автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Повышение экономических и экологических показателей бензиновых двухтактных двигателей путем послойного ввода свежего заряда
Автореферат диссертации по теме "Повышение экономических и экологических показателей бензиновых двухтактных двигателей путем послойного ввода свежего заряда"
ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
СОКОЛОВ ИГОРЬ ЛЕОНИДОВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕНЗИНОВЫХ ДВУХТАКТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПУТЕМ ПОСЛОЙНОГО ВВОДА СВЕЖЕГО ЗАРЯДА
Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ВЛАДИМИР 1997
Работа выполнена на кафедре "Тракторы и автомобили" Костромской государственной сельскохозяйственной академии
Научный руководитель -
Официальные оппоненты:
заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Л.М.Соболев
доктор технических наук, профессор В.В.Панов кандидат технических наук, профессор Б.Я.Черняк
Ведущее предприятие - АО "Завод им. ВАДегтярева",
г. Ковров
Защита состоится" 24 ° июня 1997 г. в 14°° часов на заседании специализированного совета К 063.65.04 при Владимирском государственном университете по адресу: 600026, г. Владимир, ул. Горького, д. 87.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу:
600026, г. Владимир, ул. Горького, д. 87, Владимирский государственный университет, ученому секретарю специализированного совета
Автореферат разослан 49 " мая 1997 г.
Ученый секретарь специализированного совета К 063.65.04, ■ — доктор технических наук, профессор .„.-К?"?(-^г^^ ДАСоцков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Основной задачей современного двига-телестроения является повышение топливной экономичности двигателей внутреннего сгорания при одновременном снижении токсичности отработавших газов. Успешное решение этих проблем во многом определяется совершенствованием рабочего процесса и процессов газообмена. Последнее направление наиболее перспективно в отношении двухтактных двигателей, теряющих при очистке цилиндра от отработавших газов из-за несовершенства процесса газообмена от 10 до 40% циклового заряда смеси. Столь неэффективное использование топлива является основным сдерживающим фактором широкого использования двухтактных двигателей, выгодно отличающихся по ряду показателей от четырехтактных эквивалентной мощности: имея более простую конструкцию, они менее трудоемки в изготовлении, малая удельная масса сочетается с высокой литровой мощностью. Все это определяет актуальность работ, направленных на повышение технического уровня двухтактных двигателей.
Одно из перспективных направлений улучшения экологических и экономических показателей двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой, работающих на легком топливе, связано с разработкой схем газообмена, в основу которых положен послойный ввод свежего заряда в цилиндр в период продувки-наполнения.
Теоретическому и экспериментальному исследованию данной проблемы посвящена настоящая работа. Она является составной частью исследований, проводимых кафедрой "Тракторы и автомобили" Костромской ГСХА совместно с Ковровским и Ижевским мотозаводами по совершенствованию процесса газообмена двухтактных двигателей.
Цель работы. Улучшение показателей двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой путем сокращения потерь топлива в процессе газообмена при послойном вводе свежего заряда на режимах частичных нагрузок.
Задачи исследований:
1. Разработать методику определения состава смеси в кривошипной камере и камере сгорания после окончания продувки, а также определить возможное уменьшение потерь топлива при продувке за счет послойного ввода свежего заряда.
2. Разработать и выполнить конструктивные мероприятия по использованию расслоения свежего заряда для снижения потерь топлива при продувке.
3. Разработать методику и провести исследования методом физи-
ческого моделирования:
- распределения свежего заряда в кривошипной камере и продувочных каналах перед началом продувки;
- изменения состава смеси, поступающей в цилиндр двигателя при продувке.
- уменьшения потерь топлива при продувке в условиях физической модели.
4. При проведении экспериментальных исследований определить эффективность применения послойного ввода свежего заряда.
Методы исследования. Теоретический анализ эффективности послойного ввода выполнен путем проведения вычислительных экспериментов на ЭВМ типа 1ВМ АТ по созданному алгоритму. Экспериментальные исследования послойного смесеобразования проведены в условиях объемной динамической модели с использованием анализа газовых проб смеси продувочного воздуха и "трассирующей" присадки С02. Оценка эффективности предложенной схемы газообмена проведена путем снятия регулировочных характеристик на моторной установке, оснащенной современным оборудованием и измерительной аппаратурой. Анализ токсических показателей осуществлен методом (инфракрасной спектрометрии) с использованием специализированного газоанализатора "МЕХА-322" фирмы НопЬа. Анализ неравномерности рабочего процесса проведен по результатам индицирования с использованием автоматизированной системы регистрации и обработки параметров рабочих процессов фирмы АУ!- на базе цифрового анализатора 653.
Объект исследования. Двухтактный двигатель с кривошипно-камерной продувкой ЗДК-175 Ковровского АО "Завод им. В.А. Дегтярева".
Научная новизна. Разработана методика определения неравномерности распределения смеси по объему кривошипной камеры в период, предшествующий продувке. Впервые для условий физической модели получены характеристики изменения состава смеси, поступающей в цилиндр двигателя при продувке расслоенным зарядом. Установлена зависимость характера распределения смеси от режимных и конструктивных факторов. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя в период продувки, повышающего технико-экономические показатели двигателя при одновременном снижении концентрации несгоревших углеводородов в отработавших газах. Экспериментальными исследованиями определено влияние режимных и конструктивных параметров на работу двигателя с новой схемой газообмена, реализация которой позволяет повысить стабильность показателей ра-
бочего процесса при использовании обедненных смесей.
Практическая ценность. Разработанные методики и созданная экспериментальная установка для исследования процессов смесеобразования совместно с теоретическими исследованиями позволяют устанавливать оптимальные значения конструктивных и режимных парамет----------
ров на стадии проектирования с точки зрения эффективности расслоения свежего заряда и использования его в период очистки цилиндра от отработавших газов.
Результаты испытаний подтверждают, что послойный ввод свежего заряда обеспечивает эффективное сжигание обедненных смесей с коэффициентом избытка воздуха на впуске 1,10...1,15 единицы. Удельный эффективный расход топлива на экономичном режиме снижается на 4... 10%, на мощностном режиме - до 20%. Выбросы СН снижаются на 25...30%, содержание СО в отработавших газах на мощностном режиме уменьшается в 1,5 раза.
Анализ индикаторных показателей экспериментального двигателя показал, что расслоение смеси на впуске и при продувке обеспечивает эффективную работу двухтактного двигателя на обедненных смесях с увеличением на 10...12% значения среднего индикаторного давления в цилиндре по сравнению с обычным двухтактным двигателем. Установлено, что послойное смесеобразование снижает нестабильность работы на 5...6% в широком диапазоне регулирования подачи топлива.
Реализация результатов исследований. Материалы исследований доложены на научно-техническом совете КБ двигателей АО "Завод им. В.А. Дегтярева" и переданы заводу в виде отчетов о выполнении хоздоговорной работы.
Апробация работы. Материалы отдельных этапов исследования докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Костромского СХИ (1989-1996 гг.), МАДИ (1990 г.), Ярославского СХИ (1994 г.), на Всесоюзных научных конференциях и семинарах по ДВС (Москва-МВТУ, 1987г.; Нижний-Новгород-ГПИ, 1990 гг.; Владимир-ВПИ, 1989, 1991, 1993, 1995 гг.).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 13 печатных трудах и двух научно-технических отчетах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, приложений. Общий объем работы 260 е., в том числе 114 с. основного текста и 146 с. иллюстраций. Список использованных источников содержит 136 наименования, в том числе 51 на иностранном языке.
На защиту выносятся:
1. Методика расчета распределения топливовоздушного заряда по объемам кривошипной камеры и продувочных каналов при послойном вводе свежего заряда.
2. Методика оценки сокращения потерь топлива при продувке за счет применения послойного ввода свежего заряда.
3. Методика и результаты исследований распределения топливо-воздушного заряда по кривошипной камере при физическом моделировании процесса газообмена в двухтактном двигателе.
4. Результаты исследований эффективности сокращения потерь топлива в период продувки цилиндра двухтактного двигателя расслоенным зарядом топливовоздушной смеси методом физического моделирования процесса смесеобразования с использованием "трассирующего" газа СОг.
5. Результаты экспериментальных исследований улучшения экономических и экологических показателей двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой и послойным вводом свежего заряда.
