автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Исследование эффективности использования бедных смесей в малотоксичном бензиновом двигателе

МОСКОВСКИМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ^йзв

ЛВТОМОБИЛЬНО - ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ -яо^к-

<ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 1

РГ6 од '

1 3 |;|'0Н 19Р5 ПраВаХ РУКОПИСИ

ДЛЬСАЛЛУМ ГАССАН

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗФШТШНОСТЙ ИСПОЛЬЗОВАН« БЕДШХ СМЕСЕЙ В МАЛОТОКСИЧНОМ БЕНЗИОВШ ДВИГАТЕЛЕ

Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва' 1995 г.

Работа вшсышена на кафедре "Автотракторные двигатели" Московского государственного автоыобильно-дорожного института (Технического университета)

- кандидат технических наук, профессор МОРОЗОВ К.А.

- доктор технических наук, профессор ФЕДОРОВ П.В.

- кандидат технических наук ВАХ011Щ Л.И.

- КГЦ "Экология автомобилей и двигателей" ГНЦ НАМИ

¿с

Защита состоится "29" Ю&МЛ- 1995 года в час, на заседании диссертационного совета К 053.30.09 1ШС. РФ при Московском государственном - автомобильно-дорожнсм институте' (техническом университете) по адресу: 125829, ГСП-47, Москва, " - А-319, Ленинградский- проспект,' 64 {¿¿ДО! (ТУ-), ауд. 4*2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института -

Отзывы просим представить в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью. ,

Телефон для справок 155-03-28.

Азторефграт разослан " " /^/¿111_ 1995 года.

Учений секретарь специализированного совета кандидат технических наук,

профессор В.М. ВЛАСОВ

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

- г -

ОШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сейчас в ряде развитых стран разрабатываются- государственные программы, направленные на радикальное улучшение топливной экономичности легковых автомобилей (в перспективе до 3...4 л/100 кы). Вместе с этим необходимо будет обеспечивать выполнение более кестких норы на токсичность ОГ.

Современная система снижения токсичности ОГ включает в себя трехкомпонентный каталитический нейтрализатор с X-зондом, предполагает работу двигателя при а = 1,0 и, следовательно, исключает возможность реализации реяимов максимальной топливной экономичности двигателя.

В связи с этим большую актуальность щвобретает поиск путей, которые позволили бы обеспечить выполнение перспективных нормативных экологических требований и, одновременно, реализацию максимальной топливной экономичности бензинового двигателя. Это определило выбор темы работы - изучение' возможностей повышения за счет использования бедных смесей топливной экономичности современного двигателя легкового автомобиля при обеспечении токсичности ОГ не выше' того уровня, который достигается при использовании современного трехкомпонентного каталитического нейтрализатора.

Дели работы: 1. На основании расчетов по математической модели рабочего цикла. и экспериментальных данных оценить возможности повышения индикаторного и эффективного к.п.д. бензинового двигателя при переходе к бедным смесям. 2. Определить величину снижения расхода топлива при работе по характеристике оптимального регулирования по сравнению с работой при а = 1,0. 3- Определить величину коэффициента преобразования перспективного нейтрализатора адсорбционного тала, обеспечивавдего нейтрализацию ОГ при работе двигателя на бедных смесях, щи которой могут быть обеспечены выбросы N0X не больше, чем хгпи^ использовании традиционного каталитического нейтрализатора, требующего работы на стехиометрической смеси.

Методы и об'ьектн исследования. 1 Расчетные исследования

выполнены на базе разработанной в 1ЩЦ МГАДИ (ТУ) математической модели рабочего цикла. Эксперименты проведены на 4-х цилиндровом, 16-ти клапанном двигателе ВАЗ-2112 с распределенным впрыскиванием бензина, а частично и на двигателе ВАЗ-2110, в стендовые условиях. • • г

Научная новизна. Подтверждено, что при 0,8 < а < 1,4 большое влияние на оказывает диссоциация, которая обусловливает то, что 1,0. При интенсификации процесса сгорания а_„

УК УК

возрастает, однако значительного увеличения *]„ достичь нельзя.

