автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Повышение топливной экономичности бензинового двухтактного двигателя путем сокращения потерь топлива в период продувки

кандидата технических наук
Угланов, Владимир Иванович
город
Кострома
год
1994
специальность ВАК РФ
05.04.02
Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Повышение топливной экономичности бензинового двухтактного двигателя путем сокращения потерь топлива в период продувки»

Автореферат диссертации по теме "Повышение топливной экономичности бензинового двухтактного двигателя путем сокращения потерь топлива в период продувки"

РГ6 од

2 у МАЙ 1995

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО И ТРАКТОРНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

На правах рукописи

УГЛАНОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ экономичности БЕНЗИНОВОГО ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПУТЕМ СОКРАЩЕНИЯ ПОТЕРЬ ТОПЛИВА В ПЕРИОД ПРОДУВКИ

Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1995

Работа выполнена на кафедре "Тракторы и автомобили" Костромской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники Р3>, доктор технических наук, профессор Л.М. Соболев

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор Карпов В. П. - кандидат технических наук, профессор Черняк Б. Я. Ведун!зл организация - дп "Мотопром" (г. Серпухов)

Эащита стоится ИЮНЩ 1995 г. в {({_ часов на заседании

диссертационного совета К 063.49.01 в Московской государственной академии автомобильного и тракторного машиностроения по адресу: г. Москва, Б. Семеновская ул., д.38, ауд. Б-301

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии автомобильного и тракторного мапиностроения

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью учревдения, просим направлять по адресу: 105839, г. Москва, Е-23, Б. Семеновская ул., д. 38, диссертационный совет академии

'ченый секретарь диссертационного совета

Автореферат разослан "С0." МО.Й 1995г.

рцент, кандидат технических наук

Порядков

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 40X циклового заряда смеси. Столь неэффективное использование топлива является основным сдерживакицим 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 зто 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 проблему посвящена настоящая работа. Она является составной частью исследований, проводимых кафедрой "Тракторы и автомобили" Костромской ГСХА совместно с Ковровским и Ижевским мотозаводами.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является улучшение показателей двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой путем сокращения потерь топлива в процессе газообмена при послойном вводе свежего заряда. В соответствии с поставленной целью определены следующее задачи:

1. Теоретически обосновать эффективность использования в процессе газообмена расслоенной смеси для повышения технико-экономических показателей двухтактных двигателей.

2. Разработать методики и провести исследования расслоения см»си в объеме кривошипной камеры и камеры сгорания, послойного ввода смеси в цилиндр двухтактного двигателя.

3. Разработать математическую модель для проведения расчет-но-теоретических исследований сокращения потерь топлива в систему выпуска при продувке цилиндра расслоенным зарядом тошиюовоэдуэ-

ной смеси. Создать программное обеспечение модели.

4. Провести экспериментальные исследования влияния послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя на технико-экономические, экологические показатели и параметры рабочего процесса.

Методы исследования. Экспериментальные исследования послойного смесеобразования проведены в условиях объемной динамической модели с использованием анализа газовых проб смеси продувочного воздуха и "трассирующей" присадки СОг. Оценка эффективности предложенной схемы газообмена проводилась путем снятия регулировочных характеристик на моторной установке, оснащенной современным оборудованием и измерительной аппаратурой. Анализ токсических показателей осуществлялся методом NDIR (инфракрасной спектрометрии) с использованием специализированного газоанализатора "МЕХА-322" фирмы Horiba. Анализ параметров рабочего цикла проводился по результатам индицирования с использованием автоматизированной системы регистрации и обработки параметров рабочих процессов фирмы AVL на базе цифрового анализатора 653. Теоретический анализ эффективности послойного ввода осуществлялся путем проведения вычислительных экспериментов на ЭВМ типа IBM PC по созданной математической модели.

Объект исследования. Двухтактный двигатель с кривошипно-камерной продувкой ПО Ш-МАШ с рабочим объемом Vh~350 см3. .

Научная новизна. Разработана методика определения неравномерности распределения топлива по объему кривошипной камеры в период, предшествующий продувке. Впервые для условий физической модели получены объемные картины распределения топлива в кривошипной камере и камере сгорания. Установлена зависимость характера расслоения смеси от режимных и конструктивных факторов. Теоретически обоснована и экспериментально подтверздена эффективность послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя в период продувки, что повышает технико-экономические показатели двигателя при одновременном снижении концентрации несгоревших углеводородов в обработавших газах. Экспериментальными исследованиями определена оптимальная взаимосвязь между режимными и конструктивными параметрами двигателя с новой схемой газообмена, реализация которой позволяет повысить стабильность показателей рабочего процесса при использовании обедненных смесей.

Практическая ценность. Разработанные методики и созданная Экспериментальная установка для исследования процессов смесеобря-

n

зования совместно с математической моделью позволяют устанавливать оптимальные значения конструктивных и режимных параметров на стадии проектирования с точки зрения эффективности расслоения свежего заряда и использования его в период очистки цилиндра от отработавших газов.

Результаты испытаний подтверждают снижение потерь топлива при послойном вводе свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя на 28-352, что повышает эффективность работы двигателя на бедных смесях; предел эффективного обеднения смеси расширяется на '0.10-0.15 единиц по коэффициенту избытка воздуха. Повышение стабильности рабочего процесса при работе двигателя на бедных смесях за счет более рационального использования циклового топлива привело к снижению удельного расхода топлива на частичных нагрузках в среднем на 7-12%; концентрации углеводородов в отработавших газах на 10-18%.

Реализация результатов ксследовднкй. Материалы исследований разработанной схе:/ы газообмена переданы КБ двигателей ПО ИЖ-МАШ и Ковровского мотозавода.

■ Апробация работы. Катернам отдельных этапов исследования докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Костромского СХИ (1985-1994 гг.), МАДИ (1990 г.), Ивановского и Ярославского СХИ (1993-1994 гг.), на Всесоюзных научных конференциях и семина. pax по ДВС (Москва-МВТУ, 1987г.; Таллкнн-ТПИ. 1988г.; Нижний-Нов-Город-ГПЙ, 1983, 1990 гг.; Владимир-БПИ, 1989. 1991, 1993 гг.).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 12 печатных трудах и двух научно-технических отчетач.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, приложений. Общий объем работы 328 е., в том числе 172 с. основного текста и 156 с. иллюстраций. Список использованных источников содержит 133 наименования, в том числе 51 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе дан обгор 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-Гуриона (Е. Sher), индустриально-технологическим институтом Research (L.uo Jih-Tzang), ВНИИмо-топромом. Московской академией автомобильного и тракторного машиностроения, Московским техническим университетом им. Н.Э.Баумана, Московским техническим университетом "МАДИ", Владимирским техническим университетом, Уфимским авиационно-техническим университетом. Отмечено, что одним из перспективных направлений для повышения экономических и экологических показателей двигателей данного типа является сокращение цикловых потерь топлива в период очистки цилиндра от отработавших газов потоками расслоенной топливовоз-душной смеси.

Во второй главе приведены особенности конструкции двухтактного двигателя с послойным вводом свежего заряда, дается 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 рабочие показатели двухтактного дьигателя.

