANDULUI
Pentru efectuarea experimentelor dorite, s -a folosit un stand compus din camera de volum
constant, in jectorul de combustibil, aparatul de testare a injectoarelor, compresorul de generare a
presiunii din interiorul camere iși din aparatura de surprindere a jetului de combustibil.
Camera de volum constant (figura 8.2) esteo construc ție cubică, având capaci tatea dea
suporta presiuni de maxim 40 de bari în interiorul acesteia. Pe două dinstre fe țele laterale ale
acesteia sunt aplasate două ferestre din sticlă de cuar ț care permit vizualizarea fenomenelor ce se
desfă șoară în interior.. Perpendicul cu una din tre aceste ferestre este pozi ționat injectorul de
combustibil, iar pe cea de -a patrafață laterală este poziționat un robinet prin care este reglată
presiunea din interior. Deasupra se regăse ște un manometru pentru vizualizarea presiunii și un
mâner care p ermite manevrarea camerei.
Injectorul de combustibil (figura 8.3) de produc ție STANADYNE este preluat de pe un
motor diesel monocilindric de 510 cm3și o putere de 9 kW de laLombardini. Acesta este un
injector mecanic acționat hidraulic având un pulveriza tor închi cu 4 orificii. Fișa tehnică a acestuia
se regăse șteîn ANEXA1.
1
2
3
4
4
6
1
5
3
Fig.8.1Organizarea standului experimental
1–camer ă de filmat; 2 –compresor; 3 –cameră cu volum constant; 4 –stand de încercare a injectoarelor; 5 –
furtun presiune aer; 6 –sursă de lumină.

Răzvan Adrian Fildan Metodologia și standul experimental
88Pentru generarea presiunii de injec ție s-a folosit un stand de încercare a injectoarelor
(figura 8. 4)care este prevăzut cu un rezervor de combustibil, o pârghie de ac ționare și un
manometru pentru vizualizarea presiunii generate.
Presiunea din interiorul camerei cu volum constant a fost generată cu ajutorul unui
compresor electric (figura 8.5),capabil să realizeze o presiune maximă de 10 bari.
Surprinderea jetului de combustib il a fost realizată cu ajutorul unei camere de filmat de
mare viteză a producătorului SONY (figura 8. 6), model FS5 4K, fiind echipată cu un obiectiv
Canon de 100 mm F2.8 macro . Această având capacitatea de a capta dezvol tarea jetului de
combustibil la o vi teză de 240 cadre/secundă.
2
1
3
4
5
6
7
8
Fig.8.2Construcția camerei cu volum costant
1–injector; 2,8 –ferestre; 3 –manometru; 4 –maner de manevrare; 5 –elemente de fixare a injec torului; 6 –racord
pentru furtul de presiune; 7 –robinet.
1
2
3
Fig.8.4Stand de încercare a
injectoarelor
1–pârghie de acționare;
2–manometru; 3 –rezervor.
Fig.8.3Injectorul utilizat
Fig.8.5Compresor de generare
a presiunii

Răzvan Adrian Fildan Metodologia și standul experimental
898.2.MODIFICĂRI ADUSE STA NDULUI
În vedre efectuarii experimentelor utilizând injectorul descris anterior, asupra camerei cu
volum constant s -au efectuat modificări. Inițial, aceasta permitea montarea unui unui singur tip de
injector, care avea o construc ție total diferită de cea a injectorului utilizat, fapt ce făcea imposibilă
montarea injectorului.
În acest sens s -a luat decizia preiectarii unui ansamblu de elemente interschimbabile care
să permită montarea unei game mult mai mari de tipuri constructive de injectoare.
Proiectarea acestor elemente a pornit de la următoarele premise:
să reziste la presiuni mari (s -a ales o presiune maximă de 100 de bari);
montarea și demontarea să se realizeze cu ușurință;
să aibă o construc ție simpl ă;
să asigure etan șeitatea;
să ofere un grad de universialitate cât mai mare (diametrul maxim al injectorului care
poate fi motat este de 35 mm)
numărul pieselor care necesită a fi schimbate pentru montarea unui alt tip de injector
să fie cât mai mic;
Pașii urmați în cadrul procesului de proiectare a ansamblului de piese necesare montării
injectorului sunt: Equation Chapter 8 Section 1
1.Se calculează aria pe care ac ționează presiunea din cameră cu relația (se adoptă un diametru
d=40 mm):
2
2
4dS m   (8.1)
2.Calculul fo ței care acționează asupra ansamblului s -a calculat cu rela ția:
p camF p S N  (8.2)
3.Se calculează aria sec țiunii necesare:
Fig.8.6Camera de filmat de mare viteză

