Снижение содержания оксида азота на основе неравновесных расчетов горения при дизельном впрыске топлива в ДВС с искровым зажиганием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.02, кандидат технических наук Тишин, Сергей Александрович

• Тишин, Сергей Александрович
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Тишин, Сергей Александрович

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ.

1.1 Турбулентность при горении.

1.2 Химическая кинетика горения.

1.3 Выводы по главе.

ГЛАВА 2 ТУРБУЛЕНТНЫЙ МАССООБМЕН ПРИ ВПРЫСКЕ.

2.1 Ламинарные и турбулентные характеристики переноса.

2.2 Тестирование моделей турбулентности.

2.3 k-s модель турбулентности.

2.4 Общее описание процесса турбулентного массообмена при впрыске.

2.4.1 Уравнения движения и неразрывности потока частиц.

2.4.2 Уравнение движения воздуха внутри факела распыла.

2.4.3 Уравнение неразрывности паров бензина.

2.4.4. Допущения и описание процесса впрыска.

2.5 Впрыск, поля скорости, турбулентности и коэффициента избытка воздуха до зажигания.

2.5.1 Поля скорости и турбулентности.

2.5.2 Поля коэффициента избытка воздуха.

2.6 Выводы по главе.

ГЛАВА 3 ТУРБУЛЕНТНЫЙ МАССООБМЕН ПРИ ГОРЕНИИ.

3.1 Зажигание и движение фронта горения в сильно неоднородной горючей смеси.

3.1.1 Начальный период горения.

3.1.2 Основной период горения.

3.2 Поля скорости и турбулентности после зажигания в зоне догорания.

3.3 Турбулентная кинетика.

3.4 Выводы по главе.

ГЛАВА 4 ХИМИЧЕСКИЙ ТУРБУЛЕНТНЬШ ТЕПЛОМАССООБМЕН ПРИ ДОГОРАНИИ.

4.1 Подготовка исходных данных.

4.1.1 Начальные данные.

4.1.2 Расчет равновесного состава и теплоемкости продуктов сгорания.

4.1.3 Одномерная химическая кинетика во фронте горения.

4.1.4 Химическая кинетика догорания продуктов за фронтом и в течение такта расширения.

4.2 Общий вид уравнений ХТТ. Граничные и начальные условия.

4.3 Допущения и математическое описание задачи ХТТ для дизельного впрыска.

4.4 Теоретические результаты и их анализ.

4.5 Общие графические зависимости задачи ХТТ.

4.6 Выводы по главе.

ГЛАВА 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ДВС.

5.1 Измерение турбулентной скорости горения с помощью спектрометрии ДВС.

5.1.1 Спектрограф ИСП^ЗО. Модернизация и градуировка.

5.2 Измерение содержания оксида азота в отработавших газах ДВС при помощи газоанализатора Автотест 02.03 П1.

5.3 Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Снижение содержания оксида азота на основе неравновесных расчетов горения при дизельном впрыске топлива в ДВС с искровым зажиганием»

В настоящее время состояние окружающей среды - одна из наиболее остро стоящих перед человечеством проблем. Для крупных городов и промышленных регионов наибольшую экологическую опасность представляют промышленные и выхлопные газы, выбрасываемые в атмосферу. Главным источником загрязнения атмосферы токсичными веществами является автотранспорт.

Сейчас только в России насчитывается около 30 млн. единиц транспортных средств, в том числе более 12 млн. легковых автомобилей. В глобальном масштабе доля атмосферных загрязнителей, вносимых автомобильным транспортом, в настоящее время составляет 50-60%. В крупных городах эта величина возрастает до 70-80% и продолжает увеличиваться. Ежегодно автотранспорт выбрасывает в атмосферу более 80 тыс. тонн загрязняющих веществ.

Отработавшие газы (ОГ) автомобильных двигателей представляют собой сложную многокомпонетную смесь газов, паров, капель жидкостей и дисперсных твердых частиц. Они содержат около 300 компонентов среди которых можно выделить: продукты полного сгорания топлива (диоксид углерода С02 и водяной пар Н2О), вещества, образующиеся в результате термического синтеза из воздуха (оксиды азота 1ЧОх), продукты неполного сгорания топлива (монооксид углерода СО, углеводороды СНХ, дисперсные твердые частицы - сажа), а также оксиды серы, альдегиды, продукты конденсации и полимеризации. В незначительных количествах (1 - 2 %) отработавшие газы содержат водород Н2 и инертные газы — аргон Аг и др. Но благодаря своим технико-экономическим показателям двигатели внутреннего сгорания (ДВС) еще долго будут оставаться основными силовыми агрегатами для автомобильного транспорта. Поэтому работы по улучшению их экологических характеристик являются актуальными.

