автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Особенности воспламенения и сгорания смеси в бензиновых ДВС при использовании одноэлектродных свечей зажигания

кандидата технических наук
Лебедев, Григорий Алексеевич
город
Волгоград
год
2000
специальность ВАК РФ
05.04.02
цена
450 рублей
Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Особенности воспламенения и сгорания смеси в бензиновых ДВС при использовании одноэлектродных свечей зажигания»

Автореферат диссертации по теме "Особенности воспламенения и сгорания смеси в бензиновых ДВС при использовании одноэлектродных свечей зажигания"

РГ5 0Я

2 2 ДЕК ?т

На правах рукописи ЛЕБЕДЕВ ГРИГОРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И СГОРАНИЯ СМЕСИ В БЕНЗИНОВЫХ ДВС ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОДНОЭЛЕКТРОДНЫХ СВЕЧЕЙ ЗАЖИГАНИЯ

Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград-2000

Работа выполнена на кафедре «Теплотехника и гидравлика» Волгоградского государственного технического университета

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Г.Н. Злотик.

Официальные оппоненты: доктор технических наук В.АЛрядко, кандидат технических наук, доцент С.А. Овчаров.

Ведущее предприятие: АО «Волгоградский моторный завод».

Защита состоится 7 декабря 2000 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета К 063.76.02 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, просп. им. В.И. Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзыв на автореферат просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан «_» ноября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

'* /

В.А. Ожогин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из важнейших направлений улучшения экономических и экологических характеристик ДВС является дальнейшее совершенствование рабочего процесса, позволяющее, в частности, обеднить топливовоздушную смесь (TBC) на основных эксплуатационных режимах.

Возможность интенсификации процесса сгорания таких TBC непосредственно связана с форсированием развития начального очага (НО) горения. Ускорить развитие НО позволяют системы зажигания с одноэлек-тродными свечами и искровым разрядом на специальный выступ поршня (массовый электрод), которые дают возможность менять пробивное напряжение и размер начального очага за счёт изменения межэлектродного расстояния в зависимости от режима работы двигателя.

Воспламенение TBC одноэлектродными свечами имеет свои особенности, обусловленные возможностями широкого изменения межэлектродного расстояния и применения массовых электродов разных конструкций и из различных материалов, однако сведения об этих особенностях в литературе отсутствуют. Вышесказанное определяет актуальность исследований, изложенных в диссертации.

Свидетельством актуальности работы является также её поддержка грантом № - 97-25-7.5-708:

Цель работы. Теоретическое и экспериментальное изучение особенностей воспламенения и сгорания тошшвовоздушных смесей при использовании одноэлектродных свечей зажигания.

Методы исследования, Разработка двумерной осесимметричной математической модели процесса искрового воспламенения TBC одноэлектродными свечами зажигания и проведение с её помощью теоретических исследований влияния различных факторов на развитие НО. Экспериментальное подтверждение результатов теоретических исследований в условиях ламинарной и турбулентной камер сгорания постоянного объёма и на

две.

Объект исследования. Ламинарная и турбулентная камеры сгорания постоянного объёма, четырёхцилиндровый двигатель ВАЗ 21083 (Уь=1,5л, s = 9,9).

Научна^ новизна. Разработана и реализована на ЭВМ двумерная осе-

симметричная математическая модель искрового воспламенения TBC рассматриваемым способом, учитывающая его специфику.

Теоретически и экспериментально установлены как механизмы воздействия отдельных определяющих факторов (межэлектродное расстояние, размер массового электрода, теплопроводные свойства его материала), так и комплексное их влияние на пространственную картину развития НО горения; показана также эффективность управления величиной межэлектродного зазора в зависимости от режима работы двигателя.

Практическая ценность. Результаты исследований содержат сведения, облегчающие практическую реализацию зажигания TBC одноэлектродны-ми свечами в ДВС.

Разработанная математическая модель позволяет уже на стадии проектирования подобной системой зажигания ДВС определять оптимальные сочетания межэлектродного расстояния, конструкции и материала выступа поршня, обеспечивающие ускоренное развитие НО. Разработанная математическая модель может использоваться также для определения мер по интенсификации воспламенения традиционным способом зажигания.

международной конференции "Прогресс транспортных средств и систем" Гг. Волгоград, 1999 г.), международной конференции "Проблемы проектирования, испытаний, эксплуатации и маркетинга автотракторной техники, ДВС, строительных и дорожных машин, транспортно-технологических комплексов и вездеходов" (г. Ниж. Новгород, 2000г.), ежегодной научной конференции Волгоградского государственного технического университета (г. Волгоград, 2000г.).

Публикации. По материалам работы опубликовано четыре статьи.

пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы. Общий объем работы137 стр., в том числе 44 иллюстраций. Список литературы составляет 121 наименований, в том числе 77 на иностранных языках.

Основные положения работы докладывались на

состоит из введения,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведён анализ существующих возможностей интенсификации горения за счёт форсирования развития НО. Особое внимание уделено воздействию на НО параметрами искрового разряда. Исслелова-

ниями в этой области занимались АЛ. Воинов, Г.Н. Бадришвили, В.В. Ба-шев, Я.Б. Зельдович, Г.Н. Злотин, B.IL Карпов, Г.М. Клячнн, Малов В .В., В.В Староверов, С.Н. Шумский, M.S. Hancock, R.M. Modien и др. Во многих исследованиях отмечается, что возможности ускорения развития НО за счёт увеличения силы тока и длительности разряда ограничены. Простое увеличение межэлектродного зазора в свече зажигания также не приводит к желаемому результату вследствие возможного превышения пробивным напряжением допустимого значения.

Вместе с тем, при дросселировании двигателя наблюдается значительное снижение пробивных напряжений, что ухудшает условия воспламенения смеси. Представляет практический интерес организация процесса зажигания таким образом, чтобы имелась возможность регулировать пробивное напряжение и начальный размер очага воспламенения за счёт изменения межэлектродного расстояния в зависимости от режима работы двигателя. Такой способ позволяют осуществить системы зажигания с од-ноэлектродными свечами и искровым разрядом на поршень.

Искровое воспламенение TBC одноэлектродными свечами имеет свои особенности, которые должны учитываться при его реализации. Во-первых, возможно широкое изменение межэлектродного расстояния в процессе работы. Во-вторых, отсутствует стандартный боковой электрод. В-третьих, непосредственно в зоне развития НО имеется выступ поршня, на который осуществляется разряд. Этот выступ может быть изготовлен разной формы и из различного материала. Все вышеуказанные факторы взаимосвязано действуют на развитие очага, причём их влияние дифференцировано в каждой точке НО. Отмеченные особенности вызывают необходимость проведения широких теоретических и экспериментальных исследований по изучению их влияния на процессы воспламенения и сгорания.

Глава заканчивается формулировками основных задач исследования.

Во второй главе описывается разработанная двумерная осесиммет-ричная математическая модель процесса искрового воспламенения неподвижных TBC одноэлектродными свечами зажигания. Модель является развитием одномерной центрально-симметричной, модели искрового воспламенения, разработанной ранее СЛ. Шумским в ВолгГТУ. Схема расчётной области модели представлена на рис.1.

1 - электрод свечи зажигания;

2 - расчётная область;

3 — массовый электрод

(выступ на поршне)

Рис.1. Расчётная схема процесса воспламенения

При создании модели были приняты следующие основные допущения: газы являются идеальными; в общем случае, в точке расчетной области смесь состоит из углеводорода топлива, воздуха и продуктов сгорания; давление в процессе воспламенения постоянно; реакции горения протекают по тепловому механизму, их скорости описываются законами Аррениу-са и действующих масс.

Модель базируется на системе дифференциальных уравнениях нестационарного тепломассопереноса записанных в цилиндрической, системе координат:

- уравнение неразрывности

(1)

- уравнение сохранения компонента в смеси

а ' дг г

■ уравнение энергии

(ЗТ ЭТ ЯГ\ 1 3( ,

<к}

р- £ Оу +Чз +Чг-Чж.

У=1 V дг дг т ел

где р - плотность; I - время; г,г - расстояние от начала координат по осям Я и Ъ соответственно; V,, - скорости движения точки расчетной области относительно осей II и Ъ соответственно; - массовая доля у-ого компонента; Оу - коэффициент диффузии у-ого компонента; Wv , Ьу - скорость расходования этого компонента и его удельная энтальпия; ср - удельная изобарная теплоемкость; Т - температура; X - коэффициент теплопроводности смеси; чг - теплота, подводимая в результате химических реакций; <]э - теплота, подводимая в результате выделения энергии в искровом разряде; qт - теплота, отводимая в электроды.

Уравнение сохранения (2) рассматривается для двух компонентов смеси: углеводорода топлива (уО и воздуха (у2) , а массовая доля продуктов сгорания (уз) находится из условия: з

1У» = 1 • (4)

У=1

Система дифференциальных уравнений (1-3) решалась с помощью локально-одномерной схемы расщепления, при которой решение двумерной задачи свелось к последовательному решению двух одномерных по каждому из пространственных направлений.

Хотя многомерные модели дают возможность получения достаточно подробных сведений о временном и пространственном распределении интересующих величин, однако для их реализации требуются большие вычислительные ресурсы. С целью сокращения затрат машинного времени в модели, по аналогии с работой С.Н. Шумского, в качестве горючей смеси была выбрана этановоздушная смесь. Так как молярные массы этана (ц-,=30кг/кмоль) и воздуха (цв=29кг/кмоль) близки, то это позволило принять допущение о равенстве коэффициентов теплопроводности и диффузии топлива и воздуха, тем самым упростив решение задачи.

Адекватность модели подтверждается правильным описанием зависимости адиабатной температуры продуктов сгорания от состава смеси, а также хорошим совпадением полученных расчётом значений времени формирования НО при различном сочетании определяющих параметров с экспериментальными данными, полученными в условиях ламинарной камеры сгорания постоянного объёма.

В третьей главе рассматриваются результаты теоретических исследо-

ваний процесса развития НО при зажигании неподвижной TBC одноэлек-тродными свечами. В ходе исследований изучено влияние на пространственную картину развития НО межэлектродного расстояния при различном сочетании определяющих параметров: состава TBC, материала и диаметра выступа на поршне (массового электрода). Рассмотрение формирования НО в неподвижной TBC обусловлено тем, что процесс развития НО подчиняется, главным образом, законам ламинарного горения.

Расчёты показали, что при увеличение межэлектродного расстояния d в момент пробоя искрового промежутка растёт объём НО и его температура (рис.2). Больший объём очага снижает тепловые потери в электроды, а высокие температурные градиенты и поверхности контакта "горячей" зоны со свежей смесью приводят к интенсификации процессов теплообмена, уменьшению зоны прогрева и ускорению химических реакций во фронте пламени. Всё это обеспечивает ускоренное развитие НО при увеличении d (рис.3). Как показали расчёты, некоторое неизбежное уменьшение энергии, выделяемой в индуктивной фазе разряда, из-за её перераспределения в пользу ёмкостной составляющее не устраняет наблюдаемые положительные эффекты

В ходе исследований установлено, что роль межэлектродного расстояния в интенсификации воспламенения повышается с обеднением смеси и увеличением содержания остаточных газов.

В процессе зажигания топливовоздушных смесей одноэлектродными свечами существенную роль играет наличие в зоне развития НО выступа на поршне, выполняющего роль массового электрода.

В результате исследований (рис.4) установлено значительное влияние размера (диаметра D) и теплопроводных свойств материала массового электрода на воспламенение.

Как показал теоретический анализ, уменьшение D приводит к уменьшению доли поверхности теплоотдачи в электроды в общей поверхности НО. Это, с одной стороны, уменьшает тепловые потери из НО в электроды, с другой - усиливает процессы теплообмена очага со свежей смесью вследствие увеличения поверхности их контакта. В результате, уменьшение D положительно сказывается на развитии НО (рис.4).

Влияние теплопроводных свойств материала, от которых также зависят тепловые потери в электроды, существенно только при сравнительно больших диаметрах массового электрода (рис.4). По мере уменьшения

Рис.2. Влияние межэлектродного расстояния 6 на образование НО (а=1,4, Ти=300К, Р=0,1МПа)

Ъ, мм

3,5 3 2,5 2 1,5

0,5 0

О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Я^м

Рис.3. Влияние й на развитие НО (а=1,4, Ти=300К, Р=0,1МПа): моменты времени: 1 -х=Омс, 2 - х=1,06мс, 3 - т=2,84мс,

-- с1= 1,0мм, Мраз=г5Вт, Траз=2мс,

.....<1= 1,4мм, Ыраэ=ОВт

5 А,5

I

4

3,5

I

3 2,5

о-

\

□ )

3

[3

1J ——{ 1

1

М

1,2 1,3 <1,мм

Рис.4. Влияние диаметра Б и материала массового электрода на время формирования НОт (а=1,4, Ти=ЗООК, Р=0,1МПа): 1 - Е>=2мм, сталь 45; 2 - Е>=2мм, алюминиевый сплав АЛ4; . 3 - 1>=10мм, сталь 45; 4 - Ц=10мм, алюминиевый сплав АЛ4; -.-----расчёт; 0,111- экспериментальные точки

размера электрода роль материала, из которого он изготовлен, значительно снижается вследствие сокращения площади поверхности теплоотвода. При увеличении межэлектродного расстояния влияние диаметра и материала электрода также уменьшается.

