Направления совершенствования систем автоматического управления и регулирования теплоэнергетических установок - page 11

распыливания капель, предложены способы ограничения дальнобойности и
увеличения интенсивности испарения топлива.
Е.В. Бебенин (Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова) сделал доклад “Ис-
следования экономических и экологических показателей трактора К-700А
с дизелем 8 ЧН 13/14 при работе по газодизельному циклу”. Представле-
на схема разработанной система подачи газообразного топлива в газоди-
зельном двигателе. Она представляет собой систему распределенной подачи
газообразного топлива, работающую по эжекционному принципу. Система
оборудована электронным блоком управления, который обрабатывает сигна-
лы, получаемые с датчиков положения топливной рейки, частоты вращения
коленчатого вала, температуры и давления газа. Электронный блок форми-
рует сигналы для устройства управления циклами и устройств эжекционной
подачи газообразного топлива в двигатель. В результате проведенных ис-
следований сделан вывод о том, что экологическая эффективность разрабо-
танной системы с распределенной подачей газа по эжекционному принципу
превышает экологическую эффективность системы с центральной подачей
газа типа СЭРГ-500: по выбросам оксидов азота — на 50%, эмисиии углево-
дородов СН
х
— на 30%, выбросам монооксида углерода СО — на 10%, дым-
ности ОГ — на 15% за счет оптимизации процессов горения газообразного
топлива. Данные значения показывают, что оснащение дизеля предложен-
ной системой позволяет значительно улучшить показатели токсичности ОГ
и приблизить их к предельным значениям, регламентируемым стандартом
ЕВРО 4.
В.М. Фомин, Ф.А. Шустров (Московский государственный машиностро-
ительный университет “МАМИ”) представили доклад “Особенности кинети-
ки окисления азота в локальных зонах системы горения с послойным распре-
делением смеси”. Отмечено, что местная кинетика процесса образования ок-
сидов азота NO
x
определяется локальной температурой в макроточке отдель-
ной зоны камеры сгорания (КС). Расширяя макроточку до размеров зоны,
можно считать, что температура внутри каждой зоны одинакова. Это позво-
ляет решать задачу кинетики окисления азота для центральной точки каждой
из выделенных зон и получить представление о распределении концентра-
ции NOx по объему КС и ее изменении. Количество теплоты, переданной
через поверхность стенок КС рабочим телом одной из локальных зон, мо-
жет быть определено традиционно численным интегрированием уравнения
Ньютона–Рихмана. Для определения текущего коэффициента теплоотдачи
α
w
использована зависимость проф. Р.З. Кавтарадзе. Численное интегриро-
вание позволяет определить значение локальной температуры рабочего тела
для каждой выделенной зоны. По полученным данным произведен расчет ло-
кальной концентрации монооксида азота NO в составе продуктов сгорания
каждой зоны. Применительно к двигателю AUX фирмы Volkswagen с не-
посредственным впрыском бензина проведена апробация данной методики
расчета. Результаты расчетов показали, что к концу сгорания после пере-
мешивания (
τ >
1
,
7
мс) концентрация оксидов азота NO
х
достигает макси-
мума и в дальнейшем при температурах ниже 2000–2200 K практически не
изменяется, что дает основание предположить, что эта температура является
температурой “замораживания” реакций образования NO
х
на последующем
участке такта расширения. Осредненное по объему КС расчетное содержание
NO
х
в продуктах сгорания после их перемешивания соответствует 710 ppm.
Установлено, что расхождение результатов расчета концентрации NO
x
в ОГ
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 5 137
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14
Powered by FlippingBook