6. Анализ влияния послойного ввода свежего заряда в цилиндр двигателя на неравномерность рабочего процесса двухтактного двигателя.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе дан обзор теоретических и экспериментальных работ, посвященных совершенствованию процесса газообмена в двухтактных двигателях с кривошипно-камерной продувкой. Работы в этом направлении проводятся рядом ведущих отечественных и зарубежных центров исследования двухтактных двигателей: Королевским университетом г. Белфаста (G.Blair), технологическим институтом Subaru (К. Sato), университетом им. Бен-Гуриана (Е. Sher), индустриально- технологическим институтом Research (Luo Jih-Tzang), ВНИИмотопро-мом, Московской академией автомобильного и тракторного машиностроения, Московским техническим университетом им. Н.Э.Баумана, Московским техническим университетом "МАДИ", Владимирским государственным университетом, Уфимским авиационно-техническим университетом, Алтайским государственным техническим университетом и др. Отмечено, что одним из перспективных направлений повышения экономических и экологических показателей двигателей данного типа является сокращение цикловых потерь топлива в период очистки цилиндра от отработавших газов потоками расслоенной топливовоздушной смеси.
Во второй главе приведена методика расчета послойного смесеобразования, с помощью которой выполнен анализ изменения состава
топливовоздушной смеси в кривошипной камере перед началом продувки и в камере сгорания двигателя после завершения продувки.
В расчетах приняты следующие допущения: состав смеси в кривошипной камере к началу продувки гомогенный; состав смеси в любой точке поперечного сечения^ продувочного канала - одинаковый; по характеру расслоения левый и правый продувочные каналы - идентичны; изменение коэффициента избытка воздуха по длине продувочных каналов имеет гиперболический вид и состав смеси в зависимости от выбранной точки продувочного канала определяется следующим образом
где а - коэффициент избытка воздуха; V - текущее значение объема, отсчитываемого от верхней части продувочного канала; К, С - коэффициенты, характеризующие распределение топливовоздушной смеси по длине продувочных каналов.
Масса топлива, в элементарном объеме продувочного канала
К.Р
^-ТЙ^' (2)
где Кр - коэффициент, учитывающий сжатие смеси к моменту начала продувки; р - плотность воздуха.
Масса топлива в продувочных каналах
\К*Р
J 14>8
^ (3)
где Упк - объем продувочных каналов.
-¡ОЧ-К-У2 +СУ
14,8
(4)
О
(5)
Масса топлива, находящегося в кривошипной камере к.ру
р ~ кк
(6)
ткк 14,8 ат '
где V,«- объем кривошипной камеры; а№ - коэффициент избытка воздуха в кривошипной камере.
Масса циклового заряда топлива, расчитанная по составу смеси на впуске
Р П-<р0
(?)
№ИКЛ 14,8 а0 '
где - рабочий объем двигателя; ф0 - коэффициент избытка продувочной смеси; а0 - общий коэффициент избытка воздуха на впуске. Масса топлива в кривошипной камере и продувочных каналах
Р
(8)
Коэффициент избытка воздуха в кривошипной камере принимаем равным коэффициенту избытка воздуха в нижней части продувочного канала
1
Решаем систему уравнений
<х.
1
(9)
(10)
к-гпх+с получаем в результате решения
к=
а„ =
1
(11)
Для определения эффективности применения послойного ввода свежего заряда воспользуемся эмпирическими данными величины коэффициента полезного действия продувки т]и. Объемный цикловой заряд воздуха
<2' = Ук-(рв . (12)
Объемные цикловые потери смеси при продувке
/ > V.
100
Цикловые потери топлива при продувке
(13)
(14)
Состав смеси в камере сгорания с учетом потерь при продувке ци-
линдра расслоенным свежим зарядом
_О!-Ш<Ро
а„
— -V (о,5. К ■ АО12 ■<рог+С ■ Ш ■ (р)
где Оке - коэффициент избытка воздуха в камере сгорания после завершения газообмена.
Относительное сокращение потерь топлива при продувке за счет применения послойного ввода свежего заряда
4
а -а,
о_КС
<Х
-100 ,%,
(16)
где 5Т - относительное сокращение потерь топлива. Результаты расчетов представлены на рис. 1.
5,
%
15 14
13
а 0,9
0,8 0,7 0,6
А
О.КС /
ч.
ч 'ч _ а «к
•<Ч !
'ч
70 90
110 130
а)
5Т,
%
17
16 15 14
а 1,0
0,9 0,8
|
--у
/1--- ------
-------
«КС ! Кк
-- г—И /
I ---
0,40 0,45 0,50 0,55 ф0 В)
%
14
13 12
а 1,0
0,9 0,8 0,7
5Т
/ /
0,95 1,05 1,15 1,25 ао б)
8Т,
%
16
14 12 10 а
1.0 0,9 0,8
1
/
\ | 5Т
а„
~ —• ■ ---- ---
2300 2800 3300 3800 П,мин"1 Г)
Рис. 1. Эффективность послойного смесеобразования
Пределы изменения параметров выбирались с учетом реальных размерностей двигателя и режимов работы при частичных нагрузках. При увеличении объема продувочных каналов увеличивается пространство, которое в процессе впуска свежего заряда заполняется чистым воздухом, что положительно сказывается на уменьшении потерь топлива при продувке, так как теряться будет в первую очередь воздух и сильно обедненная смесь. Увеличение объема продувочных каналов VnK приводит к обогащению смеси в кривошипной камере (рис. 1,а), а состав смеси в камере сгорания (а^) изменяется незначительно, что связано с потерей топлива из нижней части продувочных каналов в выпускную систему при газообмене. Таким образом, эффективность послойного ввода топлива, оцениваемая сокращением относительных потерь топлива при продувке 5т, изменяется от 13 до 15% при увеличении VnK от 70 см3 до 150 см3. На рис. 1,6 представлено влияние на эффективность послойного ввода топлива изменения общего состава смеси (cío) на впуске в двигатель. При увеличении Оо значения коэффициентов избытка воздуха в кривошипной камере am и камере сгорания акс растут линейно. Эффективность послойного ввода свежего заряда с увеличением а0 изменяется от 14,1 до 12,8%, что связано с уменьшением потерь топлива в обычном двухтактном двигателе при выбранных условиях. Согласно проведенных теоретических исследований для двигателя с послойным вводом свежего заряда общий состав смеси на впуске следует изменять в пределах ао=0,95...1,15, что соответствует изменению состава горючей смеси в камере сгорания в пределах акс=0,84...1,02.
При увеличении наполнения кривошипной камеры относительные потери топлива при продувке уменьшаются за счет роста потерь воздуха и обедненной топливовоздушной смеси (рис. 1,в). При увеличении ф0 смесь в кривошипной камере и камере сгорания несколько обогащается за счет перераспределения топлива по объемам продувочных каналов и кривошипной камеры, а также за счет относительного уменьшения потерь топлива при продувке, так как при этом теряется все больше воздуха и все меньше топлива. Увеличение коэффициента избытка продувочной смеси от 0,40 до 0,60 приводит к снижению цикловых потерь топлива по сравнению с обычным двухтактным двигателем на 13,6... 17,6%.
Изменение частоты вращения оказывает существенное влияние на потери топлива в двухтактном ДВС, что связано с изменением коэффициента полезного действия продувки. Эффективность применения послойного ввода свежего заряда наибольшая при малой и средней частотах вращения (£^13...18%), на которых потери топлива в обычном двигателе максимальны, а при изменении частоты вращения в диапазо-
не п=3000...4000 мин"1 эффективность послойного ввода свежего заряда уменьшается до значения 5т=9...10% из-за уменьшения потерь на этом режиме, также как и в двигателе без расслоения свежего заряда (рис.1,г).
С повышением частоты вращения смесь в кривошипной камере незначительно обогащается, что связано с увеличением степени расслое--------
ния свежего заряда по высоте продувочных каналов. В камере сгорания состав смеси также связан с изменением КПД продувки, поэтому при увеличении частоты вращения акс сначала растет от 0,97 до 1,01, а затем уменьшается до 0,94.
В третьей главе представлено описание установок и специальных методов исследования. Приводится оценка погрешности прямых и косвенных измерений. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с требованиями ГОСТ 14846-81 и ОСТ 37.004.004-84.
Специальные методы исследований включали:
1. Исследование организации расслоения свежего заряда в объеме кривошипной камеры двухтактного двигателя в период, предшествующий продувке.
2. Исследование внутрицилиндровых процессов смесеобразования при послойном вводе свежего заряда.
