Qism yuk unumdorligi optimallashtirish
Tabiiy gazning kaloriya qiymati pastligini bartaraf etish uchun past kaloriyali gazni kiritish tufayli dvigatel muammolari tushunilishi kerak. Shundan so'ng samarali foydalanish chora-tadbirlari ishlab chiqilishi va muammoning dvigatel ishlashiga ta'sirini minimallashtirish kerak. Anjir. 2 qisman yuklanish sharoitlari bo'lgan 1400 rpm va 550 Nm torli sharoitlarda yonish vaqtidagi o'zgarishlarga mos keladigan manifold havo bosimi (MAP) va issiqlik samaradorligini ko'rsatadi. Birinchidan, yoqilg'ining kaloriya qiymatidagi o'zgarishlarga mos keladigan MAPlar
Fig. 2. Manifold havo bosimi va yarim yuk operatsion sharoitida yonish vaqti o'zgarishlar bilan har bir gaz tarkibi uchun issiqlik samaradorligi o'zgarishlar.
Fig. 3. Yoqilg'i massasi oqimi va yonish vaqti o'zgarishi bilan har bir gaz tarkibi uchun tenglik nisbati o'zgarishlar qismi yuk ish sharoitlarida.
tufayli sof CH foydalanish uchun N2 va yoqilg'i tarkibidagi o'zgarishlar tufayli va standart tabiiy gaz yoqilg'isi (100% NG) olingan. Natijalar shuni ko'rsatadiki, 100% NG eng past MAP-ni namoyish etdi. Issiqlik qiymati qancha past bo'lgan bo'lsa, MAP ham yuqori bo'lgan. Sof CH4 uchun kaloriya qiymati 8% N2 bilan aralashtirilgan simli past kaloriyali gazdan yuqori edi; ammo, sof CH4 eng yuqori MAP tendentsiyasini namoyish etdi, bu issiqlik samaradorligi yomonlashuvining natijasi deb hisoblanishi mumkin.
Dvigatelning yonish ishiga ta'sir qiluvchi boshqaruv o'zgaruvchilariga yonish vaqti, ekvivalentlik nisbati, qabul qilish va egzoz manifold bosimi kiradi. Ushbu o'zgaruvchilar dvigatelni boshqaruvchi ECU boshqaruv o'zgaruvchan xaritasidagi referent gaz yoqilg'isi bo'lgan 100% NG asosida o'rnatilgan. Yalang'on yonish- tion standart tabiiy gaz yordamida o'tkazilsa ham, yonish vaqti umuman optimal yonish vaqti bilan solishtirganda retardlanadi. Bu no x chegarasini qondirish uchun maksimal samaradorlikni ko'rsatadi
4-fig. Umumiy uglevodorodlar va yonmagan metan o'zgarishlari qisman yuk operatsion sharoitida yonish vaqti o'zgarishi bilan har bir gaz tarkibi uchun.
5-fig. Yonish vaqti o'zgarishi bilan har bir gaz tarkibi uchun karbonat angidrid va azot oksidi o'zgarishi qisman yuk operatsion sharoitlarda.
majburiy egzoz gaz tartibga solish. Yonish vaqtining o'zgarishiga to'g'ri keladigan termik samaradorlikning o'zgarishi hisobiga, yonish vaqti krank burchak darajasi (CAD) bo'yicha yuqori o'lik markaz (BTDC) 19 dan oldin ilgarilab borishi bilan samaradorlik oshadi. Bu referent gaz yoqilg'isi asosida ECUga o'rnatilgan yonish vaqtidir. Natijada, haydash holati sifatida o'rnatilgan 550 Nm torni qondirish uchun havo va yoqilg'i miqdori kamaygani uchun MAP kamayadi.