Принципиальная схема газообмена экспериментального двухтактного двигателя представлена на рис. 1. Для организации послойного смесеобразования свежий цикловой заряд подается в кривошипную камеру двигателя синхронно через три впускных окна: основное - для впуска богатой смеси в подпоршневое пространство и два окна - для подачи чистого воздуха по магистралям на образующей юбке поршня ь объемы продувочных каналов. Воздушные магистрали на поршне выполнены в виде выемок переменного профили. Прорыву воздуха из полостей ьыемок непосредственно в подпоршневое пространство кривошипной камеры препятствует специальный цилиндрический 'поясок на об-Гчзумцей пороки. В непосредственной близости к ВМ'Г нижний обрез ищанл п{лктфыш'к-т дополнительны? впускные окна и происходит до: .•[•:!;;!•:.•. п^лп^рпше^ ;'.гз п; ос гране; ьн кривоишшсн к-¡мери атмос^ериич

воздухом. При этом в плоскостях, параллельных плоскости качания шатуна и првмыгслщих к перепускным окнам, образуются зоны бедной смеси, что позволяет избежать на такте скатия значительного обо-гадания смеси в нижней части продувочных каналов.

В период рабочего ходя после открытия продувочных окон под действием избыточного давления осуществляется последовательное введение в цилиндр различных по составу потоков свежего заряда. Первоначально в цилиндр поступает воздух и бедная смесь, что позволяет произвести очистку цилиндра от отработавших газов с мини-мать ньми потерями топлива на протяжении значительного периода продувки, а к моменту вхождении в цилиндр потоков, содержащих основную массу циклового топлива, медду ними и отработавшими газами уже имеется разделительная завеса. Все это способствует повышению экономических и улучшению экологических показателей двигателя без существенного усложнения его конструкции.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям процессов формирования расслоенного заряда топливовоздушной смеси в объеме кривошипной камеры и эффективности использования его в процессе газообмена.

Исследования послойного смесеобразования проведены в условиях объемной динамической модели с использованием анализа газовых .проб смеси продувочного воздуха и "трассирующей" присадки СОг. отбираемых стробоскопическими газоотборниками из объемов кривошипной камеры и камеры сгдрачия на режиме прокрутки двигателя.

Специально разработанная программа для ПЭВМ (на основе метода интерполяции двухмерных элементов) позволяет по значениям концентраций "трассирующей" присадки е отдельных точках плоскостей отбора проб рассчитывать среднюю объемную концентрацию топлива в единичных объемах продувочного канала.

Результаты исследований подтверждают наличие расслоения смеси в объеме кривошипной камеры. Установлено, что значимость отдельных конструктивных и режимных параметров для расслоения смеси во многом определяется степенью их воздействия на кинетическую энергию продувочного потока воздуха, направляемого в объемы продувочных каналов.

Установлено, что эффективное Формирование вытеснительного потока воздуха возможно только при достаточно еысокой пропускной-, способности воздушных магистралей и синхронности фаз впуска свежего заряда по осногчому и дополнительному впускным трактам.

Исследование концентрационных полей трассирующей присадки

при различных соотношениях подачи цикловой воздушной массы по основному Оьосн и дополнительному (Звдоп впускным трактам показали, что только при перепуске не менее 50£ циклового воздуха непосредственно в продувочные каналы предложенная схема послойного смесеобразования дает стабильное расслоение смеси в объеме кривошипной камеры независимо от режима работы двигателя. Максимальная разность между составами смеси на входе в продувочные каналы и непосредственно в зоне продувочного окна достигает 10-15 единиц по коэффициенту избытка воздуха; две трети объема продувочных каналов заполнены воздухом и обедненной смесью (Х=1.2-4.0; и только в нижней части каналов, примыкающей к кривошипной камере, смесь обогащается до 01=0.6-0.8 (рис. 2).

Анализ скоростных и нагрузочных характеристик показывает, что характер распределения топлива в объеме кривошипной камеры во многом определяется нагрузкой. Снижен^ общей цикловой массы смеси, поступающей в кривошипную камеру при прикрытии дроссельной заслонки, вызывает падение динамического напора воздушного потока, что снижает эффективность очистки продувочных каналов от.смеси предшествующего цикла. Уровень расслоения смеси при малом наполнении незначителен; зона бедной смеси располагается только в верхней части продувочных каналов. Увеличение наполнения до $=0.5-0.7 расширяет зону бедной смеси по высоте продувочных каналов, зона богатой смеси смещается по мере роста к перепускному окну, а величина прямого расслоения возрастает с 0.3-1.0 до 4-10 единиц по коэффициенту избытка воздуха (рис. 3).

Изменение скоростного режима при фиксированном положении дроссельной заслонки серьезных изменений в характер расслоения смеси не вносит - возрастающая инерционность воздушного потока, поступающего в продувочные каналы, компенсируется уменьшением временного интервала фазы впуска. Значительного влияния общего состава смеси СХ0, поступающего в двигатель, на характер расслоения свежего заряда для условий модели отмечено не было.

Анализ изменения концентрации "трассирующей" присадки в зоне продувочных окон по углу поворота коленчатого вала подтверждает реальность послойного ввода свежего заряда (рис. 4). После открытия продувочных окон экспериментального двигателя значительную часть периода продувки в цилиндр поступают потоки свежего заряда с минимальным содержанием топлива. Такой характер поступления циклового топлива в полость цилиндра резко снижает его потери в выпускную систему и приводит к обогащению состава рабочей смеси

Ь у ^

Рис. 1. Схема расслоения смеси в объеме кривошипной камеры (а) и послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя (Ь): 1- основное впускное окно; 2- дополнительное впускное окно; 3 - продувочное окно; 4 - воздушные магистрали на образующей юбке поршня; <3— воздух- богатая смесь;—<— отработавшие газы

гааш «о саяо£ <ЖН1 1

&

' У И У

А Л

Рис. 2. Распределение смеси о^ в объеме продувочного канала: п=3000мин ; <ро=0.6; «о=0.8; <Рпробы=120° п.к.в. после ВМТ; <ЗВосн:0вДоп=40:С0

Л 5 7 9 « <3 ^ 9 (35 ИЗ 45.5 67.5 ЭЛ5

(ЕУ4/Упк), г

о - номер единичного объема Рис. 3. Влияние ф0 характер расслоения смеси в объеме продувочного канала: п=2500мин"1; «о-0.9; С}восн:(}вдоп=40:60; Фпроб! !20"п.к.в. после ВМТ; У11К- объем продувочного канала

«

3 2 1 О

-60 -40 -20 НМТ +20 +40 у, град, пкв Рис. 4. Изменение состава смеси у продувочного окна при послойном вводе свежего заряда: п^ЗОООмюГ1; Фо=0.6; «о=0.8; 0Восн:0Вдоп=40.:60

Рис. 5. Распределение смеси в объеме камеры сгорания после закрытия продувочных окон: п=2000мин-1; фо=0.6; Оо=1.05; <Рлробы=30 П.К.В. до ВМТ; ОВосн'-С1Вдоп=40:60

/

/ \ а

/

I -—•—

Епп.