Установлено значительное влияние межэлектродного расстояния и диаметра массового электрода на форму НО. Выявлено возрастание тепловых потерь в газовых областях, прилегающих к теплоотводящим поверхностям электродов, вследствие чего в этих областях развитие НО замедлено.

В четвёртой главе описаны экспериментальные установки и методики исследований.

Для верификации разработанной математической модели и экспериментального изучения развития процесса сгорания по рассматриваемой схеме зажигания понадобилось создание специального стенда в виде ламинарной камеры сгорания постоянного объёма. В соответствии с задачами исследования стенд удовлетворял следующим требованиям: обеспечи-

и

вал максимальное соответствие формы зоны развили НО геометрии расчётной области математической модели; давал возможность изучения процесса сгорания TBC разного состава; позволял варьировать в широких пределах межэлектродное расстояние и характеристики искрового разряда; давал возможность применения массовых электродов из разных материалов различного диаметра; обеспечивал регистрацию развития как НО, так и всего процесса сгорания.

Для исследования процесса сгорания по рассматриваемому способу зажигания с турбулизированными смесями была модернизирована турбулентная камера сгорания постоянного объёма с регулируемой степенью турбулизации смеси.

Оценка эффективности управления величиной межэлектродного зазора в зависимости от режима работы осуществлялась на моторном стенде с четырёхцилиндровым двигателем ВАЗ 21083.

В пятой главе представлены результаты экспериментальных исследований рассматриваемого способа зажигания, которые подтвердили справедливость основных результатов теоретических исследований, касающихся влияния межэлектродного расстояния, состава смеси, размера и материала массового электрода на воспламенение TBC.

Опыты, проведённые с турбулизированными смесями, показали, что основные закономерности, вскрытые при зажигании неподвижных смесей, сохраняются и при наличии турбулентности TBC. Однако с ростом интенсивности турбулентности и' снижается положительное влияние увеличения межэлектродного расстояния d на процесс сгорания (рис.5).

Эксперименты по изучению влияния различных факторов, определяющих главные особенности зажигания одноэлектродными свечами, не межцикловую нестабильность процесса сгорания показали, что увеличение тепловых потерь в электроды, определяемое его размером и материалом, приводит к её увеличению. Увеличение межэлектродного расстояния d приводит к повышению стабильности сгорания, однако по мере увеличения интенсивности турбулентности и' оно становится менее заметным. При этом, увеличение d смещает минимум нестабильности в сторону меньших значений и' (рис.5).

Опыты, проведённые в камере сгорания постоянного объёма, показали, что за счёт варьирования межэлектродным расстоянием d можно существенно расширить концентрационные пределы воспламенения смесей

Рис.5. Влияние интесипности турбулентности и' на время достижения максимального давления тм и на его межцикловую нестабильность 5М (а=1,0,Е>=10мм): О - <1= 1,0мм; □ - ё= 1,4мм

с1,мм

4,5

3

1,5

О

1,1 1,25 1,4 1,55 а

Рис.6. Влияние состава смеси а на минимальную величину межэлектродного зазора <1, необходимую для воспламенения (и'=0):

1 - 0=2мм, материал мае. электрода - Ст45;

2 - и~2мм, материал мае. электрода - АЛ4;

3 - £)=10мм, материал мае. электрода - Ст45;

4 - 1>=10мм, материал мае. электрода - АЛ4

Ме, Нм

17,5 15 12,5 10 7,5 5

0,7 0,9 1,1 1,3 «1,мм

а)фдр=Ю%

Ме, Нм 52,5

50

47,5

45

42,5

40

1 1

II

1 1

ХУ

0,7

0,9 1,1 6) <рдр=20%

1,3 Амм

Рис.7. Зависимость эффективного крутящего момента М е от межэлектродного расстояния <1 (п=2000мин "1, 0заж=12,6°)

(рис.6), причём значимое влияние на допустимую степень её обеднения оказывает диаметр D и материал массового электрода. С увеличением D минимальный межэлектродный зазор, обеспечивающий воспламенение TBC данного состава возрастает. Подтверждены результаты теоретических исследований о том, что влияние теплопроводности материала заметно при больших значениях D; по мере уменьшения диаметра электрода роль материала, из которого он изготовлен, снижается. Так, при D=2mm графики d=f(ot) для Ст45 и АЛ4 сливаются (кривые 1 и 4).

Для оценки эффективности управления величиной межэлектродного зазора в условиях двигателя была проведена серия экспериментов на моторном стенде, в ходе которых снимались нагрузочные характеристики при различных межэлектродных расстояниях свечи зажигания d. Эксперименты (рис.7) показали значительное повышение эффективного крутящего момента М. в области малых нагрузок за счёт увеличения d. Это объяснено тем, что со снижением нагрузки увеличивается степень забалластирован-ности смеси остаточными газами и при неизменном межэлектродном расстоянии уменьшаются пробивные напряжения. В этих условиях положительный эффект от увеличения межэлектродного расстояния, которое позволяют осуществить рассматриваемые системы зажигания, наиболее ощутим.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана оригинальная двумерная осесимметричная математическая модель процесса искрового воспламенения TBC одноэлектродными свечами зажигания, которая может служить основой для теоретического исследования развития НО в TBC разного состава, в широком диапазоне межэлектродных расстояний, при различных видах материала и расположении теплоотводащих поверхностей в зоне развития НО.

2. Теоретически и экспериментально изучены особенности воспламенения и сгорания TBC при использовании системы зажигания с одноэлек-тродной свечой и разрядом на поршень, исследована эффективность организации процесса зажигания по рассматриваемой схеме.

3. Теоретический анализ на базе разработанной модели позволил вскрыть ряд особенностей воспламенения TBC одноэлектродными свечами и получить важные теоретические и практические результаты:

3.1 Показано, что увеличение межэлектродного расстояния форсирует раюитие НО, причём с обеднением смеси и увеличением содержания остаточных газов этот положительный эффект усиливается.

3.2. Установлено, что в газовых областях, прилегающих к теплоотво-дяшим поверхностям электродов, из-за значительных тепловых потерь увеличивается толщина фронта пламени и развитие НО замедляется.

3.3. Установлено, что увеличение диаметра массового электрода значительно затормаживает развитие НО, причём это воздействие тем больше, чем меньше межэлектродное расстояние.

3.4. Установлено, что теплопроводные свойства материала массового электрода значительно сказываются на воспламенении при сравнительно больших диаметрах массового электрода, и не оказывает существенного влияния на развитие НО при малых диаметрах. С уменьшением межэлектродного расстояния роль материала электрода в воспламенении усиливается.

3.5. Показано влияние межэлектродного расстояния и диаметра массового электрода на трансформацию формы НО.

