Исследование влияния параметров топливоподачи на рабочий процесс газодизельного двигателя

Введение. Современные исследования в области двигателей внутреннего сгорания направлены на поиск и развитие технологий, которые позволят повысить топливную экономичность и экологическую безопасность. Одним из решений в данной области является применение двигателей, работающих по газодизельному циклу. В таких двигателях воспламенение газовоздушной смеси осуществляется с помощью запальной дозы дизельного топлива. Параметры подачи запальной дозы оказывают значительное влияние на показатели рабочего процесса. В данной статье рассматривается вопрос влияния регулировочных параметров топливоподачи на рабочий процесс газодизельного двигателя.

Цель исследования - проанализировать влияние следующих параметров: величина и давление запальной дозы, угол начала подачи запальной дозы и коэффициент избытка воздуха на показатели рабочего процесса.

Методология и методы. На основе данных, полученных экспериментальным путём с использованием испытательного стенда и измерительного оборудования, построены регулировочные характеристики исследуемых параметров и кривые тепловыделения. Для каждого исследуемого параметра топливоподачи определены оптимальные значения. Вычислены значения показателей процесса сгорания для каждого исследуемого режима.

Результаты и научная новизна. В результате проведённого исследования получены новые данные по регулированию параметров рабочего процесса газодизельного двигателя на основе анализа тепловыделения. По полученным данным для каждого режима исследования определён показатель характера сгорания Вибе m.

Практическая значимость. Результаты исследования могут применяться при проектировании современных высокофорсированных газодизельных двигателей.

1. Luksho V.A. Investigation of the working process and environmental performance of a dual-fuel gas engine // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. -2016. - № 11. - P. 12472-12479.

2. Лукшо В.А., Теренченко А. С., Филипосянц Т.Р., КорниловГ.С., МироновМ.В. Газодизели НАМИ // Автомобильная промышленность. - 2013. - № 10. - С. 18-20.

3. Лукшо В.А., Козлов А.В., Гринёв В.Н. Анализ исследований влияния параметров запальной дозы дизельного топлива на показатели газодизельного двигателя // Труды НАМИ. - 2018. - № 2 (273). - С. 16-25.

4. Pirouzpanah V., Saray R. Khoshbakhti. A predictive model for the combustion process in dual fuel engines at part loads using a quasi-dimensional multi zone model and detailed chemical kinetics mechanism // IJE Transactions B: Applications. - 2006. - № 19. - P. 1-16.

5. Imran S., Emberson D.R., Ihracska B., Wen D.S., Crookes R.J., Korakianitis T. Effect of pilot fuel quantity and type on performance and emissions of natural gas and hydrogen based combustion in a compression ignition engine // Int. J. Hydrogen Energy. - 2014. - V. 39. -Р 5163-5175.

6. Kyunghyun R. Effects of pilot injection pressure on the combustion and emissions characteristics in a diesel engine using biodiesel-CNG dual fuel // Energy conversion and Management. - 2013. - V. 76. - P. 506-516.

7. Carlucci A.P., De Risi A., Laforgia D., Naccarato F. Experimental investigation and combustion analysis of a direct injection dual-fuel diesel-natural gas engine // Energy. - 2008. - V. 33. - P. 256-263.

8. Abd-Alla G.H., Soliman H.A., Badr O.A., Abd-Rabbo M.F. Effect of pilot fuel quantity on the performance of a dual fuel engine // Energy Convers Manage. - 2000. -V. 41. - P. 559-572.

9. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. -М.: МАШГИЗ, 1962. - С. 78.