3. Исследование токсичности отработавших газов в двухтактном двигателе с послойной схемой газообмена.
4. Исследование влияния послойного ввода свежего заряда на эффективные показатели и токсичность отработавших газов двухтактного двигателя.
Четвертая глава посвящена исследованию процесса газообмена в условиях физической модели. Принципиальная схема газообмена экспериментального двухтактного двигателя представлена на рис. 2, 3. Во время впуска кривошипная камера заполняется обогащенной топливо-воздушной смесью, а объемы продувочных каналов - чистым воздухом. Очистка цилиндра от отработавших газов производится в основном чистым воздухом из объемов продувочных каналов, а на завершающей стадии продувки цилиндр заполняется обогащенной топливовоздушной смесью. Таким образом при продувке теряется в основном чистый воздух, что и обеспечивает сокращение потерь топлива.
Для повышения быстродействия газоотборника применен новый электронный коммутатор с оптоэлектронным датчиком и повышенным до 150 В выходным напряжением, что обеспечило время открытого состояния клапана газоотборника не более 0,7 мс. В результате моделирования процесса газообмена в экспериментальном двигателе подтверждено наличие устойчивого расслоения свежего заряда по объемам продувочных
■топливо;
а)
-воздух;
б)
--> * обогащенная топливовоздушная смесь
Рис. 2. Схема работы двухтактного двигателя с послойным вводом свежего заряда: а - ввод свежего заряда в кривошипную камеру; б * поперечный разрез по впускным ка* налам
€
!
- очень бедная топливовоздушная смесь; -обогащенная топпивовоздушная смесь;
-бедная топпивовоздушная смесь; - отработавшие газы
Рис. 3. Схема работы двухтактного двигателя с послойным вводом свежего заряда: а, б - начало продувки; в, г - заключительная часть продувки
каналов и кривошипной камеры перед началом продувки (рис. 4), доказано, что продувка вначале осуществляется бедной смесью, а затем цилиндр заполняется обогащенной топливовоздушной смесью (рис. 5), сокращение потерь топлива при продувке составляет в условиях модели 4... 10% (рис. 6).
В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований эффективности работы двухтактного двигателя при послойном вводе свежего заряда в цилиндр. Основу исследований составили регулировочные характеристики по подаче топлива при различных сочетаниях режимных параметров. При этом для оценки влияния регулировочных и режимных параметров использовался анализ эффективных и индикаторных показателей, а также токсичности отработавших газов. В ходе исследований подтверждена достоверность аналитического прогнозирования и результатов физического моделирования по влиянию применения послойного ввода свежего заря-
0,45 0,50 0,55 ф0
Рис. 4. Расслоение свежего заряда
но высоте про дув очных каналов: аи=1,12, П=2300мин-1
1,2
1,0
0,8
100 120 140 160 <р,°п.к.в.
Рис. 5. Изменение состава смеси, поступающей в цилиндр при продувке: ао=0,90, П=2300 МИН-1
8,.
%
4 а
1,1 1,0
бт —"
а*
а*с
1
0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 <р0
Рис. 6. Сокращение потерь топлива при продувке в условиях физической модели: а0= 1,12, П=2300 мигг'
да на сокращение потерь топлива при продувке.
Сравнительный анализ регулировочных характеристик по подаче
сн,
%
со, %
топлива показывает, что у экспериментального двигателя расширяются пределы эффективного обеднения смеси, уменьшается удельный расход топлива и снижается содержание СО и СН в отработавших газах (рис. 7).
Анализируя мощностные показатели двигателя с послойным смесеобразованием следует отметить, что максимальное значение мощности независимо от скоростного и нагрузочного режимов обеспечивается при общем составе смеси с аИОщ=0,96...1,00. При послойном смесеобразовании общий состав смеси на впуске на экономичном режиме обедненный и составляет 1,10...1,15 единицы по коэффициенту избытка воздуха. Экономичность при этом улучшается на 10... 15%. Очень ярко проявляется эффективность послойного
г/кВт-ч 500
0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 в,,иЛ — послойный ввод свежего заряда; —— серийный двигатель Рис. 7. Регулировочная характеристика по подаче топлива: 11=3400 мин1, фо=0,40
смесеобразования при работе двигателя на мощностном режиме.
Если у серийного двигателя максимальное значение мощности достигается при коэффициенте избытка воздуха на впуске, равном 0,8...0,9 единицы, то при послойном смесеобразовании мощностной состав составляет 1,00...1,05 единицы. Значения мощности при этом одинаковые. Уменьшение часового расхода топлива составляет 15...20%. Это объясняется тем, что при работе двухтактного двигателя с послойным вводом заряда на составах смеси при впуске относительная величина прямых потерь топлива при продувке уменьшается в большей мере по сравнению с процессом продувки-наполнения в двигателе без расслоения свежего заряда.
Анализ токсичности отработавших газов позволяет отметить, что на экономичном режиме работы содержание СН составляет 0,15...0,20%, а СО не более 0,15%. При максимальной мощности эти показатели составляют соответственно 0,20...0,28% и 1,5...1,8%. Сравнивая полученные значения с содержанием СН и СО в продуктах сгорания серийного двигателя заключаем, что при послойном смесеобразовании содержание
СН уменьшается на 25.„30%, а СО на мощностном режиме уменьшается в 1,5 раза. Это является прямым следствием снижения прямого выброса топлива в выпускную систему в период продувки-наполнения цилиндра послойно распределенной смесью.
При анализе индикаторных показателей, сделан вывод, что работа двигателя с послойным смесеобразованием на смеси с большим количеством воздуха сопровождается менее выраженными скачкообразными изменениями максимального давления ртах от цикла к циклу. Это подтверждается меньшим разбросом значений среднеквадратичного отклонения максимального давления при послойном смесеобразовании. Таким образом, работа двигателя с послойным смесеобразованием на смеси, близкой по составу к стехиометрической, сопровождается более устойчивой работой от цикла к циклу, чем серийного двигателя на обогащенной смеси с а=0,89.
Рассмотрим изменение среднего значения максимального индикаторного давления (Ртах) и неравномерности рабочего процесса (б) в условиях регулировочной характеристики по расходу топлива. Анализ представленных на рис. 8 данных
МПа
позволяет отметить, что при работе двигателя с послойным смесеобразованием наилучшая экономичность достигается при питании двигателя обедненной смесью с общим коэффициентом избытка воздуха а0=1,05...1,10. При этом удельный эффективный расход топлива §е составляет 410...430 г/кВт.ч. В серийном двигателе на тех же скоростных и нагрузочных г/квтч режимах минимальное значе- 600 ние составляет 440...470 г/кВт.ч, но при работе на более обогащенной смеси с Оо=0,95...1,00. Вследствие того, что при работе двигателя с послойным смесеобразованием снижаются прямые потери топлива при продувке, значения
2,0
1,5
1,0 а
1,0
0,5
500
400
\ \ \ Ртпах Ч Г----- ________ \
:
I I ________
/ г --
А / А &
ЧУ__
5,%
15
10
N..
кВт 3.0
2,5
2,0
0,8 1,0 1,2 1,4 С,, кг/ч
---СЕРИЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ,
- ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Рис. 8. Индикаторные и эффективные показатели: П^ЗДООмин-'; фо=0,39
среднего индикаторного давления превышают значение р, в цилиндре серийного двигателя при работе обоих двигателей на обедненной смеси с ссо> 0,95...1,00. Но на обогащенной смеси с ао<0,90 лучшие индикатор-
ные показатели, как и следовало ожидать, достигаются у серийного двигателя. Но при послойном смесеобразовании обогащать смесь до значений ао<0,90 нецелесообразно, так как при этом после окончания продувки в цилиндре останется слишком богатая для нормального сгорания смесь.
