ВЗАИМОСВЯЗЬ ШИРИНЫ ЗОНЫ ГОРЕНИЯ СО СКОРОСТЬЮ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ И ИОННЫМ ТОКОМ В УСЛОВИЯХ ДВИГАТЕЛЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ
- Авторы: Шайкин А.П.1, Дерячев А.Д.1
-
Учреждения:
- Тольяттинский государственный университет, Тольятти
- Выпуск: № 3 (2014)
- Страницы: 82-86
- Раздел: Технические науки
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/633
- ID: 633
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.
Ключевые слова
Об авторах
Александр Петрович Шайкин
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Email: a_shajkin@mail.ru
доктор технических наук, профессор кафедры «Энергетические машины и системы управления»
РоссияАлександр Дмитриевич Дерячев
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Автор, ответственный за переписку.
Email: proscripts@mail.ru
младший научный сотрудник НИГ-17
РоссияСписок литературы
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Талантов А.В. Горение в потоке. М., 1978. 160 с.
- Иноземцев Н.В., Кошкин В.К. Процессы сгорания в двигателях. М., 1949. 173 с.
- Peters N. Turbulent Combustion. England, 2000. 322 p.
- Keck J. C. Turbulent Flame Structure and Speed in Spark-Ignition Engines // XIX Symposium (International) on Combustion. USA, 1982. P. 1451–1466.
- Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. М., 2006. 352 с.
- Poinsot T., Veynante D. Theoretical and Numerical Combustion. Philadelphia, 2001. 540 p.
- Borghi R., Destriau M., Combustion and flames: chemical and physical principles. France, 1998. 392 p.
- 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.
- Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. М., 1962. 271 с.
- 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.