Общепринятое математическое описание рабочего процесса и горения в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) предполагает наличие однородных, или, в случае многозонных моделей, ступенчато-однородных полей температуры, коэффициента избытка воздуха (КИВ) и, тем самым, концентрации компонентов продуктов сгорания (ПС).

Принято, что процесс горения топлива в КС определяется совокупностью следующих основных процессов: химическими реакциями, развитием турбулентности и тепломассообменом между компонентами смеси и стенкой КС. В соответствии с этим горение топлива можно рассматривать как химический турбулентный тепломассообмен (ХТТ). Понятие и метод которого введены С.А. Чесноковым в монографии [1].

Именно процесс ХТТ, начинающийся за фронтом пламени, как догорание перемешивающихся масс продуктов сгорания с избытком кислорода или горючих компонентов и продолжающийся вплоть до выпуска ОГ, определяет уровень их токсичности.

Метод ХТТ реализуется при последовательном решении задач: впрыска и испарения топлива, турбулентного горения в неоднородной горючей смеси, догорания продуктов за фронтом пламени и в течение такта расширения.

Объектом исследования является ДВС типа Mitsubischi 4G93-DOHC-GDI (далее GDI) с непосредственным впрыском топлива в цилиндры.

Этот двигатель напоминает по конструкции и обычный бензиновый, и дизель. В каждом цилиндре присутствует свеча зажигания, форсунка, а топливо подается насосом под давлением 5 МПа. У данного двигателя есть ряд особенностей.

Поршень сверху имеет выемку сферической формы. Такая форма поршня* обеспечивает три важные функции. Во-первых, позволяет задать воздушному потоку нужное направление движения. Во-вторых, направляет впрыскиваемое топливо непосредственно к свече зажигания, что важно, при работе.на предельно бедных смесях. В-третьих, определяет распространение фронта" пламени.

Впускной трубопровод подходит к цилиндру сверху. Это позволяет получить падающий поток воздуха, который после контакта с поршнем разворачивается и устремляется вверх, закручиваясь по часовой стрелке. Такая организация воздушного потока позволяет достичь оптимальной концентрации топлива непосредственно около свечи. По почти прямому трубопроводу поток движется с очень высокой скоростью, и даже когда поршень достиг нижней мертвой точки, еще некоторое количество воздуха входит в цилиндр по инерции.

В работе этого двигателя различают три возможных режима в зависимости от характера движения:

- режим работы на стехиометрической топливо-воздушной смеси мощностной режим);

- режим работы на сверхбедненной топливо-воздушной смеси;

- двухступенчатый впрыск топлива.

При интенсивной городской езде, высокоскоростном движении и обгонах в двигателе реализуется так называемый стехиометрический впрыск топлива в цилиндр, создающий в среднем стехиометрическую (но неоднородную) горючую смесь. Впрыск топлива осуществляется во время такта впуска, при котором достигается стехиометрическое воздушно-топливное соотношение 14,7:1. Степень неоднородности поля КИВ и его ориентация должны обеспечивать надежное зажигание вблизи электросвечи (а~0,8) и отсутствие детонации вдали от нее (а~1,2). Топливо впрыскивается в процессе такта впуска коническим факелом. Оно распыляется по всему цилиндру и, испаряясь, охлаждает при этом воздух в нем, что улучшает его наполнение, а также снижает вероятность возникновения детонации и калильного зажигания. Этот благоприятный эффект позволяет достичь высокой степени сжатия, а значит и высокой мощности.

Режим работы на сверхбедной смеси (дизельный впрыск) реализуется при малых нагрузках: при спокойной городской езде и загородном движении на скоростях до 120 км/ч. В этом случае топливо подается в цилиндр практически как в дизеле - в конце такта сжатия, впрыскиваясь компактным факелом и, смешиваясь с воздухом, направляется сферической выемкой поршня к свече зажигания. Таким образом наиболее обогащенное топливом облако оказывается непосредственно около свечи зажигания и благополучно воспламеняется, поджигая затем бедную смесь. В результате двигатель устойчиво работает даже при общем соотношении воздуха и топлива 40:1.

