Оценка влияния пульсации давления топлива в системе Common Rail на экономические и экологические показатели дизеля

Обоснование. В настоящее время все мировые производители дизельных двигателей направили свою стратегию развития на снижение вредных выбросов, повышения топливной экономичности и увеличение литровой мощности. Для достижения этого применения одной лишь системы аккумуляторного типа недостаточно. Необходимо применять как новые дополнительные устройства, например, нейтрализатор отработавших газов, система рециркуляции отработавших газов, впрыск дополнительных жидкостей совместно с дизельным топливом, так и проводить улучшение уже имеющихся. Повышение точности цикловой подачи форсунки позволит более точно настроить топливную систему двигателя, что положительно скажется на всех направлениях развития дизелестроения.

Возможность повышения топливной экономичности и снижения вредных выбросов через отработавшие газы дизеля при снижении пульсации давления в аккумуляторе системы Common Rail в данной статье рассмотрена на примере экспериментального четырехцилиндрового дизеля с двух клапанной системой газораспределения производства Д-442-59И-1 (4ЧН 13/14) АО «Алтайский моторный завод».

Цель работы ― исследование влияния пульсации давления топлива в топливной системе Common Rail на экономические и экологические показатели дизеля.

Методы. На безмоторном стенде определена зависимость цикловой подачи форсунки от давления в аккумуляторе. Для оценки влияния давления топлива на входе в форсунку на показатели дизельного ДВС были смоделированы опытные конструкции дизелей в специализированном программном обеспечении. Проведены теоретические исследования по оценке влияния давления топлива в топливной системе.

Результаты. Получены данные о влиянии колебания давления топлива в линии высокого давления на цикловую подачу форсунки, вредные выбросы и топливную экономичность.

Заключение. В результате исследования процесса топливоподачи и горения в дизеле 4ЧН 13/14 получено, что при размахе колебания давления в 50 бар в топливном аккумуляторе снижение концентрации влажных NO на 11%. Концентрация твердых частиц увеличивается до 13,4%, топливная экономичность ухудшается до 0,5% при отклонении рабочего давления топлива 160 МПа в любую сторону от заданного значения.