Optyczno-numeryczna analiza wpływu wtrysku i spalania paliwa w silnikach o zapłonie samoczynnym na emisję toksycznych składników spalin

Spis treści

WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ  3

1. WPROWADZENIE  5

2. STANOWISKO BADAWCZE  8

3. METODYKA POMIARÓW I OBLICZEŃ  16

3.1. Parametry energetyczne silnika  16

3.2. Stężenie gazowych składników spalin  18

3.3. Emisja cząstek stałych w spalinach silnika  24

3.4. Pomiar zadymienia spalin  34

3.5. Pomiary szybkozmiennych przebiegów ciśnienia czynnika roboczego  36

3.6. Bezwymiarowy współczynnik wykorzystania ciepła xi(α)  40

3.6.1. Wewnętrzny bilans energii w cylindrze  40

3.6.2. Ustalenie początku i końca spalania  42

3.6.3. Obliczenie przebiegu zmiany objętości czynnika roboczego  43

3.6.4. Obliczenie przebiegu zmian temperatury spalania  44

3.6.5. Obliczenie przebiegu zmian współczynnika wykorzystania ciepła  44

3.7. Ciepło wykorzystane w procesie spalania Qi(α)  46

3.8. Charakterystyka wtrysku paliwa  47

3.9. Optyczna analiza przebiegu wtrysku i spalania paliwa w cylindrze silnika  51

3.10. Rozkład temperatury w płomieniu – metoda dwu kolorów  57

3.10.1. Wprowadzenie  57

3.10.2. Podstawowe prawa i pojęcia dotyczące promieniowania cieplnego stosowane w metodzie dwu kolorów  57

3.10.3. Model płomienia sadzowego  61

3.10.4. Wykorzystanie metody dwu kolorów  63

4. WPŁYW PALIW ROŚLINNYCH NA PRZEBIEG PROCESU SPALANIA  67

4.1. Podstawowe parametry pracy silnika  67

4.2. Parametry wykresów indykatorowych i prędkości wywiązywania się ciepła  78

4.3. Wizualizacja wtrysku i spalania paliwa w cylindrze silnika  93

5. WPŁYW ŚREDNICY OTWORÓW WYLOTOWYCH ROZPYLACZA NA PRZEBIEG PROCESU SPALANIA  116

5.1. Podstawowe parametry pracy silnika  116

5.2. Parametry wykresów indykatorowych i prędkości wywiązywania się ciepła  121

5.3. Wizualizacja wtrysku i spalania paliwa w cylindrze silnika  128

6. WPŁYW POCZĄTKU WTRYSKU PALIWA NA PRZEBIEG PROCESU SPALANIA  150

6.1. Podstawowe parametry pracy silnika  150

6.2. Parametry wykresów indykatorowych i prędkości wywiązywania się ciepła 156

6.3. Wizualizacja wtrysku i spalania paliwa w cylindrze silnika 171

7. WPŁYW OBCIĄŻENIA SILNIKA NA PRZEBIEG PROCESU SPALANIA  195

7.1. Podstawowe parametry pracy silnika  195

7.2. Parametry wykresów indykatorowych i prędkości wywiązywania się ciepła  199

7.3. Wizualizacja wtrysku i spalania paliwa w cylindrze silnika  210

8. WPŁYW PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ SILNIKA NA PRZEBIEG PROCESU SPALANIA  224

8.1. Podstawowe parametry pracy silnika  224

8.2. Parametry wykresów indykatorowych i prędkości wywiązywania się ciepła  227

8.3. Wizualizacja wtrysku i spalania paliwa w cylindrze silnika  237

9. PODSUMOWANIE  259

LITERATURA  262