Отзыв про Увлажняющая сыворотка для восстановления волос Kapous Dual Renascence 2 phase: “Тот самый голубой Капус, который стал и моим любимчиком.”
Отзыв:
Всех приветствую в своём отзыве!
За моими окрашенными осветлёнными волосами нужен хороший уход. В моем арсенале множество масок, бальзамов, масел, а спрей всего один. И это популярный голубой спрей от Капус. Я давно хотела его купить и встретив в магазине по хорошей цене взяла сразу большой объём.
Покупала уже больше года назад за 6,5$ примерно, если мне не изменяет память.
Бутылка
Спрей выпускается в объёме 200 и 500 млн.
Простая пластиковая бутылка, через которую видно содержимое спрея. Имеется колпачок защитный, который был утерян.
Вся информация расположена на бутылке.
Состав сыворотки и обещания производителя
Распылитель работает вообще без нареканий ежедневно на протяжении уже больше года. Средство распыляется небольшим облаком, не струйно.
Распылитель
Дозатор
Сама жидкость ярко-голубого цвета с белой пенкой сверху. Спрей двухфазный, поэтому его нужно смешивать перед применением. Для этого нужно хорошенько потрясти.
Двухслойная сыворотка Капус
Смешанные слои
Я использую спрей на чуть влажные волосы перед сушкой феном после мытья. А потом наношу масло и тогда сушу.
Применение сыворотки Капус
Следующий способ использования на сухие волосы. Распыляю на расстоянии 15-20 см по всей длине. На мою длину где-то понадобится 5 пшиков.
Волосы становятся слегка влажными и отлично расчесываются. Так как средство состоит из силиконов, то каждый волосок обволакивается пленкой , что помогает защитить волосы от термического воздействия, а также от агрессивного внешнего. Спрей мне очень подошёл для моих сухих обесцвеченных волос. Минусов для себя не выделила, главное не перебарщивать и не распылять на корни стараться.
Волосы до использования спрея
Волосы после сыворотки Капус
Выделю положительные моменты:
– Волосы после использования прекрасно разглаживаются. Убирается вся пушистость и статика.
– Легкое расчёсывание волос обеспечено, расческа скользит и не вырывает волосы.
– После сыворотки Капус волосы красиво блестят.
– Сыгчает и увлажняет волосы.
– Достаточно экономичный в использовании.
Мой любимчик!
Капус спрей для волос голубой
Приветствую всех Отзовикчан! (или как там правильно будет. )
Флакон и дозатор-распылитель меня полностью устраивают. Пластик матовый полупрозрачный, видны обе фазы и расход. Распылитель надежный, распыляет как положено — мелкими капельками, а не струей.
По традиции информация от производителя и о производителе. Описание спрея, применение, состав.
От меня: хороший силиконистый спрей, подойдет как термозащита под фен; под «утюг» я предпочитаю кремовые текстуры.
Спрей имеет голубоватый оттенок и нейтральный аромат, который со временем просто перестаешь замечать. Консистенцией напоминает обычную воду, но немного липкую.
Теперь поговорим о результате.
Мои волосы этот спрей (в том числе есть и другие средства) защищает от негативных воздействий внешней среды (солнце, ветер, мороз).
С ним волосы: — легче расчесываются и не спутываются; — мягче и эластичнее; — кончики увлажнены и не торчат в разные стороны; — более гладкие и шелковистые.
Двухфазная сыворотка придает волосам красивый ухоженный вид.
Спасибо!
Мы всегда стремимся к лучшему, чтобы радовать своих покупателей самыми выгодными ценами.
С уважением, интернет-магазин Wildberries.
Товар добавлен в Лист ожидания
Зарезервируйте товар и получите в магазине уже через 1 час
Срок резерва: 3 дня
Оплата: в магазине, наличными или картой
Состав кератин, увлажняющие вещества, питательные элементы, вода, силикон
Высокоактивная ремонтирующая сыворотка разработана специально для всех типов волос. Комбинация двух фаз является прекрасным продуктом для защиты, восстановления и глубокого увлажнения волос. Благодаря содержанию гидролизованного кератина и комбинации силиконовых масел волосы вновь обретают эластичность, блеск и мягкость, утраченные в результате химических процедур.
Товар не подлежит возврату Товары надлежащего качества, которые нельзя обменять(вернуть), перечислены в Перечне, утвержденном постановлением Правительства РФ от 19 января 1998г. № 55. Подробнее
Спрей для волос Kapous Professional
Увеличивайте объем и блеск волос, увлажняйте их и защищайте во время укладки! Спрей Kapous Professional удобно распределяются по поверхности прически, не утяжеляя и не склеивая волосы между собой.
Спрей для объема, блеска, укладки и защиты волос – моментальный эффект и удобство применения!
Чтобы мгновенно улучшить внешний вид локонов и сохранить целостность структуры во время укладки, мы предлагаем воспользоваться средствами «Капус» в виде спрей:
Root Volume – распыляемая быстросохнущая формула для объема у корней. Можно использовать на влажных и сухих волосах при создании укладок любой сложности (не заменим для истонченных и редких волосков).
Dual Renascence 2 Phase – увлажняющий двухфазный спрей-сыворотка с гидролизованным кератином и силиконовыми маслами. Спасает волосы от ежедневного стресса, насыщает влагой, дарит мягкость, эластичность и послушность.
Invisible Care – несмываемая разработка с протеинами пшеницы и шелка, слегка фиксирующая пряди. Обеспечивает термозащиту, сохраняет яркость цвета, предотвращает дегидратацию.
Gel-Spray Strong – гель-спрей Kapous сильной степени фиксации, предназначенный для моделирования объемных укладок, эффекта «мокрых» прядей, упругих завитков. Жидкая консистенция равномерно обволакивает локоны, не пересушивая их и наполняя сиянием.
Бонусная программа
Зарегистрированным покупателям начисляться 4% от суммы чека на бонусный счёт в «личном кабинете». Бонусные рубли начисляются на все товары (кроме специальных предложений), ими можно и оплатить до 50% следующей покупки.
Капус спрей для волос голубой
Сыворотка разработана специально для всех типов волос. Комбинация двух фаз является прекрасным продуктом для защиты, восстановления и глубокого увлажнения волос.
Применение:
взболтать перед применением и нанести на вымытые слегка подсушенные волосы по всей длине. Не смывать. Приступить к укладке.
Объём: 200/500 мл Производитель: Испания, Kapous Professional
Отзывы (58)
110 постов
Хотите оставить свой отзыв? Достаточно зарегистрироваться.
mp17kys
29 ноября 2018, 17:10
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Комментарий: Обычный спрей. Самый обыкновенный. Повторять точно не буду, т.к. не особо впечатлил. Да и к тому же покупала я его из-за обещанного увлажнения, которого и не было.
+ облегчает расчесывание + приятный аромат + волосы мягкие после него
— не увлажняет — можно переборщить
В общем и целом слабенький продукт.
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Комментарий: Самый лучший спрей, что когда-либо у меня был! Он двухфазный, перед применением нужно встряхнуть для смешивания фаз.
Наношу его после мытья головы на влажные волосы, перед расчесыванием. Он позволяет бережно, не травмируя волос его расчесать. Так же пользуюсь в течении дня, когда волосам необходимо увлажнение. Он прекрасно справляется со своей задачей. Так же с помощью него можно распутать волосы. Люблю его, и куплю не один раз
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Комментарий: Купила спрей конечно же из-за восторженных отзывов) Моим волосам не хватало увлажнения, поэтому было решено прикупить увлажняющий спрей от Капус.
Мои волосы: пористые, тонкие, с середины осветлены и затонированы от корней.
Что я ждала: увлажнение, смягчение, распутывание при расчесывании.
Что я получила: среднее смягчение, силиконовую защиту.
Спрей не дал мне обещанного увлажнения, что меня огорчило. Волосы так же нуждаются во влаге, сколько не орошай их этим средством. Оно лишь смягчило их. Зато тут есть плюс — можно поливаться этим спреем бесконечно — практически невозможно переборщить. Я могу нанести 6-7 пшыков на влажные волосы и еще 2-4 на уже высохшие и спрей не перегрузит их. Он неплохо прибивает торчуны к общей массе волос, но работает это ТОЛЬКО на здоровых волосах (у меня это — от корней и до середины), а на многострадальной длине такого эффекта нет.
ПОЧЕМУ СОСТАВ НЕ РАБОТАЕТ НА МНЕ: когда я покупала спрей, я еще не разбиралась в составах, ну вообще никак, читала лишь этикетку + было доверие к бренду. Сейчас я в этом поднаторела немного и проанализировав могу понять почему мне этот спрей не зашел.
На первом месте в составе силикон, дающий гладкость, на втором тоже силикон — смягчает, сглаживает чешуйки волоса, антистатик, на третьем силикон — антистатик, придает шелковистость, на пятом — молочная кислота, легкая увлажнялка и регулятор рН, на шестом — силикон, кондиционирует, на седьмом (вот мы и добрались) — кератин, он кондиционирует, удерживает влагу, восстанавливает волос, увлажняет. Дальше идет еще 9 позиций состава, но там уже один консерванты, эмульгаторы, загустители и ароматизаторы.
НУ вот собственно и все. Моим поврежденным волосам и так хватает силикона в уходе, так что спрей с еще одним силиконистым набором тупо не работает на них, а здоровые волосы он приглаживает, но увлажнения так же не дает, кератин там только в серединке и то, он по сути уудерживает влагу в волосе, а не добавляет влаги извне.
ИТОГИ: По настоящему увлажнять сухие волосы этот спрей просто не может, а вот пригладить волосы, снять наэлектризованность, придать мягкость — это да, это пожалуйста. Я бы назвала его «легкая силиконистая несмывашка».
Ставлю 2 балла из 5 за то, что спрей по сути не является увлажнялкой, но комплекс силиконов удерживают влагу и защищают от негативных факторов окр. среду.
Понравился ли вам отзыв?
да 2нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 3
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 1
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 1
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 1
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 1
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 1
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Комментарий: Неоднозначное впечатление от использования. Вроде увлажняет, но со всем остальным не справляется. Для меня это средство оказалось очень неэкономичным, используется быстро. Запах на любителя. Распылитель хороший, дает мелкое облако. Наносила на влажные волосы. Сохли действительно долго, значит увлажняет. Брызгала на кончики, начали хрустеть, а вот по длине наоборот, не сушил. «Переборщить» с ним сложно, не утяжеляет. Особого блеска не дает, мягкости тоже, торчуны не убирает. Больше не куплю.
Минусы — не смягчает, не справляется с пушистостью, подсушивает кончики. Плюсы — хороший распылитель, увлажняет, т.к. волосы дольше сохнут.
Резюмируя – для окрашенных и поврежденных волос—наверное все же не рекомендую, для нормальных может подойти.
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 1
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Комментарий: Хорошее средство для легкого расчесывания волос.
Расчесывание действительно облегчить удается. Но больше ничем особенным продукт не отличается. Лечебные свойства отсутствуют, особого увлажнения не замечено. Расход довольно неэкономичный.
Рекомендую тем, кто ждет от средства лишь помощи в расчесывании и не ждет восстановления, питания/ увлажнения/защиты от ломкости.
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 1
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 1нет 0
Понравился ли вам отзыв?
да 0нет 0
Комментарий:Я обладательница сухого и пористого типа волос, отращиваю мелирование, так что длина еще и поврежденная, склонная к ломке.
Данный спрей приобрела по многочисленным положительным отзывам и не прогадала.
Спрей имеет приятный косметический аромат, легкую водянистую консистенцию, удобный флакон с дозатором.
Применение: Из-за большого содержания силикона в составе использую спрей курсами 1-2 месяца, а после делаю перерыв, так как иначе моим волосам не подружиться с силиконами. Либо использую спрей «на выход» для придания косметического эффекта. Использую спрей на чистые влажные или сухие волосы, а так же могу воспользоваться и в течении дня.
Мои впечатления: Скажу, что поначалу спрей не поняла, первые разы использования казалось, что распыляю обычную воду на волосы, никаких изменений я не замечала. Однако по мере использования я поняла спрей — его воздействие достаточно мягкое, он не утяжеляет волосы, переборщить с ним практически невозможно. У меня тонкие волосы и с несмываемым уходом всегда нужно быть аккуратнее, так как большая вероятность превратить волосы в «грязные сосульки». С этим же спреем такого не происходит даже если нанести его не жалея, что является огромным плюсом! После использования спрея волосы мягкие и эластичные на ощупь, приобретают блеск и лощеность, убирается излишняя пушистость, при этом волосы остаются легкими и рассыпчатыми. Спрей облегчает расчесывание. Мне нравится, что при использовании спрея волосы не подвержены спутыванию, поэтому часто использую спрей именно » на выход», когда распускаю волосы.
Определенно рекомендую попробовать спрей, особенно обладательницам сухого, пористого и тонкого типа волос.
»
Отличная статья 0
Голубой спрей для волос Капус. Чем представлена продукция компании?
Голубой спрей для волос Капус. Чем представлена продукция компании?
Компания разрабатывает массу интереснейших серий для ухода за волосами. Есть линейка шампуней, которые предназначены для ежедневного применения, есть также продукция для специального ухода: для окрашенных, тонких или поврежденных волос. К примеру, отличный голубой спрей для волос «Капус». Одна из гордостей компании – линейка шампуней для профилактики и серия шампуней для лечения таких проблем, как выпадение, перхоть, излишняя жирность. Есть также прекрасные бальзамы, сочетающие в себе ряд активных компонентов: витамины, протеины, кератин и прочие. Продукция позволяет волосам приобрести и поддерживать на должном уровне натуральную силу и блеск. В ассортименте имеются бальзамы, которые подойдут всем типам волос: для натуральных, окрашенных, мелированых, завитых, нарощенных, жирных, безжизненных, поврежденных и так далее.
Ценителям понравится линейка активного ухода. В ней есть разнообразные средства для защиты и сохранения роскоши натуральных волос, профилактики и лечения поврежденных прядей, восстановления окрашенных, мелированных и завитых локонов. Это, к примеру, двухфазный спрей для волос «Капус». Также стоит обратить внимание на флюид для секущихся кончиков прядей, кератин, термозащиту, двухфазный и трехфазный лосьоны, и другие качественные продукты.
Компания также производит прекрасные средства для укладки, которые выполняют не только главную функцию формирования прически, но при этом они обогащены комплексом питательных ингредиентов, которые позволяют ухаживать за волосами и предотвращают их повреждение. Kapous Professional уже давным-давно сумела развеять миф о том, что применение средств для укладки негативно отражается на волосах. Специалисты компании сумели доказать обратное: благодаря средствам прическа сохраняет свою форму, а локоны одновременно с этим получают полноценный качественный уход.
Увлажняющая сыворотка kapous Dual Renascence 2phase 500 мл. описание
Глубоко увлажняющая и восстанавливающая сыворотка Dual Renascence 2 Phase Kapous рекомендуется для использования любым типом волос. Комбинация из двух защитных фаз оказывает глубокое восстановление, эффективную защиту и глубокое увлажнение Ваших волос. Постоянное использование увлажняющей сыворотки помогает защитить волосы от ежедневного стресса, обеспечить им комплексный уход по всей длине локонов, тем самым облегчая процесс расчесывание.
АКТИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
Гидролизованный кератин оказывает восстанавливающий эффект изнутри, а комбинация их силиконовых масел защищает волокна волос, даже при обработке феном (с особо высокой температуры струи горячего воздуха). Ваши волосы вновь обретают эластичность, блеск и мягкость, которые были утрачены в результате регулярного проведения таких химических процедур, как завивка, обесцвечивание и окрашивание. Или же от интенсивного воздействия таких природных факторов, как морская вода, пыль и солнце.
ПРИМЕНЕНИЕ
Перед началом использования увлажняющей сыворотки хорошо встряхните бутылку для перемешивания двух фаз. Затем, равномерно нанести восстанавливающую сыворотку на чистые, вымытые и легко подсушенные полотенцем волосы. После того, как косметическое средство впитается в волосы, его не нужно смывать. Препарат предназначен для использования после каждого мытья волос.
ШТРИХКОД
ЦЕНА:
448 р.
Сыворотка Капус розовая. Kapous Professional Dual Renascence 2phase – Сыворотка-уход для окрашенных волос Капус
Сыворотка-уход Dual Renascence 2phase Kapous разработана специально для сохранения цвета окрашенных волос и для использования в периоды, когда волосы нуждаются в дополнительном уходе. Легкая невесомая формула способна эффективно защитить волосы от вредного солнечного излучения и пересушивания, дарит волосам одновременно интенсивный уход и стойкий блеск, восстанавливая и улучшая их внешний вид. Органический экстракт семян подсолнечника и белки растительного происхождения содержат глюкозу и фруктозу, которые проникают глубоко в структуру волос, обеспечивая волосам дополнительное питание и увлажнение. Молочная аминокислота способствует процессам регенерации и обновления клеток кожи и является регулятором гидробаланса кожи головы и волос. УФ-фильтры защищают волосы от негативного воздействия солнца, тем самым предотвращая преждевременное вымывание и выгорание цвета, что позволяет сохранять цвет окрашенных волос насыщенным и многогранным на протяжении долгого периода времени. Результат: При регулярном применении сыворотка защищает волосы от ежедневного стресса, облегчает их расчесывание, делает их послушными, мягкими и здоровыми, придавая им сияющий блеск и неповторимый цвет. Применение: Перед применением хорошо встряхнуть бутылку для смешения двух фаз и равномерно нанести небольшое количество сыворотки на вымытые, подсушенные полотенцем волосы, уделяя особое внимание наиболее поврежденным участкам, не смывать. Предназначена для использования после каждого мытья. Допускается наносить на сухие волосы.
Капус спрей для легкого расчесывания. Лучшие спреи для расчесывания и питания волос
Чтобы выглядеть красиво, женщины окрашивают, выравнивают или завивают волосы. Но, мало кто задумывается, какое негативное воздействие эти процедуры оказывают на состояние их прядей.
Чтобы минимизировать риски повреждения локонов, рекомендуется пользоваться ухаживающими и защитными средствами. Кроме специальных шампуней и бальзамов существуют спрей для волос и для объемности, гладкости, термозащиты и стимуляции роста шевелюры.
Полезные свойства для волос и кожи головы
Несмываемые спреи решают такие проблемы, как:
лечение посеченных кончиков;
увеличение объема прически;
оздоровление локонов.
Мнение эксперта
Селютина Марина Валерьевна
Медицинский центр ЧудоМед, стаж 23 года
Эффект от применения подобных средств лучше, так как состав дольше держится на шевелюре. Благодаря увлажняющему спрею стержни становятся гладкими и расчесывающимися.
Многие средства защищают локоны от вредных УФ-лучей. При их применении цвет после окрашивания сохраняется дольше. Активные компоненты защищают структуру стержней от воздействия высоких температур, например, при сушке феном, выравнивании утюжком или накручивании прядей на плойку.
Мнение эксперта
Катерина Великая
Врач-дерматовенеролог, трихолог и косметолог
В состав некоторых популярных спреев входят концентрированные увлажняющие вещества. Под их воздействием волосы не пересыхают и не электризуются. Шевелюра становится ухоженной, крепкой и здоровой.
Чтобы выбрать подходящий вариант, стоит рассмотреть несколько предложений от ведущих производителей.