На основе натурных экспериментов на 6 различных двигателях дана оценка возможного выигрыша в топливной экономичности при переходе от и = 1,0 к а = «_„ и показаны преимущества по расходу топлива применения каталитического нейтрализатора адсорбционного типа по сравнению с работой на "сверхбедных" смесях при одинаковом допустимом выбросе №)_. Определена необходимая величина коэффициента преобразования адсорбционного нейтрализатора.

Практическая полезность работы. Примененные при экспериментах вихревые заслонки ^ во впускных каналах могут явиться основой для интенсификации движения заряда и расширения пределов эффективного обеднения смеси.

Коэффициент преобразования каталитического нейтрализатора адсорбционного типа должен быть не вике 70 - 80$. Математическая модель рабочего цикла мокет.быть использована для определения П£ и пе при различных составах смеси.

Реализация работы. Материалы экспериментальных исследований переданы Волжскому объединению по производству легковых автомобилей (АвтоВАЗ), а танке используются в учебном процессе в МОДИ (ТУ).

Апробация работы. Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедра "Автотракторные двигатели" Московского г государственного автомобильно-дорозшого института (Технического университета). Часть результатов исследования докладывалась на научной конференции МГАДИ (ТУ) в 1995 г.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы. Общий объем работы /74 стр., в той числестраниц основного текста, 6Ц иллюстраций, список литературы включает 78 наименований, в том числе 37 наименований на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, темы диссертации и дана ее общая характеристика.

В первой главе приведен обзор экспериментальных и теоретических- работ в области, совершенствования рабочих Процессов и улучшения экономических и экологических показателей бензиновых двигателей. На основании анализа современных разработок фирм Тоета, Фиат, Даймлер-Бенц, Хонда, Митцубиси, А71 и"др. показано, что с переходом к работе на бедных смесях связываются как ближайшие, так и отдаленные, перспективы. Для расширения пределов обеднения смеси и повышения эффективности их схкгання необходимо интенсифицировать движение заряда. Необходимым условием эффективного использования бедных смесей в двигателе с зажиганием от искры является применение оптимальных средств снижения выбросов оксидов азота - N0^. Новые перспективы в этом направлении ' открывает разработка нейтрализатора адсорбционного типа, в котором носитель из А12Оэ покрыт катализатором из платины и специальным веществом, выполняющим функцию адсорбера. При работе на бедных смесях на платиновом катализаторе И0 окисляется до Ж>2, который адсорбируется в виде нитрата. Когда двигатель будет работать при а « 1,0, то Ж>2 с участием СН, СО и Н2 нейтрализуется на платиновом катализаторе. Известно, что достигнутая величина коэффициента преобразования . составляет около 6056 и зависит от соотношения СН/КО^. и от те;.шературы.

Обзор позволил сформулировать цели данной работы, для их достижения решалась следующие задачи:

1. Создание"экспериментальной установки с 4-х цилиндровым

двигателем, во впускных каналах которого установлены специальные заслонки, позволявшие изменять интенсивность движения заряда.

2. Обеспечение в объекте испытаний раздельного и независящего от режима двигателя управления составом смеси,

' углом опережения' зажигания и степенью рециркуляции ОГ.

3. Сравнительное исследование интенсификации движения заряда, обеспечиваемого заслонками.

4. Сравнительное исследование влияния состава смеси л рециркуляции ОГ на. экономические и экологические показатели двигателя ВАЗ-2112.

5. Выполнение на двигателе ВАЗ-2110 предварительных опытов по определении числа пропусков воспламенений л выбросов СН в зависимости от состава смеси.

