Математическая модель гидравлического сопротивления фильтра твердых частиц дизеля. Часть 3: компоновочный коэффициент

Abstract

Приведена и описана математическая модель гидравлического сопротивления ФТЧ в реальных условиях эксплуатации. Модель построена на основе расходной характеристики одного модуля ФТЧ, экспериментально полученной при постоянной температуре текучей среды, и данных стендовых испытаний автотракторного дизеля 2Ч10,5/12, оснащенного полноразмерным ФТЧ. Модель позволяет учесть ряд факторов, характеризующих условия эксплуатации ФТЧ в составе выпускной системы этого дизеля. Учет этих факторов производится путем введения соответствующих коэффициентов. В данной части работы описан физический смысл и оценены значения компоновочного коэффициента модели, позволяющего учесть размещение ФТЧ по длине выпускного тракта дизеля, влияющего на максимальную температуру отработавших газов на входе в ФТЧ.The article deals with a mathematical model, which describes the hydraulic resistance of a DPF under the real operating conditions. The model is based on the flow characteristics of a single module of the filter element of DPF, obtained experimentally at a constant temperature of fluid, and the data of bench tests of an 2Ch10.5/12 autotractor diesel, equipped with a full-sized DPF. The model allows to take into account a number of factors that characterize the operating conditions of a DPF in the exhaust system of this diesel. The factors are taken into account by introducing corresponding coefficients. The dependence of these coefficients on the operating and design parameters of the 2Ch10.5/12 diesel is experimentally obtained and described by the method of linear regression. In this part of the research we describe the physical meaning and evaluate the adjusting coefficient of this mathematical model, which allows to incorporate the results of the studies on the non-motorized installation and on the engine test band, and to take into account the type of the case design of the module of the filter element of the DPF. The flow characteristics of the exhaust stream (such as the mass flow rate per unit area of the inlet section of the module) should be taken into account when choosing the model dimensions of the module and the number of the module filter element of an industrial DPF.