Науковий вісник НГУ

Математична модель ефективності роботи фільтра твердих частинок дизеля

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 09 лютого 2016

Опубліковано: 09 лютого 2016

Перегляди: 3574

Автори:

О.М. Кондратенко, кандидат технічних наук, Національний університет цивільного захисту України, викладач кафедри прикладної механіки, м. Харків, Україна

С.О. Вамболь, доктор технічних наук, доцент, Національний університет цивільного захисту України, завідувач кафедрою прикладної механіки, м. Харків, Україна

О.П. Строков, доктор технічних наук, професор, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України, завідувач відділом поршневих енергоустановок, м. Харків, Україна

А.М. Авраменко, кандидат технічних наук, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України, науковий співробітник відділу поршневих енергоустановок, м. Харків, Україна

Реферат:

Мета. Метою дослідження є описання математичною мовою виявлених експериментальним шляхом аспек­тів впливу найважливіших експлуатаційних факторів на ефективність очищення відпрацьованих газів (ВГ) ди­зеля 2Ч10,5/12 від твердих частинок (ТЧ) фільтруючим елементом фільтра твердих частинок (ФТЧ) нової не­тра­диційної конструкції.

Методика. Застосовані методи математичного моделювання, порівняльного аналізу, виконані експериментальні дослідження.

Результати. У відділі поршневих енергоустановок Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Під­горного НАН України (ІПМаш НАНУ) розроблено ФТЧ для дизельних двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) нової не­традиційної конструкції з модульним ФЕ, що містить насипку з природного цеоліту в сітчастих касетах. Прове­дено декілька етапів моторних стендових вип­робувань ФТЧ ІПМаш у складі випускної системи автотрактор­но­го дизеля 2Ч10,5/12, яким обладнано мо­тор­ний випробу­вальний стенд лабораторії відділу. У результаті випро­бу­вань шляхом прямих і не­прямих вимірювань отримані залежності показників димності ВГ, об’ємної конце­н­трації незгорілих вугле­вод­нів у ВГ від регулювальних і ре­жимних параметрів цього дизеля. Залежності описані поліномами 1–4 ступеня методом лінійної регресії та пе­ретворені у значення масового викиду ТЧ з ВГ шля­хом застосування відомої та достовір­ної емпіричної формули перерахунку. Урахування впливу окремих експлуа­таційних факторів на ефективність ро­боти ФТЧ ІПМаш у роз­роб­леній математичній моделі проводиться шля­хом уведення до неї відповідних кое­фі­цієнтів, значення яких також отримане з експериментальних даних.

Наукова новизна. Уперше встановлені кількісний та якісний зв’язки між показниками ефективності роботи ФТЧ ІПМаш і його найважливішими експлуатаційними факторами.

Практична значимість. Розроблені математична модель та методики проведення стендових випробувань і аналізу їх результатів придатні для прогнозування робочих характеристик ФТЧ будь-якої конструкції.

Список літератури / References:

1. Марков В.А. Токсичность отработавших газов ди­зелей; 2-е изд. перераб. и дополн. / Марков В.А. , Ба­ши­ров Р.М., Гамбитов И.И. – М.: Изд-во МГТУ им. М.Э. Баумана, 2002. – 376 с.

Markov, V.A., Bashirov, R.M. and Gambitov, I.I. (2002), Toksichnost otrabotavshykh gazov dizeley [Exhaust Gas Toxicity of Diesel Engines], 2^nd edition revised and enlarged, publishing house of M.E. Bauman MGTU, Moscow, Russian Federation.

2. Оценка и контроль выброса дисперсных частиц с отработавшими газами ди­зе­лей / Звонов В.А., Кор­нилов Г.С., Козлов А.В., Симонова Е.А. – М.: Изда­тельство Прима-Пресс-М, 2005. – 312 с.

Zvonov, V.A., Kornilov, G.S., Kozlov, A.V. and Simonova, Ye.A. (2005), Otsenka i control vybrosa dispersnykh chastits s otrabotavshymi gazami dizeley [Evaluation and Control of Emissions of Disperse Particles in Exhaust Gases of Diesel Engines], publishing house Prima-Press-M, Moscow, Russian Federation..

