Розроблено робочий процес для двигунів з іскровим запалюванням і безпосереднім впорскуванням палива, що забезпечує організацію розшарованого збідненого паливоповітряного заряду на часткових навантаженнях та потужносного складу паливоповітряної суміші на підвищених навантаженнях.Проведена модернізація конструкції двотактного двигуна з іскровим запалюванням шляхом установки системи безпосереднього впорскування палива, розміщення форсунки в стінці циліндра і зміни форми камери згоряння. Розроблено методику проведення регулювальних характеристик за складом паливоповітряної суміші в циліндрі двотактного двигуна з іскровим запалюванням. Особливістю методики є реєстрація параметрів і показників двигуна при постійній цикловій подачі палива та регулюванні повітря на впуску. Запропонована методика дозволяє точніше регулювати склад паливоповітряної суміші завдяки більш точному дозуванню повітря, ніж циклової подачі палива. Проведено експериментальні дослідження і побудовано регулювальні характеристики за складом паливоповітряної суміші в циліндрі двотактного двигуна з розробленим робочим процесом. Побудовано навантажувальні характеристики (n=3000 хв -1 ) раціонального регулювання за граничною економічністю та максимальною потужністю на базі даних регулювальних характеристик за складом паливоповітряної суміші. Встановлено, що за навантажувальною характеристикою раціонального регулювання економічного складу паливоповітряної суміші в циліндрі двигуна (λ цил. ек ) змінюється від 1,31 до 1,94, а мінімальна витрата палива становить g e min =259 г/(кВт•год). За навантажувальною характеристикою раціонального регулювання потужносного складу паливоповітряної суміші в циліндрі двигуна (λ цил. п ) змінюється від 1,31 до 1,7, а витрата палива на часткових навантаженнях становить g e =270 г/(кВт•год). Характеристики за витратою повітря в залежності від циклової подачі палива можуть бути використані для зміни складу паливоповітряної суміші при автоматичному регулюванні навантаження двигунаКлючові слова: двигунів з іскровим запалюванням, робочий процес, внутрішнє сумішоутворення, паливоповітряна суміш
The article is devoted to the solution of the urgent task of reducing the duration and cost of the procedure for measuring the average operating mass emission of particulate matter with exhaust gases of a diesel engine-the standardized environmental indicator PM. The paper describes the technical characteristics and operation principle of a universal measuring system with a microtunnel MKT-2 for controlling the mass emissions of particles with exhaust gases from various types of diesel engines. The method of complex evaluation of the effectiveness of this system was developed by the criteria: accuracy of measurements, duration of sampling of particles in standardized test modes, cost-effectiveness of using MKT-2. With the help of this technique and the results of ecological tests of diesel engine 3A-6D49 of diesel locomotive TGM6 on the cycle ISO 8178-F, the efficiency of MKT-2 was conducted, as a result of which it was established that t he resulting measurement error of PM is 3.1%, which corresponds to the requirements of normative documents; the duration of sampling of particles is from 1.8-2.5 minutes-in the modes of the average and nominal power of the diesel engine to 7.5 minutes-at idle; MKT-2 is characterized by a high economic efficiency of use: additional fuel costs during the ISO 8178-F cycle associated with increased sampling time of particles are negligible and amount to 0.5%. Recommendations have been developed for the improvement of MKT-2, the implementation of which will reduce the duration of sampling by 3.8 times.
A thermodynamic model for calculating the operating process in the cylinder of a spark-ignition engine with internal mixture formation and stratified air-fuel charge based on the volume balance method was developed. The model takes into account the change in the working fluid volume during the piston movement in the cylinder. The equation of volume balance of internal mixture formation processes during direct fuel injection into the engine cylinder was compiled. The equation takes into account the adiabatic change in the volume of the stratified air-fuel charge, consisting of fuel-air mixture volume and air volume. From the heat balance equation, the change in the fuel-air mixture volume during gasoline evaporation in the fuel stream and from the surface of the fuel film due to external heat transfer was determined. Basic equations of combustion-expansion processes of the stratified air-fuel charge were derived, taking into account three zones corresponding to combustion products, fuel-air mixture and air volumes. The equation takes into account the change in the working fluid volume due to heat transfer and heat exchange between the zones and the walls of the above-piston volume. Dependences for determining the temperature in the three considered zones and pressure in the cylinder were obtained. Graphs of changes in the volumes of the combustion products, fuel-air mixture and air zones with the change of the above-piston volume in partial load modes (n=3,000 rpm) were plotted. With increasing load from bmep=0.144 MPa to bmep=0.322 MPa, at the moment of fuel ignition, the volume of the fuel-air mixture increases from 70 % to 92 % of the above-piston volume. At the same time, the air volume decreases from 30 % to 8 %. Analysis of theoretical and experimental indicator diagrams showed that discrepancies in the maximum combustion pressure do not exceed 5 %
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.