ВЗАИМОСВЯЗЬ ШИРИНЫ ЗОНЫ ГОРЕНИЯ СО СКОРОСТЬЮ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ И ИОННЫМ ТОКОМ В УСЛОВИЯХ ДВИГАТЕЛЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В представленной статье рассматриваются эмпирические вопросы, связанные с определением характеристик процесса сгорания с использованием явления электропроводности пламени в камере сгорания двигателя с искровым зажиганием. С использованием литературных источников проведен анализ современных моделей сгорания, а также ширины зоны турбулентного горения. В статье становится задача исследовать влияние различных параметров на протяженности зоны горения. Экспериментально исследованы зависимости ширины зоны турбулентного горения со скоростью распространения пламени и пиком ионного тока с использованием датчика ионизации, расположенного в наиболее удаленной зоне камеры сгорания поршневого двигателя с искровым зажиганием. В первой части статьи проведен анализ теоретических и экспериментальных работ в области процесса сгорания в поршневых двигателях, описаны основные характеристики, размеры, формы и особенности турбулентного пламени, характерного двигателям внутреннего сгорания. Приводится сравнительный анализ полученных результатов экспериментов, проведенных в ТГУ и данных экспериментов Н.В. Иноземцева. Приведена качественная и количественная оценка значений ширины зоны турбулентного горения. Во второй части статьи описана методика определения ширины зоны горения по характеристикам сгорания топливно-воздушной смеси, найденных по ионному току, проходящему через два электрода датчика, расположенного в удаленной зоне камеры сгорания поршневого двигателя. Также приводятся графики зависимостей ширины зоны турбулентного горения от состава смеси, количества добавляемого водорода, скоростного режима работы двигателя, скорости распространения пламени и ионного тока. Представлен подробный анализ влияния параметров и характеристик сгорания на ширину зоны горения.  Выявлена закономерность влияния относительного значения пика ионного на протяженность зоны турбулентного горения.

Об авторах

Александр Петрович Шайкин

Тольяттинский государственный университет, Тольятти

Email: a_shajkin@mail.ru

доктор технических наук, профессор кафедры «Энергетические машины и системы управления»

Россия

Александр Дмитриевич Дерячев

Тольяттинский государственный университет, Тольятти

Автор, ответственный за переписку.
Email: proscripts@mail.ru

младший научный сотрудник НИГ-17

Россия

Список литературы

  1. Шайкин А.П., Ивашин П.В., Коломиец П.В., Смоленский В.В., Шайкина Н.А. Взаимосвязь скорости распространения и электропроводности пламени с токсичностью отработавших газов бензиновых двигателей // XIV Симпозиум по горению и взрыву : тезисы докладов. Черноголовка, 2008. 191 с.
  2. Шайкин А.П., Бобровский И.Н., Брызгалов А.А., Сухов С.А. Исследование скорости распространения пламени, ширины зоны и интенсивности химических реакций горения в двигателе с искровым зажиганием // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2011. № 5 (29). С. 49–53.
  3. Смоленский В.В., Шайкин А.П. Основные направления и перспективы создания энергоэффективных двигателей для транспортных средств // Известия Самарского научного центра РАН. 2010. Т. 12, № 1-9. С. 2261–2265.
  4. Стечкин Б.С. О методе совместного исследования распространения пламени и изменения давления в двигателе с искровым зажиганием // Избранные труды: научные и библиографические материалы. М., 2005. С. 201–209.
  5. Талантов А.В. Горение в потоке. М., 1978. 160 с.
  6. Иноземцев Н.В., Кошкин В.К. Процессы сгорания в двигателях. М., 1949. 173 с.
  7. Peters N. Turbulent Combustion. England, 2000. 322 p.
  8. Keck J. C. Turbulent Flame Structure and Speed in Spark-Ignition Engines // XIX Symposium (International) on Combustion. USA, 1982. P. 1451–1466.
  9. Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. М., 2006. 352 с.
  10. Poinsot T., Veynante D. Theoretical and Numerical Combustion. Philadelphia, 2001. 540 p.
  11. Borghi R., Destriau M., Combustion and flames: chemical and physical principles. France, 1998. 392 p.
  12. Шайкин А.П., Бобровский И.Н., Ивашин П.В., Дурманова Н.А., Понизов М.А. Сгорание топливно-воздушной смеси вблизи стенки цилиндра двигателя с искровым зажиганием // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. № 2. С. 52–56.
  13. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. М., 1962. 271 с.
  14. Павлов Д.А., Бортников Л.Н. Исследование влияния добавок водорода на показатели ДВС при гетерогенном способе формировании ТВС // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2012. № 4. С. 183–187.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ,



Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах