автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Теплофизические процессы и характеристики бензиновых и дизельных двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда в цилиндре

На правах рукописи

САМОЙЛОВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕНЗИНОВЫХ И ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЗАВИХРЕНИЕМ И РАССЛОЕНИЕМ ЗАРЯДА В ЦИЛИНДРЕ

Специальность: 05. 04.02 — Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Казань 2006

Работа выполнена в Казанском государственном техническом университете

им. А.Н.Туполева

Научный консультант — доктор технических наук,

профессор Гортышов Юрий Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Шайкин Александр Петрович

доктор технических наук,

профессор Дмитриев Сергей Васильевич

доктор технических наук, профессор Горюнов Лев Васильевич

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский

автомобильный и автомоторный институт НАМИ

Защита состоится 26 декабря 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.079.02 при Казанском государственном техническом университете им. А.Н. Туполева по адресу: 420084, г. Казань, ул. К.Маркса 10.

1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева.

Автореферат разослан «_ 2006 года

Ученый секретарь ___

диссертационного совета, к.т.н., доцент ¿7А.Г.Каримова

Общая характеристика

Актуальность работы. В настоящее время поршневые двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине и на дизельном топливе, являются основными силовыми агрегатами, определяющими развитие автомобилей и тракторов.

С выпуском автомобилей, тракторов и другой техники потребность в жидком топливе резко возрастает, тогда, как объем нефтедобычи снижается.

Из добытой нефти около 80% идет на получение жидких топлив, для которых определяющими являются способ и стоимость переработки нефти. На основании вышеизложенного можно отметить, что создается потребность изыскивать пути снижения расхода топлива в ДВС.

Известно, что из полученного из нефти топлива при работе ДВС появляются выбросы в атмосферу, в виде продуктов неполного сгорания и паров, которые содержат большой запас теплоты. Устранение этих потерь приводит к снижению потребности в топливно-энергетических ресурсах, что равносильно увеличению их добычи.

Что касается снижения токсичности отработавших газов автомобильных и тракторных двигателей, то этому вопросу уделяли большое внимание ученые: И. Л. Варшавский, В.С.Злоторевский, В.В.Померанцев, В.З.Махов, В.А.Звонов и многие другие. Решение данной проблемы зависит от прогресса научно-технических работ в области совершенствования рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания.

Несмотря на широкое использование процессов горения в самых различных областях техники, теория горения к настоящему времени еще далека от своего завершения.

Основы современной теории горения были заложены М.В.Ломоносовым. Затем, исследованиями в области горения занимались многие отечественные ученые: В.В.Петров, В.А.Мехельсон, А.Н.Бах, Н.А.Шилов, В.И.Гриневецкий, Б.С.Стечкин, А.Н.Воинов, Н.А.Иващенко, А.П.Шайкин, Д.М.Вырубов, Н.В.Иноземцев, М.М.Масленников, А.С.Предводителев, Л.Н.Хитрин и много других. Ими показано, что при изыскании путей экономии топливно-энергетических ресурсов следует опираться на инженерно-технические разработки в области совершенствования рабочего процесса в двигателях, чему посвящена настоящая работа, поэтому она весьма актуальна и имеет важное общегосударственное значение.

Одним из путей улучшения показателей рабочего процесса и характеристик горения в цилиндре двигателей является организация завихрения и расслоения заряда. Многочисленные опыты Л.И.Вахошина, А.Н.Воинова, Ю.И.Шальмана, Р.М.Петриченко и др. показали, что дополнительное завихрение заряда приводит к ускоренному процессу сгорания, а расслоение заряда способствует, не только увеличению скорости движения заряда, но быстрому и полному выгоранию топлива.

При правильно организованном дополнительном завихрении и расслоении заряда в цилиндрах дизельных и бензиновых двигателей представляется

возможным достигнуть наилучших результатов в улучшении топливной экономичности и снижении токсичности выхлопных газов.

Такова цель развиваемого подхода к решению проблемы сбережения топливно-энергетических ресурсов и создания, экологически чистых по европейскому стандарту «Евро-3,4» двигателей.

Основные задачи исследования.

1. Разработать для дизельных и модернизировать для бензиновых двигателей систему расслоения и дополнительного завихрения заряда с использованием подачи дополнительного воздуха в цилиндры.

2. Разработать методику опытного исследования бензиновых и дизельных двигателей с расслоением и дополнительным завихрением заряда за счет подачи дополнительного воздуха в цилиндры в конце наполнения и начале! сжатия.

3. Провести безмоторные и стендовые исследования технико-экономических и экологических показателей при использовании дополнительного завихрения в бензиновых и дизельных двигателях.

4. Разработать математические модели процесса сгорания расслоенной и завихренной смеси.

5. Провести расчетно-теоретический анализ показателей рабочего цикла с расслоением и дополнительным завихрением заряда в цилиндрах бензиновых и дизельных двигателей и сопоставить их с результатами опытов.

6. Внедрить результаты диссертационных исследований в производство для получения экономической и экологической эффективности.

Научная новизна. В диссертационной работе представлено научное обоснование новых технических решений, направленных на совершенствование рабочих процессов бензиновых и дизельных двигателей путем дополнительного завихрения и расслоения заряда в камере сгорания, реализация которых вносит существенный вклад в ускорение научно-технического прогресса при производстве и эксплуатации автомобилей, тракторов и других машин.

Научную новизну работы составляют:

разработанная система дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндрах двигателя;

количественные характеристики и закономерности изменения показателей при сгорании топлива в бензиновом и дизельном двигателях за счет дополнительного завихрения и расслоения заряда;

разработанные математические модели, устанавливающие связь показателей завихрения и расслоения заряда в камере сгорания с характеристиками процессов рабочего цикла бензинового и дизельного двигателей;

результаты расчетно-теоретических исследований характеристик рабочего цикла при организации дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндрах бензинового и дизельного двигателей.

На защиту выносятся:

1. Разработанная система для дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндрах бензинового и дизельного двигателей с помощью автономной компрессорной установки.

2. Опытные количественные характеристики и закономерности изменения показателей двигателей при завихрении и расслоении заряда в процессах наполнения, сжатия и горения в бензиновых и дизельных двигателях.

3. Математические модели, устанавливающие связь показателей завихрения и расслоения заряда в камере сгорания с характеристиками рабочего цикла — скорости распространения пламени в процессе горения, изменение концентрации топлива в камере сгорания, образование токсичных компонентов {СО, СИ, Сажи, М?х и др.) в отработавших газах, при различной интенсивности дополнительного завихрения в бензиновых и дизельных двигателях.

4. Результаты расчетно-теоретических исследований характеристик рабочего цикла при организации дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндре бензинового и дизельного двигателей.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием как известных, так и разработанных вновь математических и физико-химических моделей горения. Экспериментальные исследования проводились по разработанной методике согласно ГОСТ 14846-95 и ГОСТ 17.2.2.01-98 в лабораторных условиях на стенде и при эксплуатации автомобилей и тракторов.

Достоверность полученных результатов. Подготовка и проведение экспериментов велись с использованием измерительной техники с необходимыми метрологическими характеристиками, апробированных методик обработки и обобщения опытных данных с предварительной оценкой ожидаемой погрешности экспериментов. Численные результаты измерений параметров продуктов сгорания в исследуемых двигателях подтверждаются сравнением с известными опубликованными экспериментальными данными в сопоставимых условиях. Результаты экспериментов, полученных на специальных стендах и в условиях эксплуатации автомобилей и тракторов, сопоставимы с расчетными данными, степень сходимости составляет2...4%.

Практическая ценность. Работа является составной частью одного из научных направлений «Улучшение эксплуатационных показателей автотракторных двигателей путем повышения турбулизации заряда дополнительной подачей воздуха в цилиндры». Номер государственной регистрации — 0187.0043352.

При выполнении работ учитывалось и в некоторой степени решалось Постановление Кабинета Министров РТ № 312 от 19.05.1995 г. (п.п.1.1; 1.2; 1.3), по проблеме: «О сокращении выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств в Республики Татарстан». Автор проводил работы по изучению влияния расслоения заряда в камере сгорания современного быстроходного двигателя ВАЭ-21083 на рабочие процессы, с це-

лью снижения расхода топлива и токсичности, по хозяйственному Договору с ПО ЕлАЗ с 1994 по 1997 год, а также в соответствии с Постановлением Кабинета Министров РТ с Экологическим фондом РТ по теме «Испытание и внедрение существующих и вновь разрабатываемых устройств и приспособлений, позволяющих снизить токсичность отработавших газов автомобилей» с 1995 по 1997г.

С 1985 по 1991 год велась совместная работа с Заволжским моторным заводом (ЗМЗ) на тему «Исследование процессов модернизированных четырех цилиндровых двигателей ЗМЗ с вводом в цилиндры дополнительного воздуха.

С 1985 по 1993 годы велась совместная работа с Государственным Центральным научно-исследовательским автомобильным и автомоторным институтом (НАМИ), по исследованию двигателей с вводом в цилиндры дополнительного воздуха.

С 1999 по 2001 год по линии «Татсельхозтехника РТ» проводилась внедренческая работа с использованием системы дополнительного завихрения на шести тракторах.

Теоретические исследования и опыты показали, что, за счет расслоения и дополнительного завихрения заряда в камере сгорания, удалось увеличить скорость сгорания, к.п.д. и устойчивость работы двигателя на всех режимах его работы, с уменьшенным выбросом токсичных элементов.

Апробация работы. Основные результаты научных исследований диссертации докладывались на Международном конгрессе «Развитие мониторинга и оздоровление окружающей среды», проходившего в июне 1994 г. в г.Казани; на Международном симпозиуме «Безопасность жизнедеятельности» в сентябре 1997 г., в г.Казани; на 10-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья «Совершенствование и развитие мобильной энергетики в сельском хозяйстве» в июне 1998 г., в г.Чебоксары; на 1-ой, 2-ой, 3-тьей и 4-ой Международных научно-практических конференциях «Автомобиль и Техносфера», июнь 1999, 2001,2003 и 2005 г.г. в г.Казани; на Международных научно-практических конференциях «Механика машиностроения» и «Перспективы развития автомобилей и двигателей в Республике Татарстан», декабрь 1999 г., г.Набережные Челны; на 2-ой, 3-тьей и 4-ой Республиканских конференциях «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» в 1995. 1997 и 2001 г.г. в г.Казани; на научной конференции кафедр «Тракторов и автомобилей» сельскохозяйственных вузов Поволжья и Предуралья, май 2003 г., г.Нижний Новгород; на Международной Юбилейной конференции «Проблемы механизации сельского хозяйства» в 2002 г., г.Казань; на итоговых конференциях КГСХА «Механизация сельского хозяйства» с 1994 по 2003 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 51 работа, в том числе 6 монографий и 3 патента, а также 18 научно-технических отчетов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, обших выводов, списка литературы - изложена на 333 страницах текста, включая 147 рисунков и 13 таблиц.

Содержание работы. Во введении обосновывается актуальность темы, дается краткая характеристика диссертационной работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава раскрывает общий анализ рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, пионерами которого являются отечественные ученые В.И.Гриневецкий, И.Р.Брилинг, Б.С.Стечкин, Н.Н.Семенов, Е.К.Мазинг и ряд ^других исследователей.

W В.И.Гриневецкий был основоположником теплового расчета. Затем Н.Р.Брилинг со своими учениками развил и показал значимость теплового расчета. Он анализировал влияние на протекание процесса горения частоты вращения, нагрузки, коэффициента избытка воздуха и др., которые имеют большое значение в тепловом расчете.

В дальнейшем тепловой расчет совершенствовался, причем у различных авторов построение теплового расчета и анализ рабочего процесса несколько отличались между собой.

В настоящее время больше используется методика, разработанная Б.С.Стечкиным. Эта методика позволяет производить анализ процесса сгорания по индикаторным диаграммам. В качестве основных параметров из опытных данных и индикаторных диаграмм, принимают: оптимальный угол опережения зажигания; длительность начальной фазы сгорания; момент повышения максимального давления цикла; коэффициент активного выделения теплоты.

Следует заметить, что разделение процесса на отдельные фазы носит несколько условный характер и вообще можно ли говорить о четких границах в таком непрерывно развивающемся процессе, каким является сгорание. Он отличается тем, что, несмотря на постоянные данные, в рабочем процессе, определяемые параметры будут иметь различные значения. При этом теряется ^значение теоретического цикла со сгоранием при V - Const, и он будет на много отличаться от действительного цикла. В этом случае, как писал Б.С.Стечкин — «пользоваться теоретическим циклом нельзя и не надо рассматривать процесс сгорания при V = Const».

В.М.Тареев замечает, что усложняющим тепловой расчет двигателя, является то, что число неизвестных превышает число уравнений, поэтому некоторые зависимости берутся по справочным таблицам, графикам или по практическим соображениям. Некоторые величины приходится по ходу расчета проверять.

До настоящего времени отсутствуют сколько-нибудь точные методы расчета процесса горения в двигателях. Причина этого заключается в том, что горение представляет собой крайне сложный химический процесс, развивающийся в условиях быстрого изменения температур и концентрации реаги-

рующих веществ. Температура при горении углеводородно-воздушных смесей обычно превышает 2000°С, механизм же химической реакции, как правило, изменяется в зависимости от температуры и других физических условий, при которых происходит процесс горения.

Отечественная школа Н.Н.Семенова уделяла много внимания изучению кинетики сложных химических процессов. Представители школы разработали стройную теоретическую кинетику реакций, ими создана новая, признанная во всем мире, цепная теория химических процессов.

Данная теория в общем случае для изотермических процессов представлена уравнением

ат

где х — относительное количество прореагирующего вещества;

т,п — постоянные.

Анализ данного уравнения показывает, что для протекания химических процессов существенным является величина начальной концентрации каталитического продукта, без которого процесс, вообще, начаться не может.

Н.Н.Семенов часто, для реакции горения в кислороде и в воздухе, приводит дифференциальное уравнение для суммарного описания кинетики процесса

т Еа

IV = - = к1(\-х)хе~*т >

(¿Г

которым может быть обобщен весь ход превращений.

В данном уравнении константа А,- не имеет кинетического толкования, величина Еа, в сложной реакции, представляет сумму энергии активации элементарных процессов.

Н.Н.Семенов, рассматривая процессы теплового воспламенения и распространения пламени, исходит из двух предположений: смесь вступает в реакцию при достижении температуры самовоспламенения; смесь реагирует с постоянной скоростью.

Но, следует заметить, что температура самовоспламенения - величина не постоянная, она зависит от условий теплообмена и условий опыта. Однако, в этих случаях Н.Н.Семенов, с учетом изменения температуры, предложил формулу для определения скорости реакции:

Еа

IV = ке КГ,

где к - константа скорости химической реакции;

Еа — условная энергия активации;

7- температура;

Я - газовая постоянная.

Фактически теории горения более сложных углеводородных топлив еще нет. Однако, отсутствие точных сведений о механизме химических реакций, развивающихся при горении, не следует считать главной причиной невозможности выполнения инженерных расчетов.

В данной работе стоит задача рассмотреть процесс сгорания и влияние

его на весь рабочий процесс, протекающей при работе двигателя с дополнительным завихрением и расслоением заряда в цилиндре.

Автором диссертации разработана теория сгорания смеси с расслоением и дополнительным завихрением заряда в цилиндре. В данной теории рассматривается процесс распространения пламени как физико-химический и тепловой процесс.

Рассматривая закономерность сгорания, было выявлено, что в пристеночной зоне процесс протекает по мелкомасштабному механизму, а в ядре горения — по крупномасштабному.

