Рис. 5. Изменение удельного инди-
каторного расхода топлива дизеля
1Ч 12/9,6 (базовый вариант) в зави-
симости от числа сопловых отвер-
стий
Рис. 6. Зависимость концентрации
оксидов азота от числа сопловых
отверстий дизеля 1Ч12/9,6 (базовый
(
1
) и теплоизолированный (
2
) вари-
анты)
подтверждает рис. 6, так как четко показывает, что максимальная кон-
центрация оксидов азота как для базового, так и теплоизолированного
двигателя получается при
z
= 7
, т.е. при оптимальном (с точки зрения
расхода топлива) числе сопловых отверстий (см. рис. 5). Теплоизоля-
ция камеры сгорания также способствует увеличению температуры
газа в цилиндре. Этим и объясняется факт повышения концентрации
оксидов азота в теплоизолированном двигателе по сравнению с базо-
вым вариантом (см. рис. 6).
Таким образом, из сопоставления рис. 5 и 6 следует, что известный
конфликт между удельным расходом топлива и содержанием оксида
азота в продуктах сгорания имеет место и для теплоизолированных
двигателей. Вместе с тем значения [NO
x
] для обоих вариантов дизе-
лей снижаются до вполне приемлемых значений, что на исследуемых
режимах работы в основном достигается за счет высокого коэффи-
циента избытка воздуха. В связи с этим в качестве оптимальной (с
точки зрения как удельного индикаторного расхода топлива, так и вы-
бросов [NO
x
]) следует признать конструкцию распылителя с числом
сопловых отверстии
z
= 7
.
Изменение угла опережения впрыскивания топлива (УОВТ)
ϕ
впр
приводит к значительному изменению периода задержки воспламе-
нения
ϕ
i
и доли топлива, впрыскиваемого в цилиндр за этот период.
Это влияет на продолжительность сгорания, особенно на длительность
диффузионной фазы сгорания. При уменьшении
ϕ
впр
снижаются мак-
симальные температуры сгорания и время, отведенное на процессы
окисления продуктов сгорания. Поэтому с уменьшением
ϕ
впр
эмиссия
[NO
x
] снижается, однако выбросы [CO], [CH], а также сажи, наобо-
рот, повышаются. Для базового двигателя на режиме
n
= 1500
мин
−
1
снижение
ϕ
впр
от 23
◦
до 20
◦
или 15
◦
приводит к снижению [NO
x
]
почти на 90 ppm. В целом такая картина сохраняется и в случае те-
плоизолированного варианта двигателя; правда, общий уровень [NO
x
]
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4 95