Răzvan Adrian Fildan Metodologia și standul experimental
902 p
nec
aFA m   (8.3)
4.Din aria sec țiunii necesare se determină diametrul exterior minim necesar (se adoptă
diametrul interior d int= 35 mm):
2
int4p
necFD d mm  (8.4)
5.Se pe baza diametrul exterior necesar se adoptă o valoare standardizată : D = 40[mm];
6.Se calculează numărul necesar de șuruburi de fixare:
2
34p
nec
aFzd   (8.5)
7.Se standardizează numărul de șuruburi la z = 6 [mm].
Rezultatele ob ținute sunt prezentate în ANEXA 2.
Pe baza acestor rezultate, sa realizat într -un program de modelare CAD piesele 3D și
desenele de execu ție acestora în vederea realizării lor. Desenele de execuție sunt prezentate în
ANEXA 3.
a)
b)
Fig.8.7Modificările aduse standului
a–initial;b–modificat .
a)
b)
Fig.8.8Modelarea într -un program cad a –vedere; b –secțiune.

Răzvan Adrian Fildan Metodologia și standul experimental
918.3.METODOLOGIA DE ÎNCER CARE
Lucrarea de față are ca scop suprinderea pe cale experimentală și apoi reproducerea într –
un program soft a unui jet de combustibil. Datele de intrare necesare pentru simularea în AVL Fire
ESE DIESEL au fost determinate pe cale experimentală. A șadar, majoritatea dat elor necesare
definiriijetului de combustibil au fost determinate pe baza unor măsurători, restul datelor de intrare
care nu puteau fi determinate fiind preluate din alte lucrări științifice și din tutorialele programului .
Obținerea cât mai fidelă a jet ului de combustibil în programul de simulare , amai necesitat
unde un set de măsurători care să permită determinarea: unhiurilor de pozi ționare a orificiilor
pulverizatorului ,catității de combustibil injectată la o singură cursă de ac ționare a manetei
standului de încercare a injectoarelor . Pe lângă aparatura utilizată în timpul măsurătorilor pentru
determinarea parametrilor principali ai jetului la diferite presiuni din interiorul camerei cu volum
constant , prezentată în subcapitolul 8.1 , s-a mai folosit :
Un termometru infraro șu cu laser (figura 8.9) pentru determinarea temperaturii
mediului ambiant șitemperaturii combustibilului . Principiu de func ționare: senzorul
aflat pe dispozitiv înregistrează radia ția căldurii pe care obiectul o emite și transform ă
această informa ție în valoare de temperatură. Rezoluție: 0,1 °C. Precizie: ±2 °C ;
Un cântar cu afi șaj digital Gibertini (figura 8.10), cu ajutorul căruia s -a cântărit
cantitatea de combustibil injectată (în grame) într -un recipient după o serie de 51 de
acționări a pârghiei st andului de încercat injectoare . Rezoluție: 0,1 g;
O ruletă cu care s -a verificat paralelismul dintre camera de filmat și camera cu volum
constant;
O aplicație pe telefonul mobil, Barometer Reborn, pentru determinarea presiunii
atmosferice(figura 8.11) .
Fig.8.9Termometru cu
infraroșu cu laser
Fig.8.10cântar cu afișaj digital
Gibertini
Fig.8.11Aplicație Barometer
Reborn

