Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 7
1.1 Требование к топливно-экологическим показателям дизеля 7
1.2 Влияние износов ТА на экологические показатели 21
1.3 Влияние конструктивно-регулировочных параметров топливной аппаратуры на экологические показатели дизеля 26
1.4 Цель и задачи исследования 34
2 Математические модели зависимостей экологических показателей дизеля камаз 7403.10 от регулировочных параметров топливной аппаратуры и износов её основных деталей 36
2.1 Оптимизация регулировочных параметров топливной аппаратуры при проведении ремонтно-обслуживающих работ 36
2.2 Математические модели зависимостей топливно-экологических и экономических показателей от технического состояния и регулировочных параметров топливной системы 56
3 Методика исследования 67
3.1 Общая методика 67
3.2 Определение износов деталей топливной аппаратуры 68
3.3 Методика стендовых испытаний 71
3.4 Стенды и приборы, используемые при исследовании 74
3.5 Методы обработки результатов экспериментальных исследований 77
4 Влияние износов деталей и регулировочных параметров топливной аппаратуры на экологические показатели двигателя камаз 7403.10 ... 78
4.1 Определение износов основных деталей ТА 78
4.2 Исследование уровня выбросов отработавших газов и топливно-экологических показателей двигателя от износа прецизионных деталей и регулировочных параметров 92
5 Результаты экспериментальных исследований оптимальных регулировочных показателей топливной аппаратуры 108
5.1 Топливно-экологические показатели дизелей 108
5.2 Рекомендации по совершенствованию ремонтно-обслуживающих работ и технологии технического обслуживания топливной аппаратуры двигателей КамАЗ ПО
6 Технико-экономическая эффективность обеспечения нормативных экологических показателей 113
общие выводы 116
литература
- Влияние износов ТА на экологические показатели
- Математические модели зависимостей топливно-экологических и экономических показателей от технического состояния и регулировочных параметров топливной системы
- Стенды и приборы, используемые при исследовании
- Исследование уровня выбросов отработавших газов и топливно-экологических показателей двигателя от износа прецизионных деталей и регулировочных параметров
Введение к работе
Актуальность проблемы. Загрязнение окружающей среды токсичными компонентами отработавших газов (ОГ) двигателей приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, продуктивности животноводства и рыболовства, а их повышенные концентрации на рабочих местах и в кабинах автомобилей и тракторов пагубно воздействует на здоровье работающих, и приводит к снижению производительности труда и качества продукта. Ежегодно тракторами и самоходными машинами (сельскохозяйственными, дорожно-строительными и др.) в РФ выбрасывается в атмосферу около 1,5 млн.тонн различных загрязняющих веществ (СО, NOx, СН, S02, сажа, соединения свинца). В окружающую среду с отработавшими газами при эксплуатации мобильной сельскохозяйственной техники ежегодно выбрасывается большое количество вредных веществ токсичного действия: NOx - ЮЗЗ тыс. тонн, СОг - 308 тыс. тонн, СНХ - 165 тыс. тонн, СО - 61163 тыс. тонн. При этом более половины указанных выбросов обусловлены неудовлетворительным техническим состоянием машин.
Концентрация токсичных компонентов в ОГ дизелей в условиях реальной эксплуатации во многом определяется техническим состоянием и качеством работы топливных систем. Одним из основных элементов топливной системы высокого давления дизелей, от которых зависит её работоспособность, являются прецизионные детали: плунжерные пары, распылители форсунок и нагнетательные клапаны. В результате эксплуатации дизельных двигателей происходит повышенный износ прецизионных деталей топливной аппаратуры, и, как следствие, происходит нарушение таких регулировочных параметров топливной аппаратуры (ТА), как цикловая подача (qu), угол начала (0впр) и продолжительность впрыскивания топлива, давление начала нагнетания топлива форсункой (Рф), что приводит к изменению параметров топливоподачи и вызывает ухудшение экологических показателей выше нормативных значений. При создании новых двигателей влияние, износов деталей топливной аппаратуры на экологические показатели не учитываются, поэтому одним из
5 направлений к решению проблемы снижения вредных выбросов дизелей является оптимизация её регулировочных параметров при проведении ремонтно-обслуживающих работ.