Стабильность рабочего процесса оценивается степенью неравномерности 5. Как следует из рис. 8, наиболее экономичная работа экспериментального двигателя сопровождается неравномерностью с 8=5...6%, в то время как у серийного двигателя этот показатель составляет 12... 13% при прочих равных условиях. На других скоростных и нагрузочных режимах степень неравномерности работы двигателя при послойном смесеобразовании составляет 8...9%. Следует также отметить, что у серийного двигателя степень неравномерности постепенно начинает возрастать с 11% на мощностном расходе топлива до 12...13% на экономичном и далее более резко до 16...20% на пределе устойчивой работы. При послойном смесеобразовании закономерность иная. Неравномерность процесса остается на одном уровне (6=5...6%) от мощностного до экономичного составов смеси и только затем увеличивается до 11...12%, то есть тенденция к нестабильности процесса при обеднении смеси менее выражена, чем у серийного двигателя.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Простота конструкции, малая масса и небольшие габариты, возможность дальнейшего повышения экономических и экологических показателей определяют перспективность работ по совершенствованию двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой. Совершенствование процесса газообмена в период продувки с целью устранения или существенного уменьшения прямых потерь топлива в выпускную систему является одним из важнейших направлений исследований, обеспечивающих повышение технико-экономических показателей двухтактных двигателей.
2. Анализ общих направлений совершенствования процесса газообмена показал, что послойный ввод свежего заряда в объем цилиндра представляет один из перспективных и менее усложняющих конструкцию двигателя способов сокращения потерь топлива в период продувки. Главным условием для реализации такой схемы газообмена является создание устойчивого расслоения смеси в объеме кривошипной камеры для обеспечения начального периода продувки цилиндра чистым воздухом или бедной топливовоздушной смесью.
3. Разработаны методики:
- расчета состава топливовоздушной смеси в кривошипной камере, в объемах продувочных каналов, в камере сгорания, а также оценки величины сокращения потерь при продувке цилиндра в двухтактном двигателе с послойным вводом свежего заряда;
- исследования распределения смеси в объеме кривошипной камеры и продувочных каналов двухтактного двигателя при моделировании процесса смесеобразования с использованием "трассирующей" присадки
со2
4. Аналитическим расчетом установлено, что при газообмене в двухтактном двигателе с послойным вводом свежего заряда в выпускную систему теряется обедненная топливовоздушная смесь, в результате чего камера сгорания всегда оказывается заполнена более богатой смесью, чем общий состав смеси на впуске в двигатель. Двигатель с послойным вводом топлива может работать при а0 =0,95...1,15, при этом в камере сгорания эффективно сжигается топливовоздушная смесь с акс=0,84...1,02. Сокращение потерь топлива при продувке по сравнению с обычным двухтактным двигателем составляет 9... 18%, в зависимости от режима работы и конструктивных особенностей двигателя.
5. В результате физического моделирования процесса послойного смесеобразования в экспериментальном двигателе установлено, что предложенная схема газообмена обеспечивает расслоение топливного заряда на различных режимах работы двигателя. Установлено, что характер послойного распределения смеси в продувочных каналах и кривошипной камере позволяет осуществить продувку цилиндра бедной смесью и на заключительной стадии заполнить его богатой смесью, в результате чего прямые потери топлива в выпускную систему уменьшаются на 4... 10% в зависимости от режима работы двигателя.
6. Экспериментальными исследованиями установлено:
- серийный двигатель ЗДК-175 на режимах частичных нагрузок имеет невысокую экономичность и значительную токсичность отработавших газов, что связано с его работой при 0^=0,75...0,90;
- послойное смесеобразование в двухтактном двигателе ЗДК-175 с очисткой цилиндра чистым воздухом и бедной смесью позволяет снизить прямые невосполнимые потери топлива в выпускную систему;
- в двигателе ЗДК-175 послойный ввод смеси через выемки в нижней части поршня обеспечивает эффективное сжигание обедненных смесей с коэффициентом избытка воздуха на впуске 1,10...1,15 единицы;
- послойное смесеобразование улучшает экологические показатели двухтактного двигателя. Количество СН в отработавших газах снижается на 25...30%, содержание СО на мощностном режиме уменьшается в 1,5
раза.
7. Анализ индикаторных диаграмм показал, что расслоение смеси на впуске и при продувке обеспечивает эффективную работу экспериментального двигателя на обедненных смесях с увеличением на 10...12% значения среднего индикаторного давления в цилиндре по сравнению с обычным двухтактным двигателем.
8. Установлено, что степень неравномерности рабочего процесса при работе серийного двигателя составляет 12—13% и значительно увеличивается при обеднении смеси. Послойное смесеобразование снижает степень неравномерности до 5...6% в широком диапазоне изменения подачи топлива.
9. В сравнении с серийным двухтактным двигателем с кривошипно-камерной продувкой использование послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя позволяет улучшить топливную экономичность в зоне малых и средних нагрузок в среднем на 8...15%.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Карасев В.А., Соколов И.Л., Шауров И.В. Эффективность работы двухтактного двигателя с послойным вводом топлива. В кн.: "Перспективы развития комбинированных двигателей внутреннего сгорания и двигателей новых схем и на новых топливах". Тезисы докл. Всесо-юзн. научн.-техн. конф. МВТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, 1987, с. 64.
2. Соболев Л.М., Соколов ИЛ., Угланов В.И. Снижение потерь топлива при продувке цилиндра двухтактного двигателя. В кн.: "Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС". Тезисы докл. Всесоюзного первого научн.-практ. семинара. ВПИ, г. Владимир, 1989, с. 28-29.
3. Соколов И.Л. Двухтактный двигатель с послойным вводом топлива. В кн.: "Сельскохозяйственная наука - производству". Тезисы докл. на-учн. конф. КСХИ, г.Кострома, 1989, с. 93.
4. Соколов И.Л., Угланов В.И. Двухтактный двигатель с расслоением заряда. В кн.: "Научно-технический потенциал молодых ученых и специалистов - производству". Научная конференция молодых ученых и специалистов, г. Кострома, 1989, с. 70...72.
5. Карасев В.А., Сидоров А.И., Соколов И.Л. Снижение токсичности двухтактного бензинового двигателя с послойным вводом топлива В кн.: "Повышение надежности и экологических показателей автомобильных двигателей". Тезисы докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. ГПИ, г. Горький, 1990, с. 28.
смесеобразования на равномерность рабочего процесса двухтактного двигателя. В кн.: "Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС". Тезисы докл. Всесоюзного второго на-учн.-практ. семинара. ВПИ, г. Владимир, 1991, с. 8...9.
7. Карасев В.А., Сидоров А.И., Соколов И.Л. Токсичность двухтактного двигателя с послойным вводом топлива. В кн.: "Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС". Тезисы докл. Всесоюзного второго научн.-практ. семинара. ВПИ, г. Владимир, 1991, с. 8...9.
8. Карасев В.А., Сидоров А.И., Соколов И.Л., Угланов В.И. Расслоение топливного заряда в двухтактном двигателе. Тезисы докладов научно-методической конференции. ЯСХИ, г. Ярославль, 1994, с. 193.
9. Сидоров А.И., Соколов И.Л., Угланов В.И. Соответствие условных обозначений параметров газообмена двухтактного двигателя международным стандартам. В кн.: "Ученые аграрники - сельскохозяйственному производству". Тезисы докладов научн.-практ. конф. КСХИ , г. Кострома, 1994, с. 169... 170.
10. Сидоров А.И., Соколов И.Л. Повышение стабильности воспламенения в двухтактном двигателе с послойным вводом топлива. В кн.: "Ученые аграрники - сельскохозяйственному производству". Тезисы докладов научн.-практ. конф. КСХИ , г. Кострома, 1994, с. 169...170.
11. Карасев В.А., Сидоров А.И., Соколов И.Л., Угланов В.И. Эффективность рабочего процесса двухтактных двигателей с послойным смесеобразованием. В кн.: "Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС". Тезисы докл. Ill научн.-практ. семинара. ВПИ, г. Владимир, 1994, с. 78...79.
12. Карасев В.А., Соколов И.Л. Оптимизация распределения воздушного заряда в двухтактном двигателе с послойным вводом топлива. В кн.: "Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС". Тезисы докл. IV научн.-практ. семинара. ВПИ, г. Владимир, 1995, с. 68...69.
13. Соболев Л.М., Соколов И.Л. Исследование двухтактного двигателя с послойным вводом топлива. В кн.: "Актуальные проблемы науки в АПК". Материалы научно-практической конференции. КГСХА, г. Костро-Ма,1996,с.45...46.^^у>
Тираж 100 экз. Заказ № 45 Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. Ц). Подписано в печать « 15 » мая 1997г.
Типография Костромской Государственной сельскохозяйственной академии, г. Кострома, Академгородок. Караваево, КГСХА.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Соколов, Игорь Леонидович
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ГАЗООБМЕНА В ДВУХТАКТНОМ ДВИГАТЕЛЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Недостатки процесса газообмена двухтактных бензиновых двигателей с кривошипно-камерной продувкой и пути его улучшения.