Răzvan Adrian Fildan Metodologia și standul experimental
92Surprinderea jetului de combustibil s -a realizat la 6 presiuni diferite în camera cu volum
constant, respectiv la presiunea atmosferică, la o presiune d e 2, 4, 6, 8 și 10 bari peste peste
presiunea atmosferică. În toate aceste încerc ări s-a surprins formarea jetului de combustibil într –
un număr impar de secven țe de injecție, numărul minim de secvențe fiind trei.
Metodologia de lucru a fost următoarea:
1.S-a montat injectorul în cuplajul camerei cu volum constant și s-a asigurat cu ajuto rului
unei flanșe strânșă cu ajutorul unor piulițe;
2.S-a realizat conexiunea dintre standul de încercat injectoare și injector;
3.S-a realizat conexiunea dinte compresor și cuplajul robinetului camerei cu volum constant ;
4.S-a verificat etan șeitatea conexiunilo r de combustibil și aer;
5.S-a amplasat camera de filmat la una dintre ferestrele de vizitare, iar sursa de lumină la
cealaltă fereastră ;
6.S-a verificat perpendicular itatea dintre camera de filmat și camera cu volum constant și s –
au făcut eventualele corec ții pentru ob ținerea acesteia (figura 8.12) ;
7.S-a măsurat temperatura mediului ambiant și cea acombustibilului, precum și presiunea
atmosferică.
8.S-a efectuat prima încercare , cea la presiunea atmosferică măsurată în prealabil, prin
acționarea manuală a stan dului de încercat injectoare (figura 8.13);
9.S-a urcat succesiv presiunea din interiorul camerei cu volum constant la valorile de 2,4,6,8
și 10 bari, efectuându -se la fiecare dintre acestea încercări;
10.După efectuarea încercării la presiunea de 10 bari, s -aschimbat pozi ția camerei la cea de –
a doua fereastră, iar sursă de lumină a fost mutată în locul camerei;
11.S-au efectuat măsurători pentru verificarea perpendicularită ții dintre camera de filmat și
camere cu volum constant și s-au efectuat eventualele corec ții;
Fig.8.12Verificarea
perpendicularității
Pârghie de acționare
Mișcarea descrisă de
pârghie
Fig.8.13Acționarea standului de încercare a injectoarelor

Răzvan Adrian Fildan Metodologia și standul experimental
9312.S-au efectuat încercări pornint în ordine descrescătoare de la presiunea de 10 bari la cea
atmosferică.
În cazul determinării cantită ții injectate la o cursă de acționare a standului de încercat
inectoare, metodologia de lucru a fost următoarea:
1.S-a demontat injectorul din cuplajul camerei cu volum constant;
2.S-a cântărit masa recipientului de colectare a combustibilulul injectat , iar valoarea a fost
trecută într -un tabel;
3.S-a introdus pulverizatorul injectorul uiîn interiorul recipientului;
4.S-au efectua t 51 de ac ționări complete ale standului de încercat injectoare;
5.După efectuarea încercarilor, recipientul a fost recântărit, iar noua valoare a fost trecută în
tabel;
6.Recipientul a fost golit, recântarit iar valoarea trecută în tabel;
7.Pașii 3, 4, 5 și 6 a u fost repeta ți pentru efectuarea a încă 16 încercări;
8.
9.La final s -a efectuat diferen ța dintre starea inițială și cea după efectuarea încercării
determinându -se astfel o valoare medie a cantită ții de combustibil injectat.
Valorile măsurate sunt prezentate în ANEXA 4.
Fig.8.14Standul pentru determinarea cantității injectate de combustibil

Răzvan Adrian Fildan Rezultate măsurătorilor
949.REZULTATE MĂSURĂTORI LOR
Dateleobținute în urma experimentelor sunt redate în emaginile următoare.
În figurile 9.1 și 9.2 este suprins jetul de combustobil în diverse stadii de dezvoltare a
acestuia, în condi ții de presiuni atmosferice .Surprinderea acestuia a fost realizată dintr -o vedere
perpendiculară pe axa injectorului și o vedere coaxială cu axa injectorului. Equation Chapter (Next) Section 1
În figurile 9.3 și 9.4 este suprins jetul de combustobil în diverse stadii de dezvoltare a
acestuia,la presiuni de 2 bari în interiorul camerei cu volum constant . Surprinderea acestuia a fost
realizată dintr -o vedere perpendiculară pe axa injectorului și o vedere coaxială cu axa injectorului.
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 20,85 [ms]
Timpul t = 33,36 [ms]
Fig.9.2Jetul de combustibil la presiunea atmosferică -vedere perpendiculară pe axa injectorului
Timpul t = 8,34 [ms]
Timpul t = 33.36 [ms]
Timpul t = 4,17 [ms]
Fig.9.1Jetul de combustibil la pre siunea atmosferică -vedere coaxială cu axa injectorului
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 12,51 [ms]
Timpul t = 29.19 [ms]
Fig.9.3Jetul de combustibil la 2 bari -vedere perpendiculară pe axa injectorului

