Повышение эффективности рабочего процесса бензинового двигателя путем интенсификации движения заряда
Диссертация
При сгорании завихренного заряда снижаются требования двигателя к октановому числу топлива. Бездетонационная работа исследуемого двигателя с интенсивным завихриванием заряда на впуске была обеспечена при? =11,05 (топливо — автомобильный бензин АИ-93). Сравнение показателей исследуемого двигателя при работе с завихриванием заряда и без него показало, что организация вихревого движения заряда… Читать ещё >
Содержание
- 1. ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯДА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА
- 1. 1. Повышение эффективности рабочего процесса усилением турбулизации заряда в цилиндре двигателя. II
- 1. 2. Повышение эффективности рабочего процесса путем организации направленного вихревого движения заряда
- 1. 3. Новые схемы интенсификации движения заряда в бензиновых ДВС
- 1. 4. Выводы и основная задача работы
- 2. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗАРЯДА
- 2. 1. Схема организации движения заряда
- 2. 2. Конструкция головки цилиндра и схема экспериментальной доводки исследуемого двигателя
- 2. 3. Определение соотношения диаметров двух впускных клапанов
- 2. 4. Характеристики экспериментальных впускных каналов
- 2. 4. 1. Безмоторная установка и методика оценки интенсивности вихревого движения заряда
- 2. 4. 2. Сравнение характеристик впускных каналов
- 2. 4. 3. Расчетная оценка интенсивности вихря к окончанию такта сжатия
- 2. 5. Выводы
- 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ ВИХРЯ В КАМЕРЕ СГОРАНИИ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
- 3. 1. Измерение скорости вращательного движения газа методом ионного облачка
- 3. 2. Тарировки ионного анемометра
- 3. 3. Установка для измерения скорости вихря в камере сгорания
- 3. 4. Результаты измерения скорости вихря в камере сгорания
- 3. 5. Выводы
- 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА МОТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ
- 4. 1. Экспериментальная установка с одноцилиндровым отсеком
- 4. 2. Краткое описание системы «Цикл» для инди-цирования двигателя
- 4. 2. 1. Назначение и состав системы «Цикл»
- 4. 2. 2. Принцип измерения и расчета параметров рабочих процессов ДВС системой «Цикл»
- 4. 2. 3. Сопряжение системы «Цикл» с ЭВМ
- 4. 2. 4. Методика снятия и обработки индикаторных диаграмм
- 4. 2. 5. Методика определения среднего индика -торного давления
- 5. 1. Выбор исходного уровня завихривания заряда
- 5. 2. Влияние перенесения камеры сгорания в днище поршня на экономические показатели исследуемого двигателя
- 5. 3. Интенсификация рабочего процесса исследуемого двигателя путем завихривания заряда на впуске
- 5. 4. Влияние завихривания заряда на показатели процесса сгорания
- 5. 5. Невоспроизводимость сгорания в исследуемом двигателе
- 5. 6. Оценка антидетонационных показателей исследуемого двигателя
- 5. 7. Оценка экономических показателей исследуемого двигателя
- 5. 8. Выводы
Список литературы
- Автомобильные двигатели. / В. М. Архангельский, М. М. Вихерт,
- A.Н.Воинов и др. 2-е изд., перераб. и дополн. — М.: Машиностроение, 1977. — 591 с.
- Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. / Д. Н. Вырубов, Н. А. Иващенко, В. И. Ивин и др. 4-е изд., перераб. и дополн. — М.: Машиностроение, 1983. — 375 с.
- Ленин И.М. Теория автомобильных и тракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1969. — 368 с.
- Морозов К.А., Черняк Б. Я., Синельников Н. И. Особенности рабочих процессов высокооборотных карбюраторных двигателей. М.: Машиностроение, 1971. — 100 с.
- Итоги науки и техники (двигатели внутреннего сгорания): Пути повышения экономичности автотракторных двигателей / В. А. Лурье,
- B.А.Мангушев, И. В. Маркова. ВИНИТИ, 1982, т. З — 232 с.
- Ленин И.М. Исследование влияния дросселирования, тепловых режи мов и карбюрации на экономичность автомобиля. Дис.. докт. техн.наук. — М., 1946.
- Аронов Д.М. Исследование экономичности карбюраторного двигателя при частичных нагрузках. Дис.. канд.техн.наук. -М., 1948.