4. Эксперименты, проведённые как в турбулентной и ламинарной камерах сгорания, так и на моторном стенде, подтвердили справедливость выводов теоретического анализа и позволили, кроме того, выявить ряд важных закономерностей:

4.1. Установлено", что с ростом интенсивности турбулентности сни- • жается положительное влияние увеличения межэлектродного расстояния на процесс сгорания, причём увеличение межэлектродного расстояния смещает минимум нестабильности процесса сгорания в сторону меньших значений интенсивностей турбулентности.

4.2. Показано, что за счёт варьирования межэлектродным расстоянием можно существенно расширить концентрационные пределы воспламенения TBC, причём значимое влияние на допустимую степень её обеднения оказывает диаметр и материал массового электрода.

4.3. Управление межэлектродным зазором, которое позволяют осуществить системы зажигания с разрядом на поршень, обеспечивает значительное увеличение крутящего момента двигателя в области малых нагрузок. С ростом нагрузки эффект снижается.

5. Для осуществления экспериментов был создан испытательный етевд по исследованию процессов воспламенения и сгорания неттодаиж-

пых TBC при использовании одноэлектродных свечей зажигания, а также произведена модернизация установки с турбулентной камерой сгорания постоянного объёма.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Злотин Г.Н., Лебедев ГЛ. Математическое моделирование процесса искрового воспламенения гомогенных топливо воздушных смесей при использовании одноэлектродных свечей зажигания. Депонировано в ВИНИТИ за № 2903-В99 от 23.09.99.

2. Лебедев Г.А. Математическая модель искрового воспламенения гомогенных топливовоздушных смесей при использовании одноэлектродных свечей зажигания // Наземные транспортные системы. - Волгоград, 1999.-С.18-21.

3. Злотин Г.Н., Лебедев Г.А. Искровое зажигание гомогенных топли-вовоздушных смесей при использовании одноэлектродных свечей зажигания // Материалы международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем».Часть 2. - Волгоград, 1999. -С. 68-70.

4. Злотин ГЛ., Лебедев Г.А Модель воспламенения гомогенных топ-ливовоздушных смесей одноэдектродными свечами зажигания // Материалы международной научно-технической конференции "Проблемы проектирования, испытаний, эксплуатации и маркетинга автотракторной техники, ДВС, строительных и дорожных машин, транспортно-технологических комплексов и вездеходов". - Ниж. Новгород, 2000. - С. 300 - 302.

Подписано в печать 01.11.2000 г. Заказ №675. Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Типография «Политехник» Волгоградского государственного технического университета. 400131, Волгоград, ул. Советская, 35

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Лебедев, Григорий Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Первичный очаг воспламенения, его место и роль в процессе сгорания, современное представление о его развитии.

1.2. Ускорение сгорания смеси путём организации движения заряда в цилиндре ДВС.

1.3. Интенсификация воспламенения за счёт расслоения свежего заряда.

1.4. Форсирование процесса воспламенения через параметры инициирующего разряда.

1.5. Системы зажигания с регулируемым межэлектродным расстоянием.

1.6. Моделирование процесса воспламенения.

1.7. Основные задачи исследования.

Глава 2. ДВУМЕРНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА

ИСКРОВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ ОДНОЭЛЕКТРОДНОЙ СВЕЧОЙ ЗАЖИГАНИЯ.

2.1. Допущения и основные уравнения.

2.2. Начальные условия.

2.3. Граничные условия.

2.4. Выбор основных коэффициентов и констант.

2.5. Численный метод решения.

2.6. Проверка модели на адекватность.

2.7. Выводы по главе.

Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОПЛИВОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ

ОДНОЭЛЕКТРОДНЫМИ СВЕЧАМИ.

3.1. Влияние межэлектродного расстояния на зажигание неподвижной смеси.

3.1.1. Влияние межэлектродного расстояния на энергетический баланс начального очага горения.

3.1.2. Влияние межэлектродного расстояния на пространственную картину развития начального очага горения.

3.1.3. Влияние межэлектродного расстояния на развитие начального очага горения при изменении состава топливовоздушной смеси.

3.2. Роль размера и материала массового электрода (выступа на поршне) в процессе воспламенения неподвижной смеси.

3.2.1. Влияние диаметра массового электрода на процесс зажигания.

3.2.2. Влияние материала выступа на поршне на воспламенение.

3.3. Выводы по главе.

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Экспериментальные установки для исследования процессов зажигания смеси одноэлектродными свечами.

4.1.1. Установка для исследования зажигания неподвижных топливовоздушных смесей одноэлектродными свечами.

4.1.2. Установка для исследования процессов сгорания турбулизированных смесей.

4.1.3. Установка для проведения экспериментов на двигателе.

4.2. Методики проведения экспериментов.

4.2.1. Методика проведения экспериментов в камерах сгорания постоянного объёма.

4.2.2. Методика проведения экспериментов на двигателе.

4.3. Выводы по главе.

Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОЦЕССОВ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И СГОРАНИЯ ТОПЛИВОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

ОДНОЭЛЕКТРОДНЫХ СВЕЧЕЙ ЗАЖИГАНИЯ.

5.1. Результаты экспериментов в камерах сгорания постоянного объёма.

5.1.1. Влияние межэлектродного расстояния и диаметра массового электрода на развитие процесса сгорания в неподвижных топливовоздушных смесях.

5.1.2. Развитие процесса сгорания в турбулизированных топливовоздушных смесях при использовании одноэлектродных свечей.

5.1.3. Влияние межэлектродного расстояния и диаметра массового электрода на межцикловую нестабильность времени формирования начального очага и сгорания в целом.

5.1.4. Влияние межэлектродного расстояния, материала и диаметра массового электрода на пределы воспламенения топливовоздушных смесей.

5.2. Результаты экспериментов на двигателе.

5.3. Выводы по главе.

Введение 2000 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Лебедев, Григорий Алексеевич

Растущие требования к топливной экономичности и экологичности поршневых ДВС обуславливают необходимость дальнейшего совершенствования их рабочего процесса, позволяющего, в частности, на основных эксплуатационных режимах повысить степень обеднения топливовоздуш-ной смеси (TBC).

Как показывают многочисленные исследования, важнейшую роль в протекании процесса сгорания играет его начальная фаза. Она же в значительной степени определяет межцикловую нестабильность всего процесса. Поэтому обеспечение возможности работы на обеднённых TBC непосредственно связано с интенсификацией развития начального очага (НО) горения.

Существенную роль в формировании и развитии НО оказывают параметры искрового разряда, воспламеняющего TBC. В частности, энергетический начальный потенциал очага определяется энергией ёмкостной фазы разряда, величина которой зависит от пробивных напряжений на свече. Неконтролируемое изменение пробивных напряжений на различных режимах работы ДВС может приводить к снижению энергии ёмкостной фазы и, как следствие, к неустойчивому развитию НО.