Цель исследований. Улучшение экологических показателей дизелей КамАЗ путем оптимизации регулировочных параметров топливной аппаратуры в эксплуатации при ремонтно-обслуживающих работах.
Объектом исследований является дизельный двигатель КамАЗ-7403.10 408-ой комплектации в комплекте с топливной аппаратурой 334 модели.
Предметом исследований оптимизация регулировочных параметров топливной аппаратуры дизелей КамАЗ при выполнении ремонтно-обслуживающих работ.
Научная новизна.
Получены теоретические и экспериментальные зависимости экологических показателей и эффективного удельного расхода топлива ge от технического состояния элементов топливной системы высокого давления (ТСВД): плунжерной пары, нагнетательного клапана, распылителя у форсунки.
Предложена математическая модель для расчета экологических параметров дизельного двигателя.
Разработана методика оптимизации регулировочных параметров топливной аппаратуры в зависимости от износов прецизионных деталей. Практическая значимость.
Рекомендации по оптимальным регулировочным параметрам топливной аппаратуры при выполнении ремонтно-обслуживающих работ с учетом износов прецизионных деталей обеспечивающих нормативные экологические параметры двигателя.
Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту: 1. Теоретические и экспериментальные зависимости экологических
показателей дизеля КамАЗ от технического состояния топливной
системы.
Регулировочные параметры топливной аппаратуры, обеспечивающие нормативные экологические показатели дизеля при проведении ремонтно-обслуживающих работ.
Оценка эффективности результатов исследований.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Саратовского ГАУ им.Н.И.Вавилова (2004-2006 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции Саратовского ГАУ им.Н.И.Вавилова (2005г.), на межгосударственном научно-технических семинарах «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ» (2004-2005 гг.), проводимых ИМЭСХ Саратовского ГАУ им.Н.И.Вавилова, на Международной научно-технической конференции «Поддержание и восстановление работоспособности транспортных средств» (г.Саратов, СГТУ, 2005 г.), на Международной научно-технической конференции «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (г.Москва, ГОСНИТИ, 2005г.).
Публикации. По теме исследований опубликовано 7 печатных работ общим объёмом 3,18 п.л., в т.ч. 1,68 п.л. принадлежат лично соискателю. Из указанных работ 1 в центральной печати, объёмом 1,62/0,81 п.л.
Внедрение. Разработанные рекомендации по оптимальным значениям регулировочных параметров топливной системы дизелей КамАЗ 7403.10 прошли производственную проверку на ОАО «КамАЗ-Дизель» г.Набережные Челны и приняты к внедрению на ОАО «КамАЗ-Сервис».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 109 наименований, приложений. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, включая 41 рисунок и 22 таблицы.
Влияние износов ТА на экологические показатели
С ухудшением технического состояния дизеля в процессе эксплуатации изменяются и его экономические и экологические показатели. Это определяется, в первую очередь, ухудшением качества процессов топливоподачи и смесеобразования вследствие износов прецизионных пар топливоподающей аппаратуры и нарушениями ее заводских регулировок. По данным НАМИ неисправности систем питания снижают эффективность сгорания и увеличивают суммарные выбросы токсичных компонентов ОГ в 2-5 раз, а канцерогенных веществ в 100 раз (неисправности автомобиля общего характера увеличивают выбросы токсичных веществ на 20%) [66]. При этом расход топлива и эмиссия продуктов неполного сгорания топлива в процессе эксплуатации постепенно возрастают, а выбросы оксидов азота — уменьшаются. В частности, расход топлива автомобильного дизеля 124 15/18, полностью выработавшего ресурс до капитального ремонта, в 1,4-1,5 выше, чем у аналогичного дизеля после капитального ремонта, а эмиссия оксидов азота -на 40-60% ниже (рисунок 1.4) [91].