Виды спреев для волос
Каждый подобный продукт обладает индивидуальным спектром действия, это важно учитывать при совершении покупки. Существуют такие виды быстродействующих спреев:
придающие объем. Их применяют при тонких стержнях. Особенностью продуктов является деликатное восстановление объема и уход за поврежденными прядями;
увлажняющие. Такая продукция предназначена для сухой и поврежденной шевелюры. Эти средства обеспечивают глубокое увлажнение и питание корней;
увеличивающие блеск. В состав таких спреев входят компоненты жемчуга или шелка;
восстанавливающие и укрепляющие. Эти средства подходят для женщин, которые часто окрашивают пряди, укладывают их с использованием пенок, лаков, утюжков и фенов. Входящие в состав лечебный и витаминный комплексы укрепляют и питают поврежденные стержни;
выпрямляющие. Эти спреи предназначены для непослушных локонов, которые часто путаются и повреждаются при расчесывании;
термозащитные. Они необходимы при повреждении стержней с помощью приборов для горячей укладки;
антистатические. Такие продукты устраняют электризацию прически в помещении с пересушенным воздухом или в зимний период;
восстанавливающие кончики волос. В составе таких средств есть масла, силикон и вещества для склеивания чешуек.
Самая спорная голубая сыворотка от KAPOUS! Разброс оценок на Айрекоменд от 1 до 5. И моё мнение!
Добрый день всем Заглянувшим !
Об увлажняющей сыворотке KAPOUS DUAL RENASCENCE 2 phase на сайте уже написано немало отзывов. Но они такие неоднозначные, поэтому решила поделиться своим мнением насчет знаменитой голубой сыворотки.
Был в моей жизни период, когда я активно восстанавливала волосы после нескольких проведенных убийственных для моих волос смывок (это случилось когда я резко решила из черного цвета волос вернуться в свой природный оттенок). И вот тогда, прочитав обещания производителя, я и купила ее.
А вот и они (обещания):
Комбинация двух фаз прекрасно защищает, восстанавливает и увлажняет волосы. Гидролизованный кератин восстанавливает кортекс изнутри, комбинация силиконовых масел защищает волосы при обработке температурой фенов и от воздействия окружающих факторов. Регулярное применение сыворотки обеспечивает комплексный уход, облегчает расчесывание, защищает волосы от ежедневного стресса.
Объем — 200 мл.
Производство — Испания.
Запах — легкий, едва уловимый.
Сама сыворотка двухфазная. Прежде, чем ей воспользоваться, необходимо хорошенько встряхнуть флакон. В результате такого миксования сыворотка приобретает однородный голубой цвет.
Подходит для всех типов волос и не требует смывания.
Можно использовать на сухие волосы, а можно и на влажные.
Пользуюсь ею на протяжении 1,5 лет и за это время минусов в ней я рассмотрела гораздо больше, чем плюсов.
Нравиться KAPOUS DUAL RENASCENCE 2 phase тем, что она очень легкая и невесомая, абсолютно неощутима на волосах, не грязнит их и не провоцирует жирность. Волосы после использования рассыпчатые и легкие, постоянно хочется к ним прикасаться. Одним нажатием средство распыляется целым облаком, захватывая большой участок волос.
Но на этом все ее плюсы заканчиваются! Видимого восстановления и увлажнения своих волос я, к сожалению, после данной сыворотки не заметила.
Волосы в итоге я в порядок привела, но даже сейчас, пользуясь остатками сыворотки, я не вижу после нее никаких улучшений. Будто водичкой брызгаюсь. Поэтому, не рекомендую!
Мои волосы в разные стадии их восстановления:
На этой фотографии — спустя какое-то время после смывки черного окрашивания (волосы в очень плохом состоянии: пористые, непослушные и повсеместно секущиеся по всей длине):
А это — еще спустя какое-то время ( их состояние немного улучшилось, но пористость и посеченные концы остались):
Следующая фотография сделана спустя еще некоторое время (волосы потихоньку оживают: стали более гладкими и появился блеск):
А так мои волосы выглядят сейчас:
Большая часть испорченных волос уже срезана. Волосы стали более гладкими, более здоровыми, появился блеск и окончательно исчезли посеченные концы. Но заслуга такого преображения не в сыворотке KAPOUS DUAL RENASCENCE 2 phase, а в масках для волос с кератином, которыми я на регулярной основе очень люблю побаловать свои волосы, и избегании чрезмерных термических воздействий на локоны.
Надеюсь, что кому-то мой отзыв будет полезен. Спасибо за просмотр !
Сыворотка для волос Kapous Professional Dual Renascence для восстановления поврежденных (500 мл)
Не является публичной офертой
Описание
Увлажняющая двухфазная сыворотка разработана специально для всех типов волос. Комбинация двух фаз является прекрасным продуктом для защиты, восстановления и глубокого увлажнения волос. Благодаря содержанию гидролизованного кератина, восстанавливающего кортекс изнутри и комбинации силиконовых масел, защищающих волокна волос при обработаке высокой температурой фенов, волосы вновь обретают эластичность, блеск и мягкость, утраченные в результате химических процедур (завивка, обесцвечивание, окраска) или от воздействия природных факторов (морская вода, пыль, солнце и т.д.). Сыворотка защищает волосы от ежедневного стресса, облегчает их расчесывание и обеспечивает комплексный уход по всей длине. Применение: хорошо встряхнуть для смешения фаз и равномерно нанести на вымытые, слегка подсушенные полотенцем волосы, не смывать. Предназначен для использования после каждого мытья. Только для профессионального использования!
(PDF) Процесс смачивания наконечника на конце распыления
Введение
Выбросы углеродных частиц от двигателей внутреннего сгорания должны быть ограничены по очевидным причинам
здоровья населения. При прямом впрыске бензина (GDI) закоксовывание наконечника может вызвать прогрессирующее образование сажи на наконечнике
, которое является крупным источником частиц [1, 2, 3]. Спектрально-отфильтрованные изображения наконечника форсунки
с большим увеличением показали высокую вероятность образования сажи
возле наконечника инжектора, а также показали повышенную вероятность образования твердой сажи на поверхности инжектора
по сравнению с отверстиями внутри форсунки [1 , 4].
Насколько нам известно, было опубликовано очень ограниченное количество работ в области прямого смачивания наконечника с несколькими отверстиями
как основного фактора загрязнения наконечника, и до сих пор не было предложено четкого и подробного процесса
. Для дизельных двигателей Turner et al. [5] недавно обнаружили, что
пленка жидкости образуется вокруг отверстия на конце нагнетания, но процесс
подробно не анализируется. Авторы только что заметили, что жидкость переливается через отверстие и капает, с периодическим расширением газа
.Однако, в принципе, для каждого приложения
ситуация должна быть разной. В дизельных двигателях обычно используется очень высокое давление топлива по сравнению с
по сравнению с бензиновыми (на порядок выше), а также большая длина отверстия по сравнению с соотношениями диаметров
(L / D> 6, когда L / D обычно ниже до 3 в GDI). Очевидно, что само топливо
во многом отличается: меньшая склонность к кавитации, более высокая вязкость.
В двигателях GDI, которым посвящена настоящая работа, Peterson et al.[4] заметили, что при закрытии иглы
, когда падение давления в сопле уменьшается, создаются более крупные капли с меньшим импульсом
. Они объяснили риск намокания наконечника их рециркуляцией. Они также предложили неполную продувку мешка и мгновенное кипение в качестве других причин смачивания. Moulai
et al. [6] численно и экспериментально исследовали смачивание наконечника из-за взаимодействия выходящей жидкости
с выходом зенковки (также называемой ступенчатым отверстием), особенно в условиях мгновенного кипения
.К сожалению, не было получено никакой информации о смачивании внутри цековки
, расположенной ниже по потоку от измерительной скважины. Некоторые авторы пытались количественно определить смачивание наконечника
с помощью лазерно-индуцированной флуоресценции (LIF) [7, 8]. При слабом сигнале использовалась усиленная камера
. Тем не менее, можно отметить, что трудности использования LIF многочисленны:
доля трассеров должна оставаться небольшой, чтобы не влиять на свойства топлива, флуоресценция
является температурно-зависимым процессом, и его излучение изотропно, в случае наличие
ступенчатого отверстия, некоторые направления испускания флуоресценции не могли быть зафиксированы.Эти недостатки
, безусловно, потребуют более глубокого изучения и подтверждения концепции при использовании LIF для количественного определения увлажнения наконечника
.
В серии статей были исследованы различные темы, связанные с сажеобразованием на наконечнике. Для экземпляра
Henkel et al. [9] и Jiang et al. [10] продемонстрировали, что большое количество сажи на наконечнике составляет
.Как следствие, ожидается худшее перемешивание и большее количество брызг / столкновений со стеной, что приведет к пожару
луж. Однако его нельзя назвать основной причиной выбросов PN
в случае загрязнения наконечника, поскольку наблюдаемое изменение проникновения было недостаточно интенсивным.
Таким образом, основная гипотеза заключается в том, что следует избегать образования сажи на наконечнике, поскольку
непосредственно создает пористую среду, которая поглощает и в последнее время высвобождает топливо, вызывая пиролиз
, а затем частицы углерода.
Тогда в первую очередь важно понять физический процесс, вызывающий смачивание наконечника
, чтобы минимизировать его. Обычно во время основного впрыска, вне условий мгновенного кипения,
Численное исследование требуемых условий окружающего газа для стабильного самовоспламенения спрея этанола
Это исследование посвящено разработке технологии контролируемого воспламенения для высокоэффективного воспламенения от сжатия спирта. двигатели. Среди спиртовых видов топлива мы уделяем особое внимание этанолу, поскольку он является многообещающим кандидатом в качестве альтернативного топлива для замены нефти.Целью данного исследования является выявление физических и химических явлений в процессе смесеобразования вплоть до самовоспламенения спрея этанола. В нашем предыдущем численном исследовании мы продемонстрировали процесс образования смеси для распылителей газойля и этанола в виде пространственного отношения избытка воздуха и распределения температуры внутри распылителя, а также их временную историю от впрыска топлива. Результаты показали хорошее согласие с результатами теоретического анализа, основанного на импульсной теории проникновения струи.Расчет был также подтвержден как разумный путем сравнения с экспериментальными результатами. Посредством серии наших экспериментальных и численных исследований была выявлена причина плохого качества самовоспламенения спрея этанола, а именно: сложность одновременного достижения подходящей для самовоспламенения концентрации и температуры при образовании напыляемой смеси из-за его топливных и термических свойств: меньшее стехиометрическое соотношение воздух-топливо и гораздо большая теплота испарения по сравнению с обычным дизельным топливом.Однако самовоспламенение спрея этанола еще не было получено ни в экспериментах, ни в численном анализе. В качестве следующего шага мы численно исследовали несколько условий давления и температуры окружающего газа, чтобы прояснить условия окружающего газа, достаточные для получения стабильного самовоспламенения. Один из коммерческих кодов CFD CONVERGE использовался в вычислительных расчетах с учетом турбулентности, распыления, испарения и подробных химических реакций. В этой статье обсуждаются необходимое давление и температура окружающего газа для стабильного самовоспламенения с приемлемой задержкой воспламенения спрея этанола и возможность разработки высокоэффективных спиртовых двигателей с воспламенением от сжатия.
1. Введение
Излишне говорить, что использование природных и возобновляемых источников энергии было подчеркнуто в ситуации глобальных энергетических и экологических проблем, таких как истощение запасов нефти и изменение климата. Современная общественная и производственная деятельность зависит от сжигания углеводородов. Помимо автомобильной промышленности, большое количество нефти потребляется в различных отраслях промышленности. Масло для тяжелых условий эксплуатации является основным топливом для горелок, используемых для регулирования температуры в теплицах, где растут многие виды овощей, фруктов и цветов, а также используется для сушки сельскохозяйственных и рыболовных продуктов, таких как чайные листья и морские водоросли.Тепловой насос имеет более высокий КПД для получения такого низкого уровня тепла. Когенерационная установка с дизельным двигателем и тепловым насосом – один из эффективных способов экономии энергоресурсов. Это исследование посвящено разработке высокопроизводительных дизельных двигателей, работающих на спирте из биомассы. Помимо силовой установки транспортных средств, дизельные двигатели с высокими рабочими характеристиками, пригодные для использования любых видов биотоплива, включая биоэтанол, могут применяться в сельском хозяйстве и рыболовстве в качестве малогабаритной системы выработки электроэнергии для личного пользования.То есть они могут быть одним из важных компонентов ранее введенной когенерационной системы, а также могут применяться в качестве крупногабаритной резервной системы для огромных электростанций. Стабильное электроснабжение также может быть реализовано путем наилучшего сочетания с любыми другими видами использования естественной энергии, такими как солнечная энергия, ветер и биомасса, если будет разработан предложенный выше высокоэффективный дизельный двигатель на спирте. Когда возобновляемое биотопливо является их единственным источником энергии, может быть создано устойчивое сообщество, как показано на Рисунке 1.Хотя для производства биотоплива требуется электроэнергия и тепловая энергия, такая энергия также может быть получена с помощью спиртовых дизелей, солнечной энергии и энергии ветра. Таким образом, успех этого исследования способствует продвижению возобновляемой энергии биомассы и вносит большой вклад в решение мировых энергетических и экологических проблем. Масштаб устойчивого сообщества зависит от отношений спроса и предложения на энергию. Следовательно, при принятии решения о масштабах устойчивого сообщества необходимо учитывать количество исходного сырья и производительность биотоплива.Местные районы в сельской местности обладают большим потенциалом производства биомассы (крупномасштабные плантации биомассы) по сравнению с городскими городами. Это порождает различные виды новых предприятий, соответствующих увеличению числа сотрудников; в результате таких общественных движений гражданская жизнь и производственная деятельность в каждом местном сообществе могут измениться. Особенно в азиатских странах, таких как Таиланд и Индонезия, НИОКР по использованию энергии биомассы продвигались как их национальные энергетические стратегии. Если представленное выше устойчивое сообщество появится во всем мире, образ жизни и производственная деятельность должны быть изменены.Хотя энергосбережение и экономический рост являются компромиссным соотношением между собой, эта совместимость представляется возможной с развитием технологий производства и преобразования энергии биомассы. Это предполагаемый будущий образ авторов и мотивация данной темы исследования.
Целью нашего исследования является разработка технологии контролируемого зажигания для высокоэффективных спиртовых двигателей с воспламенением от сжатия. Среди спиртовых видов топлива мы сосредоточили внимание на этаноле, поскольку он является многообещающим кандидатом в качестве альтернативного топлива для замены нефти.Самой большой проблемой при разработке спиртовых дизелей является контроль зажигания из-за известного низкого качества самовоспламенения. В 1990-е годы было проведено большое количество технико-экономических обоснований спиртового дизельного топлива. В истории исследований и разработок спиртового дизельного топлива приближающийся способ улучшения системы зажигания классифицируется с двух точек зрения: первая касается мер со стороны двигателя путем использования вспомогательных устройств зажигания, таких как свеча накаливания [1–4], искра. свечу [5–7] или поверхность нагрева [8], а другой – на стороне топлива путем добавления небольшого количества присадки, улучшающей воспламенение [9, 10].Почти все эти исследования были направлены только на поиск оптимальных конфигураций вспомогательных устройств зажигания и количества присадок в каждом исследуемом двигателе и их характеристик. Авторы исследовали условия стабильного самовоспламенения спрея спирта в качестве фундаментальных исследований и подробно сообщили об этом исследовании.
2. Предыдущие исследования и цель
2.1. Причина низкого качества самовоспламенения спиртового топлива
Исходя из общего понимания условий самовоспламенения, в процессе образования смеси есть два важных фактора.Один из них – коэффициент концентрации: смесь должна иметь соотношение компонентов, достаточное для протекания химических реакций. Другой фактор – это температурный фактор: температура смеси должна превышать определенное значение, чтобы ускорились химические реакции предварительного горения. На основании этого определения концентрационные и температурные факторы для самовоспламенения определяются следующим образом:
В уравнении (1) λ наконечник указывает средний коэффициент избытка воздуха распылительного наконечника. Избыточное соотношение воздуха ( λ ) определяется как фактическое соотношение воздух-топливо / стехиометрическое соотношение воздух-топливо; следовательно, в случае λ = 1, концентрация смеси представляет собой стехиометрическое соотношение воздух-топливо, λ > 1 соответствует обедненной смеси, а λ <1 подразумевает богатую смесь. T spm и T ig в уравнении (2) представляют, соответственно, среднюю температуру распыления и минимальную точку воспламенения топлива. На рис. 2 показан результат теоретического анализа процесса образования распыляемой смеси для газойля и этанола [11]. Это указывает на историю концентрации смеси и температуры от впрыска топлива, и они были оценены, соответственно, как коэффициент избытка воздуха распылительного наконечника ( λ наконечник ) и средняя температура распылителя ( T spm ).Значение λ наконечник было рассчитано на основе теории импульса струи, предложенной Вакури [12]. В этой теории предполагается, что струя представляет собой двухфазный поток воздуха и пара с мгновенным испарением впрыскиваемого топлива. Согласно этой теории, расстояние до распылителя и его коэффициент избытка воздуха выражаются как функция времени от впрыска топлива. Стабильное самовоспламенение, по-видимому, происходит, если указанный выше температурный фактор ( T spm > T ig ) удовлетворяется к моменту, когда коэффициент концентрации ( λ tip = 1) сбрасывается.Требуемое количество тепла, которое увеличивает температуру струи до T ig , выражается следующим образом:
Первый и третий члены в уравнении (3) соответствуют кажущемуся теплу в жидкой и газовой фазах соответственно, а второй термин означает скрытую теплоту испарения. Переменная ( G f ) – это масса впрыскиваемого топлива, которая также является функцией времени. Средняя температура ( T spm ) была получена из следующего уравнения, поскольку считалось, что мгновенный тепловой баланс удовлетворяется:
Из рисунка 2 можно понять, что самовоспламенение газойлевой струи зависит от коэффициента концентрации, потому что T spm выше, чем T ig , когда концентрация смеси достигла λ tip = 1.Напротив, для спрея этанола T spm не достиг T ig , когда λ tip = 1, и более бедная ситуация легко ожидается со временем, когда T spm > Т иг . Этот результат теоретического анализа позволяет выдвинуть одну гипотезу о причине плохого самовоспламенения спрея спирта, то есть трудности одновременного достижения концентрационного и температурного факторов в процессе смесеобразования из-за меньшего стехиометрического отношения воздух-топливо (90 · 107 L th ) и гораздо большую скрытую теплоту испарения ( γ ) этанола по сравнению с газойлем (см. Таблицу 1).Если эта гипотеза верна, качество самовоспламенения спрея спирта должно быть улучшено за счет замедления обеднения и более быстрого повышения температуры. Основываясь на этом признании, мы предложили горячий EGR (рециркуляцию выхлопных газов) в качестве идеи улучшения качества самовоспламенения для спиртовых аэрозолей и экспериментально подтвердили эффективность горячего EGR для получения более короткой задержки зажигания за счет использования небольшого дизельного двигателя DI.
В ходе проведенных выше исследований определяющие параметры самовоспламенения классифицированы по двум аспектам.Один из них – это свойства топлива, особенно стехиометрическое соотношение воздух-топливо и скрытая теплота испарения. Другой – условия окружающего газа, такие как давление, температура и концентрация кислорода. В течение этих пяти лет влияние каждого регулирующего параметра самовоспламенения на задержку воспламенения топлив из смеси этанол-диэтиловый эфир (путем изменения соотношения компонентов смеси) было экспериментально исследовано путем высокоскоростной визуализации процесса образования смеси вплоть до самовоспламенения в постоянном объеме. камера сгорания, а также трехмерная карта / база данных, показывающая, насколько велико влияние на задержку воспламенения для каждого испытанного топлива, и сообщалось [13, 14].
2.2. Объектив
Хотя причина плохого качества самовоспламенения спрея этанола была выявлена на основе наших предыдущих теоретических и экспериментальных исследований, мы просто наблюдали процесс образования распыляемой смеси методом теневой диаграммы и показали взаимосвязь между задержкой воспламенения и условиями окружающего газа, и внутреннее устройство спрея все еще под вопросом. Для разработки технологии управляемого самовоспламенения необходимо выявить процесс образования распыляемой смеси вплоть до самовоспламенения как физические и химические явления.Таким образом, цель данного исследования состоит в том, чтобы численно прояснить условия устойчивого самовоспламенения спрея этанола с точки зрения мгновенной пространственной концентрации смеси и распределения температуры внутри спрея, а также их временной истории от впрыска топлива.
3. Численный анализ
3.1. Вычислительная область и геометрия сетки
Электрическая нагревательная камера постоянного объема, как показано на рисунке 3 (а), использовалась для высокоскоростной визуализации образования распыляемой смеси вплоть до самовоспламенения в нашем предыдущем исследовании.Размер расчетной области, как показано на рисунке 3 (b), меньше объема камеры сгорания для экономии времени моделирования. Однако размер расчетной области был решен быть достаточно большим, чтобы моделировать физические и химические явления без столкновения брызг со стенкой камеры. В таблице 2 представлено сравнение технических характеристик камеры сгорания и расчетной области. Для сравнения результатов эксперимента и численного анализа условия впрыска топлива были такими же, как и в эксперименте.В таблице 3 показана геометрия сетки, использованная в численном анализе. Размер базовой сетки составлял 4 мм. В ожидаемой зоне, где происходит образование смеси, была установлена мелкая ячейка 0,5 мм. Сущность мелкой сетки имеет форму конуса, как показано на рисунке 3 (b) (светло-голубая область), а ее геометрия представлена как запись «FE (фиксированное внедрение) мелкая сетка» в таблице 3. Коммерческий код CFD CONVERGE В числовом анализе используется функция автоматического уточнения сетки под названием «AMR» (адаптивное уточнение сетки).Мы применили AMR для скорости, температуры и химических веществ, как указано в таблице 3. Для каждой точки сетки активация AMR оценивается по «подсеточному критерию», сравнивая рассчитанные результаты скорости, температуры и химических веществ с их предыдущим временным шагом. результаты в той же сетке. Минимальный размер ячейки 0,0625 мм был применен AMR при численном анализе для правильного расчета. Максимальное количество ячеек составляло приблизительно 1,5 миллиона в вышеупомянутых условиях зацепления. Более мелкая сетка, которая имеет около 2 миллионов ячеек, также была исследована, однако пространственное разрешение решения и численные результаты больше не изменились.Таким образом, условия сетки в таблице 3 были приняты.
Спецификация
Камера постоянного объема
Простая модель камеры постоянного объема
Размер камеры 9012 902 902 9010 мм × 420 мм
82,6 мм × 200 мм
Объем
7250 куб. см
1072 куб.6 мс
Тип форсунки ( Φ (диаметр) × N (количество))
Тип отверстия (0,14 мм × 1)
Базовая сетка
X
4 мм
Y
4 мм
Z 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 фиксированная заливка) мелкая сетка
Тип объекта
Конус: «ИНЖЕКТОР»
Масштаб: базовая сетка × 2 ∧ (–масштаб)
3: 4 мм × 2 –3 = 0.5 мм
Radius1
1 мм
Radius2
23 мм
Длина
160 мм
адаптивная
902 уточнение сетки
Макс. . масштаб внедрения
6: 4 мм × 2 –6 = 0,0625 мм
Подсеточный критерий
1,0 м / с
Температура
Макс. масштаб внедрения
6: 4 мм × 2 –6 = 0.0625 мм
Критерий подсетки
2,5 K
Породы
Макс. масштаб внедрения
5: 4 мм × 2 –5 = 0,125 мм
Подсеточный критерий
0,0001 мольная доля
3.2. Управляющие уравнения и граничные условия
Поля потока и температуры решались в соответствии с законом сохранения массы, импульса и энергии.Трехмерное уравнение неразрывности, уравнение Навье – Стокса и уравнение энергии использовались с учетом сжимаемости жидкости. Уравнение переноса химических веществ также применялось для расчета горения. Поля потока и температуры были численно решены методом конечных объемов для введенных выше основных уравнений.
Для поля течения на границе расчетной области применялось условие нескользкости. Закон стенки также применялся в качестве теплового граничного условия.Начальное состояние газа соответствовало условиям окружающего газа топливного распылителя.
3.3. Физико-химические модели и условия анализа
В качестве модели турбулентности использовалось моделирование крупных вихрей (LES). Модель KH-RT, комбинация моделей Кельвина – Гельмгольца и Рэлея – Тейлора, использовалась для распыления и испарения капель топлива. В расчетах также использовалась подробная модель химической реакции. Мы сослались на химико-кинетический механизм этанола, предложенный Мариновым [15], и он находится в открытом доступе на сайте Национальной лаборатории Лоуренса Ливмора (Калифорния, США): https: // горение.llnl.gov/archived-mechanisms/ethanol.
В таблице 4 также показаны условия анализа. Пять видов моделирования с индексами № 2 – №. 6 были выполнены для спрея этанола. На первом этапе численного анализа мы сосредоточили внимание на давлении и температуре окружающего газа среди определяющих параметров самовоспламенения. Затем было проведено пять расчетов (№ 2 – № 6) в условиях постоянной концентрации кислорода (21 об.%, Как у нормального воздуха). Расчет процесса смесеобразования до самовоспламенения для струи газойля, имеющей индекс No.1 в Таблице 4, был также проведен и сравнен с экспериментальным результатом, полученным в нашем предыдущем исследовании, с целью проверки моделей, используемых в численном анализе.
Расчетный индекс
№ 1
№ 2
№ 3
№ 4
№ 5
№ 6
Топливо
Дизельное топливо
Этанол
Этанол
Этанол
Этанол
Этанол
Температура окружающего газа (К)
800
902 902 1000
1200
Давление окружающего газа (МПа)
2.5
2,5
6,5
9,0
5,5
9,0
Концентрация кислорода в окружающем газе
21 об.%
Модель с турбулентностью Simulation)
Модель распылителя
Модель KH-RT (KH: Кельвина – Гельмгольца и RT: Рэлея – Тейлора)
Модель химической реакции
Подробная модель элементарной реакции SAGE
4.Результаты и обсуждение
4.1. Проверка физических моделей
На рис. 4 показано сравнение процесса образования смеси до самовоспламенения для брызг газойля между экспериментом и численным анализом. Условия окружающего газа были: T = 800 K и концентрация кислорода 21%. Рисунок 4 состоит из четырех наборов визуализированных изображений. Верхний набор изображений показывает экспериментальный результат. В экспериментах тестовый газ подавался из бомбы в камеру (как показано на рисунке 3 (а)) до начального давления.Начальное давление газа перед нагревом рассчитывалось на основе уравнения состояния при условии постоянного объема. Начальная температура газа измерялась термопарой типа К. Давление газа в камере измерялось тензометрическим датчиком давления, и оно контролировалось во время эксперимента. В камеру впрыскивали тестовое топливо, когда давление газа во время нагрева показывало заданное значение. Визуализация образования распыляемой смеси проводилась методом теневой графики. Процесс образования распыляемой смеси и явление самовоспламенения регистрировались высокоскоростной камерой со скоростью 8000 кадров в секунду.Запись синхронизировалась с впрыском топлива. Остальные являются результатами численного анализа (сверху: изображение теневой диаграммы, распределение коэффициента избытка воздуха и распределение температуры поперечного сечения вдоль оси распыления). Цифровое изображение теневого графа было проиллюстрировано оценкой переменной S , определенной как квадрат квадратного корня из градиента пространственной плотности второго порядка в трех направлениях, который выражается как
. и численные результаты показали хорошее согласие.Исходя из этого факта, физические и химические модели, использованные в расчетах, кажутся разумными.
4.2. Образование смеси вплоть до самовоспламенения спрея этанола
В случае моделирования № 2 (и T = 800 K; см. Таблицу 4) самовоспламенения не наблюдалось, как ожидалось. Кроме того, в прошлом эксперименте при тех же условиях окружающего газа не происходило самовоспламенения. Значения окружающего давления газа 5,5 МПа (№ 5), 6,5 МПа (№ 3) и 9,0 МПа (№ 4 и 6) соответствуют давлению сжатия в ВМТ двигателя с ХН в случае его степени сжатия 19.5, 22 и 28 соответственно, при допущении давления газа на входе 0,1 МПа и показателя политропы 1,35. Самовоспламенение наблюдалось в расчетах № 5 (и T = 1100 K) и № 6 (и T = 1200 K), а в случаях № 3 (и T = 1000 K) и № 4 (и T = 1000 K) моделирования, самовоспламенение не подтвердилось. Казалось, что самовоспламенение спрея этанола зависит от температуры окружающего газа, независимо от давления окружающего газа.Чтобы правильно понять физический и химический механизм самовоспламенения, пространственное распределение концентрации смеси и температуры внутри спрея было проанализировано и сравнено с импульсной теорией проникновения струи Вакури [12], представленной на Рисунке 2.
Рисунок 5 показывает результат моделирования № 3 (условия: и T = 1000 K) и что случай самовоспламенения не произошел. На рисунке 5 (a) представлено сравнение историй λ и T от впрыска топлива между численным и теоретическим расчетом.В случае численного анализа λ и T были рассчитаны как усредненное по площади значение максимального поперечного сечения x – z в распыляемой струе. Напротив, в случае теории, представленной в разделе 2, распыление предполагалось как двухфазный поток воздуха и пара с мгновенным испарением впрыскиваемого топлива. Также предполагалось, что мгновенный тепловой баланс удовлетворяется, и была рассчитана средняя температура распыляемой жидкости ( T spm ).Хотя λ CFD было меньше, чем в теории, численные и теоретические результаты показали ту же тенденцию. Разница в λ между CFD и теорией, по-видимому, объясняется рассмотрением атомизации и испарения в численном анализе (CFD). До этого моделирования № 3 предполагалось, что самовоспламенение произойдет из теоретического предсказания λ и T , потому что T spm уже достиг минимальной точки воспламенения этанола ( T ig = 636 K ), когда коэффициент концентрации для самовоспламенения, представленный как λ = 1, был достигнут путем впрыска топлива, что соответствует одновременному достижению подходящей для самовоспламенения концентрации и температуры в процессе образования смеси.Однако самовоспламенение не было подтверждено на рисунке 5 (b), состоящем из визуализированных изображений числового теневого графа ( S ) и распределений λ и T . Не наблюдалось объемного расширения и выделения тепла, вызванного химическими реакциями, распознаваемыми как воспламенение и горение. Аналогичный результат был получен при моделировании № 4 (условия: и T = 1000 K).
На рисунках 6 (a) и 6 (b) представлен результат моделирования № 5 (условия: и T = 1100 K).Резкое повышение температуры в момент окончания впрыска топлива ясно видно на Рисунке 6 (а). В то же время наблюдались объемное расширение и температура выше, чем у окружающего газа до 2200 К, как показано на рисунке 6 (b). Этот результат кажется свидетельством самовоспламенения и возгорания. Когда произошло самовоспламенение, средняя температура поперечного сечения струи достигала около 1000 К. Это значение намного выше минимальной точки воспламенения ( T ig ) этанола.Исходя из этого факта, фактическая минимальная точка воспламенения этанола, по-видимому, существует между 900 K и 1000 K при давлении окружающего газа выше 5,5 МПа. В случае моделирования № 6 (условия: и T = 1200 K), как показано на рисунке 7, была получена более быстрая ситуация с обедненной смесью из-за более высокой плотности увлеченного газа и более короткой задержки воспламенения по сравнению со случаем моделирования № 5. . Это может быть достигнуто за счет более ранней выдержки времени λ = 1 при температуре, достаточной для химических реакций.
Чтобы исследовать внутреннюю структуру спрея этанола и понять физические и химические условия / механизмы явления самовоспламенения, мы проанализировали локальные распределения λ и T , уделяя особое внимание одновременному достижению самовоспламенения. -подходящая концентрация смеси и температура с допущением минимальной точки воспламенения этанола как T ig = 940 K.
На рисунках 8 и 9 показан представленный выше анализ для случая No.3 (условия: и T = 1000 K) и № 5 (условия: и T = 1100 K) моделирования соответственно. Для каждого рисунка верхняя часть указывает локальное распределение λ сечений x – z и x – y . Область λ = 1, распознаваемая как состояние самовоспламенения в некоторой концентрации смеси, окрашена в синий цвет. Нижняя часть соответствует распределению T , а локальная область с температурой выше T ig = 940 K окрашена в оранжевый цвет.Самая нижняя часть – это увеличенные перекрывающиеся изображения распределений λ и T в одно и то же время после впрыска топлива. На Рисунке 8 (на котором не наблюдается самовоспламенения) подтверждается, что перекрывающихся областей двух цветов не обнаружено. Напротив, для случая на рисунке 9 (в котором наблюдается случай самовоспламенения) перекрывающаяся область двух цветов распознается через 4,3 мс (см. Область синего круга на перекрывающемся изображении). Это время совпадает со временем резкого повышения температуры, ранее представленного на Рисунке 6 (а).Помимо времени, перекрывающаяся область совпадает с областью температуры выше 2200 К, показанной на Фигуре 6 (b), после завершения впрыска топлива. Таким образом, кажется, что самовоспламенение происходит внутри спрея в указанном выше месте и времени перекрытия двух цветов. На основании этого численного анализа условием устойчивого самовоспламенения спрея этанола представляется наличие области, в которой одновременно выполняются λ = 1 и T > T ig = 940 K.Чтобы реализовать такие условия концентрации и температуры внутри распылителя путем впрыска топлива, температура окружающего газа должна быть выше 1100 К.
Зиберс и Эдвардс [16] также рекомендовали температуру окружающего газа выше 1100 К для стабильного самовоспламенения. спиртовых баллончиков. Лю и др. [17] исследовали и сообщили о характеристиках самовоспламенения спрея бутанола n при изменении концентрации окружающего газа O 2 .Экспериментальные условия температуры окружающего газа составляли 1000 К. Однако для температуры сжатия 1100 К требуется степень сжатия выше 40 с допущениями о начальной температуре газа 300 К и показателе политропы 1,35. Давление сжатого газа достигло 14,5 МПа при начальном давлении газа на входе 0,1 МПа. Такое чрезвычайно высокое значение степени сжатия не требуется для традиционных дизельных технологий, поскольку ожидается значительное увеличение потерь на трение, вызванное высоким давлением, и снижение эффективности.Таким образом, кажется затруднительным с помощью простого сжатия одновременно реализовать температуру сжатия выше 1100 К и давление сжатия около 6,5–7,5 МПа, что соответствует возможным степеням сжатия около 22–24. В нашем численном анализе самовоспламенение было получено в условиях окружающего газа 5,5 МПа, что соответствует степени сжатия 19,5, что ниже, чем у новейших дизельных двигателей; поэтому более высокая начальная температура газа перед сжатием путем предварительного нагрева представляется эффективным способом достижения введенных выше требований по давлению и температуре сжатого газа.Это идея с физической точки зрения для создания технологии управляемого зажигания. Другой подход – химический аспект, такой как добавление небольшого количества улучшителя воспламенения. Munsin et al. [18, 19] сообщили о влиянии присадок, улучшающих воспламенение, на время задержки воспламенения при сгорании этанола в машине быстрого сжатия и расширения. Однако механизм улучшения качества самовоспламенения присадками пока не выяснен. Что касается реального применения двигателя, Kaiadi et al.[20] предложили PPC (частично предварительно смешанное сгорание) с помощью стратегии двойного впрыска, и они сообщили о характеристиках зажигания, сгорания и выбросов при использовании дизельного двигателя с высокой степенью рециркуляции отработавших газов (40–70%) и предварительным подогревом всасываемого газа. Их результаты по характеристикам воспламенения и горения являются разумными для нашего признания необходимых условий для стабильного самовоспламенения спрея этанола. Хотя PPC может быть одним из решений для двигателей с ХИ на этаноле, рабочий диапазон двигателя все еще ограничен, и физические и химические механизмы от образования смеси до самовоспламенения должны быть очищены для дальнейшего совершенствования их технологии.Авторы поэтому считают, что необходимы дальнейшие фундаментальные исследования для разработки технологии контролируемого зажигания для создания высокопроизводительных спиртовых двигателей с ХИ.
5. Выводы
(1) Условием устойчивого самовоспламенения спрея этанола является наличие области, в которой коэффициент избытка воздуха ( λ ) = 1 и температура выше минимальной точки воспламенения этанола одновременно удовлетворяются в течение процесс смесеобразования.(2) Фактическая минимальная точка воспламенения спрея этанола в условиях высокого давления, такого как давление сжатия обычных дизельных двигателей, ожидается около 940 K, и 1100 K рекомендуется в качестве температуры сжатого газа (температура увлеченного газа) для достижения 940 K внутри. спрей путем впрыска топлива.
6. Дальнейшая работа
Таблица 5 показывает матрицу условий анализа как комбинацию давления окружающего газа () и температуры (). Мы определили диапазон и на основе результатов, полученных в наших предыдущих экспериментах, чтобы прояснить комбинацию и как условия окружающего газа, когда стабильное самовоспламенение происходит для спрея этанола.В настоящее время выполнено всего пять симуляций; Следовательно, первая задача будущей работы – завершить эту матрицу, которая указывает необходимое давление и температуру окружающего газа для стабильного самовоспламенения спрея этанола, и будут проанализированы химические реакции, чтобы прояснить, какой путь реакции является существенным / важным для вызвать цепную реакцию горения. Влияние концентрации кислорода в окружающем газе на самовоспламенение спрея этанола будет численно исследовано в качестве следующего шага.В дополнение к этому численному анализу, эксперименты (тесты визуализации распыления) также будут проводиться для топлива из смеси этанол-диэтиловый эфир и чистого этанола с использованием оригинальной и произведенной RCEM (машины быстрого сжатия и расширения), которая может работать под тем же условия высокого давления и температуры обычных дизельных двигателей. Когда явление самовоспламенения спрея этанола выявляется как с физических, так и с химических аспектов, разумные и осуществимые идеи технологий контролируемого зажигания, такие как соответствующий поток всасываемого газа, форма камеры сгорания, впрыск топлива (размер сопла, давление / продолжительность / время и многоступенчатый впрыск), а также подходящую скорость рециркуляции отработавших газов, и их эффективность исследуется с помощью дальнейшего численного анализа и экспериментов.
〇 подтверждено; Autoiginition × самовоспламенение не подтверждено; ячейки со значениями означают, что численный анализ завершен; пустые ячейки указывают на будущую работу.
Номенклатура
c :
Удельная теплоемкость (кДж / (кг · К))
G :
Масса (кг)
th :
Стехиометрическое соотношение воздух-топливо (-)
n :
Показатель политропы (-)
:
Давление (МПа)
Требуемое / подаваемое тепло (кДж)
S :
Индекс числового теневого графа, определяемый как квадрат корня из суммы квадратного корня пространственного градиента плотности второго порядка в трех направлениях
Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
Раскрытие информации
Содержание этого документа было устно представлено на 9-й Международной конференции по машиностроению Тайского общества инженеров-механиков, проходившей на Пхукете, Таиланд, 11–14 декабря 2018 г.
Конфликты интересов
Авторы заявляют, что в отношении публикации этой статьи нет конфликта интересов.