¡Рнг 20 40 60 Per Рис. 6. Эффективность использования топливной и воздушной составляющих свежего заряда в процессе продувки цилиндра гомогенной (--) и

расслоенной (---—) смесью: п=350О мин"1;

Фо=0.4; «о=1.1; фНг. Фег - реальное начало и окончание поступления смеси в цилиндр

0.3 0.4 0.5 Фо Рис. 7. Эффективность послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя от коэффициента избытка продувочного воздуха: «0=1: - п=3500мин-1:

---- п=4000мин ; --- п=5000мин"1

Рис. 8. регулировочная характеристика по составу смеси: п=2500 мин г; фо=0,40 ; - серийный ДВС; --- экспериментальный ДВС, СВосн 5 ОВдоп = 35 : 65

3 4 5 6 7-8 Не, кВт Ряс. 9. Характеристика оптимального регулирования: п=3500 мин - серийный

ДВС; --- экспериментальный ЛВС, с

послойным вводом свежего заряда

1 / ю

г- -

О.б 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 oto Рис. 10. Влияние послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя на неравномерность рабочего процесса 5: п=2500мин-1; Фо=0.40; 0Восн:0Вдоп=35:65 ----

Р, bar AVL-653 Vh=346cm3 sr=8.2

cb QBoch Z йвдсп Z Фз> град CD о. вц, град <PPz> град E2' bar

а: 1.03 100 0 30 27 22 19 13.92

Ь: 1.07 35 65 27 22 20 15 15.23

Рис. 11. Влияние послойного ввода свежего зарядом на параметры процесса сгорания двухтактного двигателя: п=3500мин-1; фо=0.4; фэ - оптимальный; а- гомогенная смесь, Ь- расслоенная смесь

CXj_ относительно общего состава свежей смеси ОСо •

Наличие гомогенизации рабочем смеси под воздействием вращательного импульса и поджимающего воздействия поршня после закрытия выпускных окон (рис. 5) позволило разработать методику инженерного расчета эффективности сокращения потерь топлива в выпускную систему в условиях модели при послойном вводе свежего заряда на основе анализа общих составов смеси в камерах сгорания экспериментального (Xie и серийного C<-tc двигателей n _ TUíe-lMc _ (ot<c-(Xie)-¿0

tRS~ »»ife " í + аЦе-L, '

Установлено,, что эффективность удержания топливной составляющей свежего заряда зависит в большей мере от измерение нагрузочного режима: в зоне малых нагрузок общая экономия топлива в процессе продувки цилиндра расслоенным зарядом составляет: при частоте вращения равной 1800 мин-1 - 57«; при Е500 мин-1 - IX. С увеличением наполнения до =0.5-0.6 эффективность продувки возрастает в два раза до ^Rb=10-15%.

В четвертой главе приведены результаты расчетно-теоретического исследования эффективности сокращения цикловой массы потерь топлива при продувке цилиндра двухтактного двигателя расслоенным зарядом топливовоздушной смеси.

Общая схема расчетно-теоретического исследования основывается на анализе качественных характеристик массы рабочей смеси, заполнившей цилиндры серийного filie и экспериментального ГПщ двигателей. Цикловая масса смеси /По , представляемая как совокупность цикловых масс воздуха ТПд и топлива ГП£ , при очистке цилиндра в результате смешения с отработавшими газами частично теряется в выпускную систему двигателя - ГП£ ; оставшаяся часть цикловой массы смеси используется в рабочем процессе; эффективность использования цикловой массы свежего заряда при этом оценивается коэффи циентом использования продувочной смеси и коэффициентом утечки смеси fíp :

Следует отметить, что при продувке цилиндра гомогенной и расслоенной смесью общая характеристика использования свежего заряда не изменяется IJUC ~Чие, lie" lie • но эффективность использования топливной и воздушной составляющих гомогенного и расслоенного свежего заряда будет различна.

Рассматрш; >я общую массу потерь Ifíg как лотерк цикловых масс воздуха lfí¿a и т> 'Плива Л)^ , а мае-у рабочг-н смеси сооткгтотсишо

как суммарную массу циклового воздуха mi0L и топлива m{f , удержанных в цилиндре

щ-mfa+mes , т^т^+т^,

для гомогенной смеси имеем равную эффективность в использовании смеси и ее компонентов

Чи-Ч ш'Ы- 'U-lu^Uf

и соответственно равенство общего коэффициента избытка воздуха смеси (Хс и коэффициента избытка воздуха см?еи СХ{ , заполнившей цилиндр в процессе газообмена.

В случае использования послойного ввода свежего заряда равенства (¡и* Чи(к' lui . Ür'ltcL'tif ■ CVai<? не соблюдаются, так как эффективность использования отдельных компонентов смеси здесь определяется уже структурой ее расслоения. ВыразиБ эффективность уменьшение массы потерь топлива в процессе газообмена в выпускную систему экспериментального двигателя 4SC через соотношение

и опираясь на равенство //j(G = lju&, получаем ряд необходимых зависимостей, характеризующих процесс газообмена при послойном смесеобразовании:

эффективность использования цикловой массы воздуха и топлива

W 1и~[Че/(Ьс Uc -'¿и* Ь-4« •

качественная характеристика массы свежего заряда, заполнившей цилиндр экспериментального двигателя сх^е

rt "b'W ci VQAVfc .-¿о)

^'Muj/ Т^ТЙ« •

Эффективность сокращения цикловой массы потерь топлива в процессе газообмена связана с обш»й экономией топлива '¿fts при продувке цилиндра расслоенным вамдек смеси зависимостью

Us-lsc-tte/tu).

В качестве основы при составлении математической модели использованы расчетные схемы Орлина-Круг.«на, Петриченко, G.Blair и матричная форма описания распределения тсплкса в отдельных частях свежего заряда (глава 3).

Алгоритм расчета эффективности сокр.щекия цикловой массы потерь топлива f%. - основан на рпг>личкк вклада отдельных частей свежего заряда щ в общую массу гкуг~рь смеси ttlg и на различии вклада отдельных частей гомогкжой к расслоенной смеси ГП[ в суммарные потери топлива :sa цикл (рис. 6).

Расчет с учетом длительности нг»."»л"н!я в цилиндре отдельных частей цикловой массы свежего заряда mL покрывает, что вклад

отдельных частей циклового ¡заряда в суммарные потери в процессе газообмена различен ¿сопз1. Потери первичных потоков смеси более значительны, чем потери потоков, входящих в цилиндр на заключительной стадии продувки: на первые 25% циклового заряда приходится основная масса потерь (до 50%), на следующие 25л - 307., на третью четверть циклового заряда - 15%, а на порции свежего заряда, поступающие в цилиндр на завершающей стадии продувки, приходится всего лишь 5%.

Результаты аналитических исследований показывают, что при незначительном расслоении смеси, когда в продувочные каналы подается менее 30% циклового воздушного заряда, получение ощутимого эффекта в сокращении потерь топлива при продувке невозможно: значения Ч<£ находятся в пределах 10%; разница общего составов смеси на впуске и состава рабочей смеси ДСК= 0(.1-0£[> не превышает 0.02-0.05 единиц по коэффициенту избытка воздуха. Оптимизация расслоения смеси при подаче через дополнительный впускной тракт от 50 Д9 65% циклового воздушного заряда уменьшает потери топлива на 20-40%; а смесь в цилиндре обогащается по сравнению с общим составом на Д(Х=о. 10-0.15, что соответствует расчетному уровню общей экономии топлива в пределах 10-18%.

