Влияние локального расслоения топливовоздушной смеси в области межэлектродного зазора свечи зажигания на выбросы оксидов азота из цилиндров ДВС

• Автор: Иванов, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Современные представления на природу образования оксидов
1 азота
1.2. Современные способы снижения эмиссии оксидов азота двигателями с искровым зажиганием
1.3. Расслоение топливовоздушной смеси как способ расширения пределов эффективного обеднения
1.4. Основные задачи исследования
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАЗОВА-£> НИЯ В ЦИЛИНДРЕ две ОКСИДОВ АЗОТА ПРИ ЛОКАЛЬНОМ
’ РАССЛОЕНИИ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ОБЛАСТИ
МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ЗАЗОРА СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ
2.1. Общая характеристика модели и принятые допущения
2.2. Расчет концентрации Ж)х
2.3. Расчет равновесного состава продуктов сгорания
2.4. Математическое описание рабочего процесса двигателя
2.4.1. Система основных уравнений
2.4.2. Термодинамическое состояние заряда в конце сжатия
2.4.3. Моделирование локального расслоения топливовоздушной смеси
2.4.4. Теплота сгорания смеси (У0
, 2.4.5. Моделирование процесса сгорания и скорости выгорания
! горючего

2.4.6. Теплоемкости свежего заряда и продуктов сгорания
2.4.7. Теплоотдача в стенки
2.4.8. Моделирование процесса расширения
2.5. Программная реализация модели
2.6. Проверка модели на адекватность
2.7. Выводы по главе
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ В ЦИЛИНДРЕ ДВС ОКСИДОВ АЗОТА ПРИ ЛОКАЛЬНОЙ ПОДАЧЕ ГОРЮЧЕГО ГАЗА В ОБЛАСТЬ МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ЗАЗОРА СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ
3.1. Влияние избыточного давления рг горючего газа и продолжительности Тф его локальной подачи на параметры расслоения
3.2. Влияние локальных добавок горючего газа на образование в цилиндре ДВС оксидов азота
3.3. Рекомендации по организации рабочего процесса двигателя с локальными добавками горючего газа в область электродов свечи зажигания
3.4. Выводы по главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА
ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
4.1. Экспериментальная установка, использованная при проведении исследований на поршневом ДВС
4.1.1. Общие сведения об объекте испытаний
4.1.2. Система подачи газа в область межэлектродного зазора свечи зажигания
4.1.3. Устройство для подачи газа в область межэлектродного

зазора
4.1.4. Системы зажигания и питания
4.1.5. Аппаратурный комплекс для анализа состава отработавших газов
4.2. Экспериментальная установка для визуальной регистрации факелов горючего газа, подаваемого в область межэлектродного зазора
4.3. Общая методика экспериментов на ДВС
4.4. Выводы по главе
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ДОБАВОК ГОРЮЧИХ ГАЗОВ В ОБЛАСТЬ ЭЛЕКТРОДОВ СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ НА ОБРАЗОВАНИЕ ОКСИДОВ АЗОТА ИОх
5.1. Особенности воспламенения газа, подаваемого при помощи разработанной конструкции узла подачи газа
5.2. Влияние локальных добавок горючих газов на эмиссию оксидов азота
5.3. Влияние параметров подачи горючего газа на эмиссию оксидов азота ЫОх
5.4. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

где - ход поршня;
Ун - рабочий объем цилиндра.
Для зоны продуктов сгорания дополнительно учитывалась передача теплоты излучением. В результате коэффициент теплоотдачи ат определялся по формуле:
аьг ~ аі.
Г Ть 1 4 Г т 1 ст

1Ь ст
(2.48)
где ет - степень черноты пламени;
с0 - коэффициент излучения абсолютно черного тела.
Текущие значения площади поверхностей рабочей полости цилиндра, соприкасающиеся со свежим зарядом Дис продуктами сгорания /% определяются следующим образом:
'К 2/3 '
2/3
р V
где ?и К- текущие значения соответственно площади и объема всей рабочей полости цилиндра.