При эксплуатации транспортных дизелей наблюдаются значительные отклонения параметров топливоподающеи аппаратуры от регламентированных инструкциями по эксплуатации. В частности, отмечаются отличия в цикловых подачах топлива (ЦПТ) и углах опережения впрыска топлива (УОВТ), снижение давления начала впрыскивания форсунок, закоксовывание распылителей форсунок и другие нарушения заводских регулировок.
По данным работы [1] разрегулировка ТНВД по цикловым подачам приводит к увеличению выбросов СО на 5-50%, СНХ — на 5-25%, дымности ОГ — на 25-100% и ухудшению топливной экономичности — на 5-25%.
Нарушение установочного угла опережения впрыскивания топлива сопровождается ростом эмиссии СО на 5-50 % и СНХ. — на величину до 25%. Выброс NOx при нарушениях регулировок ЦПТ и УОВТ может как увеличиваться, так и уменьшаться (в зависимости от направления изменений указанных параметров). Причем более значимыми в этом случае являются изменения УОВТ, приводящие к отклонениям выбросов NOx в ту или иную сторону на величину до 100%.
Неисправности форсунок системы питания могут привести к значительному повышению эмиссии СНх (до 100%), СО (до 50%) и ухудшению топливной экономичности (на 20%).
При длительной эксплуатации транспортных средств наблюдается также износ основных деталей двигателя, увеличение сопротивления впуску воздуха и выпуску ОГ, повышенное сопротивление движению. В результате отмечается рост суммарной токсичности и дымности ОГ при увеличении пробега транспортного средства с начала эксплуатации.
Представленные на Рисунок 1.5 данные показывают, что при длительной эксплуатации транспортного средства наибольшее увеличение выбросов характерно для углеводородов. В меньшей степени изменяются выбросы монооксида углерода и дымность ОГ. Эмиссия оксидов азота остается практически неизменной [26]. Причем наибольшие изменения выбросов токсичных компонентов отмечаются в первые несколько лет эксплуатации транспортного средства. В последующие годы экологические показатели двигателя изменяются незначительно. Для дизелей Раба-МАН автобусов «Икарус» максимальная дымность ОГ соответствует пробегу L = 400-500 тыс. км (рисунок 1.6) [104]. Контроль дымности ОГ партии автобусов одного из автобусных парков показал, что повышенную дымность ОГ имеют 53% машин, основную часть из которых (72%) составляют автобусы с двигателями, прошедшими капитальный ремонт. Анализ неисправностей показал, что для снижения дымности ОГ дизелей в эксплуатации необходим, в первую очередь, периодический контроль регулировок топливоподающеи аппаратуры, а также внедрение устройств диагностирования технического состояния двигателя. В целом поддержание двигателя и транспортного средства в технически исправном состоянии способствует снижению суммарных выбросов вредных веществ с ОГ.
В пользу снижения выбросов вредных веществ является сохранение работоспособности топливной системы в целом, так как износ плунжерных пар, нагнетательных клапанов и распылителей форсунок приводит к увеличению расхода топлива и увеличению вредных выбросов отравляющих веществ. В процессе эксплуатации топливной аппаратуры происходит изменение геометрических и физико-механических свойств поверхности деталей, что приводит к ухудшению работы топливной системы.
Наименьшим ресурсом топливной системы дизеля обладают распылители форсунки. К основным отказам распылителей относится: 1. Потеря герметичности (подтекание, капли). 2. Ухудшение качества распыливания. 3. Уменьшение первоначально отрегулированной величины давления начала подъёма иглы. 4. Закоксовывание сопловых отверстий. 5. Зависание иглы. 6. Нечеткое впрыскивание.
