2 / 19
Н.С. Маластовский, Ф.Б. Барченко, Л.В. Грехов, А.С. Кулешов, А.А. Денисов, Е.Е. Старков
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 3·2017
Рис. 1.
Точки стационарных испытательных циклов D1 ( )
двигателей для электростанций; D2 ( ) вспомогательных
судовых и тепловозных двигателей; E3 ( ) судовых двига-
телей, работающих по винтовой характеристике; F ( ) теп-
ловозных двигателей в соответствии с ISO 8178-4-2013 (ря-
дом с точками указан их вклад (%) в суммарный выброс
вредных веществ; рамкой выделена область эффективного
управления характеристикой впрыскивания)
В работах [4, 5] приведены обобщенные рекомендации по страте-
гии формирования характеристики впрыскивания с точки зрения ток-
сичности ОГ. В работе [6] отмечено, что оптимизация фаз топливо-
подачи приводит к значительному снижению уровня шума (рис. 2,
а
).
Причем уменьшение выбросов оксидов азота при регулировании пе-
реднего фронта профиля характеристики и при пилотном впрыске
осуществляется за счет снижения доли топлива, испарившегося в ка-
мере сгорания, за период задержки воспламенения [7, 8] вследствие
изменения интенсивности кинетической стадии сгорания. Так, в ра-
боте [9] исследовано влияние формы характеристики впрыскивания
на скорость тепловыделения для двигателя 1ЧН 15/18 на режиме
р
i
= 1,15 МПа при частоте вращения
n
= 1 500 мин
–1
(рис. 2,
б
). Сле-
дует отметить, что однократное короткое впрыскивание предпочти-
тельнее с точки зрения снижения расхода топлива [10, 11].
Важно оптимизировать процессы не только для отдельного ре-
жима, но и во всех точках испытательного цикла в соответствии с
международными правилами определения удельных вредных выбро-
сов [12]. Известны рекомендации по оптимальным формам характе-
ристики топливоподачи во всем диапазоне нагрузок [13]. Для ча-
стичных режимов обычно используется ступенчатый или наклонный
передний фронт характеристики основного впрыскивания. Для ре-
Относительная мощность, %
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Относительная частота вращения, %
10 %
30 %
30 % 20 %
50 % 25 %
5 %
25 %
30 %
50 %
20 %
15 %
15 %
15 %
60 %