Показатели и регулировки битопливного двигателя при переводе его с бензина на сжиженный углеводородный газ

• Автор: Кузьмин, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 116 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1 Состояние вопроса и определение задач исследования

1Л Горючие газы, как топливо двигателей внутреннего сгорания

1.2 Практическая реализация поршневых ДВС, работающих на газе, и их исследование

1.3 Выводы по обзору состояния вопроса и определение основных целей исследования

Глава 2 Математическое моделирование рабочего процесса битопливного двигателя внутреннего сгорания

2.1 Общее описание математической модели

2.2 Математическое описание процесса сгорания

2.2.1 Математическое описание динамики выгорания топлива

2.2.2 Изменение длительности сгорания ср: и показателя сгорания т при переходе с бензина на сжиженный углеводородный газ
2.3 Программная реализация модели
2.4 Верификация модели
2.5 Выводы по главе
Глава 3 Теоретический анализ влияния перехода с бензина на газ на индикаторные показатели двигателя внутреннего сгорания и его регулировки
3.1 Влияние рода топлива, коэффициента избытка воздуха и угла опережения зажигания на нормальную скорость сгорания
3.1.1 Влияние на нормальную скорость сгорания состава смеси и вида топлива
3.1.2 Влияние рода топлива на зависимость нормальной скорости сгорания от угла опережения зажигания
3.1.3 Влияние перехода с бензина на газ и регулировочных параметров на продолжительность сгорания
3.2 Влияние регулировочных параметров на индикаторные показатели двигателя при переводе его с бензина на газ
3.2.1 Влияние перехода с бензина на газ на зависимость индикаторной мощности двигателя от угла опережения зажигания
3.2.2 Влияние перехода с бензина на газ на зависимость удельного индикаторного расхода топлива от коэффициента избытка воздуха
3.3 Выводы по главе
Глава 4 Описание экспериментальной установки, методики исследований и обработки их результатов
4.1 Описание экспериментальной установки и объекта исследований
4.1.1 Общие требования к экспериментальной установке
4.1.2 Описание экспериментальной установки
4.1.3 Системы измерения расхода воздуха, топлива, газа и частоты вращения
4.1.4 Система питания двигателя сжиженным газом
4.1.5. Система зажигания
4.1.6 Система измерения времени изменения положения дроссельной
заслонки
4.1.7 Система измерения крутящего момента
4.2 Методика и точность экспериментальных исследований
4.3 Методика получения и обработки экспериментальных данных
4.3.1 Составление плана эксперимента
4.3.2 Методика планирования и обработки экспериментальных данных70
4.4 Выводы по главе
Глава 5 Экспериментальное изучение влияния перехода с бензина на газ на эффективные показатели битонливного двигателя
5.1 Влияние перехода с бензина на газ на эффективную мощность ДВС и оптимальную величину угла опережения зажигания
5.2 Влияние перехода с бензина на газ на топливную экономичность двигателя внутреннего сгорания и коррекцию состава смеси
5.3 Влияние перевода двигателя с бензина на газ на эмиссию СО
5.4 Выводы по главе
Основные результаты и выводы по работе
Литература

Введение
В современных условиях автомобильный транспорт является одним из основных потребителей нефтяных видов топлива — на его долю тратится более 50% от общего количества добываемой нефти.
Снижение добычи нефти, увеличение ее стоимости сопровождается одновременно растущим спросом на нее. Учитывая эти обстоятельства, а также ужесточающиеся экологические требования к отработавшим газам (ОГ) автомобильных двигателях внутреннего сгорания (ДВС), необходимо активно решать вопросы, связанные с использованием альтернативных видов топлива.
Новое топливо должно удовлетворять следующим требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, невысокую стоимость, не ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать токсичных веществ с ОГ, иметь развитую сеть заправочных станций. Применительно к российским условиям наиболее подходящим по указанным основным требованиям является сжиженный углеводородный газ.
Его положительные свойства как моторного топлива широко известны. В частности, сжиженный углеводородный газ обладает высокой детонационной стойкостью. Это дает возможность использования высоких степеней сжатия в ДВС с искровым зажиганием, и, как следствие, позволяет снизить эксплуатационный расход топлива.
Более широкие пределы воспламенения сжиженного углеводородного газа обеспечивают устойчивую работу ДВС при характерных для городской езды режимах на бедных топливовоздушных смесях, что также благоприятно сказывается на топливной экономичности двигателя и его экологических характеристиках.
В настоящее время применительно к бензиновым ДВС чаще всего реализуется концепция двухтопливного двигателя. Суть ее заключается в том, что двигатель снабжается двумя системами питания топливом, одна из которых предназначена для работы на бензине, а другая - для работы на газе. Каждое из

экспериментальных данных. Так, расхождение для всех расчетных и экспериментальных данных по давлению не превосходит 4,6 %, а по работе, получаемой за цикл - 6,3 %.
Рисунок 2.2. Сопоставление экспериментальной и расчетной индикаторных диаграмм двигателя ВАЗ - 1111: (п = 2000 мин-1, срдр = 80 %, в3 = 25 °ГПСВ, а = 0,96): — данные расчета, данные эксперимента.
На рис. 2.3 представлена рассчитанная по модели нагрузочная характеристика двигателя ВАЗ - 2108. На графиках отмечены
экспериментальные точки, полученные на основе стендовых испытаний. Как видно, и в этом случае имеет место хорошее совпадение рассчитанных по модели и экспериментально полученных характеристик.