Известно, что в двигателе, работающим на бензине, изменение мощности достигается уменьшением или увеличением количества впускаемой смеси путем дросселирования, у дизеля — изменением подачи топлива в цилиндр. При глубоком дросселировании, в частности, на режиме принудительного холостого хода значительная часть топлива вообще не сгорает и выбрасывается в атмосферу в виде продуктов частичного его окисления и крекинга. Хотя путем обогащения смеси достигается повышение мощности двигателя примерно на 4% по сравнению с его работой на стехиометрической смеси, но ценой существенного перерасхода топлива и выброса сверх нормы СО, СН и др.

Чтобы обеспечить устойчивую работу двигателя на бедных смесях следует сделать состав смеси неоднородным по всему объему цилиндра; более богатую смесь нужно сосредоточить в непосредственной близости от свечи зажигания, а вдали от свечи смесь должна быть более бедной. При этом удается получить быстрое и надежное сгорание смеси даже в тех случаях, когда а» 1, что при равномерном распределении топлива в смеси воспламенение ее вообще было бы невозможным.

Известен целый ряд попыток, решить эту задачу в бензиновых двигателях за счет впрыска топлива, использования форкамерно-факельного зажигания, расслоения заряда путем подачи в цилиндры дополнительного воздуха в конце наполнения и начале сжатия.

Между процессами воспламенения и сгорания в двигателе, работающем с впрыском топлива во впускную трубу или в цилиндр, с посторонним зажиганием, имеет много моментов аналогии между карбюраторным и дизельным двигателями.

В двигателе с непосредственным впрыском бензина, путем соответствующего конструирования создают завихрение при всасывании. В этих двигателях чрезмерно увеличивать воздушный вихрь всасывания нельзя, так как при очень сильном завихрении поступающий воздух будет стремиться двигаться по спирали вблизи стенок цилиндра, как это было у Вицки и в двигателе фирмы Тексако, и центральное ядро бензиновой струи будет изолировано от воздуха и остается несгоревшим.

В двигателе с форкамерно-факельным зажиганием принцип воспламенения рабочей смеси в цилиндре осуществляется не искрой, а факелом пламени, образующимся при сгорании небольшого количества обогащенной смеси в особой форкамере, соединенной с основной камерой сгорания каналами. Форкамерно-факельное зажигание в условиях эксплуатации, приводит к эко-

номии топлива на 10%, хотя конструкция двигателя и карбюратора несколько усложнена, при этом существенно снижается токсичность.

К основным недостаткам форкамерно-факельного метода, как отмечает А.Н.Воинов, - «следует отнести, помимо некоторого усложнения конструкции двигателя и карбюратора, повышенную жесткость работы на больших нагрузках. Жесткость работы двигателя приводит к снижению работоспособности и долговечности».

Анализируя способы завихрения, можно отметить, что все специальные завихрители имеют недостаток, а именно, завихрение в цилиндре осуществляется через впускной тракт, что не рентабельно, так как при этом способе не вся энергия вихревого потока заряда, полученная в процессе наполнения, сохраняется до прихода поршня к нижней мертвой точки (НМТ). У нижней! мертвой точке, а затем при перемещении поршня от НМТ к верхней мертвой' точке (ВМТ) вихревой поток замедляется, и вихревое движение заряда уменьшается на 80...85% от первоначального.

Избежать затруднений, в указанных выше способах завихрения и расслоения заряда, как с использованием форкамерно-факельного за-с. жигания, так и с использованием впрыска топ-

Т = ^ лива, можно, если вводить в цилиндр дополни-

тельный воздух под некоторым избыточным давлением в процессе наполнения и сжатия (рис.1), то есть реализовать некоторую разновидность наддува, минуя основной всасывающий тракт, одновременно обеспечивая расслоение заряда. Данный способ (на который получен патент) позволяет создать дополнительное завихрение заряда в цилиндре, что способствует увеличению скорости сгорания и ее полноты. Этот способ можно использовать в дизельных двигателях для полноты и увеличения скорости сгорания топлива.

В бензиновом и дизельном двигателях ввод дополнительного воздуха в цилиндры характеризуется коэффициентом подачи дополнительного воздуха «С», который представляет отношение дополнительно введенного в цилиндр воздуха (йд) к основному (Св), поступившему в цилиндр через основную впускную систему: С = СдЮв.

Во второй главе рассмотрены программа и методики опытного исследования. Дается описание опытных установок, на которых проводились испытания. Для экспериментов использовали различные бензиновые двигатели: шестицилиндровые ГАЗ-52; четырехцилиндровые - ЗМЗ-4021.10, М-20, и 406, ВАЗ-2101 и ВАЗ-21083; двухцилиндровые - УД-2, Д-21А (дизель), ВАЗ-11ПЗ «Ока»; одноцилиндровые — УД-15 и отсек УД-2, оборудованные системой дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндре, путем одного, двух и трех впускных отверстий. Использовались девятнадцать автомобилей (ЗИЛ-375, ЗИЛ-130, ГАЗ-52, Москвич-27151, ВАЗ-21083) и пять 10

Рис.1. Схема двигателя с расслоением заряда

тракторов Т-25, оборудованных двигателями с дополнительным завихрением и расслоением заряда.

Исследования осуществлялись по ГОСТам 14846-81 и 14846-95.

Установки, в основном, состояли из:

1. испытуемых двигателей, оборудованных системой дополнительного завихрения и расслоения заряда;

2. электро-тормоз переменного и постоянного тока «RAPIDO»;

3. устройства для замера расхода основного и дополнительного воздуха;

4. система питания и приборов для замера расхода топлива;

5. пульта управления с контрольно-измерительными приборами и современной аппаратурой.

В цилиндре двигателя возле НМТ просверливались отверстия. В отверстия ввертывались штуцера с обратными пластинчатыми подпружиненными или шариковыми клапанами.

Для более равномерного распределения в цилиндре дополнительного воздуха и придания ему завихрения, отверстия были просверлены под углом 12... 15° к диаметральной и осевой плоскостям цилиндра. Общая длительность периода впуска дополнительного воздуха, в зависимости от марки испытуемого двигателя, составляла 60... 140° п.к.в. Высота поршня всегда была больше величины от нижней кромки отверстия до верхней мертвой точки. Поэтому поршень, находясь в ВМТ, закрывал впускное отверстие и дополнительный воздух не проникал в масляный картер двигателя.

От воздуходувки сжатый воздух под давлением 0,06 МПа поступал в ресивер, из которого через трубопроводы к штуцерам и в цилиндры, когда поршень, подходя к НМТ, открывал впускные отверстия.

При эксперименте переход от опытного к серийному варианту осуществлялся путем выключения системы дополнительной подачи воздуха.

Для проверки, находится ли смесь в расслоенном состоянии в камере сгорания, двигатель запускался на режим прокрутки с определенной частотой вращения и выключенной подачей топлива. В цилиндр, через основную впускную систему, вводился чистый воздух. Через систему дополнительного завихрения подавался углекислый газ под давлением 0,08 МПа. Затем, заборными трубками из различных пяти характерных точек камеры, производился отбор в специальные стеклянные баллоны, и с помощью газоанализатора определялось количество углекислого газа.

Определение давления и скорости потока дополнительного воздуха в цилиндре осуществлялось на безмоторной установке с помощью установленных в различных точках потока в цилиндре, по высоте и диаметру, тензодатчиков, которые передавали сигнал на прибор, где по шкале, оттарированной на скорость и давление, фиксировались показания.

Скорость распространения фронта пламени в процессе горения определялась четырьмя ионизационными датчиками, установленными, в характерных различных точках камеры сгорания. Сигналы, полученные от ионизационных датчиков, поступали через специально изготовленный усилитель на

шлейфный осциллограф и компьютер, где производилась запись на бумагу через принтер.

Для получения индикаторных диаграмм использовали установленный в камере сгорания пьезокварцевый датчик, связанный через усилитель с осциллографом и компьютером.

Приборы и оборудование, используемые в опытах, удовлетворяли по точности современным требованиям.

Замеры расхода топлива, воздуха и время в период исследований, а также их точность осуществлялась согласно ГОСТ 14846-95.

На двигателях в выпускном коллекторе делалось отверстие для отбора отработавших газов. К этому отверстию подключались газоанализаторы ГИАМ-27-01, КИД-2 и др., для определения мгновенного содержания СО, СН и дымности в отработавших газах во время работы двигателя.

В третьей главе рассмотрены результаты исследований бензиновых двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда на безмоторных и стендовых установках.

Исследование рабочих процессов показывает, что при изменении режимов работы двигателя, одновременно изменяется и а. Следовательно, большее расширение границ устойчивой работы двигателя с дополнительным завихрением и расслоением заряда происходит в сторону бедных смесей и увеличения т/^тш, которое имеет определенное значение для получения равномерной и устойчивой работы при малых нагрузках.

У опытного двигателя величина наивыгоднейшего опережения зажигания находится в соответствии с регулировочной характеристикой. У данного двигателя т]у = <&Уз) изменяется настолько незначительно, что практически т]у можно считать постоянным.

Индикаторный к.п.д. у опытного двигателя ??, = <р (У3) увеличивается, и его г), тах смещается в сторону позднего зажигания по сравнению с /7, тах стандартного двигателя. Это можно объяснить наличием активных частиц продуктов неполного сгорания, образовавшихся в процессе горения обогащенной смеси в первой фазе и вихревого движения смеси в камере сгорания. Скорость горения и нарастание давления увеличиваются. При этом сгорание, в основном, развивается до ВМТ. С увеличением У3 от оптимального значения, выделение тепла происходит до прихода поршня к ВМТ в условиях уменьшающегося объема цилиндра. Такое явление вызывает повышение температуры и давления газов в процессе сгорания, что способствует возникновению детонации и снижению индикаторного к.п.д.

На рис.2 представлены характеристики по углу опережения зажигания, которые обобщены в виде зависимости оптимальных углов У3 и углов детонации от количественной подачи дополнительного воздуха. Анализ полученных данных позволяет отметить следующие свойства:

- увеличение дополнительного завихрения приводит к уменьшению Уз (оптимум) на всех скоростных режимах;

- увеличение дополнительного завихрения заряда одновременно сдвигает

в сторону более поздних углов начало детонации, превышает соответствующее относительное смещение оптимальных углов опережения зажигания, что свидетельствует об улучшении антидетонационных качеств двигателя.

Исследования опытного двигателя показали, что индикаторное давление двигателя с различной количественной подачей дополнительного воздуха не остается постоянным, а изменяется так, как это показано пунктирной линией на рис.3.

На рис.3 представлены Р1 и gi= <р(а) двигателя ВАЭ-21083 при полном открытии дросселя, частоте

0,8

0,6

р, МПа

0,6

0.5

0,4

0,3

3,

г/кВт.ч.

-300-

-250-

>а

— С = 0.00 - С = 0,20

п = 2600 мин'

Л-

0,30

0,25

0,20

0,3

О 10 20 30 40 50 60 У, Рис.2. Изменение индикаторных показателен в зависимости ог угла опережения зажигания. .. Двигатель ВАЗ-21083

вращения п = 2600 мин и

трех значениях С. Видно, что у двигателя с дополнительным завихрением заряда, при оптимальном С = 0,16, максимальное индикаторное давление равное 0,89 МПа, достигается при 0£ = 1,0... 1,10, против Ртйх = 0,81 МПа, у двигателя с С = 0,00 при а = 0,88. Иными словами, максимальная мощность двигателя с дополнительным завихрением и расслоением заряда возрастает на 9... 10%, при одновременном существенной увеличении а до значения ccz ä 1, что дает снижение расхода топлива на полной нагрузке от 285 до 258 г!кВт.ч, то есть на 10%. Что касается Р, равного максимальному давлению Pmix двигателя с С = 0,00, то оно достигается при dz — 1,25, что отвечает gj = 228 г/кВт.ч, то есть двигатель работает на экономичном режиме. При увеличении С от 0,16 до 0,20 и выше индикаторное давление снижается, и

увеличивается удельный 09 12 1-3 1<4 '-5„ 1

Рис.3. Изменение индикаторных показателей в расход топлива. зависимости от состава смеси.

У двигателя С ДОПОЛ- Двигатель ВАЗ-21083

У,-опту«. дроссель 80%

1 . п * 800 мин''

2-п я 1800мин'

3-П = 3000 мин'

4-П" 4300 мин'

0,20

0,30

0.40 С

Рис.4, Изменение удельного расхода топлива в зависимости от коэффициента подачи дополнительного воздуха. Двигатель ВАЭ-21083

нителышм завихрением и расслоением заряда имеется возможность существенного расширения пределов устойчивой работы (ПУР) на обедненных смесях до аг » 1,5. Это реально гарантирует возможность получения значительной экономии топлива в условиях эксплуатации, в частности, при работе двигателя на переходных режимах.

Опыты, проведенные на двигателе ВАЗ-21083, показывают (рис.3), что, при постоянной исходной нагрузке (Ре) с увеличением дополнительного завихрения, эффективное давление возрастает. Запас мощности на малых нагрузках больше, чем при больших. На рис.4 представлены изменения ge=<f{C). Кривые показывают, что с увеличением п по расходу топлива оптимальный коэффициент С снижается.

На рис.5 показаны индикаторные диаграммы двигателя УД-15 (одноцилиндрового) при а = 1,24 и с дополнительным завихрением при а% = 1,29. Коэффициент избытка воздуха для обоих случаев примерно одинаков, но процессы сгорания совершенно различны. Протекание отдельных циклов в стандартном двигателе происходит неравномерно. Во всех последовательных циклах имеется лишь несколько циклов, в которых произошел нормальный процесс сгорания. В остальных же наблюдается запоздалое сгорание с незначительным повышением давления, а в некоторых циклах сгорание совсем не произошло; давление в

р,

МГ)з 3,0

2,0

10

\

№

& Жл

> V \

/А ч V

в 1 29

-го емт го 40

-двигатель вез дополнительного завихрения заряда;

— — двигатель с дополнительным завихрением заряда. Рис.5. Индикаторные диаграммы

них повысилось в результате сжатия. Нарушение процесса сгорания в большинстве циклов, вызывавшее колебания максимального давления в цикле, приводит к неустойчивой работе и тряске двигателя.

В двигателе с расслоением и дополнительным завихрением заряда при

10

I.

20

Р 0

40

этих же, примерно, составах смеси и других, почти равных условиях, максимальное давление почти во всех циклах примерно одинаково, в результате чего работа двигателя протекает равномерно и устойчиво также как при = 1,4... 1,6.

Различное протекание циклов в обоих двигателях при работе, особенно, на бедных смесях, объясняется тем, что в двигателе с расслоением и дополнительным завихрением заряда, не только придается заряду дополнительная энергия, но и создается дополнительное вихревое движение, сопутствующее ускоренному движению фронта пламени.

На рис.6 зафиксировано изменение скорости распространения передней кромки фронта пламени по длине камеры сгорания.

Скорости замеряли возле различных ионизационных датчиков в зависимости от количественной подачи дополнительного воздуха, при неизменной величине п (2000, 2400 и 3000 мин1) постоянном оптимальном угле опережения зажигания. На рис.7 дано изменение этих же скоростей по углу поворота коленчатого вала.

В четвертой главе рассмотрены результаты исследований дизельных двигателей с дополнительным завихрением заряда на безмоторной установке и стенде.