Во второй главе дана краткая характеристика ■ особенностей сгорания бедной смеси. Отмечены елейности, возникающие при экспериментальном исследовании длительности фаз процесса сгорания из-за неидентичности циклов. Отмечены некоторые недостатки выполненных расчетных исследований влияния состава смеси на показатели двигателя. На основания этого выбран метод ..расчетного исследования,с.использованием математической модели, рабочего цикла.

В моделе рабочего цикла, по своему виду приближенного к действительному циклу, учитываются- реальный состав рабочего тела, зависимость теплоемкости последнего от ' температура, реальное протекание процесса тепловыделения во времена теплообмен во впускной системе и в цилиндре двигателя, фаза газораспределения, профиль кулачков распределительного вала и диаметры клапанов.

При разработке математической модели использованы метода и уравнения терцодквамяческого и газодинамического расчетов, обычные для современной теории рабочих процессов.

Процессы газообмена в цилиндре описана уравнением 1-го закона термодинамики для открытой системы:

+ <4 + «вп^и - 'ыЛыл - т + Р^-

(1)

Использовано также уравнение сохранения массы:

00 = б0ви - ЙСВШГ (2)

Закон выгорания топлива описан формулой:

г Г 9п + 9 лРлт

х=л- Г -I _ Г __£__ ) ] /3)

I I J J

где: х - относительное тепловыделение;

я, ре и - текущий угол, угол начала Тепловыделения и общая

длительность тепловыделения, соответственно; я, Д - безразмерные коэффициента, гарактеризующие форму кривой тепловыделения. Внутренняя энергия газовой смеси определялась с учетом ее температуры и состава.

В процессах газообмена, сжатия, сгорания и расширения коэффициент теплоотдачи определялся по формуле Вешни:

« = 819,5 2г°.г ро,а го,вз №о,в (4)

Скорость рабочего тела Я определялась для каждого процесса по соответствующим формулам, рекомендованным Вошвн. •

Расчет теплоотдачи в стенки цилиндра ведется с учетом изменения площади вследствие перемещения поршня.

Газодинамические граничные условия .отнесены к граничным сечениям в клапанах. Принято допущение, что давление во впускном и выпускном патрубках не изменяются во время газообмена.

Расход газа через клапанное отверстие переменной во времени пяощадз, определяется при допущении течения одномерным и квазистационарным:

/- г'1

, ж = / Рвх "вх Л / Л -

т2

При Я < 1 (поЕкритическая область)

,„_ Л 2 к ГГ рви г Рвт .

" ' " ^ И РВх } ~ * 1

При 2/ > 1

(б)

- б -

к/{к-1) _

т = Г 2 1 /2 * т

При расчете- газообмена учитывается обратный выброс из

.цилиндра и его дозарядка. • .....

Расчеты показали, что одтимальныйх. угол начала тепловыделения (при неизменном его законе) не зависит от состава смеси. Закон • выгорания топлива при одинаковой , длительности выгорания (<?Т = 60 град) и оптимальном угле начала тепловыделения слабо влияет на г,^ (табл. 1)

Таблица 1

Влияние закона выгорания топлива на т^ и вакнейшие параметры рабочих циклов (а = 1,0; = 60 град, п = 2500 мин"1)

Вариант "1 •V -град Рампа Ре- град Т тах» град ** шах град

г ! д I I т 1

I - 1.5 3,0 0,393 14 " "6,12" 373 2450 ' 401

II 2,5 2.5 0,394 25 5,76 376 2533 385

III 3,0 1,5 0,395 32 5,57 380 2633 374

Увеличение длительности тепловыделения р в два раза (30...60 град) сшиает г)^ не более, чем на 1,5% (относительных). Встречающиеся в литературе данные о влиянии момента окойкэеяя тепловыделения на следует корректировать с учетом закона тепловыделения: при быстром тепловыделении в начале сгорания его окончание долхно быть позднее, чем в случае, когда в начале сгорания теплота выделяется с невысокой скоростью.

