Безопасность жизнедеятельности и экология

где Qcz — количество тепла, выделяющегося на участке с—z индикаторной диаграммы, Дж;

п — число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту;

G0 — количество вещества в г в цилиндре двигателя;

Vh — литраж двигателя, дм3;

ηυ — коэффициент наполнения; р0,

Т0 — давление и температура воздуха на входе в двигатель, Па;

R — газовая постоянная воздуха, Дж/(кг×К).

С увеличением qcz растут величины мгновенного превышения уровня шума и мгновенного максимального уровня, т. е. большие количества выделяющейся в единицу времени теплоты, отнесенной к единице веса вещества, находящегося в цилиндре, приводят к более интенсивному ударному импульсу, а таким образом и шуму. Здесь же видно, что если в двигателе воспламенение происходит в более спокойной среде, то ударный импульс больше, так как при данной скорости выделения тепла qcz в двигателях с разным смесеобразованием отмечены различные параметры шума.

Анализ экспериментальных зависимостей шума от факторов динамичности цикла показал, что в двигателе с неразделенной камерой типа Гессельмана параметры шума при сгорании зависят от, а в двигателях ЯМЗ с камерой в поршне и с вихревой камерой — от максимального давления цикла. Сопоставление графиков, устанавливающих зависимость параметров динамики цикла от удельной скорости выделения тепла с аналогичными зависимостями параметров шума, позволяет сделать вывод о том, что зависимость шума от факторов динамичности цикла отмечается постольку, поскольку последние зависят от удельной скорости выделения теплоты qсz.

С увеличением числа оборотов величина превышения шума при сгорании снижается, что вызвано более интенсивным ростом амплитуды звуковых колебаний непосредственно перед сгоранием по сравнению с максимальной амплитудой импульса при сгорании.

При ведении опытов по изучению шума при сгорании на двигателе всегда остается сомнение — не служит ли причиной шума так называемая «перекладка» поршня около в. м. т. под действием боковой силы N, которая в этот момент меняет свой знак.

После чего строятся ассоцилограмы давления, хода иглы и шума, излучаемого торцовой стенкой сосуда постоянного объема, при впрыске 100 ммг дизельного топлива в среду с давлением 20 атм. и температурой 500 0С. Видно, что при сгорании возникает интенсивный импульс шума, мгновенный уровень которого достигает 115 дБ. Напомним, что скорости выделения теплоты здесь ниже, чем в двигателе.

Рис.10.1 Зависимость максимального уровня шума (а) и величины скачка уровня (б) при сгорании от скорости выделения тепла на участке c-z в двигателях с различным смесеобразованием:

1-непосредствинный впрыск; 2-вихревая камера; 3-камера в поршне; 4-предкамера

Результаты обработки подобных осциллограмм приведены на рис.10.1. Мгновенные максимальные уровни шума и превышение его предоставлены в зависимости от количества теплоты» выделившейся в промежуток времени. Эти опыты показывают, что параметры импульса шума при сгорании в «бомбе» монотонно возрастают по мере увеличения скорости выделения теплоты, достигая значительных величин. Такой опыт показывает, что необходимо и целесообразно изучать импульсы шума при сгорании по осциллограммам с использованием традиционных средств и методов исследования рабочих процессов в двигателе.

Известна попытка найти комплексный параметр, который, включая совокупность факторов, характеризовал бы акустическое излучение двигателя. Спектр индикаторной диаграммы полнее отражает свойство рабочего цикла вызывать шум при сгорании.

Следовательно, рациональным изменением индикаторной диаграммы, которое приведет к снижению шума двигателя, нужно считать такое, при котором происходит сужение спектра индикаторной диаграммы и уменьшение величины К, пропорциональной энергии процесса.

Для соответствия постоянно ужесточающимся нормам на состав ОГ все более важное значение приобретает процесс их очистки. Это относится прежде всего к легковым автомобилям больших размерных классов и всем грузовикам. Сегодня исследуются различные варианты процессов очистки ОГ, многие из которых уже применяются на практике.