Благодарности
Авторы выражают особую признательность Министерству образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии и Японскому обществу содействия науке за их денежную поддержку в виде субсидии на научные исследования (16K06135 ), а также авторы благодарят Mr.А. Умено за помощь в построении графиков и визуализации данных численных расчетов.
Загрязнение форсунок и его влияние на выбросы в двигатель и характеристики разбрызгивания в бензиновых двигателях с прямым впрыском на JSTOR
Абстрактный
РЕЗЮМЕ В бензиновых двигателях с прямым впрыском прямое воздействие пламени на форсунку может привести к накоплению продуктов сгорания на форсунке, что может привести к увеличению выбросов твердых частиц. В этом исследовании изучается влияние загрязнения форсунок на выбросы твердых частиц и связанную с ними схему распыления форсунок, а также показано, как и то, и другое можно устранить, используя моющую способность топлива.Для этого в четырехцилиндровом испытательном двигателе с двумя разными базовыми видами топлива были намеренно загрязнены форсунки с несколькими отверстиями. В течение четырехчасового цикла загрязнения форсунок количество твердых частиц (PN) увеличивалось до двух порядков. Дрейф можно было обратить вспять, переключившись на топливную смесь, содержащую моющую присадку. Кроме того, можно было полностью избежать любого увеличения PN, когда топливо, содержащее моющее средство, использовалось с начала испытания. Микроскопия показала, что повышенное загрязнение форсунок совпало с увеличением выбросов твердых частиц.На основании этих результатов в лабораторной камере для инъекций был установлен набор форсунок, и структура распыления была исследована с помощью высокоскоростной камеры. Форсунки, соответствующие наибольшему дрейфу PN, производили самые тонкие распылительные форсунки с наибольшим проникновением. Эти факторы увеличивают риск намокания стен и объясняют увеличение PN. Положительный эффект моющего средства также был отражен в анализе формы распыления, который иллюстрирует потенциальные преимущества таких топливных присадок.
Информация о журнале
Международный журнал топлива и смазочных материалов SAE – ведущий международный научный журнал, в котором публикуются отчеты об исследованиях, посвященных топливам и смазочным материалам в автомобильной промышленности. Журнал призван стать основным источником информации для всесторонних и инновационных исследований в области топлива, смазочных материалов, добавок и катализаторов, предоставляя рецензируемую платформу для академиков, ученых и промышленных исследователей для презентации своей работы.
Информация об издателе
SAE International – это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International – обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.
Оптический анализ влияния геометрии отверстия форсунки на образование смеси в бензиновых двигателях с прямым впрыском
Макроскопические параметры распыления
Типичная последовательность изображений распыления жидкого топлива для форсунки V1-1 показана на рис. 3. Для каждого временного интервала , были определены проникновение S , угол распыления α на двух расстояниях от наконечника сопла (10 и 15 мм) и площадь распыления. На Рисунке 3 сравнивается проникновение как среднее значение десяти процессов впрыска с геометрией отверстия форсунки, проверяемой при давлении топлива 50 и 200 бар.
Рис. 3
Распылительные изображения сопла V1-1 в представлении ложных цветов, \ (p _ {\ text {Rail}} = 200 \) bar, \ (t_ {i} = 1 \, {\ text {ms}} \) в разное время после начала закачки
По сути, рис. 4 показывает нам, что увеличение давления впрыска приводит к большему увеличению кривой проникновения и, следовательно, к более высокой скорости фронта распыления. Таким образом, скорость распыления соответствует скорости Бернулли (рассчитывается по формуле \ (v _ {\ text {Bernoulli}} = \ sqrt {\ frac {2} {\ rho} \ left ({p _ {\ text {Rail}} – p_ { \ text {Ambient}}} \ right)} \) в отверстии форсунки, что в первую очередь определяется разницей давления между входом в отверстие форсунки и выходом из отверстия форсунки.Кроме того, мы можем видеть, что тенденции между геометрией отверстий сопла при давлении топлива 50 бар усиливаются при давлении топлива 200 бар.
Рис. 4
Кривая проницаемости форсунок различной геометрии при давлении топлива 50 и 200 бар
Глядя на цилиндрическую геометрию (V1-1 и V1-2), см. Рис. 4 выше, мы видим, что меньший диаметр отверстия инжектора приводит к большему подъему кривой проникновения. Частично это связано с саморегулирующимся давлением в глухом отверстии.Больший диаметр отверстия форсунки приводит к усиленному падению давления и, таким образом, к меньшей разнице давлений между входом и выходом отверстия форсунки. По словам Бернулли, это приводит к снижению скорости подачи топлива. С другой стороны, результат можно объяснить углом распыления или площадью распыления. Поскольку угол распыления, который показан на рис. 5 как среднее значение за период впрыска, и площадь распыления, см. Рис. 6, также имеют значительно большие значения, сопротивление потоку распыляемого материала относительно окружающей среды увеличивается.Это приводит к снижению скорости распыления.
Рис. 5
Средний угол распыления форсунок различной геометрии при давлении топлива 50 бар
Рис.6
Зона распыления жидкой фазы с соплами любой геометрии при давлении топлива 50 и 200 бар
Проходки расходящейся геометрии (V2-X), как показано на рис. 4, по существу такие же, как проходки цилиндрической геометрии (V1-1).Однако четкой зависимости проникновения от фактора k нет. Наименьшее расхождение также имеет наименьшую скорость проникновения или проникновения. С другой стороны, средний коэффициент k обеспечивает самую высокую скорость распыления и самую большую глубину проникновения среди всех расходящихся форсунок. При дальнейшем увеличении дивергенции (V2-3) проникновение снова уменьшается. Аналогичное поведение можно наблюдать в отношении угла распыления (рис. 5). На обоих расстояниях от наконечника сопла среднее расхождение имеет наименьший угол распыления.Угол распыления больше как с малым, так и с большим коэффициентом k . Причины этого не могут быть четко объяснены на основе ранее доступных данных измерений. Одна из возможностей – поведение потока в отверстии инжектора, которое сильно зависит от профиля геометрии, регулирующей поток. Предполагается, что чрезмерное расхождение приводит к отрыву потока от стенок, что существенно влияет на параметры потока. Это предположение подтверждается тем фактом, что вершина угла распыления является центральной точкой выхода отверстия форсунки.Когда поток прилегает к стенкам, тогда из-за увеличенного выходного диаметра уже должен быть увеличенный угол распыления, в частности, в варианте V2-3. Однако этого нельзя различить, и поэтому требуется дальнейшее исследование.
В принципе, можно констатировать, что ступенчатые отверстия инжектора имеют наименьшее проникновение (Рис. 4) и наибольший угол распыления (Рис. 5) из всех вариантов геометрии. Однако, поскольку эффект уменьшения проникновения преобладает, ступенчатая геометрия отверстий инжектора имеет наименьшую площадь распыления из всех геометрических форм сопла.Кроме того, можно констатировать, что варианты ступенчатого инжектора имеют очень неустойчивую кривую проникновения. Между отдельными кривыми есть перекрытия. Таким образом, геометрия V3-1 с самым коротким отверстием для форсунки имеет наименьшее проникновение вскоре после открытия форсунки. По мере продолжения фронта распыления эта геометрия испытывает меньшее замедление, что приводит к увеличению проникновения. Однако максимальное проникновение сопла значительно ниже, чем глубина проникновения более длинных вариантов отверстия инжектора.По мере увеличения длины отверстия инжектора (V3-2 и V3-3) скорость проникновения также увеличивается, и происходит приближение к линейной кривой проникновения. Эта характеристика также описана в литературе [13]. В то же время происходит уменьшение среднего угла распыления, зависимость которого от длины отверстия инжектора дифференцированно описывается в справочных материалах [14, 15]. Турбулентность в отверстии инжектора считается причиной увеличения проникновения и уменьшения угла распыления по мере увеличения длины отверстия инжектора.Увеличение турбулентности вызвано, в частности, кавитацией, возникающей на входе в отверстие форсунки с острыми краями. Когда длина отверстия форсунки короткая, нет времени для успокоения потока, в результате чего на выходе из отверстия форсунки с небольшими отношениями l / D возникают повышенная радиальная и пониженная осевая составляющие скорости, которые вызывают описанные явления. Однако уменьшенная эффективная длина отверстий для форсунок также приводит к уменьшению потерь на трение на стенках отверстий для форсунок.Комбинация этих механизмов может привести к описанным эффектам перекрывающихся кривых пенетрации с различными соотношениями l / D .
Варианты с конвергентными отверстиями форсунок (V4-X) имеют кривые проникновения, которые очень похожи на кривые для цилиндрических и расходящихся вариантов. Как при давлении топлива 50, так и 200 бар наблюдается явное увеличение скорости проникновения форсунки V4-2. Схождение приводит к ускорению топлива и, таким образом, к увеличению скорости выхода и увеличению глубины проникновения.Рисунок 5 также показывает, что угол распыления зависит от конусности. По мере увеличения коэффициента k угол распыления уменьшается примерно на 20%. Во многом это связано с сужением потока на выходе из форсунки. Слегка сужающаяся форсунка, по сравнению с другими геометрическими формами, имеет значительно большую площадь распыления, в частности, при давлении впрыска 200 бар. Это видно по хорошему разбрызгиванию топливного спрея. С другой стороны, сопло с высокой степенью сужения имеет значительно меньшую площадь распыления.Следует отметить, что из-за значительного сужения расход уменьшается, и, таким образом, вариант V4-2 впрыскивает значительно меньшее количество топлива в течение постоянной продолжительности срабатывания 1 мс. Именно эта пониженная плотность распыления приводит к наблюдаемой меньшей площади распыления. Это не позволяет делать какие-либо выводы о качестве распыления.
Диаметр капли, который был определен на 30 мм ниже наконечника инжектора, также различается в зависимости от геометрии сопла. На рис. 7 сравнивается средний арифметический диаметр капель для различных вариантов.Сопло V1-2, имеющее наибольший диаметр основного отверстия, также имеет наибольший диаметр капель. Это согласуется с литературой, в которой диаметр отверстия инжектора указан как главный критерий размера капли [16–19]. Это также является причиной наименьшего диаметра капель сопла V4-2, которое имеет наименьший выходной диаметр из всех вариантов. Однако эту теорию нельзя применить к соплам с расходящейся геометрией. Можно убедиться, что для диаметра капли решающим является не выходной диаметр, а наименьший ограничивающий диаметр.В случае расходящихся отверстий форсунок это входной диаметр. Различия между остальными геометриями очень незначительны. Тем не менее, можно выделить очень похожие тенденции, например, при анализе проникновения и угла распыления. Таким образом, отверстие инжектора со средней дивергенцией имеет наименьший средний диаметр капли как из расходящихся форсунок, так и из форсунок с идентично малым диаметром отверстия форсунки. Диаметр капель и площадь распыления форсунки V2-2 указывают на оптимальное дробление распыляемой жидкости благодаря геометрии отверстия форсунки.
Рис.7
Средний диаметр капли D10 при давлении топлива 200 бар
Микроскопические параметры распыления
Распад распыления, который происходит около сопла, называемый первичным разбрызгиванием, имеет решающее значение для вторичного дробления распыления, которое происходит вдали от сопла. Первичный распад спрея – это распад жидкого связного спрея на первые связки и крупные капли. Основное влияние на это оказывают аэродинамические взаимодействия, турбулентность, релаксация профиля и кавитация [20].Используя микроскоп в дальней зоне, можно визуализировать эту область очень близко к кончику сопла (примерно 3,5 × 2,5 мм). Ниже представлены результаты измерений для оценки влияния геометрии отверстия форсунки на дробление первичного распыления.
На Рисунке 8 сравниваются изображения времени одного впрыска (0,8 мс после начала впрыска) для всех инжекторов. Чтобы учесть циклические колебания, бинаризованные изображения десяти процессов инжекции были суммированы. На изображениях видно, что как увеличенный диаметр отверстия форсунки (V1-2), так и уменьшенная длина отверстия форсунки (V3-X) значительно увеличивают площадь распыления.Это связано, с одной стороны, с увеличенным массовым расходом (сопло V1-2), а также с повышенной турбулентностью и, таким образом, с усиленным развитием струи (сопло V3-X). Однако, поскольку форсунка V3-3 с наибольшим соотношением l / D имеет самое сильное распыление из ступенчатых форсунок, длина отверстия форсунки не может быть единственной причиной. Можно предположить, что как диаметр ступеньки, так и отношение глубины ступени к диаметру ступеньки оказывают значительное влияние на энергию проявления струи.
Фиг.8
Первичное проявление форсунки для вариантов форсунки при давлении впрыска 100 бар, всего десять снимков, сделанных через 0,8 мс после начала впрыска
Слегка сужающаяся форсунка (V4-1) имеет значительно меньшие циклические отклонения в течение всего периода впрыска, что связано с известными эффектами технологии впрыска дизельного топлива: из-за конвергенции давление воздушного потока в отверстии форсунки увеличивается, расход успокаивается, а кавитация ограничивается.Это контрастирует с увеличением площади распыления и циклическими колебаниями сопла V4-2 с коэффициентом k , равным +5. Из-за значительной сходимости увеличивается скорость выхода, что является основным критерием развития распыления. На изображениях видно, что угол распыления значительно больше. Другой причиной может быть увеличение радиальных составляющих скорости из-за перетока в отверстии форсунки.
Количественная оценка разрыва струи около сопла проведена по рис.9. Показаны временные кривые площади распыления и характеристики распыления размера капель для всех вариантов сопел, исследуемых при давлении впрыска 100 бар. На схемах хорошо видны фазы впрыска. Первые капли обнаруживаются примерно через 0,23 мс после начала впрыска. Следует отметить, что капли, обнаруженные до этого времени, вызваны фоновым шумом или отражениями и из-за очень небольшого количества обнаруженных частиц при оценке диаметра капель интерпретируются чрезмерно.Это приводит к резкому увеличению размера капель и площади распыления. Эта фаза максимального размера капель и площади распыления вызвана дросселированием седла иглы и связанной с ними турбулентностью и кавитацией внутри отверстия инжектора. Явление дросселирования седла иглы и связанные с ним эффекты уже подробно описаны в ссылках [21]. После полного открытия иглы площадь распыления и диаметр капли принимают постоянные значения. Фаза закрытия (от 1,1 мс) также определяется небольшими преувеличениями на кривых для площади распыления и резким увеличением размера капель.Причиной этого является потеря импульса распыления, вызванная дросселированием седла иглы и падающим потоком из сопла. Через отверстие инжектора выходят крупные связки, имеющие небольшую округлость. Из-за низкой скорости подачи топлива силы, действующие на каплю, и аэродинамические взаимодействия с окружающим воздухом незначительны.
Рис. 9
Сравнение временной кривой размера капли и площади распыления в области около сопла для всех исследованных форсунок при давлении впрыска 100 бар
На этом этапе используется только фаза постоянного открытия иглы для дальнейшей характеристики развития распыления и для сравнения отдельных вариантов форсунок (\ (t = 0,6 \ ldots 1,0 \, {\ text {ms}} \)).Следует еще раз отметить, что диаметр капель обычно очень мал (4–8 мкм). Это связано с методом оценки, который позволяет обнаруживать только капли, четко отделенные от фона. Крупные капли и связки, которые возникают в плотном топливном тумане, не могут быть обнаружены и, таким образом, уменьшают измеренный диаметр капель по сравнению с фактическим диаметром капли.
Рисунок 9 также показывает, что ступенчатая форсунка V3-3, которая очень бросалась в глаза на изображениях распыления, также выделяется среди других форсунок в этой количественной оценке.Он имеет значительно большую площадь распыления, а также значительно больший диаметр капель. Площадь распыления других ступенчатых форсунок V3-1 и V3-2 также четко выделяется на фоне остальных форсунок, но эти форсунки имеют значительно меньшие капли, чем форсунка V3-3. Это подтверждает предположение о том, что, помимо соотношения l / D , ступенчатая геометрия играет ключевую роль в разбивке струи.
Сравнение расходящихся форсунок показывает, что, как и на изображениях распыления, нет заметной тенденции между вариантами.Площадь распыления для варианта V2-3 минимальна. Сопло V2-2 имеет максимальную площадь распыления, а сопло V2-1 с наименьшим расхождением находится между этими двумя вариантами. Это подтверждает предположение о том, что механизмы разрушения не имеют линейной зависимости от дивергенции, но есть точка возврата, которая связана с возникновением отрыва от стенки отверстия инжектора. В отличие от расходящихся сопел диаметры капель практически не различаются.
Цилиндрическое отверстие форсунки (V1-1) имеет наименьшую площадь распыления из всех форсунок, хотя диаметр капель находится на том же уровне, что и в расходящихся вариантах.По мере увеличения диаметра сопла (V1-2) площадь распыления и диаметр капель также увеличиваются. Это также было заметно по макроскопическим параметрам распыления.
Конвергентные форсунки отличаются широким диапазоном диаметров капель и площадей распыления. Сопло V4-2 с диаметром приблизительно 5,8 мкм имеет второй по величине средний диаметр капель среди всех сопел, в то время как вариант V4-1 с диаметром 4,2 мкм имеет наименьший средний диаметр капель. Аналогичный результат можно получить, анализируя площадь распыления, поскольку форсунка с большим коэффициентом k имеет значительно увеличенную площадь распыления.Это позволяет нам сделать вывод, что конвергенция вызывает сильные механизмы распада. Следует отметить, что существует противоречивая тенденция при измерении диаметра капель сужающегося сопла с помощью КПК и микроскопа в дальней зоне. Необходимо определить, что диаметр капли около сопла не может быть напрямую связан с диаметром капли в дальней зоне. Сильный разбрызгивание струи возле выхода из сопла, приводящее к образованию больших капель, может положительно повлиять на механизм вторичного разбрызгивания.
Прозрачные сопла
Используя прозрачные сопла, можно было охарактеризовать поток внутри сопел.На рис. 10 сравнивается поток внутри форсунок в выбранные моменты времени (открытие иглы, стационарная фаза и закрытие иглы) и геометрию отверстия форсунки при давлении впрыска 100 бар. Понятно, что при любой геометрии в отверстии форсунки есть тени, т.е. кавитация. Как и ожидалось в соответствии с анализом распыления, мы видим, что при открытии иглы происходит дросселирование седла иглы, и в результате этого в глухом отверстии возникает кавитация, которая затем распространяется на все отверстие инжектора в виде пленочной кавитации.Из-за интегративного метода измерения, применяемого в технике силуэтов, нельзя сделать вывод о толщине кавитационной пленки на основе результатов измерений. Требуются дальнейшие тесты. Однако следует отметить, что кавитация возникает даже при геометрии V4-2. В области технологии впрыска дизельного топлива для предотвращения кавитации успешно используется сходящаяся геометрия отверстия форсунки. Понятно, что сильного схождения и, следовательно, увеличения давления воздушного потока недостаточно для предотвращения кавитации в существующих здесь условиях.Причина этого может заключаться в свойствах жидкости. Изооктан (\ (p_ {D} = 0,0439 \, {\ text {bar}} \)) имеет значительно более высокое давление пара, чем дизельное топливо (\ ({\ text {ca}}. P_ {D} = 0,0005 \ , {\ text {bar}} \)). Кроме того, в дизельных форсунках закруглена острая входная кромка. При использовании сопел, используемых здесь, происходит значительное отклонение в области острого входного края и внезапное сужение потока жидкости, что способствует возникновению кавитации даже при самом низком давлении нагнетания (\ (p _ {\ text { Рельс}} <50 \, {\ text {bar}} \)).
