Влияние частичном гомогенизации процесса сгорания на экологические показатели дизеля

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 4

113

УДК 621.436

DOI: 10.18698/0236-3941-2016-4-113-127

ВЛИЯНИЕ ЧАСТИЧНОЙ ГОМОГЕНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА СГОРАНИЯ

НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИЗЕЛЯ

Р.З. Кавтарадзе

kavtaradzerz@mail.ru

И.А. Зиновьев

zinovievilia@gmail.com

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Исследованы изменения локальных значений кине-

тической энергии турбулентности и температуры, а

также их влияния на локальные образования окси-

дов азота и сажи в камере сгорания дизеля в случае

базовой (двукратное (разделенное) впрыскивание

топлива) и альтернативных (различные варианты

пятикратного впрыскивания топлива) характери-

стик впрыскивания топлива. Определены опти-

мальные параметры впрыскивания топлива, приво-

дящие к частично-гомогенному сгоранию на режи-

ме неполной нагрузки. Установлено, что альтерна-

тивный процесс частично-гомогенного сгорания,

оптимизированный на режимах неполной нагрузки,

целесообразно совместить с традиционным дизель-

ным сгоранием на номинальном режиме работы

двигателя

Дизель, многократное впрыскивание,

гомогенизация смеси, оксиды азота,

сажа

Поступила в редакцию 22.03.2016

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант №15-08-01238а

)

Прогресс, достигнутый в развитии современных дизелей, в частности в усовер-

шенствовании внутрицилиндровых процессов, главным образом обусловлен

внедрением аккумуляторной системы топливоподачи типа Common Rail, поз-

воляющей формировать и управлять характеристикой топливоподачи в зави-

симости от режимов работы двигателя. Это особенно важно для улучшения

экологических и эффективных показателей быстроходных транспортных дизе-

лей, работающих в основном на режимах частичной нагрузки.

В настоящей работе исследуется применение альтернативных вариантов

характеристик топливоподачи, отличающихся от базовой характеристики с раз-

деленным впрыскиванием, применяемой на серийном дизеле. В качестве аль-

тернативных используются характеристики топливоподачи с многократными за

цикл впрыскиваниями топлива двух вариантов. При этом раннее впрыскивание

первой (пилотной) порции топлива способствует гомогенизации смеси и улуч-

шению экологических показателей двигателя.