Качественное регулирование мощности в двухтактном двигателе с унифицированным рабочим процессом
Диссертация
Численным экспериментом, с применением разработанной методики моделирования, определены параметры системы впрыска топливовоздушной смеси для создания условий оптимального сгорания и работы при повышенных степенях сжатия. Показано, что ранний впрыск на нагрузочных режимах является предпочтительным при отсутствия детонации. На этих режимах при ранних УОВ (около 105° ПКВ) к моменту зажигания вся… Читать ещё >
Список литературы
- Борисов А.О., Гарипов М. Д., Еникеев Р. Д., Черноусов А. А. Рабочий процесс многотопливного поршневого двигателя- Под редакцией Р.Д. Еникеева. Уфа: Дизайнполиграфсервис, 2007. — 241 с.
- Брусиловский А.И. Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа. А. И. Брусиловский. М.: «Грааль», 2002 — 575 с.
- Буров A.JT. Сгорание в поршневых двигателях: Учебное пособие. М.: МГИУ, 2006.-76с.
- Войнов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях.- М.: Машиностроение, 1977, — 277 с.
- Гарипов К.Н. Расширение концентрационного диапазона устойчивого воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе с унифицированным рабочим процессом: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/ Уфа, 2012.
- Гарипов, М.Д., Еникеев Р. Д., Сакулин Р. Ю. Рабочие процессы и конструирование двигателей, работающих на биотопливах: учебное пособие Уфимский государственный авиационный технический университет — Уфа: УГАТУ, 2008. — 107 с.
- Гужов А.И., Медведев В. Ф. Исследование истечения газожидкостной смеси через цилиндрические насадки при критических параметрах/ЛГеплоэнергетика. 1966. № 8. С. 81−83.
- Гужов А.И., Медведев В. Ф. Некоторые особенности истечения газожидкостной смеси через цилиндрические насадки //Теплоэнергетика. 1966. № 11.-С.68−70.
- Дьяченко Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания. Под ред. Н. Х. Дьяченко. JL, «Машиностроение» (Ленингр. отд.), 1974, 552 с.
- Еникеев Р.Д., Гарипов М. Д. Рабочий процесс перспективного поршневого ДВС/ Р. Д. Еникеев, М. Д. Гарипов // Вестник УГАТУ. 2006. Т.7, № 3. с. 12−22.
- Еникеев Р.Д., Домбровский О. П., Гарипов М. Д. Экспериментальные характеристики двухтактного бензинового двигателя с высокой степенью сжатия // Двигателестроение. 2012. № 3. с. 7−11.
- Кондратов В.М., Григорьев Ю. С., Тупов В. В. и др. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания М.: Машиностроение, 1990.-272 е.: ил.
- Костров В. А. Основные направления улучшения экономичности карбюраторных двигателей. Автомобильная промышленность, 1980, № 5, с. 35−38
- Лурье В.А., Мангушев В. А., Маркова И. В. и др. Автомобильные двигатели/ Двигатели внутреннего сгорания: Сб. ВИНИТИ АН СССР. -М.: ВИНИТИ, 1985. Т 4. — 285 с.
- Маллинз Дж. Каталитические системы и двигатели, работающие на бедных смесях // Автомобильная промышленность США. 1985. — № 6. -с. 8−11.
- Орлин A.C., Круглов М. Г. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. Под ред. A.C. Орлина, М. Г. Круглова. М., «Машиностроение» 1983.- 372с.
- Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие/ Пер. с англ. Под ред. Б. И. Соколова.-З-е изд., перераб. и доп. -Л. :Химия, 1982, ил. Нью-Йорк, 1977. -592 с.
- Рудой И.Б. Высокочастотный впрыск малых цикловых доз топлива: Дис. канд. техн. наук. Уфа, 1987. — 130 с.
- Фисенко В.В. Критические двухфазные потоки. М.: Атомиздат, 1978. -160 с.
- Черноусов, А.А. Основы численного моделирования рабочих процессов тепловых двигателей: учеб. пособие / А.А. Черноусов- Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа: УГАТУ, 2008. — 264 с.
- Эфрос В.В., Панов В. В., Белов В. В. Двухтактные бензиновые двигатели внутреннего сгорания/В ладим, гос. ун-т. Владимир, 1998. -260с.
- Юн. А. А. Теория и практика моделирования турбулентных течений с теплообменом, смешением, химическими реакциями и двухфазных течений. А. А. Юн. М., 2009. — 273с.
- Arcoumanis С., Badani М., Flora Н. Gavaises М., «Cavitation in Real-Size Multi-Hole Diesel Injector Nozzles», SAE Paper 2000−01−1249, 2000.