Рис. 10
Силуэты внутреннего потока в сопле выбранной геометрии при давлении впрыска 100 бар
Какие свойства топлива обеспечивают более высокий тепловой КПД в двигателях с искровым зажиганием?
https://doi.org/10.1016/j.pecs.2020.100876Получить права и контент
Аннотация
Инициатива Министерства энергетики США по совместной оптимизации топлива и двигателей (Co-Optima) направлена на совместную разработку топлива и двигатели в целях максимального повышения энергоэффективности и использования возобновляемых видов топлива.Многие из этих вариантов возобновляемого топлива имеют химический состав, отличный от топлива, полученного из нефти. Поскольку на практике рыночные виды топлива должны соответствовать определенным требованиям к свойствам топлива, химический подход к оценке потенциальных преимуществ потенциальных видов топлива был разработан с использованием гипотезы о центральных свойствах топлива (CFPH). CFPH утверждает, что свойства топлива позволяют прогнозировать его рабочие характеристики независимо от его химического состава. Чтобы использовать эту гипотезу для оценки потенциала кандидатов в топливо для повышения эффективности двигателей с искровым зажиганием (SI), индивидуальные вклады в потенциал эффективности оптимизированного двигателя должны быть количественно определены таким образом, чтобы можно было торговать отдельными свойствами топлива. друг за друга.Эта обзорная статья начинается с обзора исторической связи между свойствами топлива и эффективностью двигателя, включая два основных пути, которые в настоящее время используются производителями автомобилей для снижения расхода топлива. Затем выполняется термодинамическая оценка для количественной оценки того, как шесть отдельных свойств топлива могут влиять на эффективность в двигателях SI: исследовательское октановое число, октановая чувствительность, скрытая теплота испарения, скорость ламинарного пламени, индекс твердых частиц и температура зажигания катализатора.Относительные эффекты каждого из этих свойств топлива объединены в единую функцию качества, которая позволяет оценить потенциал эффективности топлива с традиционными и нетрадиционными составами на основе свойств топлива.
Ключевые слова
Октан
Детонация
Искровое зажигание
Скорость пламени
Теплота испарения
Твердые частицы
Эффективность
Альтернативные виды топлива
000 Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи 9 (0)Шибист: Доктор Шибист возглавляет техническую группу по свойствам топлива в рамках инициативы Co-Optima и является главным исследователем в Национальной лаборатории Ок-Ридж, где он руководит исследованиями, направленными на лучшее понимание взаимодействия двигателя и топлива. Его текущие исследовательские интересы включают процессы самовоспламенения, которые приводят к детонации в двигателях с искровым зажиганием и самовоспламенение в двигателях внутреннего сгорания при низких температурах, а также использование кинетики для разработки улучшенного концептуального понимания этого явления.Он является членом Общества автомобильных инженеров (SAE) и лауреатом премии SAE Harry L. Horning в 2015 году. Он получил докторскую степень. в 2005 году окончил Государственный университет Пенсильвании по специальности «Топливные науки», а затем присоединился к Окриджской национальной лаборатории в качестве постдока, где в настоящее время является заслуженным научным сотрудником.
Стивен Буш: Стивен Буш – главный член технического персонала в Sandia National Laboratories, где он отвечает за исследования в области сжигания дизельного топлива средней мощности.Его научные интересы включают лазерную оптическую диагностику горения и высокоскоростную визуализацию; 0D, 1D и 3D анализ флюидо- и термодинамических процессов; научно обоснованные подходы к проектированию системы сгорания дизельного топлива, нагреву катализатора и измерениям теплопередачи. Он является членом Общества инженеров автомобильной промышленности (SAE). Он получил докторскую степень в Технологическом институте Карлсруэ в 2013 году и начал свою карьеру в качестве постдока в Sandia.
Роберт Л. МакКормик: Др.Роберт Л. Маккормик – старший научный сотрудник группы исследований топлива и горения Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии. Исследования этой группы сосредоточены на свойствах биотоплива и взаимодействии топлива с двигателем, включая качество и спецификации качества биотоплива, совместимость с современными двигателями, сгорание, влияние выбросов загрязняющих веществ и использование свойств топлива для разработки более эффективных двигателей. Он много работал над этанолом и биодизелем, а также над топливами следующего поколения и футуристическими видами топлива.Боб имеет докторскую степень в области химического машиностроения. До прихода в Национальную лабораторию возобновляемых источников энергии в 2001 году он был профессором-исследователем в Горной школе Колорадо. Он является соавтором более 120 рецензируемых технических статей и является членом SAE International.
Джош А. Пил: Джош Пил – руководитель группы прикладного катализа и исследования выбросов в Национальной лаборатории Окриджа. Его работа сосредоточена на разработке решений по контролю выбросов, которые позволяют двигателям с высоким КПД и альтернативным видам топлива соответствовать требованиям по выбросам.Он полагается на свой опыт в области химической инженерии и химии, чтобы определить основные химические процессы, которые контролируют работу устройств контроля выбросов, и использует эту информацию для разработки улучшенных составов катализаторов, архитектур систем последующей обработки, стратегий контроля и моделей компонентов. Он возглавляет координационный комитет CLEERS (Crosscut Lean Exhaust Emissions Reduction Simulations) и является заместителем руководителя группы Co-Optima Advanced Engine Development. Он получил M.S. в области химической инженерии из Университета Висконсина в Мэдисоне в 2005 году и степень бакалавра наук. Кандидат химических наук в Калифорнийском университете в Сан-Диего в 1999 году.
Дерек А. Сплиттер: Дерек Сплиттер имеет докторскую степень в области машиностроения в Исследовательском центре двигателей Университета Висконсина. В настоящее время он является штатным исследователем в Национальной лаборатории Ок-Ридж, где изучает стехиометрические, разбавленные и аномальные процессы горения, включая стохастическое предварительное зажигание. Он активен в сообществе двигателей внутреннего сгорания и является автором более 60 публикаций по топливам и процессам сгорания, начиная от традиционных процессов искрового зажигания и воспламенения от сжатия до усовершенствованных процессов сгорания, включая HCCI, RCCI, PPC, SA-HCCI и RCCI.Некоторые из его работ были отмечены наградами SAE Horning Memorial и Myers Awards, а также он является активным членом SAE и Института горения.
Мэтью А. Ратклифф: Мэтт – старший химик в Центре транспортных и водородных систем NREL, где его исследования сосредоточены на пересечении химического состава топлива, характеристик двигателя внутреннего сгорания и выбросов выхлопных газов. Текущие исследования включают использование биотоплива нового поколения в двигателях с искровым зажиганием с непосредственным впрыском и усовершенствованных двигателях с воспламенением от сжатия в рамках инициативы Министерства энергетики США «Совместная оптимизация топлива и двигателей».Ранее Мэтт работал в Национальном биоэнергетическом центре (NBC) NREL, интегрируя косвенный газогенератор биомассы с искровым зажиганием и микротурбинные двигатели для выработки электроэнергии. Находясь в NBC, он также несколько лет сотрудничал с промышленностью, разрабатывая системы газификации биомассы с катализаторами реформинга смолы синтез-газа для производства электроэнергии и синтеза жидкого топлива. Мэтт получил степень бакалавра наук. по химии в Государственном университете Колорадо и степень магистра в области химии. получил степень магистра в области аналитической химии в Горной школе Колорадо.
Кристофер П. Колодзей: Кристофер П. Колодзей в течение трех лет работал инженером-исследователем в Аргоннской национальной лаборатории Центра транспортных исследований. Ранее он работал в Delphi старшим инженером и назначенным постдокторантом в Аргоннской национальной лаборатории. Он проводит исследования в области влияния состава топлива на реактивность самовоспламенения, методов оценки реактивности топлива и сгорания бензинового двигателя с воспламенением от сжатия (GCI). Кристофер имеет степень бакалавра и магистра машиностроения в Университете Висконсин-Мэдисон и докторскую степень в CMT-Motores Termicos, отделе исследований двигателей Политехнического университета Валенсии в Валенсии, Испания.
Джон М.Э. Стори: Доктор Стори вышел на пенсию в 2020 году в качестве выдающегося научного сотрудника Национальной лаборатории Ок-Ридж, где он руководил работой по определению характеристик выбросов в Центре исследований топлива, двигателей и выбросов. Стори пришел в Ок-Ридж в 1992 году. Его исследования были сосредоточены на выбросах твердых частиц из двигателей, включая выбросы из реальных мобильных источников. В его исследованиях также уделялось особое внимание токсичности воздуха и характеристикам твердых частиц. Другие области его интересов включают воздействие на здоровье наночастиц выхлопных газов, продукты разложения в системах селективного каталитического восстановления мочевины (SCR) и измерение состава выхлопных газов в реальном времени.Исследования Стори привели к более чем 75 публикациям и трем патентам. Он работал в Комитете по транспорту и качеству воздуха Совета по исследованиям в области транспорта и был сопредседателем комитетов Министерства энергетики по выбросам от современных видов топлива на нефтяной основе. Стори – член Общества инженеров автомобильной промышленности (SAE) и 30-летний член Американского химического общества. За свою карьеру он получил три награды R&D 100, награду Partnership for a New Generation of Vehicles за технические достижения и шесть наград за значимые события от Национальной лаборатории Окриджа.Стори получил степень бакалавра химии в Гарвардском университете, степень магистра экологической инженерии в Университете Дьюка и докторскую степень по химии окружающей среды в Орегонском аспирантуре Орегонского университета медицинских наук.
Мелани Мозес-Дебуск: Доктор Мелани Мозес-Дебуск – штатный научный сотрудник Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) и руководит проектами Национального транспортного исследовательского центра по определению характеристик выбросов, разработке катализаторов и контролю последующей обработки.Мозес-ДеБуск присоединился к ORNL в 2004 году в качестве постдокторанта до перехода в штат. В настоящее время ее исследования сосредоточены на выбросах твердых частиц и газообразных углеводородов в двигателях, а также на разработке систем последующей обработки природного газа. Другие области, в которых она работала в ORNL, варьировались от катализа одиночных атомов до разделения неорганических мембран. Она является автором более 34 публикаций, 3 глав в книгах и имеет 4 патента. Мозес-ДеБуск получила степень бакалавра химии в университете Беллармин (бывший колледж Беллармин) и докторскую степень по химии в Университете Мэриленда в Колледж-Парке.
Давид Виллёмье: Доктор Дэвид Виллёмье изучает взаимодействия между двигателями внутреннего сгорания и потребляемым ими топливом с целью выяснения взаимосвязи между топливным составом и характеристиками двигателя, чтобы улучшить использование энергии в транспортной системе. Доктор Вюйомье исследовал взаимодействие топлива и двигателя в различных системах сгорания, включая стехиометрические двигатели с искровым зажиганием, двигатели с искровым зажиганием с обедненной смесью, двигатели со стратифицированным зарядом, двигатели с воспламенением от сжатия с однородным зарядом и бензиновые двигатели с воспламенением от сжатия. разнообразные методы, в том числе тестирование производительности металлических двигателей, оптическая диагностика двигателя и стендов, одномерное моделирование двигателя и подробное кинетическое моделирование.Доктор Вюйомье получил докторскую степень. Имеет степень бакалавра машиностроения в Калифорнийском университете в Беркли, где он исследовал низкотемпературное самовоспламенение смесей бензин-этанол в условиях воспламенения от сжатия однородного заряда и воспламенения от сжатия бензина.
Магнус Сьёберг: Доктор Магнус Сьёберг – главный член технического персонала в отделе сгорания двигателей в Сандийских национальных лабораториях. Он также является руководителем группы AED в инициативе DOE Co-Optima.Магнус является главным исследователем в лаборатории двигателей Sandia с прямым впрыском топлива и искровым зажиганием (DISI), где он возглавляет исследования по влиянию топлива на сгорание в усовершенствованных двигателях SI. Это исследование простирается от испытаний производительности и измерения выбросов выхлопных газов до подробных оптических измерений процессов в цилиндрах. Одной из основных областей является образование топливно-распылительной смеси и процессы образования выбросов при сжигании стратифицированного заряда SI. Другой областью внимания является явление самовоспламенения отходящих газов как при обычном стехиометрическом сгорании, так и при сгорании обедненной искрой в смешанном режиме.Предыдущие исследования в Sandia включали фундаментальные исследования топливных эффектов при сгорании двигателя с воспламенением от сжатия однородного заряда (HCCI). Магнус имеет докторскую степень в области машиностроения в Королевском технологическом институте в Стокгольме, Швеция, где его исследования были сосредоточены на процессах сгорания в дизельных двигателях и образовании выбросов.
К. Скотт Слудер: Скотт Слудер – старший инженер-исследователь в Центре исследований топлива, двигателей и выбросов Национальной лаборатории Окриджа. Он получил B.С. в 1994 г. и М. В 1995 году получил степень в области машиностроения в Университете Теннесси. Он присоединился к сотрудникам Окриджской национальной лаборатории в 1998 году. Скотт активно участвует в SAE International, организовав и руководя многочисленными техническими сессиями и симпозиумами, а также автором более 30 технических документов SAE. В 2008 году Скотт получил премию SAE Forest R. McFarland Award, а также дважды награду SAE за выдающиеся достижения в области устной презентации. В настоящее время Скотт является председателем группы SAE Land & Sea Operating Group и младшим редактором Международного журнала SAE по топливу и смазочным материалам.
Тоби Рокстро: Тоби Рокстро – штатный инженер-исследователь в Отделе энергетических систем Аргоннской национальной лаборатории (ANL). Его опыт в области двигателей внутреннего сгорания варьируется от работы в автомобильной промышленности Южной Африки (Volkswagen), исследований синтетического топлива в академических кругах (Sasol) до исследований сгорания двигателей в национальной лаборатории США. В ANL он является главным исследователем в исследованиях двигателей малой мощности, уделяя особое внимание изучению влияния топлива на характеристики горения в искровых двигателях, а также в бензиновых двигателях с воспламенением от сжатия.Он имеет докторскую степень в области машиностроения в Лаборатории перспективных топлив Sasol при Кейптаунском университете.
Пол Майлз: Пол Майлз руководит отделом исследований в области горения двигателей в Sandia National Laboratories и активно исследует или руководит исследованиями процессов сгорания двигателей с 1984 года. Доктор Майлз присоединился к Sandia в 1992 году и перешел с технической работы в качестве почетного члена Технический персонал на руководящую роль в 2014 году, где он тесно сотрудничает с U.S. Министерство энергетики и другие партнерские организации между правительством и промышленностью для определения планов исследований в области усовершенствованного сгорания двигателей. Доктор Майлз является членом Общества автомобильных инженеров (SAE) и был отмечен несколькими наградами за технические и программные достижения от SAE, ASME и USDRIVE. В прошлом он был сопредседателем отдела SAE Powertrain, Fuels and Lubricants и является операционным агентом Программы сотрудничества в области технологий сжигания топлива Международного энергетического агентства.Доктор Майлз также является младшим редактором журнала SAE Journal of Engines, является членом редакционной коллегии Международного журнала исследований двигателей и входит в консультативные или организационные комитеты нескольких международных конференций. Он получил докторскую степень в области машиностроения в Корнельском университете, а затем получил степень бакалавра наук в Технологическом институте Джорджии.
капус с гиалуроновой кислотой. Палитра красок, инструкция по смешиванию.Восстанавливающая сыворотка, шампунь, крем-наполнитель, спрей. Отзывы
«Kapous» – профессиональная итальянская косметика. Революционные продукты Kapus на основе гиалуроновой кислоты включают палитру красок, шампуней, наполнителей, сыворотки, позволяющие по-новому подойти к уходу и процедуре восстановления волос.
Содержание статьи:
1 Эффективность профессиональной косметики Kapus
2 серии с гиалуроновой кислотой
3 Лосьон
4 Маска
5 Краска
6 Бальзам
7 Порошок
8 Масла и жидкости
9 лак
10 Спрей
11 палитра красок Kapus
12 Цветовая палитра усилителей Kapus
13 серия без аммиака
14 Как выбрать оксид
15 техника для смешивания и окрашивания
16 Стоимость косметической продукции
17 результаты
Серия гиалуроновой кислоты 18 Капу – Видео
Эффективность профессиональной косметики Kapus
Эффективность
подтверждена лабораторными испытаниями и тысячами пользователей.В косметическую серию входят питательные, увлажняющие, защитные средства.
Kapous преимущества:
Цветочный аромат.
Революционная технология, используемая в производстве.
Все средства обогащены витаминами и полезными веществами.
При производстве используются только натуральные компоненты.
Косметика Action, направленная на борьбу с выпадением волос, секущимися кончиками, устранение перхоти, восстановление после химиотерапии и агрессивного воздействия горячего воздуха.
Защита от УФ-лучей, атмосферных загрязнений.
Гели и муссы фиксации имеют мягкую текстуру, отлично формируют локоны, не утяжеляя их.
Lucky не склеивает пряди, что придает укладке естественный вид.
Средство для окрашивания седых волос-маска, сохраняет цвет до 6 недель.
Можно использовать для всех возрастных категорий, косметика абсолютно безвредна, не вызывает аллергии.
Серия с гиалуроновой кислотой
Капус с гиалуроновой кислотой – палитра красителей и средств ухода, уникальная разработка косметической линии.Благодаря содержанию гиалуронка возможно увлажняет и регенерирует волосы, защищает от атмосферных воздействий и перепадки температур. Подходит для ежедневного использования, интенсивного восстановления.
В состав гиалуроновой кислоты Капоуса входят:
Шампунь для частого использования. Противодействует сухости и выпадению волос, повышенной секучестью, удаляет загрязнения, устраняет блеск. Гиалуронан наполняет кожу влагой, амино уменьшает повреждения, придает эластичность и блеск. Нанесите на влажные волосы, пену, выдержку 2-3 минуты, смойте водой.
Наполнитель. Наполняет пряди силой, энергией, активизирует обменные процессы, восстанавливает поврежденные, завершает структурную спираль. Устраняет «пушистость», разглаживает локоны, делая пряди более густыми и эластичными. Применение: Вымытые и высушенные волосы делятся на 2 части. Отступив от луковиц на 1-2 см, нанести наполнитель кисточкой, расчесать, оставить на 15-20 минут. Высушите фен, ополосните шампунем.
Эликсир. Придает здоровый вид, блеск, восстанавливает структуру волос, защищает от тепла, атмосферных явлений – волосы сохраняются при любых обстоятельствах.Распределить по влажным прядям на 10-15 минут, смыть теплой водой. После повторения процедуры сушки феном.
Лечебная двухкомпонентная сыворотка для неотложной помощи после химической укладки. Омолаживает, наполняет влагой, устраняет сильно поврежденные. Поскольку витамин B5 защищает от механических повреждений, он придает волосам ухоженный вид в любую погоду. Применение: Средство взболтать, нанести на влажные волосы, не смывать.
Не пропустите самые популярные рубрики статей: Модный цвет волос в этом году.Фотографии и тенденции парикмахерского искусства.
Лосьон
Лосьоны «Kapous»:
кератин – восстанавливает волосы после окрашивания, обесцвечивания, химического воздействия, защищает от неблагоприятных атмосферных воздействий. Он содержит кератин, пантенол, экстракт подсолнечника, жирные кислоты, витамин Е. Проникая в структуру волос, питает, насыщает луковицу, устраняет повреждения, обогащая питательными веществами. Наносится на пряди, прижатые на 20 минут.
Для быстрого высыхания – ускоряет процесс укладки феном на 40-50%.Подходит для окрашенных поврежденных прядей, идеально подходит после химической укладки. Благодаря содержанию аминокислот питает изнутри и устраняет ломкость. Образует защитную пленку, предотвращающую потерю микроэлементов при высоких температурах, вызывающих коррозию. Распределить на влажных волосах перед использованием фена.
