Введение к работе
Актуальность исследовании определяется тем, что в настоящее время ужесточаются нормы токсичности отработавших газов (ОГ) двухтактных ДВС, соответствия которым можно достичь только принципиальной заменой карбюраторного способа смесеобразования на непосредственное впрыскивание, что обеспечивает существенное снижение токсичности ОГ двигателя при одновременном улучшении топливной экономичности.
Цель и задачи исслежшажга. Цель данной работы состояла в улучшении экономических и экологических показателей двухтактного малоразмерного бензинового ДВС ДК - 8А путем замены карбюраторного способа смесеобразования на непосредственное впрыскивание.
Для достижения указанной дели необходимо было решить следующие задачи:
1. Создать исследовательскую установку, оснащенную системой
непосредственного впрыскивания, с возможностью изменения ори
ентации топливных сгруй, угла опережения впрыскивания, давления
впрыскивания, конфигурации камеры сгорания (КС) и т.д., осна
щенную комплексом контрольно-измерительной аппаратуры для
углубленного изучения рабочего процесса.
-
Необходимо сформулировать основные положения теории испарения топливной капли в условиях КС двухтактного бензинового ДВС с учетом располагаемого времени на процесс смесеобразования и распределения паров топлива по объему КС в условиях непосредственного впрыскивания бензина з двухтактный ДВС.
-
Необходимо установить теоретические связи между лимитирующей полное сгорание топлива в двухтактном бензиновом ДВС с непосредственным впрыскиванием бензина неоднородностью образующейся топливо - воздушной смеси и эмиссией продуктов неполного сгорания.
Научнаа новизна состоит в создания оригинальной исследовательской установки с двигателем ДК-8А, оборудовании его системой непосредственного впрыскивания топлива и комплексом электронно-программных средств для регистрации динамики внутрикамерных процессов, на которой были проведены экспериментальные исследования при варьировании большого количества конструктивных, ре-
гулировочных, нагрузочных параметров двигателя, оптимизация которых проводилась на базе разработанных математических моделей процессов смесеобразования и образования оксидов углерода. Результаты исследования позволили раскрыть физическую сущность явлений, протекающих в цилиндре двухтактного двигателя ДК - 8А при впрыскивании топлива непосредственно в КС и экспериментально получить более низкие удельный эффективный расход топлива и эмиссию вредных веществ с ОГ, теоретически показать пути дальнейшего улучшения характеристик рабочего процесса. Практическая .значимость:
-
Разработанные методики расчегно-теоретического анализа и проведенные экспериментальные исследования позволяют прогнозировать количественные характеристики процессов смесеобразования, оценить влияние составляющих процессов на суммарную скорость смешения топлива с воздухом, выбрать пути и методы совершенствования рабочего процесса двухтактных ДВС при впрыскивании бензина непосредственно в КС.
-
Результаты расчетно-теоретических и экспериментальных исследований легли в основу создания опытного образца двигателя с непосредственным впрыскиванием топлива на Гомельском заводе пусковых двигателей.
Адробаща. Материалы диссертации неоднократно рассматривались на заседаниях и научных семинарах кафедры комбинированных ДВС Российского университета дружбы народов, докладывались на ХХХЇІ, ХХХШ научных конференциях инженерного факультета РУДН (г. Москва, 1996 и 1997 гг.) , на VI Международном научно -практическом семинаре "Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС" в ВлГУ (г. Владимир, 1997 г.), на Международной научно-практической конференции "Дви-гатель-97" в МГТУ им. Н.Э. Баумана (г. Москва, 1997 г.), на Международной научно - практической конференции, посвященной памяти академика В. П. Горячкина в МГАУ им. В. П. Горячкина (г. Москва, 1998 г.).
Пубявкадин. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 89 наименований, приложении. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, включая 55 рисунков я 12 таблиц. 2