Răzvan Adrian Fildan Rezultate măsurătorilor
95Figurile 9.5 și 9.6 redau jetul de combustibil injectat la o presiune de 4 bari în interiorul
camereicu volum constant.
În figurile 9.7 și 9.8este jetul de com bustibil injectat la o presiune de 6 bari în interiorul
camerei cu volum constant.
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 16,69 [ms]
Timpul t = 41,7 [ms]
Fig.9.5Jetul de combustibil la 2 bari -vedere coaxială cu axa injectorului
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 20,85 [ms]
Timpul t = 37,53 [ ms]
Fig.9.6Jetul de combustibil la 4bari-vedere perpendiculară pe axa injectorului
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 12,51 [ms]
Timpul t = 29,19 [ms]
Fig.9.4Jetul de combustibil la 4 bari -vedere coaxială cu axa injectorului
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 25,02 [ms]
Timpul t = 41,7 [ms]
Fig.9.7Jetul de combustibil la 6 bari -vedere perpendiculară pe axa injectorului

Răzvan Adrian Fildan Rezultate măsurătorilor
96Jetul de combustibil injectat la presiunea de 8 bari în camera cu volum constant este
evidențiat în figurile 9.9 și 9.10.
Ultimele încercări au fost efectuate la o presiune de 10 bari în interiorul camerei cu volum
constant. Imaginile care surptind jetul de combustibil la această presiune sunt figurile 9.11 și 9.12.
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 12,51 [ms]
Timpul t = 45,87 [ms]
Fig.9.8Fig. 9.4 Jetul de combustibil la 6 bari -vedere coaxială cu axa injectorului
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 20,85 [ms]
Timpul t = 41,7 [ms]
Fig.9.9Jetul de combustibil la 8 bari -vedere perpendiculară pe axa injectorului
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 12,51 [ms]
Timpul t = 45,87 [ms]
Fig.9.10Jetul de combustibil la 8 bari -vedere coaxială cu axa injectorului
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 12,51 [ms]
Timpul t = 45,87 [ms]
Fig.9.11Jetul de combustibil la 10 bari -vedere perpendiculară pe axa injectorului

Răzvan Adrian Fildan Rezultate măsurătorilor
97La o analiză vizuală a imaginilor suprinse cu jetul de combustibil, putem concluziona
faptul că presiunea volumului în care se injectează combustibilul are un impact semnificativ asupra
caracteristicilor jetului de combustibil. După cum se poate ob serva, penetra ția jetului și marimea
picăturilor sunt inverspropor ționale cu presiunea, pe când unghiul de dispresie a jetului este direct
proporțional cu presiunea.
Presiuneade injecție dezvoltat ăde standul de încercat injectoare a fost afi șatăpe
manometrul încorporat în construc ția acestuia. Înregistrarea datelor s-a realizat prin filmarea unei
secvențe de încercare, ca pe urmă aceste date s -ă fie prelucrate. Datele ob ținute sunt prezentate în
graficul următor.
9.1.PRELUCRAREA DATELOR
Imaginile surprinse cu jetul de combustibil sunt introduse într -un program de mărurare
digitală, Digimizer, cu ajutorul căru ia se determină penetra ția și unghiul de dispresie a jetului de
combustibil. Se vor efectua un număr de 5 masurători ale jetului pentru fiecare fiecare presiune
din interiorul camerei cu volum constant. Datele ob ținute vor fi trecute în tabel.
Timpul t = 4,17 [ms]
Timpul t = 16,68 [ms]
Timpul t = 33,36 [ms]
Fig.9.12Jetul de combustibil la 10 bari -vedere coaxială cu axa injectorului
050100150200250300350
020406080100120140160180200220240260Presiunea [bar]
Num ărul de puncte în care s-a făcut citireaPresiunea de injecție
Fig.9.13Variația presiunii de injecție

Răzvan Adrian Fildan Rezultate măsurătorilor
98Valoarea me die rezultată în urma măsurătorilor efectuate este corectată prin transpunerea
acesteiadepeproiecția pe axa injectorului pe axa orificiului . Orificiile pulverizatorului sunt
proiectate să injecteze combustibilul la un anumit unghi fa ță de axa longitudin ală a injectorului, i –
ar prin aplicarea acestei acestei metode de măsurare, se măsoară defapt proiec ția jetului pe un plan
paralel cu axa jetului. Prin aplicarea acestei c orecții nu se face altceva decât obținerea valorii reale
a penetrației jetului de com bustibil.
Din prisma faptului că, în momentul efectuarii testelor standul a avut o u șoară deplasare,
iar paralelismul dintre camera de filmat și camera cu volum constant nu a fost menținută, asuprea
valorii rezultate se aplică o varia ție de±7°a unghiulu i dintre acestea. Valorile finale ale penetra ției
jetului se regăsesc în ANEXA 4.
Fig.9.14Măsurarea penetrației și a unghiului de dispresie
Fig.9.15Poziționarea orificiilor