Исследования потока дополнительного воздуха в процессе наполнения и сжатия проводили на безмоторной установке. Испытания показали (рис.8), что, наибольшая скорость потока дополнительного воздуха возникает при половине радиуса от оси цилиндра (точка 3), а наибольшее давление у стенки

нагрузка - 2096. л ж 3000 мим'' ч. . нагрузка - 65%, л = 2400 мин'* - нагрузка - 35%, п = 2000 мин* | х-с = о. оо; |о- с = о,19, |

54 3

60

11, мм

2 Л/2 № датчиков

Рис.6. Изменение средней скорости распространения фронта пламени по длине камеры сгорания

нагрузка - 15%, п - 3000 мин' нагрузка - 60%, п = 2400 мин ' нагрузка - 80%, п = 2400 мин' X - С = 0,00; о - С оптим.

-40 -30 -20 -10 ВМТ 10 ш'п.к.в.

Рис.7. Изменение средней скорости распространения фронта пламени по углу поворота коленчатого вала

Дополнительный воздух

1 2 3 4 5 Рис.8. Измерение скорости и давления потока дополнительного воздуха в цилиндре

0,0 0,1 0,2 0,3 с

Рис.9. Изменение массового количества воздуха, вводимого в цилиндр, и коэффициента наполнения в зависимости от изменения коэффициента подачи дополнительного воздуха

Na, кВт =1.12 и 1,17

'16 Двигатель Д-21А.

цилиндра (точка 6). Наибольшая скорость наблюдалась, примерно, в середине по высоте цилиндра и составила в среднем Wr = 20 м/с, а абсолютное давление почти не изменилось и равнялось 0,15 МП а.

Наиболее равномерное распределение дополнительного воздуха в цилиндре получили, когда ось впускного отверстия была направлена под углом 13... 15° к осевой и диаметральной плоскостям.

Опыты, рис.9, показывают, что дополнительный воздух Од большое влияние оказывал на дозарядку и величину основного заряда Goch, то есть в целом влияет на процесс наполнения. Если Gjу > 0,2, то он становится тормозом поступления в цилиндр доза-рядки и, в целом, основному заряду, иногда способствует обратному выбросу основного заряда во впускную трубу.

Анализ опытов

(рис.10) приводит к выводу, что, у дизеля с дополнительным завихрением заряда максимальный крутящий момент, по сравнению со стандартным, выше на 12... 14%. Коэффициент приспособляемости у опытного двигателя возрос с 1,14 до 1,19, а дымность уменьшилась в среднем с 55 до 29%, то есть на 45...50%. Опыты, показали, что, интересно, на малых малых частотах вращения (и = 1000 мин1) увеличение мощности происходит до 18%; при п = 1300 мин1 - на 12,3%, при я = 1600 мин1 - на 11,7%. Такое неравномерное увеличение мощности опытного двигателя можно объяснить тем, что при малых частотах вращения поступает относительно больше дополнительного воздуха, который интенсифицирует основной заряд в цилиндре, тем самым ускоряется процесс сгорания топлива в камере сгорания. А

1000 1200 1400 1600 п. мин'

■ X • двигатель без дополнительного завихрения заряда; • о . двигатель с дополнительным завихрением заряда.

Рис. Ю. Внешняя скоростная характеристика

также можно объяснить и тем, что в опытном дизеле энергетические показатели связаны с коэффициентом наполнения. Топливная экономичность исследуемого дизеля улучшается за счет более полного сгорания топлива и большего количества выделяемого тепла, которое расходуется на полезную работу, то есть на повышение к.п.д. двигателя. А снижение дымности осуществляется за счет полного и интенсивного догорания несгоревших углеводородов.

В пятой главе анализируются исследования на токсичность двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда.

Полученные результаты опытов (рис.11) зависимости концентрации оксида углерода от коэффициента избытка воздуха имеют некоторые особенности. В экспериментальном двигателе сгорание топлива осуществляется с более высокой скоростью за счет интенсивного дополнительного вихревого движения заряда и его догорание осуществляется в зоне расположенной ближе к центру камеры сгорания, то есть ближе к вихревому заряду, пристеночные слои занимает дополнительный воздух. Поэтому, появление СО в отработавших газах при а-1 = 1,1... 1,2 у опытного двигателя можно объяснить только диссоциацией С02.

со, со,

12

,,со Л/|0„ % 1,2

\ 4 \ \ /К л,°*'\ / У,- опт йроссеп с-7.2 т. - 100% ., 0.8 Ю мин ---- С = 0.00 С = 0.18 •о 0.4

Лл \ / 5чч ^ / ! Ч \ -X. \ — —о - ч V"'

У сн Г „ -с^ О». —О X

сн,

ррт 1200

0,5 0.7 0,9 1,1 а^

Рис. 11. Концентрация токсичных веществ в отработавших газах бензинового двигателя УД-15 в зависимости от коэффициента избытка воздуха

Химический анализ отработавших газов одноцилиндрового двигателя УД-15 при п = 2600 мипл показал, что с увеличением С - 0,15 (оптим) содержание СО уменьшается на полных нагрузках при а = 0,8...0,9 на 120...25%; при а = 1,05 на 90...95%; на 50% нагрузки при а = 0,82 на 15...20%.

На двигателе ВАЗ-21083 с увеличением «С» до 0,18 (оптим) при а = 0,85 и п = 3200 мин1 количество СО уменьшилось на 75%.

Из рисунка видно, что во всем испытуемом диапазоне изменения состава смеси у опытного двигателя УД-15 несгоревших углеводородов выбрасывается значительно меньше, чем у стандартного двигателя. Установлено, что у опытного двигателя за счет дополнительного завихрения заряда несгоревшие углеводороды смещаются ближе к центру камеры сгорания. У опытного двигателя температура горения при расширении несколько выше, чем у стандартного, следовательно, оставшиеся в камере сгорания несгоревшие углеводороды дожигаются в процессе догорания (расширения).

Диаграмма на рис.12 показывает, что при использовании дополнительного завихрения и расслоения заряда происходит значительное снижение концентрации окислов азота во всем диапазоне рабочих значений а, у рассматриваемых двигателей (от а = 1,00 до а — 1,4). При этом более существенное снижение концентрации оки-(.1/ И- 1

Рис.]2. Изменение концентрации окислов слов азота наблюдается при большем азота в зависимости от состава смеси количестве вводимого в цилиндр дополнительного воздуха. У опытного двигателя при а > 1,4 смещение максимума концентрации окислов азота можно объяснить причинами, способствующими расширению пределов устойчивого быстрого сгорания бедных смесей с высокой степенью воспроизводимости последовательных циклов, а также за счет перераспределения тепла в процессе горения.

Изучая регулировочную характеристику (рис.13) видим, что у стандартного дизеля при нагрузке близкой к максимальной, начинает увеличиваться дым-ность отработавших газов. Тогда как у опытного дизеля, при увеличении нагрузки ближе к максимальной, резкого дымления не наблюдается. Это объясняется тем, что процесс сгорания топлива у данного дизеля протекает более интенсивно, и частицы несгоревшего топлива успевают сгорать во время работы, отведенной на этот режим. Опыты показывают, что у опытного двигателя Д-21А при полной нагрузке и часовом расходе топлива От = 2 кг/ч, снизилась дымность, в среднем, с 20% (стандартного двигателя) до 10%, то есть на 50%. При Су — 4,1 кг/ч, дымность снизилась, в среднем, с 70% до 30%, то есть на 57%. Снижение дымности, при высоких нагрузках, можно объяснить продолжением активного догорания топлива в процессе расширения, при относительно высоких температурах горения.

Несгоревшие углеводороды СН у опытного дизеля, по сравнению со стандартным дизелем, снизились в среднем на 50.. .60%.

Испытания показали (таблица 1), что с увеличением С, то есть с увеличением завихрения заряда в цилиндре дизеля до С = 0,20, окислы азота снижаются до 4,01 г/кВт.ч (на 77,5%), при дальнейшем увеличении С до 0,30 содержание окислов азота несколько увеличивается за счет появления в процессе горения чрезмерно избыточного кислорода.

Из этого напрашивается вывод, что, с изменением дополнительного вихревого заряда до С и 0,20, максимальная температура горения (Гг) несколько

мг/л

У,- оптим.; дроссель - 100%

-двигатель ВАЭ-2Ю83; л = 2800 мин'

~ — двигатель УД-15; п ~ 2600 мин '

С =0,18

-х - двигатель без дополнительного завихрения заряда;

— —о - двигатель с дополнительным завихрением заряда.

Рис.13. Регулировочная характеристика

снижается, следовательно, и уменьшается ИОх-

_ _ _ _Таблица 1.

Параметры Выделение окислов азота

С =0,00 С = 0,10 С =0,20 С = 0,30

мг!л 8,0 4,0 1,8 3,0

г!кВт. ч 17,8 8,9 4,01 6,68

Ие = кУь

'в?

;

В шестой главе представлен теоретический анализ двигателей с дополнительным завихрением заряда. Показано, что, рассматривая схему двигателя с расслоением и дополнительным завихрением заряда (рис.1), необходимо: 1) по индикаторной диаграмме определить давление, которое должно быть в системе дополнительного завихрения 0,06 МПа; 2) определить затраты энергии на привод воздуходувки, которое должно составлять не более 1,5...2% от максимальной мощности двигателя; 3) воздуходувка должна обеспечивать подачу в цилиндр дополнительного воздуха в пределах 10...25% от воздуха, поступившего в цилиндр через впускной коллектор.

Характеристики двигателя определяются из уравнения:

\сяп)

к — коэффициент скругления, равен 0,000095; т = 2 — для четырехтактного двигателя; т = 1 — для 2-х тактного; V/, - рабочий объем цилиндра; <2^0 - теплота сгорания горючей смеси; ув — удельная масса воздуха; г)у, Т},„ — коэффициенты наполнения, индикаторный и механический; п — частота вращения вала; а— коэффициент избытка воздуха.

В бензиновых и дизельных двигателях введенный в цилиндр дополнительный воздух оказывает влияние на г)у и а. Кроме этого в бензиновом двигателе дополнительный воздух в цилиндре расслаивает смесь. Поданный в цилиндр под определенным углом к диаметральной и осевой плоскостям, дополнительный воздух создает вихревое движение, то есть приводит к увеличению направленной турбулизации заряда.

Следовательно, параметры, входящие в формулу (1), будут зависеть от коэффициента подачи дополнительного воздуха (С):

тмУа = <р(С)- (2)

Многочисленные опыты показали, что эти параметры можно представить в виде:

77"=^(1 + С), (3)

= 1 + С). (4)

=17,(1 + С). (5)

Тогда уравнение (1) можно записать в следующем виде:

+ (6)

Для определения изменения Ыех в зависимости от С воспользуемся мате-

матической зависимостью вида

Яе1 = Ие + а,С + а2С2+ я3С3, (7)

где я3> а2, ах — константы; Ые- мощность при С- 0 (без подачи в цилиндр дополнительного воздуха);

а, = в/ Не + в0 — расчетные значения.

Расчеты по уравнению 7 (рис.14) показывают, что при постоянной исходной нагрузке с увеличением подачи в цилиндры дополнительного воздуха эффективная мощность возрастает. Запас мощности на малых нагрузках больше, чем при больших.

Анализируя режимы работы двигателя, можно сделать вывод, что общими случаями будут такие неустановившие режимы, которые вызываются совместным воздействием на процесс как регулирующих органов частоты вращения коленчатого вала, так и подачи дополнительного воздуха.

1000 2000 3000 1000 5000 п, мин Рнс.14. Изменение мощности в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и подачи дополнительного воздуха в цилиндры. Двигатель ВАЗ-21083

Если известна элементарная подача дополнительного воздуха, при каком-то значении п в двух смежных точках процесса /-1 и /", отдаленных друг от друга элементарным изменением времени At, то относительное изменение подачи дополнительного воздуха определится из выражения: dC = ДCj_ = С, - С,., dt £й At

Используя выражение (8) можно построить кривые С - C(t) и dCldt = (dC/dt)(t) - для этого процесса горения (рис.15). Из рис.15 видно, что график изменения С = <p(t) соответствует математическому выражению параболы

C{i) = kt0-5+<3.

Изучение влияния дополнительного завихрения заряда на технико-экономические показатели открывает пути для увеличения экономии топлива и уменьшения токсичности отработавших газов.

Рабочий процесс в двигателях с дополнительным завихрением заряда является термодинамически более выгодным, по сравнению с двигателем без дополнительного завихрения заряда того же общего состава смеси.

Тангенциальную скорость воздушного дополнительного потока движущегося в цилиндре по восходящей спирали (рис.1) определяем по уравнению

0,004 (,С

где — скорость дополнительного воздуха на входе в цилиндр;

Н— наибольшая высота от стенки головки блока до НМТ поршня; А — текущая высота от центра впускного отверстия до рассматриваемого положения поршня.

Количество свежего заряда в цилиндре, которое может быть эжектирова-но дополнительным воздухом, определим по формуле:

Шэж = к1лВНу\

ЯУ Ар у ) 6п '

(10)

а количество дополнительного воздуха для завихрения заряда определится:

ДМдв =яйгкЖ1

х,Рдв

А <р 1п'

(П)

Разделив выражение (10) на (11) и после математических преобразований находим коэффициент эжекции

р=шэж

АМ

дв

= К>£см_ 4

Рдв

(12)

¡3 - всегда меньше единицы.

Отсюда видно, что чем больше плотность свежего заряда и высота цилиндра Н, тем больше эжектируется свежей смеси, то есть больше вовлекается свежей смеси в движение дополнительным вихревым потоком.

Закон изменения давления в цилиндре для двигателя без дополнительного завихрения заряда (стандартного) записывается уравнением

(13)

= __¿А

-к-

(1<р ~\МСуТс1<р с!(р МСуТ<1(р,

У двигателя с дополнительным завихрением заряда, по сравнению со стандартным, на переменные величины с1х1с1(ру сйпУШср, йО^^Му оказывает влияние количественная подача дополнительного воздуха С, а также начальное давление Рс, которое получено из выражения

Цикловая подача gц будет изменяться по закону (рис.16); масса рабочего тела М увеличивается.

Зная закон изменения переменных величин в зависимости от завихрения заряда дополнительным воздухом, можем определить с!Р!с1(р. Например, были проведены расчеты по определению <1Р1йф, сЫ<1(р для двигателя ВАЗ-21083. Результаты расчета показаны на рис.17.

При расчетах использовались формулы:

- Л1 без ¿ОПОПМДПВПЫ10*0

завихремия заряд* -Лигэглель с ¿олол*игл*льм»1м завихрением заряда —"" "

200

-30 -20 -10 О 10 20 30 а Рис.16. Расчетные кривые изменения сгоревшей массы смеси в зависимости от угла поворота коленчатого вала

УсРс : / | «ЛпР V

ЯцС^о I ¿Р Жр )

при С = 0,00; = 19 мг!ц и при С = 0,18;#д = 17 мг/ц.

Анализ (рис.17) показывает, что у двигателя с дополнительным завихрением заряда Рт1Х выше, чем у стандартного (соответственно 3,45 и 2,9 МП а) и смещается влево к ВМТ на 4° п.к.в.

Теория и практика показывают, что для обеспечения нормальной и устойчивой работы двигателя на частичных нагрузках состав смеси приходится изменять в сторону обогащения. При этом заведомо знаем, что теплота сгорания топлива будет использоваться не полностью, так как успевает выгорать всего 50...60% топлива, поданного в цилиндр.

Рассматривая весь объем камеры сгорания (рис.18), его можно разделить на две области - ядро и пристеночная область.

Таким образом, горение смеси от свечи будет развиваться в пристеночной области, объем которой можно определить по формуле: ( 2 ж/2

30'

О О' а в' в £*

Рис. 17. Изменение давления, доли и скорости выделения

тепла в процессе горения. Двигатель ВАЗ-21083

Рис.18. Зона ядра горения в камере сгорания

^кс —

I 4

+ 7Т<1\ в = 2,57см

то есть это составляет, примерно, 7,65% общего объема камеры сгорания двигателя ВАЗ-21083. Относительная доля несгоревшей смеси в пристеночном слое толщиной 0,25 мм будет МКс = Ухе Л-"* = 0,202, то есть более 20% массы всего заряда.

Рассмотрев схему сгорания рис. 18, видим, что заряд движется и смывается около твердой поверхности — пограничный слой между ядром и стенками камеры сгорания, у которого толщина составляет 8. Она обратно пропорциональна 0,2-У11е или как показывают опыты, с учетом конструктивных параметров и частоты вращения коленчатого вала, ее можно определить по более простой формуле:

4п

я£>2

(15)

где — постоянный коэффициент, который для бензинового двигателя равен 35,6.

В процессе горения у двигателя с расслоением и дополнительным завихрением заряда, толщина слоя тошшвно-воздушной смеси у стенки уменьшается.

Используя формулу коэффициента переноса в процессе горения Ет = УГ* 8 (1У„* — условная скорость), определим мелкомасштабную турбулентную скорость в пристеночном слое:

"о,

где 5с - число Шмидта, меняется от 1,4 до 1,6 (считаем постоянным для данного топлива); К - коэффициент турбулентности (для двигателя ВАЭ-21083) величина переменная, принимаем в среднем равным 7; у02 — коэффициент кинематической вязкости, который определяется из молекулярно-кинематической теории Энскока - Чепмена по формуле:

^ = 1,858 ■Ю-^сГ'-5 ^М* •

аррЬгТ,^

где М* — приведенная молекулярная масса; оот — диаметр столкновения кислорода с топливом (в ангстремах); £2 - интеграл столкновения кислорода и топлива для вязкости берется из таблиц в зависимости от [7Хг/А)]; е/к - диаметр, характеризует глубину потенциальной ямы и способствует максимальному значению энергии притяжения; ]Уц — нормальная скорость распространения пламени.

Нормальная скорость распространения фронта пламени имеет порядок:

¡у =0| Мг)г

или

^Н^ио

-р

Г*) \ст

(17)

У двигателя с расслоением заряда смесь перед фронтом пламени отличается от смеси в начале горения. Следовательно, показатель степени г не будет равен единице, как в стандартном двигателе.

На рис.19 показаны две кривые изменения скорости распространения фронта пламени 1¥ц = /(<р). Видно, что у опытного двигателя за счет ввода дополнительного воздуха С = ОдЮосн = 0,20 нормальная скорость возрастает быстрее на 10...20°, п.к.в. и 1¥н находится в пределах 58...60 см/с при 360...375° п.к.в. (начало отсчета от ВМТ). При дальнейшем 1¥н опытного двигателя снижается быстрее, чем у стандартного. Это можно объяс-

340 360 380 400 ф*,П.К.В.

Рис.19. Изменение нормальной скорости распространения фронта пламени в зависимости от угла поворота коленчатого вала

нить тем, что концентрация топлива в смеси уменьшается.

Скорость распространения пламени, в основной фазе, мало зависит от физико-химических свойств горючей смеси и в основном определяется тангенциальной скоростью ¡Уг и турбулентностью К.

Для определения скорости вихревого потока дополнительного воздуха в цилиндре воспользуемся формулой Био-Савора о вихревом влиянии:

Г

(18)

где

' Рис.20. Изменение вихревого движения дополнительного воздуха по высоте и радиусу цилиндра

Здесь АВ - х,, АЕ—х2. Тогда £оза -

4лг{Со$ах + Ссма2) Г— циркуляция вихря (Г = г2со)\

«2 — углы, образованные между осями. Вихревое движение дополнительного воздуха в цилиндре отражено на рис.20.

иг?

С об а 2 =

Теоретические расчеты для двигателей ВАЗ-21083 и дизеля Д-21А показывают, рис.21, что в средней полости вихрь дополнительного воздуха отбрасывает частицы заряда с наибольшей интенсивностью.

Если принять, что фронт пламени распространяется по сфере, то среднюю скорость можно определить по формуле:

ц/ = ф 1 где/ — время; (_ с. (19) / 6 п

Зная скорость IV, и используя формулу турбулентного сгорания в ядре, определяем:

10 30 50 70 Н. им Рис.21. Изменение тангенциальной скорости по высоте и при различном радиусе цилиндра

1УТ = 1УН 1+К Бсб

.М*

(20)

Из рис.22, отражающего определение турбулентной скорости распространения фронта пламени видно, что скорость в основной фазе (ядре) выше у двигателей с дополнительным завихрением заряда, а значение максимальной величины 1¥т смещается влево.

У двигателя с дополнительным завихрением заряда коэффициент избытка воздуха ад = а(1 + С) (где а — коэффициент избытка воздуха двигателя без дополнительного завихрения заряда).

При сгорании топлива в камере сгорания общее количество углерода топлива при а < 1 представим суммой

(21) 24

сог+со.

Обозначим через х часть углерода, сгоревшего в СО, а через (1

часть углерода сгоревшего в С02. Тогда количество углерода, сгоревшего в СО, будет Отх и сгоревшего в СОг будет 6^(1 — л), где <7г — количество углерода в топливе; <ое» для двигателя с дополнительным завихрением заряда

х = 0,1725 • [1 - «(1 + С)]г,0£г -Расчеты показывают, что с увеличением С содержание СО уменьшается до 95%.

I Количество компонентов кислорода и азота определяем соответственно по уравнениям:

340 350 360 370 380 390 ч'пк.е. Рис.22. Изменение турбулентной скорости распространения фронта пламени по углу поворота коленчатого вала

0,21-

а(1 + С)

и о,79-

а(1 + С)

1_ „ „____ (22)

а(1 + С)+0,0675 ' а(1 + С)+0,0675 Используем кинематическое уравнение для расчета скорости образования оксида азота в бензиновых и дизельных двигателях:

ЫИО

Уси У1

где к\, к2 - коэффициенты скорости прямой и обратной реакций.

Интегрирование уравнения (23) производим лю, численным методом Рунге-Кутта по участкам инди- 04 каторной диаграммы. На рис.23 представлена расчетная и замеренная концентрация NО в зависимости от значения На.

Анализируя процессы сгорания в двигателе с дополнительным завихрением заряда, отмечается, ^ увеличение зоны реакции в процессе турбулентного

(23)

о.з 0.2 0.1

! \

2 / / у Л, \\

/' нэя; -тиая.

№ 2 - рзсче

горения, уменьшение плотности заряда, за счет расслоения заряда, и, следовательно, снижение скорости образования оксида азота.

0,7 0.8 0,9 1/а

Рнс.23. Сравнение рабочей и замеренной концентрации N0 в отработавших газах двигателя

Далее, в седьмой главе, приведено экономическое обоснование при создании и функционировании автомобиля.

Расчетный экономический эффект по выпуску 90000 двигателей ВАЗ-21083 составил 60,6 млн. рублей (по ценам на 15.12.03 г.) и окупается через 2,6 года.

Экономический эффект по выпуску 40000 шт. дизелей Д-21А составил 1,5 млн. рублей, со сроком окупаемости 0,5 года.

Общие выводы

1. На основании рассмотрения современного состояния проблемы и исследований приведено теоретическое обоснование, и модернизирован старый и разработан новый способ улучшения процесса сгорания заряда в бензиновых и дизельных двигателях путем дополнительного завихрения и расслоения заряда за счет ввода в такте наполнения и начале сжатия дополнительного воздуха в нижнюю часть цилиндра. При использовании разработанного способа обеспечивается улучшение эксплуатационных показателей и снижение токсичности автотракторных двигателей. Так для двигателя ВАЭ-21083 удельный расход топлива снижается на 8... 10%, содержание СО на 60... 80%.

2. С учетом расчетного прогнозирования рациональных показателей завихрения и расслоения заряда была создана усовершенствованная система, дополнительного завихрения для дизельного и дополнительного завихрения совместно с расслоением заряда для бензинового двигателей. Система включает: отверстия в каждом цилиндре (одно, два или три) диаметром 6...10 мм, в отверстия ввернуты обратные пластинчатые (или шариковые) подпружиненные клапаны, трубки, соединяющие клапаны с ресивером, ресивер, трубопровод, воздуходувка.

При этом с помощью воздуходувки в нижнюю часть цилиндра вводится под избыточным давлением 0,05... 0,06 МП а дополнительный воздух в количестве от 10...30% от основного, поступившего в цилиндр через впускной коллектор, для разных режимов работы двигателя. Также дано обоснование мест расположения и размеры продувочных отверстий в цилиндрах. Даны затраты мощности на привод воздуходувки, которые не превышают 1,5...2% от максимальной мощности самого опытного двигателя.

3. Безмоторные и стендовые исследования в сравнение с серийными двигателями показали, что у двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда изменяются основные параметры рабочего процесса:

а) в зависимости от частоты вращения так же, как у серийного двигателя, но оптимальные показатели индикаторных параметров смещаются в сторону увеличения общего коэффициента избытка воздуха: у бензинового двигателя с а = 1,05..Л, 15 до а = 1,15... 1,25; у дизельного двигателя с а- 1,1..Л,2 до а= 1,3..Л,4;

б) с изменением угла опережения зажигания в бензиновом двигателе оптимальные показатели наблюдаем при относительно позднем угле зажигания на 8... 12° п.к.в., что у серийного двигателя вызывает нарушение рабочего процесса;

в) с изменением угла опережения впрыска топлива в дизельном двигателе оптимальные показатели получаем при относительно позднем угле впрыска на 3...5° п.к.в., у серийного дизеля появляется неустойчивая работа;

г) с увеличением вихревого движения и охлаждающего эффекта дополнительного воздуха представляется возможность увеличить степень сжатия бензинового двигателя на 10...14%, не вызывая нарушения процесса сгорания, то есть детонации двигателя.

Результаты опытов подтверждают, что двигатели, при равных основных параметрах, работают с относительно высокими коэффициентами избытка воздуха, с максимальным давлением выше на 9... 13%, воспламенение равномерное, более надежное и стабильное, сгорание более бедных смесей устойчивое и интенсивное.

4. Анализ рабочих процессов бензинового и дизельного экспериментальных двигателей и опыты показали, что разработанная система дополнительного завихрения и расслоения заряда позволяет снизить содержание оксида углерода на 60...70%, несгоревших углеводородов на 25...70%, сажи на 60...65% и концентрацию окислов азота до 80%.

5. Разработанные математические модели устанавливают связь показателей завихрения в рабочих процессах в бензиновом и дизельном двигателях. Они позволили определить послойное распределение топлива в камере сгорания и характеристику изменения скорости распространения фронта пламени в вышеуказанных двигателях.

6. Расчетно-теоретический анализ характеристик процессов рабочего цикла бензинового и дизельного двигателей, на основе разработанных моделей установил, что сокращается время продолжительности процесса горения на 10... 15° п.к.в. и на 10... 12% больше выделяется теплоты в первых двух фазах горения, полнее используется тепловая энергия топлива на полезную работу.

7. Адекватность разработанных математических моделей подтверждена результатами экспериментальных исследований. Так при реализации дополнительного завихрения и расслоения заряда за счет ввода в цилиндры дополнительного воздуха предельное обеднение смеси составляет а = 1,7... 1,8 для бензинового двигателя и а = 2...4 для дизельного; диапазон устойчивой работы двигателя на малых нагрузках характеризуется а = 0,7... 1,25 у бензинового двигателя и а = 4... 10 у дизеля. Скорость распространения фронта пламени и индикаторный к.п.д. возрастают на 10... 12%. При сохранение момента зажигания у бензинового двигателя или момента впрыска у дизеля продолжительность периода видимого сгорания сокращается на 10... 15° п.к.в. Максимальные скорости распространения пламени на 9... 12° п.к.в. смещен, по сравнению с серийными способами смесеобразования, в сторону начала горения. При этом расхождение расчетных и эксплуатационных данных не превышает 4... 5%.

8. Результаты исследования по теме диссертации были внедрены на Заволжском моторном заводе ЗМЗ (изготовлены в 1991 г. два опытных образца). НАМИ в 1993 году была принята и внедрена усовершенствованная система смесеобразования. С 1994 по 2000 гг. система дополнительного завихрения и расслоения заряда была установлена на 19 грузовых и легковых автомобилях и пяти тракторах. Пять легковых автомобилей семейства ВАЗ (частных владельцев) оборудованных двигателями с дополнительным завихрением и расслоением заряда эксплуатируется с 1999 года.

9. Для заводов, выпускающих 90000 бензиновых двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда в год, годовой экономический

эффект составляет 60672,6 тыс.руб., и затраты окупаются через 2,6 года.

Для завода, выпускающего 40000 дизелей в год, экономический эффект составляет 1469,0 тыс.руб., и затраты окупаются через 6 месяцев.

Основное содержание диссертации опубликовано в 50 научных работах автора. Из них: 6 монографий; 5 публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК России; 3 патента; 36 научных статей.

Монографии

1. Самойлов Д.Н. Бензиновые двигатели с подачей в цилиндры дополнительного воздуха / Зарипов Р.Х., Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. // Изд-во Форт Диалог.-Казань. 1995. 72с.

2. Самойлов Д.Н. Токсичность автотракторных двигателей и способь^^ ее снижения / Самойлов Н.П., Игонин Е.И., Кашеваров O.A., Самойлов Д.Н. ЯШ Изд-во Казанский Университет.-Казань. 1997. 172с.

3. Самойлов Д.Н. Автомобильный транспорт — основной источник загрязнения окружающей среды и способы его уменьшения / Самойлов Н.П., Самойлов Д.Н. // Изд-во КГСХА. -Казань. 2000. 108с.

4. Самойлов Д.Н. Улучшение технико-экономических показателей дизельных двигателей путем использования в топливе беззольной присадки / Самойлов Д.Н., Тимерханов Ф.Ш., Самойлов Н.П. // Мин. Обр. РТ Ред-но Издательский центр «Школа» —Казань. 2002.24с.

5. Самойлов Д.Н. Снижение дизельной сажи путем использования в топливе беззольной присадки / Самойлов Д.Н., Тимерханов Ф.Ш., Самойлов Н.П. // Мин. Обр. РТ Ред-но Издательский центр «Школа» -Казань. 2002.40с.

6. Самойлов Д.Н. Теплофизические процессы и характеристики бензиновых и дизельных двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Изд-во Казанского университета. -Казань. 2004. 375с.

Научные статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Самойлов Д.Н., Сгорание топлива в пристеночном слое в бензино-^^ вом двигателе с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Ж.^Р Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева. №4. 2004. С.6-10.

2. Самойлов Д.Н. Результаты исследования процесса сгорания в двигателе с дополнительным завихрением и расслоением смеси / Самойлов Д.Н., Гортышов Ю.Ф. И Ж. Авиационная техника. №2. 2005. С.42—45.

3. Самойлов Д.Н. Математический анализ работы двигателя с дополнительным завихрением заряда при неустановившемся режиме // Ж. Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева. №2. 2006. С. 14-18.

4. Самойлов Д.Н. Образование оксидов азота в двигателях внутреннего сгорания с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. №5. 2006. С.26-28.

5. Самойлов Д.Н. Прогнозирование технического состояния автомобилей и их элементов / Самойлов Д.Н., Ахтариев М.Р. // Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. №7.2006. С.30-31.