Поскольку при симметричных фазах выпуска рост нагрузки сопровождается снижением коэффициента использования продувочной смеси , потери свежего заряда возрастают с 0.1 т0 до 0.3 0.4 Ш,) (1р0 =0.6), эффективность использования предлагаемой схемы газообмена возрастает по мере открытия дроссельной заслонки (рис. 7). Наибольший расчетный эффект (1^=0.15-0.18) приходится на зону средних нагрузок: цикловая масса потерь топлива

уменьшается на 28-35%.

Изменение скоростного режима не вносит заметного влияния ни снижение потерь топлива в процессе продувки, эффективность удержания топливной составляющей свежего заряда стабилизируется примерно на одном уровне при =сопз1. во всем исследованном диапазо -не частот вращения.

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований эффективности работы двухтактного двигателя при послойна вводе свежего заряда в цилиндр. При этом для оценки влияния регулировочных и режимных параметров использовался ан.чниз ш ¡П',к:-.у< ! них показателей и токсичности отрнЬотгшиих газов. О льву ::<:• ^ ваний составили регулировочные х&мгтеристики ¡¡и сччяч«.» / • •••. и при различии» сс*ушояо1ш;;х р&жм.ч кла.чч >щ> ь • »>.•».. ! •. й ч ..

л\'1:."1н:'[ влусккк!» трасты Овоон :(2ьдоп. Б ходе исследований подтверждена достоверность аначитаческого прогнозирования и результате! Физического моделирования по выбору оптимального соотношения цик-л>-шх расходов воздуха основного и дополнительного впускногс ц\'-кта - значение соотношения зависит в основном от нагрузочного Р'-жит двигателя и находится г. пределах от 50 до 65%.

Изменение соотношения расходов позеоляет отчетливо проследить улучшение использования циклового топлива в пеоиод продувки га счет оптимизации расслоения смеси в кривошипной камере - мини-малыпм удельный расход топлива снижается на 7-10%, а концентра-шг,1 углеводородов в отработавших газах до 20%; увеличением подачи воздуха в продувочные каналы максимальное значение мощности доспи ,ч9тся при более бедном составе общей смеси.

пцаьнятельный анализ регулировочных характеристик по составу <и»сн показывает, что изменение показателей экспериментального двигателя заключается в одновременном расширении пределов эффективного обеднения смеси и уменьшении удельного расхода топлива и концентрации углеводородов в отработавших газах (рис. 8). Во всем диапазоне изменения коэффициента избытка воздуха экспериментальный двигатель работает на более бедных составах смеси, на моторы;; работа серийного двигателя сопряжена с ростом удельного эффект; ш кого расхода топлива до 177, от уровня экспериментального и увеличением выброса углеводородов с 10 до 302 в зависимости от обдаго состава смеси.

Характеристики оптимального регулирования (рис. 9) показывают, что в отличии от серийного двигателя с обычной схемой газообмена, требующего для нормального протекания рабочего процесса значительного обогащения смеси во всем диапазоне малых и средних нагрузок, экспериментальный двигатель за счет применения послойной схемы газообмена, эффективно использующей цикловую массу топ-л;-,1 г в период продувки, работает во всем диапазоне нагрузок на обедненной топливовоздуишой смеси.

Результаты лкдицирования подтверждают, что главной причиной улучшения показателей экспериментального двигателя является реальное сокращение потерь топлива в процессе газообмена. Заполнение камеры сгорания экспериментального двигателя рабочей смесью с топливным содержанием ОС^ более богатым чем общий состав смеси &о на впуске, позволяет снизить длительность протекания первой фа; и сгорания на 3-5 градуса п. к.е., говысить при более раннем достижении г. цикле максимальное давление в цилиндре Р? на

10-18Х и снизить цикловую неравномерность на 25-35% ,рис. 10-11).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Основной причиной неустойчивой и неэкономичной работы двухтактных дьигателей является потеря в процессе газообмена части циклового заряда смеси - от 10 до 4СК. Анализ общих направлений совершенствования двухтактных двигателей показал, что послойный ввод свежего заряда в объем цилиндра является эффективным способом сокращения потерь топлива в период продувки и не требует существенного усложнения конструкции двигателя. Основным условием для реализации такой схемы газообмена является устойчивое расслоение смеси в объеме кривошипной камеры, что позволяет производить очистку цилиндра от отработавших газов в первоначальный период продувки потоками бедной смеси, то есть с минимальными потерями топлива.

2. Разработаны методики:

- исследования расслоения смеси в объеме кривошипной камеры двухтактного двигателя при моделировании процесса смесеобразования с использованием "трассирующей" присадки СОг;

- определения эффективности снижения потерь топлива в процессе газообмена на основе анализа общего состава смеси ОС0, подаваемой в двигатель на заданном режиме, и общего состава смеси по камере сгорания 0С4.

3. Установлено, что для стабильного и глубокого расслоения сме~и в кривошипной камере двухтактного двигателя требуется перепуск части циклового воздуха непосредственно в объемы продувочных каналов с минимальными потерями динамического напора в воздушных магистралях.

4. Эффективное сокращение потерь циклового топлива при продуйте цилиндра расслоенным зарядом смеси позволяет заполнять камеру сгорания экспериментального двигателя рабочей смесью более богатого состава, чем в серийном двигателе при равных условиях на впуске; при этом разница в составах рабочих смесей доходит до 0.15-0,20 единиц по коэ(|)фициенту избытка воздуха.

5. Предложена система показателей, характеризующих использование не только цикловой массы свежего заряда смеси, но и топливной и воздушной составляющих смеси.

6. Разработана математическая модель для расчетно-теоретического исследования сокращения массы цикловых потерь топлива в систему выпуска при продувке цилиндра расслоенным зарядом топли-

вовоздушной смеси. Создано программное обеспечение модели.

7. На основании аналитических расчетов установлено, что только значительное расслоение смеси (4-6 единиц по коэффициенту избытка воздуха и с характером изменения по высоте продувочного канала близким к экспоненциальной зависимости) позволяет добиться эффективного снижения цикловой массы потерь топлива в выпускную систему на £0-40X, что соответствует.общей экономии циклового топлива в пределах 18%.

8. Экспериментальными исследованиями установлено:

- оптимальное значение циклового расхода воздуха по дополнительному впускному тракту составляет 50-^5% от общей цикловой массы воздуха 1Ла, ;

- повышение эффективности процесса сгорания бедных смесей при подаче 50-657. циклового воздушного заряда непосредственно в продувочные каналы расширяет предел эффективного обеднения смеси на О.10-0.15 единиц по коэффициенту ирбытка воздуха;

- определяющим режимлым параметром при послойном ввод? свежего заряда является нагрузка; наибольший эффект от использования экспериментальной схемы газообмена достигается в зоне средних 1»! рузок при сокращении потерь цикювогг. топлива на 28-35%, что позволяет снизить уделы««! расход тс-с!.сйрл для условий характеристики оптимального регулирования на 7-12%, а выброси неегоревших углеводородов - на 10-18%.

9. Индикаторные диаграммы свидетельствуют, что послойный ввод свежего заряда улучшает процесс сгорания бедных смесей. Эффективное использование циклового тоадиЕа в процессе газообмена снижает цикловую неравномерность на 25-35%, уменьшает длительность протекания первой фазы сгорания, повышает на 10-20% максимальное давление цикла Рг , увеличивает долю активного тепла, выделяющуюся 2 непосредственной близости к ВМТ.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Угланов В.И. Методика исследования смесеобразования в двухтактном двигателе с послойным вводом топлива. В кн.:"Перспективы развития комбинированных двигателей внутреннего ' сгорания и двигателей новых схем и на новых топливах". Тезисы дога. Всесоюзн научн.-техн. конф. МВТУ им. Н.Э.Баумана, г. Москва, 1987, с. 65.