- Черняк Б.Я. Рабочий процесс и экономичность быстроходного карбюраторного двигателя на частичных нагрузках при оптимальном регулировании. Дис.. канд.техн.наук. — М., 1963. -249 с.
- Гусаров А.П. Исследование возможностей снижения выброса вредных веществ бензиновыми двигателями в условиях городского движения: Автореф. дис.. канд.техн.наук. М., 1981.
- Скирков Н.Д. Оптимизация регулирования, бензинового двигателяпо топливной экономичности с учётом токсичности. Дис.. канд.техн.наук. — М., 1980. — 203 с.
- Пешкин М.А. Исследование влияния некоторых факторов на границы обеднения смеси в цилиндре бензинового двигателя.
- В кн.: Поршневые ДВС, М.} 1956, С. 192 206.
- Брозе Д.Д. Сгорание в поршневых двигателях. М.: Машино -строение, 1969. — 247 с.
- Соколик А.С., Воинов А. Н., Свиридов Ю. Б. Влияние химического и турбулентного факторов на процесс сгорания в условиях двигателя. Изв. АН СССР, 1949, с. 1848 — 1873.
- Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. -М.: Машиностроение, 1977. 277 с.
- Семенов Е.С., Соколик А. С. Исследование турбулентности в цилиндре поршневого двигателя. Изв. АН СССР ОТН, 1958, & 8, с. 130 — 134.
- Matguoua 5., Яадакига U., Uavral Т., HamLmoto Т. application of Laze г ДоррВег Qnmometry to a Motored BtiseP Engine. SAE Techn. Pap. Ser., 1. MO, Я800 965, p.5−18.
- Молчанов К.А. Исследование некоторых вопросов движения газа и сгорания в двигателях легкого топлива. Дис.. канд. техн.наук. — М., 1953. — 159 с.
- Вахошин Л.И. Исследование рабочего процесса карбюраторного двигателя с вихревым движением заряда. Дис.. канд.техн. наук. — М., 1970. — 192 с.
- Сонкин В.И. Исследование течения воздуха через клапанные щели. Труды / НАМИ, — М., 1974, вып.149, с. 31 — 39.
- Сонкин В.И. Измерение параметров потока воздуха в цилиндре двигателя при испытании на вакуумной установке. Труды /
- НАМИ, М., 1969, вып. III, с. 47 — 55.
- Королев П.П. Гидравлические исследования всасывающей системы авиационных моторов. Труды / НАШ, — М., 1940, с. 5−39.
- Williams 3., Tinda I М. С у Under &as fiour and Combustion, in. S3E. QomSust ion Engines, London, Jfew- font, /976, p. 33 — 40.
- Tobaczynski R. Turbulence arid Turbulent Combustion in SSE. Progress in Energy and Combustion Science, 1916, JT3, v27 p. i4b — 165.
- Рикардо Г. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. -М.: Машгиз, I960. 411 с.
- Ckiqashi S., HashimotoMmj Measurements of CLir Suriri and Its Turbulence Characteristics intke Cylinder of an Internal Combustion Engines. fuel economy arid Emissions Lean Burn Engines Conf., London, W94 p. 31−62.
- Синельников Н.И. Исследование рабочего процесса карбюраторных двигателей с высокой оборотностью и степенью сжатия. -Дис.. канд.техн.наук. М., 1972. — 164 с.
- Herbert И., Hurt Д. Ше Eutflammung spkase irn Ottomotor Eaner und Streriug lm CL&kan-gLUlceit vom Betriehpumut.- KTZ 7 1Q82,1. Я4, v 43, s. 149 155.
- Нечаев С.Г., Скороделов Д. И., Кургузов А. Н. Влияние турбули-зации заряда на протекание процесса сгорания. Труды / МАДИ, -М., 1980, с. 82−89.
- Lancaster R. Effects of Turbulence on $&E Combustion. SAE Preprint, 1916, Ж 760 160, p. 25.
- JCagaJma CLra^i IJ., &-ока у. Effects of swirl arid sourish on S^-E Combustion and emissions. SAE Techn. Pap. Ser., 1977, Л7Ш7? p. 67- 75.
- Maijo J. The Effects of Engine Design para-meters on combustion rate in S^E. SAE Trans-actions, 1975, X750355, p. 51- 51.
- Luccfs C.C. The Effects of Sourish on Charge Turbulence and ФЕате Propagation in an
- Ш Tech*. Pap. Л/г, Ш, .#760 159, p I IB.