Răzvan Adrian Fildan Rezultate măsurătorilor
99Tabel9.1Valorile măsurate ale penetra ției jetului la presiunea atmosferică
Nr.
Crt.Penetrație
măsuratăPenetrație
calculat ăUnghi de
dispresie,
[°]Valoarea medie
[mm] [mm] [°]Măsurată
[mm]Calculată [mm] [°]
Presiune atmosferică
162.888 84.6241511 21.215
64.5392 86.84605986 23.107265.896 88.67181435 25.421
366.37 89.30964426 22.912
461.203 82.35675995 23.436
566.339 89.26792965 22.551
Este ok genul acesta de abordare????
Valorile ob ținute în cazul experimentelor de determinare a cantității de combustibil
injectate au fost centralizate într -un tabel prin efectuarea efectuarea diferenței de mas ă dintre
recipientul după efectuarea a 51 de ac ționări și masa recipientului înainte de efectuarea încercării.
În acest sens s -au efectuat 17 încercări.
Pentru o evaluare c ât mai corectă, asupra datelor s -a aplicat testul Romanowski pentru
eliminarea erori lor.În acest sens s -au urmat pa șii următori [cc, tt, uu] :
1.Aranjarea datelor în ordine crescătoare și determinarea valorii minime și maxime;020406080100120
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8Penetrația jetului [mm]
Variația unghiului [°]Variația p enetrației jetului
Fig.9.16Variația penetrației jet ului la presiunea atmosferică în funcție de unghiul de vizualizare

Răzvan Adrian Fildan Rezultate măsurătorilor
1002.S-a calculat media aritmetică cu rela țiafără a lua în considerare valoarea curentă analizată :
1
1 2
11 1( … )1 1n
n i
ix x x x xn n
      (9.1)
3.Se calculează dispersia s2cu relația:
1
2 2 2 2
1
11 1( ) … ( ) ( )1 1n
n i
is x x x x x xn n
           (9.2)
4.Se calculează dispersia medie pătratică s cu rela ția:
2s s (9.3)
5.Se calculează valoarea ta testului Romanowski:
0
1calcx xt
nsn
(9.4)
6.Se determină valoarea critică a testului Romanowski :
, critict t  (9.5)
Valoarea critică se alege dintr -un tabel în func ție de numărul datelor experimentale nși
nivelul de încredere al datetol α.Pentru aceste da te s-a ales un nivel de încredere de 95%.
7.Se compară valoarea lui tcalccu valoarea critică tcriticși se analizează datele. Astfel, dacă
valoarea calculată este mai mică decât valoarea critică, valoarea este de încredere . În sens contrar,
valoarea este el iminată.
Valorile ob ținute sunt prezente în figuraXXși ANEXA 5.
0.03960.039650.03970.039750.03980.039850.03990.03995
8 8.5 9 9.5 10 10.5 11Distribuția normală
Cantitatea injectată/51 de acționări [g]Distribuția Gaussiană a valorilor
Fig.9.17Cantitatea de combustibil injectată