Математические модели зависимостей топливно-экологических и экономических показателей от технического состояния и регулировочных параметров топливной системы
Комплекс эмиссии вредных веществ (суммарная эмиссия твердых частиц РМ и оксидов азота NOx) рассчитывается по уравнению: SE = СРМ (РМ/ 0,15) + CN0 (NOx / 7); (2.40) где: Срм- весовой коэффициент эмиссии твердых частиц (РМ) (0,5); См - весовой коэффициент эмиссии оксидов азота (NOx) (1,0). Значения весовых коэффициентов эмиссии СрМ и CNO устанавливают приоритет той или иной составляющей, входящей в комплекс суммарной эмиссии. Значения; Срм = 0,5 и Смо = 1,0 приблизительно уравнивают влияние эмиссии твердых частиц и оксидов азота при поиске оптимального решения, удовлетворяющего нормативам EURO.
По результатам обработки данных процесса впрыскивания строится локальная линейная модель впрыскивания в виде линейных уравнений регрессии: УІ = Ь0 + bjXj + b2X2 + ... + ЬІХІ , (2.44) где У І - параметры впрыскивания; X], X2...Xk - обозначения варьируемых параметров; Ь0, bj, Ь2, ... bt - коэффициенты регрессии. При построении оптимальных систем наиболее рационально ставить задачу достижения экстремума одной функции, накладывая дополнительные условия об ограничении других функций.
В качестве критерия оптимальности может быть использован один из параметров характеристики впрыскивания.
Учитывая поставленную в работе задачу, за критерий оптимизации принимается минимизация продолжительности впрыскивания топлива, т.е. (рвпр(Х) = Ь0 + ЬіХі + b2X2 + ... + b = min (2.45) при следующих линейных ограничениях: 1. Цикловая подача топлива q4 должна быть близкой к заданной q4,3, т.е. q S qM(x) q + 6 (2.46) где: q4{X) - цикловая подача при номинальном режиме; 8 - неравномерность подачи между секциями (д = ± 2 мм /цикл). 2. Должны отсутствовать подвпрыски топлива, т.е. v(X) = 0, (2.47) где: v - логическая Функция, равная нулю при отсутствии подвпрысков и единице при их наличии.
3. Максимальное давление впрыскивания Рх должно быть больше давления Р фр необходимого для удовлетворительного распыливания. Р (X) Р фр (2.48)
4. При выполнении ограничений по характеристике 1, 2, 3 искомые параметры не должны выходить за пределы указанного интервала и принимать отрицательные значения, т.е. 0 qf qc qf; 0 Р[п Рф Рах. (2.49) Далее, используя уравнения (2.45), (2.46) и (2.48) в пределах ограничений (2.49), можно определить допускаемые значения (рвпр, qc и Рф для ремонтных целей.
При решении задач оптимизации диагностических параметров ТА и эксплуатационных допусков на их отклонения необходимо учитывать изменение других регулировочных параметров ТА и их комплексного влияния на рабочий процесс дизеля.
Расчетно-теоретическое исследование влияния показателей технического состояния элементов ТСВД на экологические и экономические параметры. С использованием программы Дизель-РТ (МАДИ) и формул (раздел 2.1), были получены выбросы ОГ.
При расчетно-теоретическом расчете процесса топливоподачи в качестве параметров, определяющих характеристику впрыскивания топлива, приняты цикловая подача на номинальном режиме (q„), давление впрыскивания топлива (Рф) и угол опережения впрыскивания топлива (0ОПр) а в качестве фактора, определяющего техническое состояние элементов ТСВД, принята цикловая подача топлива при закрепленной рейке на пусковых оборотах (qnyCK).
Откликами при исследовании экологических и экономических параметров работы двигателя были приняты: дымност (К), выбросы оксида азота (N0), окиси углерода (СО) и углеводородов (СН), а также удельный эффективный расход топлива (ge).
