Совершенствование систем топливоподачи и зажигания

Снижение токсичности отработавших газов двигателей с искровым зажиганием

Стендовые испытания двигателя по 13-режимному циклу

В РФ этим испытаниям в соответствии с ГОСТ Р 51832 — 2001 подвергаются при официальном утверждении, периодических и инспекционных испытаниях двигатели с искровым зажиганием (бензиновые и газовые), используемые для автомобилей с полной массой более 3,5 т и автобусов с количеством мест более 12.» Стандарт предусматривает определение удельных выбросов 00, СН и NO_X с ОГ двигателя, установленного на тормозном стенде, при выполнении тринадцати заданных установившихся ре-Кимов (см. рис.63).

Анализ ОГ на содержание СО, СН, NO_X и СО₂ должен выполняться при помощи быстродействующих газоанализаторов непрерывного действия непосредственно в процессе испытаний. При испытаниях должны измеряться: частота вращения коленчатого вала, разрежение во впускной системе, атмосферное давление, расход топлива, температура окружающего воздуха и крутящий момент двигателя. По уравнениям, приведенным в ГОСТ Р 51832 — 2001, по экспериментально замеренным величинам определяются удельные выбросы СО, СН и NO, в г/(кВт* ч) или г/(л.с. ч).

Для снижения токсичности ОГ используется большое количество различных мероприятий, включая применение специальных антитоксичных устройств и целых систем. Выбор той или иной стратегии зависит от уровня токсичности ОГ, который требуется обеспечить.

Определяющее влияние на состав ОГ оказывает состав смеси. Возрастание концентрации в ОГ таких компонентов, как СО и СН, по мере обогащения смеси объясняется увеличением дефицита кислорода. С другой стороны, на очень бедных смесях концентрация СН увеличивается из-за появляющихся пропусков воспламенения.

Концентрация NO_X по мере обеднения смеси до α~ 1,05 воз­растает вследствие увеличения количества О₂ в ОГ и температуры в процессе сгорания. При дальнейшем обеднении смеси определя­ющее значение приобретает снижение температуры сгорания.

С другой стороны, угол опережения зажигания φ_озтакже сильно влияет на выброс N0_х и СН.

Это влияние связано с тем, что при увеличении φ_оз возрастает температура процесса сгорания, а вместе с ней и количество образующихся NO_X. С уменьшением φ_оз сгорание все больше переносится на линию расширения, возрастает температура ОГ в конце процесса расширения и в системе выпуска, что обеспечивает более полное окисление СН,

Рис.51

Рис.52

Дата добавления: 2014-10-31