KNOCK COMBUSTION CONTROL POSSIBILITIES FOR VARIOUS IC-ENGINE TYPES
Abstract
In article insufficiently studied aspects of engine management of internal combustion, such as detonation are considered. Authors suggest to use this, considered as accidental, process for increase in torque and power the internal combustion engine. At detonation instead of constant frontal flame in zone of combustion the detonation wave rushing with supersonic speed is formed. In wave of compression fuel and oxidizer detonate. This process, in terms of thermodynamics, increases engine efficiency thanks to compactness of zone. The possibility of use of detonation combustion of fuel-air mixture in the internal combustion engine as useful part of working process and the assumption of possibility of steering of burning of fuel-air mixture in the displaced mode allowing to improve indicator indicators becomes is considered. Though the detonation is consid-ered the destructive phenomenon, the possibility of short combustion of part of TVS with detona-tion is put in design of modern engines. It is caused by essential difference of grades of fuel, vari-ous approach to determination of octane number, change of properties of gasoline depending on the used additive compounds, etc. The stand is developed for experimental confirmation suggested, equipped with the original pressure control device in combustion chamber allowing to fix the indi-cator chart and detonation. The example of obtaining the improved external high-speed character-istics is given. Also the indicator charts allowing to explain improvement of external high-speed characteristics are submitted. Are in conclusion suggested on change of characteristics of parame-ters of burning of fuel-air mixture and the subsequent stages for studying of possibility of use of part of fuel in the detonation mode for the purpose of steering of burning process are planned.
References
2. Зельдович Я.Б., Компанеец А.С. Теория детонации. – М.: Гостехиздат, 1955. – 188 с.
3. Gowthaman S., Sathiyagnanam A.P. Performance and emission characteristics of homogene-ous charge compression ignition engine–a review // International Journal of Ambient Energy. – 2017. – Vol. 38, No. 7. – P. 672-684.
4. Kalghatgi G. Knock onset, knock intensity, superknock and preignition in spark ignition en-gines // International Journal of Engine Research. – 2017. – P. 1468087417736430.
5. Caton J.A. The interactions between IC engine thermodynamics and knock // Energy Conver-sion and Management. – 2017. – Vol. 143. – P. 162-172.
6. Дмитриевский А.В. Детонация, степень сжатия двигателей и октановое число бензина // Автомобильная промышленность. – 1999. – № 8. – С. 27-29.
7. Заявка на изобретение РФ 95106076/06. Двигатель внутреннего сгорания / Тоскин Н.П.
8. Пат. РФ на изобретение RU2498095. Двухтактный детонационный двигатель / Гасанов Ш.К. – № 2011131183/06; заявл. 27.07.2011.
9. Смирнов О.В. Повышение антидетонационных качеств двигателей с искровым зажига-нием путем двухстадийного сгорания расслоенной битопливной смеси: дисс. … канд. техн. наук. ФГОУ ВПО КГСА. – Кострома, 2004. – 150 с.
10. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. – М.: Мир, 1968. – 592 с.
11. Булат П.В., Упырев В.В. Детонация и её инициирование – история экспериментального, теоретического и численного исследования // Технические науки – от теории к практи-ке: Сб. статей по матер. XLVIII-XLIX междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск: Си-бАК, 2015. – № 7-8 (44).
12. Булат П.В. Ударная и детонационная волна с точки зрения теории интерференции газо-динамических разрывов – геометрический смысл уравнений газовой динамики сверх-звуковых течений // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10. – С. 1951-1954. 13. Шароглазов Б.А., Фарафонтов М.Ф., Клементьев В.В. Теория рабочих процессов и мо-делирование процессов в двигателях внутреннего сгорания. – Челябинск: Изд-во ЮУр-ГУ, 2004. 14. Аронов Д.М., Маст В.С. Автомобильный транспорт. – 1956. – № 12
15. Левин В.А., Марков В.В. Исследование возникновения детонации при концентрирован-ном подводе энергии // Физика горения и взрыва. – 1975. – Т. 2, № 4. – С. 623-629.
16. Левин В.А., Марков В.В., Осинкин С.Ф. Инициирование детонации поршнем в смеси водорода с воздухом // Доклады АН СССР. – 1981. – Т. 258, № 2. – С. 288-291.
17. Береснев М.А. Метод определения угла опережения зажигания для управления ДВС на бинарном топливе: дисс. … канд. техн. наук. – Волгоградский государственный техни-ческий университет, 2013. – 150 с.
18. Береснев А.Л, Береснев М.А. Увеличение эффективности подвижных объектов с исполь-зованием детонации в ходовом двигателе внутреннего сгорания // Перспективные сис-темы и задачи управления: Матер. XIII всероссийской научно-практической конферен-ции. – Владивосток, 2018. – С. 131-138. 19. Береснев М.А., Береснев А.Л. Управление составом бинарного топлива для улучшения показателей ДВС // АвтоГазоЗаправочный комплекс + Альтернативное топливо. – 2012. – № 3 (63). – С. 7-10. 20. Береснев А.Л., Береснев М.А. Перспективы использования новых видов бинарных топ-лив для двигателей внутреннего сгорания // Международное научное издание «Совре-менные фундаментальные и прикладные исследования». – 2016. – № 3 (22). – С. 14-25.
21. Puškár M., Bigoš P., Puškárová P. Accurate measurements of output characteristics and deto-nations of motorbike high-speed racing engine and their optimization at actual atmospheric conditions and combusted mixture composition // Measurement. – 2012. – Vol. 45, No. 5. – P. 1067-1076.