1.2. Обзор путей сокращения потерь топлива при газообмене в двухтактном двигателе.
1.2.1. Впрыскивание топлива в продувочный или впускной каналы
1.2.2. Непосредственное впрыскивание топлива в цилиндр двигателя после завершения процесса газообмена
1.2.3. Рециркуляция свежего топливного заряда.
1.2.4. Регулирование параметров системы выпуска.
1.2.5. Послойный ввод свежего заряда.
Введение 1997 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Соколов, Игорь Леонидович
Анализ научно-технических разработок в области транспортных энергетических установок подтверждает, что основным источником энергии на транспорте в ближайшие 20-30 лет будет поршневой двигатель.
Главная задача отечественного двигателестроения на это время -создание и освоение в производстве высокоэкономичных и надежных двигателей новых поколений и глубокая модернизация уже существующих. Это объясняется тем, что поршневые бензиновые двигатели, обладая высокой степенью совершенства на режимах полных и близких к ним нагрузок, на средних и малых нагрузках ухудшают свои показатели. Особенно сильно это проявляется у двухтактных карбюраторных двигателей с кривошипно-камерной продувкой. В последнее время интерес к ним возрос благодаря неуклонному росту литровой мощности при значительном снижении затрат на производство. Все это выгодно отличает двухтактные двигатели от четырехтактных: при эквивалентной мощности они обладают более высокой литровой мощностью, имеют меньшие габариты и вес, более просты по конструкции и менее требовательны в эксплуатации, значительно дешевле в массовом производстве. Для двухтактных двигателей также характерен низкий уровень выбросов ТчЮх, а по выбросу СО эти двигатели практически соответствуют принятым в настоящее время стандартам. Однако широкому распространению двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой препятствует ряд существенных недостатков: низкая топливная экономичность, высокая концентрация углеводородов в отработавших газах, повышенная склонность к нерегулярному сгоранию и неустойчивая работа на малых нагрузках. Для таких двигателей это обусловлено прежде всего несовершенством процесса газообмена, в результате чего некоторая часть свежего заряда выбрасывается из цилиндра в выпускную систему без сгорания.
Совершенствование процесса газообмена в период продувки с целью устранения или существенного уменьшения прямых потерь топлива в выпускную систему является одним из важнейших направлений в достижении высоких показателей двухтактных двигателей с кривошип-но-камерной продувкой. Решение этой задачи возможно при организации газообмена с расслоением свежего заряда. На первом этапе продувки происходит очистка цилиндра от отработавших газов путем вытеснения их потоком чистого воздуха или очень бедной смеси; на втором -в цилиндр подается топливовоздушная смесь, завершающая продувку и осуществляющая наполнение цилиндра смесью, наиболее оптимальной для сгорания. Организация и ввод расслоенного свежего заряда в период продувки-наполнения цилиндра вносит не только ряд качественных изменений в движение потоков отработавших газов, но и повышает качество газообмена двигателя в целом - сокращается нежелательный контакт свежего заряда с отработавшими газами и потери от перемешивания.
Исходя из современного состояния проблемы повышения экономичности двухтактных двигателей, стоящей перед двигателестроением, и тенденциями совершенствования процесса газообмена, основной целью работы являлось исследование возможности применения в двухтактном двигателе послойного газообмена для улучшения топливной экономичности, снижения выбросов несгоревших углеводородов, повышения стабильности работы на частичных нагрузках, а также разработка рекомендаций по оптимизации параметров газообмена.
Для реализации поставленных задач исследования потребовалось создание специального исследовательского комплекса, оснащенного аппаратурой для отбора проб смеси и анализа ее состава; оценки токсических показателей двигателя, регистрации и обработки параметров рабочего процесса. При этом для каждого этапа исследования производилась разработка соответствующих методик.
Экспериментально доказано наличие возможности получения послойного распределения смеси по объему кривошипной камеры и послойный ввод ее в цилиндр двухтактного двигателя во время продувки.
Определены оптимальные соотношения расходов воздуха по основному и дополнительному впускным каналам при послойном вводе свежего заряда.
Теоретически и опытным путем доказана эффективность продувки цилиндра двухтактного двигателя расслоенным зарядом, что позволяет повысить стабильность работы двигателя, улучшить его экономичность и снизить токсичность отработавших газов
Работа является составной частью исследований, проводимых кафедрой "Тракторы и автомобили" Костромской ГСХА совместно с Ковровским заводом имени В.А.Дегтярева по научной проблеме "Совершенствование технико-экономических и экологических показателей двухтактных двигателей"
На защиту выносятся:
1. Методика расчета распределения топливно-воздушного заряда по объемам кривошипной камеры и продувочных каналов при послойном вводе свежего заряда.
2. Методика оценки сокращения потерь топлива при продувке за счет применения послойного ввода свежего заряда.
3. Методика и результаты исследований распределения топливо-воздушного заряда по кривошипной камере при физическом моделировании процесса газообмена в двухтактном двигателе.
4. Результаты исследований эффективности сокращения потерь топлива в период продувки цилиндра двухтактного двигателя расслоенным зарядом топливовоздушной смеси методом физического моделирования процесса смесеобразования с использованием "трассирующего" газа СО2.
5. Результаты экспериментальных исследований улучшения экономических и экологических показателей двухтактного двигателя с кри-вошипно-камерной продувкой и послойным вводом свежего заряда.
6. Анализ влияния послойного ввода свежего заряда в цилиндр двигателя на неравномерность рабочего процесса двухтактного двигателя.
Заключение диссертация на тему "Повышение экономических и экологических показателей бензиновых двухтактных двигателей путем послойного ввода свежего заряда"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Простота конструкции, малая масса и небольшие габариты, возможность дальнейшего повышения экономических и экологических показателей определяют перспективность работ по совершенствованию двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой. Совершенствование процесса газообмена в период продувки с целью устранения или существенного уменьшения прямых потерь топлива в выпускную систему является одним из важнейших направлений исследований, обеспечивающих повышение технико-экономических показателей двухтактных двигателей.
2. Анализ общих направлений совершенствования процесса газообмена показал, что послойный ввод свежего заряда в объем цилиндра представляет один из перспективных и менее усложняющих конструкцию двигателя способов сокращения потерь топлива в период продувки. Главным условием для реализации такой схемы газообмена является создание устойчивого расслоения смеси в объеме кривошипной камеры для обеспечения начального периода продувки цилиндра чистым воздухом или бедной топливовоздушной смесью.
3. Разработаны методики:
- расчета состава топливовоздушной смеси в кривошипной камере, в объемах продувочных каналов, в камере сгорания, а также оценки величины сокращения потерь при продувке цилиндра в двухтактном двигателе с послойным вводом свежего заряда;
- исследования распределения смеси в объеме кривошипной камеры и продувочных каналов двухтактного двигателя при моделировании процесса смесеобразования с использованием "трассирующей" присадки С02;
4. Аналитическим расчетом установлено, что при газообмене в двухтактном двигателе с послойным вводом свежего заряда в выпускную систему теряется обедненная топливовоздушная смесь, в результате чего камера сгорания всегда оказывается заполнена более богатой смесью, чем общий состав смеси на впуске в двигатель. Двигатель с послойным вводом топлива может работать при ао=0,95-1,15, при этом в камере сгорания эффективно сжигается топливовоздушная смесь с (ХКс=0,84-1,02. Сокращение потерь топлива при продувке по сравнению с обычным двухтактным двигателем составляет 9-18%, в зависимости от режима работы и конструктивных особенностей двигателя.
5. В результате физического моделирования процесса послойного смесеобразования в экспериментальном двигателе установлено, что предложенная схема газообмена обеспечивает расслоение топливного заряда на различных режимах работы двигателя. Установлено, что характер послойного распределения смеси в продувочных каналах и кривошипной камере позволяет осуществить продувку цилиндра бедной смесью и на заключительной стадии заполнить его богатой смесью, в результате чего прямые потери топлива в выпускную систему уменьшаются на 4-10% в зависимости от режима работы двигателя.