Răzvan Adrian Fildan Bibliografie
101BIBLIOGRAFIE
[1]Reif, K., Diesel Engine Management , Editura „Springer”, Wiesbaden, 2014
[2]Robert Bosch GmbH ,Diesel Fuel -Injection System, Unit Injector System/Unit Pump System ,
Editur a „Bosch”, Stuttgart, 2000
[3]Nordin, N. ,Complex Chemistry Modeling of Diesel Spray Combustion ,Teză de doctorat ,
Gothenburg, Suedia, 2001
[4]Maria șiu, F.,Iclodean, C., Managementul motoarelor cu ardere internă , Editura
„RISOPRINT”, Cluj -Napoca, 2013
[5]Maria șiu, F.,Motorul Diesel Contemporan. Procese. Construc ție. Elemente de calcul , Editura
„Sincron”, Cluj -Napoca, 2005
[6]Bățagă, N.,Burnete, N., Motoare cu ardere internă , Editura „Litografia Universită ții
Tehnice”, Cluj -Napoca, 1995
[7]Grünwald, B.,Teoria, calculul și construc ția motoarelor pentru autovehicule rutiere , Editura
„Didactică și Pedagogică”, Bucure ști, 1980
[8]***,Robert Bosch GmbH –Diesel-Verteilereinspritpumpen , 1996
[9]Mollenhauer, K., Tschoeke, H., Handbook of Diesel Engines , Editura „Springer”, Berlin,
2010
[10]Bobescu, Gh. ,Motoare pentru automobile și tractoare. Volumul II. Dinamică, calcul și
construcție, Editura „Tehnica”, Chi șinău, 1998
[11]Robert Bosch GmbH, Electronic Automotive Handbook ,Electronic , 2002
[12]Robert Bosch GmbH, Diesel-Einspritztechnik, VDI -Verlag , Editura „Springer”, Düsseldorf,
1996
[13]Volkswagen AG ,1.9-ltr. TDI Engine with Pump Injection System ,Design and Function –
Volkswagen Self Study Program 209 , Editura „ VW AG ”, Wolfsburg, 1998
[14]Reif,K.,ModernDieselEinspritzsysteme -Common Rail und Einzelzylindersysteme , Editura
„Vieweg+Teubner”, Wiesbaden, 2010
[15]***,https://www.bosch -mobility-solutions.com/en/products -and-services/passenger -cars-
and-light-commercial -vehicles/powertrain -systems/common -rail-system-piezo/piezo -injector-
cri3/,data de 01.06.2018
[16]Bonnick,A., Newbold ,D.,A Practical Approach to Motor Vehicle Engineering and
Maintenance .Third Edition , Editura „ Elsevier ”,Oxford, 2011
[17]Van Basshuysen, R.,Schäfer,F.,Internal Combustion Engine Handbook. Basics,
Components, Systems, and Perspectives , Editura „ SAE International ”,Warrendale , 2004

Răzvan Adrian Fildan Bibliografie
102[18]Audi AG ,Audi 3.0l V6 TDI Biturbo Engine –AudiSelf Study Program 604, Editura „ Audi
AG”,Ingolstadt ,2011
[19]***,http://hemechanic.com/injectors/ ,data de 13.06.2018
[20]Challen, B.,Baranescu, R.,Diesel Engine Reference Book. Second Edition, Editura
„Butterworth -Heinemann ”,Oxford,1999
[21]Pulkrabek, W.,W.,Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine , Editura
„Prentice Hall ”,New Jersey ,1997
[22]Merker, P.,G.,Schwarz, C.,Teichmann, R.,Combustion Engines Development. Mixture
Formation, Combustion, Emissions and Simulation , Editura „ Springer ”,Berlin,2012
[23]Baumgarten, C.,Mixture Formation InInternal Combustin Engines , Editura „ Springer ”,
Berlin, 2006
[24]Brady, N., R., Modern Diesel Technology , Editura „Prentice Hall”, New Jersey, 1996
[25]Lîșevschi, A., S., Proțessî raspîlivania topliva dizelnîm forsuncami , Ma șghiz, Moskva,
19639, Sudostroe nie, Leningrad, 1971
[26]Arcoumanis C., Gavaises M., Linking the nozzle flow with spray characteristics in a diesel
fuel injection system ,În:Atomization and Sprays , Vol.8,pag.179–197, 1998
[27]Baddock C., Untersuchungen zum Einfluss der Kavitation a uf den primären Strahlzerfall
beider dieselmotorischen Einspritzung , Dissertation, Universität Darmstadt, Shaker, 1999
[28]Kühnsberg -Sarre C von, Kong S -C, Reitz RD Modeling the effects of injector nozzle
geometry on diesel sprays ,În:SAE paper , Vol.1999-01-0912, 1999
[29]Robert Bosch GmbH, Diesel-Engine Management: An Overview , Editura „ XXX ”,
Plochingen ,2003
[30]Austen,A., E., W., Lyn, W., T., Relation Between Fuel Injection and Heat Release in a
Direct-Injection Engine and the Nature of the Combust ion Processes ,În:Institute of Mechanical
Engineers , pag. 47-62, 1960
[31]Syma,A.,Computational Fluid Dynamics , Editura „ BookBoon ”,XXX,2009
[32]Merker, P.,G.,Schwarz, C.,Stiesch,G.,Otto,F.,Simulating Combustion. Simulationg
combustion and pollutant formation for engine -development , Editura „Springer”, Heidelberg ,
2006
[33]Varga,B.,O.,Metode moderne de diagnosticare, control și calibrare a transmisiilor
automate , Editura „ RISOPRINT ”,Cluj-Napoca, 2013
[34]Vajda, B., Lešnik, L., Bombek, G., Biluš, I., Žunič, Z., Škerget L., Hočevar, M., Širok
B., Kegl, B., The numerical simulation of biofuels , În: Fuel, Vol. 144, pag. 71 -79, 2015
[35]Tușinean, A. ,I.,Contribuții privind dezvoltarea unor camera de ardere pentru motoarele cu
pistoane op use,Teză de doctorat ,Brașov, 2013

