Повышение экономических и экологических показателей бензиновых двухтактных двигателей путем послойного ввода свежего заряда

• Автор: Соколов, Игорь Леонидович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 260 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ГАЗООБМЕНА В ДВУХТАКТНОМ ДВИГАТЕЛЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л. Недостатки процесса газообмена двухтактных бензиновых двигателей с кривошипно-камерной продувкой и пути его
улучшения
1.2. Обзор путей сокращения потерь топлива при газообмене в
двухтактном двигателе
1.2.1. Впрыскивание топлива в продувочный или впускной каналы
1.2.2. Непосредственное впрыскивание топлива в цилиндр двигателя после завершения процесса газообмена
1.2.3. Рециркуляция свежего топливного заряда
1.2.4. Регулирование параметров системы выпуска
1.2.5. Послойный ввод свежего заряда
1.3. Основные выводы и задачи исследования
Глава 2. РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕ
НЕНИЯ ПОСЛОЙНОГО ВВОДА СВЕЖЕГО ЗАРЯДА
2.1. Особенности газообмена двухтактных карбюраторных двигателей, влияющие на выбор расчетных методов
2.2. Определение параметров, характеризующих расслоение свежего заряда при газообмене
2.3. Влияние объема продувочных каналов на эффективность применения послойного ввода топлива
2.4. Влияние общего состава смеси на эффективность применения послойного ввода топлива
2.5. Влияние коэффициента избытка продувочной смеси на эффективность применения послойного ввода топлива
2.6. Влияние частоты вращения коленчатого вала двигателя на эффективность применения послойного ввода топлива
2.7. Выводы по главе
Глава 3. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Объект исследования
3.2. Экспериментальная установка
3.3. Экспериментальная установка и методика исследования процесса внутрицилиндрового смесеобразования
3.4. Экспериментальная установка и методика исследования процесса смесеобразования в кривошипной камере и продувочных каналах
3.5. Экспериментальная установка и методика исследования процесса смесеобразования в продувочных каналах и изменения состава смеси, поступающей в цилиндр при продувке
3.6. Методика исследования процесса сгорания на режимах частичных нагрузок
3.7. Выводы по главе
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ ПО ОБЪЕМАМ ПРОДУВОЧНЫХ КАНАЛОВ И КРИВОШИПНОЙ КАМЕРЕ ПРИ ФИЗИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССА ГАЗООБМЕНА
4.1. Исследование газообмена в двухтактном двигателе "Восход-ЗМ"
4.1.1. Экспериментальная установка и схема отбора проб смеси
4.1.2. Распределение топливного заряда по кривошипной камере серийного двигателя

4.1.3. Распределение смеси по кривошипной камере при послойном вводе топливного заряда в ее объем
4.1.4. Влияние формы разделительной перегородки на распределение смеси по кривошипной камере
4.1.5. Влияние формы разделительной перегородки на распределение смеси по перепускным каналам
4.1.6. Влияние изменения конструкции перепускных каналов на смесеобразование
4.1.7. Влияние геометрии впускного канала на распределение сме-

4.1.8. Смесеобразование в двигателе с вводом топливного заряда в перепускные каналы
4.1.9. Исследование движения потоков по объему цилиндра
4.1.10. Выводы
* 4.2. Исследование газообмена в двухтактном двигателе ЗДК-175 с
« послойным вводом свежего заряда и двухканальной продувкой
4.2.1. Схема послойного ввода свежего заряда
4.2.2. Результаты физического моделирования процесса газообмена
4.3. Выводы по главе
# Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКО-
НОМИЧЕСКИХ И ТОКСИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ПОСЛОЙНОМ СМЕСЕОБРАЗОВАНИИ
5.1. Оценка экономических и токсических показателей работы се-
$ рийного двигателя ЗДК
5.2. Определение экономических и токсических показателей двигателя ЗДК-175 с послойным смесеобразованием
при положении поршня в НМТ(рис. 1.166).
В подпоршневом пространстве кривошипной камеры содержится три слоя свежего заряда топливовоздушной смеси: слой Б из богатой смеси и слои М1 и М2 из бедной смеси. Богатая смесь Б поступает от карбюратора через впускной канал 11 и вращающийся золотник 6. Части М1 и М2 бедной смеси подаются в полость кривошипной камеры через впускные каналы 7 и 8, а также окна 9 и 10, управляемые поршнем 2. Распределение смеси по подпоршневому пространству кривошипной камеры показано на рис. 1.16а: бедная смесь сосредоточена под выпускным окном. Это способствует созданию эффективной разделительной завесы из бедной смеси между одновременно втекающей в цилиндр богатой смесью и вытекающими из него отработавшими газами (рис. 1.166) в процессе газообмена. При этом исключается возможность нежелательных предварительных реакций в потоке свежего заряда при контакте с горячими отработавшими газами и исключаются значительные потери топлива в выпускную систему. Потоки свежего заряда Б, М1 и М2 должны перемещаться в цилиндре в процессе продувки слоями параллельно и в одинаковом направлении для исключения возможности их перемешивания. С этой целью на входе продувочных каналов имеются направляющие устройства 14 для ориентирования потоков свежего заряда М1 и М2 параллельно вертикальной плоскости 13 (рис. 1.16г). В сечении II (рис. 1.166) показано положение потоков свежего заряда и вытесняемого ими потока отработавших газов - А. Потоки в этом сечении также перемещаются параллельно плоскости 13.
На рис. 1.16д показана схема взаимодействия свежего заряда, состоящего из слоя богатой смеси Б, слоя бедной смеси М1, отделяющего богатую смесь от отработавших газов в процессе продувки, и слоя М2, находящегося в пристеночном пространстве. Здесь показан третий продувочный канал 5, который расположен симметрично между двумя продувочными каналами для петлевой продувки и служит для подвода