6. Экспериментальными исследованиями установлено:
- серийный двигатель ЗДК-175 на режимах частичных нагрузок имеет невысокую экономичность и значительную токсичность отработавших газов, что связано с его работой при аСеР=0,75-0,90;
- послойное смесеобразование в двухтактном двигателе ЗДК-175 с очисткой цилиндра чистым воздухом и бедной смесью позволяет снизить прямые невосполнимые потери топлива в выпускную систему;
- в двигателе ЗДК-175 послойный ввод смеси через выемки в нижней части поршня обеспечивает эффективное сжигание обедненных смесей с коэффициентом избытка воздуха на впуске 1,10-1,15 единицы;
- послойное смесеобразование улучшает экологические показатели двухтактного двигателя. Количество СН в отработавших газах снижается на 25-30%, содержание СО на мощностном режиме уменьшается в
1,5 раза.
7. Анализ индикаторных диаграмм показал, что расслоение смеси на впуске и при продувке обеспечивает эффективную работу экспериментального двигателя на обедненных смесях с увеличением на 10-12% значения среднего индикаторного давления в цилиндре по сравнению с обычным двухтактным двигателем.
8. Установлено, что степень неравномерности рабочего процесса при работе серийного двигателя составляет 12-13% и значительно увеличивается при обеднении смеси. Послойное смесеобразование снижает степень неравномерности до 5-6% в широком диапазоне изменения подачи топлива.
9. В сравнении с серийным двухтактным двигателем с кривошип-но-камерной продувкой использование послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя позволяет улучшить топливную экономичность в зоне малых и средних нагрузок в среднем на 8-15%.
Таким образом, разработанная схема организации газообмена может использоваться как основа для создания экономичного и мало-токсичного двухтактного двигателя, а сохранение простоты конструкции и всех достоинств двухтактного двигателя, дают реальную возможность освоения двигателя в серийном производстве.
Библиография Соколов, Игорь Леонидович, диссертация по теме Тепловые двигатели
1. Автомобильные двигатели / В. М. Архангельский, М. М. Ви-херт, А. Н. Воинов и др.; под ред. М. С. Ховаха. М.: Машиностроение, 1977.-с.
2. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды / Р. В. Малов, В. И. Ерохов, В. А. Щетинина, В. В. Беляев. -М.: Транспорт, 1982. -200 с.
3. Брозе Д. Д. Сгорание в поршневых двигателях: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1974. - с.
4. Брук JI. Подготовка к производству двухтактного двигателя фирмы Chrysler. // Автомобильная промышленность США. 1991.-N 6. -С. 11-13.
5. Варшавский И.Л., Малов Р.В. Как обезвредить отработавшие газы автомобиля. М.: Транспорт, 1963. -128 с.
6. Вибе И. И. Новое в рабочем цикле двигателей. М.: Машгиз, 1962. - 271 с.
7. Влияние эффективности продувки на характеристики двухтактного двигателя / ГПНТБ N 73-84056В. -31 с. -Пер. ст.: Takeshi Oka, Soichi Ishihara, из журн.: Bulletin of JSME. 1971. - Vol. 14,- N 69. - P. 257-267.
8. Воинов A. H. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1977. - 277 с.
9. Воинов А. И. Термодинамический анализ особенностей рабочего процесса бензинового двигателя с расслоением заряда. // Тр. ин-та / Костромской СХИ. 1971. Вып. 32. С. 3-12.
10. Волков А. Т. Проектирование мотоцикла. М.: Машиностроение, 1978. - 268 с.
11. Габдуллин А. Г. Улучшение экономических и экологических показателей двухтактных двигателей путем расслоения свежего заряда впроцессе газообмена: Дне. . канд. техн. наук. -М., 1981. -140 с.
12. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы испытаний. -М.: Изд-во стандартов, 1981. 54 с.
13. Гуреев А.А. Испаряемость топлив для поршневых двигателей. -М.: Химия, 1982.
14. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей / О. М. Вырубов, Н. А. Иващенко, В. И. Ивин; под ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.
15. Дворкин В. Н.,Новенников A. JL, Истомин А. Н. Лабораторный практикум по испытаниям ДВС. Ярославль: Фонд гражданских инициатив "Содействие", 1990. - 150 с.
16. Двухтактный двигатель: А. с. 950934 СССР, МКИЗ F 02 В 33/04 / В. И. Королев (СССР). -4 е.: ил.
17. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания: А. с. 909245 СССР, МКИЗ F 02 В 25/00 / И. Я. Райков, А. Ф. Никольский, И. В. Са-мойловский (СССР). -4 е.: ил.
18. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания: А. с. 1300166 СССР, МКИЗ F 02 В 33/04 / Б. Е. Митин, В. В. Альферович, А. Н. Арапов, А. С. Мажей, Т. Л. Мельников, Г. А. Пресняков (СССР). -5 е.: ил.
19. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой: А. с. 909244 СССР, МКИЗ F 02 В 33/04 / И. Я. Райков, В. А. Умняшкин, Н. Е. Перерва, А. Г. Габдуллин, П. А. Ива-щенко, А. Д. Максимов (СССР). -5 е.: ил.
20. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания / В. М. Кондрашов, Ю. С. Григорьев, В. В. Тупов и др. М.: Машиностроение, 1990. - 272 с.
21. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. M.-JL: Госэнергоиздат, 1962. - 288 с.
22. Егоров Н. М., Скрипкин С. П., Соболев JJ. М. Исследование магнитно-инерционного газоотборника для отбора малых проб газа // Тр. ин-та / Костромской СХИ. 1965. Вып. 6. С. 38-40.
23. Егоров Я. А., Дмитриев В. П. Определение коэффициентов расхода выпускных органов двигателя по результатам индицирования // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1971. N 8. -С. 72-75.
24. Егоров Я. А. Описание процессов газообмена в цилиндре двухтактного двигателя // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1974. N 5. -С. 95-99.
25. Жегалин О.И., Луночев П.Д. / Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. -120 с.
26. Зайдель А.Н. Ошибки измерения физических величин. -JL : Наука, 1974. -108 с.
27. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. -М.: Машиностроение, 1981. -160 с.
28. Иващенко П.А., Габдуллин А.Г. Влияние процесса впуска на показатели двухтактного двигателя // Межвуз. сб. науч. тр.: М. МА-МИ, 1980. Вып. 3. -100 с.
29. Инструкция по работе с цифровым анализатором AVL-653. Пер. с нем. N 2360, ЯМЗ, Ярославль, 1987. 105 с.
30. Испытания двигателей внутреннего сгорания / Б. С. Стефанов-ский, Е. А. Скобцов, Е. К. Кореи и др. М.: Машиностроение, 1972. -368 с.
31. Ицкович А. М. Техническая термодинамика. М.: Колос, 1970.- 240 с.
32. Карпусенко В. В., Лесняк С. А., Простое В. Н. Влияние расслоения заряда на токсичность карбюраторного ДВС // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1978. N 1. -С. 101-105.
33. Кассандрова О.И., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970. -104 с.
34. Кердановский Г.Л, Соболев Л.М. Исследование смесеобразования в двигателях с расслоением рабочей смеси. // Тр. ин-та / Костромской СХИ. 1971. - Вып.18. - С. 77-81
35. Киселев Б. А. Исследование рабочего процесса и газообмена двухтактного автомобильного дизеля с петлевой продувкой // Тр. ин-та / НАМИ. 1961. Вып. 30. -С. 3-93.
36. Круглов М. Г. О моделировании газообмена двухтактных двигателей // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1968.- N 5. -С. 69-74.
37. Круглов М. Г. Термодинамика и газодинамика двухтактных двигателей внутреннего сгорания ( процессы газообмена ). М.: Маш-гиз, 1963. - 272 с.
38. Круглов М. Г. Экспериментальная установка для исследования газообмена в двухтактных двигателях внутреннего сгорания // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1972. N 11. -С. 82-84.
39. Круглов М. Г., Павлович Л. М. Результаты экспериментального исследования температуры выпускных газов быстроходного двухтактного двигателя // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1970. N 5. -С. 95-100.
40. Круглов М. Г., Чистяков В. К. Определение параметров газа в цилиндре и в выпускной системе двигателя внутреннего сгорания с учетом и без учета волн давления // Известия высших учебных заведений: Машиностроение.-1973.-Ы 1.-С. 95-101.
41. Ленин И. М. Теория автомобильных и тракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1969. - 368 с.
42. Лернер М. О. Регулирования процесса горения в двигателях с искровым зажиганием. М.: Наука, 1972. - 294 с.
43. Лышевский А. С. Расчет продувки двухтактных двигателей. Новочеркаск, 1977. 61 с.