против выпадения – борется с выпадением волос, обладает противовоспалительным и дезинфицирующим действием. В его состав входит экстракт хмеля, пантенол. Увеличивает кровообращение кожи головы, способствует росту, оживляет бездействующие луковицы, придает здоровый вид и блеск.Наносится на влажные локоны на 20-30 минут.
Для жирных волос – укрепляет сальные железы. Предотвратить повышенное загрязнение кожи головы. Увлажняет, успокаивает и питает волосы, повышает их упругость и эластичность. В составе пантенол, экстракт апельсина, минералы, витамины A, B, C. Распространяется на влажные пряди после душа. Рекомендуется применять курсами два раза в неделю до 30 дней, затем 1 раз до полугода. Для дополнительного эффекта сочетается с шампунем той же серии.
Средство для химической укладки «Kapous Helix» представляет три вида лосьонов. Содержит эластин, катионные полимеры. Придает волосам легкость, блеск, защиту от повреждений, регулирует процесс завивки.
«0» – для нормальных труднозавиваемых прядей. Время выдержки 14-30 минут;
№ 1 – для нормальных волос;
№ 2 – для химически окрашенных и поврежденных прядей. В возрасте от 10-20 минут.
Трехфазный «Тристеп» подходит для всех волос. Energizes защищает заполняет кислородом. Провитамин B5, корм Filmogen Silikons восстанавливает структуру, создает защитную оболочку, предотвращает появление статического электричества. Нанесите на влажные волосы перед укладкой.
Защита от перхоти:
Active Plus Ампулы активно борются с проблемой, предотвращают ее появление в будущем. Устраняет бактерии и уменьшает воспаление, стимулирует защитные силы организма и регенеративные процессы кожи головы.Включите октопирокс, пантенол, масло чайного дерева. Нанести на сухие волосы на 25-30 минут.
Лечебная – применяется совместно с первой, втирается в массаж.
Для достижения стабильных результатов рекомендуется совместное нанесение 2 раза в неделю.
Маска
Маски для ухода за волосами Kapous:
Для поврежденных волос – интенсивная реабилитация. В состав входят: экстракт подсолнечника, витамин.Е пантеон, кератин. Выравнивает и питает волосы, насыщает их влагой, придает жизненную силу, восстанавливает кератиновую спираль, защищает от внешних воздействий. Нанесите на влажные пряди на 20 минут, смойте.
«Молочная линия» – для лечения после химического и ультрафиолетового облучения. Активные ингредиенты: молочные протеины, масло ореха макадамии. Влажные волосы смазывают по всей длине, выдерживают 15 минут, очищают водой с шампунем.
Краска
Капус с гиалуроновой кислотой (палитра из 116 цветов) – новая продукция компании.
Ранее известные тонеры:
«Kapous Professional» – Стенд-крем-краска для всех типов волос. Имеет натуральный состав, способствует получению желаемого эффекта уже после первого применения. Придает красивый цвет и ухоженность. Предлагает 115 цветов, 6 ампер, прост в эксплуатации. Сохраняет яркость до 6 недель, надежно маскирует седину. Возможно смешивание разных оттенков вместе. Экономно использовать, нанести на сухие волосы на 35-50 минут.Продолжительность выдержки зависит от яркости выбранного цвета.
«STUDIO» – для натуральных волос. Входящий в состав экстракта подсолнечника обеспечивает особую стойкость и защищает от солнца. Не повреждает волосы, питает и усиливает блеск. Полностью удаляет седину. 72 показывает цвета с возможностью смешивания друг с другом в зависимости 1: 1. Наносите на 35 минут.
«Без аммиака» – не содержит аммиака. В состав краски входят этаноламин и аминокислоты, обеспечивающие длительный результат.Содержит гамамелис, ромашку, подорожник, обладает восстанавливающим и антиаллергенным действием, наполняет влагой и витаминами, защищает от повреждений. Удобен в использовании, имеет 67 оттенков. Рекомендуется держать волосы не дольше 30 минут.
Бальзам
Бальзамы Kapous:
Освежающий «Блонд» – для окрашенных волос. В его состав входят экстракты подсолнечника, кератин. Имеет легкую структуру, питает и восстанавливает волосы. За счет микронутриентов регенерирует кератиновая спираль.Сохраняет цвет от вымывания, придавая ему насыщенность и сияние. Наносится на чистые пряди, равномерно распределяется на 1-2 минуты, смывается водой.
Для всех типов волос – в том числе с кератином, гиалуроновой кислотой, микроэлементами. Лечит, увлажняет и питает волосы. Защищает от негативного воздействия солнца. Создает защитную пленку, предотвращающую атмосферное загрязнение. Применять не чаще 2 раз за 7 дней.
Для цветных – разработан для бережного ухода. Насыщает цвет, сияет. В состав суспензии входит стабилизатор краски, сохраняющий яркость цвета. Среди его активных компонентов экстракт макадамии и оливковый лист. Нормализует жирные волосы, наполняется влагой, способствует легкому расчесыванию, не спутыванию прядей. Защищает от воздействия солнечных лучей. Нанесите на влажные волосы на 2 минуты.
С ментолом и камфорным маслом – оказывает лечебное, тонизирующее действие, предотвращает воспаления, облегчает расчесывание, охлаждает и питает волосяные фолликулы.Предотвращает раздражение. Суспензия – камфора, ментол, фруктовые кислоты. Использовать 1-2 раза в течение 7 дней после водной обработки.
«Бриллианты блеск» для повседневного ухода, чистые, легко расчесываются. Возвращает блеск и эластичность. Это смесь косметических масел, аминокислот, пантенола. Используется после стирки.
бальзамов серии «Без запаха» состоит только из натуральных компонентов:
аргана Повышает влажность, вместе с эфирными и льняными компонентами шелка обеспечивает ухоженный вид, повышенную влажность.Идеально подходит для частого использования. Защищает от повреждений, нейтрализует свободные радикалы, создает защитную пленку, защищающую от ультрафиолета. Волосы смазывают каждый день, 3-4 минуты моют шампунем.
кератин Содержит масло ши и аминокислоты, интенсивно обрабатывает поврежденные волосы, питает, увлажняет и предотвращает выпадение волос. Создает структуру, пробуждает лампочки. Придает блеск и ухоженность. Нанести на влажные волосы на 2-3 минуты
Порошок
Пудры Kapous – предназначены для осветления, окрашивания, тонирования, создания бликов. Подходит для домашнего и домашнего использования. При использовании возможно изменение цвета на 6-7 тонов. Не таять, убирать эффект пожелтения.
Представлен линиями Magic Keratin, Arganoil, Studio Professional, в том числе:
порошки – легкие, структура которых равномерно смешана с оксидом. Совместим с эмульсией Кремоксон.
Пудра в микрогранулах – используется для окрашенных волос, для осветления фольгой. Он содержит кукурузный крахмал, скручивает и защищает кожные ткани головы от пересыхания.Соединяется с кремом Kapous Professional Cremoxon Soft.
Масло макадамии Kapous зубчатое с маслом макадамии – лечит поврежденные пряди, регенерирует, придает мягкость и блеск.
Наносятся на влажные волосы на 15-20 минут, смываются шампунем
Жидкости Капуса для обработки секущихся кончиков:
Biotin Energy – содержит биотин, экстракт семян льна;
Иланг-Иланг – иланг-иланг;
Kapous Magic Keratin от повреждения кератином;
Crystal Shine – активные вещества семян льна и подсолнечника;
Лечение – лечебное средство с аргановым маслом;
Crystal Drops – смесь растительных экстрактов.
Борется с секучестью восстанавливает волосы кератином в форме спирали. Их используют после химиотерапии. Распределяется на волосах перед окрашиванием. Не смывать водой.
лак
Эколак (жидкая краска) Капоус сильной фиксации – единственная в своем роде, идеально подходит для творчества на длинных волосах. Придает жесткость, эластичность и сияние.
Сильно фиксирует, но не склеивает волосы, не оставляет следов, сохраняет волосы при любых погодных условиях.
Защищает от ультрафиолета, не сушит волосы.Распыляют на готовую прическу с расстояния 25-30 мм.
Красный – активирует медь, устраняет зеленый прилив;
золотой – убирает фиолетовый цвет.
После нанесения волосы приобретают усилители блеска, дольше ломаются и ломаются. Кожные ткани перестают чесаться и сохнуть.
Серия без аммиака
Краски серии
Kapous Professional Magic Keratin созданы на основе революционной технологии для получения стойких мерцающих цветов. Рекомендовано профессионалами для ухода за проблемными волосами, поэтому не содержит аммиака и аллергенов.
Действие щелочи выполняет этаноламин, усиливая структуру прядей.
Косметика имеет легкую текстуру, бережно закрашивает седину, не портит локоны.Подходит для регулярного использования.
Gamma содержит 78 идеально смешанных цветов в зависимости от 1: 1
Как выбрать оксид
следует изучить инструкцию перед самостоятельным окрашиванием и определить:
цвет оригинальный;
наличие и количество белых прядей;
желаемого оттенка.
В зависимости от ответов выбран оксид:
1,5% на новый цвет;
1.9% подходит для окрашивания натуральных и осветленных волос;
3% – для придания темного цвета;
6% – того же оттенка или бледнее, чем в 1,5 раза;
9% – 3 тона осветления;
12% – для образа блондинки
Окончательный результат зависит от количества выбранного Crem OXON.
смешивание и крашение
При использовании палитры Капус рекомендуется соблюдать правила:
Перед окрашиванием, чтобы оценить цвет волос, хорошо изучите их при искусственном освещении.
Смажьте кожу головы, область за ушами защитным кремом.
Готовить партию краски только в пластиковой, стеклянной или эмалированной посуде. Не используйте металлические емкости.
Всю смесь распределяли в течение 15 минут для равномерного окрашивания.
Время задержки наложения точки.
Не оставлять на волосах более 45 минут, за исключением очень светлого блонда – 55 минут.
Перед применением провести тест на аллергию. Нанесите немного раствора красителя на область ушных раковин или ниже локтя. Следить за реакцией кожных тканей.
Определив цвет и количество оксида, необходимое для смешивания компонентов в зависимости 1: 1,5 (в тубе с чернилами 150 требуется ок. Оксил). При первичном окрашивании суспензию следует нанести на пряди равномерно по всей длине, оставив корни 4 см, выдержать 20 минут, остаток закрасить. Через 15-20 минут смойте.
Для вторичного окрашивания (обновление цвета или прокраска корней) готовится смесь 2-х видов: для более интенсивных и менее ярких луковиц по всей длине.
Нанести сначала на прикорневую зону на 15 минут, затем распределить менее насыщенный раствор по прядям, выдержать 20 минут. Использование водно-пенной краски. Смыть шампунем.
Стоимость косметической продукции
Палитра красок
Kapus с гиалуроновой кислотой имеет насыщенные цвета. Стоимость тюбика колеблется от 150-300 рублей в зависимости от магазина.Крем-оксид можно купить по цене
20-40 рублей.
Ценовой диапазон остальной косметики относится к диапазону от 250 до 500 рублей в зависимости от производителя.
Не пропустите самые популярные рубрики статей: Модная прическа боб каре на короткие волосы. Фото спереди и сзади.
результаты
О палитре оттенков косметических средств с гиалуроновой кислотой в сети преобладают положительные отзывы. По опросам покупателей средство имеет приятный запах, легко наносится, не растекается, отлично маскирует седину.
Результат окрашивания краской Капус гиалуроновой кислотой в оттенке 9.1 – волосы мягкие и ухоженные, без пожелтения.
Волосы выглядят более живыми, приобретают насыщенный цвет и сияние. Необходимость подкрашивать корни появляется через 14 дней, через 6 недель следует обновить цвет всей прически.
К недостаткам косметической линии женщины относят недоступность средств по уходу, особенно в небольших городах, и необходимость закупать отдельно все компоненты для окрашивания (перчатки, оксид, бальзам).
Косметическая компания Kapous более 9 лет занимает лидирующие позиции на рынке создания средств для ухода за волосами. Палитра красок «Капус» с гиалуроновой кислотой дает совершенно новый образ, не повреждая структуру волос.
Серия гиалуроновой кислоты Капуса – Видео
Серия гиалуроновой кислоты «Гиалуроновая кислота» Капус от:
краска для окрашивания волос от Kapous Professional Hyaluronic:
Энергии | Бесплатный полнотекстовый | Экспериментальный и численный анализ двухфазного индуцированного низкоскоростного предварительного зажигания
1.Введение
Несмотря на постоянную диверсификацию силовых установок для легковых автомобилей, в ближайшем будущем все еще существует потребность в эффективных, чистых и мощных двигателях внутреннего сгорания [1,2,3]. В случае SI-двигателей концепция уменьшения габаритов и пониженных оборотов (увеличение средней удельной нагрузки) является успешным подходом к повышению топливной эффективности и крутящего момента двигателя при соблюдении норм выбросов [4]. Так называемая степень уменьшения габаритов (повышение давления в цилиндре) ограничивается возникновением нерегулярных явлений сгорания, таких как детонация и преждевременное зажигание.Вероятность преждевременного зажигания резко возрастает, особенно при высоких нагрузках на двигатель и низких оборотах двигателя (нижний крутящий момент), как показали исследования на испытательном стенде [5,6,7,8]. явление непредсказуемого нерегулярного горения, при котором воспламенение смеси происходит до фактического зажигания свечой зажигания. Как правило, первоначальное предварительное зажигание может вызвать последовательность последующих событий в течение нескольких циклов двигателя [9,10]. Нежелательное раннее опережение зажигания приводит к высокому пиковому давлению в цилиндрах и, как следствие, к высокому риску повреждения.Следовательно, возможность уменьшения габаритов ограничена, чтобы избежать поломки двигателя.
Основная причина этого стохастического и трудно предсказуемого явления еще не выяснена. До сих пор здравый смысл во всех литературных данных состоит в том, что капля жидкого топлива или твердотельная частица вызывает первоначальное преждевременное воспламенение. В обоих случаях предполагается, что топливно-масляная смесь внутри щели поршня может подниматься вверх по направлению к верхней поверхности поршня. На этом этапе возможны два сценария:
Жидкая жидкость отделяется от области щели поршня или
углеводороды остаются на поверхности поршня и гильзы и частично окисляются из-за продолжающихся циклов сгорания.Это приводит к накоплению твердых пористых структур на поверхности поршня и в области щели гильзы (вершине отверстия) до тех пор, пока они не вырвутся из-за возвратно-поступательного движения поршня.
Исследования на стенде оптических двигателей подтверждают обе гипотезы [5,6,9,11,12]. Авторы наблюдали летающие светоизлучающие объекты внутри камеры сгорания, из которых, наконец, возникает распространяющееся пламя. Ни одно из наблюдений не могло определить происхождение объектов, а также нельзя было идентифицировать объекты как жидкие капли или твердые частицы.Возможность отрыва капель из щели поршня была исследована Кассаем [11] и Танакой [13,14]. Оба автора наблюдали отрыв капель в условиях двигателя (без зажигания). Капли выпускались около ВМТ, а их диаметр находился в диапазоне ширины щелевого зазора поршня. Кроме того, можно было показать, что класс вязкости смазочного масла значительно влияет на вероятность выделения капель. Это наблюдение подтверждается численным моделированием объема щели поршня с использованием подхода измерения объема жидкости (VoF) [15,16].Кроме того, о влиянии взаимодействия топливной струи и стенки также сообщают исследования на испытательных стендах [5,17,18,19,20]. Кроме того, Аманн [20] наблюдал значительное влияние формы щели поршня на частоту PI. Он пришел к выводу, что глубокая и небольшая щель поршня с фаской способствует накоплению топлива и, следовательно, увеличивает вероятность отделения капель. Несмотря на многообещающие корреляции между PI-частотой и вероятностью отделения капель, необходимо учитывать реактивность таких отделяемых капель.Исследования в машинах быстрого сжатия были выполнены Фей [21], Лонг [22] и Отомо [23]. Эти эксперименты показали существенное влияние смазочного масла на время задержки воспламенения топливно-воздушной смеси. Однако уменьшения времени задержки воспламенения было недостаточно для эффективного срабатывания тайминга предварительного зажигания, как это могло быть показано при исследованиях на испытательном стенде двигателя. Это обстоятельство также может быть подтверждено численным моделированием с учетом чистых капель углеводородов [9,17,23]. Следовательно, несколько более реактивное масло, чем отслоившееся чистое смазочное масло, приводит к преждевременному возгоранию.С одной стороны, полустабильные промежуточные частицы (кетогидропероксиды) в смазочном масле предлагаются в литературе для объяснения этого явления. Такие частицы могут накапливаться в течение нескольких циклов двигателя из-за повышенных уровней температуры жидкости [24]. Хотя следует отметить, что значительное экзотермическое разложение было обнаружено только при температурах газа выше 680 K [9]. С другой стороны, твердые отдельные структуры, которые выдерживают газообмен и достигают достаточно высокой температуры поверхности для воспламенения топливно-воздушной смеси. обсуждаются в литературе [6,25,26,27].Окада [6] и Ван [26] расширили свой стенд для испытаний двигателей с помощью устройства для впрыска частиц. Используя такое устройство, можно было впрыскивать множество определенных частиц во впускной коллектор. Ван [26] исследовал влияние введенных частиц активированного угля на PI-характеристику. Можно было заметить, что достаточно горячие и большие частицы углерода были способны вызвать преждевременное воспламенение. Очень мелкие частицы (6), которые впрыскивают сажу, собранную из выхлопной трубы, и искусственно созданную сажу (20–100 нм).Кроме того, он использовал извлеченные из камеры сгорания отложения, чтобы впрыснуть их во впускной коллектор. Этот искусственный эксперимент может воспроизвести “обычное” поведение до воспламенения с точки зрения времени воспламенения. Однако следует отметить, что молотые кофейные зерна привели к аналогичному результату. Помимо этих горючих веществ, ни одно из негорючих вводимых веществ не могло инициировать ИП. Следует отметить, что исходная температура частиц была комнатной. Следовательно, можно предположить, что инертные частицы вымываются из камеры сгорания до достижения достаточной температуры поверхности.Гупта [27] исследовал экспериментальные результаты Ванга [26] численно, используя упрощенную 0D-модель, включающую подход зажигания на основе Аррениуса. Результаты показывают, что начальная температура частиц составляет
. Хотя очень обширные исследования уже проведены, подробный численный анализ предварительного воспламенения, вызванного горячими частицами, а также прямая визуальная информация о фактическом инициаторе (жидкой капле или твердой структуре) не очень обширны. Таким образом, в настоящей работе исследуется возможность предварительного воспламенения, вызванного каплями масла, с использованием современного двигателя меньшего размера с минимально инвазивной эндоскопической оптической доступностью, включающей обнаружение смазочного масла в цилиндрах с помощью индуцированной светом флуоресценции.Оптическая установка позволяет различать жидкие капли и твердые структуры в условиях эксплуатации двигателя, подверженного LSPI. С помощью фильтрованных высокоскоростных наблюдений в цилиндрах можно отделить флуоресцентное излучение от освещения камеры сгорания, используемого в качестве возбуждающего света. Нефильтрованные наблюдения дают очень подробную информацию о процессах в цилиндрах до начала зажигания.
