Uniformity of Diesel oil dosage in dual fuel engines

Adaptation of compression ignition engines to dual fuel supply can be accomplished both in case of modern engines equipped with common rail system and older engines equipped with classic injection system (piston pumps). Due to big differences in price of gaseous and liquid fuels there is observed a natural tendency to use very small initial doses. At current level of introduction of gaseous fuels to powering of traction engines there is a need to provide alternating fuelling of the engine with the Diesel only and in dual fuel system. It requires usage of original injection systems in the dual fuel engines, what largely restricts possibility of reduction of the initial doses. In the paper are presented investigations concerning uniformity of the dosing by in-line piston pump of the P56-01 type and two types of injectors with common rail system. The investigations have shown that the P56-01 pump adjusted for nominal doses shows big non-uniformity of the dosage in area of small doses. Improved uniformity of the dosage can be attained in result of adjustment for a smaller doses, what allows reduction of the dose to about 15-20% of nominal dose and improves smoothness of engine operation. Also in case of the injectors in common rail system, reduction of the doses is limited due to worsening of uniformity of the dosing from one cycle to another, and failure of the dosing. It results from the fact, that minimal doses in dual fuel system are smaller than the ones present in case of idling speed when the engine is run on the Diesel oil only. In case of the injectors in common rail system, minimal initial doses possible to be obtained are equal to 10-15% of the nominal dose.

Adaptacja silników o zapłonie samoczynnym do zasilania dwupaliwowego może być dokonywana zarówno dla nowoczesnych silników z systemami common rail jak i starszych silników wyposażonych w klasyczną aparaturę wtryskową (pompy tłoczkowe). Ze względu na duże różnice cen paliw gazowych i ciekłych występuje naturalna tendencja do stosowania bardzo małych dawek inicjujących. Na obecnym poziomie wprowadzania paliw gazowych do zasilania silników trakcyjnych istnieje konieczność zachowania przemiennego zasilania silnika samym olejem napędowym i w systemie dwupaliwowym. Wymaga to zastosowania w silnikach dwupaliwowych oryginalnej aparatury wtryskowej co ogranicza w znacznym stopniu możliwość zmniejszania dawek inicjujących. W pracy przedstawiono badania równomierności dawkowania tłoczkowej pompy rzędowej P56-01 oraz dwóch typów wtryskiwaczy układu common rail. Badania pokazały, że pompa P56-01 wyregulowana dla dawek znamionowych wykazuje dużą nierównomierność dawkowania w zakresie małych dawek. Poprawę równomierności dawkowania można uzyskać przez regulacją pompy dla dawek mniejszych, co pozwala zmniejszyć dawkę do około 15-20% dawki znamionowej i poprawia równomierność pracy silnika. Również w przypadku wtryskiwaczy common rail zmniejszanie dawek jest ograniczone z powodu pogorszenia równomierności dawkowania z cyklu na cykl i zaniku dawkowania. Wynika to z faktu, że minimalne dawki w systemie dwupaliwowym są mniejsze od występujących dla wolnych obrotów przy zasilaniu samym olejem napędowym. W przypadku wtryskiwaczy common rail minimalne dawki inicjujące jakie można uzyskać wynoszą 10-15% dawki znamionowej.