44. Методика определения частотных характеристик обратных пластинчатых клапанов для для двухтактных двигателей / Ю. Г. Гор-нушкин,В. М. Кондрашов, В. И. Абрамов, Д. И. Староверов // Автомобильная промышленность. 198. -И 8. - С. 6-7.
45. Молодов А. М. Повышение стабильности рабочего процесса двигателя с форкамерно-факельным зажиганием: Дис. . канд. техн. наук. Кострома, 1989. - 254 с.
46. Морозов К. А., Черняк Б. Я., Синельников Н. И. Особенности рабочих процессов высокооборотных карбюраторных двигателей. М.: Машиностроение, 1971. - 100 с.
47. Морозов К. Е., Потоскуев С. Н. Методика и результаты прогнозирования характера расслоения заряда в бензиновых двигателях. //Межвуз. сб. науч. тр. Под ред. А. М. Обельницкого / Эффективность ДВС. М.: ВЗМИ, 1981. - С. 102-111.
48. Морозов К. Е., Потоскуев С. Н. О влиянии некоторых факторов на процесс образования топливо-воздушной смеси в цилиндре бензинового двигателя с расслоенным зарядом. // Сб. науч. тр. /МАДИ.- 1979.-Вып 178.-С. 111-115.
49. Мотоцикл. Теория, конструкция, расчет. М.: Машиностроение, 1971.- 246 с.
50. Надежный впускной клапан для двухтактных двигателей / В. В. Панов, М. Г. Акимов, Ю. С. Мосин, Е. И. Гололобов // Автомобильная промышленность. 1985. -N 8. - С. 10-12.
51. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени. -М.: Машиностроение, 1981. -390 с.
52. Орлин A.C., Круглов М.Г. Двухтактные двигатели. М.: Маш-гиз, 1960.-460с.
53. Орлин А. С., Круглов М. Г. Комбинированные двухтактные двигатели. М.: Машиностроение, 1968. - 575 с.
54. Орлин А. С., Шмаков Д. К. Метод расчета процессов газообмена ДВС с короткими каналами // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1977. -N 10. -С. 103-105.
55. ОСТ 37.004.004-74. Двигатели мотоциклов,мотороллеров, мопедов, мотовелосипедов. Методы определения параметров и стендовыхиспытаний. -M.: Изд-во стандартов, 1974. 62 с.
56. Пат. 118720 ПНР, МКИЗ F 02 В 25/00. Tlokowy dwusunowy silnik spalinowy /Nadobny A., Wytwornia Sprzetu Komunikacyjnego "PZL-Kalisz" (PRL) -6 е.: ил.
57. Пат. 141336 ГДР, МКИЗ F 02 В 25/00. Gemischverdichtender, schlitzgesterter Zweitaktmotor / Jürgen В., Jürgen W., Karl-Heinz
58. Пат. 258043 ГДР, МКИЗ F 02 В 17/00. Zweitakt-Brennkraftmashine mit Laddungsshichtung / Pestel H., Linsener H., Dennsteldt H., VEB Seehsenring Automobilwerke Zwickau
59. Пат. 369866 Австрия, МКИЗ F 02 D 009/04. Vorrichtung zur Ausla.-Steuerung bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen. Bombardier Rotax.
60. Петриченко P. M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания. JL: Издательство ЛГУ, 1983.- 62 с.
61. Петров JI. К. Исследование процесса смесеобразования во вращающемся воздушном заряде // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1971. N 3. -С. 104-107:
62. Повх И. JI. Техническая гидромеханика. JL: Машгиз, 1976.500 с.
63. Прокофьев Ю. А. Двухтактные двигатели для спортивных мотоциклов. // Автомобильная промышленность. 1982. - N 11. - С. 9-11.
64. Райков И. Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. -М.: Высшая школа, 1975. 320 с.
65. Райков И.Я. Токсичность автомобильных двигателей. М.: МАМИ, 1976. -134 с.
66. Рикардо Г. Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. -М.: Машиностроение, 1960. 412 с.
67. Сергейко А. И. О потерях скорости вращения заряда в цилиндре дизеля // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1973. -N 1. -С. 101-104.
68. Силлат Р. Р. Исследование газообмена двухтактного двигателя с применением математического моделирования: Дис . канд. техн. наук. М., 1981. - 190 с.
69. Соболев Jl. М., Григорьев Ю. С., Шауров И. В. Послойный ввод свежего заряда в двухтактный двигатель // Автомобильная промышленность. 1989. -N 3. - С. 13-14.
70. Советские мотоциклы. / С. Ю. Иваницкий, М. А. Поздняков, В.В. Рогожкин,- М.: Машгиз, 1954. -342 с.
71. Соколик А. С., Воинов А. Н., Свиридов Ю. Б. Влияние химических и турбулентных факторов на процесс сгорания в двигателях. // Автомобильная лаборатория ин-та машиноведения АН СССР. М.: АН СССР, 1951.-С. 57-77.
72. Способ газообмена двухтактного двигателя внутреннего сгорания : А. с. 1240931, СССР, МКИЗ F 02 В 33/24 /А. И. Балахтар, Е. И. Гололобов, А. А. Плешанов, В. И. Пудовеев, М. В. Чибисов, Э. К . Самарский (СССР). -4 е.: ил.
73. Стечкин Б.С. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя. М.: Издательство АН СССР, 1960. -198 с.
74. Тареев В. М. Справочник по тепловому расчету рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания. JL: Речной транспорт, 1961. -415 с.
75. Угланов В.И. Повышение топливной экономичности бензинового двухтактного двигателя путем сокращения потерь топлива в период продувки: Дис. . канд. техн. наук. Кострома, 1994. - 329 с.
76. Хантадзе Г.А. Некоторые вопросы теории и теплового расчета автотракторных двигателей. Тбилиси: ГСХИ, 1964. - 214 с.
77. Хиллард Д. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1988. -369 с.
78. Численное моделирование рабочего процесса двухтактногодвигателя с впрыском топлива / ГПНТБ N 88-26514. 48 с. -Пер. ст.: Carpenter М. Н., Ramos J. I., из журн.: SAE Technical Paper Series. - 1986. N 860167. - P. 1-30.
79. Чурбанов Б. M. Расчет органов газообмена двухтактных дизелей. -Д.: Машиностроение, 1972. 143 с.
80. Экономичность двигателей мотороллеров и мотоциклов. / В.И. Пудовеев, Е. И. Гололобов, А. А. Плешанов и др. Тула: Приокское книжное издательство, 1990. -174 с.
81. Anssic automotive air-fuell-injektor gets microprocessor upyrad // Masch. Des. 1988. - Vol. 60, N 10. - P. 54-55.
82. Appel Hermann. Der Zweitaktmotor im Kraftfahrzeug //MTZ: Motor- technische Zeitschrift. 1990. - Vol. 52, N 12, - P. 551-552.
83. Batoni G. An investigation into the future of two-stroke motorcycle engine// SAE Technical Paper Series. 1978. - N 780710. - P. 10.
84. Blair G., Kenny R. Further developments in scavenging analysis for two-stroke cycle engine //SAE Technical Paper Series. 1980. N 800038. - P. 10.
85. Blair G. P. The Correlation of Theory and Experiment for Scavenging Flow in Two-Stroke Cycle Engine // SAE Technical Paper Series. 1988. N 881265. - P. 1-13.
86. Böttcher К. Ladungsschichtung beim Zweitakt-Ottomotor // Kraftfahrzeigtechnik. 1980. - Vol. 37. - N 7. - P. 206-207.
87. Brooke L., Vullins P. Two stroke . or not two stroke? // Automotive Industries. 1988. - Vol. 168. - N 5. - P. 26-28.
88. Cudina M., Pavletic R. Amodel metod for the evaluation of the scavenging system in atwostroke engine //SAE Technical Paper Series. 1985. -N 850176. -P. 1-8.
89. Direct fuell injection: An opportunity for two-stroke si engines in road vehicle USE // SAE Technical Paper Series. 1986. - N 860170. - P. 1-14.
90. Dispositif d'ejection d'air pour moteur a deux temps. Заявка 2644512 Франция, МКИЗ F 02 В 75/02 / Luo Jih-Tzang; Industrial Technology Research Institute
91. Douglas R., Blair G. P. Fuell injection of two-stroke cycle spark ignition engine // SAE Technical Paper Series. 1982. - N 820952. - P. 10.
