Расчетно-экспериментальное исследование влияния теплоизоляции поршня и гильзы на образование оксидов азота в продуктах сгорания быстроходного дизеля - page 11

Таблица 2
Зависимость давления впрыскивания от скоростного режима дизеля 1Ч 12/9,6
n
мин
1
1000
1500
2800
р
впр
, бар
500
700
1500
Рис. 4. Влияние давления впрыскива-
ния на концентрацию [NO
x
] (дизель
1Ч 12/9,6 базовый (
2, 4
) и теплоизоли-
рованный (
1, 3
)):
n
= 1500
мин
1
;
p
впр
= 700
бар (
1, 2
) и
1000 бар (
3, 4
)
скоростного режима как для базо-
вого дизеля, так и дизеля с кера-
мическим теплоизолятором в ка-
мере сгорания. Исследование влия-
ния давления впрыскивания прово-
дилось при неизменных значениях
цикловой подачи, диаметра и числа
сопловых отверстий распылителя.
Результаты исследования кон-
центрации оксидов азота для двух
вариантов дизеля (базового и
теплоизолированного) показывают,
что повышение давления впрыс-
кивания от 500 до 650 бар при
n
= 1000
мин
1
в обоих случа-
ях приводит к снижению концен-
трации оксидов азота. При этом
для базового двигателя концентра-
ция оксидов азота уменьшается от
378 ppm до 318 ppm, а для двигателя с теплоизолированной гильзой от
463 ppm до 312 ppm. Следует подчеркнуть, что эти результаты соот-
ветствуют оптимальным значениям скорости закрутки заряда. Увели-
чение давления впрыскивания повышает дисперсность распыливания
и при интенсивной закрутке заряда приводит к более равномерному
распределению топлива по объему цилиндра. При этом повышается
максимальное значение среднемассовой температуры в цилиндре и
одновременно снижается неравномерность локальных температур. В
таком случае максимальные значения локальных температур снижают-
ся, что приводит к снижению концентрации оксидов азота. Примерно
аналогичная картина наблюдается и на режиме
n
= 1500
мин
1
при
росте давления впрыскивания
p
впр.max
от 700 до 1000 бар. Когда да-
вление впрыскивания не меняется, двигатель с теплоизолированной
гильзой и в данном случае характеризуется повышенными выбросами
оксидов азота по сравнению с базовым дизелем, что можно объяснить
повышенным значением температуры газа в цилиндре. Кроме того,
снижению [NO
x
] в базовом двигателе по сравнению с теплоизоли-
рованным двигателем способствуют относительно б ´oльшие значения
коэффициента избытка воздуха. Например, на режиме
n
= 1500
мин
1
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4 93
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14,15,16,17,18,19,20
Powered by FlippingBook