- Wenpo Lee. j H, 3. $chafer, Verbraucks reduzUrung am Ottomotor durck Optimierung von Brerinraumform und Uerdictung sverkaltnis.-MTZ, Ш2, s. 279−234.
- Lucas &Brant M. Chamber $kape Effects Combustion rates. dutom. Eng., iQ&2., У7, V. 90, p. 50−59.
- Hugelmqn P., Ong Slolc-Hoo. Eccent development In surirl induced turbulent mixing for 4-stroke cycle enginesSfiE Techn. Pap. Sen, № 2, Jf&20 157. {Op.
- Зиновьев И.В., Назаров М. М., Свиридов Ю. Б. Исследование влияния дросселирования на процесс сгорания и экономичность бензиновых двигателей, В кн.: Автотракторные двигатели. -М., Машиностроение, 1968, с. 266 — 275.
- Prasad С., liar Effect of rnaslced valve on surirl generation in a die sell engine. -SnoLiannst. Eng., Mech. Eng. Dlv., 1976, JT3, V. 57, p. 154 -159.
- Matsuolcaamagucki Т., Umemura y. factors Influancing the cgcilc variation of comSustion In an Techn, Pap. 1911,/7№ 8Б. 10p.
- Quader Д. What limits Lean Operation in ySJ-E 'flame initiation or Propagation. — ^
- Ш Preprint, 1976, У760 750. ~
- Lucas 0. Lean Mixture Punning of the S^E h the (?2nerator of a Yortex System wttki/i the ^ ntalce. Teckn. Pap. >5i97S, 1. Jf 780 964. -21 p.
- Rartteiy G-. ?ue? economy and emissions of Sean Sum engines. — dutom. Eng., 1979, jT4, r 4, p. 55 -58.
- PaHerson P. Cylinder pressure Variation^ a fundamen tal combustion probEe/n. -Teckn. Pap.$er" /967, tf660l2Q, p. 42−55.43. tfUtze P., VLichis Stroboscope Lazer Skadourgrapk Study of the Effect of SurlrH on Homogeneous Combustion Ln MS. $*?
- Teckn. Pap. $>er., Mi, У8.№ 26. tip.
- Сонкин В.И. Аэродинамическое исследование впускных каналов бензиновых двигателей. Труды / НАМИ, — М., 1975, вып.155, с. 44 — 61.
- Werner В., UudoZf LL. ExperimenteEEe und tkeoretiske dnaPyse der tterdicktungserko -kuno hi Ottomotoren mit 4udi Brennirerfak-ren.-dutom.^nd., № 2, JW, v2?, 165- 17i.
- Overlncjton M., Tkrino Л. G-asoiine Engine com
- Sustlon turSuisnce and the comiustion chamber. — SJE Techn. Pap. Ser.5 1981,49. (rizoff Slntiamon о7. The? J-feels o-f action Location In a SwlrC? ieCd on homogeneous Ckargz ComSustion. Techn. Pap. ?er, W2, Jf&m2i.-J8p.
- Jones ВMackurortk J. induction SurirP LnE. Combustion Engines, London, Jf&uTfrk, 1976, p.4/-4S.
- Стечкин B.C. Избранные труды: Теория тепловых двигателей. -М., Наука, 1977. 410 с.
- Bokme J. Utereuckungen zutn EinfiuS der Brennraumtacji and der Етгппгаитgeometrie auf die Wirbetlntensitat and die rnotori-scnen ErgeSnisse elnes Zweitakt Ottomotors mi i Krafts ioff — ELrekteinspcitsung.-llFT, M, till.
- May M. 0. Eln neurer I/ор/ wirkturundzr.
- Qutofocknianz, 1976, JflO, V. 24, p. 4- 5.
- Jaguar 'з kiok compression iean burn V-12 Engine.*
- M.E, 1983, j/l, v33, p 15−16.
- HerbsPeb Lorensen L., Jlofoed E. Lean combustion in a high compression four stroke gasoilne ingini.- $ 4E Techn. Pap. Sec, 19?1,Ш7И.-14р.
- Engine 1G--&ELL Toyota.- Clutom. Eng., Ш2, У {2, v, go, p. 63−65.