Патенты

1. Патент. Способ работы двигателя внутреннего сгорания. № 2035600. Заявка № 4912760.20.05.95.

2. Патент. Способ работы двигателя внутреннего сгорания. № 2119066. Заявка № 94024407.20.09.98.

3. Патент Способ работы двигателя внутреннего сгорания. № 2141042. Заявка №97111436. 10.11.99.

Научные работы

1. Самойлов Д.Н. Защита окружающей среды от токсичных элементов выбрасываемых с отработавшими газами автотракторных двигателей / Самойлов Д.Н., Зарипов Р.Х., Самойлов Н.П. // Тезисы 2-ой Республиканской экологической конференции.-Казань. 1995. С.87-89.

2. Самойлов Д.Н. Особенности работы автомобильного транспорта в составе уборочных агрегатов / Самойлов Д.Н., Галеев Г.Г. // Механизация технологических процессов в растениеводстве и животноводстве. Изд-во КГСХА. -Казань. 1996. С. 18-21.

3. Самойлов Д.Н. Новое толкование сгорания топлива в цилиндре бензинового двигателя / Самойлов Д.Н., Петриченко М.Р., Самойлов Н.П. // Сборник трудов молодых ученых КГСХА. -Казань. 1996. С. 19-25.

4. Самойлов Д.Н. Уменьшение загрязнения воздушного бассейна автотракторными дизельными двигателями / Самойлов Д.Н., Шарипов Э.В., Самойлов Н.П. //Тезисы докладов Международной конференции. -Набережные Челны. 1997. С.77-77.

5. Самойлов Д.Н. Снижение токсичности дизельного двигателя путем регулируемой подачи воздуха в цилиндры / Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. // Актуальные экологические проблемы РТ. -Казань. 1997. С.200-201.

6. Самойлов Д.Н. Снижение токсичности и уменьшение расхода топлива ДВС // Труды Юбилейной научно-практической конференции КГСХА. -Казань. 1997. С.53-54.

7. Самойлов Д.Н. Влияние дополнительного воздуха на снижение углеводородов в ОГ двигателя с расслоением заряда / Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. // Труды Юбилейной научно-практической конференции КГСХА.-Казань. 1997. С.54-55.

8. Самойлов Д.Н. Результаты исследования автомобиля ГАЗ-52 при работе в паре с силосоуборочным комбайном // Актуальные вопросы механизации сельскохозяйственного производства. Юбилейный сборник научных трудов. Ч.З. КГСХА. -Казань. 1997. С.224-228.

9. Самойлов Д.Н. Расчет массового выброса оксида углерода с отработавшими газами автомобильных двигателей при работе в полевых эксплуатационных условиях / Самойлов Д.Н., Галеев Г.Г. // Актуальные вопросы механизации сельскохозяйственного производства. Юбилейный сборник научных трудов. Ч.З. КГСХА. -Казань. 1997. С.228-233.

10. Самойлов Д.Н. Бензиновый двигатель с расслоением заряда за счет впрыска топлива в цилиндр, подачи в него дополнительного воздуха и турбо-наддува / Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. // Актуальные вопросы механизации

сельскохозяйственного производства. Юбилейный сборник научных трудов. Ч.З. КГСХА—Казань. 1997. С.233-238.

11. Самойлов Д.Н. Формализация скорости распространения фронта пламени в цилиндре бензинового двигателя / Самойлов Д.Н., Петриченко P.M., Самойлов Н.П. // Актуальные вопросы механизации сельскохозяйственного производства. Юбилейный сборник научных трудов. Ч.З. КГСХА. -Казань. 1997. С.304-308.

12. Самойлов Д.Н. Загрязнение окружающей среды Республики Татарстан токсичными газами ДВС и пути их снижения / Самойлов Д.Н., Аладашвили И.К., Самойлов Н.П. // Труды факультета механизации сельского хозяйства. КГСХА. -Казань. 1997. С.8-10.

13. Самойлов Д.Н. Некоторые результаты опытов двигателя BA3-21083 по нагрузочным и регулировочным характеристикам // Труды факультета ме^ ханизации сельского хозяйства. КГСХА. -Казань. 1997. С.40^2.

14. Самойлов Д.Н. Результаты исследования автомобиля ГАЗ-52 при функционировании в сельском производстве // Труды факультета механизации сельского хозяйства. КГСХА. -Казань. 1997. С.59-69.

15. Самойлов Д.Н. Рекомендации по внедрению результатов исследования в производство // Труды факультета механизации сельского хозяйства. КГСХА.-Казань. 1997. С.69-71.

16. Самойлов Д.Н. Причины загрязнения атмосферы автомобильными вредными выбросами и методы их снижения / Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. // Тезисы докладов 10-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья. Изд-во ЧГСХА.-Чебоксары. 1998. C.1S1-153.

17. Самойлов Д.Н. Снижение токсичности в выхлопе дизельного двигателя / Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П., Аладашвили И.К. // Тезисы докладов 10-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья. Изд-во ЧГСХА. -Чебоксары. 1998. С.114-116.

18. Самойлов Д.Н. Бензиновый двигатель с совершенствованной системой смесеобразования за счет подачи в цилиндры дополнительного воздуха // Материалы научной конференции сотрудников ФМСХ, (Сборник трудов). Изд-во КГСХА. -Казань. 1999. С.77-80. л

19. Самойлов Д.Н. Улучшение технико-экономических и экологический показателей функционирования автомобиля при выполнении сельскохозяйственных работ в полевых условиях // Дисс. канд. КГСХА. -Казань. 1999. 229с.

20. Самойлов Д.Н. Улучшение экологических и экономических качеств эксплуатируемых бензиновых двигателей// Актуальные экологические проблемы РТ. -Казань. 2000. С.145-146.

21. Самойлов Д.Н. Сгорание топлива в пристеночном слое бензинового двигателя с дополнительным завихрением заряда // Международная научно-практическая конференция «Автомобиль и Техносфера». -Казань. 2001. С.25 5-262.

22. Самойлов Д.Н. Нормальная скорость распространения фронта пламени бензинового двигателя с дополнительным завихрением заряда // Международная научно-практическая конференция «Автомобиль и Техносфера».

-Казань. 2001. С.263-266.

23. Самойлов Д.Н. Улучшение экологических и экономических качеств эксплуатируемых бензиновых двигателей / Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. // Международная научно-практическая конференция «Автомобиль и Техносфера». -Казань. 2001. С.335-339.

24. Самойлов Д.Н. Испарение и горение топлива в камере сгорания / Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. // Труды КГСХА. Технический раздел. Том 70 Изд-во КГСХА. -Казань. 2001. С.8-17.

25. Самойлов Д.Н. Двигатель с непосредственным впрыском топлива совместно с подачей дополнительного воздуха / Самойлов Д.Н., Нургалеев Р.Ф., Самойлов Н.П. // Труды КГСХА. Технический раздел. Том 70. Изд-во КГСХА. -Казань. 2001. С.17-21.

26. Самойлов Д.Н. Влияние вихревого потока, созданного дополнительным воздухом, на процесс сгорания / Самойлов Д.Н., Табаридзе Г.Д. // Труды Международной конференции «Проблемы механизации сельского хозяйства». Том. 71. Изд-во КГСХА. -Казань. 2002. С.291-300.

27. Самойлов Д.Н. Математический анализ скорости распространения пламени в ядре камеры сгорания с дополнительным завихрением заряда // Труды Международной конференции «Проблемы механизации сельского хозяйства». Том. 71. Изд-во КГСХА. -Казань. 2002. С.300-311.

28. Самойлов Д.Н. Математический анализ работы двигателя с дополнительным завихрением заряда при неустановившемся режиме / Самойлов Д.Н., Фролов В.Ф., Самойлов Н.П. // Труды КГСХА. «Проблемы механизации сельского хозяйства». Том. 71. Изд-во КГСХА. -Казань. 2002. С.315-325.

29. Самойлов Д.Н. Теоретическое толкование о процессе сгорания в дизеле с дополнительным завихрением заряда в цилиндре / Самойлов Д.Н., Гортышов Ю.Ф. II Материалы 13-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья. —Нижний Новгород. 2003. С.69-75.

30. Самойлов Д.Н. Повышение технико-экономических параметров дизелей с турбонаддувом путем применения промежуточного охлаждения воздуха / Самойлов Д.Н., Гаврилов A.M., Самойлов Н.П. // Материалы 13-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья. -Нижний Новгород. 2003. С.80-83.

31. Самойлов Д.Н. Перевод дизельного двигателя Д-21А на природный газ / Самойлов Д.Н., Нургалиев Р.Ф., Самойлов Н.П. // Материалы 13-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья. -Нижний Новгород. 2003. С.89-91.

32. Самойлов Д.Н. Некоторые особенности сгорания в бензиновом двигателе с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Труды III Международной конференции «Автомобиль и Техносфера». Изд-во Казанского государственного технического университета. -Казань. 2003. С.426-429.

33. Самойлов Д.Н. Изменение теплоемкости при максимальной температуре сгорания в двигателе с дополнительным завихрением и расслоением заряда / Самойлов Д.Н., Гортышов Ю.Ф. II III Международная научно-практическая конференция. Автомобиль и Техносфера. —Казань. 2003.

С.430-434.

34. Самойлов Д.Н. Изменения давления, доли и скорости тепловыделения в дизельном двигателе с дополнительным завихрением заряда / Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. // Труды III Международной конференции «Автомобиль и Техносфера». Изд-во Казанского государственного технического университета. —Казань. 2003. С.435-441.

35. Самойлов Д.Н. Снижение токсичности отработавших газов в двигателе путем использования дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндре / Самойлов Д.Н., Гортышов Ю.Ф., Самойлов Н.П. // Сборник трудов международной конференции по проблемам информатизации в третьем тысячелетии. Изд-во «Идел-Пресс». —Казань. 2004. С. 133—135.

36. Самойлов Д.Н. Причина образования сажи в отработавших газах дизеля и ее снижение путем дополнительного завихрения заряда | Самойлов Н.П., Самойлов Д.Н., Сибгатуллин И.Г. // Труды IV Международной научно-практической конференции «Автомобиль и Техносфера». -Казань. 2005. С.218-222.

37. Самойлов Д.Н. Пути снижения токсичных элементов в выхлопных газах трактора Т-16М при работе в теплицах / Самойлов Д.Н., Сибгатуллин И.Г. I/ Труды IV Международной научно-практической конференции «Автомобиль и Техносфера». —Казань. 2005. С.449-502.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ.л. 2,0. Усл.печ.л. 1,86. Усл.кр.-отт. 1,86. Уч.-изд.л. 1,91. Тираж 100. Заказ И190.

Типография Издательства Казанского государственного технического университета 420111 Казань, К.Маркса, 10

Введение.

Основные обозначения.

Глава 1. Анализ существующих теорий сгорания и путей к разработке новой для двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда.

1.1. Анализ технико-экономических и экологических показателей двигателей в процессе эксплуатации.

1.2. Развитие теории горения по улучшению технико-экономических показателей двигателей.

1.3. Решение проблемы путем обеднения смеси в бензиновом двигателе.

1.4. Улучшение технико-экономических и экологических показателей путем использования в двигателе впрыска топлива.

1.5. Улучшение технико-экономических показателей за счет использования в двигателе форкамерно-факельного зажигания.

1.6. Анализ завихрения заряда путем подачи дополнительного воздуха в конце наполнения и начале сжатия, как способ улучшения рабочего процесса в двигателе.

Выводы.

Задачи исследования.

Глава 2. Объекты, программы и методики экспериментальных исследований

2.1. Бензиновые двигатели с расслоением заряда.

2.2. Конструктивные параметры системы завихрения заряда за счет ввода в цилиндры дополнительного воздуха.

2.3. Общая программа.

2.3.1. Цель исследования.

2.3.2. Опытные образцы двигателя.

2.4. Программа исследования дизельного двигателя.

2.5. Методика безмоторных исследований.

2.5.1. Определение расслоенности заряда.

2.5.2. Определение оптимального направления потока дополнительного воздуха в цилиндре бензинового и дизельного двигателей.

2.6. Методика исследований двигателей на стенде.

2.6.1. Порядок проведения испытаний.

2.6.2. Методика исследования скорости распространения фронта пламени в процессе горения в бензиновом двигателе.

2.6.3.Методика исследования эффективных показателей бензиновых двигателей.

2.6.4. Методика исследования эффективных показателей дизельного двигателя.

2.6.5. Методика исследования индикаторных показателей бензинового двигателя.

2.7. Приборы и оборудование при исследовании бензинового двигателя с расслоением и дополнительным завихрением заряда.

2.8. Замеряемые величины и точность их определения при проведении опытов на бензиновом двигателе.

2.9. Оценка погрешности измерений.

Глава 3. Анализ результатов исследования бензиновых двигателей с дополнительным завихрением заряда на безмоторных и стендовых установках.

3.1. Анализ результатов исследования на безмоторных установках.

3.1.1. Влияние состава топливно-воздушной смеси на индикаторные показания бензинового двигателя.

3.1.2. Анализ влияния коэффициента наполнения на рабочий процесс в двигателе с дополнительным завихрением заряда.

3.1.3. Анализ влияния опережения зажигания на рабочий процесс двигателя с дополнительным завихрением заряда.

3.1.4. Анализ влияния дополнительного завихрения и расслоения заряда на детонационную стойкость двигателя.

3.1.5. Анализ влияния дополнительного завихрения заряда на индикаторные показатели двигателя.

3.1.6. Анализ влияния дополнительного завихрения на основные характеристики двигателя.

3.2. Анализ влияния дополнительного завихрения заряда в цилиндре на скорость сгорания и тепловыделение.

3.3. Анализ влияния дополнительного завихрения заряда на скоростные, нагрузочные и регулировочные характеристики двигателя BA3

3.4. Затраты мощности на привод воздуходувки.

Выводы.

Глава 4. Анализ результатов исследования дизельных двигателей с дополнительным завихрением заряда на безмоторной установке и стендах.

4.1. Анализ направления движения дополнительного воздуха в цилиндре

4.2. Анализ результатов исследования наполнения дизеля с дополнительным завихрением заряда.

4.3. Анализ результатов стендовых испытаний дизельного двигателя с дополнительным завихрением заряда.

4.3.1. Анализ скоростных, нагрузочных и регулировочных характеристик экспериментального дизеля.

4.3.1.1. Скоростные характеристики.

4.3.1.2. Нагрузочные характеристики.

4.4. Анализ результатов теплового исследования дизельного двигателя с дополнительным завихрением заряда.

Выводы.

Глава 5. Анализ результатов исследования на токсичность двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда.

5.1. Анализ результатов опыта бензиновых двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда.

5.1.1. Анализ влияния дополнительного завихрения заряда на образование оксида углерода в отработавших газах.

5.1.2. Анализ влияния дополнительного завихрения заряда на образование несгоревших углеводородов в отработавших газах.

5.1.3. Анализ влияния дополнительного завихрения и расслоения заряда на образование окислов азота в отработавших газах в бензиновых двигателях.

5.2. Анализ результатов опытов на дизельном двигателе с дополнительным завихрением заряда.

5.2.1. Анализ влияния дополнительного завихрения заряда на образование несгоревших углеводородов в отработавших газах.

5.2.2. Анализ влияния дополнительного завихрения заряда на образование окислов азота в отработавших газах.

Выводы.

Глава 6. Теоретический анализ двигателей с системой завихрения заряда и их характеристики.

6.1. Процесс сгорания в бензиновом двигателе с расслоением заряда совместно с дополнительным завихрением.

6.2. Особенности процесса сгорания в дизельном двигателе с дополнительным завихрением.