- Arcoumanis C., Gavaises M., Nouri J.M., Abdul-Wahab E., Horrocks, R., «Analysis of the Flow in the Nozzle of a Vertical Multi-Hole Diesel Engine Injector», SAE Paper 980 811, 1998. 15p.
- Arcoumanis C., Kamimoto Т., «Flow and combustion in reciprocating engines», Springer-Verlag, Berlin, Allemagne 2009. — 420p.
- Bryan Willson «Direct Injection as a Retrofit Strategy for Reducing Emissions from 2-Stroke Cycle Engines in Asia «Better Air Quality Asia Conference, 2002.
- Catalano P., and Amato M., «An evaluation of RANS turbulence modelling for aerodynamic applications», Aerospace Science and Technology, 7, 2003. p. 493−509.
- Cathcart G., Zavier C. «Fundamental Characteristics of an air-assisted direct injection combustion system as applied to 4-stroke automotive gasoline engines», SAE 2000−01−0256, 2000. -18 p.
- Cylinder head for internal combustion engines, with a device for pneumatically assisted direct fuel injection. U.S. Patent number 5,271,372.
- Dahlander P., Annual Report, Combustion Engine Research Centre, Chalmers University of Technology, Gothenburg, 2006. 56p.
- Dahlander, P., Lindgren, R., Denbratt, I, «High-Speed Photography and Phase Doppler Anemometry Measurements of Flash-Boiling Multihole Injector Spraysfor Spray-Guided Gasoline Direct Injection», Paper ICLASS06−0112, ICLASS, Kyoto, Japan, 2006. — 16p.
- Dou D., Miyaura S., Dogahara T., Kikuchi S. et al., «NOx-Trap Catalyst Development for Mitsubishi 1.8L GDI™ Application», SAE Technical Paper 2003−01−3078, 2003.
- Duret P., Ecomard A., Audinet M. A New Two-Stroke Engine with Compressed-Air Assisted Fuel Injection for High Efficiency Low Emissions Applications. SAE Techn. Pap. Ser. 880 176.
- El Tahry S.H., «k-s equation for compressible reciprocating engine flows», AIAA, J. Energy, 7(4), pp. 345−353, 1983.
- Fan L., Li G., Han Z., Reitz R.D. «Modeling fuel preparation and stratified combustion in a gasoline direct injection engine», SAE 1999−01−0175. 15 p.
- Fuel metering arrangement in pneumatically assisted direct fuel injection devices. U.S. Patent number 5,694,905.
- Houston, R.- Archer, M.- Moore, M.- Newmann, R.: «Development of a Durable Emissions Control System for an Automotive Two-Stroke Engine», SAE 960 361, 1996, pp 25 29.
- Iwamoto Y., Noma K, Nakayama O., Yamauchi T., Ando H., «Development of Gasoline Direct Injection Engine», SAE Paper 970 541, 1997. 17p.
- Jose Rodolfo I. Cervantes Trejo «Direct injection system for a two-stroke engine», Master’s Thesis in the Automotive Engineering Master’s programme, 2011.
- Kanda M., Baika T., Kato S., Iwamuro M., Koike M., Sito A., «Application of a New Combustion Concept to direct injection gasoline engine», SAE Paper 2000−01−0531, 2000. 8 p.
- Kee R. J., Rupley F. M. and Miller, J. A.: «The CHEMKIN Thermodynamic Data Base», Sandia National Laboratories Report SAND87−8215B (1990).
- Kee R. J., Rupley F. M., Meeks E., and Miller J. A.: «CHEMKIN-III: A Fortran Chemical Kinetics Package For The Analysis Of Gasphase Chemical And Plasma Kinetics», Sandia National Laboratories Report SAND96−8216 Printed May 1996. 164 p.
- Koji Morikawa, Hideharu Takimoto, Taiichiroh Ogi, «A study of direct fuel injection two-stroke engine for high specific power output and high engine speed», SAE 1999−01−3288, JSAE 9 938 043.
- Krebs R., Pott E., Stiebeis B., «Die Abgasnachbehandlung fur FSI-Motoren» von Volkswagen Symposium «Entwicklungstendenzen bei Ottomotoren», Technische Akademie Esslingen 2000.
- Krebs R., Stiebeis B., Spiegel L., Pott E., «Das Emissionskonzept des Volkswagen Lupo FSI», V. Tagung «Motorische Verbrennung», Haus der Technik e. V. Essen 2001.
- Krebs R., Stiebeis B., Spiegel L., Pott E., «FSI-Ottomotor mit Direkteinspritzung im Volkswagen Lupo», 21 Internationales Wiener Motorensymposium, 2000.