В работе рассматривается организация процесса воспламенения TBC системами зажигания с одноэлектродными свечами и искровым разрядом на поршень, в которых имеется возможность регулировать пробивное напряжение за счёт изменения межэлектродного расстояния в зависимости от режима работы двигателя.

В литературе отсутствуют данные об особенностях зажигания TBC по такой схеме. Между тем, искровое воспламенение TBC одноэлектродными свечами имеет свои особенности: во-первых, возможно изменение в широких пределах межэлектродного расстояния в процессе работы двигателя; во-вторых, отсутствует стандартный боковой электрод; в-третьих, непосредственно в зоне развития НО имеется выступ поршня, на который осуществляется разряд, и который может быть изготовлен разной формы и из различного материала.

Всё вышесказанное определило необходимость проведения широкого круга исследований по рассматриваемому способу зажигания с целью выяснения его особенностей и возможностей форсирования воспламенения.

Для проведения теоретических исследований была разработана двумерная осесимметричная модель процесса воспламенения, учитывающая главные особенности зажигания TBC одноэлектродными свечами. На базе разработанной математической модели были проведены теоретические исследования влияния управления межэлектродным расстоянием на процесс воспламенения TBC при различном сочетании определяющих параметров: состава TBC, материала и диаметра выступа на поршне (массового электрода), позволившие, в частности, подробно изучить механизмы влияния этих параметров на пространственную картину развития НО.

Большое место в работе занимают экспериментальные исследования, проведённые в специально созданных камерах сгорания постоянного объёма и непосредственно на двигателе, которые подтвердили основные результаты теоретических исследований, а исследования на двигателе показали эффективность управления межэлектродным расстоянием в зависимости от режимов его работы.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору Злотину Г.Н. за неоценимую помощь и поддержку, а также всем сотрудникам кафедры "Теплотехника и гидравлика", содействовавшим выполнению данной работы.

Заключение диссертация на тему "Особенности воспламенения и сгорания смеси в бензиновых ДВС при использовании одноэлектродных свечей зажигания"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана оригинальная двумерная осесимметричная математическая модель процесса искрового воспламенения TBC одноэлектродными свечами зажигания, которая может служить основой для теоретического исследования развития НО в TBC разного состава, в широком диапазоне межэлектродных расстояний, при различных видах материала и расположении теплоотводящих поверхностей в зоне развития НО.

2. Теоретически и экспериментально изучены особенности воспламенения и сгорания TBC при использовании системы зажигания с одноэлек-тродной свечой и разрядом на поршень, исследована эффективность организации процесса зажигания по рассматриваемой схеме.

3. Теоретический анализ на базе разработанной модели позволил вскрыть ряд особенностей воспламенения TBC одноэлектродными свечами и получить важные теоретические и практические результаты:

3.1 Показано, что увеличение межэлектродного расстояния форсирует развитие НО, причём с обеднением смеси и увеличением содержания остаточных газов этот положительный эффект усиливается.

3.2. Установлено, что в газовых областях, прилегающих к теплоотво-дящим поверхностям электродов, из-за значительных тепловых потерь увеличивается толщина фронта пламени и развитие НО замедляется.

3.3. Установлено, что увеличение диаметра массового электрода значительно затормаживает развитие НО, причём это воздействие тем больше, чем меньше межэлектродное расстояние.

3.4. Установлено, что теплопроводные свойства материала массового электрода значительно сказываются на воспламенении при сравнительно больших диаметрах массового электрода, и не оказывает существенного влияния на развитие НО при малых диаметрах. С уменьшением межэлектродного расстояния роль материала электрода в воспламенении усиливается.

3.5. Показано влияние межэлектродного расстояния и диаметра массового электрода на трансформацию формы НО.

4. Эксперименты, проведённые как в турбулентной и ламинарной камерах сгорания, так и на моторном стенде, подтвердили справедливость выводов теоретического анализа и позволили, кроме того, выявить ряд важных закономерностей:

4.1. Установлено, что с ростом интенсивности турбулентности снижается положительное влияние увеличения межэлектродного расстояния на процесс сгорания, причём увеличение межэлектродного расстояния смещает минимум нестабильности процесса сгорания в сторону меньших значений интенсивностей турбулентности.

4.2. Показано, что за счёт варьирования межэлектродным расстоянием можно существенно расширить концентрационные пределы воспламенения TBC, причём значимое влияние на допустимую степень её обеднения оказывает диаметр и материал массового электрода.

4.3. Управление межэлектродным зазором, которое позволяют осуществить системы зажигания с разрядом на поршень, обеспечивает значительное увеличение крутящего момента двигателя в области малых нагрузок. С ростом нагрузки эффект снижается.

5. Для осуществления экспериментов был создан испытательный стенд по исследованию процессов воспламенения и сгорания неподвижных TBC при использовании одноэлектродных свечей зажигания, а также произведена модернизация установки с турбулентной камерой сгорания постоянного объёма.

Библиография Лебедев, Григорий Алексеевич, диссертация по теме Тепловые двигатели

1. Бадришвили Г.Н. Исследование влияния первичного очага воспламенения на показатели карбюраторных автомобильных двигателей: Дисс. канд. тех. наук / ВолгПИ. Волгоград, 1979. - 188 с.

2. Балагуров В.А. Аппараты зажигания. М.: Машиностроение, 1968. - 252с.

3. Банников С.П. Электрооборудование автомобилей. М.: Транспорт, 1970.-288 с.

4. Башев В.В. Улучшение показателей роторно-поршневого двигателя за счёт оптимизации инициирующего искрового разряда: Дисс. канд. тех. наук / ВолгПИ. Волгоград, 1986. - 196 с.

5. Берд Р., Стьюарт В. , Лайтфут Е. Явление переноса. М.: Химия, 1974. - 678с.

6. Берковский Б. М., Ноготов Е.Ф. Разностные методы исследования задач теплообмена. Минск: Наука и техника, 1976 - 143с.

7. Вилюнов В. И. , Некрасов Е. А. , Баушев B.C. О закономерностях искрового воспламенения и выхода на стационарный режим горения // Физика горения и взрыва. 1976. - №3. - С.361-366.

8. Влияние повышения энергии искрового разряда свечи зажигания на показатели автомобильного двигателя / Tang Yaimei // Neiranji gongcheng = Chin. Intern. Combust. Engine Eng. 1994 . - 15, № 3. - C.70-83.

9. Влияние характеристик искрового разряда свечи зажигания на стабильность сгорания топливовоздушной смеси / Hamai Kugo, Kawajiri Hiroki, Nakai Akiji, Nakagawa Yasuhiko // Nissan Techn. Rev., Trans. 1985. -P.117.

10. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. -М: Машиностроение, 1977. 277 с.

11. Гармаш Ю.В., Титов Е.И., Латахин A.B. Система зажигания с регулируемым напряжением питания // Автомобильная промышленность. -2000.-№5.-С.26-27.

12. Гибадуллин В.З. Организация рабочего процесса ДВС с внешним смесеобразованием и локальной подачей микродобавок водорода в область межэлектродного зазора свечи зажигания: Дисс. канд. тех. наук / ВолгПИ. Волгоград, 1992. - 206 с.

13. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. Введение в теорию. -М.: Наука, 1977. 439с.

14. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний: ГОСТ 14846-81. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 56с.

15. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. М: Госэнергоиздат, 1962. - 288с.

16. Захаров Е.А. Рабочий процесс ДВС с искровым зажигания и локальными добавками углеводородных газов в область межэлектродного зазора: Дисс. канд. тех. наук / ВолгГТУ. Волгоград, 1998. - 165 с.

17. Зельдович Я.Б., Симонов H.H. К теории искрового воспламенения газовых взрывчатых смесей // Журнал физической химии. 1949. - Т.23, № 11. - С.1361-1374.

18. Злотин Г.Н., Лебедев Г.А. Математическое моделирование процесса искрового воспламенения гомогенных топливовоздушных смесей при использовании одноэлектродных свечей зажигания / ВолгГТУ. Волгоград, 1999. - 15 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.09.99, № 2903.

19. Злотин Г.Н., Моисеев Ю.И., Федянов Е.А. Закономерности изменения пробивного напряжения в условиях ДВС // Наземные транспортныесистемы. Волгоград, 1999. - С.27-29.

20. Злотин Г.Н., Шумский С.Н., Дульгер М.В. Математическая модель процесса искрового воспламенения гомогенных топливно-воздушных смесей. Волгоград, 1984. - 19с. - Деп. в НИИНавтопром, № 1138.

21. Злотин Г.Н., Шумский С.Н., Дульгер М. В. Методика расчета термохимических характеристик сгорания углеводородных топлив // Известия ВУЗов. Энергетика. 1988. -№ 8. - С.58-63.

22. Исаченко В.П., Осипова Е.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М: Энергоиздат, 1981.-416с.

23. Исследование сгорания обедненных смесей в двигателе с искровым зажиганием / Hamamoto Yoshisuke, Tomita Eiji, Yoshigama Safami и др. // Nihon kikai gakkai vonbunshu. В = Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. B. -1996. G2, № 603. - C.3988 -3993.

24. Клячин Г.М. Влияние конструктивных и регулировочных параметров тиристорного выходного каскада на характеристики искрового разряда и показатели РПД: Дисс. канд. тех. наук. Волгоград, 1983. - 196 с.

25. Кумагаи С. Горение. М.: Химия, 1980. - 256 с.

26. Малов В.В. Исследование характеристик искровых разрядов некоторых типов систем зажигания и их влияние на работу карбюраторного двигателя: Дисс. канд. тех. наук / ВолгПИ. Волгоград, 1974. - 230 с.

27. Математическая теория горения и взрыва / Я. Б. Зельдович, Г. И. Беренблатт , В. Б. Либрович, Г. М. Махвиладзе М: Наука, 1980. - 480 с.

28. Мищенко Н.И. Исследование влияния параметров разряда на условия воспламенения и развитие процесса сгорания в двигателе легкого топлива: Дисс. канд. техн. наук. -М., 1973. 178с.

29. Морган Д. Принципы зажигания. М.: Машгиз, 1947. 128 с.

30. Набоких В.А. Влияние тиристорной системы зажигания на работу карбюраторного двигателя // Автомобильная промышленность. 1973. - № 3. - С.16-17.

31. Надим X. Возможности использования ионизационных датчиков в системах управления рабочим процессом ДВС: Дисс. канд. тех. наук / ВолгПИ. Волгоград, 1991. - 140 с.

32. Оптимизация систем впуска и параметров систем зажигания двигателей семейства ВАЗ-2108 со степенью сжатия 10 11: Отчёт о НИР / ВолгПИ. - Тема 11/790-84; ГР 81029688. - Волгоград, 1983. -130 с.

33. Особенности рабочего процесса с вихревым движением заряда в карбюраторном двигателе./ Вахошин Л.И. и др. // Автомобильная промышленность. 1979. - № 4. - С. 4-7.

34. Папок К.К., Рагозин H.A. Технический словарь-справочник по топливу и маслам. М.: Гостоптехиздат, 1963. - 767 с.

35. Поджигание топливовоздушной смеси свечей зажигания / Nakahara Kichio // Nainen Kikan, Intern. Combust. Engine. 1984. - 23, №12. -C.73-86.

36. Прусаков Г.М. Математические модели и методы расчета на

37. ЭВМ. M: Наука, 1993. - 141с.

38. Расчет тепловых потерь в камере сгорания бензинового двигателя. Часть 2./ Suzuki Takashi, Ogur Jasufumi, Yoshida Masatake // Nihon Kikai gakkai ronbunshu. В = Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. B. 1999. - 65, № 636. -C.2902-2908.

39. Свеча зажигания: A.C. 49-8653 Япония, Кл 51 G 301 (H 01 Т 13/24) / Сайто Кунихиро, Минами Эйе, Кавасаки Хадзимэ. 1974.

40. Свеча зажигания для ДВС Ванкеля / Shioda Kiyoshi, Chigira Toshihiko, Nakamura Kazihiro // Res. Repts. Kogakuin Univ. 1985. - № 59. -C.54-60.

41. Свитачев А.Ю. Стохастическая математическая модель развития начального очага горения в ДВС с искровым зажиганием: Дисс. канд. тех. наук / ВолгГТУ. Волгоград, 1998. - 131 с.

42. Система зажигания: A.C. 879008 СССР, МКИ5 F 02 Р 15/00 / Ге-ладзе И.А. № 2779374/25; Заявл. 13.06.79; Опубл. 07.12.83, Бюл. № 45.

43. Система зажигания в ДВС: А.С.1800084 СССР, МКИ5 F 02 Р 3/02/ Русаков А.И., Русаков С.А., Чипига С.А., Юлатов Г.А. № 4905074/21; Заявл. 24.01.91; Опубл.07.03.93, Бюл. №9.

44. Соколик A.C. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах. -М.: Изд.-во АН СССР, 1969. 427с.

45. Староверов В.В. Исследование рабочего процесса современногоавтомобильного двигателя при воспламенении разными типами системы зажигания: Дисс. канд. тех. наук / ВолгПИ. Волгоград, 1978. - 222 с.

46. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями / Под. ред. Д. Хиллиарда, Д. Спрингера М: Машиностроения, 1988. -512с.