Двух ступенчатый режим смесеобразования реализуется в том случае, когда водитель, двигаясь на малых оборотах, резко нажимает педаль акселератора. Впрыск топлива происходит дважды — во время тактов впуска и сжатия, что позволяет повысить момент двигателя. Когда двигатель работает на малых оборотах, а в него вдруг подается обогащенная смесь, вероятность детонации еще возрастает. Небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздух в цилиндре. При этом он заполняется сверхбедной смесью (примерно 60:1), в которой детонационные процессы не происходят. Затем, в конце такта сжатия, подается компактная струя топлива, которая доводит соотношение воздуха и топлива до «богатого» 12:1.

В работе рассматривается дизельный впрыск топлива в цилиндры ДВС, обеспечивающий экономичный режим работы двигателя GDI.

Предметом исследования - процесс горения топлива, сопровождающийся образованием оксида азота.

Особенностью быстрого дизельного впрыска являются существенно неоднородные поля скорости, турбулентности, избытка воздуха и, как следствие, содержания компонентов продуктов сгорания (ПС). Значение коэффициента.избытка воздуха (КИВ) в камере сгорания (КС) изменяется от а«0,9 вблизи, свечи зажигания, что обеспечивает надежное воспламенение, до а~3.4 вдали от нее. Среднее по объему КС значение КИВ достигает аср~2.2,5 при полном сгорании топлива, что обеспечивает двухкратное снижение его расхода.

Расчет наиболее выгодных полей КИВ и полей содержания оксида N0 в ПС требует применения современных методов турбулентного тепломассообмена и химической кинетики горения топлива. Уровень содержания оксида N0 в отработавших газах (ОГ) определяется, в основном, процессом догорания перемешивающихся масс ПС с избытком кислорода или с избытком горючих компонентов, происходящим за фронтом пламени. В связи с изложенным процесс догорания рассматривается как химический турбулентный тепломассообмен (ХТТ). Метод ХТТ реализуется при последовательном решении задач турбулентной газодинамики, впрыска топлива, образования неоднородной горючей смеси, горения в турбулентном фронте и, наконец, трехмерного догорания за фронтом пламени (и в течение такта расширения), при допущениях, позволяющих получить надежные результаты при не слишком больших затратах машинного времени.

Ярко выраженные неоднородные поля при "дизельном" впрыске требуют постановки и решения нелинейных задач ХТТ, что является характерной особенностью данной работы.

Целью работы является повышение эффективности снижение содержания оксида азота в отработавших газах для режима "дизельного" впрыска топлива двигателя на основе метода химического турбулентного тепломассообмена.

Научная задача работы заключается в разработке и апробации нового варианта метода химического турбулентного тепломассообмена, позволяющего решать задачи смесеобразования и горения в нелинейной постановке, что позволит применять их для повышения экологической чистоты рабочих процессов в ДВС.

Цель и задача работы определили необходимость решения следующих промежуточных задач:

1) провести анализ литературных данных с целью выбора для условий ДВС модели турбулентности и кинетических механизмов горения и догорания;

2) произвести многовариантные расчеты задач впрыска и турбулентной газодинамики (программа GAS-2 проф. В.А. Дунаева), испарения топлива и конвективно-диффузионного образования горючей смеси в нелинейной постановке; обобщить полученные результаты в виде зависимости неоднородности поля КИВ перед зажиганием от параметров впрыска; |

3) рассчитать движение и геометрию турбулентного фронта горения в сильно неоднородной горючей смеси;

4) определить температуру горения и конечный состав продуктов сгорания (включая оксид N0) в рамках одномерной модели химической кинетики горения для микроламинарного фронта пламени при различных локальных значениях коэффициента избытка воздуха в КС;

5) решить основную задачу ХТТ в зоне догорания за фронтом пламени и в течение такта расширения в нелинейной постановке при различной степени рециркуляции ОГ; обобщить полученные результаты в виде графических зависимостей, позволяющих определить содержание оксида азота в ОГ по итоговым данным впрыска; произвести оценку изменений среднего индикаторного давления ДВС при варьировании параметрами впрыска; провести измерения содержания оксида азота в ОГ двигателя GDI для сравнения с расчетными данными.

