В.А. Марков, В.Г. Камалтдинов, Г.Д. Драгунов (МГТУ им. Н.Э. Баумана,
ЮУрГУ, г. Челябинск) выступили с докладом “Регулирование температуры
свежего заряда как основной инструмент управления процессом сгорания
в HCCI двигателе”. Результаты расчетных исследований рабочего цикла
HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) двигателя типа Ч 13/15
при степени сжатия 16 единиц, постоянной частоте вращения коленчатого
вала 2100 мин
−
1
, работающего на смесевом топливе (природном газе с ди-
метиловым эфиром), показали, что параметры рабочего цикла в диапазоне
температур на впуске от 340 до 385 K в большой степени зависят от темпера-
туры рабочего тела в начале такта сжатия. Наилучшие расчетные показатели
достигаются в рабочих циклах с температурой начала сжатия около 350 K.
При этом индикаторный КПД был равен 0,462, среднее индикаторное да-
вление — 0,615МПа и удельный индикаторный расход смесевого топлива —
176,3 г/(кВт
∙
ч). При уменьшении и увеличении температуры рабочего тела в
начале сжатия наблюдается ухудшение индикаторных показателей. Если при
повышенных температурах увеличивается отрицательная работа сжатия, то
при пониженных уменьшается положительная работа расширения. Таким
образом, основным инструментом управления процессом сгорания в HCCI
двигателе является регулирование температуры свежего заряда.
В.Г. Камалтдинов, В.А. Марков, С.С. Никифоров, Д.О. Чалых (ЮУрГУ,
г. Челябинск, МГТУ им. Н.Э. Баумана) представили доклад “Способы повы-
шения эффективности процесса сгорания в двигателе с воспламенением от
сжатия гомогенной топливно-воздушной смеси”. Результаты расчетных ис-
следований рабочего цикла HCCI двигателя размерностью ЧН 13/15, работа-
ющего на смеси природного газа с диметиловым эфиром (ДМЭ), позволили
обосновать шесть основных способов повышения эффективности его про-
цесса сгорания за счет регулирования параметров свежего заряда и измене-
ния условий сжатия. Первый способ заключается в регулировании темпера-
туры рабочего тела в начале сжатия. Для оперативной компенсации откло-
нений этой температуры от оптимальной величины целесообразно регули-
ровать цикловую подачу ДМЭ посредством электронного блока управления
(второй способ). Третий способ заключается в поддержании температуры
огневой поверхности цилиндра на уровне не менее 460 K, что обеспечи-
вает стабилизацию процесса воспламенения. Четвертый способ, состоящий
в регулировании геометрической степени сжатия (в диапазоне от 12 до 17
единиц) в зависимости от нагрузки, несмотря на свою эффективность, в
настоящее время трудно реализуем из-за отсутствия конструктивных техни-
ческих решений. Частично этот пробел можно восполнить регулированием
угла запаздывания закрытия впускных клапанов в диапазоне от 30 до 75 гра-
дусов поворота коленчатого вала после нижней мертвой точки (п.к.в. после
НМТ) (пятый способ), которое позволяет изменять реальную степень сжатия
и температуру рабочего тела в цилиндре, а также ограничивать максимальное
давление в цилиндре. Шестой способ заключается в применении плазменно-
факельного зажигания, которое работает в тех случаях, когда приведенные
выше способы не обеспечивают своевременного сгорания топлива.
В.Г. Камалтдинов, А.Е. Попов, И.О. Лысов, А.О. Яшенькин (ЮУрГУ,
г. Челябинск) представили доклад “Влияние температуры свежего заряда
на эффективные показатели газового двигателя с искровым зажиганием”.
Экспериментальные исследований газового двигателя ВАЗ-21124 с искро-
вым зажиганием, степенью сжатия 12, постоянной частотой вращения ко-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 5 133
