Качественное регулирование мощности в двухтактном двигателе с унифицированным рабочим процессом

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 05.04.02
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2013
  • Место защиты: Уфа
  • Количество страниц: 159 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 230 руб.
Титульный лист Качественное регулирование мощности в двухтактном двигателе с унифицированным рабочим процессом
Оглавление Качественное регулирование мощности в двухтактном двигателе с унифицированным рабочим процессом
Содержание Качественное регулирование мощности в двухтактном двигателе с унифицированным рабочим процессом

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ
РАЗВИТИЯ БЕНЗИНОВЫХ ДВУХТАКТНЫХ ДВС
1.1 Введение
1.2 Специфика двухтактных двигателей
1.3 Направления развития двухтактных двигателей
1.4 Существующие схемы современных систем впрыскивания топлива в двухтактных ДВС
1.5 Влияние конструкции камеры сгорания и параметров впрыска на процессы смесеобразования и горения
1.6 Унифицированный рабочий процесс
1.7 Выводы по главе. Формулировка гипотезы, постановка цели и задач
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЧИСЛЕННОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА СГОРАНИЯ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ С УНИФИЦИРОВАННЫМ РАБОЧИМ ПРОЦЕССОМ
2.1 Введение
2.2 Моделирование рабочего процесса компрессор-форсунки
2.3 Математическое моделирование течения рабочего тела в камере сгорания ДВС
2.4 Измерение продолжительности впрыска топлива
2.5 Моделирование горения топливовоздушной смеси в КС ПДВС
2.6 Методика моделирования смесеобразования и горения в камере сгорания двигателя с унифицированным рабочим процессом
2.7 Результаты численного исследования
2.7.1 Численное исследование на режиме холостого хода
2.7.2 Численное исследование на режиме полной нагрузки

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА, ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И МЕТОДИКА НАТУРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
3.1 Описание экспериментального двигателя
3.2 Численное моделирование рабочего процесса КФ
3.3 Испытательный стенд и измерительная аппаратура
3.4 Методика испытаний
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ НАТУРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
4.1 Введение
4.2 Результаты испытаний двигателя на режиме холостого хода
4.3 Влияние дросселирования на эффективные показатели экспериментального двигателя с качественным регулированием
4.4 Результаты испытаний двигателя в нагрузочных режимах
4.5 Индицирование двигателя
4.6 Показатели токсичности отработавших газов
4.7 Измерение механических потерь в экспериментальном двигателе
4.8 Исследование экспериментального двигателя на различных степенях сжатия
4.8.1 Индицирование экспериментального двигателя
4.8.2 Влияние изменения степени сжатия на эффективные показатели экспериментального двигателя
4.8.3 Влияние изменения степени сжатия на состав отработавших газов
4.9 Выводы по четвертой главе
ВЫВОДЫ
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
Основные сокращения
Обозначения физических величин
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Благодаря мобильности и экономичности поршневых ДВС именно этот тип тепловых двигателей получил наибольшее распространение в мире. Двухтактные ДВС отличаются низкой удельной массой и большими значениями удельной мощности, что дает преимущества для мобильных применений по сравнению с четырехтактными. Исследованиям в области малогабаритных двухтактных ДВС в мире уделяется повышенное внимание, что обусловлено потребностью в легком, компактном, экономичном двигателе.
Главные недостатки двухтактных двигателей заключаются в потере топлива в период продувки и химической неполноте сгорания при работе на богатых смесях. Кроме того, причинами повышенной токсичности отработавших газов и низкой экономичности в двухтактных двигателях являются пропуски воспламенения, особенно на малых нагрузках и скоростях при дросселировании воздуха вследствие высокого коэффициента остаточных газов. Решением обозначенных проблем может стать применение непосредственного впрыска топлива в двухтактном ДВС и реализация качественного регулирования мощности. Непосредственный впрыск топлива также может быть эффективным инструментом осуществления бездетонационного сгорания при повышенных степенях сжатия.
В течение ряда лет на кафедре ДВС УГАТУ разрабатывается новый рабочий процесс, в основе которого лежит осуществление впрыска топливовоздушной струи непосредственно в камеру сгорания и ее воспламенение электрической искрой. Этот процесс получил наименование унифицированного рабочего процесса (далее УРП). В настоящей работе на двухтактном двигателе реализован рабочий процесс с непосредственным впрыском топливовоздушной смеси, качественным регулированием мощности во всем диапазоне нагрузок и бездетонационным сгоранием при повышенных степенях сжатия. Предложена и реализована методика моделирования процессов смесеобразования и сгорания в рабочей камере двигателя с УРП, позволившая спрогнозировать

Рисунок 1.15 — Схема двигателя с УРП: 1 - струя обогащенной топливовоздушной смеси; 2 -распылитель; 3 - тарельчатый клапан; 4 - игольчатый дозатор; 5 - рабочая камера компрессор-форсунки; 6 - поршень КФ; 7 - свеча зажигания; 8 - ременный привод КФ.
Все рассмотренные схемы непосредственного впрыска требуют оптимизации формы камеры сгорания и параметров впрыска для достижения расширения диапазона качественного регулирования мощности и улучшения экономических показателей двигателя.
1.7 Выводы по главе. Формулировка гипотезы, постановка цели и задач
Обзор и анализ отечественных и зарубежных источников литературы, посвященных проблеме реализации непосредственного впрыска топлива в двухтактных бензиновых ДВС, оптимизации формы камеры сгорания и параметров впрыска при реализации качественного регулирования мощности, позволяет сделать следующие выводы:

Рекомендуемые диссертации данного раздела