ВПЛИВ ДВОСТАДІЙНОГО ЗГОРЯННЯ ПАЛИВА В ЦИЛІНДРІ ДИЗЕЛЯ НА ЙОГО ІНДИКАТОРНІ ПОКАЗНИКИ

Автор(и)

  • А.О. Прохоренко https://orcid.org/0000-0003-1325-4176
  • С.С. Кравченко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-3250-8645
  • Є.І. Солодкий Харківський національний автомобільно-дорожнього університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-0239-4536
  • М.С. Шелестов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2022.1.04

Ключові слова:

дизельний двигун, двостадійне впорскування, паливоподача, математичне моделювання, індикаторна діаграма

Анотація

Застосування двоступінчатого впорскування палива в циліндр дизеля є ефективним засобом зниження шуму його роботи та зменшення викидів оксидів азоту з відпрацьованими газами. В даній роботі проведено розрахунково-експериментальне дослідження за основу якого взято метод, при якому частина експериментальної індикаторної замінюється на результати її чисельного синтезу, виконаного за допомогою математичного моделювання процесів у циліндрі двигуна. Дослідження проведені на дослідному одноциліндровому двигуні Ч8,8/8,2, обладнаного акумуляторною системою паливоподачі високого тиску. Розроблена та ідентифікована математична модель робочих процесів в циліндрі дослідного двигуна. При дослідженні впливу двостадійного згоряння на індикаторний процес двигуна змінювалися параметри, що визначають закон згоряння палива, тобто кути початку впорскування основної та пілотної порцій палива.

Показано, що значення індикаторного ККД циклу, майже не залежить від введення та випередження за кутом повороту колінчастого валу моменту попереднього згоряння при незмінному моменті запалювання основної порції палива. Проте зменшення кута початку впорскування пілотної порції палива призводить до зростання максимального тиску циклу pz та максимальної швидкості наростання тиску, як наслідок підвищення шуму роботи двигуна.

Доведено, що існує можливість завести за ВМТ початок займання основної порції палива без значного зменшення середнього індикаторного тиску та з зменшенням значень pz і dр/dφmax при створенні попереднього згоряння палива за 20 гр. п.к.в. до основного. Раціональний кут випередження впорскування пілотної порції палива становить 10...12 град. п.к.в. до впорскування основної порції. Отримані результати показують, що запропонованих захід – запровадження попереднього згоряння 10…25 % циклової подачі – дозволяє зменшити рівень шуму роботи двигуна при збереженні рівня середнього індикаторного тиску та зменшення максимального тиску циклу.

Біографії авторів

А.О. Прохоренко

доктор техн. наук, проф.

С.С. Кравченко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

завідувач кафедри двигунів та гібридних енергетичних установок

Є.І. Солодкий, Харківський національний автомобільно-дорожнього університет

аспірант кафедри двигунів внутрішнього згоряння

М.С. Шелестов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

аспірант кафедри та гібридних енергетичних установок

Посилання

Грехов Л.В., Иващенко Н.А., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. – М: Легион-Автодата, 2004. – 344 с.

Системы управления дизельными двигателями. – М: ООО «Книжное издательство «За рулем», 2005. – 485 с.

Современные дизели: повышение топливной экономичности и длительной прочности: Под ред. А.Ф. Шеховцова. – К.: Тэхника, 1992. – 272 с.

Элементы системы автоматизированного проектирования ДВС: Алгоритмы прикладных программ: Под ред. Р.М. Петриченко. – Л.:Машиностроение. Ленингр., 1990. – 328 с.

Теория двигателей внутреннего сгорания. Под ред. Н.Х. Дьяченко. – Л.: Машиностроение. Ленингр., 1974. – 552 с.

Грицюк О.В. Исследование двухфазного впрыскивания в высокооборотном малолитражном дизеле серии ДТА/ О.В. Грицюк, О.М. Врублевський, А.А. Прохоренко, О.М. Севастьянов // Двигатели внутреннего сгорания. – 2010. –№2. – С. 13-18.

Марченко А.П. Универсальный автоматизированный стенд для испытаний ДВС / А.П. Марченко, А.А. Прохоренко, Д.Е. Самойленко, Д.В. Мешков // Вестник Национального технического университета «ХПИ». – 2006. – С. 140-143.

Prokhorenko A. The method of determination of vibe function for mathematical description of combustion process in diesel / A. Prokhorenko A. Marchenko D. Samoilenko // Transport Means - Proceedings of the International Conference. – 2014, 2014-January. – pp. 38–41.

Опубліковано

2022-09-07

Номер

Розділ

РОБОЧІ ПРОЦЕСИ ДВЗ