Задачи 3 и 4 решались с применением программ, разработанных проф. С.А. Чесноковым [1].

Методы исследования базируются:

7. теоретические: на основных положениях химической кинетики, турбулентной газодинамики и механики газовых смесей; в работе используются приемы математического анализа, а также математическое моделирование на основе численных решений систем дифференциальных уравнений; . .

- экспериментальные: на применении спектрометрии при определении турбулентной скорости горения, а также серийного газоанализатора для замеров содержания оксида азота в ОГ.

Научная новизна заключается в разработке метода химического турбулентного тепломассообмена, отличающегося от известных математическим описанием неоднородных полей избытка воздуха и содержания компонентов продуктов сгорания. В результате:

- установлены закономерности формирования горючей смеси и особенности процессов догорания в нелинейной постановке;

- определена зависимость химической кинетики догорания от турбулентных пульсаций температуры и содержания радикалов;

- установлена динамика снижения содержания оксида азота в ОГ при изменениях неоднородности поля КИВ и степени рециркуляции ОГ.

Научная значимость работы определяется применением современных методов тепломассообмена в многомерных задачах турбулентного горения в ДВС.

Практическая значимость работы заключается в предложенной:

- методике прогноза содержания оксида азота в ОГ по итоговым графическим зависимостям без выполнения сложных расчетов;

- методике оценки среднего индикаторного давления в ДВС и опасности чрезмерного снижения энергетических характеристик двигателя.

Реализация результатов работы. Результаты работы и методики переданы в ОАО "АК Туламашзавод" для их использования. Материалы исследований используются в учебном процессе ГОУ ВПО "Тульский государственный университет" в рамках учебных дисциплин "Основы научных исследований и испытания- двигателей"' и "Теплотехника". Издано учебное пособие «Программирование и численное моделирование химического турбулентного тепломассообмена при горении в ДВС».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: международной конференции Двигатель - 2007, посвященной 100 - летию школы двигателестроения МГТУ им. Н.Э. Баумана - г. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007; всероссийской ежегодной научно-технической конференции «Наука - производство - технологии -экология» - г. Киров, ГОУ ВПО «ВятГУ», 2008; международной научно -производственной конференции, посвященной 50 - летию ПГУАС и 10 -летию кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство» - г. Пенза, ГОУ ВПО «ПГУАС», 2008; VI всероссийской научно - технической конференции «Политранспортные системы» - г. Новосибирск, ГОУ ВПО «СГУПС», 2009; международной научно - технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного транспорта» - г.Тула, ГОУ ВПО «ТулГУ», 2009.

Заключение диссертации по теме «Тепловые двигатели», Тишин, Сергей Александрович

5.3 Выводы по главе

Для проверки адекватности математической модели процесса сгорания и образования токсичных компонентов в отработавших газах, сравнивались результаты опытных исследований, проведенных на двигателе, которые позволили:

1. На основе спектроскопических измерений удалось оценить продолжительность горения и его среднюю турбулентную скорость. Это позволило вычислить значения турбулентной скорости горения для различных коэффициентов избытка воздуха и степени рециркуляции отработавших газов.

2. При использовании комбинированного 5-и компонентного газоанализатора АВТОТЕСТ 02.03 П1 измерено содержание оксида азота N0 в отработавших газах для рабочего режима двигателя Mitsubishi 4G93-DOHC-GDI: гно= (0,108 ± 0,004) %. Измерения проведены при отборе ОГ до нейтрализатора при отсутствии рециркуляции и среднем коэффициенте избытка воздуха аср-2.

132

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, на примере двигателя Mitsubishi 4G93-DOHC-GDI, проведено теоретическое изучение динамики снижения содержания оксида азота в отработавших газах для режима "дизельного" впрыска топлива (аср = 1,5.2,5) за счет неоднородности поля коэффициента избытка воздуха в камере сгорания и степени рециркуляции ОГ.

Для этого потребовалось развитие и уточнение метода химического турбулентного тепломассообмена [1], позволившего создать эффективные, но достаточно простые модели смесеобразования и горения, учитывающие сильную нелинейность турбулентных коэффициентов переноса и применить их для повышения экологической чистоты рабочих процессов в ДВС.