Răzvan Adrian Fildan Bibliografie
103[36]Siano,D.,Fuel Injection , Editura „ Sciyo ”,Rijeka, 2010
[37]Rao, L., Zhang, Y., Kim, D., Su, C., H., Kook, S., Kim, K., S., Kweon, C., Effect of after
injections on late cycle soot oxidation in a small -bore diesel engi ne, În: Combustion and Flame ,
Vol. 191, pag. 513 -526, 2018
[38]Siebers, D., L., Liquid-Phase Fuel Penetration in Diesel Spray, În: SAE Technical Paper ,
Vol. 980809, 1998
[39]Siebers, D., L., Pickett, L., M., Injection Pressure and Orifice Diameter Effect on Soot in
DI Diesel, În: Congreso THIESEL -2002, Valencia, Spania, 2002
[40]Moldovanu, D., Borzan, A., I., Studies Regarding the Influence of the Squish In -Cylinder
Movement of the Air in a Diesel Engine ,În:Ingineria automobilului, Nr. 42, pag. 6 -8, martie/2017
[41]***, FIRE_910_Diesel_Injector Tutorial, v. 2014.1
[42]Ekenberg, M., In-Cylinder Fluid Flow, Fuel Preparation and Conbustion in SI Engines –
Aplication of Optical Diagnostics, Teză de doctorat, Lund, Suedia, 2002
[43]Leipertz, A. ,Primärzerfall FVV. 730 ,2002
[44]Ruiz, E.,The Mechanics of High Speed Atomisation ,3rd International Conference on Liquid
Atomisation and Spray Systems ,Londra,1985
[45]Pilch,M.,Erdman,C.,A.,Use of Breakup Time Data and Velocity History Data to Predict
theMaximum Size of Stable Fragments for Acceleration -Induced Breakup of a Liquid Drop ,În:
International Journal of Multiphase Flow ,Vol. 13,pag. 741-757,1987
[46]Wierzba,A.,Deformation and Breakup of Liquid Drops in a Gas Stream at Nearly Critical
Weber Numbers ,În:Experiments in Fluids ,Vol. 9,pag. 59-64,1993
[47]Headrick, T., Fast fifth -order polynomial transforms for generating univariate and
multivariate nonnormal distributions , În:Computational Statistics and Data Analysis , Vol.40 (4),
pag.685-711,2002
[48]Choi,D.,-H.,Cooperative mutation based evolut ionary programming for continuous
function optimization , În:Operations Research Letters , Vol.30, pag.195-201,2002
[49]Karian,Z.,Dudewicz, E.,Modern Statistical Systems and GPSS Simul ation,Editura „CRC
Press ”,1998
[50]Robert,C.,Casella, G .,Monte Carlo Statistical Methods ,Editura „Springer ”,1999
[51]Rubin,Z.,J.,Munns, S .,A.,Moskwa, J .,J.,The development of vehicular powertrain
system modeling methodologies: phi losophy an d implementation ,În;SAE Technical Paper ,Vol.
971089,1997
[52]***,AVL Fire Spray Module ,v. 2014.1

Răzvan Adrian Fildan Anexa 1 –Fișa tehnică a injectorului
104ANEXA 1–FIȘA TEHNICĂ A INJEC TORULUI