- Krebs R., Theobald J., «Die Thermodynamik der FSI-Motoren von Volkswagen», 22 Internationales Wiener Motorensymposium 2001.
- Kume T., Iwamoto Y., «Combustion Control Technologies for Direct Injection SI Engine», SAE-Paper 960 600. -14p.
- Kuwahara K, Watanabe T., TanadaH., Ueda K. et al., «Intake-Port Design for Mitsubishi GDI Engine to Realize Distinctive In-Cylinder Flow and High Charge Coefficient», SAE Technical Paper 2000−01−2801, 2000. 10 p.
- Launder B.E., and Sandham N.D. (Eds.), «Closure Strategies for Turbulent and Transitional Flows», Cambridge University Press, 2002.
- Launder B.E., and Spalding D.B., «The numerical computation of turbulent flows», Comp. Meth. in Appl. Mech. and Eng., 3, pp. 269−289, 1974.
- Marchi A., «Internal Flow and Spray Characteristics of the Pintle Type Piezo Injector», PhD Thesis in preparation, School of Engineering and Mathematical Sciences, City University, London, 2008.
- Marchi A., Nouri J.M., Yan Y., Arcoumanis C., «Internal Flow and Spray Characteristics of Pintle-type Outwards Opening Piezo Injectors for Gasoline Direct-Injection Engines», SAE Paper 2007−01−1406, 2007.
- Marco Nuti. «Emissions from Two-Stroke Engines,» Society of Automotive Engineers, 1998, pg 85.
- Martin Weinrotter, «Laser Ignition of Internal Combustion Engines», Grin Verlag, 2006.-172 p.
- Methodology STAR-CD Version 4.14. CD-adapco, 2010 — 390p.
- Mitroglou N., «Multihole Injectors for Direct-Injection Gasoline Engines», PhD Thesis, School of Engineering and Mathematical Sciences, City University, London, 2006.
- Mitroglou N., Nouri J.M., Gavaises M., Arcoumanis C., «Spray Characteristics of a Multi-Hole Injector for Direct-Injection Gasoline Engines», Int. J. Eng. Res., 7, No.3, 255−270, 2006.
- Mitroglou N., Nouri J.M., Yan Y, Gavaises M., Arcoumanis C., «Spray Structure Generated by Multi-Hole Injectors for Gasoline Direct-Injection Engines», SAE Technical Paper Series, 2007−01−1417, 2007.
- Morris S., «The Evaluation of Performance Enhancing Fluids and the Development of Measurement and Evaluation Techniques in the Mitsubishi GDI Engine», SAE Technical Paper 1999−01−1496, 1999.
- Multi-fuel engine. U.S. Patent number 6,293,232.
- Nathan Lorenz, Tim Bauer, Bryan Willson «Design of a Direct Injection Retrofit Kit for Small Two-Stroke Engines», 200 5660l (JSAE), 2005−32−0095(SAE), 2005.
- Nishigaya M., Tamura T., YasueH., Kasuga S. et al., «Development of Toyota’s New «Super CVT»», SAE Technical Paper 2001−01−0872, 2001.
- Norris L.H., and Reynolds W.C., «Turbulent channel flow with a moving wavy boundary», Report No. FM-10, Department of Mechanical Engineering, Stanford University, USA, 1975.
- Nouri J.M., Mitroglou N., Yan Y., Arcoumanis C., «Internal Flow and Cavitation in a Multi-Hole Injector for Gasoline Direct-Injection Engines», SAE Technical Paper Series, 2007−01−1405, 2007.
- Okada Y., Inokuchi I., and Yanagisawa, M., «Development of a High-Pressure Fueling System for a Direct-Injection Gasoline Engine», SAE Technical Paper 981 458, 1998.
- Papoulias D., Giannadakis E., Mitroglou N., Gavaises M., «Cavitation in Fuel Injection Systems for Spray-Guided Direct Injection Gasoline Engines», SAE Paper 2007−01−1418, 2007.
- Phatak R.G., Komiyama K. Investigation of a spark — assisted diesel engine. «SAE Techn. Pap. Ser. «, 1983, № 830 588, 8pp.
- Pierre Duret, Jacques Lavy, Stephane Venturi, Chris Allen «SCIP Simplified Direct Injection for Low Emissions Small Two-Stroke Engines» SAE 1999−13 289, JSAE 9 938 044, 1999.
- Pope S.B., «Turbulent Flows», Cambridge University Press. — 773 p.
- Reynolds W.C., «Computation of turbulent flows», Ann. Rev. Fluid Mech., 8, pp. 183−208, 1976.