Сравнение расчетных значений (Рс^т)0тГГ ПР5 к=2,5 и 2,5, что соответствует реальному . тепловыделению в современных двигателях, с экспериментальными значениями' для пяти разных зарубежных двигателей, испытанных ранее в ЗЩ, показано кх

удовлетворительное соответствие (0,3-..0,38 по расчету и 0,33...0,42 по данным опытов). Это может служить одним из косвенных подтверждений адекватности математической модели расчетного цикла.

Анализ влияния состава смеси на изменение П^ и пе без учета и с учетом диссоциации (рис. 1) привел к следующим выводам:

1. Влияние диссоциации на ги и г^ проявляется в диапазоне изменения ас от 0,8 до 1,4;

2. Наибольшее снижение г^ и т)^ имеет "место щи в = 1;

3. С учетом диссоциации теш роста г^ и в диапазоне а от 0,8 до 1,0 снижается, а в диапазоне а от 1,0 до 1,4, наоборот, увеличивается;

4-. С обеднением смеси г^ растет медленнее, чем из-за увеличения относительной теплоотдачи в стенки.

Расчетная кривая г^ = /(а) с учетом диссоциации не имеет максимума, который всегда наблюдается на реальных регулировочных характеристиках по составу смеси. Это объясняется тем, что в математаческой модели не учитывается невоспроизводимость последовательных циклов, а длительность тепловыделения принималась независящей от о. - •- .

Сравнение экспериментальной и расчетной кривых пе = /(а) показывает их хорошее совпадение во всей области до о = а„

* 7/агвах

Это также может служить подтверждением адекватности использованной математической модели (в диапазоне а до экспериментального значения а^1п11>х)-

Поскольку рост Т)^ при а = 1,2... 1,6 невелик, постольку с переходом к бедным и сверхбедным смесям ожидать существенного увеличения пе (снижения #е в результате улучшения

сгоренил, нельзя. Однако диапазон значений а, в котором Г1 ¡г гк при этом должен расширяться. Поэтому "сверхбедныеи

с с. Шл

смеси представляют интерес, главным образом, с точки зрения снияения выбросов N0 .

Третья глвва посвящена описанию объекта исследования, 9кслеримезта.пькоЙ-чуотановки и методики исследования.

3 качестве объекта исследования выбран экспериментальный образец двигателя ЗАЗ-2112 (5/В - 71/82). Наиболее существенные

конструктивные особенности двигателя: опытная головка цилиндров с 16 клапанами, двумя распределительными валами и устройством для гидрокомпенеации зазоров в клапанном механизме, с = 11, система распределенного впрыскивания бензина фирмы СМ. Система выпуска имела 3-х компонентный каталитический нейтрализатор,

X

работа системы зажигания корректируется по сигналам датчика детонации.

Впускные каналы, расположенные в головке, были разделены специальными перегородками по всей длине. В одном из двух индивидуальных каналов каадого цилиндра установлены экспериментальные вихревые заслонки. Бри полностью закрытой заслонке почти весь воздух поступил в цилиндр тангенциально по одному из каналов, завихриваясь в цилиндре. Изменяя общей рейкой положение вихревых заслонок, можно управлять интенсивностью движения заряда (ВДЗ) одновременно во всех цилиндрах.

Продувка опытной головки на специальной безмоторной установке в НАМИ показала, что при впуске через оба клапана (вихревые заслонки открыты) вихрь в цилиндрах практически отсутствует, а в случае впуска через один клапан (вихревые заслонки пшшоетью" закрыты, о = 0) интенсивность вихвя црибли-

хМ

зительно соответствовала уровню, достигаемому в двигателях ЗМЗ и УМЗ с винтовыми впускными каналами.

С участием автора было организовано автономное управление системами впрыскивания бензина и зажигания, что позволило независимо от ревима двигателя изменить а и Р03- Также с участием автора была сделана система РОГ и обеспечено удовлетворительное распределение рециркулирундих газов по цилиндрам.

Стенд был оснащен оборудованием в соответствии с требованиями ГОСТ 14846-81.