На основе этих наблюдений численно анализируется возможность горячих твердых частиц инициировать воспламенение в условиях, связанных с двигателем.Частица обобщается как горячая поверхность, передающая тепло реактивной окружающей газовой фазе. Смесь TRF-воздух представляет реакционную способность газовой фазы. Состав суррогатного топлива выбирается с использованием модифицированной объемно-линейной модели (MLbV) Моргана [28]. В этом методе используется спецификация RON / MON для калибровки нелинейной реактивности топлива. Химические процессы предсказываются с использованием полудетального механизма реакции Андрэ [29] (137 видов, 633 реакции) в рамках моделирования 2D-DNS CFD.На основе анализа подготовки смеси CFD на испытательной установке двигателя под рукой, термодинамические параметры – температура окружающего газа, давление газа, соотношение топливо-воздух и температура частиц – изменяются, чтобы установить 4D карту задержки воспламенения. В дальнейшем эта карта используется для определения способности горячей частицы воспламенять окружающую смесь в переходных условиях с использованием интегрального метода воспламенения Ливенгуда-Ву [30].
2. Экспериментальная установка и методика исследования
Экспериментальные исследования проводились на современном малогабаритном двигателе с турбонаддувом и непосредственным впрыском бензина (4-тактный).Чтобы выдерживать работу с предварительным зажиганием на низких оборотах, двигатель оснащен усиленными шатунами и поршнями с литыми опорами колец, что дает небольшое увеличение степени сжатия по сравнению со стандартным двигателем. Технические характеристики приведены в таблице 1. Использование прототипа блока управления двигателем обеспечивает полный контроль над всеми рабочими параметрами двигателя (например, отключение контроля детонации). Обнаружение преждевременного воспламенения и анализ сгорания выполняются с помощью трех пьезоэлектрических датчиков давления с водяным охлаждением типа Kistler 6041B в головке блока цилиндров, пьезоэлектрического датчика давления с водяным охлаждением типа Kistler 4049A10 в выпускном коллекторе и пьезоэлектрического датчика давления типа Kistler 4075A10 в воздухозаборнике.В соответствии с оптическими исследованиями перед воспламенением двигатель оборудован тремя минимально инвазивными оптическими отверстиями с сапфировыми окнами (2 × освещение, 1 × наблюдение) в головке блока цилиндров для первого цилиндра. Две мощные светодиодные (синие) системы освещения с водяным охлаждением (Ø 4 и 8 мм) с адаптацией светового спектра через короткопроходный фильтр обеспечивают освещение камеры сгорания, а также возбуждение флуоресценции. Доступ для наблюдения с воздушным охлаждением содержит эндоскоп Ø 8 мм, который направляет свет на изолированную высокоскоростную камеру (Phantom 1612 с 12-битным датчиком Байера COMS).Частота изображения для всех показанных результатов составляет 4,8 кГц, что соответствует угловому разрешению прибл. 2 ° CA при 1600 об / мин. Наблюдение с длинным проходом позволяет разделить возбуждающий свет и флуоресцентный свет. На Рисунке 1 показана схема измерений, использованная для экспериментов с предварительным зажиганием. Двигатель работал на топливе Coryton Advanced Fuels «High LSPI» и моторном масле Fuchs Titan Supersyn F Eco DT 5W-30. Эта конкретная комбинация приводит к обычно увеличенному возникновению LSPI, что необходимо для оптических исследований из-за ограниченного времени наблюдения из-за засорения окна при работе с полной нагрузкой.Топливо содержит повышенную долю высококипящих компонентов по сравнению со средним топливом с октановым числом 95, но соответствует стандарту DIN EN 228 [31]. Как правило, это может привести к большему взаимодействию распылителя и лайнера и, следовательно, к увеличению скорости LSPI [5,10]. Используемое моторное масло содержит повышенное количество присадок (особенно кальция) по сравнению со стандартным моторным маслом. Особенно известно, что кальций способствует тенденции LSPI [10]. Технические характеристики рабочей среды показаны на рисунке 2. Для исследований двигатель в установившемся режиме при частоте вращения 1600 об / мин и крутящем моменте 200 Нм (BMEP = 25.2 бар). Все параметры двигателя поддерживались постоянными, наддувочный воздух и охлаждающая вода доводились до заданных температур. Время клапана было установлено на фиксированное перекрытие клапанов 53 ° CA, что привело к высокому уровню продувки. Учитывая концепцию уменьшения габаритов двигателя, это необходимо для достижения достаточного BMEP. Сначала термодинамические эксперименты с периодами испытаний до 50 тыс. Циклов с определенными настройками параметров двигателя использовались для определения настройки параметров с достаточным уровнем LSPI для оптических исследований (относительно определенное возникновение LSPI в пределах 10 тыс. Циклов на оптическом цилиндре).Критерий обнаружения LSPI определяется превышением порогового значения давления в цилиндре 120 бар и / или 5% массовой доли сгоревшего материала (MFB) до 11 ° CA после верхней мертвой точки (aTDC). Угол стрельбы был постоянным и составлял -4 ° перед верхней мертвой точкой. В каждом случае это соответствует средним значениям в точке нагрузки ± четыре сигма стандартного отклонения. После этого была проведена оптическая характеристика LSPI в установившемся режиме работы двигателя с фиксированными параметрами двигателя. На рис. 3 показаны обе применяемые оптические схемы и соответствующие поля обзора камеры сгорания.Настройка наблюдения без фильтрации (слева) фокусируется на обнаружении твердых частиц и общем целостном процессе LSPI. Для обнаружения индуцированной светом флуоресценции масла в цилиндрах использовалось наблюдение с помощью фильтра с длинным проходом (справа). Для этой цели моторное масло смешивали с эффективным количеством флуоресцентного красителя (256 мг Lumilux CD345 на 4,2 л моторного масла. ). На рисунке 4 представлен обзор использованной спектральной установки LIF в двигателе. Моторное масло, легированное флуоресцентным красителем, в камере сгорания возбуждается двумя спектрально адаптированными светодиодами, и флуоресцентный свет разделяется с помощью эндоскопического наблюдения с длинным проходом (525 нм).Используемая установка фильтра обеспечивает четкое разделение возбуждающего света от флуоресцентного света, смещенного стоком.
Глобальное обнаружение масла LIF в цилиндрах во время работы двигателя в эндоскопических высокоскоростных условиях (короткое время экспозиции камеры) является очень сложной задачей, что связано с общими оптическими ограничениями работы LIF в реальной системе двигателя (оптическая доступность) и эксплуатационной условия при полной нагрузке (обрастание окон). Особенно слабые сигналы флуоресценции от одиночных маленьких капель могут не обнаруживаться.
3. Вычислительные методы
3.1. Модель приготовления смеси 3D-CFD
Целью модели подготовки смеси является получение подробной информации о термодинамических условиях внутри камеры сгорания во время такта сжатия. Вычисленное временное и пространственное распределение температуры газа, давления газа и лямбда-скалярных значений используются в качестве входных данных для установки соответствующих граничных условий в последующих исследованиях воспламенения, вызванного твердыми частицами.
Числовая сетка, представляющая один цилиндр исследуемого двигателя, была построена с использованием коммерческого CFD-кода SIEMENS StarCD / es-ice версии 4.30.029. Область моделирования включала камеру сгорания, объем щели поршня, а также впускные и выпускные отверстия до положения датчиков давления в конфигурации испытательного стенда. Объем щели поршня был спроектирован как структурированная кольцевая сетка, чтобы избежать чрезмерной деформации ячеек во время движения сетки. Этот сегмент статической сетки был создан с использованием AVL FIRE версии v2017d и экспортирован в модель двигателя StarCD / es-ice, где он был связан с движущимся поршнем и гильзой через интерфейс интерполяции.
Для правильного расчета траекторий капель и испарения базовый размер ячейки установлен на 0,5 мм. Дополнительная уточная сетка (0,25 мм) выполняется в области наконечника форсунки и свечи зажигания для учета градиентов высоких скоростей во время процесса впрыска. Размер основания ячейки устанавливается в соответствии с подробным анализом испарения, приведенным в [32]. Это привело к максимальному размеру модели прибл. 5 × 10 6 ячеек на BDC.
Поле турбулентного потока рассчитывается с использованием подхода RANS в сочетании с моделью турбулентности k-ε RNG для определения условий среднего цикла двигателя.
3.1.1. Моделирование жидкой фазы
Ожидается, что жидкая фаза при моделировании двигателя будет возникать в виде небольших капель или тонких жидких пленок. Поэтому допустимо использование упрощенных подходов к моделированию [33]. Дисперсные капли впрыскиваемого топлива представлены с использованием известного DDM-подхода (лагранжевых пакетов). Падение капли и образовавшаяся пленка на стенках камеры сгорания моделировались в соответствии с работой Бай-Госмана [34]. Жидкая фаза моделируется без представления фактического объема в числовой сетке.Частицы и пленки взаимодействуют с окружающей средой только с помощью источников, основанных на модели (баланс энергии, массы и импульса). Термодинамические свойства жидкой фазы представлены средними значениями (0D-подход). Это предположение справедливо, если ожидаемые числа биотов сравнительно малы. В случае нагнетания под высоким давлением диаметр обычно меньше 200 мкм и, следовательно, приведет к незначительным ошибкам моделирования [32]. То же самое касается жидких пленок в отношении толщины пленки.Основные уравнения приведены в таблице 2.
3.1.2. Моделирование состава жидкого топлива
Чтобы правильно смоделировать образование смеси и распределение паров топлива внутри камеры сгорания, необходимо учитывать поведение исследуемого топлива при испарении. Поэтому выбран многокомпонентный суррогатный подход для воспроизведения измерений дистилляции в соответствии с ASTM D86 [35] и DIN EN ISO 3405 [36]. Выбор видового состава основан на разработанной модели 0D-дистилляции.Подтвержденная модель подробно описана в [32]. В этом исследовании используется синтетически смешанная смесь от Coryton Advanced Fuels Ltd. Он соответствует всем стандартам товарного бензина, хотя следует отметить, что он содержит большее количество низколетучих компонентов, что приводит к более высокой температуре конечной точки кипения по причинам, описанным в разделе 2. При использовании упомянутой модели дистилляции, 11 видов могут быть найдены итеративно, чтобы соответствовать кривой дистилляции и основному химическому составу топливной смеси.На Рисунке 5 и в Таблице 3 показан окончательный результат суррогатной композиции и рассчитанной кривой дистилляции.
3.1.3. Моделирование распыления
Для правильного соответствия числовым моделям данные измерений распыления были проведены и предоставлены производителем. В таблице 4 приведены доступные данные измерений, проведенных с н-гептаном. Спектр распыления был охарактеризован анализом PDA на расстоянии 50 мм от наконечника распылителя. Длину проникновения спрея измеряли с помощью высокоскоростной визуализации.Ориентация каждого змеевика измерялась методом отпечатка. Все измерения проводились при давлении в рельсе 100 бар и давлении окружающей среды 1 бар. Численное моделирование проводилось с использованием прямоугольной сетки. Базовый размер ячейки установлен на 0,5 мм и дополнительно уменьшен до 0,25 мм вокруг области распылительного наконечника (радиус 5 мм). Эти настройки соответствуют разрешению сетки модели двигателя. Вторичный разрыв лагранжевых пакетов под действием аэродинамических сил рассматривается с помощью модели Рейца – Дивакара [37].Выбор используемой модели распада основан на обзоре моделирования распыления бензина Дуронио [38] и исследованиях, выполненных Пареди [39]. Последний сравнил различные модели разборки на инжекторе Spray G сети сгорания двигателя (ECN) (инжектор с несколькими отверстиями, стр. Inj = 200 бар). Он заметил, что длину проникновения жидкости и пара лучше всего спрогнозировать с помощью модели вторичного распада Рейца – Дивакара. Чтобы сохранить применимость подхода DDM (низкая объемная доля жидкости, дискретно распределенные участки), первичный распад не моделировался в явном виде.Вместо этого начальный спектр капли описывался с помощью распределения Розина – Раммлера, показанного в уравнении (1).
X и q представляют собой эмпирические параметры для калибровки функции распределения. Начальная скорость капли оценивалась с использованием уравнения (2).
m˙spray = ρl ∗ vinit ∗ Aeff
(2)
A eff представляет собой эффективную площадь поперечного сечения отверстия сопла. Поскольку измерения массового расхода показали почти линейную зависимость между продолжительностью впрыска и нагнетаемой массой, массовый расход устанавливается постоянным для целей моделирования.
В результате описанная модель распыления предлагает три параметра оптимизации (X, q, A eff ), чтобы подогнать модель распыления к данным измерений. На рисунке 6 показаны результаты, полученные для набора параметров X = 2,7 × 10 −5 , q = 1,7 и эффективного диаметра отверстия сопла 125 мкм. Распылительную установку необходимо отрегулировать для модели двигателя CFD из-за различная плотность жидкости (топливо по сравнению с н-гептаном) и более высокое давление окружающей среды в условиях работы двигателя с форсированным двигателем. Предполагая, что коэффициент расхода остается постоянным в обоих рабочих условиях, массовый расход можно оценить в соответствии с уравнением (3).
При выполнении этого расчета при условии среднего давления в цилиндре 2,5 бара (абс.) Массовый расход увеличивается с 25,70 кг / ч до 26,65 кг / ч из-за более высокой плотности топлива.
3.1.4. Взаимодействие капли со стенкой
Взаимодействие капли со стенкой моделируется в соответствии с скорректированной картой столкновения Бая – Госмана, разработанной Хайссом и Фишером [9,40,41].Эта феноменологическая модель определяет поведение при ударе на основе температуры стенки и входящего числа Вебера. По температуре стенок реализуются два предельных режима. Ниже предела температуры осаждения T S * падающие капли могут образовывать жидкую пленку (режимы прилипания, растекания и разбрызгивания). Выше T S * капли полностью отбрасываются, и возникают режимы разрушения в зависимости от числа Вебера капли. Второй предел, основанный на температуре, – это предел Лейденфроста (T L *> T S *), полностью подавляющий смоделированную теплопередачу.Хотя сформированная паровая подушка изолирует каплю от стенки, теплопередача все же существует. Врук [42] утверждал, что предположение о полной изоляции является нефизическим представлением эффекта Лейденфроста. Следовательно, предел осаждения T S * устанавливается равным фактической температуре бензина Лейденфроста (= 1,47 * T sat ), а T L * изменяется на произвольно высокое значение, чтобы исключить режим из моделирования.
3.2. Детальная модель воспламенения горячими частицами Модель
Предполагается, что помимо капель жидкого топлива, оторвавшиеся частицы являются потенциальной первопричиной преждевременных воспламенений.Для определения потенциала воспламенения газовой фазы, вызванного горячей частицей, выполняется анализ DNS CFD.
Независимо от неизвестной истории отделившихся частиц внутри камеры сгорания, а также их потенциальной экзотермической реактивности, горячие объекты вызывают воспламенение за счет теплопередачи. Поэтому твердые частицы упрощены как сферическая горячая поверхность в имитационной модели. Минимальный размер ячейки 1 мкм в сочетании с коэффициентом радиального растяжения 1,01 обеспечивает достаточно высокое разрешение теплового пограничного слоя [43,44].Мгновенный поток тепла через стенку можно определить согласно уравнению (4)
Q˙wall = −kG ∗ dTGdywall
(4)
В этом уравнении y представляет направление по нормали к стенке, T G – температура газовой смеси, а k G – теплопроводность газовой фазы.
Для сокращения общих вычислительных затрат задача моделирования решается на структурированной цилиндрической двумерной секторной сетке под углом 90 °. Область моделирования увеличена до 25-кратного радиуса частицы, чтобы минимизировать влияние граничных условий.
Окружающая газовая фаза моделировалась как смесь воздуха (76,8% -м / м N 2 , 23,2% -м / м O 2 ) и топлива. Топливо представлено TRF-суррогатом. Три компонента (изооктан, н-гептан, толуол) смешиваются в соответствии со спецификациями RON и MON для прогнозирования фактической реакционной способности топлива. Состав смеси может быть найден итеративно, применяя модифицированный объемный линейный метод Моргана [28]. В таблице 5 показан достигнутый TRF-суррогатный состав. Кинетика химической реакции рассчитана в газовой фазе с использованием полудетального механизма TRF Андрэ [29], включая 137 видов и 633 реакции.Чтобы определить время задержки зажигания, необходим последовательный критерий зажигания. Если установленный фронт распространения пламени достигал критического радиуса 0,5 мм, пламя считалось самоподдерживающимся. Численно этот критерий проверяется путем наблюдения следа максимальной температуры газа во всех ячейках на радиусе 0,5 мм. Время моделирования при наивысшем наблюдаемом градиенте определяется как время задержки воспламенения (tign = t (dTmaxdt) max). Критический радиус был установлен согласно Калгатги [25], который опубликовал критический радиус для смесей н-гептан / воздух в аналогичных условиях.
4. Результаты и обсуждение
4.1. Эксперименты
На частоту LSPI могут сильно влиять конкретные параметры работы двигателя при заданном наборе рабочих сред. На рисунке 7 показаны результаты термодинамических характеристик стационарного LSPI. Приложение параметров двигателя, близкое к стандартному (оранжевый), показало недостаточный уровень LSPI для оптических исследований, с девятью событиями LSPI на 50 тыс. Циклов двигателя. Путем адаптации отдельных параметров может быть достигнуто рабочее состояние двигателя с 53 событиями LSPI на 20 тыс. Циклов (черный цвет).Это рабочее состояние двигателя («критическое значение LSPI») в основном использовалось для следующих оптических исследований. Повышенная частота LSPI может быть объяснена снижением температуры охлаждающей воды и стратегией впрыска с повышенным взаимодействием распылителя и футеровки, в основном из-за замедленного начала впрыска (SOI). Эти зависимости широко известны в нескольких публикациях [5,10,45,46]. Термодинамические условия «критического» режима двигателя LSPI предоставили уставки для численных исследований.
4.1.1. Обнаружение масла в цилиндре LIF во время точки нагрузки двигателя «LSPI Critical»
Во время работы двигателя в установившемся режиме с настройкой параметра «LSPI critical» и флуоресцентным маслом, легированным красителем, флуоресценция не регистрировалась. Кроме того, события LSPI не показали истории обнаруживаемой флуоресценции масла. Только в случае очень сильной детонации с сильным давлением в цилиндре и колебаниями давления, вызванными светящимся объектом, инициированным LSPI, становится заметным отделение капельки масла / тумана. Этот факт также был выдвинут в [10,47] и, таким образом, подтвержден этими экспериментами.На рис. 8 показана серия очень слабых предварительных воспламенений (обнаруживаемых только оптически; не учитываемых в вышеупомянутом методе обнаружения на основе давления), заканчивающихся двумя предварительными воспламенениями, ведущими к сильному детонации. Красный кружок показывает историю инициирования LSPI несколькими светящимися объектами, ведущую к очень раннему началу горения. При следующем рабочем такте (зеленый кружок) отслоение масла происходит.
В целом, даже с учетом ограничений системы LIF, в исследованиях LIF нет экспериментальных доказательств, подтверждающих инициирование LSPI, вызванное каплей нефти / жидкостью.Все зафиксированные события LSPI показали историю светящихся объектов без детектируемого флуоресцентного света. В случае события LSPI, вызванного каплей масла, можно ожидать предыстории флуоресценции до события инициирования или инициирования LSPI без оптической предыстории.
Следующие результаты получены из наблюдений LSPI без фильтрации и дают более глубокое понимание процессов LSPI. Сначала обсуждается типичная схема сгорания LSPI (рисунок 9), затем показана конкретная характеристика инициирования LSPI в этой среде (рисунок 10), и, наконец, исследуется природа инициирующих объектов LSPI (рисунок 11 и рисунок 12).