3. Двигуни внут­рі­шнього згоряння: серія у 6 томах. Т.5. Еколо­гі­зація ДВЗ / Мар­ченко А.П., Пар­са­данов І.В., Товажнянський Л.Л., Ше­хо­в­цов А.Ф.; за ред. А.П. Мар­чен­ко та А.Ф. Шеховцова. – Хар­ків: Прапор, 2004. – 360 с.

Marchenko, A.P., Parsadanov, I.V., Tovagnjansky, L.L., and Shekhovtsov, A.F. (2004), Dvyhuny vnutrishnoho zhoriannia. T.5. Ekolohizatsiia DVZ [Internal Combustion Engines. Vol. 5. Ecologization of ICE], series in 6 volumes, Prapor, Kharkiv, Ukraine.

4. Парсаданов І.В. Підвищення якості та конкуренто­спроможності дизелів на основі ком­плексного палив­но-екологічного критерію: монографія. / Пар­са­да­нов І.В. – Харків: Видав­ни­чий центр НТУ «ХПІ», 2003. – 244 с.

Parsadanov, I.V. (2003), Pidvyshchennia iyakosti ta konkurentnospromozhnosti dyzeliv na osnovi kompleksnoho palyvno-ekolohichnoho kryteriiu [Improving the Quality and Competitiveness of Diesel Engines Based on the Complex Fuel and Environmental Criteria], Monograph, Print Center NTU “KhPI”, Kharkiv, Ukraine.

5. Regulation No. 49. Revision 5. “Uniform provision con­cerning the approval of compression ignition (C.I.) and natural gas (NG) engines as well as positive-ignition (P.I.) engines fuelled with liquefied petroleum gas (LPG) and vehicles equipped with C.I. and NG engines and P.I. engines fuelled with LPG, with regard to the emissions of pollutants by the engine”, United Nations Economic and Social Council Economics Com­mission for Europe Inland Transport Committee Work­ing Party on the Con­struc­tion of Vehicles, – E/ECE/TRANS/505, May 4, 2011.

6. Regulation No. 96. “Uniform provision concerning the approval of compression ignition (C.I.) engines to be instal­led in agricultural and forestry tractors with the regard to the emissions of pollutants by the engine”, Geneva, 1995

7. Вамболь С.О. Стендові випробування автотрак­тор­ного дизеля 2Ч10,5/12 за стандар­тизованими циклами для визначення ефективності роботи ФТЧ / С.О. Вам­боль, О.П. Строков, О.М. Кондратенко // Ві­с­ник На­ці­онального технічного університету "ХПІ". Серія: Ав­томобіле- та тракторобудування. – 2014. – № 10 (1053). – С. 11–18.

Vambol, S.O., Strokov, O.P. and Kondratenko, O.M. (2014), “Bench testing of automotive diesel 2Ch10,5/12 by standardized cycles to determine the operating effi­ci­ency of DPF”, Visnyk Natsionalnoho Tekhnichnoho Universytetu “KhPI”. Series: Automotive and Tractor Building, no. 10 (1053), pp. 11–18.

8. Кондратенко А.Н. Математическая модель гидра­в­лического сопротивления фильтра твердых частиц ди­зеля. Часть 1: настроечный коэффициент / А.Н. Кон­дратенко // Вісник Наці­о­нального техні­ч­но­го уні­верситету "ХПІ". Збірник наукових праць. Се­рія: Ма­тематичне моде­лю­вання в техніці та тех­ноло­гіях. – 2014. – № 18 (1061). – С. 68–80.

Kondratenko, O.M. (2014), “A mathematical model of the hydraulic resistance of the diesel particulate filter. Part 1: The adjusting coefficient”, Visnyk Natsionalnoho Tekhnichnoho Universytetu “KhPI”. Series: Mathematical Modelling in technique and Technology, no. 18 (1061), pp. 68–80.

2015_06_kondratenko
2016-02-08  1.21 MB  1027

• < Попередня
• Наступна >