Однофакторные зависимости исследуемых параметров от технического состояния элементов и регулировочных параметров ТСВД (рисунки 1-10 приложение 1), определенные по результатам расчета процесса топливоподачи аппроксимированы следующими уравнениями:
Стенды и приборы, используемые при исследовании
Объектами исследования являются прецизионные детали (плунжерная пара, нагнетательный клапан и распылитель) дизелей КамАЗ. Прецизионные детали подвергались исследованию с целью определения их технического состояния. Для этого из ремфонда была отобрана группа прецизионных пар в количестве 174 шт. (плунжерных пар - 105 шт., нагнетательных клапанов - 45 шт. и распылителей - 24 шт.). Все прецизионные пары обезличиваются, поэтому имеются детали из различных насосов и отработавших разное количество мото-часов.
Оценка технического состояния прецизионных деталей проводилась по цикловой подаче на пусковых оборотах кулачкового вала насоса, эффективному проходному сечению и ходу иглы для распылителей, по площади местного износа и некруглости (круглограммами).
Методика определения технического состояния прецизионных деталей представлена в 3 разделе.
Главное назначение прецизионных деталей состоит в подаче определенного количества топлива в определенный момент с определенным давлением. Поэтому объективными критериями оценки технического состояния прецизионных деталей должны быть не косвенные показатели, рассмотренные выше, а критерии непосредственно характеризующие их работоспособность.
Таким критерием является цикловая подача на пусковой частоте вращения кулачкового вала насоса, при которой происходят наибольшие утечки топлива. Если обеспечивается пусковая подача, то в подавляющем большинстве случаев, как показывает практика, гарантируется необходимая цикловая подача на всех режимах работы топливного насоса. На рис.4.1, 4.2 и 4.3 представлено распределение значений цикловой подачи на пусковой частоте вращения. Ход иглы распылителя hu замеряли по схеме измерения иглы распылителя. На рис.4.4 представлено распределение величин хода иглы распылителей, из которых следует, что 32% прецизионных пар имеют малый ход иглы, 33% допустимый и 33% ход иглы новых распылителей.
Измерение эффективного проходного сечения распылителя форсунки проводили на стенде КИ-22210, оборудованного приспособлением КИ-15713 для измерения nf. На рисунке 4.5 представлено распределение величин эффективного проходного сечения распылителей, из которых следует, что большинство пар пригодны для дальнейшей эксплуатации и только 8% подлежат выбраковке. Как видно, наибольшее количество деталей относится к годным - 92%, в то же время эта группа имеет наибольший разброс показаний от 0,25 до 0,45 мм2.
С целью углубленного изучения износов плунжерных пар проводились измерения величин зазоров и местных износов. Величину диаметра плунжера измеряли на расстоянии 1 мм от торца, а у гильзы на расстоянии 1 мм выше кромки впускного окна. [4]
В результате обзора литературы установлено, что у деталей, бывших в эксплуатации, такие показатели, как эффективное проходное сечение и ход иглы распылителей, величина некруглостей и местного износа плунжерных пар не являются объективными критериями оценки технического состояния, потому что утечки топлива в основном происходят через местный износ, образованный в результате абразивного изнашивания.
Распределение значений износов, некруглостей гильзы плунжеров и втулки плунжерных пар, а также значений кольцевого зазора представлено на рисунках 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10. На рисунке 4.11 показаны круглограммы изношенных плунжеров и гильз плунжеров с характерным износом. Сравнение результатов измерения зазоров по группам выявило не совместимость этих показателей.
В соответствии с нормативами значений [128] величина цикловой подачи должна быть не менее 20 мм /цикл для бывших в эксплуатации и не менее 22 мм /цикл для новых.
Пользуясь полученными графиками и технической документацией на дефектацию, проведём анализ износного состояния деталей, т.е. определим число прецизионных деталей подлежащих выбраковке и для дальнейшей эксплуатации таблица 4.1. Данные представленные в таблице 4.1 показывают количество деталей в ремонтном фонде предприятий ОАО «КамАЗ-Сервис», которые выбраковывают и отправляют на предприятия по переработке прецизионных деталей, хотя многие эти детали (с параметрами как у новых, бывших в эксплуатации) можно использовать для дальнейшей эксплуатации, т.е.74% нагнетательных клапанов, 100% распылителей, 66% плунжерных пар.
