Investigation of the main factors of the process of ignition of a homogeneous mixture from compression in an ICE



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлен обзор преимуществ двигателя с воспламенением обедненной гомогенной смеси от сжатия (HCCI), среди которых прежде всего экономические и экологические показатели. Рассмотрены недостатки данного двигателя, препятствующие выходу в серийное производство, основным из которых является сложность обеспечения в камере сгорания условий для самовоспламенения рабочей гомогенной смеси вблизи ВМТ во всем диапазоне режимов работы двигателя. Представлены пути решения проблем управления моментом воспламенения рабочей смеси в камере сгорания, снижения уровня шума и борьба с возникновением ударных нагрузок при увеличении нагрузки, запуска холодного двигателя и совершенствования двигателя с HCCI процессом. К основным можно отнести сочетание распределенного и непосредственного впрыска с использованием изменяемых фаз газораспределения и рециркуляции отработавших газов, совместного использования регулируемого турбонаддува и рециркуляции отработавших газов, изменение подогрева рабочей смеси на впуске в двигатель, внешняя и внутренняя рециркуляция отработавших газов (ОГ) с использованием механизма изменения фаз газораспределения, регулирование химического состава топлива и изменение интенсивности теплообмена и динамики роста температуры в цилиндре в первую очередь за счет изменения температуры днища поршня. Приводятся результаты расчетных исследований влияния различных параметров на процесс воспламенения гомогенной смеси от сжатия. Установлено, что наибольший эффект на процесс гомогенизации топливовоздушной смеси оказывает увеличение температуры поверхности днища поршня. Уменьшение диаметра капель топлива с 0,1 мм до 0,03 мм приводит к росту относительной массы испарившегося топлива в 2 раза. Увеличение температуры топлива на впуске также эффективно увеличивает относительную массу испарившегося топлива.

Об авторах

А. Р Макаров

Российский университет дружбы народов

Email: a-r-makarov@yandex.ru
к.т.н.

С. В Смирнов

Российский университет дружбы народов

к.т.н.

А. В Костюков

Московский политехнический университет

к.т.н.

К. А Пономарева

Российский университет дружбы народов

Список литературы

  1. Гусаков С.В., П. Вальехо Мальдонадо, Довольнов А.М., Епифанов И.В. Автотранспортный ДВС с самовоспламенением гомогенного заряда // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2008, № 5, с. 19-25.
  2. Тер-Мкртичьян Г.Г. Двигатели внутреннего сгорания с нетрадиционными рабочими циклами. Учебное пособие. М., МАДИ, 2015.
  3. Dahl D. Gasoline Engine HCCI Combustion. Extending the high load limit // Department of Applied Mechanics CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Göteborg, Sweden, 2012, pp. 1-96.
  4. Хрипач Н.А., Татарников А.П. Реализация процесса управляемого самовоспламенения в бензиновом двигателе посредством совместного использования регулируемого наддува и рециркуляции отработавших газов // 85-я Международная научно-техническая конференция «Будущее автомобилестроения в России», Сборник трудов, М., 2014, с. 26-29.
  5. Кавтарадзе Р.З., Зиновьев И.А. Влияние частичной гомогенизации процесса сгорания на экологические показатели дизеля // Серия «Машиностроение», 2016, № 4, с. 1-20.
  6. Камалтдинов В.Г., Марков В.Г. Расчетное исследование процесса сгорания и показателей рабочего цикла HCCI двигателя, работающего на смеси природного газа и диметилового эфира // «АвтоГазоЗаправочный комплекс + Альтернативное топливо» («АГЗК+АТ»), № 6(54), 2010, с. 8-16.
  7. Калматдинов В.Г., Абелиович Е.В., Теребов А.С. Моделирование процесса сгорания в ДВС с воспламенением гомогенного заряда от сжатия // Вестник ЮУрГУ, 2007, № 25, с. 44-47.
  8. Лежнев Л.Ю., Хрипач А.Н., Шустров Ф.А., Иванов Д.А., НазаровВ.Е. Математическое моделирование процессов двигателя внутреннего сгорания мобильного (бортового) зарядного устройства электрических силовых установок городского транспорта // Научное обозрение. Технические науки. 2014. № 1, с. 229-230.
  9. Каменный А.В., Макаров А.Р., Костюков А.В., Пустынцев М.Е. Гомогенизация топливовоздушной смеси в ДВС, работающих по циклу Отто-Дизеля // Автомобильная промышленность, 2013, № 7, с. 6-10.
  10. Кулешов А.А., Стребков К.А. Обоснование рациональных технических параметров малотоксичного дизеля для подземного горно-транспортного оборудования // Ползуновский вестник, 2009, № 1-2, с. 55-58.
  11. Najt PM, Foster DE. Compression-ignited homogeneous charge combustion. SAE Technical paper; 1983.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Макаров А.Р., Смирнов С.В., Костюков А.В., Пономарева К.А., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».