Газовый анализ ОГ проводился с помощью анализаторов "Ног1Ъа" и "Уапасо".

Характеристики холостого хода снималась баз отсоединения двигателя от апектротормоза' при нулевом показании его весов.

Регулировочные характеристики снимались при п = 25СО мин"1 как при постоянном положении дроссельъой заслонки так и при

условии if., = const.

Л

Величина степени рециркуляции R рассчитывалась по формуле:

Гс0 ~ [СО ]„ д . J_iiM-100% (8)

ТО Т L 2JBUn

где ["Ojßjj. [со2]0 v- [С02]Вып ~ коВДвн^РаЦ™ сог. измеренные во

впускном трубопроводе при РОГ, там ке без РОГ. и в ОГ, соответственно. Вое испытания выполнены с%использованием бензина АИ-92 и моторного масла М-53/10Г1.

Четзертая глава содержит описание результатов экспериментального исследования экономических и экологических показателей двигателя RA3-2112 при различных составах смеси, интенсивности движения заряда и с.тепени РОГ.

Форсунки GM обеспечивают подачу одинакового количества бензина в казздый из двух впускных каналов, а с прикрытием вихревых заслонок подача воздуха через соответствующий впускной канал уменьшается. Поэтому основным испытаниям предшествовали предварительные опыты с целью выяснения влияния закрытия вихревых .заслонок на процессы смесеобразования. В этих опытах "тошпшоподача осуществлялась или штатными форсунками GM, или' форсунками' Bosch, которые устанавливались до вихревых заслонок и предполагалось, что распределение топлива по каналам было пропорциональным расходам воздуха через них независимо от положения вихревых заслонок. С обоими комплектациями форсунок получены практически одинаковые результаты, т.е. показано, что место вггрыскизания топлива не влияет на показатели двигателя. Поэтому все испытания двигателя в дальнейшем проводились с Форсунками СМ.

При контрольных испытаниях по внешней скоростной характеристике двигатель развивал = 126... 127 Н.м при 3500 мил'1, N. = 64 кВт при 5200 мин-1, a составил 285 г/кВт.ч

с с JIULI1

при 3600...3800 мин .

По нагрузочной характеристике при а = 1,0 (регулирование по сигналу Х-зонда)= 263 г/кВт.ч. (п'~ 2500 мин"1).'

Увеличение интенсивности , движения . заряда. (ЦДЗ) путем

- ю -

закрытия вихревых заслонок (рвз = 65 град) ускорило процесс сгорания, на что указывают снижение $?оз, которое достигало 10 град, и увеличение адеп),п (рис. 2). В то же время подтвердился вывод, сделанный в гл. 2, что ожидать заметного снижения §е ^^ при улучшении сгорания бедных смесей нельзя.'

Предварительные опыты на двигателе 343-2140 показали, что при а > <х_ начинаются пропуски воспламенения, их

¿¿еда 1 п

относительное количество гг. (и концентрация СН) резко возрастает при дальнейшем обеднении смесл. Эти результаты позволяют уточнить наши представления о влиянии пропусков воспламенения,~ как предельного вида невоспроизводимости последовательных циклов на снижение г)^ и в области бедных смесей. Отсюда же следует вывод о благоприятном влиянии интенсификации движения заряда (по крайней мере путем применения вихревых заслонок) на улучшение процесса воспламенения, а следовательно, и на уменьшение пропусков воспламенения и увеличение, в

На двигателе ВАЗ-2112 бнли получены. три серии регулировочных характеристик при л = 2500 мин"1 и = О; 50 и 65 град (см., например, рис. 3) и на основании их определены 'соответствующие характеристики 'оптимального регулирования (ХОР). На регшмах полннх и близких к ним нагрузок оптимальные значения ¡Р05 ограничивались детонацией, что привело к смещению ge в

сторону малых лягрузок, а кривые изменения N0 оказались с двумя максимумами (рис. А).

