Formarea amestecului de combustibil și procesul de ardere
- presiunea de injecție;
- timpul de injectare;
- răspândirea aerosolilor (Nr. atomizor, profil jetului de pulverizare, direcție jetului de pulverizare);
- momentul injectării combustibilului;
- circulația aerului;
- cantitatea de aer.
Acești factori afectează emisiile motorului și consumul de combustibil. Temperaturile ridicate de ardere și nivelurile ridicate de concentrație de oxigen duc la creșterea formării de NOx. Emisia de funingine crește odată cu scăderea cantității de aer și formarea insuficientă a amestecului de combustibil.
Criterii motor
Configurația camerei de ardere și a conductei de admisie a aerului poate influența pozitiv reducerea emisiilor de gaze de eșapament. Dacă mișcarea aerului în camera de ardere este coordonată cu atenție cu jeturile de combustibil și atomizatoarele, ceea ce promovează amestecarea eficientă a aerului și combustibilului, se realizează arderea completă a combustibilului injectat. În plus, se realizează efectele pozitive ale omogenizării amestecului de aer și gaze de eșapament răcite pe calea EGR. Utilizarea a patru supape pe cilindru și a unui turbocompresor cu o turbină cu geometrie variabilă (VTG) ajută, de asemenea, la reducerea toxicității gazelor de eșapament și la creșterea densității de putere.
Timpul injecției de combustibil
Reducerea temperaturii de ardere și încetinirea procesului de injectare a combustibilului duce la o scădere a conținutului de NOx din gazele de eșapament. Cu toate acestea, dacă acești parametri se reduc semnificativ, crește conținutul de HC din gazele de eșapament și consumul de combustibil, precum și emisiile de funingine la sarcini mari ale motorului.
Dacă timpul de injecție de combustibil deviază doar cu 1° (arbore cotit) de la valoarea optima, continutul de NOx poate creste cu 5%, tinand cont ca o abatere de 2° (arbore cotit) în direcția de avansare a momentului de injecție poate duce la o creștere a presiunii în cilindrii motorului până la 10 bar și o abatere de 2° (arbore cotit) în direcția întârzierii, poate crește temperatura gazelor de eșapament cu 20°. Această sensibilitate ridicată necesită o precizie extremă la reglarea temporizării injecției de combustibil.
Spray de combustibil
Atomizarea fină a combustibilului promovează amestecarea eficientă a aerului și combustibilului. Acest lucru contribuie semnificativ la reducerea emisiilor de funingine și HC. Presiunea ridicată de injecție și geometria optimă a deschiderii atomizorului au ca rezultat o bună atomizare a combustibilului.
Pentru a evita emisia vizibilă de funingine, cantitatea de combustibil injectată trebuie limitată în funcție de cantitatea de aer care intră în motor. Acest lucru necesită un exces de aer de cel puțin 10...40% (X =1,1...1,4). După închiderea acului de atomizor, combustibilul rămas în orificiul de atomizor se evaporă și duce la o creștere a emisiilor de HC. Aceasta înseamnă că astfel de volume dăunătoare ar trebui menținute la minimum.