Vandenilio įtaka dyzelinio vidaus degimo variklio efektyvumo rodikliams
Automobilių transporto katedra |
Baigiamajame darbe pateikiamas dyzelinio variklio, veikiančio su vandenilio priedu (10, 20, 30 l/min) energetinių ir ekologinių rodiklių tyrimas. Atlikus literatūros apžvalgą pastebėta, kad vandenilio dujų priedas pagerina dyzelino degimą, padidina indikatorinį slėgį, sumažina CO2, HC, kietųjų dalelių koncentraciją, sumažina degalų sąnaudas. Bandymo rezultatai parodė, kad vandenilio dujų priedas sumažino variklio indikatorinį slėgį kinetinės degimo fazės metu. CO2 ir NOx koncentracija neženkliai sumažėjo, HC - padidėjo. Kietųjų dalelių koncentracija variklio išmetamosiose dujose gerokai sumažėjo. Tiekiant vandenilio dujas kaip priedą šiek tiek sumažėja dyzelino sąnaudos. AVL BOOST programa atlikta degimo proceso analizė. Nustatyta, kad papildomai tiekiant vandenilį, degimo pradžia prasideda anksčiau - prieš VGT. Dėl anksčiau prasidėjusio degimo, dyzelino užsiliepsnojimo indukcijos periodas sutrumpėja, o tai veikia pirminės - kinetinės degimo fazės charakteristikas. Siekiant optimizuoti variklio darbą, naudojant vandenilio priedą, buvo reguliuojamas dyzelino įpurškimo paskubos kampas tiekiant 30 l/min vandenilio dujų priedą. Nustatyta, kad CO2 koncentracija, papildomai tiekiant vandenilio dujas ir reguliuojant įpurškimo paskubos kampą, sumažėja apie 12%, HC koncentracija šiek tiek didėja, NOx - sumažėja. Dūmingumas sumažėja apie 8%, valandinės degalų sąnaudos - 9%. Energetinis variklio efektyvumas santykinai padidėja apie 3%.
The article provides the investigation of energetic and ecological indicators of diesel engine influenced by the addition of hydrogen (10, 20, 30 l/min). Having revived the literature it was noticed that the addition of hydrogen gas improves the combustion of diesel, increases the indicator pressure, decreases the concentration of CO2, NOX particles, and decreases the diesel consumption. The results of investigation showed that the addition of hydrogen gas decreased the indicative pressure, during the combustion phase. CO2 and NOX concentrations decreased a little, HC - increased. The concentration of particles in exhaust gas of the engine decreased a lot. Providing hydrogen gas as the addition, the diesel consumption decreased a little. The analyze of combustion process performed with AVL Boost programmer. It is noted that with the supplement of hydrogen the combustion starts earlier - before VGT. Due to the earlier combustion the period of diesel inflammation of induction shortens and this effects the characteristics of the phase primary kinetics combustion. On purpose to optimize the engine work, using hydrogen supplement, diesel injection timing angle was regulated supplying 30 l/min hydrogen gas. It is stated that CO2 concentration supplying hydrogen gas and regulating injection timing angle, decreases about 12%, HC concentration increases a little, NOX - decreases. The amount of particles decreases about 8%, hourly fuel compsumtion - 9%. Energetic engine effience relatively increases about 3%.