92. Eally Lance. Two-stroke revolution brews in the land down under // Automotive Industries. 1986. - Vol. 166, N 7, - P. 28-29.
93. Fonton John. Focus on petrol injection and carburation // Automotive Engineering. 1986. - Vol. 11, N 6. - P. 10-12.
94. Hill B.W., Blair G. P. Further tests on reducing fuel consumption with a carburetted two-stroke cycle engine // SAE Technical Paper Series. -1983. N 831303. - P. 12.
95. Hill B.W., Blair G. P. Stratified-charging applied to two-stroke engine // Automotive Engineer. 1983. - Vol. 91, N.9. - P. 55-56.
96. Huang Huei-Huag, Peng Yu-Yin, Wang James. Study of a small two-stroke engine with lowpressure eur-assisted direct-injection system // SAE Technical Paper Series. 1991. - N 912350,- P. 1-9., ill.
97. Ichihara Soichi. Управление процессом сгорания в двухтактных бензиновых двигателях // Никон кикай гаккайси, J Jap Soc Mech eng. 1983. - Vol. 86, N 6. - P. 776, 753-758.
98. Jaulmes E., Jaulmes C., Moutet R., Vieilldent E. Le moteur a deux-temps a injection electronique // Ingenieurs de l'automobile 1977. - N 11. - P. 77.
99. Karl G. Auslabsteuerungsysteme zum Stand der Zweitakt Ottomotorentechnik (Teil I) // Kraftfarzeigtechnik. - 1987 - Vol. 37. - N 5. -p. 144-147, 159.
100. Karl G. Auslabsteuerungsysteme zum Stand der Zweitakt Ottomotorentechnik (Teil II) // Kraftfarzeigtechnik. - 1987. - Vol. 37. - N 6. -P. 178-179.
101. Kitajma Tadashi, Sakata Takeo, Watanabe Tsuyoshi, Yokoo
102. Masao. Современные малые двухтактные двигатели // Никон кикай гак-кайси, J Jap Soc Mech eng. 1984. - Vol. 87, N 793. - P. 1378-1383.
103. Klimmer E. Directeispritzung in neuer Qualitet /KFZ, -1990, N4, -P. 160-165.
104. Kolbenunabhengige Auslab-Steuerungen bei Zweitaktmotoren // KFZ Betrieb und Automarkt. - 1983. - Vol. 26, N 9. - P. 403-405.
105. Kuntscher V., Freiberg E., Rentzsch M. Verbesserte Kraftstoffokonomie fur hochverdichtete Zweitakt-Ottomotoren durch klopfsenorgeregelte Zundung. // KFT: Kraftfahrzeugtechnik. -1985. N 4, -P. 102-104
106. Laforgie D. Orbital engine со. 11 motore Orbital // Eco mot. -1983. Vol. 32, N 282. -P. 34-35.
107. Landfahrer K., Plohberger D., Alten H., Mikulic L. Thermodynamic analusis and optimization of two-stroke gasoline engines. // SAE Technical Paper Series. 1989. - N 890415. - P. 1-13.
108. Margolis D. L., Saxena M. A studu of fuel economy in small, piston ported two-strokes engines. // SAE Technical Paper Series. 1981. - N 810294.-P. 7., ill.
109. Mc Cosh Dan. Car markers race to produce two-strokes // Populal Science. 1990. - Vol. 237, N 1. - P. 72-75.
110. Motour a deux temps, notamment pour motocyclette. Заявка 2523211 Франция, МКИЗ F 02 В 33/34 / Offenstadt E., Sercati S.
111. Murroy C. J. Battle of the two-strokes // Des News. -1991. -Vol. 47, N 19. P. 100-102, 104, 106.
112. Murphy M. J., Margolis D. L. Large amplitude wave propogation in exhaus system of two-stroke engines // SAE Technical Paper Series. 1978. - N 780708,- P. 11., ill.
113. Neuer Saburi-Zweitaktmotor im Versuch // MTZ: Motortechnische Zeitschrift. 1991. - Vol. 52, N 1, - P. 15.
114. Noriyki T. Improvement of two-stroke engine. Performance with the Yamaha-Power-Valve-System (YPVS). // SAE Technical Paper Series. -1981. -N 810922,- P. 8., ill.
115. Nuti M., Martorano L. Short-circuit ratio evaluation in the scavenging of two-stroke engines // SAE Technical Paper Series. 1985. - N 850177,-P. 11., ill.
116. Onishi S. Active thermo-atmosphere combustion (ATAC) a new combustion process for combustion engines // SAE Technical Paper Series. -1979. -N 790501,- P. 10., ill.
117. Sanborn D., Blair G., Kenny R.,Kingsbury A. Experimental asessment of scavenging, offlciency of two-stroke cycle engine // SAE Techncal Paper Series. 1980. -N 800975. - P. 18.
118. Sato K., Kido K. Simulation of the Gas Exchange Process of a Two-Stroke Cycle Engine (1) // Bulletin of JSME. 1983. - Vol. 26,- N 217. -P. 1178-1187.
119. Sato K., Nakano M. Simulation of the Gas Exchange Process of a Two-Stroke Cycle Engine (2) // Bulletin of JSME. 1983. - Vol. 26,- N 217. -P. 1188-1197.
120. Sato K., M. Nakano. Simulation of the Gas Exchange Process of a Two-Stroke Cycle Gasoline Engine // Jornal of Engineering for Gas Turbines and Power. 1988. - Vol. 110,- N 6. - P. 369-376.
121. Scott D. Pneumatic fuel injection spurs two-stroke revival // Automotive Engineering. 1986. - Vol. 94, N 8. - P. 74-79.
122. Sher E. An Improved Gas Dynamik Model Simulating the Scavenging Process in a Two-Stroke Cycle Engine // SAE Technical Paper Series. 1980. -N 800037. - P. 7.
123. Sher E. Modeling the scavenging process an the two-stroke engine -an overview // SAE Technical Paper Series. 1989. - N 890414. - P. 21.
124. Sistema di lavaggio otto o ridurrele emissioni di indrocarburi combusti ed i specifici nei motori o due tempi o corburazione / Associazione tecnica dell automobile. 1977. Vol 30, N 7-8. - P. 308-313.
125. Steinert H. Der neue Kleinzweitanter Technische Rundschau 1980 -Vol. 72, N41. P. 7
126. Sweeney M., Swann G., Kenny R., Blair G. Computational fluid dynamics applied to two-stroke engine scavenging // SAE Technical Paper Series. 1985. - N 851519. - P. 1-14.
127. Tsuchiya K., Hirano S., Okamura M., Gotoh T. Emission control of a two-stroke motorcycle engine by the butterfly exhaust valve // SAE Technical Paper Series. 1980. - N 800973. - P.8.
128. Tsuchiya K., Nagai Y. and Gotoh T. A study of irregular combustion in two-stroke engine cycle gasoline engines // SAE Technical Paper Series. 1983. - N 830091. - P. 12.
129. Vieilldent E. Low pressure electronic fuelinjection system for two-stroke engines // SAE Technical Paper Series. 1978. - N 780767. - P. 12.
130. White Jeff I., Carrol James N., Hare Charles T., Lovranco Jalline G. Emission factors for small utility engines. // SAE Technical Paper Series. -1991.-N 910560. P. 113-134.
131. Zhao Fu-Quan, Kadota Toshikazu, Takemoto Tooru. Mixture strength measurements in the combustion chamber of SI engine via Rayleigh scattering ( Concentration fluctuation in a motored engine). // JSME Int. J. Ser. 2.-1992.-35, N 4.-P. 616-623.
-
Похожие работы
- Повышение топливной экономичности бензинового двухтактного двигателя путем сокращения потерь топлива в период продувки
- Улучшение расходных характеристик газовоздушного тракта двухтактного лодочного мотора
- Теплофизические процессы и характеристики бензиновых и дизельных двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда в цилиндре
- Улучшение технико-экономических и экологических показателей дизельного двигателя путем завихрения заряда дополнительной подачей воздуха
- Повышение топливной экономичности на эксплуатационных режимах при смешанном регулировании мощности бензинового двигателя
-
- Котлы, парогенераторы и камеры сгорания
- Тепловые двигатели
- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
- Машины и агрегаты металлургического производства
- Технология и машины сварочного производства
- Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы
- Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности
- Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств
- Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности
- Турбомашины и комбинированные турбоустановки
- Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
- Плазменные энергетические и технологические установки