2. Карасев В.А., Соболев Л.М., Угланов В.И. Организация послойного смесеобразования в двухтактном бензиновом ЧЕИгателе. В кн.: "Повышение мощностных. экономических и экологически:-: харак-

ристик двухтактных карбюраторных двигателей". Тезисы дога. Все-озн. научн.-техн. семинара ТКИ, г. Таллинн, 1987, с. 11-12.

3. Соболев Л.М., Угланов В.И. Двухтактный двигатель для ма-иитраяшых автомобилей. В кн.: "Повышение эффективности проекти-зания, испытаний, эксплуатации автомобилей и строителыю-дорож-( машин". Тезисы докл. Всессюзн. научи.-техн. конф.'ГПИ, г. »кий, 1988, с. 62.

-1. Соболев Л.М., Соколов И. Л., Угланов В.И. Снижение потерь ишва при продувке цилиндра двухтактного двигателя. В кн.; "Со-лненствование мощностных, экономических и экологических показа-[ей ЛВС". Тезисы докл. Всесоюзного первого научн.-практ. семи->а,- ВГШ, г. Владимир, 1989, с. 28-29.

5. Угланов В.И. Результаты исследования перспективного двн-•еля для средств малой механизации. В кн.: "Сельскохозяйствен -

наука - производству". Тезисы докл. научн. конф. КСХИ, острома, 1989, с. 93.

6. Соколов И.Л., Угланов В.И. Двухтактный двигатель с расс-иием заряда. В кн.: "Научно-технический потенциал молодых уче-

и специалистов - производству". Научная конференция молодых них и специалистов, г. Кострома, 1989, с. 70-72.

7. Соболев Л.М., Угланов В.Л. Оптимизация газообмена в двух-тном двигателе. В кн.: "Повышение надежности и экологических азателей автомобильных двигателей". Тезисы докл. Всесоюзн. на-.-техн. конф. ГШ, г. Горький, 1990, с. 28.

8. Соболев Л.М., Соколов И.Л., Угланов В.И. Влияние послой-э смесеобразования на равномерность рабочего процесса двух-гного двигателя. В кн.: "Совершенствование мощностных, эконо-гских и экологических показателей ДВС". Теэисы докл. Всесоюзн. эого научн.-практ. семинара. ВПИ, г.Владимир, 1991, с. 8-9.

9. Угланов В.И. Математическая модель процесса газообмена стактного двигателя. В кн.: "Актуальные проблемы науки п сель-созяйственном производстве". Тезисы докл. зональной па--практ. конф, ИСХИ, г. Иваново, 1993, с. 251.

10. Карасев В.Л., Сидоров А.И., Соколов И.Л., Угланов В.!(. ;лоение топливного заряда в двухтактном двигателе. Тезисы I. научн.-метод, конф. ЯСХИ, г. Ярославль, 1994, с. 193.

11. Сидоров А.И., Соколов И.Л., Угланов В.И. Соответстси'. шных обозначений пар,ветров газообмена двухтактного двигнт'-ли [ународным стандартам. В кн.: "Умник- аграрники - гельско/.о -:твенному производству". Тгнки диспгдоь научн.-П1 сист. кеч!'.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Угланов, Владимир Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ГАЗООБМЕНА В ДВУХТАКТНОМ

ДВИГАТЕЛЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Недостатки процесса газообмена двухтактных бензиновых 4 двигателей с кривошипно-камерной продувкой и пути его улучшения

1.2. Обзор способов сокращения потерь топлива в период продувки в двухтактном двигателе с кривошипно-камерной продувкой . . . . i

1.2.1. Непосредственный впрыск топлива в цилиндр двигателя после завершения процесса газообмена

1.2.2. Впрыск топлива в процессе газообмена

1.2.3. Регулирование параметров выпускной системы . 18 1.2.4 Рециркуляция свежей смеси

1.2.5. Послойный ввод свежего заряда

Введение 1994 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Угланов, Владимир Иванович

Анализ научно-технических разработок в области транспортных энергетических установок подтверждает, что основным типом энергетической установки на транспорте на перспективу в 20-30 лет по прежнему будет поршневой двигатель.

Основной задачей в области отечественного двигателестроения на этот период является создание и освоение в производстве высокоэкономичных и надежных двигателей новых поколений и глубокая модернизация серийных. Это объясняется тем, что поршневые бензиновые двигатели, обладая высокой степенью совершенства на режимах полных и близких к ним нагрузок, при снижении нагрузки ухудшают свои показатели. Особенно это относится к карбюраторным двигателям, работающим по двухтактному циклу. В последнее время интерес к ним возрос благодаря характерной особенности развития современных двигателей - неуклонному росту литровой мощности при значительном снижении размеров и стоимости производства. А это одна из сторон, выгодно отличающих 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 оксидов азота И0Х, а по выбросу СО эти двигатели практически соответствуют принятым в настоящее время стандартам. Однако широкому распространению двигателей, работающих по двухтактному циклу, 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 двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой это обусловлено прежде всего несовершенством процесса газообмена, в результате чего значительная 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 кривошипно- камерной продувкой. Решение этой проблемы возможно при организации процесса газообмена с расслоением свежего заряда, что позволит осуществить процесс продувки постадийно, На первой стадии, наступающей после истечения отработавших газов под избыточным давлением, происходит очистка цилиндра от отработавших газов путем вытеснения их потоком чистого воздуха или очень бедной смеси; на второй - в цилиндр подается богатая топливовоздушная смесь, завершающая продувку и осуществляющая наполнение цилиндра. Организация и ввод расслоенного свежего заряда в период продувки-наполнения цилиндра вносит не только ряд качественных изменений в движении 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 эффективности использования в двухтактных двигателей послойной схемы газообмена с целью повышения стабильности работы на частичных нагрузках; разработка рекомендаций по оптимизации параметров газообмена для улучшения топливной экономичности и снижения выбросов углеводородов с отработавшими газами.

Реализация поставленных задач исследования потребовала создания специальных исследовательских комплексов, оснащенных аппаратурой для отбора проб смеси й анализа ее состава; оценки токсических показателей двигателя, регистрации и обработки параметров рабочих процессов. При этом для каждого этапа исследования производилась разработка соответствующих методик.

Экспериментальным путем доказана реальная возможность послойного распределения смеси по объему кривошипной камеры и послойный ввод ее в цилиндр двухтактного двигателя. Определены оптимальные соотношения расходов воздуха по основному и дополнительному впускному трактам при послойном вводе свежего заряда

Экспериментально и теоретически 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 СХА совместно с производственным объединением ИЖ-МАШ и Ковровским мотозаводом по научной проблеме "Улучшение экономических и экологических показателей работы двухтактных двигателей" На защиту выносятся:

1. Методика и результаты исследований в условиях физической модели послойного распределения смеси по объему кривошипной камеры двухтактного двигателя.