6.3. Анализ установившегося режима работы двигателя с дополнительным завихрением заряда.

6.4. Математический анализ работы двигателя с дополнительным завихрением заряда при неустановившемся режиме.

6.5. Анализ движения дополнительного вихревого потока в цилиндре.

6.6. Анализ изменения давления в цилиндре двигателя с дополнительным завихрением заряда.

6.7. Теоретический анализ сгорания топлива в пристеночном слое бензинового двигателя с дополнительным завихрением заряда.

6.8. Влияние вихревого потока, созданного дополнительным воздухом, на процесс сгорания.

6.9. Математическое описание нормальной скорости распространения фронта пламени бензинового двигателя с дополнительным завихрением заряда.

6.10. Математический анализ скорости распространения пламени в ядре камеры сгорания бензинового двигателя с дополнительным завихрением заряда.

6.11. Влияние дополнительного завихрения заряда на образование вредных компонентов в отработавших газах бензинового двигателя

6.11.1. Оксид углерода.

6.11.2. Окислы азота.

6.11.3. Несгоревшие углеводороды.

6.12. Анализ образования токсичных компонентов в дизельном двигателе с дополнительным завихрением заряда.

6.12.1. Образование оксида углерода, дымности и сажи.

6.12.2. Образование окислов азота.

Выводы.

Глава 7. Экономическая эффективность дополнительного завихрения заряда в бензиновом и дизельном двигателях.

В настоящее время поршневые двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине и на дизельном топливе, являются основными силовыми агрегатами, предопределяющими развитие автомобиле- и тракторостроения. Они неотъемлемая часть в выпуске легковых и грузовых автомобилей, а также тракторов, комбайнов и других машин, используемых в народном и сельскохозяйственном производствах, в частных и производственных нуждах, на мелких и крупных предприятиях.

С выпуском автомобилей, тракторов и другой техники потребность в жидком топливе резко возрастает, тогда, как объем нефтедобычи снижается.

Из добытой нефти около 80% идет на получение жидких топлив, для которых важными определяющими являются способ и стоимость переработки нефти. На основании вышеизложенного можно отметить, что создается потребность изыскивать пути снижения расхода топлива.

Увеличение производства автотракторного парка и соответствующее возрастание потребления топлива, хотя и повышает уровень общественно полезных благ, но одновременно способствует распространению опасности для окружающей среды вследствие увеличивающегося выброса токсичных компонентов, загрязняющих воздух, землю, воду и растительность.

Известно также, что из полученного из нефти топлива появляются потери, которые выбрасываются при эксплуатации автотракторными двигателями в атмосферу, в виде продуктов неполного сгорания и паров (углеводороды, оксид углерода, сажи и др.), которые содержат большой запас теплоты. Например, выброс токсичных компонентов, образовавшихся на 1 кг сжигаемого бензина, с учетом того, что состав смеси нормальный (а « 1,0), составит: оксид углерода -37,8 г, углеводородов - 21,2 г, сажи - 1,0 г [153]. В процентах к 1 кг сжигаемого бензина: оксид углерода - 3,78 %, углеводородов - 2,12 %, сажи - 0,1%.

Только в Республике Татарстан в течение года, эксплуатируется около

200 тыс. автомобилей, которые сжигают бензина (при расходе 10 кг/ч) около 4 млн. тонн. При этом в атмосферу выбрасываются оксида углерода -142 тыс.т, углеводородов - 79 тыс.т, сажи - 4 тыс.т. В тепловых единицах это составит 6502,69-103 МДж, или около 2,25 млн. тонн условного топлива.

Также для примера можно рассмотреть недогорание дизельного топлива, при сжигании 1 кг (а ® 1,2) которого выделяется: оксида углерода 20,81 г (2,081 %), углеводородов - 4,16 г (0,416 %), сажи - 5,0 г (0,5 %) [153].

Если в нашей стране выпускается автомобилей с дизельным двигателем около 150 тыс. штук в год, которые сжигают дизельное топливо (при расходе 8,0 кг/ч) около 2,5 млн. тонн, то будет выброшено в атмосферу: оксида углерода - 110 тыс.т, углеводородов - 6,3 тыс.т, сажи 2,5 тыс.т. В тепловых единицах л это составит 4050,5-10 МДж, или около 1,5 млн. тонн условного топлива.

Устранение этих потерь приводит к снижению потребности в топливно-энергетических ресурсах, что равносильно увеличению их добычи.

За последние 40 лет вопросу снижения токсичности отработавших газов автомобилей уделили немалое внимание ученые: И.Л.Варшавский, Л.С.Злотаревский, В.В.Померанцев, В.З.Махов, В.А.Звонов, Н.А.Иващенко и другие.

Решение данной проблемы зависит от наличия средств и уровня техники, а также от прогресса научно-технических работ в области совершенствования рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания.

Несмотря на исключительно широкое использование процессов горения в самых различных областях техники, теория горения к настоящему времени еще далека от своего завершения. Причина этого заключается в том, что рабочий процесс, то есть горение представляет собой крайне сложный химический процесс, развивающийся в условиях быстро изменяющихся температур и концентрации реагирующих веществ. Детальное изучение и тем более расчет таких сложных химических процессов очень затруднен.

Основы современной теории горения были заложены М.В.Ломоносовым, доказавшим экспериментально в 1756 г., что горение есть не что иное, как химическая реакция соединения горючих веществ с воздухом.

После Ломоносова исследованиями в области горения занимались многие ученые нашей страны: В.В.Петров, В.А.Михельсон, А.Н.Бах, Н.А.Шилов, В.И.Гриневецкий, Б.С.Стечкин, Н.Г.Брилинг, Н.Н.Семенов, Я.Б.Зельдович, Д.А.Франк-Каменецкий, A.C.Соколик, А.Н.Воинов, Н.П.Самойлов, А.В.Та-лантов, Д.Н.Вырубов, Н.В.Иноземцев, М.М.Маслянников, А.С.Предводителев, Л.Н.Хитрин, В.В.Померанцев, В.З.Махов и другие.

Ими показано, что изыскание путей экономии топливно-энергетических ресурсов следует рассматривать, опираясь на инженерно-технические разработки в области совершенствования рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания, чему посвящена настоящая работа, поэтому она весьма актуальна и имеет важное общегосударственное значение.

Из вышеизложенного видно, что уменьшение расхода топлива и снижение токсичности отработавших газов в двигателе внутреннего сгорания являются большими и серьезными проблемами, решение которых является безотлагательной задачей современной науки и техники.

Одним из путей улучшения показателей рабочего процесса, то есть горения в цилиндре бензиновых двигателей, на наш взгляд, является увеличение скорости сгорания, путем интенсивного завихрения заряда и распределения топлива в камере сгорания, при которых в зоне свечи зажигания находилась бы обогащенная смесь, по мере удаления от свечи смесь постоянно бы обеднялась.

Многочисленные опыты Л.И.Вахошина, А.Н.Воинова, Н.П.Самойлова, Ю.И.Шальман, Р.М.Петриченко и др. показали, что дополнительное завихрение заряда приводит к ускоренному процессу сгорания, а расслоение заряда способствует, не только увеличению скорости заряда, но ведет к полному выгоранию топлива.

Двигатель внутреннего сгорания с таким расположением и движением смеси в камере сгорания называют «Двигателем с дополнительным завихрением и расслоением заряда».

Способы дополнительного завихрения и расслоения заряда весьма разнообразны [21, 32, 36, 92, 93, 94, 106, 118, 175]. К ним можно отнести непосредственный впрыск топлива в цилиндры или во впускную трубу (инжекторный двигатель), двигатель с форкамерно-факельным зажиганием и другие.

Настоящая диссертационная работа посвящена исследованию бензиновых и дизельных двигателей, путем создания расслоения и дополнительного завихрения заряда за счет ввода в цилиндры дополнительного воздуха, в процессе горения в камере сгорания.

В работе рассматривается вопрос о токсичности как бензиновых, так и дизельных двигателей внутреннего сгорания, анализируется влияние дополнительного завихрения заряда на образование и снижение оксида углерода, несго-ревших углеводородов, сажи и окислов азота.

Работа является составной частью одного из научных направлений Казанской государственной сельскохозяйственной академии: «Улучшение эксплуатационных показателей автотракторных двигателей путем повышения турбули-зации заряда дополнительной подачей воздуха в цилиндры» (номер государственной регистрации - 0187.0043352) и научного направления Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева.

При выполнении работы автором учитывалось и в некоторой степени решалось Постановление Кабинета Министров РТ №¡312 от 19.05.1995г. (п.п. 1.1, 1.2, 1.3), по проблеме: «О сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от автотракторных средств в Республике Татарстан».

Автор проводил работы по изучению влияния расслоения заряда в камере сгорания современного быстроходного двигателя на рабочие процессы, с целью снижения расхода топлива и токсичности, по договору с ПО ЕлАЗ №139-52 от 1994 года. Также в соответствие с Постановлением Кабинета Министров РТ автором велась работа по теме «Испытание и внедрение существующих и вновь разрабатываемых устройств и приспособлений, позволяющих снизить токсичи ность и дымность отработавших газов автомобилей» с Экологическим Фондом Республики Татарстан.

Мы предлагаем и исследуем способ дополнительного завихрения и расслоения заряда, основанный на подаче дополнительного воздуха под небольшим избыточным давлением в нижнюю часть цилиндра под углом 12.14° к осевой и диаметральной плоскостям в конце такта наполнения и начале сжатия. На этот способ получено три патента на изобретение.

Разработанное нами устройство позволило резко снизить образование токсичных элементов непосредственно в процессе сжигания топлива в цилиндре двигателя.

Этот способ дополнительного завихрения и расслоения заряда впервые был испытан профессором Н.П.Самойловым [115, 118, 119], проводившим эксперименты на старых тихоходных бензиновых двигателях и большое внимание уделявшим теоретическому и практическому значению расслоения заряда, без учета дополнительного завихрения.

Автор, при исследовании современных быстроходных бензиновых и дизельных двигателей, показал, что большую роль в рабочем процессе (горение) играет расслоение и дополнительное завихрение заряда, которые проявили себя в улучшение процесса горения, особенно, при исследовании дизельных двигателей. Между тем, этот способ дополнительного завихрения и расслоения заряда содержит в себе ряд несомненных преимуществ перед другими способами дополнительного завихрения и расслоения заряда.

Исследования осуществлялись в два этапа:

- исследования опытных дизельных и бензиновых двигателей на безмоторных установках и стендах в сравнение со стандартными, с разработкой методов теоретического расчета;

- исследования в дорожно-полевых условиях на грузовых и легковых автомобилях и на тракторах с опытными двигателями и сравнение их со стандартными, с разработкой расчетных методик.

Исследование двигателя проводились по скоростным, нагрузочным, токсичным и специальным характеристикам с дополнительным завихрением и расслоением заряда в сравнении со стандартными двигателями.

Анализ теоретических и опытных результатов экспериментов показал значительные преимущества автомобилей и тракторов с опытными двигателями по сравнению с автомобилями и тракторами, у которых были стандартные двигатели.

Теоретические исследования и опыты показали, что, за счет расслоения и дополнительного завихрения заряда в камере сгорания, удалось увеличить скорость сгорания, то есть КПД и устойчивость двигателя на всех режимах его работы, с уменьшенным выбросом токсичных элементов с отработавшими газами.

С 1985 по 1991 годы велась совместная работа с Заволжским моторным заводом (ЗМЗ) на тему «Исследование процессов модернизированных четырех цилиндровых двигателей ЗМЗ с вводом в цилиндры дополнительного воздуха».

С 1985 по 1993 годы велась совместная работа с Государственным Центральным научно-исследовательским автомобильным и автомоторным институтом (НАМИ) по исследованию двигателей с вводом в цилиндры дополнительного воздуха.

Достоверность исследований подтвердилась положительными результатами производственных и эксплуатационных испытаний автомобилей и тракторов при реализации разработанных способов повышения завихрения и расслоение заряда в камере сгорания бензиновых и дизельных двигателей. Этот способ позволил получить более высокие мощностные, экономические, экологические, тяговые и динамические показатели.

Основные результаты научных исследований диссертации докладывались на Международном конгрессе «Развитие мониторинга и оздоровление окружающей среды», проходившего в июне 1994 г. в г.Казани, на Международном симпозиуме «Безопасность жизнедеятельности» в октябре 1997 г. в г.Казани, на

10-ой научно-практической конференции ВУЗов Поволжья и Предуралья «Совершенствование и развитие мобильной энергетики в сельском хозяйстве» в июне 1998 г. в г.Чебоксары, на Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» в 1999, 2001, 2003, 2005 г.г. в г.Казани, на Международной научно-технической конференции «Механика машиностроения» в апреле 1995 г. в г.Набережные Челны, на Международных научно-практических конференциях «Механика машиностроения» и «Перспективы развития автомобилей и двигателей в Республике Татарстан» в декабре 1999 г. в г.Набережные Челны, на 2-ой, 3-ей и 4-ой Республиканских конференциях «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» в 1995, 1997 и 2001 г.г. в г.Казани, на научной конференции кафедр «Тракторов и автомобилей» сельхозвузов Поволжья и Предуралья в мае 2003 г. в г.Нижним Новгороде.

В диссертационной работе представлено научное обоснование новых технических решений, направленных на совершенствование рабочих процессов бензиновых и дизельных двигателей путем дополнительного завихрения и расслоения заряда в камере сгорания, реализация которых вносит существенный вклад в ускорение научно-технического прогресса при производстве и эксплуатации автомобилей, тракторов и других машин.

Разработанные теоретические положения, основанные на физических законах процесса сгорания в ДВС, могут быть использованы при модернизации и проектирование новых двигателей.

Научную новизну работы составляют:

- разработанная система дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндрах двигателя;

- количественные характеристики и закономерности изменения показателей при сгорание топлива в бензиновом и дизельном двигателях за счет дополнительного завихрения и расслоения заряда;

- разработанные математические модели, устанавливающие связь показателей завихрения и расслоения заряда в камере сгорания с характеристиками процессов рабочего цикла бензинового и дизельного двигателей;

- результаты расчетно-теоретических исследований характеристик рабочего цикла при организации дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндрах бензинового и дизельного двигателей.

На защиту выносятся:

1. Разработанная система для дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндрах бензинового и дизельного двигателей с помощью автономной компрессорной установки.

2. Количественные характеристики и закономерности изменения показателей при завихрении и расслоение заряда в процессах наполнения, сжатия и горения бензиновых и дизельных двигателях.

3. Математические модели, устанавливающие связь показателей завихрения и расслоения заряда в камере сгорания с характеристиками рабочего цикла (скорости распространения пламени в процессе горения, изменение концентрации топлива в камере сгорания, образование токсичных компонентов (СО, СН, С, и др.) в отработавших газах) при различной интенсивности дополнительного завихрения бензинового и дизельного двигателей.

4. Результаты расчетно-теоретических исследований характеристик рабочего цикла при организации дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндре бензинового и дизельного двигателей.

Основные обозначения gi, ge - индикаторный и эффективный удельный расход топлива. а- коэффициент избытка воздуха.

Ш, Ые - индикаторная и эффективная мощность.

Мкр - крутящий момент двигателя. часовой расход топлива. п - частота вращения коленчатого вала.

- расход воздуха через впускной коллектор (карбюратор).

- индикаторный коэффициент полезного действия. тд, , т]у - коэффициент наполнения стандартного двигателя и двигателя с дополнительным завихрением заряда. Уз - угол опережения зажигания. Стеор - масса смеси в цилиндре фактическая и теоретическая.

