Research of engine with split charge on an experimental plant with separated cylinder

Abstract

The article proposes a combustion process of split charge for an engine with positive ignition. To implement the process there are developed and manufactured parts of the intake system and the cylinder head. The authors conducted the research on the experimental plant built on the basis of a full-sized engine with a separated cylinder which had autonomous power, ignition and exhaust systems. Comparative studies of the separated cylinder operating on the common process and the process with split charge, showed that with split charge fuel efficiency improves by more than 10% and content of carbon monoxide (CO), hydrocarbons (CH) and nitrogen oxides (NOx) is reduced by 40-50% in the exhaust gas.

Keywords

internal combustion engine / split charge / engine test bench / separated cylinder / swirling / economy / exhaust gas / carbon monoxide / hydrocarbons / nitrogen oxides

References

[1] Кузнецов И.В. Увеличение мощности, улучшение топливной экономичности, экологических показателей и детонационных качеств в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием. - М.: МГИУ, 2008. - 158 с.

[2] Arcoumanis C., Kamimoto T. Flow and combustion in reciprocating engines. - Берлин: Springer Berlin Heidelbderg, 2008. - 420 с.

[3] Сонкин В.И., Артемов А.А., Бажинов А.А., Миронычев М.А. Экспериментальный бензиновый двигатель ЗМЗ-НАМИ с непосредственным впрыскиванием // Автомобильная промышленность. - 2007. - № 1, с. 10-14, № 2, с. 8-11, № 3, с. 12-14.

[4] Гибадуллин В.З. Влияние локальных микродобавок водорода на процесс воспламенения в ДВС с искровым зажиганием // Известия ВолгГТУ. Серия "Процессы преобразования энергии и энергетические установки". - 2011. - T. 8. - № 3. - C. 64-66.

[5] Самойлов Н.П., Самойлов Д.Н., Михеев А.А., Москалёв Л.В. Влияние дополнительного завихрения и расслоения заряда в цилиндре на процесс наполнения // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2008. - T. 8. - № 2. - C. 153-156.

[6] Kubota T., Shinmura N., Naitoh K. Cycle-Resolved Computations of Stratified-Charge Turbulent Combustion in Direct Injection Engines // Proceedings of the FISITA 2012 World Automotive Congress. - T. 2. - Beijing, 2012. - C. 931-940.

[7] Park C., Kim S., Kim H., Moriyoshi Y. Stratified lean combustion characteristics of a spray-guided combustion system in a gasoline direct injection engine // Energy. - 2012. - T. 41. - № 1. - C. 401-407.

[8] Вырубов Д.Н., Иващенко Н.А., Ивин В.И. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей: учеб. для втузов / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Kuznetsov I.V., Sychev A.M., Denisov A.V.