Рабочий процесс ДВС с искровым зажиганием и локальными добавками углеводородных газов в область межэлектродного зазора

• Автор: Захаров, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Начальная фаза сгорания и ее влияние на возможность обеднения топливовоздушных смесей
1.2. Влияние параметров искрового разряда на развитие начального очага горения
1.3. Расслоение заряда как способ расширения пределов эффективного обеднения смеси
1.4. Применение добавок водорода для улучшения процесса сгорания бедных смесей
1.5. Основные задачи. исследования
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ ПРИ ЛОКАЛЬНОЙ ПОДАЧЕ МИКРОДОЗ ГОРЮЧЕГО ГАЗА В ОБЛАСТЬ ЭЛЕКТРОДОВ СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ И ЕГО ПОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ
2.1. Математическое моделирование процесса воспламенения топливовоздушных смесей при локальной подаче горючих газов
в область электродов свечи зажигания
2.1.1. Основные допущения и уравнения
2.1.2. Выбор основных коэффициентов и констант и проверка модели на адекватность
2.2. Математическая модель для расчета поля

концентраций промотора горения, подаваемого в область электродов свечи зажигания
2.2.1. Предпосылки к разработке модели
2. 2. 2. Описание математической модели
2.2.3. Алгоритм расчета параметров струи
2.2.4. Расчет параметров сверхзвуковой струи
2.3. Выводы по главе
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРИ ВОСПЛАМЕНЕНИИ ТОПЛИВОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ С ЛОКАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ ПРОПАНА В ОБЛАСТЬ МЕЖЗЛЕКТРОДНОГО ЗАЗОРА
3.1. Теоретические исследования процесса воспламенения топливовоздушных смесей при локальных добавках пропана в область электродов свечи зажигания
3.1.1. Структура фронта пламени
3.1.2. Влияние локальных добавок пропана на характер выхода горения на стационарный режим
3.1.3. Влияние локальных добавок пропана на энергетический баланс начального очага горения
3.1.4. Влияние характера распределения локальной добавки пропана вблизи электродов свечи зажигания на развитие начального очага горения

3.1.5. Влияние локальных добавок пропана на
развитие начального очага пламени при изменении состава бензовоздушной смеси
3.2. Теоретические исследования процесса смешения с основной топливовоздушной смесью горючих газов, подаваемых в локальную область электродов свечи зажигания
3. 3. Выводы по главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И АППАРАТУРА
ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА
4.1. Установка для исследования процессов воспламенения и сгорания топливовоздушных смесей с локальной подачей горючего газа
в область межэлектродного зазора
4.1.1. Общая характеристика экспериментальной установки для модельных исследований
4.1.2. Камера сгорания постоянного объема
4.1.3. Лабораторная система зажигания
4.1.4. Регистрация процессов воспламенения и горения
4.1.5. Аппаратура для подачи промотора в область межэлектродного зазора
4.1.6. Блок управления
4.1.7. Методика работы с установкой
4.2. Экспериментальная установка для визуальной регистрации факелов горючего газа, подаваемого в область межэлектродного

следующих физических предпосылок;
- объем зоны и канала пробоя равны;
- подвод энергии в зону осуществляется от источника зажигания (ц4) и в результате горения (дт):
- отвод энергии осуществляется в электроды свечи зажигания (дв) и во вторую зону (цг);
Вторая зона является непосредственным продолжением первой. Размер ее выбирается с таким расчетом, чтобы за рассматриваемый промежуток времени (до выхода на стационарный режим горения) температурные изменения не достигли внешней границы этой зоны. При моделировании процесса во второй зоне исходили из того, что;
- подвод энергии осуществляется как в результате горения, так и из первой зоны;
- потери теплоты в электроды для нее уже несущественны;
- реакция горения протекает по тепловому механизму, скорость ее описывается законом Аррениуса.
При разработке модели были приняты следующие допущения;
- газы идеальные;
- давление постоянно;
- удельные теплоемкости Ср постоянны;
- скорость конвективных потоков мала по сравнению со скоростью звука;
- пренебрежимо малы вязкостные и объемные силы, а также влияние излучения и эффектов Соре и Дюфора;
- локальные микродобавки горючего газа образуют гомогенную смесь с основной топливовоздушной смесью.
Моделирование процесса в обеих зонах ведется на базе общих уравнений, справедливых для любой точки рассматриваемой облас-