За основной критерий технического состояния применялась величина цикловой подачи на пусковых оборотах коленчатого вала топливного насоса. Приведенный анализ позволяет отобрать комплекты прецизионных деталей для дальнейшего исследования влияния износов на параметры работы топливной аппаратуры и дизеля КамАЗ в целом.
Цикловую подачу на пусковых оборотах при закрепленной рейке производили в соответствии с методикой (раздел 3.2). Затем отбирали из прецизионных деталей комплекты с разным техническим состоянием.
Средняя цикловая у комплектов следующая: qcpl = 19 мм /цикл; qcp2 = 20 "1 -J "1 т мм /цикл; qcp3 = 21 мм /цикл; qcp4 = 22 мм /цикл; qcp5 = 24 мм /цикл. Такой выбор объясняется тем, что 1 комплект имеет показатель ниже нормы, 2 комплект - минимальное значение после ремонта, 3 комплект -промежуточный, 4 комплект - .минимальное значение для новых насосов и 5 комплект - новый комплект с высоким показателем цикловой подачи на пусковых оборотах.
Далее в приложении 3 и 4 представлены значения по техническому состоянию прецизионных деталей и в таблице 4.2 представлены средние значения комплектам.
Исследования проводились в соответствии с трехфакторным экспериментом (планирование Бокса-Бенкена). В таблице 4.3 приведено планирование многофакторного эксперимента и данные, полученные в результате проведения стендовых испытаний.
Стендовые испытания по оценке влияния отклонений конструктивно-регулировочных параметров топливной аппаратуры и технического состояния прецизионных деталей на топливно-экономические показатели и выбросы ОГ дизеля проводились в соответствии с методикой (гл.3.3) по ВСХ, для наших целей использованы режимы, соответствующие номинальной мощности.
Исследование уровня выбросов отработавших газов и топливно-экологических показателей двигателя от износа прецизионных деталей и регулировочных параметров
Зависимость экологических показателей от давления начала впрыскивания форсунки Рф представлена в таблице 4.6 и на рисунке 4.16.
При изменении давления начала впрыскивания форсунки с 21 до 25 МПа дымность снижается на 16 единиц (36%), NOx увеличивается на 3,5 г/кВгч (41%), СО снижается на 1,8 г/кВгч (33%). Влияние на выбросы СН и удельный эффективный расход топлива имеет сложный характер, выбросы СН сначала увеличиваются с 2,7 до 4,2 г/кВт ч (56%), а затем снижаются до 2,8 г/кВт ч; удельный эффективный расход топлива имеет параболическую зависимость, в верхней точке параболы имеет значение 175,3 г/кВт ч, при 21 и 25 МПа давления впрыскивания форсунки приблизительно равно 171 г/кВт ч.
Характер изменения экономических и экологических показателей рабочего процесса дизеля по мере увеличения давления начала впрыскивания топлива форсунками определяется сокращением продолжительности и повышенной интенсивностью впрыскивания. Кроме того, повышение Рф создает более высокую начальную скорость топливного факела, что при правильно выбранном угле встречи со стенкой камеры сгорания благоприятствует увеличению площади пленки. Таким образом, увеличение давления начала впрыскивания топлива форсунками приводит у улучшению показателей дизеля, а также снижению дымности ОГ.
В результате проведенных исследований было установлено, что содержание углеводородов имеет достаточно сложный характер. Изменение установочного угла опережения впрыскивания топлива как в сторону увеличения, так и в сторону снижения (по отношению к нижнему пределу номинального значения угла 2,5 п.к.в) приводит к росту концентрации СН. При изменении 0впр с 2 до 4 п.к.в. на номинальном режиме имеет место увеличение топливно-экономических показателей и выбросов N0 и СО, но при этом снижение дымности. При 0впр менее 2 до 2,5 и от 3,5 и более увеличивается запаздывание самовоспламенения и резко возрастает жесткость работы двигателя, это вызывает ухудшение топливно-экологических показателей в совокупности. Ухудшение теплоотдачи и некоторый рост механических потерь обуславливает рост дымности от 2 до 3 п.к.в. Следует выделить, что регулировка установочного угла опережения впрыскивания топлива 0впр особо влияет на выбросы NOx.