- Masarwri H. f Tadacklli., Joskltaka Mssan ШР5−2 engine, realized fetter fuel! economy and Eour IfO% tmLssLon.- $АЕ Uckn.Pap.Ser., {9&i, Jf&MOIO. tip,
- Autocar. № 2, АГ44М, p.2S-30.61. Motor. M?, Jf4m} p. 6−7.62. yomoaucki y. 3/2 Vaive engine comSLneZ tract aliiity and performance.- Л и torn. Епдi9S4, IT6, V. 92, p. 73- 15,
- Давыдков Б.Н. Исследование воздушных потоков в камерах сгорания дизелей при организации вращения заряда вокруг оси цилиндра. Труды / НАТИ, — М., 1964, вып.173, с. 141 — 165.
- Грудский Ю.Г., Вихерт М. М. Особенности конструирования впускных систем дизелей. М.: Машиностроение, 1981. — 150 с.
- Хачиян А.С., Гальговский В. Р., Никитин С. Е. Доводка рабочегопроцесса автомобильных дизелей. М.: Машиностроение, 1976. 104 с.
- Разработка методики профилирования винтовых впускных каналов:. Отчет / НАШ- Техн. отчет 14 / 842. М., 1976.
- Дьяченко Н.Х. Теория ДВС: Рабочие процессы. Л.: Машиностро-. ение, 1974, — 550 с.
- Покровский Г. П. Электроника в системах питания автомобильных двигателей. М.: Машиностроение, 1972. — 135 с.
- Ленин И.М. Автомобильные и тракторные двигатели. М.: Высшая школа, 1976. — 368 с.
- Инструкция к барокамере ЦЕИТА 7010. — Л., 1968.71. tfneckt Vf. Beltraf zur ieLrteiEung cLer Lctdung-sdrekunq In DieseEmotoren mit HLEJ-e desstatLa/iarzn Burckstromversucfies.-MTg9 iQ78, JTff, v39, s. 244−252.
- Гальговский В.P., Каракулина И. Ф., Вихерт M.M. О движении воздуха в цилиндре дизеля с камерой сгорания типа ЯМЗ. -Труды / НАМИ, 1973, вып.140, с. 3 — 23.
- Володичев Ю.П., Зиновьев И. В., Назаров М. М. О некоторых газодинамических особенностях наполнения бензиновых двигателей. Труды / ЦШТА, Л., 1969, вып.41, с. 20 — 25.
- Шейпак А-А., Степаненко А. С. Метод приближенной оценки гидравлического совершенства впускных каналов. Двигателестро-ение, 1983, В II, с. 9 — 10.
- Гальговский В.Р. Определение тангенциальной скорости воз -душного заряда в камере сгорания дизеля с непосредственным впрыском топлива. Труды / НАМИ, — М., 1969, вып.118,с.56−76.
- Камфер Г. М., Семенов В. Н. Анализ взаимосвязи диаметра камеры сгорания и интенсивности движения воздушного заряда в дизеле. Двигателе строение, 1983, № 10, с. 3−7.
- Ладенбург Р.У. Физические измерения в газовой динамике и при горении. М.: Наука, 1957, ч.1. — 351 с.
- Новицкий В.П., Новопашенный Г. Н. Ионизированный искровой метод измерения скорости и расхода газовых потоков. Труды / ЛПИ. — Л., 1959, Электроизмерительная техника, с. 8 — II.
- Ретер Г. Электронные лавины и пробой в газах. М.: Мир, 1968, с. 151 — 152.
- Володин В.М., Гафаров Б. М. Методика определения движения нестандартных потоков воздуха. Труды / НАТИ, — М., 1980, с. 48 — 55.
- Володин В.М. Авторское свидетельство № 866 480, (51)М., Кл. З (53) УДК 532, 574.
- Педан М.С. Разработка и исследование абсолютного метода измерения скорости воздушного потока и определение коэффици -ентов образцовых скоростных трубок. Дис.. канд.техн. наук. — М., 1956. — 227 с.
- Арапов В.В. Применение ионного анемометра для исследования структуры потоков воздуха в цилиндре двигателя. Труды / НАШ, — М., 1965, вып.78 с. 27 — 32.
- Szatek В. Analysis of the repetitive spark method for measuring air surird in dieseEengine cylinder. Pо mi or у 7 Automatytca, Jioniniia, Ш, p. 315-Ы5.
- Мак-Даниель И., Мэзон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах. М.: Мир, 1976. — 422 с.
