Введение к работе
Актуальность работы. Сейчас в ряде развитых стран разрабатываются- государственные программы, направленные на радикальное улучшение топливной вкономичности легковых автомобилей (в перспективе до 3---4 л/100 км). Вместе с этим необходимо будет обеспечивать выполнение более кестких норм на токсичность ОГ.
Современная система снижения токсичности ОГ включает в себя трехкомпонентный каталитический нейтрализатор с 1-зондом, предполагает работу двигателя при а = 1,0 и, следовательно, исключает возможность реализации реяимов максимальной топливной экономичности двигателя.
В связи с этим большую актуальность приобретает поиск путей, которые позволили бы обеспечить выполнение перспективных нормативных экологических требований и, одновременно, реализацию максимальной топливной вкономичности бензинового двигателя. Это определило выбор темы работы - изучение7 возможностей повышения за счет использования бедных смесей топливной экономичности современного двигателя легкового автомобиля при обеспечении токсичности ОГ не выше' того уровня, который достигается при использовании современного трехкоштонентного каталитического нейтрализатора.
Пели работы: 1- На основании расчетов по математической
модели рабочего цикла. и экспериментальных данных оценить
возможности повышения индикаторного и эффективного к.п.д.
бензинового двигателя при переходе к бедным смесям.
2. Определить величину снижения расхода топлива при работе по
характеристике оптимального регулирования по сравнению с работой
при а = 1,0. 3- Определить величину коэффициента преобразования
перспективного нейтрализатора адсорбционного типа,
обеспечивакщего нейтрализацию ОГ при работе двигателя на бедных смесях, при которой могут быть обеспечены выбросы N0 не больше, чем при использовании традиционного каталитического нейтрализатора, требующего работы на стехиометрической смеси.
Метода и /объекты исследования. Расчетные исследования
выполнены на базе разработанной в ПЯТД МГДЦИ (ТУ) иатематической
модели рабочего цикла. Эксперименты проведены на 4-х
цилиндровом, 16-ти клапанном двигателе ВАЗ-2112 с распределенным
Бпрыскивавнем бензина, а частично и на двигателе ВАЗ-2110, в
стендовых условиях. .
Научная новизна. Подтверждено, что при Т>»8 < а < 1,4 большое влияние на i)j оказывает диссоциация, которая обусловливает то, что а„^.> 1,0. При интенсификации процесса сгорания а_„ возрастает, однако значительного увеличения n„ „„, достичь нельзя.
На основе натурных вкспериментов на 6 различных двигателях дана оценка возможного выигрыша в топливной экономичности при переходе от а = 1,0 к а = «_„ и показаны преимущества по расходу топлива применения каталитического нейтрализатора адсорбционного типа по сравнению с работой на "сверхбедных" смесях при одинаковом допустимом выбросе N0 . Определена необходимая величина коэффициента преобразования адсорбционного нейтрализатора.
Практическая полезность работы. Примененные при экспериментах вихревые заслонки ^ во впускных каналах могут явиться основой для интенсификации движения заряда и расширения пределов эффективного обеднения смеси.
Коэффициент преобразования каталитического нейтрализатора адсорбционного типа должен быть не нике 70 - 80. Математическая модель рабочего цикла мокет.быть использована для определения щ и пе при различных составах смеси.
Реализация работы. Материалы експериментальних исследований переданы Волжскому объединению по производству легковых автомобилей (АвтоВАЗ), а также используются в учебном процессе в МОДИ (ТУ).
Апробация работы, диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедра "Автотракторные двигатели" Московского государственного автомобильно-дорожного института (Технического университета). Часть результатов исследования докладывалась на научной конференции МГАДО (ТУ) в 1995 г.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы. Общий объем работы iftj стр., в том числе/1Ц страниц основного текста, 6Ц иллюстраций, список литературы вкличает 78 наименований, в том числе 37 наименований на иностранных языках.