Повышение ИДЗ снизило содержание Юх при средних и близких к полным нагрузках. Это указывает на то, что при увеличении о

ДО

обеднение смеси окззывает на выброс НО^ более сильное влияние, чем интенсификация сгорания. В то же время закрытие «вихревых заслонок, несмотря на расширение пределов эффективного обедаенкя смеси, не улучшило топливную экономичность двигателя.

При минимальной частоте вращения на холостой ходу (п = £00 мин-1) с прикрытием вихревых заслонок величина аек возросла от 0,85...0,9 до 1,05--.1,2. Максимальная экономия топлива при увеличении ИДЗ получена при л = 2500 мин"1 и сосганзла 9,155.

Влияние РОГ на показатели работа двигателя при а = 1,0, А'

XV

= 73,5 Н.и и разных уровнях КПЗ = О и = 65 град)

- и -

проявляется в том, что при Д = idem увеличение ИДЗ повышает выброс N0^ на 300...500 ррт. Если же содержание N0^ сравнивать при значениях R, соответствуюцих минимуму От, то повышение ИДЗ снижает выброс Юх на 70 ррш (рис. 5).

Одновременно эти опыты подтвердили, что при РОГ до определенной величины Я экономичность двигателя улучшается. Например, увеличение й от 0 до 12$ привело к снижению расхода топлива с 5,-45 кг/ч до 5,22 кг/ч или более, чем на 4%. Анализ этапе результатов показал, что значительная часть прироста rj^ при РОГ обязана уменьшению диссоциации, что подтверждает сделанное ранее заключение о существовании влияния диссоциации на п^ при а = 1,0.

Анализ результатов экспериментов выполнен с целью оценки возможности улучшения топливной экономичности двигателя при обеспечении' заданного уровня токсичности ОГ.

Автором обработано около 100 регулировочных характеристик разных двигателей, ранее нештанных в ПЛТД, для определения улучшения топливной экономичности при работе двигателя по характеристике оптимального регулирования по сравнению с работой при а = 1,0: „ ...

hp = 8вгхоР х 100% . (9)

За 100% нагрузки принималась мощность двигателя на полном дросселе при а = 1,0. Поэтому выигрыша в топливной экономичности при полной нагрузке быть не может, при средней нагрузке он доходит до 103», а на холостом ходу экономия топлива при интенсификации движения заряда составляет от 2 до &%. Реализация указанного улучшения экономичности возможна путем использования нового каталитического нейтрализатора адсорбционного типа, обеспечивающего нейтрализацию КО при работе на бедных смесях!

Требуяыув величину коэффициента преобразования К адсорбционного нейтрализатора, чтобы виброск КО были бы такими не, как при работе с традиционным нейтрализаторам и 1-зондом (2г = 90;?), моеяо определить из выражения:

К = 100 - 10 ■тх и=] % х ХОР

Из данных, приведенных на рис. 6, следует, что для адсорбционного нейтрализатора необходимо обеспечить К = 70...90Я.

В принципе возможно также обеднение смеси, при котором выбросы N0^ без их нейтрализации будут такими же, как и при работе двигателя с нейтрализатором при « = 1,0. Однако при этом двигатель будет работать при а > 1,4.-.1,5 с экономией топлива на средних нагрузках в 3...4Я по сравнению со = 1,0 и близко к пределу устойчивой работы, что делает очень жесткими требования к точности дозирования топлива. Создание такого двигателя, работающего на "сверхбедных" смесях без нейтрализации N0X требует поиска новых методов, включая расслоение заряда, интенсификации и стабилизации процессов воспламенения ■ и сгорания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

.. 1. Вычислительные . эксперименты на базе , математической, модели рабочего цикла показали:

1.1. При 5>т = ider», и = iüem и ß = ideia изменения теплоемкости рабочего тела и количества выделившейся теплоты, обусловленные изменением «, не ■ влияют на термодинамически оптимальный момент начала тепловыделений.

