Анализ современных методов моделирования рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания

В настоящее время процесс сгорания в бензиновых и дизельных двигателях достаточно широко исследован с теоретической и практической точек зрения [ 1, 3…7].

Вместе с тем, широкое использование в последнее время в автомобильных двигателях систем впрыскивания топлива с принудительным воспламенением заставляет более подробно и более тонко исследовать проблему моделирования процессов энергопреобразования и тепловыделения в указанных и других схемах ввиду ряда имеющих место специфических особенностей работы данных двигателей.

Определенные наработки в данном вопросе представлены в ряде диссертационных работ [ 11…14 ], а также в некоторых других публикациях.

В частности следует отметить, что, например в работе [ 15 ] выполнено моделирование действительных термодинамических процессов в цилиндре ДВС. В результате моделирования были определены индикаторный КПД, индикаторная работа и работа насосных ходов, расход газов во впускных и выпускных клапанах или окнах, в турбине и компрессоре, эффективная мощность, расход топлива, КПД и другие показатели эффективности двигателя внутреннего сгорания.

В работе [ 16 ] описано моделирование процессов горения и теплообмена в ДВС с искровым зажиганием с учетом камеры сгорания.

Достаточно подробно математическим методам моделирования процессов сгорания посвящен учебник [ 17 ].

В нем описана модель изохорного сгорания – представлены условия изохорного сгорания, порядок определения температуры и давления рабочего тела в конце изохорного сгорания, дана модель изохорного - изобарного (смешанного сгорания) и приведен расчет процесса сгорания с изохорно-изобарным подводом теплоты, выполнен расчёт процесса сгорания с учётом динамики выгорания топлива, представлено полуэмпирическое кинетическое уравнение выгорания топлива в двигателях, даны кинетические условия сгорания топлива и другие показатели эффективности сгорания топлива.

В работе [ 18 ] рассмотрены вопросы, касающиеся процессов перемешивании, горения, а также определения полей температуры сгорания, скоростей, концентраций компонент с учетом кинетики процесса, определены формы факела, границы зоны смешения и характера течения.

Вместе с тем, данные публикации не в полной мере отвечают требованиям поставленной перед дипломной работой задачи, а именно, обеспечить оптимальное использование тепловыделения в процессе сгорания и повысить топливную эффективность работы ДВС.

В этой связи возникает необходимость более точного моделирования процессов тепловыделения и оптимизации процесса сгорания топливо - воздушной смеси с целью получения требуемых показателей эффективности инжекторных ДВС.

Материалы о транспорте:

Построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма представляет собой зависимость изменения давления в цилиндре по ходу поршня. Для построения диаграммы выберем масштабы хода поршня и давления. Масштаб хода поршня μs = 1 м ...

Построение потенциальной тяговой характеристики
Потенциальная тяговая характеристика - это идеальная характеристика, которую может иметь тягач, оборудованный бесступенчатой коробкой перемены передач, обеспечивающей во всем диапазоне тяговых усилий ...

Динамичный характер
Весь облик нового VW Polo говорит об удовольствии от динамичного вождения. Благодаря своим компактным размерам, высококачественной оптике, безупречной отделке и функциональности салона, обширному про ...