Cuprins: Formarea amestecului combustibil și…⇓ Criteriile motorului ⇓ Sincronizarea injecției de…⇓ Atomizarea combustibilului ⇓
Formarea amestecului combustibil și procesul de ardere
- presiunea de injecție;
- timpul de injecție;
- răspândirea aerosolilor (numărul duzei, profilul de pulverizare, direcția de pulverizare);
- sincronizarea injecției de combustibil;
- mișcarea aerului;
- cantitate de aer.
Acești factori afectează emisiile de substanțe nocive ale motorului și consumul de combustibil. Temperaturile ridicate de ardere și nivelurile ridicate de oxigen duc la creșterea formării de NOx. Emisiile de funingine cresc odată cu reducerea aportului de aer și formarea deficitară a amestecului de combustibil.
Criteriile motorului
Configurația camerei de ardere și a conductei de admisie a aerului poate avea un efect pozitiv asupra reducerii emisiilor de gaze de eșapament. Dacă mișcarea aerului în camera de ardere este atent coordonată cu jeturile de combustibil și atomizoarele, ceea ce promovează o amestecare eficientă a aerului și combustibilului, se obține arderea completă a combustibilului injectat. În plus, efectele pozitive sunt obținute prin omogenizarea amestecului de aer și gaze de eșapament răcite în tractul EGR. Utilizarea a patru supape pe cilindru și a unui turbocompresor cu turbină cu geometrie variabilă (VTG) ajută, de asemenea, la reducerea toxicității gazelor de eșapament și la creșterea puterii specifice.
Sincronizarea injecției de combustibil
Reducerea temperaturilor de ardere și încetinirea procesului de injecție a combustibilului duce la o reducere a conținutului de NOx din gazele de eșapament. Totuși, dacă acești parametri sunt reduși semnificativ, conținutul de HC din gazele de eșapament și consumul de combustibil cresc, precum și emisiile de funingine în condiții de sarcini mari ale motorului.
Dacă momentul injecției de combustibil deviază cu doar 1° (arbore cotit) față de valoarea optimă, conținutul de NOx poate crește cu 5%, ținând cont de o abatere de 2° (arbore cotit) în direcția avansării momentului de injecție poate duce la o creștere a presiunii în cilindrii motorului până la 10 bar și o abatere de 2° (arbore cotit) în direcția întârzierii poate crește temperatura gazelor de eșapament cu 20°. O astfel de sensibilitate ridicată necesită o precizie extremă în reglarea sincronizării injecției de combustibil.
Atomizarea combustibilului
Atomizarea fină a combustibilului promovează o amestecare eficientă a aerului și combustibilului. Acest lucru contribuie semnificativ la reducerea emisiilor de funingine și HC. Presiunea ridicată de injecție și configurația geometrică optimă a orificiului duzei duc la o bună atomizare a combustibilului.
Pentru a evita apariția emisiilor vizibile de funingine, cantitatea de combustibil injectată trebuie limitată în funcție de cantitatea de aer care intră în motor. Acest lucru necesită un exces de aer de cel puțin 10...40% (X = 1,1...1,4). După închiderea acului duzei, combustibilul rămas în orificiul duzei se evaporă și duce la o creștere a emisiilor de HC. Aceasta înseamnă că astfel de volume nocive trebuie reduse la minimum.