Оптимизация рабочего цикла транспортного дизеля моделированием процесса сгорания двойной функцией Вибе

Для моделирования рабочего цикла транспортных дизелей всё чаще применяются модели с двумя законами сгорания по И.И. Вибе, математически связанными между собой и соответствующими начальному и основному периодам процесса. Однако известные математические модели дают различные результаты в оценке распределения долей топлива между этими периодами, а также не позволяют моделировать плавное начало процесса сгорания. Поэтому была разработана новая математическая модель расчёта рабочего цикла дизеля с двумя независимыми законами сгорания топлива, описанными функциями И.И. Вибе. Связь между ними осуществляется через новый параметр - долю топлива, сгорающего в начальном периоде, от общей цикловой подачи. Новизной модели является также возможность задавать в широких пределах независимо друг от друга величины углов начала и продолжительности первого и второго законов сгорания для начального и основного периодов, соответственно. Разработана программа расчёта рабочего цикла с моделированием процесса сгорания по новой математической модели. Выполнены расчеты для транспортного дизеля, оснащённого системой топливоподачи аккумуляторного типа. Результаты расчета показали, что увеличение доли топлива, сгорающего по первому закону, от 0,1 до ~0,3 при неизменных остальных параметрах приводит к существенному повышению максимального давления в цилиндре дизеля и некоторому улучшению индикаторных показателей. При дальнейшем увеличении доли топлива до 0,5 максимальное давление газов продолжает повышаться, а индикаторные показатели незначительно ухудшаются. При этом в начальном периоде значение показателя характера сгорания практически не влияет на индикаторные показатели дизеля и максимальное давление в цилиндре. В основном периоде значение показателя характера сгорания, напротив, существенно влияет на индикаторные показатели дизеля и максимальное давление в цилиндре. Расчётом определён оптимальный закон тепловыделения в цилиндре дизеля типа ЧН15/16, обеспечивающий наилучшие индикаторные показатели при ограничении максимального давления в цилиндре.

дизель, рабочий цикл, моделирование, сгорание, Вибе, доля топлива, максимальное давление