47. Шумский С.Н. Форсирование начальной фазы сгорания в ДВС за счёт воздействия на процесс искрового воспламенения топливовоздушных смесей: Дисс. канд. техн. наук / ВолгПИ. Волгоград, 1987. - 254 с.

48. Эйдинов A.A., Белоусов Е.И. Совершенствование систем зажигания автомобильных двигателей // Двигателестроение. 1981. - № 10. -С.56-59.

49. Anderson R.W., Asik J.R. Ignitability experiments in a fast burn, learn burn engine // SAE Tech. Pap. Ser. 1983. - № 830477. - 15p.

50. Antriebsenergien und Öle fur das Auto von morgen // KFZ Betr. -1998.-88, № 15.-P.12.

51. Bates S. Flame imaging studies in a spark-ignition four-strake internal combustion optical engine // SAE Tech. Pap. Ser. 1989. - № 890154. - 16p.

52. Bledigan L. Computation of time-dependent laminar flame structure // Combustion and Flame. 1973. - № 1. - P.5 -17.

53. Biodiesel ist vorbelastet // Brennstoffspiegel. -1998. №10,- P.30-31.

54. Bloss W., Herweg R., Ziegler G. Untersuchung der Flammer. -Kernbildung im Ottomotor // MTZ. 1990. - V.51, №.5 - P.202-209.

55. Bloss Werner H., Wodarz Jürgen , Köhler Jürgen. Eineflub realez Motorberkin quen qen auf die flammer kerbildung // MTZ: Motortechn. Z. -1993. 54., № 6. - P.300-302, 304-306, 308.

56. Blick in die Motoren Zukunft // KFZ - Betr. - 1995. - 85, № 38.1. P.7.

57. Brenn Kraftmachine mit einer Zündkevzezum Zünden von Kraftstoff-Luft-Gemischen: A.C. 4238179 ФРГ, МКИ5 F02 P 15/00 /Bonitz Jörg-Gollin Walter, Zimmermann Christian, Hopf Jörg. № 4238179.7: Заявл. 12.11.92; Опубл. 19.05.94.

58. Capacitor discharge ignition system with dowble output coil: A.C. 5146905 США МКИ5 F 02 P 3/06 / Davis James A.; Brunswick Corp. № 723851; Заявл.01.07.91; Опубл. 15.09.92.

59. Carley L. New technology "spark" import plug designs // Importcar and Truck. 1992. - 14, № 10. - P.42- 43, 45 - 46.

60. Cole J.V. , Swords M.D. On the correlation between Gas velocity andtlicombustion pressure fluctuations in the spark ignited engine // 18 symp. (inf.) on combustion. 1981. - P. 1837-1846.

61. Des Kunden Freud der Werkstatt Leid // KFZ Betr. - 1997. - 87, № 9. - P.6.

62. Development of gasoline direct injection (GDI) engine / Ando Hiromitsu, Noma Karutoshi, Iwamoto Yasuhiko и др. // JSME Int. J. C. -1997.-40,№2.-P. 15-16.

63. Diesel als Vorbild // Autotechnik. 1995. - 44, № 9. - P.18-19.

64. Dounald A., de Soete G., Henault C. Experimental analysis of the initiation and development of part-load combustion in spark-ignition engines // SAE Tech. Pap. Ser. 1983. -№ 830338. - 16p.

65. Drei auf einem Streich // AMZ: Auto , Mot., Zubehör. 1994. - 82, № 11.-P.65.

66. Dulger M., Chemla F., Sher E. Stochastic simulation of the growth of turbulent flame kernel formed by spark discharge //1 Mech. E. 1993. - № 28. -P.103-110.

67. Durbin E.J., Tsai K.C. Extending the learn limit operation of an SIengine with a multiple electrode spark plug // SAE Tech. Pap. Ser. 1983. - № 830476. - 8 p.

68. Future engine design what are the possibilities / Allen J., Evans Т., Law D. и др. // Petrole et. techn. - 1999. - № 420. - P.47-54.

69. Gerhard R. Influence of ignition on inflammation and flame propagation // Collog. int. Berthelot-Vieille-Mallard-Le Chatelier, Bordeaux, 20-24 juil. 1981.-P.94.

70. Hancock M.S., Backingham P.J., Belmont M.R The influence of arc parameters on combustion in a spark-ignition engine // SAE Tech. Pap. Ser. -1986.-№860321.-9 p.

71. Heitland H., Menrad H. Zielkonflikt Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit, Kosten-Nutzen-Uberlegungen, Zur Abgas reiningung // Automobil Industrie. -1975. - № 3. - P.89-98.

72. Herweg R., Maly R.R. A Fundamental Model for Flame Kernel Formation in S.I. Engines // SAE Tech. Pap. Ser. 1992. - № 922243. - P.l-18.

73. High energy plasma sparks conversion // Eur. Power News. 1998. -23, № 10.-P.37.

74. Hirigoyen M. Influence des bees d'isolant projetes sur la performance des bougies d'allumage // Elec. automob. et techn. Spec. 1990. - № 605. -P.28 -32.

75. Hood Stephen. The V-grooved electrode spark plug // SAE Techn. Pap. Ser. 1990. -№ 901535. - P. 1-7.

76. Ignition system improvements for internal combustion engines: A.C. 4846129 США, МКИ5 F 02 P 5/145 / Noble G.A.; Chrysler Motors Corp. № 154243; Заявл. 09.02.88; Опубл. 11.07.89.

77. Inject direct // Amer. Mach. 1997. - 141, № 5. - P.14.

78. Klimmer Eberhard. Mobilifät durch Verbrennungsmotoren // KFZ.1996. -39, № 2. Р.50-51.

79. Ко Y., Anderson R.W. Electrode Heat Transfer During Spark Ignition // SAE Techn. Pap. Ser. 1989. - №892083. - 9 p.

80. Kupe J., Wilhelm H., Adams W. Operational characteristics of a Lean Burn SI Engine: Comparsion between plasma Jet and Conventional Ignition System // SAE Tech. Pap. Ser. 1987. - № 870608. - 10 p.

81. Lavoie G.A. Correlation of combustion data for S. I. engines laminar flame speed , quench distance and global reaction rate // SAE Techn. Pap. Ser. -1978.-№780229.- 19 p.

82. Loye A.O., Bracco F.V. Two-Dimensional visualisation of premixed -charge flame structure in an 1С Engine // SAE Tech. Pap. Ser. 1987. - № 870454. - 36 p.

83. Maly R.R. Die Zukunft der Funkenztindung // MTZ: Motortechn. Z. -1998.-59, №7-8.-P. 18-22.

84. Maly R., Vogel M. Initiation and Propagation of Flame Fronts in Lean CH -Air Mixtures by the Three Modes of the Ignition Spark // 17th Symp. (Int.) on Combustion. 1979. -P.821- 831.