Referent gaz yoqilg'isi bo'lgan 100% NG uchun maksimal samaradorlikni ifodalovchi yonish vaqti BTDC 30 CAD ga to'g'ri keladi. Bu vaqtNI ECUda o'rnatilgan yonish vaqti bilan solishtirganda 11 CADga ilgari surish kerak. Umuman olganda, havo va yoqilg'i aralashmasi N2 qo'shilishi bilan suyultirilganda yonish tezligi pasayadi. Simli past kaloriyali gazlar uchun 550 Nm torlikni qoniqtiradigan operatsion sharoitlarda ham N2 aralashtirish nisbati yuqori bo'lsa, yonish tezligi va termal samaradorlik past bo'ladi. Maksimal issiqlik samaradorligini ifodalovchi optimal yonish vaqti BTDC 31 CAD va BTDC 32 CAD bo'lib, har bir simulyatsiya qilingan past kaloriyali gaz uchun mos ravishda 4% N2 va 8% N2. Ushbu natijalar shuni ko'rsatadiki, optimal yonish vaqti mos ravishda 1 CAD va 2 CAD tomonidan ilgari surilishi kerak, bu esa referent gaz yoqilg'isi bilan solishtirganda. Havoning tabiiy gazga hajm nisbati yuqori bo'lganligi sababli, yoqilg'ida 4% N2 va 8% N2 aralashtirishning suyultirish ta'siri yo'q
katta ko'rinadi va shu tariqa optimal yonish vaqti farqi katta emas.
Sof CH4 uchun optimal yonish vaqti BTDC 33 CAD sifatida eng ilg'or vaqt bo'lib, yonish darajasi ushbu tadqiqotda qo'llaniladigan to'rtta yoqilg'i gazining eng jadali bo'ldi. 4-jadvalda ko'rsatilganidek , CA50s, yonib ketgan massa fraktsiyasi 50% vaqt, har bir gaz uchun yonish tahlili ma'lumotlari optimal yonish vaqti bilan taqqoslanganda krank burchak darajalarining o'xshash qiymatlariga ega. Biroq, CA10 (yonib ketgan massa fraksiyasi 10% vaqti) dan CA90 (yonib ketgan massa fraksiyasi 90% vaqti) gacha bo'lgan muddat sifatida aniqlangan asosiy kuyish muddati, eng sekin yonish tezligi tufayli optimal yonish vaqti natijasiga mos keladigan sof CH4 uchun maksimal miqdorni ko'rsatadi. issiqlik samaradorligi kam yonish tezligi tufayli eng past bo'ldi, va MAP eng yuqori edi, chunki mikser doimiy yonish vaqtida operatsion holatiga mos 550 Nm torna ishlashini qondirish uchun zarur havo-yoqilg'i aralashmasi mikser. Yonish darajasining pasayishini hisobga olgan holda maksimal samaradorlik ko'rsatkichini ifodalash uchun yonish vaqtlari ilgari surilgan bo'lsa ham, maksimal termo- mal samaradorligi referent gaz yoqilg'isi uchun eng yuqori va eng jadal yonish darajasiga ega bo'lgan sof CH 4 uchun eng past ko'rsatkich bo'ldi. Anjirda ko'rsatilganidek. 3, yoqilg'i massasi oqimi tezligining o'zgarishini ko'rsatadigan va yonish vaqtining o'zgarishiga to'g'ri keladigan ekvivalentlik nisbatlarini o'lchaganini ko'rsatadigan, yonish vaqti turlicha bo'lishiga qaramay, operatsion sharoitlar doimiy edi. Shunday qilib, gaz turidan qat'iy nazar doimiy ekvivalentlik nisbati saqlanib qoldi. Biroq yonish vaqti oshishi bilan 550 Nm belgilangan ish holatini qondirish uchun zarur bo'lgan gaz yoqilg'isining oqim darajasi pasaydi, gaz yoqilg'isining xususiyatlari tufayli yonish darajasi pasayishi bilan iste'mol qilingan gaz yoqilg'isining oqim darajasi oshdi.
