Двигатели с быстрым сгоранием гомогенной смеси и управляемым самовоспламенением (HCCI) имеют возможность обеспечить одновременно высокую топливную экономичность (на уровне дизеля) и очень низкие выбросы оксидов азота (NOx) и дисперсных частиц. Для их исследования разработана однозонная математическая модель процесса с быстрым сгоранием гомогенной разбавленной смеси и управляемым самовоспламенением в бензиновом двигателе. Модель позволяет рассчитывать внутрицилиндровые процессы и характеристики двигателя с искровым зажиганием мобильного зарядного устройства (МЗУ). С помощью модели определено влияние термодинамических параметров цикла и степени внешней рециркуляции отработавших газов на процесс сгорания HCCI. Результаты моделирования подтверждают возможность улучшения расхода топлива бензинового двигателя МЗУ до уровня дизеля за счет применения процесса сгорания HCCI.
Homogeneous charge, compression ignition (HCCI) engines have the potential to provide both diesel-like efficiencies and very low emissions of nitrogen oxides (NOx) and particulates.. A single-zone computer model has been developed to investigate the effect of dilution homogenous charge fast-burn and controlled auto-ignition (HCCI) on in-cylinder process and performance of the range extender’s (MZU’s) spark ignition engine. This model was used in studies to determine the effect of thermodynamic parameters and external EGR rates on HCCI combustion process. The simulated results indicated that the HCCI combustion process has the potential to improve MZU gasoline engine fuel consumption up to level diesel.
1. Кутенев В. Ф., Фомин В. М., Хрипач Н. А., Платунов А. С. Автомобильные бензиновые двигатели с внутренним смесеобразованием: проблемы на пути создания перспективного отечественного образца // Труды НАМИ. – 2011. – № 247. – С. 17-36.
2. Сонкин В. И., Артемов А. А., Иванов Д. А., Шустров Ф. А. Бензиновый двигатель с процессом управляемого самовоспламенения // Труды НАМИ: сб. науч. ст. – М., 2010. – Вып. 245. – С. 30-41.
3. Хрипач Н. А., Лежнев Л. Ю., Папкин Б. А., Шустров Ф. А., Татарников А. П., Тингаев Н. В. Анализ конструкций, обеспечивающих максимальную термодинамическую эффективность поршневых двигателей // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. – 2012. – Т.1. – № 2. – С. 360-367.
4. Хрипач Н. А. Повышение эффективности энергоустановок с двигателями внутреннего сгорания путем термохимического генерирования водородного топлива // Энергия: экономика, техника, экология. – 2006. – № 9. – С. 22-26.
5. Ashley S. HCCI: The Search for a Bette Burn Continues // Automotive Engineering International. – 2012. – Vol. 120. – № 3. – Р. 42-46.
6. Chen R., Milovanovic N., Turner J., Blundell D. The Thermal Effect of Internal Exhaust Gas Recirculation on Controlled Auto Ignition // SAE Paper. – 2003. – № 2003-01-0751. – Р.1-10.
7. Morikawa H., Ishibashi Y. An Experimental Approach to the Controlled Auto-Ignition // SAE Paper. – 2007. – № 2007-01-0173. – Р. 1-10.
8. Oakley A., Zhao H., Ma T., Ladommatos N. Experimental Studies on Controlled Auto-ignition (CAI) Combustion of Gasoline in a 4-Stroke Engine // SAE Paper. – 2001. – № 2001-01-1030. – Р. 1-16.
9. Swan K., Shahbakhti M., Koch C. R. Predicting Start of Combustion Using a Modified Knock-Integral Method for an HCCI Engine// SAE Paper. – 2006. – № 2006-01-1086. – Р. 1-12.