Снижение вредных выбросов отработавших газов дизелей в динамических режимах

• Автор: Абрамов, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЕЙ В ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Экологические проблемы загрязнения воздушной
среды
1.2. Современное состояние вопроса проблемы снижения вредных выбросов в отработавших газах дизелей
в динамических режимах работы
1.3. Постановка задачи исследований
ГЛАВА II РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТОЙ ВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЯ
2.1. Модель системы управления ЧВ дизеля как инструмент
исследования снижения ВВ дизелей
2.2. Функциональная блок - схема модели системы управления
ЧВ дизеля
2.3. Уравнения динамики системы управления ЧВ дизеля
2.3.1. Уравнения динамики регулятора частоты вращения
2.3.2. Уравнения динамики дизеля
2.3.3. Уравнения динамики устройства дополнительного разгона турбокомпрессора
2.3.4. Уравнения динамики процессов, протекающих в
рабочем цилиндре дизеля

2.3.5. Методика расчета вредных выбросов окислов азота
и дымности дизеля
2.4. Исходные данные для моделирования
2.5. Выводы
ГЛАВА III ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ЧВ ДИЗЕЛЯ
3.1. Описание стенда экспериментальной установки
3.2. Сопоставление экспериментальных данных с результатами
моделирования в статических режимах работы
3.3. Сопоставление экспериментальных данных с результатами
моделирования в динамических режимах работы
3.4. Выводы
ГЛАВА IV ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ
ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЕЙ В ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ
4.1. Исследование предварительного разгона турбокомпрессора..
4.2. Предварительное изменение задания регулятора ЧВ как
метод снижения ВВ дизелей
4.3. Совместное применение предварительного разгона ТК и
изменения задания регулятора ЧВ
4.4. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ I Исходные данные для моделирования работы
системы управления ЧВ дизеля
ПРИЛОЖЕНИЕ II Акты внедрения

форсированными машинами, и изменение условий протекания рабочего процесса, вызванное внешними возмущениями или управляющим воздействием, может привести к заметным перегрузкам со значительным образованием количества вредных выбросов. Математическое моделирование работы такой системы управления на электронной вычислительной машине осуществляется путем расчета через заданные промежутки времени значений основных параметров, характеризующих ее работу. Расчет переходного процесса ведется по уравнениям динамики элементов системы при заданном характере нагружения двигателя и заданном законе изменения уставки регулятора. При этом расчет параметров рабочего процесса двигателя должен осуществляться последовательно во всех цилиндрах, так как в динамическом режиме регулятор успевает существенно изменить подачу топлива в дизеле, за время прохождения между двумя очередными цилиндрами. Совокупность используемых при этом уравнений образует математическую модель системы, которая с определенными допущениями отражает ее свойства.
2.2. Функциональная блок - схема модели системы управления ЧВ дизеля
В модели системы управления ЧВ дизеля расчет значений параметров, изменение которых описывается соответствующими дифференциальными уравнениями, осуществляется методом численного интегрирования. В связи с тем, что основные процессы, происходящие в цилиндре двигателя привязаны к углу поворота коленчатого вала, то при расчете этих процессов независимая переменная (время) выражается через угол п.к.в. Для расчета работы системы была принята следующая схема. Непрерывно, по уравнениям динамики системы рассчитываются основные параметры работы двигателя: частота вращения коленчатого вала п, положение топливной рейки 1пс1Тр, давление наддувочного воздуха Рэ, частота вращения