ООО"ФилАвто"   г.Энгельс

8(8453)771368,   8(8453)711439   filavto@yandex.ru

 

 

Влияние конструктивных факторов топливной аппаратуры и рециркуляции газов на содержание окислов азота и экономичность.

Наиболее ощутимый эффект по снижению вредных выбросов без снижения экономичности двигателя и повышения температурной напря женности дают изменения конструкции топливной аппаратуры. Так, фир­ма МАН - «Бурмейстер и Вайн» предлагает заменить существующие рас­пылители форсунок на распылители, дающие низкое содержание NOx (low NOx).
Распылители имеют такую конструкцию, которая обеспечивает низ кий удельный расход топлива с равномерной и низкой температурой и напряженностью деталей камеры сгорания.
Сопловый наконечник low NOx отличается от стандартного количест­вом, диаметром и расположением сопловых отверстий. Так, двигатель S50MC со стандартным распылителем имел 4 отверстия, диаметром 1,15 мм, а распылитель low NOx - 6 отверстий, диаметром 0,95 мм и из­мененные углы их расположения. Выбор количества, проходных сечений отверстий и углов осуществлялся вначале расчетным методом по про­грамме оптимизации, а затем проводилась экспериментальная проверка на двигателе.
Относительно большой объем между распыливающими отверстиями и запорной иглой форсунки в стандартной конструкции имеет отрицатель­ное влияние на образование частиц сажи и СН. Поэтому был разработан новый распылитель с уменьшенным объемом «мешочка», который соста­вил около 15% от объема в обычной форсунке. Конструкция такой фор-


Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



У современных малооборотных двигателей оптимальная продолжи­тельность впрыска составляет 18-20 градусов поворота коленчатого вала и максимальное давление сгорания достигается во второй половине это­го периода. Для получения лучшего термического КПД и снижения ток­сичности выпускных газов топливо, впрыснутое после достижения макси мального давления сгорания, должно подаваться и сгорать как можно быстрее.
В отличие от обычного насоса с кулачковым приводом, аккумулятор ная система впрыска с электронным управлением может иметь регулиру емый ход плунжера и подавать топливо под необходимым давлением и количеством, которое должно впрыскиваться при определенной нагруз ке. Система может обеспечить как одиночный впрыск, так и двойной впрыск с варьированием впрыска по форме, фазам, продолжительности, давлению и т.п. (рис 5 б)
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиИспытания, проведенные фирмой на исследовательском двигателе 4Т50МХ, показали, что традиционная система впрыска с распредели тельным валом является наилучшей в отношении удельного расхода топ­лива (рис. 5.7, б), но не является оптимальной с точки зрения содержания NOx. Система двойного впрыска повышает удельный расход топлива при

 

Мпа

 

 

100'

 

-

г)

 

2Ч\

 

 

ТУ2

г \

sa

 

А

j / \

 

И

г 1

 

¦J Л\

 

—1------------- 1— 1

о-1

--- У* \

I \—

б)

50-

0-

20 40 60 тс

20 40 60 тс

20

40

60 тс

20

40 60 тс
Рис. 5.6. Подъем иглы форсунки и форма впрыска: 1 ~ подъем иглы форсунки,
2 ~ давление впрыска, а - традиционная с распределительным валом;
6, в, г- аккумуляторная с электронным управлением соответственно с нарастанием давления при постоянном давлении и с двойным впрыском



 

мерно на 1 г/кВт ¦ ч, но при этом снижает эмиссию на 20% (рис. 5.7, а). Таким образом, достигается компромисс между снижением NOx и возра­станием удельного расхода топлива.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиСущественный эф­фект для снижения эмиссии NOx может быть достигнут при ре­циркуляции части отра­ботанных газов из выпу­скной системы на всасы­вание центробежного компрессора. При этом уменьшается концент­рация кислорода в сме­си газов в цилиндре, возрастают теплоем­кость и газовая постоян­ная рабочего тела и, как следствие, уменьшается температура газов в ци­линдре при сгорании топлива. Оба фактора обусловливают умень­шение количества NOx, Рис. 5.7. Влияние формы впрыска на эмиссию NOx (а) образующихся в цилин- и экономичность двигателя (6). 1 ~ при постоянном дре. Однако перепуск давлении впрыска; 2 ~ двойной впрыск;                    газов ведет к снижению
3 - традиционная, с распределительным валом коэффициента избытка
воздуха при сгорании,
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателипоэтому такой способ применим, когда имеется достаточный запас по воздуху (например, на малых нагрузках). В дизелях, работающих на вы­сокосернистых топливах, этот способ неприемлем, так как в отработан­ных газах, перепускаемых на всасывание, содержится значительное ко­личество SOx. При наличии значительного количества паров воды в наддувочном воздухе будет происходить интенсивное образование серной кислоты в воздушном тракте и цилиндрах при про­дувке.
Рециркуляция части от­работанных газов, хотя и яв­ляется эффективным средст- Рис 5 8 Влияние рециркуляции выпускного газа вом уменьшения образова- на эмиссию NOx малооборотных дизелеи
ния NOx (рис. 5.8), но очистка выпускного газа до того, как он смешива­ется с продувочным воздухом, сложна, а остаточные продукты процесса очистки: кислотные, грязевые и масляные образуют шлам, который труд­но удалить. Кроме того, следы серной кислоты в очищенном выпускном газе могут привести к коррозии компрессора на стороне всасывания ТК и в воздухоохладителе. Поэтому система рециркуляции выпускных газов в данный момент не считается готовой к практическому применению на больших двухтактных двигателях.

 


 

 
 
         
 

 

 

Наши контакты

адрес:

Саратовская обл., г.Энгельс, Промзона

телефоны:

8(8453)77-13-68

89020483620

e-mail:

filavto@yandex.ru

 
Яндекс.Метрика