4.1.2. Схема горения LSPI
На рисунке 9 показан типичный ход события LSPI в «критической для LSPI» рабочей точке. Цикл перед предварительным зажиганием действительно показывает типичную картину горения с сильным присутствием очага возгорания. Предварительное зажигание инициируется раскаленным предметом, который вызывает распространение пламени возле головки поршня и свечи зажигания. Светящийся объект начинает становиться видимым во время такта сжатия и отскакивает от впускного клапана (сплошной символ) на своем пути, следуя за текущим падающим потоком.Цикл после предварительного зажигания показывает большое количество горящих частиц после инициирования горения свечой зажигания. За счет газообмена с продувкой из-за перекрытия клапанов количество частиц уменьшается с каждым последующим циклом до тех пор, пока схема сгорания не вернется к состоянию предшествующего воспламенения.
4.1.3. Инициирование LSPI светящимися объектами
Происходящие события LSPI в «критической» рабочей точке LSPI демонстрируют отличительную характеристику инициирования, показанную на рисунке 10. Все зафиксированные предварительные зажигания показали историю светящихся объектов.Эти объекты в основном становятся видимыми при сжатии и имеют аналогичный размер. Они следуют за падающим потоком (первый и третий круг) или ныряют в область щели поршня (четвертый круг), прежде чем инициировать распространение пламени. Как правило, нельзя определить тенденцию пространственного распределения областей инициации LSPI. Поскольку эти объекты были экспериментально исключены из числа капель масла, следующие результаты дополнительно указывают на процессы LSPI, индуцированные твердыми частицами.
4.1.4. Природа объектов инициации LSPI
Рисунки 11 и 12 дают более глубокое понимание сути этих светящихся объектов, инициирующих LSPI.На рис. 11 в кругах 1–3 можно наблюдать светящийся объект в такте сжатия, который отскакивает от впускного клапана, следуя за падающим потоком, прежде чем инициировать LSPI. Таким образом, он не меняет своей формы, из которой можно получить твердый символ. Эти объекты далее называются (твердыми) частицами. Четвертый кружок показывает частицу в конце рабочего такта в цикле после LSPI, отскакивающего от массового электрода свечи зажигания. Кроме того, оторвавшиеся частицы от детонационного горения, инициированного LSPI, имеют твердый характер.На рисунке 12 показаны светящиеся частицы в холодных цилиндрах. Круг 1 показывает светящуюся частицу на такте впуска вскоре после начала впрыска. В этом состоянии свежий воздух с температурой 313 К все еще нагнетается в цилиндр, что приводит к низким температурам газа. Круг 1 * представляет перевернутый зеленый канал высокоскоростной камеры в это время. В круге 2 можно наблюдать светящуюся частицу в начале такта сжатия с примерно одинаковой температурой газа. Аналогично, перевернутый зеленый канал этого времени показан кружком 2 *.Поскольку цветовая и спектральная кривая отклика используемой камеры Phantom хорошо приближается к человеческому глазу, консервативная оценка температуры может быть сделана с использованием точки Дрейпера [48]. Предполагая, что излучатель является черным телом, точка Дрейпера при 798 K представляет температуру, при которой светящийся объект начинает становиться видимым человеческому глазу в темноте (темно-красный). Учитывая тот факт, что захваченные светящиеся объекты даже хорошо видны в зеленом канале, следует предположить, что температуры этих частиц значительно превышают точку Дрейпера.
Эти обстоятельства указывают на возможную реакционную природу этих частиц.
4.2. Приготовление смеси
Целью моделирования является прогнозирование процесса приготовления смеси внутри камеры сгорания. Следовательно, время моделирования ограничено одним циклом двигателя. Начало расчета установлено на 270 ° CA aTDCf, чтобы минимизировать ошибки, возникающие в процессе инициализации. Моделирование заканчивается в момент зажигания. Остатки, захваченные в камере сгорания, не учитываются при инициализации из-за стратегии операции продувки.Тем не менее, чтобы проверить это предположение, вводится пассивный скаляр для отслеживания оставшихся остатков. Модель параметризована в соответствии с данными измерений, полученными при работе двигателя в «критической» рабочей точке LSPI, описанной в разделе 4.1. Давление в цилиндре во время сжатия используется в качестве индикатора для подтверждения достоверности прогнозов модели CFD. Трасса давления описывается давлением на НПВ, степенью сжатия и показателем изоэнтропы с учетом идеализированных изоэнтропических условий.Последнее зависит от температуры газа и его состава, на который влияет скорость испарения топлива. Сравнение между расчетным давлением в цилиндре и следом давления, измеренным во время экспериментов, показано на рисунке 13. Кроме того, отображается полоса неопределенности данных измерения, представленная минимальными / максимальными значениями.
Сравнение показывает хорошее согласие между установкой моделирования и экспериментальными данными. Вблизи ВМТ можно наблюдать лишь незначительное отклонение от кривой среднего давления.Тем не менее, смоделированные данные попадают в нижнюю полосу неопределенности измерений.
Оценка массы остаточного газа внутри камеры сгорания после EVC подтвердила изначально сделанное предположение. Массовая доля пассивного скаляра слежения за остаточным газом значительно ниже 0,01.
Соотношение топливо-воздух и распределение температуры газа во время фазы сжатия могут быть получены с помощью этой установки. На рисунке 14 показан график разброса результата постобработки вблизи ВМТ.
Цветная полоса диаграммы рассеяния представляет объемную долю заряда цилиндра, в которой выполняются значения по осям x и y. Данные обрезаются с минимальным порогом 0,2%.
На рисунке показаны ситуации при 680 ° CA, 700 ° CA и ВМТ. В показанном промежутке времени среднее значение лямбда 0,82 остается почти постоянным. Из-за конвективного и диффузионного переноса относительно широкое лямбда-распределение сужается к ВМТ и составляет от 0,5 до 1,25. Можно заметить, что зоны с высоким содержанием топлива остаются до момента зажигания.Это происходит из-за того, что пленки жидкого топлива на поверхности поршня и гильзы цилиндра накапливаются в процессе впрыска. Теплопередача стенок контролирует скорость испарения топлива и приводит к богатым топливом зонам возле лужи с жидкостью. Тем не менее, в данном конкретном случае теплопередачи недостаточно для полного испарения пленки до конца моделирования.
Продолжающееся сжатие приводит к увеличению среднего уровня температуры. В результате увеличивается разница температур между стенками и газовой фазой.Таким образом, диапазон температур газа имеет тенденцию к небольшому увеличению в направлении ВМТ.
Кроме того, можно заметить, что отображаемые параметры не полностью независимы. Например, богатые топливом районы кажутся более холодными, чем бедные регионы. Это вызвано охлаждающим эффектом испаряющихся капель и пленок топлива.
4.3. Создание карты задержки воспламенения
Для определения воспламеняемости, вызванной горячими частицами, в соответствующих условиях в цилиндре, набор предварительно рассчитанных случаев используется для создания справочной таблицы 4D задержки воспламенения.Термодинамические условия окружающей газовой фазы (T G , λ и p G ) устанавливаются на основе результатов, достигнутых в анализе приготовления смеси, показанном на рисунках 13 и 14. Напротив, температура частиц равна довольно неизвестно. Оптическое наблюдение предполагает, что температура частиц значительно превышает 800 К. Поэтому в моделировании используются семь различных фиксированных температур частиц в диапазоне от 1000 до 2000 К. В результате было проведено и обработано 336 сценариев моделирования CFD.В таблице 6 показаны исследуемые параметры в установке моделирования DoE. Кроме того, на рис. 15 показано изменение температуры частиц и газа при давлении газа 10 бар и 50 бар и соотношении воздух-топливо 0,8. Все результаты моделирования перечислены в Приложении A.
Можно заметить, что время задержки воспламенения сходится к 3 ~ 10 ° CA для частиц, температура которых превышает 1500 К. При этой температуре используемый механизм химической реакции предсказывает немедленное возгорание в числовом выражении. ячейка рядом с поверхностью частицы.Таким образом, полученные результаты в первую очередь отражают влияние термодинамических условий на распространение пламени.
В случае, если температура частиц ниже этого порога, частица нагревает окружающую газовую фазу и, как следствие, со временем увеличивает скорость химической реакции. Хотя накопление радикального пула замедляется из-за диффузионного переноса по сравнению со случаем гомогенного реактора, влияние температуры частиц на время задержки воспламенения можно описать экспоненциальным законом (R 2 > 0.95; Рисунок 16a). Начальная температура газа определяет общую скорость реакции / самовоспламенения окружающей среды в дальней зоне. Учитывая расширенный подход Аррениуса для расчета скоростей химических реакций, неудивительно, что влияние начальной температуры газа на время задержки воспламенения следует экспоненциальному закону (R 2 > 0,99; рисунок 16b). Кроме того, высокие уровни температуры газа уменьшают градиент температуры на поверхности частицы и, как следствие, замедляют диффузионную «потерю» радикалов в горячей зоне.Следовательно, влияние температуры газа постепенно уменьшается с увеличением температуры частиц. Высокие уровни давления газа увеличивают концентрацию реагентов на единицу объема и, следовательно, ускоряют скорость реакции. Обычно влияние давления в упрощенных моделях детонации / самовоспламенения рассматривается по степенному закону (стр. G -B ), тогда как B, как сообщается, составляет 1,685 для коммерческого бензинового топлива [49,50]. В исследованных случаях еще можно найти степенную характеристику с достаточной точностью (R 2 > 0.91; Рисунок 16c). Однако заявленное значение B измерено в однородных условиях и действительно только для установки, упомянутой в литературе. В этом исследовании показатель степени B непрерывно уменьшается с увеличением уровня температуры. В частности, случаи с высокими значениями ∆T (= T p -T G ) показали значительное снижение степенной характеристики (B = ~ 0,4) и, наконец, обратное в случаях, когда температуры частиц превышают обсуждаемый критический порог 1500 K. Изменение найденной характеристики выражает переход к проблеме распространения пламени.В отличие от времени задержки воспламенения в газовой фазе, скорость распространения пламени уменьшается с повышением уровней давления. Аналогичную тенденцию можно найти при рассмотрении воздушно-топливного отношения. При понижении лямбда-значения концентрация реагентов увеличивается, а разбавление инертных частиц (N 2 ) уменьшается. В результате может наблюдаться экспоненциальное уменьшение расчетных времен задержки воспламенения (R 2 > 0,98; Рисунок 16d). Экспоненциальный характер меняется на полиномиальный 2-го порядка при высоких уровнях температуры частиц в исследованном диапазоне соотношений воздух-топливо.В таких условиях минимальные времена задержки воспламенения прогнозируются на λ ~ 0,9, когда скорость пламени достигает максимальной.
4.4. Приложение к переходным граничным условиям
Чтобы использовать сгенерированную 4D карту задержки воспламенения при переходных граничных условиях, вводится интегральный подход зажигания по аналогии с предложенным методом Ливенгуда и Ву [30]. Интеграл вычисляет потребление времени задержки воспламенения при текущих термодинамических условиях, показанных в уравнении (5).
τign = ∑i = 1N∆tTS, iτign, i Tp, TG, pG, λ
(5)
Для определения воспламеняемости горячих частиц в условиях, связанных с двигателем, методология применяется к средним условиям в цилиндрах для «критической» рабочей точки LSPI.Экспортированные данные модели CFD показаны на рисунке 17a. Расчет интеграла зажигания начинается с IVC и заканчивается в момент зажигания. Принимая во внимание данные, полученные в разделе 4.3, можно предположить, что термодинамические условия при газообмене не склонны к преждевременному возгоранию. Поэтому при моделировании этот период времени не учитывается. Проведенное испытание стендов также подтверждает это предположение. Самые ранние наблюдаемые PI-события были при -20 ° CA aTDCf, и никаких воспламенений во время процесса газообмена обнаружено не было.На рисунке 17b показано изменение во времени результатов, полученных при использовании постоянных температур частиц в диапазоне от 800 K до 1400 K.
Можно заметить, что интеграл воспламенения практически не увеличивается до 660 ° CA. До этого угла поворота коленчатого вала реакционная способность газовой фазы низкая из-за низкого давления (<10 бар) и температуры газа (<450 K). Только очень горячие частицы (T P ≥ 1400 K) могут потреблять значительную часть задержки зажигания на ранней стадии сжатия. Это отражает уменьшение чувствительности термодинамических граничных условий горячих частиц.
Повторяя температуру частицы, можно найти минимальное критическое значение 1167 К. Предполагается, что при этой температуре частица вызовет воспламенение во время зажигания и, следовательно, представляет собой абсолютный минимум температуры в исследуемых условиях.
Поскольку история частицы, потенциально вызывающей воспламенение, неизвестна, она может отделиться в какой-то момент во время фазы сжатия и привести к воспламенению в том же цикле. Кроме того, зарегистрированные преждевременные воспламенения наблюдаются задолго до момента зажигания.Поэтому начало и конец моделирования были изменены, чтобы исследовать чувствительность выброса частиц и время воспламенения. Достигнутые результаты показаны на рисунке 18.
Синяя линия отображает результаты, достигнутые за счет задержки времени высвобождения частицы при сохранении желаемого времени воспламенения в конце моделирования (время зажигания). Это ясно показывает незначительное влияние ранней фазы сжатия. Критическая температура частиц увеличивается всего на 2 К, когда время высвобождения смещается с IVC на 660 ° CA.С другой стороны, более раннее требование зажигания значительно увеличивает необходимую температуру частиц. Желаемое время зажигания 700 ° CA aTDCf приводит к требуемой температуре не менее 1289 K. Это примерно соответствует температурному требованию для периода времени от 710 ° CA до 724 ° CA aTDCf. Учитывая сильно нелинейное влияние давления и температуры газа, одновременное увеличение этих параметров приводит к резкому градиенту реактивности окружающего газа в сторону ВМТ.
Поскольку показанные данные получены с использованием средних условий в цилиндре при определенной точке нагрузки, в этом разделе рассматривается чувствительность термодинамических граничных условий. Для этого соотношение воздух-топливо, начальная температура воздуха, а также начальное давление газа изменяются индивидуально. Напротив, температура частиц установлена на 1200 К. С учетом средних условий работы двигателя прогнозируемая момент зажигания составляет 714.6 ° CA aTDCf. В этом анализе продолжительность моделирования сбрасывается на IVC и синхронизацию зажигания соответственно. Достигнутые результаты показаны на Рисунке 19, Рисунке 20 и Рисунке 21.
Учитывая изменение начального давления газа, анализ направлен на охват условий от двигателей без наддува до условий с большим наддувом. Поскольку степень сжатия в двигателях без наддува обычно выше, чем в двигателях с наддувом, давление 30 бар в ВМТ считается безнаддувным.Моделирование не предсказывает отсутствие ИП в случае без наддува, что согласуется с данными, опубликованными в литературе. Однако чувствительность оказывается на удивление низкой. Снижение давления наддува на 0,5 бар необходимо для смещения прогнозируемого момента зажигания до ВМТ (= 5,4 ° CA). Такую же низкую чувствительность можно наблюдать в случае топливовоздушного отношения. Моделирование проводилось в диапазоне λ = 1,22–0,62, охватывающем как бедные, так и очень богатые топливом однородные рабочие условия. В этом анализе требуются сверхстехиометрические условия, чтобы снизить реактивность окружающего газа в достаточной степени, чтобы подавить преждевременное возгорание.
Более высокая чувствительность может быть обнаружена при рассмотрении начальной температуры газа (представляющей эффективность установки промежуточного охладителя). Более высокая температура заряда на 50 K приводит к ранее предсказанному возгоранию на 7,7 ° CA. Тем не менее, снижение на 47 K (T G, IVC = 278 K) требуется для подавления воспламенения до момента зажигания.
Изменение прогнозируемого момента зажигания для увеличения на 10% рассчитывается для установления сопоставимости между отдельными параметрами. Контрольные значения и результаты приведены в Таблице 7.В целом, температура частиц, по-видимому, является наиболее чувствительным параметром. Принимая во внимание экспериментальные наблюдения, сообщается, что высокое давление наддува и особенно бедные условия эксплуатации увеличивают частоту PI-частоты [5,8]. Что касается реакционной способности окружающего газа, этот эффект не может быть объяснен.
Поскольку в данном исследовании температура частиц устанавливается постоянной, противопоказанная лямбда-чувствительность и низкое влияние давления газа позволяют предположить, что эти параметры перекрестно влияют на кажущуюся температуру частиц.Это приводит к выводу, что вызывающая воспламенение частица имеет реактивную природу.
5. Резюме и выводы
Экспериментальные исследования показали большое влияние частоты LSPI на конкретные параметры работы двигателя при стационарной работе двигателя. Параметры работы двигателя, которые имеют тенденцию увеличивать взаимодействие распылителя и гильзы, значительно увеличивают LSPI. Последующие исследования LIF не смогли уловить капли масла до инициации LSPI. Только в случае сверхдетонации, вызванной LPSI масляной каплей / туманом, может наблюдаться отрыв.Тем не менее, все зарегистрированные события LSPI действительно показали историю светящихся объектов, инициирующих горение в различных местах камеры сгорания. Эти объекты ведут себя как твердые конструкции, учитывая наблюдаемые отскоки от впускных клапанов. Кроме того, объекты, отделенные LSPI и последующие детонации, ответственные за характерную картину сгорания после LSPI, показали твердый характер, отскакивая от массового электрода свечи зажигания на такте выпуска. Наличие ярких светящихся частиц с температурой выше 800 К в условиях холодной камеры сгорания указывает на реактивную природу этих частиц.
В целом экспериментальных доказательств LSPI, индуцированного каплями масла, найти не удалось. Результаты указывают на инициирование LSPI, управляемое светящимися частицами.
Таким образом, возможность предварительного воспламенения, вызванного горячими частицами, была исследована численно. Частица была обобщена как горячая поверхность, передающая тепло реакционной окружающей газовой фазе в рамках моделирования DNS CFD. Реакционную способность моделировали согласно спецификации RON / MON с использованием суррогата TRF. Для определения подходящих термодинамических граничных условий процесс образования смеси был исследован с использованием дополнительной CFD-модели установки двигателя.На основе постобработанной полосы рассеяния температуры газа, давления газа и соотношения воздух-топливо можно определить набор параметров для исследования потенциала воспламенения горячих частиц методом DoE. Приложение к нестационарным граничным условиям было достигнуто путем введения интегрального подхода зажигания по аналогии с хорошо известным интегралом детонации Ливенгуда-Ву.
Используя этот метод при средних условиях в цилиндре, можно было найти минимальную критическую температуру частиц 1167 K, учитывая введение частиц в IVC и индуцированное воспламенение во время зажигания.Поскольку LSPI наблюдаются задолго до момента зажигания, было исследовано влияние момента расцепления и момента зажигания. Требование зажигания -20 ° CA aTDCf увеличивает необходимую температуру частиц на ~ 120 K, тогда как переход к более позднему времени введения частиц оказался незначительным до 660 ° CA aTDCf. До этого угла поворота коленчатого вала наблюдаемая кинетическая скорость реакции незначительна из-за низких уровней температуры газа (<450 K) и давления (<10 бар).
Поскольку обсуждаемые исследования проводились с учетом только одной конкретной точки работы двигателя, был проведен анализ чувствительности термодинамических параметров.Изменение каждого отдельного параметра (T P , T G , p G , λ) показало, что наиболее влияющим параметром является температура частицы. В отличие от исследований на стендах, описанных в литературе, давление газа и соотношение воздух-топливо оказались наименее чувствительными параметрами в рассматриваемой модели.