Рис. 7. Влияние угла опережения
впрыскивания
ϕ
впр
на концентра-
цию [NO
x
]
в случае базового варианта дизе-
ля остается заметно меньшим, что
вполне логично, так как уровень
температуры в цилиндре при нали-
чии теплоизолирующей вставки по-
вышается. На рис. 7 показана зави-
симость концентрации оксидов азо-
та от УОВТ для базового (кривая
1
)
и теплоизолированного (кривая
2
)
дизелей. Закономерность уменьше-
ния выброса оксидов азота при ма-
лых УОВТ сохраняется и на режиме
n
= 2800
мин
−
1
. На качественный
характер этой зависимости также не
влияет наличие теплоизоляции. Од-
нако абсолютные значения концентрации оксидов азота и в данном
случае у теплоизолированного двигателя выше. Приведенные резуль-
таты и их анализ позволяют заключить, что оптимизация УОВТ может
быть проведена с использованием различных критериев. Эти критерии
оптимизации выбираются в зависимости от назначения дизеля, уров-
ня его форсирования, режимов работы и пр. Наиболее важные кри-
терии для дизеля с уменьшенным отводом теплоты от рабочего тела
— это топливная экономичность и выбросы оксидов азота. К сожале-
нию, требования к выбору оптимальных значений УОВТ по данным
критериям чаще всего противоречат друг другу. Это обстоятельство,
конечно, имеет место и для обычных (без теплоизоляции) двигате-
лей. Однако в отличие от обычных двигателей уменьшение отвода
теплоты от рабочего тела обеспечивает относительно низкий уровень
других вредных компонентов, таких как [CO], [CH], а также сажи.
Кроме того, повышение температурного уровня цикла создает благо-
приятные условия для использования низкосортных тяжелых топлив,
а также различных альтернативных топлив, для воспламенения кото-
рых по сравнению с обычным дизельным топливом требуются более
интенсивный подвод теплоты и более высокие температуры.
На основе полученных результатов определены оптимальные со-
четания концентрации [NO
x
] и
g
e
и сформулированы практические
рекомендации по выбору и регулированию следующих основных па-
раметров: давления впрыскивания топлива, уровня температуры рабо-
чего тела (продуктов сгорания), УОВТ, концентрации углеводородов,
интенсивности закрутки заряда, числа сопловых отверстий, качества
используемого топлива. Наиболее приемлемые значения параметров
приведены в табл. 3.
Видно, что при правильной организации рабочего процесса эф-
фективные и экологические показатели двигателя с уменьшенным от-
96 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4
