Введение к работе
Актуальность работы. Интенсивное развитие автомобильного транспорта сопровождается потреблением около трети всей добываемой в мире нефти. Кроме того, при использовании автомобилями топлив нефтяного,происхождения в атмосферу выбрасывается много вредных веществ, оказывающих отрицательное воздействие на здоровье людей и окружающую среду. В связи с этим и ограниченностью нефтяных ресурсов, во всех промышленно развитых странах, в том числе и в СССР, в последние годы все большее внимание уделяется снижению токсичности отработавших газов и экономии топлива.
Достижение экономии жидкого нефтяного топлива возможно различными способами, такими как: усовершенствование рабочих процессов двигателей, снижение механических и тепловых потерь, улучшение аэродинамических параметров транспортного средства, применение электронного управления, использование газовых топлив и топлив не нефтяного происхождения.
Б настоящее время на автомобильном транспорте широкое применение получили газообразные углеводородные топлива. В качестве газообразного топлива для автомобилей чаще всего применяют сжиженный нефтяной и сжатый природный газ. В производственных, объединениях ЗИЛ, ГАЗ и КамАЗ организовано производство двига-. телей семейства ЗИЛ, ГАЗ, КамАЗ, работающих на газовом топливе.. При применении газового топлива не только экономится традиционное топливо, но и снижается загрязнение окружающей среды.
Однако такие специфические свойства газов, как увеличение., продолжительности индукционного периода при воспламенении и относительно медленное распространение, пламени, снижают полноту., сгорания в двигателе бедных газовоздушных смесей, что приводит на некоторых режимах к увеличению з отработавших газах концен-. трации несгоревших углеводородов. Разработка методов увеличения полноты сгорания обедненных смесей.требует более глубокого изучения механизма.реагирования этих смесей.
Цель работы - исследование реагирования газовоздушных смесей и разработка способа интенсификации сжигания бедных газовоздушных смесей в двигателе внутреннего сгорания.
Научная новизна. Разработана методика исследования воспла-
менения поджимаемых газовоздушных смесей, позволяющая учитывать раздельное действие теплоты, выделяющейся при протекании экзотермических реакций, и теплоты, подводимой извне за счет работы сжатия.
Показано наличие двух режимов реагирования поджимаемых газовоздушных смесей: режима нормального горения и режима вынужденного реагирования, под которым подразумевается процесс химического реагирования топлива с окислителем при высоких температурах, получаемых в отличие от процесса горения не за счет сгорания части смеси, а поджатием смеси до указанных температур.
Показана возможность окисления в режиме вынужденного реагирования запредельных смесей.
Практическая ценность. Показана возможность использования режима вынужденного реагирования для интенсификации сжигания бедных газовоздушных смесей в условиях двигателя.
Показана возможность использования для реализации в двигателе режима вынужденного реагирования подачи на впуск части отработавших газов.
Определены зависимости задержек воспламенения гомогенных пропано-воздушных смесей от концентрации горючего и окислителя, температуры, а также получены профили основных проглежуточных продуктов во время периода индукции, которые могут быть использованы при разработке кинетической модели воспламенения пропа-но-воздушных.смесей.
Реализация результатов работы. Результаты работы приняты к
использованию на Камском автомобильном заводе при разработке '
мероприятий, направленных на снижение выбросов несгоревших угле
водородов газодизеля .КамАЗ-7409 на малых нагрузках. ' . . .
Апробация- работы. Основные разделы диссертационной.работы
докладывались на Ш-ем международном семинаре по структуре нда--
мени в г.Алма-Ате в 1989 г., на научно-технических конференциях
МАДИ в 1989-1990 гг., на научной конференции Литовской сельское
хозяйственной академии в 1991 г., на Х1У Всесоюзном семинаре по
электрофизике горения в г.Челябинске в 1991 г. .
Публикации. По теме диссертационной работы опубликована
1 статья и тезисы.к докладам. . .
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, приложения. Работа изло-
жена на-73 страницах машинописного текста, содержит 31 рисунок, 10 таблиц. Список литературы включает 109 наименований.