2. Результаты исследований на модели (с использованием "трассирующей" присадки СОг) эффективности сокращения потерь топлива в период продувки цилиндра двухтактного двигателя расслоенным зарядом топливовоздушной смеси.

3. Математическая модель и результаты аналитического исследования влияния режимных параметров на эффективность снижения потерь топлива в систему выпуска при послойном вводе свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя.

4. Результаты экспериментальных исследований улучшения экономических и экологических показателей двухтактного двигателя с кривопшпно-камерной продувкой при использовании в процессе газот обмена расслоенного заряда топливовоздушной смеси.

5. Анализ влияния послойного ввода свежего заряда в цилиндр на параметры рабочего процесса двухтактного двигателя.

6. Разработка рекомендаций по оптимизации параметров Процесса газообмена двухтактного двигателя о послойным вводом свежего заряда.

Заключение диссертация на тему "Повышение топливной экономичности бензинового двухтактного двигателя путем сокращения потерь топлива в период продувки"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Простота конструкции в сочетании с малым удельным весом и габаритными размерами, а также возможность дальнейшего повышения экономичности и экологических показателей определяют перспективность работ по совершенствованию двухтактных двигателей с криво-шипно-камерной продувкой. Одним из важнейших направлений исследований, предусматривающих повышение технико-экономических показателей двухтактных двигателей, является совершенствование процесса газообмена в период продувки с целью устранения или существенного уменьшения прямых потерь топлива в выпускную систему.

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. Основным условием для реализации такой схемы газообмена является устойчивое расслоение смеси в объеме кривошипной камеры, позволяющее создать для начального периода продувки разделительную завесу из воздуха и обедненной смеси между потоками богатой смеси и отработавшими газами.

3. Разработаны методики:

- исследования расслоения смеси в объеме кривошипной камеры двухтактного двигателя при моделировании процесса смесеобразования с использованием "трассирующей" присадки СОг;

- определения эффективности снижения потерь топлива в процессе газообмена на основе анализа общего состава смеси о£0, подаваемой в двигатель на заданном режиме, и общего состава смеси по камере сгорания «1.

4. Установлено, что для реализации стабильного и глубокого расслоения смеси в кривошипной камере двухтактного двигателя необходимо использовать впуск части циклового воздуха непосредственно в объемы продувочных каналов. Согласно проведенных исследований, решающую роль на глубину расслоения смеси при сохранении гильзового газораспределения оказывают особенности конструктивного исполнения и фазы газораспределения дополнительной системы впуска.

5. Значительное сокращение потерь циклового топлива при продувке цилиндра расслоенным зарядом смеси позволяет заполнять камеру сгорания экспериментального двигателя рабочей смесью более богатого состава, чем в серийном двигателе при равных условиях на впуске (о(ос=с(ое=с(о) > ПРИ этом Разница в составах рабочих смесей о(1е-о(1с Доходит до 0.15-0.20 единиц по коэффициенту избытка воздуха.

6. На основании теоретического анализа эффективности использования расслоенной смеси в процессе газообмена двухтактного двигателя предложена система показателей, характеризующая использование не только цикловой массы свежего заряда смеси, но топливной и воздушной составляющих смеси.

7. Разработана математическая модель, позволяющая на основании аналитического описания процесса образования рабочей смеси в двухтактном двигателе произвести расчетно-теоретические исследования сокращения потерь топлива в систему выпуска при продувке цилиндра расслоенным зарядом топливовоздушной смеси.

Создано программное обеспечение модели, включающее основную программу, которая реализует собственно модель образования рабочей смеси и ряд вспомогательных программ для обработки результатов экспериментов и подготовки исходных данных для основной программы

8. Аналитическим расчетами установлено, что только значи тельное расслоение смеси 4-6 единиц по коэффициенту избытка воздуха и с характером изменением по высоте продувочного канала близким к экспоненциальной зависимости позволяет добиться эффективного снижения потерь циклового топлива в выпускную систему на ,20-40%, что соответствует общей экономии циклового топлива в пределах 18%.

9. Экспериментальными исследованиями установлено:

- оптимальное соотношение расходов циклового воздушного заряда по дополнительныму и основному впускным трактам находится в пределах от 50 до 65%;

- повышение эффективности процесса сгорания бедных смесей при подаче 50-65% циклового воздушного заряда непосредственно в д. ^продувочные каналы расширяет предел эффективного обеднения смеси на 0.10-0.15 единиц по коэффициенту избытка воздуха.

- определяющим режимным параметром при послойном вводе свежего заряда является нагрузка, наибольший эффект от использования экспериментальной схемы газообмена достигается в зоне средних нагрузок при сокращении потерь циклового топлива на 28-35%, что позволяет снизить удельный расход топлива для условий характеристики оптимального регулирования на 7-12%, а выбросы несгоревших углеводородов на 10-18%.

10. Индикаторные диаграммы, снятые с испытуемого двигателя свидетельствуют, что послойный ввод свежего заряда улучшает процесс сгорания бедных смесей. Более эффективное использование циклового топлива в процессе газообмена снижает цикловую неравномерность на 25-35%, уменьшает длительность протекания первой фазы сгорания и повышает на 10-20% максимальное давление цикла Р2, что приводит к перераспределению активного тепла по циклу с увеличением доли активного тепла, выделяемой ближе к ШТ. а**-* »' Г

11. Использование послойного смесеобразования сокращает содержание углеводородов в отработавших газах двухтактного двигателя на 10-18%.

12. В сравнении с обычной схемой газообмена использование послойного ввода свежего заряда в цилиндр двухтактного двигателя при оптимальном соотношении расходов воздуха по основному и дополнительному впускным трактам позволяет улучшить топливную экономичность в зоне малых и средних нагрузок в среднем на 7-15%.

Таким образом, разработанная схема газообмена может использоваться в качестве основы для создания экономичного и малотоксичного двухтактного двигателя, а сохранение гильзового управления газораспределением, исключающего внесение в конструкцию двигателя новых деталей и дополнительных систем, дает реальную возможность освоения двигателя в серийном производстве.

Библиография Угланов, Владимир Иванович, 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. - 591 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. 247 с.

4. Брук Л. 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.: Маш-гиз, 1962. - 271 с.

7. Влияние эффективности продувки на характеристики двух-тактного 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 экологическихпоказателей двухтактных двигателей путем расслоения свежего заряда в процессе газообмена: Дис. . канд. техн. наук. -М., 1981. -140 с.

12. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы испытаний. -М.: Изд-во стандартов, 1981. 54 с.

13. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей /Д. Н. Вырубов, С. И. Ефимов, Н. А. Иващенко и др.; под ред. А. С. Орлина,

14. М. Г. Круглова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение,1984. -384с., ил,

15. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей /0. 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.

16. Дворкин В. Н., Новенников А. Л., Истомин А. Н. Лабораторный практикум по испытаниям ДВС. Ярославль: Фонд гражданских

17. Л' инициатив "Содействие", 1990. 150 с.

18. Двухтактный двигатель: А. с. 950934 СССР, МКИ3 Г 02 В 33/04 / В. И. Королев (СССР). -4 е.: ил.

19. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания: А. с. 909245 СССР, МКИ3 Г 02 В 25/00 / И. Я. Райков, А. Ф. Никольский, И. В. Самойловский (СССР). -4с.: ил.

20. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания: А. с. ш 1300166 СССР, МКИ3 Г 02 В 33/04 /Б. Е. Митин, В. В. Альферович,1.I

21. А. H. Арапов, А. С. Мажей, Т. Л. Мельников, Г. А. Пресняков (СССР). -5с.: ил.

22. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с кривошип-но-камерной продувкой: А. с. 909244 СССР, МКИ3 F 02 В 33/04 / И. Я. Райков, В. А. Умняшкин, Н. Е. Перерва, А. Г. Габдуллин, П. А. Иващенко, А. Д. Максимов (СССР). -5 е.: ил.

23. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания / В. М. Кондратов, Ю. С. Григорьев, В. В. Тупов и др. М.: Машиностроение, 1990. - 272 с.

24. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ: Справочник. -М.: Наука, 1987. -240 с.

25. Егоров Н. М., Скрипкин С. П., Соболев Л. М. Исследование магнитно-инерционного газоотборника для отбора малых проб газа // Тр. ин-та / Костромской СХИ. 1965. Вып. 6. С. 38-40.

26. 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.

27. Егоров Я. А. Описание процессов газообмена в цилиндре двухтактного двигателя // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1974. N 5. -С. 95-99.

28. Жегалин 0. И., Луночев П. Д. / Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. -120 с.

29. Зайдель А. Н. Ошибки измерения физических величин. -Л. : Наука, 1974. -108 с.

30. Звонов В. А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. -160 с.

31. Иващенко П. А., Габдуллин А. Г. Влияние процесса впускана показатели двухтактного двигателя // Межвуз. сб. науч. тр.: -М. МАШ, 1980. Вып. 3. -100 с.

32. Инструкция по работе с цифровым анализатором AVL-653. Пер. с нем. N 2360, ЯМЗ, Ярославль, 1987. 105 с.

33. Испытания двигателей внутреннего сгорания /Б. С. Стефа-новокий, Е. А. Скобцов, Е. К. Кореи и др. М.: Машиностроение, 1972. - 368 с.

34. Ицкович А. М. Техническая термодинамика. М.: Колос, 1970. - 240 с.

35. Карпусенко В. В., Лесняк С. А., Простов В. Н. Влияние расслоения заряда на токсичность карбюраторного ДВС // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1978. N 1. -С. 101-105.

36. Кассандрова 0. И., Лебедев В. В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970. -104 с.

37. 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

38. Киселев Б. А. Исследование рабочего процесса и газообмена двухтактного автомобильного дизеля с петлевой продувкой // Тр. ин-та / НАМИ. 1961. Вып. 30. -С. 3-93.

39. Круглов М. Г. О моделировании газообмена двухтактных двигателей // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1968. N 5. -С. 69-74.

40. Круглов М. Г. Термодинамика и газодинамика двухтактных двигателей внутреннего сгорания ( процессы газообмена ). М.: Машгиз, 1963. - 272 с.

41. Круглов М. Г. Экспериментальная установка для исследования газообмена в двухтактных двигателях внутреннего сгорания // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1972. N 11. -С. 82-84.

42. 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.

43. 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. N 1. -С. 95-101.

44. Ленин И. М. Теория автомобильных и тракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1969. - 368 с.

45. Лернер М. 0. Регулирования процесса горения в двигателях с искровым зажиганием. М.: Наука, 1972. - 294 с.

46. Лышевский А. С. Расчет продувки двухтактных двигателей. Новочеркаск, 1977. 61 с.

47. Методика определения частотных характеристик обратных пластинчатых клапанов для для двухтактных двигателей / Ю. Г. Горнушкин,В. M. Кондратов, В. И. Абрамов, Д. И. Староверов // Автомобильная промышленность. 198. -N8. - С. 6-7.

48. Молодов А. М. Повышение стабильности рабочего процесса двигателя с форкамерно-факельным зажиганием: Дис. . канд. техн. наук. Кострома, 1989. - 254 с.

49. Морозов К. А., Черняк Б. Я., Синельников Н. И. Особенности рабочих процессов высокооборотных карбюраторных двигателей.- М.: Машиностроение, 1971. 100 с.

50. 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.

51. Морозов К. Е., Потоскуев С. Н. О влиянии некоторых факторов на процесс образования топливовоздушной смеси в цилиндре бензинового двигателя с расслоенным зарядом. // Сб. науч. тр. /МАДИ. 1979. -Вып 178. -С. 111-115.

52. Мотоцикл. Теория, конструкция, расчет. М.: Машиностроение, 1971. - 246 с.

53. 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.

54. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени.- М.: Машиностроение, 1981. -390 с.

55. Орлин А. С., Круглов М. Г. Комбинированные двухтактные двигатели. М.: Машиностроение, 1968. - 575 с.

56. 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.

57. ОСТ 37.004.004-74. Двигатели мотоциклов,мотороллеров, мопедов, мотовелосипедов. Методы определения параметров и стендовых испытаний. -М. : Изд-во стандартов, 1974. 62 с.

58. Пат. 118720 ПНР, МКИ3 F 02 В 25/00. Tlokowy dwusunowy silnik spalinowy / Nadobny A., Wytwornia Sprzetu Komunikacyjnego "PZL-Kalisz" (PRL) -б с.: ил.

59. Пат. 141336 ГДР, МКИ3 F 02 В 25/00. Gemischverdichten-der, schlitzgesterter Zweitaktmotor / Jürgen В., Jürgen W., Karl-Heinz

60. Пат. 258043 ГДР, МКИ3 F 02 В 17/00. Zweitakt-Brennkraft-mashine mit Laddungsshichtung / Pestel H., Linsener H., Denn-steldt H., VEB Seehsenring Automobilwerke Zwickau

61. Пат. 369866 Австрия, МКИ3 F 02 D 009/04. Vorrichtung zur Auslaji-Steuerung bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen. Bombardier -Rotax.

62. Петриченко P. M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания. Л.: Издательство ЛГУ, 1983. - 62 с.

63. Петров Л. К. Исследование процесса смесеобразования во вращающемся воздушном заряде // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1971. N 3. -С. 104-107.

64. Повх И. Л. Техническая гидромеханика. -Л.: Машгиз, 1976. 500 с.

65. Прокофьев Ю. А. Двухтактные двигатели для спортивных мотоциклов. // Автомобильная промышленность. 1982. - N 11. - С. 9-11.

66. Райков И. Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высшая школа, 1975. - 320 с.

67. Райков И. Я. Токсичность автомобильных двигателей. М.: МАМИ, 1976. -134 с.

68. Рикардо Г. Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1960. - 412 с.

69. Сергейко А. И. О потерях скорости вращения заряда в цилиндре дизеля // Известия высших учебных заведений: Машиностроение. -1973. N 1. -С. 101-104.

70. Силлат Р. Р. Исследование газообмена двухтактного двига--теля с применением математического моделирования: Дис . канд.техн. наук. М., 1981. - 190 с.

71. Соболев Л. М., Григорьев Ю. С., Шауров И. В. Послойный ввод свежего заряда в двухтактный двигатель // Автомобильная промышленность. 1989. -М 3. - С. 13-14.

72. Советские мотоциклы. /С. Ю. Иваницкий, М. А. Поздняков, В. В. Рогожкин.- М.: Машгиз, 1954. -342 с.

73. 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.

