Введение
Глава 1. Экспериментальное исследование и теоретический анализ процесса теплообмена нестационарной топливной струи с нагретой средой 23
1.1. Методика и основные результаты экспериментального исследования теплообмена 23
1.2. Вывод критериального уравнения теплообмена 36
1.2.1. Обобщение экспериментальных данных и вывод критериального уравнения 36
1.2.2. Анализ применимости критериального уравнения теплообмена в условиях дизеля 41
1.3. Расчет нестационарного поля температур при впрыскивании топлива 46
1.3.1. Результаты экспериментального исследования 46
1.3.2. Расчет поля температур около испаряющейся топливной струи методом источника 52
1.3.3. Расчет поля температур в процессе сжатия 61
1.3.4. Влияние турбулентных пульсаций скорости 67
Глава 2. Развитие теории фракционирования и испарения топлив в условиях дизеля 72
2.1. Общие положения 72
2.2. Расчет равновесной испаряемости 76
2.2.1. Фазовое равновесие в системе пар - жидкость 76
2.2.2. Фазовое равновесное многокомпонентных смесей 80
2.2.3. Расчет процесса фракционирования 88
2.2.4. Равновесное выкипание и равновесное испарение 94
2.3. Расчет динамической испаряемости топлива по характеристике впрыскивания 101
2.3.1. Вывод исходных соотношений 101
2.3.2. Расчет динамической испаряемости топлива в условиях дизеля 110
2.4. Особенности испарения топлива при сверхкритических параметрах среды 126
Выводы по главам 1, 2 137
Глава 3. Требования к организации процесса смесеобразования в дизелях с КС в поршне 139
3.1. Общие положения 139
3.2. Организация движения воздушного заряда в КС 140
3.3. Взаимосвязь длительности процесса впрыскивания и количества топливных струй 150
3.4. Требования к ориентации топливных струй 156
3.5. Согласование конструктивного оформления КС и распылителя . 169
3.6. Комплексная оценка качества смесеобразования 176
3.7. Изменение скорости движения воздушного заряда при работе дизеля по скоростной характеристики 183
Выводы по главе 3 192
Глава 4. Влияние свойств топлив на показатели рабочего цикла дизеля 194
4.1. Анализ влияния свойств топлив на показатели работы и токсичность ОГ дизелей 194
4.2. Методика экспериментальных исследований 206
4.3. Влияние испаряемости и ЦЧ на удельный расход топлива и требования к организации движения воздушного заряда 214
4.4. Расчет длительности ПЗВ при сгорании топлив различного состава 239
4.4.1. Общие положения 239
4.4.2. Расчетная модель воспламенения 241
4.4.3. Решение дифференциального уравнения воспламенения 245
4.4.4. Уравнение для расчета периода задержки воспламенения в дизеле 252
4.5. Требования к условиям начала воспламенения при сгорании топлив различного состава 254
4.6. Влияние динамической испаряемости топлива на показатели процесса сгорания 263
Выводы по главе 4 271
Глава 5. Обоснование и расчетная оценка показателей перспективных топлив для дизелей 272
5.1. Сравнительная оценка склонности топлив различного состава к образованию токсичных компонентов 272
5.2. Альтернативные топлива для дизелей 280
5.2.1. Общая характеристика альтернативных топлив 280
5.2.2. Расчетные зависимости для определения свойств топлив 284
5.3. Оценка показателей качества перспективных топлив 294
5.3.1. Общие соображения 294
5.3.2. Соотношения между фракционным составом и ЦЧ дизельных топлив 297
5.4. Оценка показателей качеств реформулированного дизельного топлива 301
5.4.1. Определение элементного состава 301
5.4.2. Расчет показателей качеств 303
5.4.3. Расчет динамической испаряемости и требуемой интенсивности вихревого движения 305
5.4.4. Влияние состава топлива на токсичность ОГ 306
5.5. Расчет основных свойств диметилового эфира (ДМЭ) 310
5.5.1. Общие сведения 310
5.5.2. Расчет термодинамических свойств диметилового эфира 314
5.5.2.1. Свойства диметилового эфира в состоянии насыщения 314
5.5.2.2. Свойства диметилового эфира в паровой (газовой) фазе 319
5.5.3. Использование метода термодинамического подобия для расчета свойств диметилового эфира 322
5.5.3.1. Исходные положения 322
5.5.3.2. Скрытая теплота парообразования 324
5.5.3.3. Динамическая вязкость паров 325
5.5.3.4. Поверхностное натяжение 327
Выводы по главе 5 329
Основные результаты и выводы 331
Список литературы 334
Приложения 346