Р0 - давление окружающей среды.

V/, - рабочий объем цилиндра.

Ра, Рс~ давление в конце наполнения и сжатия.

Та, Тс- температура в конце наполнения и сжатия.

Рд - давление дополнительного воздуха в цилиндре.

7д - количество воздуха, поступившего в цилиндр через дополнительную систему.

С - коэффициент подачи дополнительного воздуха. е- геометрическая степень сжатия. р—плотность заряда.

7]тр - коэффициент трения.

1ГХ, Жг- скорость потока осевая, тангенциальная.

8. Результаты исследования по теме диссертации были внедрены на Заволжском моторном заводе ЗМЗ (изготовлены в 1991 г. два опытных образца). НАМИ в 1993 году была принята и внедрена усовершенствованная система смесеобразования. С 1994 по 2000 гг. система дополнительного завихрения и расслоения заряда была установлена на 19 грузовых и легковых автомобилях и пяти тракторах. Пять легковых автомобилей семейства ВАЗ (частных владельцев) оборудованных двигателями с дополнительным завихрением и расслоением заряда эксплуатируется с 1999 года.

9. Для заводов, выпускающих 90000 бензиновых двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда в год, годовой экономический эффект составляет 60672,6 тыс.руб., и затраты окупаются через 2,6 года.

Для завода, выпускающего 40000 дизелей в год, экономический эффект составляет 1469,0 тыс.руб., и затраты окупаются через 6 месяцев.

1. Аладашвили И.К. и др. Анализ режимов движения автомобиля при езде по городу для снижения токсичности // Труды КГСХА. -Казань. 1997. 50-58.

2. Аладашвили И.К, Самойлов Н.П. Снижение токсичных компонентов в отработавших газах дизельных двигателях // Труды КГСХА Том 70. Изд-во КГСХА. -Казань. 2001. 31-33.

3. Аладашвили И.К Проблемы и обеспечение экономических и экологических показателей дизельного двигателя с дополнительным завихрением заряда при функционировании трактора в полевых условиях // Дисс. канд. КГСХА. -Казань. 2002.

4. Александров И.А. Об экспериментальном определении механических потерь в передачах // Ж. Техника в сельском хозяйстве. № 1. 1998. 28-30.

5. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П., Худяков В.А. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания // Т. 1. Методы расчета.-М., 1971.264.

6. Андреев В.И. и др. Распределение смеси в карбюраторном двигателе // Машиностроение.-М., 1966. 143.л

7. Анисимов А.Н. Патент на изобретение. № 19393. 1929. кл. 46 а . 7.

8. Апашев М.Д. Физико-химическое исследование процесса нормального горения в камере двигателя с принудительным запалом // Дисс. МАДИ. 1945.

9. Архангельский В.М. и др. Автомобильные двигатели // Машиностроение.-М., 1967. 495.

10. Ахтариев М.Р. Улучшение технико-экономических и экологических показателей дизельного двигателя путем завихрения заряда дополнительной подачей воздуха // Дисс. канд. КГСХА. -Казань. 2000.

11. Ахтариев М.Р. Результаты исследования дизеля с дополнительным завихрением заряда в цилиндре // Отдельный выпуск КГСХА. -Казань. 2000. 17.

12. Ахтариев М.Р. Влияние подачи дополнительного воздуха в цилиндры ДВС на образование сажи // Материалы IV республиканской научной конференции «Актуальные экологические проблемы республики Татарстан». -Казань. Новое знание. 2000. 128-129.

13. Белоконь К.Г. Разработка конструкции, исследование и доводка геометрической формы впускных и выпускных каналов головок цилиндров двигателей семейства КАМАЗ // Дисс. канд. КамПИ. -Набережные Челны. 2001.

14. Болгарский A.B., Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача // Высшая школа. -М., 1964. 458.

15. Брилинг Н.Г. Исследование рабочего процесса и теплопередачи в дизеле//ГОНТИ.-М., 1967. 247.

16. Вахошин Л.И., Макарова И.В., Тарнопольская Э.Б. Бензиновые автомобильные ДВС с послойным распределением топлива в заряде // Серия Двигатели внутреннего сгорания. Итоги науки и техники. Том 2. -М., 1977. 231.

17. Вахошин Л.И., Коробченко C.B., Сонкин В.И. Результаты применения рабочего процесса с вихревым движением заряда в бензиновых двигателях // Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции МАДИ. -М., 1986. 5-6.

18. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей // Изд-во Машиностроительная литература. -М., -Свердловск. 1962. 271.

19. Воинов А.Н. Экспериментальное исследование детонации в двигателях //АН СССР-М, 1951.212.

20. Воинов А.Н. Экспериментальное исследование детонации в двигателях // Труды совещания. Сгорание в транспортных поршневых машинах. АН СССР -М., 1961.

21. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях // Машиностроение. -М., 1977. 280.

22. Воинов А.Н. Применение форкамерного зажигания в карбюраторном двигателе для борьбы с детонацией и работой на бедных смесях // Дисс. ИХФ. 1940.

23. Воинов А.Н. Процессы сгорания в быстроходных поршневых двигателях // Машиностроение. -М., 1965. 212.

24. Гафуров P.A., Соловьев В.В. Диагностика внутренних процессов в энергетических установках // Машиностроение. -М., 1991. 271.

25. Генкин К.И. Исследование рабочего процесса автомобильных газовых двигателей // Док. дисс. МАДИ. 1957.

26. Глаголев Н.М. Рабочие процессы двигателя внутреннего сгорания // Машгиз.-М., 1960. 174.

27. Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В.В. Теплообменные аппараты с интенсифицированным теплообменом // Изд-во КГТУ. -Казань. 1999. 175.

28. Гортышов Ю.Ф., Самойлов Д.Н. Изменение теплоемкости при максимальной температуре сгорания в двигателе с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Международная научно-практическая конференция. Автомобиль и Техносфера. -Казань. 2003.

29. Горюнов JI.B. и др. Исследование вибрационных характеристик деталей и узлов двигателей методом голографической интерферометрии при их диагностике // Изд-во КГТУ. -Казань. 1998. 55.

30. Горячий Я.В. и др. Улучшение топливной экономичности двигателя АЗЖ-412 // Ж. Автомобильная промышленность. № 9. 1986. 9-13.

31. Гриневецкий В.И. Приложение к книге Гильднера, двигатели внутреннего сгорания. -М., 1967.

32. Гуссак JI.A. и Гуссак Д.А. Новые конструктивные схемы форкамерного двигателя // Ж. Автомобильная промышленность. № 12. 1965. 8-14.

33. Гуссак ДА. Форкамерный керосиновый мотор // Дисс. ИФХ. 1942.

34. Гусячкин A.M. Работа тракторного двигателя на переменных режимах при нагрузках, близких к номинальным. Совершенствование эксплуатационных свойств тракторов, автомобилей и двигателей // Труды Горьковского СХИ. Том 146. -Горький. 1980. 27-30.

35. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и продуктам их сгорания // Госэнергоиздат. -М., 1962. 217.

36. Ждановский Н.С., Гитлин H.H., Николаенко A.B. Исследование рабочего процесса двигателя ГАЗ-21 с факельным зажиганием // Ж. Автомобильная промышленность. № 9. 1962. 5-17.

37. Зарипов Р.Х Улучшение экономических и экологических показателей бензинового двигателя путем завихрения смеси дополнительной подачей воздуха // Дисс. канд. Научно-технический центр по ЕлАЗ. «Наука, техника и образование».-Казань. 1996.

38. Зарипов Р.Х., Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. Бензиновые двигатели с подачей в цилиндры дополнительного воздуха // Монография. Изд-во Форт Диалог. -Казань. 1995. 70.

39. Зарипов Р.Х. Увеличение вихревого потока смеси в ДВС за счет ввода в цилиндры дополнительного воздуха // Тезисы Международной научно-технической конференции «Механика Машиностроение» ММ-95. КамПИ. -Наб. Челны 1995. 43^5.

40. Зарипов Р.Х. Результаты опытов на высокофорсированном двигателе с дополнительным завихрением заряда // Отд.вып КГТУ им. А.Н.Туполева. Изд-во КГТУ. -Казань. 1996. 22.

41. Звонов В.А. Токсичность двигателя внутреннего сгорания // Машиностроение.-М., 1981. 159.

42. Звонов В.А. Токсичность двигателя внутреннего сгорания // Машиностроение.-М., 1973. 199.

43. Зельдович Я.Б., Франк-Каменецкий Д.А. Теория теплового распространения пламени // Ж. Ф.Х. № 12. 1936. ДАН. Т. 19. 1938. 693.

44. Зельдович Я.Б. Кинетика химических реакций в пламени // Ж. Экспериментальной и теоретической физики. Т10. вып. 9-10. 1960. 9-21.

45. Зельдович Я.Б., Садовников П.Я., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении // Изд-во. АН СССР. 1947. 147.

46. Зиновьев И.В., Назаров М.Г. и Свиридов Ю.Б. Исследование влияния условий дросселирования на процесс сгорания и экономичность бензинового двигателя // Машиностроение. -М., 1962. 213.

47. Зимелев Г.В. Теория автомобиля // Воениздат. -М., 1937. 455.

48. Иноземцев Н.В. Курс тепловых двигателей // Оборонгиз. 1954. 228.

49. Иноземцев Н.В., Кошкин В.К. Процессы сгорания в двигателях // Маш-гиз.-М., 1949. 184.

50. Каменев В.Ф., Ефременков С.А. Способ управления двигателем, работающих на обедненных топливо-воздушных смесях // Ж. Автомобильная промышленность № 3 и 4.1995. 13-15 и 9-12.

51. Кандратьев В.Н. Кинетика химических газовых реакций // АН СССР. 1958. 668.

52. Карбанович И.И. Экономия автомобильного топлива, опыт и проблемы //Транспорт.-М., 1992. 144.

53. Костерин В.А. Предкамерный способ организации процесса сгорания топлива в форсотных камерах ТРД // Труды Каз. Авиац. Инст. 1961. 145-153.

54. Кошкин В.К.и др. Рабочий процесс с вихревым движением заряда в двигателе ЗИЛ-130 // Ж. Автомобильная промышленность. № 3 1985.7-12.

55. Круглов М.Г. Термодинамика и газодинамика двухтактных двигателей внутреннего сгорания. (Процессы газообмена) // Машгиз. -М., 1963. 346.

56. Кузнецов М.Г., Терский В.К. Улучшение смесеобразования в ДВС с помощью завихрителей заряда // Материалы Международного научно-технического семинара. Вып. 5. Изд-во Саратовского университета. 1993. 130.

57. Ленин И.М. Теория автомобильных и тракторных двигателей // Машиностроение. -М., 1969. 368.

58. Лернер М.О. Регулирование процесса горения в двигателях с искровым зажиганием // Изд-во Наука. -М., 1972. 295.

59. Лурье В.А., Мигушев И.В., Маркова И.В. Пути повышения экономичности автотракторных двигателей // Серия Двигатели внутреннего сгорания. Итоги науки и техники. Т.З. -М., 1982. 232.

60. Лурье В.А. и др. Автомобильные двигатели // Серия Двигатели внутреннего сгорания. Итоги науки и техники. Т.4. -М., 1985. 284.

61. Льюис. Г. Эльбе. Горение, пламя и взрывы в газах. Второе издание. Перевод с английского под ред. К.И.Щелкина и А.А.Борисова. Изд-во Мир. -М., 1958. 485.

62. Мазинг Е.К. Тепловой расчет рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания // Кн.ММИ 1955. 145.

63. Малов Р.В., Ерохин В.И., Щетина В.А. и др. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды // Транспорт. -М., 1982. 200.

64. Масленников М.М., Шельман Ю.И. Влияние турбулентности смеси на скорость пламени в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием // Ж. Теплоэнергетика. № 3. 1965. 12-17.

65. Махов В.З., Ордабаев Е.К. Влияние скорости воздушного заряда на образование окиси азота в дизеле // Труды ВЗМИ. -М., 1977. 56-66.

66. Методика (основные положения). Определение экономичности, эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений // Ж. Техника в сельском хозяйстве. №12. 1977.12-21.

67. Методическое указание к практическим занятиям. Составители Валеев Р.Г., Возовик И.С. Изд-во КСХИ. -Казань. 1990. 59.

68. Миллер Э.Э. Техническое нормирование труда в машиностроении // Машиностроение. -М., 1972. 325.

69. Морозов К.А., Черняк Б.Я., Синельников Н.И. Особенности рабочих процессов высокооборотных карбюраторных двигателей // Машиностроение. -М., 1971. 159.

70. Назаров М.М. Влияние формы камеры сгорания на рабочий процесс карбюраторного двигателя // Автотракторные двигатели. Машиностроение. -М., 1968. 79.

71. Наумов В.И. Горение и течение в агрегатах энергоустановок. Моделирование, энергетика, экология // Янус К°. -М., 1997. 304.

72. Наумов В.И. Математическое моделирование высокотемпературных процессов в энергоустановках // Наука. -М., 1989. 255.

73. Нилов H.A. Особенности карбюраторного двигателя с форкамерным зажиганием // Ж. Автомобильная промышленность. № 8.1958. 17-25.

74. Пай А.Г. Двигатели внутреннего сгорания. Т.1. // Оборонгиз. -М., —Л., 1940. 183.

75. Пархиловский И.Г., Согин A.B. Экспериментальное исследование влияние вероятностных характеристик микропрофеля дорог на динамику и топливную экономику автомобиля // Труды Горьковского СХИ. Т. 81. -Горький. 1976. 55-64.

76. Патент. Способ работы двигателя внутреннего сгорания. № 2035600. Заявка № 4912760. 20.05.95.

77. Патент. Способ работы двигателя внутреннего сгорания. № 2119066. Заявка № 94024407. 20.09.98.

78. Патент. Способ работы двигателя внутреннего сгорания. № 2141042. Заявка №97111436. 10.11.99.

79. Петриченко P.M. Цикл лекций по курсу «Теория двигателей внутреннего сгорания». Ленинградский Политехнический институт. 1988.

80. Петриченко P.M., Оносовский В.В. Рабочие процессы поршневых машин//Машиностроение.-М., 1972. 167.

81. Петров Б. Компоненты отработавших газов и их влияние на здоровье человека и природу // Ж. Автомобильная промышленность. №3. 1996. 44-45.

82. Петухов Б.С., Кириллов В.В. Сверхзвуковое течение газов // Ж. Теплоэнергетика. № 5. 1960. 3-7.

83. Пичугин Б.В. и др. Модернизированные У-образные двигатели ЗМЗ // Ж. Автомобильная промышленность. № 3 1984. 4-12.

84. Померанцев В.В., Бухбиндер А.И. и др. Теория потоков (Сборник задач и примеров) -Л., 1975. 90.

85. Рикардо. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. Перевод НАТИ.-М., 1959. 187.

86. Самойлис В.И. Малотоксичные дизели // Машиностроение. -Л., 1972.189.

87. Самойлов Д.Н. и Самойлов Н.П. Улучшение экологических и экономических качеств эксплуатируемых бензиновых двигателей // Труды Международной конференции «Автомобиль и техносфера». -Казань. 2001. 340.

88. Самойлов Д.Н. Улучшение технико-экономических и экологических показателей функционирования автомобиля при выполнении сельскохозяйственных работ в полевых условиях // Дисс. канд. КГСХА. -Казань. 1999.

89. Самойлов Д.Н. Некоторые результаты опытов двигателя ВАЗ-21083 по нагрузочным и регулировочным характеристикам // Труды факультета механизации сельского хозяйства. КГСХА. -Казань. 1997. 40—42.