85. Mehrfunken-Zundkerze // Autotechnik. -1996. 45, № 12. - P.52.

86. Menne Rudolf, Konings Manfred. Moderkonzepte-Eine Alternative zum Dreiwegkatulysator? // MTZ: Motortechn.Z. 1988. - 49, № 10. - P.421-422, 425-427.

87. Method and system for controlling spark ignition in internal combustion engine: A.C. 4848287 США, МКИ4 F 02 В 15/04 / Gillbrand Per S., Johansson Sren H., Hytomt Jan G.; Saab-Scania Akt. № 148652; Заявл. 09.06.86; Опубл.18.07.89.

88. Modien R.M., Dale J.D. The effect of enhanced ignition systems on early flame development in guiscent and turbulent condition // SAE Techn. Pap.

89. Ser. 1991. - № 910564. - P.l-10.

90. Nakamura Norihoko, Kobayashi Tatsuo, Hanaoka Masanori. A new platinum tipped spark plug extends the lean misfire limit and useful life // SAE Tech. Pap. Ser. 1983. - № 830480. - 6 p.

91. Neue Gleitfunken-Zündkevze von Beru // Autotechnik. 1993. - 42, № 4. -P.18.

92. Overley J.R. , Overholser A.K. , Reddien G.V. Calculation of minimum ignition energy and time dependent laminar flame profiles // Combustion and Flame. 1978. - №1. - P.69-83.

93. Patterson D. Mixture velocity differences appear to be the major cause of cylinder pressure variations // SAE Journal. 1966, August.

94. Peschka W. Wasserstoff als Zukünftiger Kryokraftstoff // Ki Luft und Kaltetechn. 1997. - 33, № 4. p.177-180.

95. Peters B.D., Borman G.L. Cyclic variations and average burning rations in a SI Engine // SAE Paper. 1970. - № 700064.

96. Petrovic S. Cycle by - Cycle Variations of flame propagation in a spark ignition Engine // SAE Tech. Pap. Ser. - 1982. -№ 820091. - 12 p.

97. Pischimger S., Heuwood J.B. A study of Flame Development and Engine Performance with Breakdown Ignition Systems in a Visualization Engine // SAE Tech. Pap. Ser. 1988. - № 880518 - 19 p.

98. Pishinger S., Heywood J.B. Einflub der Zündkerse auf Zyklische Verbrennungs Schwankungen im Ottomobor // MTZ: Motortechn. Z. - 1991. -52,№2.-P.82-84, 87-92.

99. Pichinger A., Taugar G. Der Mechanismus der Verbrennung im Gemischwirbel // MTZ: Motortechn. Z. -1973. № 6. - P. 175-181.

100. Platinzündkerze für Volkswagen // MTZ: Motortechn.Z. 1995. -56, № 3. - P.130.

101. Preussner С., Kampmann S. Benzin-Direkteinespritzung, eine neue Herausforderung für künftige Motorsteurungssysteme. Teil 2. Einspritzventil und Gemischbildung // MTZ: Motortechn. Z. -1997. 58, № 10. - P.592-598.

102. Schichtla demotor von Toyota // MTZ: Motortechn.Z. 1994. - 55, № 5. -P.289.

103. SDF auf Schwedisch // AMZ: Auto. Mot. Zubenör. 1988. - 76, № 4. -P.10-11.

104. Spark ignition engine: A.C. 5046466 США, МКИ5 F 02 P 15/08 / Lipski Frank F. -№ 585497; Заявл. 20.09.90; Опубл. 10.09.91.

105. Spark ignition system of an internal combustion engine: A.C. 5590629 США, МКИ6 F 02 P 15/02 / Codina George, Krull Donald R., Vachon J. Thomas; Caterpillar Inc. № 528176; Заявл. 14.09.95; Опубл. 07.01.97.

106. Spark plug: A.C. 2219041 Великобритания, МКИ4 II 01 T 13/20 / Tsol-Hei Ma Thomas; Ford Motor Co Ltd. № 88127725; Заявл. 28.05.88; Опубл. 29.11.89.

107. Spark plug having a flame deflector for use in an internal combustion engine: A.C. 4851732 США, МКИ4 H 01 T 13/32, Н 01 Т 13/54 / Kashiwara Takeaki, Kashiwara Ryone, Kashiwara Hideaki. № 108894; Заявл. 15.10.88; Опубл. 25.07.89.

108. Strategische Antriebs-Allianz // AMZ: Auto, Mot. Zubehör. -1998. -86, № 9. P.92.

109. Study on Spark Ignition Using a Single Compression Machine.

110. Effects of Compression Ratio and Flov Velosity on the Ignition of a Mixture / Hattori Т., Nishida M., Nohira H., Iwashita Y. // JSAE Rev. 1983. - №10. -P.9-17.

111. Ujiie Yasushige. Spark ignition properties of combustion mixture under high turbulence - intensity conditions // JSME Inf. J. B. - 1994. - 37, № 3. - P.611-617.

112. Ward Michael A.V. A new spark ignition system for lean mixtures based on a new approach to spark ignition // SAE Techn. Pap. Ser. 1989. - № 890475.-P.l-16.

113. Wenn der Funke springht // Autotechnik. 1996,- № 6 - 7,- P.23.

114. Wolf Franz J. Thyristor Zundung und Benzinverbrauch // Funkschau.- 1970.-№3.-P.75-76.

115. Yong M. Cyclic dispersion in the homogeneous charge spark -ignition engine - a literature survey // SAE Tech. Pap. Ser. - 1981. - № 810020.- 25p.

116. Zukünftige Pkw Antriebskonzepte / Menne В.J., Brohmer A.M., Rechs M.A., Adams W.H. // MTZ: Motortechn.Z. - 1995. - 56, № 3. - P.120-128.

117. Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit Doppelzündung: A.C. 4313172 ФРГ, МКИ5 F 02 Р 15/02 / Betz Dieter, Gerhard Albert, Streit Walter, Robert Bosch GmbH; Audi A.G. № 4313172.7; Заявл. 22.4.93; Опубл. 27.10.94.

118. Zündkerze mit Gleitfunkenstrecke: A.C. 3533124 ФРГ, МКИ 01 T 13/52 / Benedict W., Heel G., Her der Werner, Friese K., Reum H., Schultz J., Schwab S.; Robert Bosch GmbH. № P3533124; Заявл. 17.09.85; Опубл. 26.03.87;

119. Zündungseinrichtung für eine Brennkraftmachine: A.C. 19625070 Германия, МПК6 F 02 P 15/04 / Lang Thomas. № 19625070.6; Заявл. 22.6.96; Опубл. 8.01.98.