Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 8
1.1 Процесс сгорания 8
1.2 Детонационное сгорание 17
1.3 Система топливоподачи 24
1.4 Искровые свечи зажигания 25
1.5 Катушки зажигания 29
1.6 Цели и задачи исследования 32
2 БЕЗМОТОРНЫЙ СТЕНД 32
2.1 Назначение, конструкция и принцип работы 32
2.2 Камера постоянного объема 34
2.3 Система дозировании, подачи воздуха и продувки 34
2.4Скоростная видеосъемка 38
2.5Цветная высокоскоростная видеосъемка 39
2.6Аппаратура регистрации давления, принцип работы 43
2.7Работа со стендом 46
3 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ НА УНУ «ВПРЫСК» 48
3.1 Расчетное определение состава метано-воздушной смеси 48
заполняющей камеру сгорания постоянного объема
4 МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ДИАГРАММ 53
4.1 Методика обработки диаграмм давления в камере постоянного
объема на безмоторном стенде 53
5 ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ 55
5.1 Режим при составе смеси а=0,86 55
5.2 Режим при составе смеси а=1,05 58
5.3 Режим при составе смеси а=1,27 60
5.4 Режим при составе смеси а=1,5 62
5.5 Режим при составе смеси а=1,73 64
5.6 Режим при составе смеси а=1,95 66
5.7 Влияние состава метано-воздушной смеси на прцесс
сгорания 68
6 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
7 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 74
В настоящее время происходит рост автомобилей на дорогах. Вследствие этого роста увеличиваются выбросы вредных веществ в атмосферу. Появляется нужда в ужесточении экологических норм для отработавших газов в современных ДВС.
Существуют различные способы решения данной проблемы. Одним из которых является применение наиболее экологичных двигателей, например установки работающие на природном газе. Благодаря многочисленным опытам установлено, что двигатели работающие на природном газе отвечают более высоким стандартам экологичности, по сравнению со своими конкурентами (бензиновыми и дизельными установками).
Имеются некоторые преимущества газовых установок. Например, топливо, которое позволяет не смывать масленую пленку со стенок цилиндров, а также препятствует окислению смазочных материалов, увеличивая срок службы.
На основании анализа известных результатов и проведённого исследования можно сделать следующие выводы.
1. Произведена модернизация камеры сгорания постоянного объёма
2. Разработаны методики регистрации давления и проведения испытаний на уникальной научной установке «Впрыск».
3. Произведены эксперименты с одновременной регистрацией давления и высокоскоростной видеосъемкой процесса сгорания метано-воздушной смеси с а от 0,86 до 1,95 в камере постоянного объёма в специализированной лаборатории ЮУрГУ.
4. Полученные результаты давления и высокоскоростной видеосъемки обработаны и построены диаграммы давления при разных коэффициентах избытка воздуха от 0,86 до 1,95.
5. Получены результаты температур, а также доля выгоревшего топлива в камере сгорания, в определенный промежуток времени при разных коэффициентах избытка воздуха от 0,86 до 1,95.
6. Построены диаграммы мгновенной скорости тепловыделения в камере постоянного объёма для разных значений коэффициента избытка воздуха.
7. С изменением подачи метано-воздушной смеси увеличивается время нарастания температуры и давления в камере постоянного объема (при а от 0,86 до 1,95).
8. Обедненная смесь позволяет замедлить процесс горения, тем самым улучшить полноту сгорания топлива.
