ГЛАВА 1. Состояние вопроса, цели и задачи исследования
Наряду с надвигающейся нехваткой нефтяных ресурсов, повышением их стоимости, очень остро стоит проблема загрязнения воздуха ОГ в городах. Поэтому в мире ведется активный поиск путей снижения токсичности и повышения экономичности ДВС.
Как показали исследования перспективными направлениями по снижению токсичности и повышению экономичности, является применение альтернативных видов топлива и воздействие на рабочий процесс. При этом полный переход на альтернативные топлива связан с такими трудностями как, создание всей необходимой инфраструктурой заправочных станций, что в данный момент невозможно. С другой стороны основным путем воздействия на рабочий процесс снижающим токсичность и повышающим экономичность работы двигателя, является работа двигателя на бедных смесях. [87] Но при этом остаются большие вопросы по устойчивости процесса сгорания и снижение эффективности сгорания ТВС из-за значительного увеличения продолжительности сгорания при работе на бедных смесях, и как следствие невозможность работы на высоких оборотах двигателя. В связи с этим в мире активно исследуется влияние различных добавок к бензину, позволяющим улучшить характеристики двигателя и при этом без существенной изменении инфраструктуры [64]. Наилучшие результаты были получены при добавке водорода в ТВС бензинового двигателя, где добавка 5-6 % водорода от массы топлива значительно улучшает процесс сгорания, при этом существуют системы позволяющие получать и хранить водород на борту автомобиля. Одним из сдерживающих факторов применения добавок водорода в ТВС является сложность при проектировании новых ДВС с добавками водорода в ТВС. Для эффективного использования особенностей сгорания ТВС при добавке водорода необходимо при проектировании новых ДВС их учитывать. [9, 45]Начальный этап проектирования - тепловой расчет рабочего процесса, позволяющий определить пути улучшения рабочих характеристик уже разработанных и проектируемых двигателей. Расчет должен быть доступным для инженера и учитывать особенности процесса сгорания при добавке водорода в
ТВС.
В тепловом расчете основными проблемами являются определение продолжительности процесса сгорания и скорости распространения пламени во второй и третьей фазе, а также характеристики тепловыделения. Необходимо отметить, что точность расчета по любой из методик определяется в первую очередь, именно, характеристикой тепловыделения. [108]В связи с этим актуальность проведения исследований особенностей сгорания при добавке водорода в ТВС обуславливается тем, что не хватает достоверных данных о влиянии малых добавок водорода на процесс горения бензина в цилиндре двигателя, при изменяющихся в течение нескольких миллисекунд давлении, температуре и объеме камеры сгорания. Не установлена взаимосвязь скоростей распространения пламени и характеристики тепловыделения с физико-химическими свойствами топливной смеси и рабочими характеристиками двигателя. Полученные зависимости могут быть использованы при разработке ДВС работающих на бензовоздушных смесях с добавкой водорода.
При проведении обзора состояния вопроса, были рассмотрены: проблемы инженерных методик расчета рабочего процесса поршневого бензинового двигателя, существующие способы оценки скорости распространения пламени, а также влияние режимных параметров работы двигателя и состава ТВС на скорость распространения пламени и эффективность протекания рабочего процесса. Проведен анализ работ по исследованию влияния водорода на процесс сгорания, токсичность и экономичность двигателя, а также методов изучения процесса сгорания в цилиндре поршневого ДВС.
Еще по теме ГЛАВА 1. Состояние вопроса, цели и задачи исследования:
- 1 Состояние вопроса, мель и задачи исследования
- Цели и задачи исследования
- Цели и задачи диссертационного исследования.
- Постановка цели и задач экспериментальных исследований
- Цели и задачи исследования
- Цели и задачи диссертационного исследования
- Цели и задачи судебно-экспертного исследования.
- Цели и задачи исследований
- 1.6. Постановка задачи и цели исследований
- Определение цели и задач экспериментальных исследований роторного смесителя с лопастями геликоидного типа