В Вятской государственной сельскохозяйственной академии на базе кафедры тепловых двигателей, автомобилей и тракторов разработано устройство для регулирования степени рециркуляции отработавших газов (РОГ) дизеля (рис. 1).
Рис. 1. Устройство для регулирования степени РОГ дизеля: а — схема устройства; б — схема всережимного центробежного регулятора
Устройство состоит из дизеля 1, содержащего впускной трубопровод 2 с воздушным фильтром 3, выпускной трубопровод 4 с глушителем 5, рециркуляционный трубопровод 6 с охладителем 7 рециркулируемых газов (РГ), запорный орган 8 РГ и всережимный центробежный регулятор 9 скорости топливного насоса. На валу 10 запорного органа 8 РГ неподвижно посажен рычаг 11, соединенный с пружиной 12, действующей в направлении закрытия запорного органа, и через тягу 13 шарнирно соединен с рычагом 14 управления РГ, неподвижно посаженным на ось 15, на другой конец которой неподвижно посажен рычаг 16, прижатый к штифту 17, неподвижно посаженному на промежуточном рычаге 18, пружиной 12. Конструктивно ось 15 рычагов выведена за корпус регулятора, где неподвижно соединена с рычагом 14 управления РГ. [1–6] Верхний конец промежуточного рычага 18 через тягу 19 связан с рейкой 20 топливного насоса. На хвостовике вала топливного насоса 21 центробежного регулятора скорости расположена ступица с грузами 22, рычаги грузов которой через муфту 23 опираются на упор промежуточного рычага 18. Нижний конец промежуточного рычага 25 шарнирно соединен с основным рычагом 24. Верхний конец основного рычага 24 соединен с пружиной 25. Сила этой пружины зависит от положения рычага управления 26 и связанного с ним жестко через ось 27 рычага пружины 28. Поворот основного рычага 24 влево ограничен упором-болтом 29 [7–11].
Для увеличения подачи топлива при пуске дизеля, а также при работе с кратковременными перегрузками к промежуточному рычагу 18 присоединена пружина 30 и установлен корректор 31. Наибольшее угловое расхождение рычагов 18 и 24 ограничивается болтом 32, закрепленным на основном рычаге 24 [12–16].
При пусковых частотах вращения вала дизеля центробежная сила вращающихся грузов минимальна, поэтому усилие полностью растянутой пружины регулятора 25 переводит основной рычаг регулятора 24 до соприкосновения с плоскостью головки винта номинальной подачи 29, а усилие пружины 30 обогатителя устанавливает промежуточный рычаг 18 и рейку насоса в положение максимальной подачи. В этом случае запорный орган 8 РГ закрыт под действием пружины 12 [17–19]. Далее, при увеличении частоты вращения вала центробежной силы грузов 22 становится достаточно для преодоления усилия пружины 30 обогатителя, пружины корректора 31 и пружины 12. Промежуточный рычаг 18 прижимается к основному рычагу 24 регулятора. Увеличение нагрузки вызывает снижение частоты вращения коленчатого вала дизеля и кулачкового вала насоса, центробежная сила вращающихся грузов снижается, перемещая промежуточный рычаг 18 регулятора влево. При этом запорный орган 8 РГ под действием пружины 12 уменьшает подачу РГ на величину смещения рычага 18 [20, 21].
Таким образом, происходит эффективное снижение содержания оксидов азота ОГ газов, за счет использования РОГ в оптимальном диапазоне режимов работы дизеля.
Литература:
1. Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/Киров, 2009. — 184с.
2. Анфилатов А. А., Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование процессов образования и разложения оксидов азота в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 путем применения метанола с двойной системой топливоподачи: Монография. — Киров, 2008. — 156 с.
3. Лиханов В. А., Анфилатов А. А. Изменение образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 4. с. 3–5.
4. Лиханов В. А., Лопатин О. П., Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путём применения метанола с использованием двойной системы топливоподачи // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 5. с. 5–8.
5. Лиханов В. А., Чувашев А. Н., Глухов А. А., Анфилатов А. А. Улучшение экологических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 3. с. 4–5.
6. Лиханов В. А., Чувашев А. Н., Глухов А. А., Анфилатов А. А. Улучшение эффективных и экологических показателей дизеля при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 4. с. 10–13.
7. Анфилатов А. А. Влияние метанола на оксиды азота при сгорании в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 151–154.
8. Анфилатов А. А. Теоретические расчеты объемного содержания оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле для номинальной частоты вращения // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 142–145.
9. Анфилатов А. А. Исследование токсичности на скоростном режиме дизеля при работе на метаноле // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 47–50.
10. Анфилатов А. А. Расчет содержания оксидов азота в цилиндре дизеля с воздушным охлаждением при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11. С. 235–238.
11. Анфилатов А. А. Влияние применения метанола на содержание оксидов азота в дизеле при изменении установочных УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). С. 123–125.
12. Анфилатов А. А. Эффективные показатели дизеля при работе на дизельном топливе и метаноле в зависимости от частоты вращения // Потенциал современной науки. 2015. № 5 (13). С. 29–32.
13. Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на номинальной частоте вращения в зависимости от установочного угла опережения впрыскивания топлива // Молодежная наука 2014: технологии, инновации. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. С. 101–104.
14. Лиханов В. А., Гребнев А. В., Бузмаков Ю. Г., Скрябин М. Л. Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2008. № 6. С. 19–21.
15. Лиханов В. А., Гребнев А. В., Бузмаков Ю. Г., Скрябин М. Л. Улучшение токсических показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2008. № 7. С. 6–7.
16. Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе путем снижения содержания оксидов азота в отработавших газах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2009. — 202 с.
17. Скрябин М. Л. Особенности горения капли дизельного топлива в турбулентном потоке метано-воздушной смеси в цилиндре газодизеля // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 56–59.
18. Скрябин М. Л. Разработка программы стендовых исследований газодизеля с промежуточным охлаждением надувочного воздуха // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 53–55.
19. Скрябин М. Л. Расчет содержания оксидов азота в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 11(91). С. 433–436.
20. Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на общую токсичность дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 323–326.
21. Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей тракторного дизеля путем применения природного газа и рециркуляции // В сборнике: Сборник научных трудов по материалам Восемнадцатой международной научно-практической конференции «Инновационные направления развития АПК и повышение конкурентоспособности предприятий, отраслей и комплексов — вклад молодых ученых» ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА». Ярославль, 2015. С. 30–34.