- Richard van Basshuysen (Hrsg.). «Ottomotor mit Direkteinspritzung». Verfahren, Systeme, Entwicklung, Potenzial. Friedr. Vieweg & Sohn Ver-lag GWVFachverlage GmbH, Wiesbaden 2007. 445p.
- Rodi W., «Experience with two-layer models combining the k-e model with a one-equation model near the wall», AIAA-91−0216, 1991.
- Rodi W., «Influence of buoyancy and rotation on equations for the turbulent length scale», Proc. 2nd Symp. on Turbulent Shear Flows, 1979.
- Rodney Houston, Greg Bell, Steven Ahern «High specific power output direct injection 2-stroke engine applications «SAE 2005−32−0066, 20 056 538, 2005.
- Roth H., Gavaises M., Arcoumanis C., «Cavitation Initiative, its Development and Link with Flow Turbulence in Diesel Injector Nozzles», SAE Paper 200 201−0214, 2002.
- Schwarz C., Schunemann E., Durst D., Fischer J., Witt A., «Potentials of the Spray-Guided BMWDI Combustion System», SAE Paper 2006−01−1265, 2006.
- Skogsberg M., «A Study on Spray-Guided Stratified Charge Systems for Gasoline DI Engines», PhD Thesis, Department of AppliedMechanics, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden, 2007. 112.
- Skogsberg M., Dahlander P., Denbratt I., «Spray Shape and Atomization Quality of an Outward-Opening Piezo Gasoline DI Injector», SAE Paper 200 701−1409, 2007.
- Skogsberg M., et al., «Effects of Injector Parameters on Mixture Formation for Multi-Hole Nozzles in a Spray-Guided Gasoline DI Engine», SAE Technical Papers, 2005−01−0097, 2005.
- Smith, D.A., Ahern, S.R., «The Orbital Ultra Low Emissions and Fuel Economy Engine, 14th Vienna Motorsymposium, 1993, VDINo 182, pp 203−209.
- Spalart, P.R. and Allmaras S.R., «A one-equation turbulence model for aerodynamic flows», Proc. 30th Aerospace Sciences Meeting and Exhibition, 69 January, Reno, Nevada, USA, Paper No. AIAA 92−0439, 1992.
- Stach T., Schlerfer J., Vorbach M., «New Generation Multi-Hole Full Injector for Direct-Injection SI Engines — Optimization of Spray Characteristics by
- Means of Adapted Injector Layout and Multiple Injection», SAE Paper 200 701−1404, 2007.
- Stovell C., Matthews R., Johnson B., Ng, H. et al., «Emissions and Fuel Economy of a 1998 Toyota with a Direct Injection Spark Ignition Engine» SAE Technical Paper 1999−01−1527, 1999. 18p.
- Tagaki Y, Itoh T., Muranaka S., Iiyama A., Iwakiri Y., Urushihara T., Naitoh K., «Simultaneous Attainment of Low Fuel Consumption, High Output Power and Low Exhaust Emissions in Direct Injection SI Engines», SAE Paper 980 149, 1998. 12 p.
- User guide Star-CCM+ Version 7.02.011.- CD-adapco, 2012 11315p.
- Wegner B., Maltsev A., Schneider C., Sadiki A., Dreizler A., and Janicka J., «Assessment of unsteady RANS in predicting swirl flow instability based on LES and experiments», International Journal of Heat and Fluid Flow, 25, pp. 528−536, 2004.
- Weimar H., Topfer G., and Spicher U, «Optical Investigations on a Mitsubishi GDI-Engine in the Driving Mode», SAE Paper 1999−01−0504, 1999. -10 p.
- Wilcox D.C., «Turbulence Modelling for CFD», DCW Industries, Inc, 1994. -460 p.
- Wolfgang Zahn, Heiko Rosskamp and Jorg Schlossarczyk «Low Emission Technologies for High-Performance Handheld Outdoor Products «, SAE 2000 World Congress, 2000−01−0896.
- Wolters P., Baumgarten H., Geiger J., Bozelie P., Luftgefuhrtes Otto-DI-Brennv erfahr en fur EU IV Gesetzgebung Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik, 2000.
- Wolters P., Geiger J., Baumgarten H. «Tumble-Brennverfahren fur DI-Ottomotoren» MTZ61, 2000/11.
- Yamamoto S., Tanaka D., Takemura J., Nakayama O. et al., «Mixing Control and Combustion in Gasoline Direct Injection Engines for Reducing Cold-Start Emissions», SAE Technical Paper 2001−01−0550, 2001. lip.