МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРІОДУ ЗАТРИМКИ СПАЛАХУ ПАЛИВА В ЦИЛІНДРІ ДИЗЕЛЯ
DOI:
https://doi.org/10.20998/0419-8719.2019.1.06Ключові слова:
дизель, процес згоряння, період затримки спалаху, енергія активації палива, екологічністьАнотація
Період затримки спалаху палива в дизелях є надзвичайно важливим показником, що значною мірою визначає характер перебігу всього подальшого процесу згоряння. Найпоширеніші математичні моделі передбачають визначення періоду затримки спалаху як функції від енергії активації палива та параметрів робочого тіла в циліндрі дизеля в момент початку паливоподачі або у верхній мертвій точці (ВМТ). Проте, параметри робочого тіла в циліндрі змінюються з моменту початку паливоподачі до моменту спалаху. Ці зміни в формулах зазвичай враховують емпірично. Отже, достатню точність можна досягти лише для дизелів у вузькому діапазоні швидкохідності, рівня форсування, режиму роботи та ряду характеристик робочого процесу. Це пояснюється відмінністю характеру та ступеня зміни параметрів робочого тіла в циліндрі дизеля. Окремої уваги заслуговують двотактні дизелі із поршнями, що рухаються назустріч один одному, оскільки характер зміни параметрів робочого тіла визначається взаємним розташуванням колінчастих валів. В статті наведено методику визначення періоду затримки спалаху палива в циліндрі дизеля, яка враховує вплив зміни параметрів робочого тіла на інтенсивність перебігу передполум’яних процесів з моменту початку паливоподачі до моменту спалаху. В рамках запропонованої методики з моменту початку паливоподачі в кожній розрахунковій точці визначається величина, яка характеризує інтенсивність перебігу передполум’яних процесів з використанням поточних параметрів робочого тіла в циліндрі дизеля. Вираз для її визначення базується на формулі Толстова. Період затримки спалаху визначається шляхом чисельного вирішення інтегрального рівняння відносно цієї величини. Цим забезпечується адекватне моделювання періоду затримки спалаху для будь-яких дизелів на усіх режимах роботи, оскільки особливості зміни параметрів робочого тіла з моменту початку паливоподачі враховуються безпосередньо. Запропонована методика є набагато більш універсальною у порівнянні з іншими і може бути використана для дизелів різної швидкохідності, ступеня форсування та конструктивного виконання.
Посилання
Кулешов А.С. Развитие методов расчёта и оптимизация рабочих процессов ДВС : дис. … докт. техн. наук : 05.04.02 / Кулешов Андрей Сергеевич. – Москва : МГТУ им. Баумана, 2011. – 235 с.
Alkuhalaifi K. Ignition Delay Correlation for a Direct Injection Diesel Engine Fuelled with Automotive Diesel and Water Diesel Emulsion / K. Alkuhalaifi, M. Hamdalla // Interational journal of Chemical and Molecular Engineering. – 2011. – № 10. – С. 884–896.
Piętak A. On the modeling of pilot dose ignition delay in a dual-fuel, selfignition engine / A. Piętak, M. Mikulski // PTNSS Vol.16. – 2011. – С. 1–7.
Hardenberg H.O. An empirical formula for computing the pressure rise delay of a fuel from its cetane number and from the relevant parameters of direct injection diesel engines / H.O. Hardenberg, W.F. Hase // SAE Paper 790493. SAE Trans. Vol. 88. – 1977. – С. 1823–1834.
EL-Kasaby M. Experimental investigations of ignition delay period and performance of a diesel engine operated with Jatropha oil biodiesel / M. EL-Kasaby, M. Nemit-allah // Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, Alexandria University. – 2013. – № 52. – С. 141–149.
Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях / Н.Ф. Разлейцев – Харьков: Вища школа, 1980. – 169 с.
Марченко А.П. Экспериментальное определение энергии активации водотопливной эмульсии / А.П. Марченко, А.А. Прохоренко, А.В. Савченко // Двигатели внутреннего сгорания. – 2016. – № 2. – С. 9–14.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Двигуни внутрішнього згоряння
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
