Повышение эффективности нейтрализации отработавших газов бензинового двигателя на режимах холодного пуска и прогрева

• Автор: Апелинский, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Список основных сокращений и условных обозначений

ГЛАВА 1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНВЕКРСИИ СО, СИ В НЕЙТРАЛИЗАТОРЕ НА РЕЖИМАХ ХОЛОДНОГО ПУСКА И ПРОГРЕВА
1.1. Нормативные требования на выброс вредных веществ автомобильными бензиновыми двигателями

1.2. Особенности режимов холодного пуска и прогрева двигателя

1.3. Каталитическая нейтрализация вредных веществ отработавших

газов

1.4. Методы снижения выбросов СО, СН при пуске и прогреве двигателя

1.5. Математическое моделирование как способ достижения цели диссертационного исследования

1.5.1. О моделировании рабочего цикла ДВС искрового зажигания

1.5.2. О моделировании процессов теплообмена и конверсии вредных

веществ в выпускной системе

1.6. Выводы по главе
1.7. Цель и задачи диссертационного исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНВЕРСИИ СО,
СН В НЕЙТРАЛИЗАТОРЕ НА РЕЖИМАХ ХОЛОДНОГО ПУСКА И
ПРОГРЕВА
2.1. Математическая модель рабочего цикла ДВС искрового
зажигания
2.1.1. Математическая модель процесса газообмена
2.1.2. Математическое моделирование процесса сжатия
2.1.3. Математическая модель процесса сгорания-расширения

2.1.4. Математическая модель процесса теплообмена рабочего тела со стенками камеры сгорания
2.2. Математическая модель процессов теплообмена в системе выпуска отработавших газов
2.3. Математическая модель конверсии СО, СН в нейтрализаторе
2.4. Математическая модель электрического разогрева подогревателя
2.5. Программная реализация математических моделей и методика проведения теоретических исследований
2.6. Расчетная оценка путей повышения эффективности разогрева нейтрализатора
2.7. Теоретическое исследование возможности СВЧ разогрева
2.8. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Экспериментальное оборудование и достоверность полученных результатов
3.2. Методика проведения испытаний
3.2.1. Исследование влияния условий прогрева двигателя на эффективность конверсии СО, СН в нейтрализаторе
3.2.2. Исследование возможности повышения эффективности разогрева нейтрализатора путем использования СВЧ-энергии
3.2.3. Разработка системы электрического разогрева нейтрализатора
3.2.3.1. Оптимизация массогабаритных показателей подогревателя
3.2.3.2. Оптимизация подачи дополнительного воздуха и электроэнергии
ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАГНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНВЕРСИИ СО, СН В НЕЙТРАЛИЗАТОРЕ НА РЕЖИМАХ ХОЛОДНОГО ПУСКА И
ПРОГРЕВА
4.1. Оценка достоверности разработанных математических моделей
4.2. Влияние условий прогрева двигателя на эффективность конверсии
СО, СН в нейтрализаторе
4.3. Влияние сверхвысокочастотной энергии на эффективность разогрева нейтрализатора
4.4. Исследование системы электрического разогрева нейтрализатора
4.4.1. Влияние массогабаритных показателей подогревателя на время разогрева и потребляемую электроэнергию
4.4.2. Влияние стратегии подачи дополнительного воздуха и электроэнергии на время разогрева и потребляемую мощность
4.4.3. Оценка энергетических показателей двигателя, оборудованного нейтрализатором с электрическим разогревом
Результаты работы и выводы
ЛИТЕРАТУРА

сі(р
(їх
= 6.908(т + 1.0)р;' (1.0 -х).
(2. 59)
Однако в это уравнение в явном виде не входит зависимость скорости
на режиме холостого хода в уравнении Вибе необходимо определить продолжительность сгорания и показатель характера сгорания.
Определение показателя характера сгорания осуществлялось на основании индикаторной диаграммы, записанной при испытании двигателя на холостом ходу, по методике, изложенной в работе [10]. Согласно заданной методике расчетным методом по индикаторной диаграмме находят относительную характеристику тепловыделения и строят графики этой функции в логарифмических координатах. Откуда определяется показатель сгорания.
Этим же методом определялась продолжительность сгорания, принимая условно, что оно заканчивается при достижении х некоторого значения х2, которому соответствует вполне определенное значение постоянной С; тогда
При моделировании процесса сгорания неизвестно шесть функций — давление в камере сгорания, температура сгоревшей и несгоревшей зон, коэффициент тепловыделения, а так же давление и температура прокрутки. Поэтому для их определения требуется не менее шести уравнений. Для нахождения еще трех уравнений воспользуемся уравнениями баланса энергии и уравнением состояния.
При моделировании процесса сгорания в двигателях с искровым зажиганием, уравнения баланса мощности записываются в следующей форме: - зона несгоревшей части заряда
сгорания от текущего состава смеси. Поэтому для описания процесса сгорания
іг =10 У2.
- зона сгоревшей смеси
(2.61)