Динамику изменения экологических показателей работы дизеля при варьировании значениями 0впр можно объяснить тем, что при малых значениях 0впр ухудшаются условия подвода тепла в рабочем цикле. Процесс сгорания в значительной степени переносится на такт расширения, что приводит к увеличению потери теплоты с ОГ, так как максимальное давление и температура сгорания уменьшаются, а температура ОГ увеличивается. Большая длительность периода задержки увеличивает количество введенного топлива к моменту его воспламенения, и одновременно улучшается однородность топливовоздушной смеси и степень ее химической «подготовки» к самовоспламенению взрывного типа. Увеличение 0впр более номинального значения вызывает увеличение запаздывания самовоспламенения, так как в этом случае к моменту впрыскивания топлива сжимаемый воздух имеет пониженное давление и температуру. Это приводит к относительному увеличению порции топлива, подаваемой в камеру сгорания.
Результаты исследования по оценке влияния величины цикловой подачи топлива на показатели работы дизеля КамАЗ 7403.10 приведены на рисунке 4.18 и в таблице 4.8.
При увеличении цикловой подачи (q„) с 80 до 100 мм /цикл на номинальном режиме работы дизеля концентрация оксида азота возросла на 1,6 единицы (27%), окиси углерода на 0,3 г/кВт ч (9%), дымность снизилась на 21%, углеводороды на 2,3 г/кВт ч (51%), удельный расход топлива снизился на 4,1 г/кВт ч (2%). Концентрация углеводородов имеет наибольшее значение при номинальной цикловой подаче, при этом надо учитывать, что концентрация СН имеет сложную зависимость, т.е. сначала она увеличивается, при 90 мм3/цикл при номинальном режиме имеет максимум и далее идет на спад. Это объясняется хорошем качеством смесеобразования при больших значениях цикловой подачи на номинальном режиме q„ .
1. Износы плунжерной пары разгружающего пояска нагнетательного клапана оказывают противоречивое влияние на разные экологические показатели. Если в связи с износом плунжерной пары цикловая подача и давление впрыскивания уменьшается, а продолжительность впрыскивания увеличивается, то увеличение зазора по разгружающему пояску нагнетательного клапана наоборот вызывает увеличение подачи топлива за цикл и давления впрыскивания топлива, продолжительность впрыскивания при этом уменьшается. Это свидетельствует о том, что соответствующим подбором элементов секции ТНВД можно восстановить параметры топливоподачи до нормативного значения и тем самым обеспечить оптимальное протекание рабочего процесса в цилиндре двигателя.
2. Увеличение давления впрыскивания снижает выброс СН и дымносгь без изменения выброса по N0 сохраняет экономические показатели двигателя. Значительно влияние длительности впрыскивания топлива, определяемое углом опережения впрыскивания топлива. Увеличение угла опережения уменьшает длительность впрыска и снижает выбросы по СН и СО, но увеличивает по N0. Уменьшение угла увеличивает длительность впрыска, что приводит к увеличению расхода топлива и оказывает обратный эффект по выбросу соответствующих компонентов отработавших газов, уменьшая в наибольшей степени выбросы по N0, но при этом возрастают дымносгь.
4. При увеличении цикловой подачи (q„) на номинальном режиме работы дизеля концентрация оксида азота, окиси углерода, снизились дымность, концентрация углеводородов и удельный расход топлива. Концентрация углеводородов имеет наибольшее значение при номинальной цикловой подаче, при этом надо учитывать, что концентрация СН имеет сложную зависимость, т.е. сначала она увеличивается, при 90 мм /цикл при номинальном режиме имеет максимум и далее идет на спад. Это объясняется хорошем качеством смесеобразования при больших значениях цикловой подачи на номинальном режиме.