- Wanizr G. Beii Sust.Techn. Уогп.- 4953.
- Володин В.М., Гафаров Б. М. Результаты исследования потоковв камере сгорания дизеля. Труды / НАТИ, — М., 1980, с.55−64.
- Wtze P. The Effect of Spark Location on Combustion In a Variahie SurirE Engine. SAE Teckn. Pap. Sen, 1982, №?0044. — lip.
- Bacon В., Eenshaur J., WaikerR. The use of1 Лп Су Under Modeling and LHA Techniques in BieseE Engine Uzsign. — Peterborough.- Engl., РЕ35ЯА, p, 24И — 2440.
- Иванов B.H. Методика и некоторые результаты исследования движения воздуха и факела топлива в камере сгорания дизеля. -Дис.. канд.техн.наук. М., 1964. — 205 с.
- Lucas The Effect of Sourish on charge Turbulence and 7Lame Propagation in an$AE Teckn. Pap. Ser, 1916, Jf760159, p. Ш-Ш.
- Система регистрации и обработки параметров рабочих процессов ДВС «Цикл»: Техническое описание. СО ВАСХЬШЛ, С0ПКТБ, 1982. 51 с.
- Система регистрации и обработки параметров рабочих процессов ДВС «Цикл»: Инструкция по эксплуатации. СО ВАСХШЛ СОПКТБ, 1982. 49 с.
- Максимов А.Л. Исследование динамики образования окиси азотав двигателе с искровым зажиганием. Дис.. канд.техн.наук,-М., 1976. — 250 с.
- Стечкин Б.С., Генкин К. И., Золотаревский B.C., Скородинский И. В. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя. М.: Изд. АН СССР, I960. — 199 с.
- Золотаревский B.C. О точности определения индикаторных показателей автомобильных бензиновых двигателей прокруткой. -Труды / ИД АН СССР, I960, вып.5, с. III 126.
- Wosckni G-. A- UniifQrsaiHy Upptlca&te Equationfornstan taneous HQat Transfer coefficient in the interna? Combustion EnaCne. firfE preprint, 1957, Jf 6?'09,31. — p.
- Woscku TLeger Experimented Bestimmung lies orteicfi cjemltteEten. Uf&rmeu&erqangs Ifoeffizl eaten un Ottomotor.-MTZ, tf&i, J/6, vJ2, p, 229−234.
- Брилинг H.P. Исследование рабочего процесса и теплопередачи в двигателе дизель. М.: ГНТИ, 1938. — 308 с. 1007 Ленин И. М., Костров А. В. Исследование теплоотдачи в стенки в ДВС. Автомобильная промышленность, 1963, $ 6, с. 7 — II.
- Cruden B. Combustion chamber Hay out -for modern. Otto Engines, Motor i/oziEa) Motori } 19 8i, У7, p 37- 48.
- Cruderu B. BetriebsverhoEten des termoclL/aamlsck optimierten Porsche (TOP)Motors 924Jei Bet-rlebmit M-75. — МЛ, Ш4, Я4, v. 42, s 75- 78.
- Ю6. Essig G-., SckeEman Waclcer E, PfoiSenSean -sprue hung bei? Eopfender Verbrennuno. MTZ7798Z, Jlfff, v44, s, 355−358.
- Ошеров B.P. Исследование влияния газодинамического состояния заряда на протекание рабочего цикла бензинового двигателя. Дис.. канд.техн.наук. — М., 1980. — 188 с.
- Марголин А.Д., Карпов В. П. Сгорание вращающегося газа. -Труды / АН СССР, М., 1974, т.216, № 2, с. 346 — 349.
- Ю9. Margo2in А. Л., JEarpov V. P, ТЕате propagation in an eddy combustion chamber. S/!E Techn. Pap. Sen, JQ74, Jf74i7b5, — 5p.
- НО. Карпов В. П., Северин Е. С. Влияние коэффициентов молекулярного переноса на турбулентную скорость выгорания. ФГВ, 1980, т. 16, о. 45 52.иг. foucLtri H- WursterW, Porscke- 4 VenUP -Motor. JutomoSAnd. ., 1982, Jf 3, v. 27J с. 215−2&3.
- И4. Jfomazian М., Uaus&n Sckiuren Vi$uc/Si -zatio/г of the. Tiour and Density Tie ids in tke С у tinder of an Tzckn.Pap.1. Mr., {9S0, XSO004^ p.