Development of a method for experimental investigation of combustion process in lean burn gas engines

Abstract

Розглянуто проблемнi питання моторних експериментiв в умовах нестабiльного згоряння. Практичним завданням було експериментальне дослiдження впливу параметрiв iскрового розряду системи запалювання на роботу газового двигуна навколо межi збiднення сумiшi. Дослiджувалась можливiсть розширення меж збiднення сумiшi шляхом застосування високоенергетичної iскрової конденсаторної системи запалювання за умови обмеження iнтенсивностi ерозiї поверхнi електродiв свiчок запалювання. Окрема увага надавалася нестабiльностi iскрового розряду як процеса передачi порцiї енергiї в сумiш з метою створення первинного осередку горiння. Пiсля аналiзу результатiв експерименту було виявлено його вагомi недолiки, що пов'язанi з вiдсутнiстю врахування явища циклової нестабiльностi процесiв до займання сумiшi-наприклад, iскрового розряду на електродах свiчки запалювання. Цей факт змусив грунтовно переглянути метод експериментального дослiдження i сформулювати технiчнi вимоги до вимiрювальної апаратури. Запропоновано новий метод стендових випробувань шляхом застосування новiтньої автоматизованої системи поциклового вимiрювання параметрiв iскрового розряду з одночасною обробкою записуваних iндикаторних дiаграм i статистичним аналiзом результатiв за останнi 1000 моторних циклiв. Головна перевага методу-пiдвищення достовiрностi результатiв експерименту на газовому двигунi з концепцiєю бiдного згоряння та скорочення часу пошуку помилок експерименту. Враховуючи, що даний метод може бути реалiзований тiльки в спецiалiзованому програмно-апаратному вимiрювальному комплексi, сформованi функцiональнi вимоги як частина технiчного завдання на розробку нового вимiрювального комплексу. Отриманi результати можуть бути корисними для пiдготовки експериментальних дослiджень бiдного згоряння в газових ДВЗ на етапi планування експеримента i вибору вимiрювальної апаратури Ключовi слова: газовий двигун, циклова нестабiльнiсть, осередок горiння, енергiя запалювання, iскровий розряд, статистичний аналiз UDC 621.43.056