Răzvan Adrian Fildan Anexa 1 –Fișa tehnică a injectorului
105

Răzvan Adrian Fildan Anexa 2 –Calculul pieselor
106ANEXA 2–CALCULUL PIESEL OR
Tabel A0.1Date de intrare
Marime Valoare U.M.
Sigma a 100N/mm^2
Diametru interior d 35 mm
Diametru de calcul al
forței40 mm
Diametru surub d3 6.446 mm
Tabel A0.2Rezultate ob ținute
Presiune ForțaDiametru exterior Numar de șuruburi
barN/m^2 N/mm^2 N mm – nr
1100000 0.1 125.6637 35.02284968 0.038506973 1
5500000 0.5 628.3185 35.11409973 0.192534865 1
101000000 11256.637 35.22782991 0.38506973 1
151500000 1.5 1884.956 35.34119409 0.577604595 1
202000000 22513.274 35.4541958 0.77013946 1
252500000 2.5 3141.593 35.56683849 0.962674325 1
303000000 33769.911 35.67912555 1.15520919 2
353500000 3.5 4398.23 35.79106034 1.347744055 2
404000000 45026.548 35.90264614 1.540278919 2
454500000 4.5 5654.867 36.01388621 1.732813784 2
505000000 56283.185 36.12478374 1.925348649 2
555500000 5.5 6911.504 36.23534186 2.117883514 3
606000000 67539.822 36.34556369 2.310418379 3
656500000 6.5 8168.141 36.45545227 2.502953244 3
707000000 78796.459 36.5650106 2.695488109 3
757500000 7.5 9424.778 36.67424164 2.888022974 3
808000000 810053.1 36.78314832 3.080557839 4
858500000 8.5 10681.42 36.89173349 3.273092704 4
909000000 911309.73 37 3.465627569 4
959500000 9.5 11938.05 37.10795063 3.658162434 4
10010000000 1012566.37 37.21558813 3.850697299 4012345
34.53535.53636.53737.5
020406080100
Șuruburi [nr]Diametru [mm]
Presiune [bar]Dimensiuni necesare
Diametru necesar Numar suruburi
Fig. A0.1Dimensiuni necesare

Răzvan Adrian Fildan Anexa 3 –Desenele de execu ție a pieselor
107ANEXA 3 –DESENELE DE EXECU ȚIE A PIESELOR

Răzvan Adrian Fildan Anexa 4 –valorile măsurate ale jetului
108ANEXA 4–VALORILE MĂSURAT E ALE JETULUI
Corecție Valoare rezultată Valoare unghi măsurat
[°] [mm] [°]
Presiune atmosferică 48
-7 98.37407481
-6 96.45232095
-5 94.63248562
-4 92.90782742
-3 91.27221194
-2 89.72004603
-1 88.24622048
0 86.84605986
1 85.51527858
2 84.24994213
3 83.04643298
4 81.90142039
5 80.81183367
6 79.77483841
7 78.78781534

Răzvan Adrian Fildan Anexa 5 –cantitatea de combustibil injectată
17ANEXA 5–CANTITATEA DE C OMBUSTIBIL INJECTATĂ
Gol Plin DiferențăDistribuție
normalăMedia
aritmeticăDisperseia
s^2Dispersia medie
pătratică sValoarea t
calculatăt
criticValidarea
datelor
29.9 38.2 8.3 0.039668747 9.43125 0.457131348 0.676114892 1.623205931
2.12OK
28.6 37 8.4 0.03970902 9.425 0.456289062 0.675491719 1.472106962 OK
29.7 38.1 8.4 0.03970902 9.425 0.456289062 0.675491719 1.472106962 OK
29.8 38.6 8.8 0.039830669 9.4 0.45375 0.673609679 0.864128765 OK
30.2 39 8.8 0.039830669 9.4 0.45375 0.673609679 0.864128765 OK
30.2 39.2 9 0.039867705 9.3875 0.452978516 0.673036786 0.558558204 OK
30.1 39.2 9.1 0.039880254 9.38125 0.452717285 0.67284269 0.405522097 OK
30.1 39.3 9.2 0.039888817 9.375 0.452539062 0.672710237 0.252374541 OK
29.8 39.3 9.5 0.039890577 9.35625 0.452502441 0.672683017 0.207316048 OK
30 39.7 9.7 0.039871809 9.34375 0.452893066 0.672973303 0.513561629 OK
30 39.8 9.8 0.03985645 9.3375 0.453212891 0.673210881 0.666493841 OK
30.2 40 9.8 0.03985645 9.3375 0.453212891 0.673210881 0.666493841 OK
30.4 40.2 9.8 0.03985645 9.3375 0.453212891 0.673210881 0.666493841 OK
29.8 39.7 9.9 0.039837113 9.33125 0.453615723 0.673510002 0.819243286 OK
29.9 39.9 10 0.039813803 9.325 0.454101562 0.673870583 0.971768473 OK
30.1 40.3 10.2 0.039755296 9.3125 0.455322266 0.674775715 1.275981707 OK
29.8 40.3 10.5 0.039637958 9.29375 0.457775879 0.676591368 1.729602899 OK
Media aritmetică 9.364706 [g]
STD dev 10 [-]
Numărul datelor 17 [-]
Cantitatea la o
acționare 0.183622[g]
Cantitatea pe un
orificiu 45.90542[mg]

Răzvan Adrian Fildan Anexa 6
17ANEXA 6