1.2. При а > 1 теш роста гь при обеднении смеси меньше роста r)t из-за возрастания относительной теплоотдачи в стенки, поэтому при интенсификации процесса сгорания бедных смесей t)e ffiai ке может заметно повышаться, но диапазон значений <*, в котором r'e " "е max Ä0J:ÄeH расширяться.

1.3. На регулировочной характеристике по составу смеси могут быть выделены следующие характернее участки: при о < 1 основное влияние на г/^ оказывает неполнота сгорания; при изменении а от.0,8 до 1,4. темп роста ."¡^ существенно зависит от диссоциации (при а = 0,8... 1,0 рост Гь замедляется, а при а -

1,0... 1,4- - возрастает; максимальное снижение с из-за

диссоциации имеет место при а = 1 и достигает 6 - 7%).

2. Интенсификация движения заряда при работе двигателя ВАЗ-2112 по ХОР сопровождается снижением ф03 до 10 градусов п увеличением а , однако величина я. при этом практически

хеш1п в ШЛО

не изменяется (Яе „цП = 253 - 256 г/кВт.ч).

3- Предварительные опыты с регистрацией количества циклов с пропуском воспламенения показали, -что пропуски начинаются при а а я , и их число (и концентрация СН). быстро увеличивается

£01Я 1 л

при дальнейшем обеднении смеси. Это дает основание предполагать, что появление пропусков воспламенения является одной из основных причин уменьшения г^ в области бедных смесей.

4-. Подтверзвдено, что в. некоторых пределах РОГ может улучшать топливную экономичность. Цря а - 1,0, п = 2500 мин"1,

= 73,5 Н.м и максимальной ЦЦЗ с увеличением Д от 0 до 125? часовой расход топлива понизился от 5,45 кг/ч до 5,22 кг/ч или более, чем на Это является косвенным подтверждением большого влияния диссоциации на г}^ при работе на стехиометрической смеси.

5. При работе современных бензиновых двигателей по характеристике-оптимального регулирования по сравнению с работой -при <х = 1 улучшение топливной экономичности мохет достигать на средних нагрузках 10Я>. Для выполнения норм на выброс МО при работе двигателя по характеристике оптимального регулирования требуется применение каталитических нейтрализаторов нового типа, например, адсорбционных. Необходимым условием этого является обеспечение величины коэффициента ■преобразования адсорбционного нейтрализатора порядка 8055.

6. Снижение выброса К0Х до уровня,' обеспечиваемого современными каталитическим нейтрализатором при а = 1, путем перехода к работе на "сверхбедных" смесях в принципе возможно,

однако требует использования смесей с а > При этом

\

топливная экономичность двигателя будет значительно хуке, чем при работе по характеристике оптимального регулирования.

0,8 10 12 V* № 18 сх

Рис. . Влияние *С не , ^ ■ и ^ е - без учета диссоциации;

— с учетом диссоциации; — по результатам эксперимента

- 1Б -

Рис. 3. . Регулировочные по c¿ и нагрузочная ХОР."

2500 мин-1, = 65° (окончание)

ен.

-Л,.-*

оПКй

Рис. 5 . Регулировочные характеристики по степени РОГ.

2500 мин"1; Х=1,0; 1^=73,5 Н.н (И^=19,25 кВт) о— $ =0°; Х- — ^ , =65°

' В.З. ' Ь.З.

- го -

26 ЖкВт

Рис. 6. . Кривые еС , К и уУо по нагрузочным характерис-

тикам двигателя ВАЗ-2112 при 2500 иин

ХОР, с ВДЗ, без нейтрализации /К0 ;

---вС=1,0; без ВДЗ, без нейтрализации /И)х;

----р6=1,0; без ВДЗ, с традиционным нейтрализатором, К=9С$;

----ХОР, с Ида, с адсорбционным нейтрализа-

тором (/УО - как-

с ИДЗ, без нейтрализации Эх (М^. - как---)