Anjir. 4 par-tial yuk operatsiya sharoitlarida yonish vaqti optimallashtirish ko'ra THC va yonmagan CH4 emissiya natijalarini ko'rsatadi. Yonish vaqti ilgarilab borar ekan, egzoz harorati pasayib, yonishdan keyingi yonish tufayli yonmagan uglevodorodlar va metanning kamayishi ta'sirini kamaytiradi. yonmagan aralashmasi yonish vaqti qaytarilgan shart nisbatan nisbatan erta bosqich yonish to'xtatish nisbatan piston kengaytirish insultni davomida crevice hajmida hosil bo'lgan, chunki THC va yonmagan CH 4 emissiya oshdi. N 2 bilan aralashtirilgan simu- lated past kaloriyali qiymatli gaz uchun THC referent gaz yoqilg'isiga nisbatan biroz oshdi. Biroq, kengligi katta emas edi, yonmagan CH4 ning chiqindilari referat gaz yoqilg'isiga o'xshash edi. Ammo, sof CH4 dan foydalanganda, yonmagan CH4 boshqa gazli yoqilg'i ishlatilgan vaqt bilan solishtirganda sezilarli darajada oshdi va bu THC chiqindilarini ko'paytirish tendentsiyasiga ta'sir qildi.
Anjirda ko'rsatilganidek.5, yonish vaqtining o'zgarishi uchun CO va NOxning emissiya natijalari yonish vaqti ilgarilab borishi bilan CO emissiyasi oshganini ko'rsatmoqda. Ushbu natijalar THC chiqindilari uchun olingan natijalarga o'xshash edi; biroq, CO va NOx uchun o'sish hajmi THC kabi katta emas edi. N2 bilan mos keladigan gaz yoqilg'isi qo'shilgan simli past kaloriyali gazlar uchun yuqori haroratli yonish muhitida asosan gener-ated bo'lgan CO avlodi kamayib ketdi. Sof CH4, eng sekin yonish tezligini namoyish etadi va uglerod atomlarining ko'p sonli uglerodga asoslangan tarkibiy qismlarini o'z ichiga olmaydi, CO avlodi sezilarli darajada kamaydi va eng past emissiya natijasiga erishildi.
NOx uchun yonish harorati oshdi, natijada yonish vaqti oshdi, shuningdek, spark yonish dvigatellari uchun umumiy tendentsiya. N2 aralashtirish nisbati oshgani sayin, seyreltme ta'siri bilan yonish haroratining pasayishi tufayli 100% NG, ma'lumotnoma gaz yoqilg'isiga nisbatan simulyatsiya qilingan past kaloriyali gazlar uchun NOx emissiyasi kamaydi; ammo, kamaytirish kichik edi, chunki seyreltme ta'siri katta emas edi. Muayyan ostida
6-fig. Tork va quvvat manbai har bir gaz tarkibi uchun reytingli quvvat operatsion sharoitlarida o'zgarish.
shartlari yonish vaqti, sof CH4 ishlatilganda NOx emissiya eng past darajada edi; ammo, NOx emissiya asosan yoqilg'i kom- pozitsiyasi va jismoniy xususiyatlari emas, balki yonish vaqti ta'sir ko'p, chunki, yanada rivojlangan yonish davri, oliy issiqlik samaradorligi sharoitida NOx emissiya hisoblanadi. Eng ilg'or yonish vaqti bilan sof CH4 ishlaganda, NOx emissiya eng yuqori darajada edi. Xuddi shunday, NOx emissiyasining kamayishi asosan orqaga yonish vaqtiga ta'sir ko'rsatayotgani sababli, BTDC 19 CAD ga orqaga surilgan yonish vaqti sharoitlari bo'yicha referent gaz yoqilg'isiga qaraganda sof CH4 uchun NOxning kamroq emissiyasi olindi. Bundan tashqari, gaz turidan qat'i nazar, EKUda o'rnatilgan yonish vaqti.
|
