madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1050Research ArticleТранспортная техникаTransport equipmentСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ ПОВЫШЕНИЕМ ДАВЛЕНИЯ ВПРЫСКИВАНИЯ ДО 300 МПАIMPROVING THE WORKING PROCESS OF A DIESEL ENGINE BY INCREASING THE INJECTION PRESSURE UP TO 300 MPAКалининаСофья МихайловнаKalininaSofya M.

магистрант

undergraduate

lyiii2@mail.ruАбдессемедСельсабилаAbdessemedSelsabila

магистрант

undergraduate

selsabila.abdessemed@outlook.frДунинАндрей ЮрьевичDuninAndrey Y.

канд. техн. наук, доц.

Ph. D., associate professor

a.u.dunin@yandex.ruМАДИРоссияMADIRussian Federation20211110202103(29)99Copyright © Калинина С.М., Абдессемед С., Дунин А.Ю., 20212021Калинина С.М., Абдессемед С., Дунин А.Ю.Kalinina S.M., Abdessemed S., Dunin A.Y.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1050

Давление впрыскивания топлива – один из основных факторов, влияющих на показатели дизеля. В статье представлены результаты, которые получены при моделировании рабочего процесса двигателя 1ЧН12/13 с применением программного комплекса AVL FIRE для оценки эффекта повышения давления в топливном аккумуляторе до рак = 300 МПа. Результаты показывают, что увеличение рак повышает интенсивность процесса сгорания. При увеличении давления рак с 150 до 300 МПа содержание оксидов азота NOx уменьшилось на 23,2%, а сажи – на 58,1%. Однако NOx не достигает уровня, соотвествуеющего Евро 6 – 0,4 г/(кВт·ч). Поэтому необходимо использовать рециркуляцию отработавших газов (РОГ) в сочетании со сверхвысоким давлением впрыскивания. При применении степени рециркуляции Rc = 27% выбросы NOx соответствуют стандартам Евро 6. Содержание сажи уменьшилось на 55,6%, NOx – на 93%. Однако, удельный эффективный расход топлива увеличивается на 4,9% при отсутствии РОГ и на 4,7% при Rc = 27%, а индикаторная мощность уменьшилась на 4,3%.

The fuel injection pressure is one of the main factors affecting the performance of a diesel engine. The article presents the results obtained by modeling the working process of the 1CHN12/13 engine using the AVL FIRE software package to evaluate the effect of increasing the pressure in the fuel accumulator up to 300 MPa. The results show that an increase in cancer increases the intensity of the combustion process. With an increase in the pressure of the cancer from 150 to 300 MPa, the content of nitrogen oxides NOx decreased by 23.2%, and soot-by 58.1%. However, NOx does not reach the level corresponding to Euro 6-0.4 g/(kW·h). Therefore, it is necessary to use exhaust gas recirculation (EGR) in combination with ultra-high injection pressure. When applying the degree of recirculation Rc = 27%, NOx emissions comply with Euro 6 standards. The soot content decreased by 55.6%, NOx-by 93%. However, the brake fuel consumption increases by 4.9% without EGR and by 4.7% at Rc = 27% and the indicator power decreased by 4.3%.

дизельсажаNOxсгораниедавление впрыскивания топлива 300 МПарециркуляция отработавших газов.diesel enginesootNOxcombustionfuel injection pressure up to 300 MPaexhaust gas recirculation.ReferencesWloka, J. A. Injection Spray Visualization for 3000bar Diesel Injection / J. A. Wloka, C. Pötsch, G. Wachtmeister // ILASS – Europe 2011, 24th European conference on liquid atomization and spray systems, Estoril, Portugal, September 2011. – 2011. – 10 р.Wloka J. A., Pötsch C., Wachtmeister G. Injection Spray Visualization for 3000bar Diesel Injection // ILASS – Europe 2011, 24th European conference on liquid atomization and spray systems, Estoril, Portugal, September 2011. – 2011. – 10 р.Vera-Tudela, W. An experimental study of a very high-pressure diesel injector (up to 5000 bar) by means of optical diagnostics / W. Vera-Tudela, R. Haefeli, C. Barro, B. Schneider, K. Boulouchos // Fuel. – 2020. – Vol. 275. – P. 117933.Vera-Tudela W., Haefeli R., Barro C., Schneider B., Boulouchos K. An experimental study of a very high-pressure diesel injector (up to 5000 bar) by means of optical diagnostics // Fuel. – 2020. – Vol. 275. – pp. 117933.Catania, A. E. Parametric study of hydraulic layout effects on common-rail multiple injections / A. E. Catania, A. Ferrari, M. Manno // Fall Technical Conference of the ASME ICED. – 2005. Paper No. ICEF 2005-1288. – P. 1288.Catania A.E., Ferrari A., Manno M. Parametric study of hydraulic layout effects on common-rail multiple injections // Fall Technical Conference of the ASME ICED. – 2005. Paper No. ICEF 2005-1288. – pp. 1288.Мальчук, В. И. Топливоподача и зональное смесеобразование в дизелях / В. И. Мальчук. – Москва: МАДИ, 2009. – 176 с.Malchuk V.I. Toplivopodacha i zonal`noe smeseobrazovanie v dizelyax (Fuel supply and zonal mixing in diesel engines), Moscow, MADI, 2009, 176 p.Дунин, А.Ю. Совершенствование системы совместной подачи двух топлив в камеру сгорания дизеля через одну форсунку / А.Ю. Дунин: дис. … канд. техн. наук: 05.04.02 – М., 2006.Dunin A.Y. Sovershenstvovanie sistemy` sovmestnoj podachi dvux topliv v kameru sgoraniya dizelya cherez odnu forsunku (Improvement of the system of joint supply of two fuels to the diesel combustion chamber through one nozzle), PhD thesis, Moscow, MADI, 2006, 196 p.Дунин, А.Ю. Влияние состава топлива на основе масел растительного происхождения на режим работы электрогидравлической форсунки / А.Ю. Дунин, Е.В. Горбачевский, П.В. Душкин, Л.Н. Голубков, И.Е. Иванов // Транспорт на альтернативном топливе. – 2017. – № 4(58). – С. 48-58.Dunin A.Y., Gorbachevsky E.V., Dushkin P.V., Golubkov L.N., Ivanov I.E. Transport na al`ternativnom toplive, 2017, no. 4(58), pp. 48-58.Алексеев, И.В. Двигатели автотракторной техники: учебник / И.В. Алексеев, К.А. Морозов, Ю.В. Горшков, С.А. Пришвин, В.В. Синявский, А.Ю. Дунин, А.Л. Яковенко, С.Д. Скороделов, М.Г. Шатров; под. ред. М.Г. Шатрова. – М.: КНОРУС, 2016. – 400 с.Alekseev I.V., Morozov K.A., Gorshkov Y.V., Prishvin S.A., Sinyavsky V.V., Dunin A.Y., Yakovenko A.L., Skorodelov S.D., Shatrov M.G. Dvigateli avtotraktornoj texniki (Engines of automotive equipment), Moscow, KNORUS, 2016, 400 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.