6 / 19
Н.С. Маластовский, Ф.Б. Барченко, Л.В. Грехов, А.С. Кулешов, А.А. Денисов, Е.Е. Старков
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 3·2017
В качестве ограничений выступают максимально допустимое
давление в цилиндре двигателя (
p
z
< 22 МПа), предельная скорость
повышения давления (
dp/d
φ ≤ 0,65 МПа/град) и заданное значение
максимального давления впрыскивания топлива (
p
впр
= 200 МПа).
В начале расчетного поиска для каждого профиля характеристики
впрыскивания, степени рециркуляции ОГ и диаметра сопловых отвер-
стий проводится однофакторный эксперимент по углу опережения
впрыскивания топлива при фиксированном значении цикловой пода-
чи, которое подбирается для центра плана эксперимента
о.в.т
= 15° из
условия обеспечения требуемой мощности на режиме. Далее расчеты
проводятся для степеней рециркуляции ОГ 0; 6,5 и 13 %.
Номинальный режим работы двигателя (
n
= 2 100 мин
–1
,
N
e
=
= 1 440 кВт).
Для отдельной характеристики впрыскивания измене-
ние уровня выбросов вредных веществ при варьировании угла опе-
режения впрыскивания и степени рециркуляции ОГ представлено на
рис. 4. Точки на графиках (при отсчете справа налево) соответствуют
значениям угла опережения впрыскивания
о.в.т
= 25, 20, 15, 10, 5°.
Рис. 4.
Уровни вредных выбросов при изменении угла опере-
жения впрыскивания топлива в координатах PM/NO
x
для ха-
рактеристики 0,45/0,20:
— EGR = 0;
— EGR = 6,5 %;
— EGR = 13 %
Для всех рассмотренных вариантов увеличение степени рецирку-
ляции приводит к повышению уровня выбросов твердых частиц (PM)
при снижении уровня выбросов оксидов азота (NO
x
), что отчетливее
проявляется на малых углах опережения впрыскивания. При этом для
углов
о.в.т
20° наблюдается значительное увеличение выбросов
оксидов азота, в то время как при малых углах, особенно в условиях
РМ, г (кВт·ч)
/
0,228
0,195
0,163
0,130
0,098
0,0 56
0,033
0
1
3
5
7
9
11
13
15
NO , /
x
г (кВт·ч)
о.в.т
5°
25°