Повышение показателей рабочего процесса дизеля улучшением смесеобразования и сгорания

• Автор: Свистула, Андрей Евгениевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 317 с. : ил.

1 Состояние вопроса и постановка задачи исследования

1.1 Краткий анализ процессов смесеобразования и сгорания и возможность их интенсификации в быстроходных дизелях
1.2 Обзор и анализ работ по использованию газообразных присадок и воды с целью интенсификации процессов смесеобразования и сгорания

1.2.1 Использование газообразных присадок к дизельному топливу

1.2.2 Использование присадки воды в двигателе внутреннего сгорания

1.3 Выбор метода анализа эффективности преобразования теплоты

в работу в цилиндре поршневого ДВС

1.4 Выводы по главе. Цель и задачи исследования

2 Анализ индикаторного КПД поршневого ДВС

2.1 Развитие метода анализа индикаторной экономичности поршневого ДВС

2.2 Анализ несвоевременности выделения теплоты в циклах ДВС

2.3 Выводы по главе
3 Теоретическое исследование возможности повышения
индикаторного КПД и снижения сажевыделения при увеличении
эффективности использования воздушного заряда цилиндра
3.1 Феноменология сажевыделения в дизеле
3.2 Физико-математическая модель процесса результирующего сажевыделения, учитывающая переменность состава топливновоздушной смеси в зоне горения по времени
3.3 Математическое прогнозирование влияния переменности состава топливно-воздушной смеси в зоне горения по времени на сажевыделение и индикаторный КПД цикла
3.3.1 Определение переменности состава топливно-воздушной смеси в зоне горения по времени и его связь с
характеристикой тепловыделения
3.3.2 Результаты прогнозирования содержания сажи в цилиндре дизеля и эффективности ее выгорания
3.4. Выводы по главе
4 Разработка и расчетно-экспериментальное исследование топливной системы для осуществления присадки газа и воды к топливу
4.1 Опытная топливная система и аппаратура для ее исследования
4.1.1 Система питания дизеля
4.1.2 Приборы и аппаратура для исследования процесса топливоподачи
4.1.3 Экспериментальная установка для исследования параметров топливного факела методом скоростной кинорегистрации
4.1.4 Экспериментальная установка и методика исследования скорости массопереноса потока распыленного топлива
4.2 Расчетно-экспериментальное исследование характеристик топливной системы с подачей присадки в ЛВД
4.2.1 Метод гидродинамического расчета опытной топливной
системы с присадкой в ЛВД
4.2.2 Анализ характеристик газо-топливной смеси
4.2.3 Расчетно-экспериментальное исследование топливной аппаратуры с газообразной присадкой в ЛВД

6.2.4 Прогнозирование эффективности использования воздушного заряда цилиндра, результирующего сажевыделения и индикаторного КПД при работе дизеля с присадкой воды и воздуха к топливу
6.3 Выводы по главе
7 Совершенствование смесеобразования и ТА при форсировании впрыска, режимах ДПМ и износе ТА в дизелях
7.1 Согласование параметров топливоподачи и камеры сгорания при интенсификации впрыска
7.2 Согласование параметров впрыска и камеры сгорания для двигателей с большим запасом крутящего момента
7.3 Снижение нагрузок в ТНВД применением дезаксиала
кулачкового механизма
7.4 Влияние утечек топлива в прецизионных элементах ТА на параметры впрыска, рабочий процесс и индикаторный КПД дизеля
7.5 Выводы по главе
Заключение по работе. Общие выводы и рекомендации
Список использованной литературы
Приложения

большая его величина предопределяют целесообразность поисковых исследований по искусственному увеличению количества РТ в цикле с целью уменьшения его температуры и повышения КПД цикла. Одновременно с этим может быть решена задача снижения токсичности ОГ по выходу окислов азота, так как механизм их образования из атмосферного воздуха в процессе сгорания по общепринятому мнению имеет термическую природу [69, 70,212].
Рисунок 1.6 — Изменение коэффициентов выделения л:, отвода хк, неиспользования д и использования 77,„ теплоты в цикле дизеля 12ЧН13/14 при и=2100мин-1, Р,=1,2 МПа
Таким образом, метод анализа динамики преобразования теплоты в работу [136] позволяет дифференцировать влияние на //, различных процессов с учетом особенностей их развития и может быть успешно использован в комплексе теоретических и экспериментальных методов исследования и реализации мероприятий по повышению топливной экономичности двигателя.
С другой стороны, метод [136] требует дальнейшего развития в плане уточнения коэффициентов неиспользования теплоты. Например, исследование циклов с продолженным расширением [122] требует уточнения и дифференциации коэффициента неиспользования теплоты в эталонном цикле 8Э, а на основе исследования с целью снижения коэффициента несвоевременности сгорания 8НС можно определить резерв повышения КПД щ т.к. именно