74. Способ газообмена двухтактного двигателя внутреннего сгорания : А. с. 1240931, СССР, МКИ3 Г 02 В 33/24 /А. И. Балах-тар, Е. И. Гололобов, А. А. Плешанов, В. И. Пудовеев, М. В. Чибисов, Э. К . Самарский (СССР). -4с.: ил.

75. Стечкин Б. С. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя. М.:

76. Издательство АН СССР,I960. -198 с.

77. Тареев В. М. Справочник по тепловому расчету рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания. Л.: Речной транспорт, 1961. - 415 с.

78. Хантадзе Г. А. Некоторые вопросы теории и теплового расчета автотракторных двигателей. Тбилиси: ГСХИ, 1964. - 214 с.

79. Хиллард Д. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1988. -369 с.

80. Численное моделирование рабочего процесса двухтактного двигателя 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.

81. Чурбанов Б. M. Расчет органов газообмена двухтактных дизелей. -Л.: Машиностроение, 1972. 143 с.

82. Экономичность двигателей мотороллеров и мотоциклов. / В. И. Пудовеев, Е. И. Гололобов, А. А. Плешанов и др. Тула: При-окское книжное издательство, 1990. -174 с.

83. Anssic automotive air-fuell-injektor gets microprocessor upyrad // Masch. Des. 1988. - Vol. 60, N 10. - P. 54-55.

84. Appel Hermann. Der Zweitaktmotor im Kraftfahrzeug //MTZ: Motor- technische Zeitschrift. 1990. - Vol. 52, N 12, - P. 551-552.

85. Batoni G. An investigation into the future of two-stroke motorcycle engine // SAE Technical Paper Series. 1978. - N 780710. - P. 10.

86. Blair G., Kenny R. Further developments in scavenging analysis for two-stroke cycle engine //SAE Technical Paper Series. 1980. N 800038. - P. 10.

87. 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.

88. Bottcher K. Ladungsschichtung beim Zweitakt-Ottomotor // Kraftfahrzeigtechnik. 1980. - Vol. 37. - N 7. - P. 206-207.

89. Brooke L., Vullins P. Two stroke . or not two stroke? // Automotive Industries. 1988. - Vol. 168. - N 5. - P. 26-28.

90. Cudina M., Pavletic R. ^¿jmodel metod for the evaluation of the scavenging system in atwostroke engine //SAE Technical Paper Series. 1985. - N 850176. -P. 1-8.

91. Direct fuell injection: An opportunity for two-stroke si engines in road vehicle USE // SAE Technical Paper Series. -1986. N 860170. - P. 1-14.

92. Dispositif d'ejection d'air pour moteur a deux temps. Заявка 2644512 Франция, МКИ3 F 02 В 75/02 / Luo Jih-Tzang; Industrial Technology Research Institute

93. Douglas R., Blair G. P. Fuell injection of two-stroke cycle spark ignition engine // SAE Technical Paper Series. -1982. N 820952. - P. 10.

94. Eally Lance. Two-stroke revolution brews in the land down under // Automotive Industries. 1986. - Vol. 166, N 7, -P. 28-29.

95. Fonton John. Focus on petrol injection and carburation // Automotive Engineering. 1986. - Vol. 11, N 6. - P. 10-12.

96. 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.

97. Hill B.W., Blair G. P. Stratified-charging applied to two-stroke engine // Automotive Engineer. 1983. - Vol. 91, N.9.- P. 55-56.

98. 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.

99. 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.

100. 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.

101. Karl G. Auslaßsteuerungsysteme zum Stand der Zweitakt Ottomotorentechnik (Teil I) // Kraftfarzeigtechnik. - 1987 - Vol. 37. - N 5. - P. 144-147, 159.

102. Karl G. Auslassteuerungsysteme zum Stand der Zweitakt Ottomotorentechnik (Teil II) // Kraftfarzeigtechnik. - 1987. -Vol. 37. - N 6. - P. 178-179.

103. Kitajma Tadashi, Sakata Takeo, Watanabe Tsuyoshi, Yokoo Masao. Современные малые двухтактные двигатели // Никон кикай гаккайси, J Jap Soc Mech eng. 1984. - Vol. 87, N 793. - P. 1378-1383.

104. Klimmer E. Directeispritzung in neuer Qualitet /KFZ, -1990, N4, -P. 160-165.

105. Kolbenunabhengige Auslaß-Steuerungen bei Zweitaktmotoren // KFZ Betrieb und Automarkt. - 1983. - Vol. 26, N 9. - P. 403-405.

106. KuntscherV., Freiberg E., Rentzsch M. Verbesserte Kraftstoffokonomie fur hochverdichtete Zweitakt-Ottomotoren durch klopfsenorgeregelte Zundung. // KFT: Kraftfahrzeugtechnik. -1985.1. N 4, -P. 102-104

107. Laforgie D. Orbital engine со. 11 motore Orbital // Eco mot. 1983. - Vol. 32, N 282. -P. 34-35.

108. Landfahrer К., 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.

109. 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.

110. Mc Cosh Dan. Car markers race to produce two-strokes // Populal Science. 1990. - Vol. 237, N 1. - P. 72-75.

111. Motour a deux temps, notamment pour motocyclette. Заявка 2523211 Франция, МКИ3 F 02 В 33/34 / Offenstadt E., Sercati S.

112. Murroy C. J. Battle of the two-strokes // Des News. -1991. -Vol. 47, N 19. P. 100-102, 104, 106.

113. Murphy M. J., Margolis D. L. Large amplitude wave pro-pogation in exhaus system of two-stroke engines // SAE Technical Paper Series. 1978. - N 780708.- P. 11., ill.

114. Neuer Saburi-Zweitaktmotor im Versuch // MTZ: Motortechnische Zeitschrift. 1991. - Vol. 52, N 1, - P. 15.

115. 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.

116. 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.

117. Onishi S. Active thermo-atmosphere combustion (ATAC) -a new combustion process for combustion engines // SAE Technical Paper Series. 1979. - N 790501.- P. 10., ill.

118. Sanborn D., Blair G., Kenny R.,Kingsbury A. Experimental asessment of scavenging, officiency of two-stroke cycle engine // SAE Techncal Paper Series. 1980. -N 800975. - P. 18.

119. 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.

120. 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.

121. 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.

122. Scott D. Pneumatic fuel injection spurs two-stroke revival // Automotive Engineering. 1986. - Vol. 94, N 8. - P. 74-79.

123. 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.

124. Sher E. Modeling the scavenging process an the two-stroke engine -an overview // SAE Technical Paper Series. 1989. N 890414. - P. 21.

125. Sistema di lavaggio otto o ridurrele emissioni di indrocarburi combusti ed i specifici nei motori o due tempi o corbu-razione / Associazione tecnica dell automobile. 1977. Vol 30, N 7-8. - P. 308-313.

126. Steinert H. Der neue Kleinzweitanter Technische Rundschau 1980 -Vol. 72, N41. P. 7

127. 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.

128. 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.

129. 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.

130. Vieilldent E. Low pressure electronic fuel injection system for two-stroke engines // SAE Technical Paper Series. -1978. N 780767. - P. 12.

131. White Jeff I., Carrol James N., Hare Charles T., Lov-ranco Jalline G. Emission factors for small utility engines. // SAE Technical Paper Series. 1991. - N 910560. - P. 113-134.

132. 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.