90. Самойлов Д.Н. Результаты исследования автомобиля ГАЗ-52 при функционировании в сельском производстве // Труды факультета механизации сельского хозяйства. КГСХА. -Казань. 1997. 59-69.

91. Самойлов Д.Н. Образование оксидов азота в двигателях внутреннего сгорания с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. №5. 2006. 26-28.

92. Самойлов Д.Н. Прогнозирование технического состояния автомобилей и их элементов / Самойлов Д.Н., Ахтариев М.Р. // Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. №7. 2006. 30-31.

93. Самойлов Д.Н., Петреченко P.M., Самойлов Н.П. Новое толкование сгорания топлива в цилиндре бензинового двигателя // Механизация технологических процессов в растениеводстве и животноводстве. Изд-во КГСХА. -Казань. 1996. 92-98.

94. Самойлов Д.Н., Галеев Г.Г. Особенности работы автомобильного транспорта в составе уборочных агрегатов // Механизация технологических процессов в растениеводстве и животноводстве. Изд-во КГСХА. -Казань. 1996. 18-21.

95. Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. Испарение и горение топлива в камере сгорания // Труды КГСХА. Технический раздел. Том 70 Изд-во КГСХА. -Казань. 2001.8-17.

96. Самойлов Д.Н., Нургалеев Р.Ф., Самойлов Н.П. Двигатель с непосредственном впрыском топлива совместно с подачей дополнительного воздуха // Труды КГСХА. Технический раздел. Том 70. Изд-во КГСХА. -Казань. 2001. 17-21.

97. Самойлов Д.Н., Фролов В.Ф., Самойлов Н.П. Математический анализ работы двигателя с дополнительным завихрением заряда при неустановившемся режиме // Труды КГСХА. Проблемы механизации сельского хозяйства. Том. 71. Изд-во КГСХА. -Казань 2002. 315-325.

98. Самойлов Д.Н. Математический анализ скорости распространения пламени в ядре камеры сгорания с дополнительным завихрением заряда // Труды Международной конференции Проблемы механизации сельского хозяйства. Том. 71. Изд-во КГСХА. -Казань 2002. 300-311.

99. Самойлов Д.Н., Табаридэе Г.Д. Влияние вихревого потока, созданного дополнительным воздухом, на процесс сгорания // Труды Международной конференции Проблемы механизации сельского хозяйства. Том. 71. Изд-во КГСХА. -Казань 2002. 291-300.

100. Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. Причины загрязнения атмосферы автомобильными вредными выбросами и методы их снижения // Тезисы докладов 10-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья. Изд-во ЧГСХА. -Чебоксары. 1998. 47-49.

101. Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П., Аладашвили И.К. Снижение токсичности в выхлопе дизельного двигателя // Тезисы докладов 10-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья. Изд-во ЧГСХА. -Чебоксары. 1998.

102. Самойлов Д.Н. Нормальная скорость распространения фронта пламени бензинового двигателя с дополнительным завихрением заряда // Международная научно-практическая конференция Автомобиль и Техносфера. -Казань. 2001. 263-266.

103. Самойлов Д.Н. Сгорание топлива в пристеночном слое бензинового двигателя с дополнительным завихрением заряда // Международная научно-практическая конференция Автомобиль и Техносфера. -Казань. 2001. 255-262.

104. Самойлов Д.Н. Некоторые особенности сгорания в бензиновом двигателе с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Международная научно-практическая конференция Автомобиль и Техносфера. -Казань. 2003.

105. Самойлов Д.Н., Самойлов Н.П. Улучшение экологических и экономических качеств эксплуатируемых бензиновых двигателей // Международная научно-практическая конференция Автомобиль и Техносфера. -Казань. 2001. 335-339.

106. Самойлов Д.Н., Зарипов Р.Х., Самойлов Н.П. Защита окружающей среды от токсичных элементов выбрасываемых с отработавшими газами автотракторных двигателей // Тезисы 2-ой Республиканской экологической конференции.-Казань. 1995. 87-89.

107. Самойлов Н.П., Самойлов Д.Н. Автомобильный транспорт основной источник загрязнения окружающей среды и способы его уменьшения // (Монография) Изд-во КГСХА. -Казань. 2000. 108.

108. Самойлов Н.П., Самойлов Д.Н., Аладашвили И.К. Загрязнение окружающей среды Республики Татарстан токсичными газами Д.В.С. и пути их снижения // Труды факультета механизации сельского хозяйства. КГСХА. -Казань. 1997.8-11.

109. Самойлов Н.П., Вахошин Л.И. Дополнительная подача воздуха и показатели двигателя // Ж. Автомобильная промышленность. № 7. 1990. 3-6.

110. Самойлов Д.Н., Сгорание топлива в пристеночном слое в бензиновом двигателе с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Ж. Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева. №4. 2004. 6-10.

111. Самойлов Н.П. Скорость распространения пламени при расслоении смеси//Ж. Автомобильная промышленность № 10. 1994. 14-16.

112. Самойлов Д.Н., Гортышов Ю.Ф. Результаты исследования процесса сгорания в двигателе с дополнительным завихрением и расслоением смеси // Ж. Авиационная техника. №2. 2005. 42-44.

113. Самойлов Н.П. Влияние вихревого потока, созданного дополнительным воздухом, на процесс сгорания // Ж. Автомобильная промышленность. №3. 1980.7-12.

114. Самойлов Н.П. Улучшение эксплуатационных показателей автомобильных карбюраторных двигателей путем повышения турбулизации заряда дополнительной подачей воздуха в цилиндры // Дисс. док. Казанский СХИ. -Казань. 1993.

115. Самойлов Д.Н. Теплофизические процессы и характеристики бензиновых и дизельных двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда // Монография. Изд-во Казанский университет. -Казань. 2004. 375.

116. Самойлов Н.П., Игонин Е.И., Кашеваров O.A., Самойлов Д.Н. Токсичность автотракторных двигателей и способы ее снижения // Монография. Изд-во Казанский Университет. -Казань. 1997. 169.

117. Самойлов Д.Н. Математический анализ работы двигателя с дополнительным завихрением заряда при неустановившемся режиме // Ж. Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева. №2. 2006.14-18.

118. Самойлов Д.Н., Сибгатуллин И.Г. Пути снижения токсичных элементов в выхлопных газах трактора Т-16М при работе в теплицах // Труды IV Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». -Казань. 2005.

119. Сасюк B.B. Нестационарный диффузионный ламинарный пограничный слой несжимаемой жидкости на проницаемой поверхности при наличии возвратных течений // Автореф. Канд. Дисс. КГТУ. -Казань. 2000.

120. Сборник. Основы горения углеводородных топлив (перевод с английского, под ред. Л.Н.Хитрина, В.А.Попова). Изд-во Иностранная литература. -М., 1960. 705.

121. Свиридов Ю.Б. Термодинамический анализ процесса сгорания в двигателе с искровым зажиганием // Труды лаборатории двигателей. Вып. 3. Изд-во АН СССР. -М., 1957.44-50.

122. Семенов H.H. Тепловая теория горения и взрыва // Успехи физических наук. Т. 23. вып. 3, Т. 24. вып. 4. 1960.

123. Семенов H.H. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности // АН СССР. 1968. 3-13.

124. Семенов H.H. Цепные реакции // Госхимтехиздат. -М., 1964. 165.

125. Семенов H.H. и Соколик A.C. О движении газа в условиях камеры сжатия поршневого двигателя // Доклады ИХФ. АН СССР. 1960. 18-24.

126. Сергель С.С. Проблема повышения эффективности процесса сгорания в карбюраторном двигателе // Дисс. Моск. Авиац. Ин-т. 1951.

127. Славалюбов С.С. Окись азота в отработавших газах двигателя ЗИЛ-130// Труды Горьковского СХИ. Т.71. 1975. 18-26.

128. Соболев Л.М. К вопросу о смесеобразовании в форкамерном двигателе // Труды Филиала НАМИ. № 2. 1959. 6-13.

129. Согин A.B. Влияние микро- и макропрофиля дорог на скорость движения автомобиля // Труды Горьковского СХИ. Т. 146. -Горький. 1980. 6973.

130. Соколик A.C., Карпов В.П. Форкамерно-факельное воспламенение как основа нового класса двигателей // Сборник докладов конференции. Сгорание и смесеобразование в дизелях. Книга 1. -М., 1956. 18-27.

131. Соколик A.C., Воинов А.Н., Свиридов Ю.Б. Влияние химических турбулентных факторов на процесс сгорания в двигателях // Сборник трудов. Сгорание в транспортных поршневых двигателях. Изд-во. АН СССР. 1961. 175.

132. Соколик A.C. Горение и детонация в газах // Гос Тех теоретическое Изд-во.-Л.,-М., 1953.8-17.

133. Сорокин Б.Д., Пугачев И.И. К вопросу о сроке службы грузовых автомобилей // Вопросы развития автомобильных транспортных средств. Сборник статей. Институт комплексных транспортных проблем. Транспорт. -М., 1978. 155-167.

134. Сороко-Новицкий В.И. Испытание автотракторных двигателей // Машгиз.-М., 1955.576.

135. Стечкин Б.С. Журнал Техника воздушного флота. № 2 1927. 6-12.

136. Стечкин Б.С. и др. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя // Изд-во. АН СССР-М., 1960. 4-21.

137. Стечкин Б.С. О коэффициенте полезного действия идеального цикла быстрого сгорания при конечной скорости выделения тепла // Труды АН СССР. Вып. 7. 1960. 6-14.

138. Сухарева Л.С. Методика расчета массового выброса СО с ОГ автомобильных двигателей, находящихся в условиях реальной эксплуатации // ЦНИ и КБ Лаборатория токсичности двигателей. Труды ЦНИ и КБ -Л. 1992. 18-25.

139. Тареев В.М. Справочник по тепловому расчету рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания // Изд-во. Речной транспорт. -М., 1961. 169.

140. Фабрикант П.Я. Аэродинамика ч. 1. Гостехиздат. -М. -Л., 1949. 624.

141. Хамидуллин И.Ю. Проблемы и обеспечение экологичности дизельных двигателей КАМАЗ на уровне мировых стандартов (Евро-1 и Евро-2) // Дисс. канд. КГТУ им. Туполева А.Н. -Казань. 2001.

142. Ховах М.С. Рабочий процесс автотракторного дизеля // Док. дисс. МАДИ.-М., 1967.

143. Шальман Ю.И. Исследование скорости пламени в двигателе с искровым зажиганием // Дисс. кан. -М., 1956.

144. Шаулов Ю.Х., Лернер М.О. Горение в жидких ракетных двигателях -М., 1972. 285.

145. Щелкин К.И. Трошин Я.К. Газодинамика горения // АН СССР. 1963. 8-16.

146. Юлдашев А.К. К выбору основных положений методики исследования тракторных и автомобильных двигателей // Совершенствование эксплуатационных качеств тракторов, автомобилей и двигателей. Труды Горьковского СХИ. Том 87. -Горький. 1977. 9-10.

147. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды // Изд-во Транспорт. -М., 1979. 198.

148. Aroma Constantin Newapprosches to fuel economy in spark-ignition engines Progr. Energy and Combust Sei. 1976. 1. № 4.

149. Egzot P., Guibet J.C. Simulation de la formation dioxide nitrigue an cours de la combustion dans un moteur. Revue de l'institut François du Petrole, t. 22, 1967, 10, pp. 15300.15480.

150. Fenimore C.P. Formation if Nitrie Oxide from Fuel Nitrogen in Ethylene Flames // Combustion and Flame. 1972. - Vol. 19. -P. 289-296.

151. Fink Werner. Die Verbrennung in einer Brennkommer mit Potential Wirbel. Matortechn. Z. 1969, 30, № 5, 169-173.

152. Gussak A., V.P.Karpov and Yu. V. Tikhonov. The Application of hay-Process in Prechamber Engines. SAE 1980.

153. Harbenberg Horat. Heimut Probleme bei der Entwikhung hocherdichteter Ottomotoren. Automobiltechnik. Z.1973. 75. № 12. 447—453.

154. Hukiyama S.I. Sos. Mech. Eng. Iapan/ 37. № 206.367. Вопросы горения. Материалы VI и VII международных симпозиумов по горению // Перевод с английского под редакцией С.А.Гольденберга. Научно-техническое издательство.-М., 1963.160-173.

155. Jagi Shizuo, Fujii Isso, Wotanabe Mori. Norsska Shin. On the emission-combustion temperature relationship in the CVCC engine. SAE Prepr. 1976. № 760109. 13 p.p. 111.

156. Lewisand von Elbe J.J.Chem. Soc. 1935.

157. Mayers P.S. Automobile Emissions A. Study in Enviramental Benefite Versus. Technological Costs - SAE Papir. № 700182,1970,20 p.

158. Mittchell Edward, Alperstein Martin. Texaco Controlled-Combustion Systemmultifuel efficient, clesn and practical. "Combust. Sei. And Nechnol" 1975. № 1-2.

159. Mullaney G.J. Nitrogen oxide formation in auto ignition of lignin fuel sprays. Jnd. And Eng. Chem. Vol. 52. 1960. №6. 529-532.

160. Radzimirzki, Stanialaw. Uwaratwienie mieazanki siinikach о zaplanie iskrowyt jako metoda zmniejazenia emisji Skiadnikow szkodiiwych. Biui inform przemmotoryz. 1975. № 2.

161. Schwarzbauer Gerd, Gruden Dusan. Brenham Temperature und Warme-freustzung in Verbrannungamotor MTZ, 1971. 75-83.

162. Schweitzer P.H., Fifth Symposium (International) on Combustion, H.J., 1955. 47-54.

163. Semenof H. On the kineties of Complex Reoctions. Jonrnal of chemical Physica. Sg. 7. № 8. 1939.

164. Stivender D.L. Sutake Volvetrottling. SAE. Prepint № 680399,1968.

165. Tanasawa Y., Toyada S. Tech. Rep. Tohaku Univ., 19, № 2. Вопросы горения. Материалы VI и VII международных симпозиумов по горению // Перевод с английского под редакцией С.А.Гольденберга. Научно-техническое издательство.-М., 1963.160-173.

166. Wilson O.E. Internal combustion engine (USA).

167. Witsky Julius E. Clark Sohn M. Astudy of the swiri stratified combustion princips, SAE Prepring, № 660092.

168. Witsky Julius E. Sichtbarmachunng der Verbrennyng in einem Motor mit geschichteter Ladung. Motortechn. E. 1967, 28, № 1, 21-24.

169. Witsky Julius E. Solichtladung und Luftverunreiningung bei Verbrennungsmotoren. VTZ. 1972,33, № 14, 151-155.

170. Keller Th. Enge Wechsolberiehungen zwischen waldund luft. Ge-wressrschutz Lufthygiene. 1978. nr. 97.

171. Kobig Axel. Ellinger Karl Werner. Kollel kurl engine operation on par-tally dissociated methanol // SAE. - 1985.

172. W.A.Wentworih J.T.Exhaust gas hydrocarbons genests SAE Prepints. 1962. nr. 468.

173. Okanishi Nachi, Furutani Jtazu, Watanabe Elichi. Jet Air Suction Port (JASP) improves fuel consumption of 4-stroke cycle gasoiline engines at idle. "SAE Techn. Fap. Ser." 1982. №820155. Spp.

174. Papa L.I. Gas Chromatoyraphy Medsuring Exhaust Hydrocarbons Down to Parts Per, Billion - SAE Paper, №670494,1987. 21p.