PhD in Engineering
к.т.н.
PhD in Engineering
к.т.н.
The article deals with the development of technologies in the field of improving the organization of the combustion process in internal combustion engines in order to solve the problem of protecting the environment and increasing the efficiency of fuel resources. The carried out analysis has shown the increased interest of researchers and automotive experts in the problem of ignition of poor mixtures in ICE by the method of fuel-air charge separation in the combustion chamber. The directions of intensification of combustion of poor mixtures in internal combustion engines are considered due to application of various methods of fuel-air charge separation in the combustion chamber of internal combustion engines. Combustion of poor mixtures ensures low emissions of harmful substances with exhaust gases of the internal combustion engine and improved fuel economy. The advantage of an internal combustion engine using poor fuel-air mixtures is its operation with little or no charge throttling at the inlet. At the same time, fuel consumption and, correspondingly, CO2 emissions are reduced to 25%. Low concentrations of harmful emissions also reduce the efficiency requirements of the neutralizer. The process of combustion of poor mixtures is carried out due to the technologies of direct electronic fuel injection into the combustion chamber under high pressure and catalytic neutralization of combustion products of poor mixtures. Effective combustion of fuel-air mixtures is achieved with an excess air factor of less than 1.7. The article also contains the results of tests of the prechamber-flare internal combustion engine, which showed the possibility of using qualitative engine power regulation due to work on poor mixtures and a significant reduction in emissions of harmful substances with exhaust gases. It is shown that the use of an electronic ignition system with an increased discharge energy and a system of homogeneous mixture formation leads to an intensification of combustion of poor mixtures in the internal combustion engine, and allows the engine to operate at superhigh mixtures with an air excess factor of 3.5 with stable combustion of fuel-air mixtures.
В статье рассматриваются вопросы развития технологий в области совершенствования организации процесса сгорания в двигателях внутреннего сгорания с целью решения проблемы защиты окружающей среды и повышения эффективности использования топливных ресурсов. Проведенный анализ показал повышенный интерес исследователей и практиков автомобилестроения к проблеме воспламенения бедных смесей в ДВС методом расслоения топливо-воздушного заряда в камере сгорания. Рассмотрены направления по интенсификации сгорания бедных смесей в двигателях внутреннего сгорания за счет применения различных способов расслоения топливо-воздушного заряда в камере сгорания двигателей внутреннего сгорания. Сгорание бедных смесей обеспечивает низкое содержание выбросов вредных веществ с отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания и улучшение топливной экономичности. Преимуществом двигателя внутреннего сгорания, использующим бедные топливо-воздушные смеси, является его работа практически без дросселирования заряда на впуске. При этом обеспечивается снижение расхода топлива и соответственно выбросов СО2 до 25%. Низкие концентрации выбросов вредных веществ снижают также требования к эффективности нейтрализатора. Процесс сгорания бедных смесей осуществляется благодаря технологиям непосредственного электронного впрыска топлива в камеру сгорания под высоким давлением и каталитической нейтрализации продуктов сгорания бедных смесей. Эффективное сгорание топливо-воздушных смесей достигается с коэффициентом избытка воздуха меньше 1,7. В статье приведены также результаты испытаний форкамерно-факельного двигателя внутреннего сгорания, которые показали возможности использования качественного регулирования мощности двигателя за счет работы на бедных смесях и значительного снижения выбросов вредных веществ с отработавшими газами. Показано, что применение электронной системы зажигания с повышенной энергией разряда и системой гомогенного смесеобразования приводит к интенсификации сгорания бедных смесей в ДВС, и позволяет работать двигателю на сверхбедных смесях с коэффициентом избытка воздуха 3,5 при устойчивом сгорании топливо-воздушных смесей.