Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 8
1.1. Современные представления на природу образования оксидов азота 8
1.2. Современные способы снижения эмиссии оксидов азота двигателями с искровым зажиганием 10
1.3. Расслоение топливовоздушной смеси как способ расширения пределов эффективного обеднения 15
1.4. Основные задачи исследования 24
Глава 2. Математическое моделирование образования в цилиндре двс оксидов азота при локальном расслоении топливовоздушной смеси в области межэлектродного зазора свечи зажигания 26
2.1. Общая характеристика модели и принятые допущения 26
2.2. Расчет концентрации NOx 28
2.3. Расчет равновесного состава продуктов сгорания 29
2.4. Математическое описание рабочего процесса двигателя 32
2.4.1. Система основных уравнений 32
2.4.2. Термодинамическое состояние заряда в конце сжатия 34
2.4.3. Моделирование локального расслоения топливо- воздушной смеси 37
2.4.4. Теплота сгорания смеси Q0 40
2.4.5. Моделирование процесса сгорания и скорости выгорания горючего 41
2.4.6. Теплоемкости свежего заряда и продуктов сгорания 48
2.4.7. Теплоотдача в стенки 49
2.4.8. Моделирование процесса расширения 51
2.5. Программная реализация модели 51
2.6. Проверка модели на адекватность 52
2.7. Выводы по главе 56
Глава 3. Теоретическое исследование образования в цилиндре двс оксидов азота при локальной подаче горючего газа в область межэлектродного зазора свечи зажигания 57
3.1. Влияние избыточного давления рг горючего газа и продолжительности Тф его локальной подачи на параметры расслоения 57
3.2. Влияние локальных добавок горючего газа на образование в цилиндре ДВС оксидов азота 63
3.3. Рекомендации по организации рабочего процесса двигателя с локальными добавками горючего газа в область электродов свечи зажигания 68
3.4. Выводы по главе 70
Глава 4. Экспериментальные установки и методика проведения экспериментов 71
4.1. Экспериментальная установка, использованная при проведении исследований на поршневом ДВС 71
4.1.1. Общие сведения об объекте испытаний 71
4.1.2. Система подачи газа в область межэлектродного зазора свечи зажигания 75
4.1.3. Устройство для подачи газа в область межэлектродного зазора 75
4.1.4. Системы зажигания и питания 81
4.1.5. Аппаратурный комплекс для анализа состава отработавших газов 81
4.2. Экспериментальная установка для визуальной регистрации факелов горючего газа, подаваемого в область межэлектродного зазора 83
4.3. Общая методика экспериментов на ДВС 83
4.4. Выводы по главе 85
Глава 5. Экспериментальные исследования влияния локальных добавок горючих газов в область электродов свечи зажигания на образование оксидов азота nox 86
5.1. Особенности воспламенения газа, подаваемого при помощи разработанной конструкции узла подачи газа 86
5.2. Влияние локальных добавок горючих газов на эмиссию оксидов азота 93
5.3. Влияние параметров подачи горючего газа на эмиссию оксидов азота NOx 99
5.4. Выводы по главе 103
Основные результаты и выводы 104
Литература
