Стохастическая математическая модель развития начального очага горения в ДВС с искровым зажиганием

• Автор: Свитачев, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Пути повышения топливной экономичности
автомобильных бензиновых ДВС
1.2. Методы оценки МЦН
1.3. Факторы, влияющие на МЦН
1.4. Анализ возможностей применения математических
моделей для изучения МЦН
1.5. Цели и задачи исследования
Глава 2. СТОХАСТИЧЕСКАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА
ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ НАЧАЛЬНОГО ОЧАГА ГОРЕНИЯ
2.1. Исходные положения
2.2. Система основных уравнений
2. 3. Начальные и граничные условия
2.4. Моделирование механизма вытягивания
поверхности НО турбулентными молями
2. 5. Моделирование гашения пламени
2.6. Моделирование стохастичности
формирования НО
2. 7. Проверка модели на адекватность
2. 8. Результаты и выводы по главе
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА
ИССЛЕДОВАНИЯ МЦН
3.1. Экспериментальная установка для исследования
нестабильности процессов воспламенения и сгорания обедненных топливовоздушных смесей
МЦН в условиях двигателя
3. 3. Методики экспериментальных исследований
3.3.1. Выбор параметра для экспериментальной
оценки МЦН
3.3.2. Расчет числа наблюдений
3.3.3. Методика экспериментов в камере сгорания постоянного объема
3.3.4. Методика экспериментов на ДВС
3. 5. Результаты и выводы по главе
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА СМЕСИ И ПАРАМЕТРОВ
ТУРБУЛЕНТНОСТИ НА МЦН
4.1. Исследование влияния состава топливовоздушной смеси на МЦН
4.2. Влияние параметров турбулентности на нестабильность формирования НО
4.2.1. Влияние интенсивности турбулентности на невоспроизводимость процесса сгорания
4.2.2. Влияние интегрального масштаба турбулентности на МЦН
4.3. Результаты и выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Дальнейшее улучшение топливной экономичности и экологических характеристик поршневых двигателей внутреннего сгорания остается по-прежнему важнейшей научно-технической задачей. Одним из перспективных путей ее решения является создание рабочих процессов, позволяющих на основных эксплуатационных режимах существенно повысить обеднение топливовоздушной смеси.
Рассмотрение факторов, препятствующих нормальной работе двигателей указанного типа с большими значениями коэффициента избытка воздуха в камере сгорания, указывает на необходимость дальнейшего более глубокого изучения природы межцикловой нестабильности рабочего процесса. Сложности экспериментального исследования этого явления обуславливают интерес к его математическому моделированию. Случайный характер действия ряда основных факторов, приводящих к межцикловой нестабильности, может быть в полной мере учтен только с помощью стохастических математических моделей.
Настоящая работа посвящена созданию стохастической математической модели важного для определения уровня межцикловой нестабильности процесса формирования и развития начального очага горения при искровом зажигании.
С помощью модели изучено влияние состава топливовоздушной смеси и его неоднородности, а также параметров турбулентности заряда в камере сгорания на нестабильность воспламенения топливовоздушной смеси электрической искрой. Результаты исследования на модели были подтверждены экспериментальными исследова-

Рис.2.1 Расчетная схема начального очага горения