Исследование процесса сгорания и образования токсичных веществ в двигателе с двухстадийным сгоранием

• Автор: Карасев, Вячеслав Александрович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 244 c. : ил

Глава I. ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

1.1 Процесс сгорания и образования токсичных веществ в

двигателях с искровым зажиганием

1.2 Анализ способов совершенствования процесса сгорания в

бензиновых двигателях

1.3 Выводы

Глава II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДВУХСТАДИИНОГО

СГОРАНИЯ РАССЛОЕННОЙ СМЕСИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА И ОБРАЗОВАНИЕ N0

2.1 Двигатель с двухстадийным сгоранием

2.2 Математическая модель термодинамического цикла двигателя с двухстадийным послойным сгоранием

2.3 Методика расчета равновесной концентрации окиси азота

при двухстадийном послойном сгорании
2.4 Анализ показателей термодинамического цикла и образования N0 при двухстадийном послойном сгорании
2.5 Выводы
Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Цель и задачи экспериментального исследования.
Общая методика исследования
3.2 Объект исследований
3.3 Экспериментальная установка
3.4 Специальные методы исследований
3.4.1 Исследование послойного смесеобразования
3.4.2 Детонационные испытания

3.4.3 Анализ отработавших газов на токсичность
3.4.4 Исследование динамики сгорания
3.4.5 Индицирование двигателя
3.5 Методика обработки экспериментальных данных.
Оценка погрешности измерений
3.6 Выводы
Глава IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛОЙНОГО СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ И
ПАРАМЕТРОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВИГАТЕЛЯ С ДБУХСТАДИЙНЫМ СГОРАНИЕМ
4.1 Исследование послойного внутрицилиндрового смесеобразования
4.2 Оценка экономических, мощностных и токсических показателей двигателя с двухстадийным сгоранием со
степенью сжатия 8,2 единицы
4.2.1 Влияние состава смеси на экономические и мощностные показатели
4.2.2 Влияние угла опережения зажигания на экономические
и мощностные показатели
4.2.3 Влияние состава смеси на образование токсичных веществ
4.3 Особенности образования токсичных веществ при двухстадийном послойном сгорании
4.4 Выводы
Глава V. ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИДЕТОНАВДОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ, ПАРАМЕТРОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ И ОБРАЗОВАНИЯ ТОКСИЧНЫХ
ВЕЩЕСТВ В ДВИГАТЕЛЕ С ДВУХСТАДИЙНЫМ СГОРАНИЕМ НА ВЫСОКОЕ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ
5.Г Детонационные испытания
5.2 Параметры регулирования двигателя с двухстадийным
сгоранием при степени сжатия 11.7 единицы

5.2.1 Экономические и мощностные показатели двигателя на
высокой степени сжатия
5.2.2 Влияние эксплуатационных факторов на образование
токсичных веществ в двигателе с двухстадийным сгоранием и высокой степенью сжатия
5.3 Исследование образования бенз/а/пирена при двухстадийном послойном сгорании
5.4 Особенности образования токсичных веществ в свечной
и бессвечной полостях камеры сгорания
5.5 Выводы
Глава V1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДИНАМИКИ СГОРАНИЯ
И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ПОКАЗАТЕЛИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВИГАТЕЛЯ С ДВУХСТАДИЙНЫМ СГОРАНИЕМ
6.1 Влияние коэффициента избытка воздуха на скорость
распространения пламени
6.2 Влияние состава смеси на продолжительность сгорания
6.3 Влияние коэффициента наполнения на динамику сгорания
6.4 Влияние угла опережения зажигания на динамику сгорания
6.5 Оценка эффективности факельного дожигания смеси в
двигателе с двухстадийным сгоранием
6.6 Индикаторные показатели и их связь с динамикой сгорания при двухстадийном процессе
6.7 Связь динамики и фаз сгорания при двухстадийном
процессе
6.8 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Ранее проведенные исследования ["75,84"] подтверждают, что на мощности ом режиме работы двигателя с двухстадийпык процессом нет необходимости в расслоении рабочей смеси.
Необходило отметить очень важную закономерность, установленную теоретическим расчетом. Как видно из графика, при ,двухстадийном послойном сгорании не только снижается равновесная концентрация окиси азота в отработавших газах, но и изменяется .характер зависимости [N0] от общего состава смеси . Так если при искровом зажигании к сгорании гомогенного заряда наибольшая величина^!#/ соответствует Ы0- 1,00-1,20, то при двухстадийном сгорании расслоенной смеси максимальное значение [N0] соответствует о(0 = 1,30-1,50. Причем характер зависимости мо от О<0 в области бедных смесей имеет значительно более плавный вид, без резко выраженного максимума, что, очевидно, отражает действительные явления, которые будут сопровождаться при сгорании бедных смесей с интенсификацией их горения.
В самом деле, когда интенсифицируется процесс сгорания бедных смесей, как в случае двухстадийного процесса, то наилучшая экономичность работы может быть достигнута при сжигании смесей с
Ы = 1,30-1,60 и следовательно максимум А0 неизбежно сместиться 'о
в ту же зону о( . А сгорание в две стадии, когда на первой образовании окиси азота сдерживается недостатком кислорода, на второй более низкой температуры цикла способствует снижению общей концентрации N0
Анализируя данные рис. 2.5, следует отметить, что увеличение <5 , как л следовало ожидать, сопровождается улучшением технкко -эконогшческих показателей цикла ( Р*} /?, и ^ ) при сохранении выигрыша в экономичности и некоторым увеличением всех кривых, характеризующих показатели термодинамического цикла и концентрации [Ш] , остается без изменений. Однако в условиях
№ . Характер