При решении перечисленных выше промежуточных задач получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Анализ литературных данных и пробное тестирование позволили обосновать для условий ДВС широко используемую к-е модель турбулентности и кинетические механизмы горения и догорания бензина в ДВС (257 и 31 реакции), полученные на основе полуэмпирического механизма горения н-гептана Т. Хелда для легких и тяжелых частиц.

2. Произведены расчеты процессов впрыска и образования горючей смеси при варьировании основной характеристики форсунки — скорости впрыска Увпр -50. 100 м/с.

3. Получены поля скорости, турбулентности и коэффициента избытка воздуха (КИВ) при использовании нелинейного уравнения диффузии паров топлива. Где учет нелинейности этого уравнения изменяет локальные значения КИВ на 5. 15%, что влияет (до 20.80%) на содержание основных компонентов продуктов сгорания. Скорость впрыска определяет циркуляцию воздуха, а затем и горючей смеси в камере сгорания (КС). Это влияет на неоднородность поля КИВ Да и период (время зажигания гз), в течение которого богатая зона смеси (а«0,9) перемещается к свече зажигания.

Установлена многофункциональная связь параметров впрыска и представлена итоговая зависимость Да и тз от УВПР.

4. Определено влияния турбулентных пульсаций температуры и содержания радикалов на средние значения констант скорости бирадикальных реакций. Показано, что поправочный коэффициент вблизи фронта горения достигает значений 2.3, что уточняет, в частности, содержание оксида азота N0 в ОГ на 20. .30%.

5. Получены максимальные значения температуры горения Тс = 2904К и нормальной скорости горения ип = 0,34 м/с, а также состав продуктов сгорания при решении задачи одномерной химической кинетики для микроламинарного фронта пламени, при варьировании значением КИВ (а=0,9.4) и степени рециркуляции (Я=0.0,2), доля остаточных газов принималась 0,05. Состав продуктов сгорания на выходе фронта горения близок к равновесному (кроме N0) с погрешностью ~ 10% для а~1 и < 2% для а~3.4.

6. Показано, что при расчетах движения и геометрии фронта горения в сильно неоднородной горючей смеси эффективно условное выделение начального и основного периода горения. В начале горения (до ~ 0,3 мс) движение фронта определяется, в основном, температурным расширением продуктов сгорания, а геометрия фронта остается сферической, что позволяет решить задачу движения фронта в сферически симметричной пространственной системе координат с учетом выделения тепла искрой зажигания. В основном периоде (> 0,3 мс) преобладает выгорание смеси, а геометрия фронта сильно искажается в неоднородном поле КИВ. При больших радиусах фронта, в границах КС, его поверхность считается двухмерной. Результаты расчетов показывают, что подобный подход позволяет наиболее просто, но с достаточной точностью описать динамику движения фронта горения.

7. Получены трехмерные поля температуры и поля содержания компонентов в результате решения задачи химического турбулентного тепломассообмена (ХТТ) для догорания за фронтом пламени и в течение такта расширения.

Применение рециркуляции отработавших газов (до R=0,2) снижает температуру горения на ~ 200 К и для сильно неоднородного поля КИВ (Да=4 при amj„ = 0,9) мольная доля оксида NO в отработавших газах уменьшается до г^о = 0,8-Ю-4, то есть, практически, до уровня требований EURO-4. Содержанием оксида СО при высоких а можно пренебречь.

8. Установлена обобщенная графическая зависимость rN0 =/(Я,Ла), которая совместно с итоговыми графиками впрыска Да (I,/гвпр) и тз (vbnp) позволяет без проведения сложных расчетов по заданной скорости УВПр определить неоднородность поля Да, время зажигания т3 и содержание оксида азота rNO в отработавших газах при заданной их рециркуляции R.

9. Получена общая зависимость среднего индикаторного давления pi как функция Да и R, ее применение делает возможным ограничение значений Да и R, при которых р; остается достаточно высоким. Определен оптимальный режим работы двигателя GDI, для которого токсичность отработавших газов достаточно мала rNO =0,8-Ю-4, а уровень энергетики двигателя является вполне приемлимым р;=0,72 МПа.

10. В диссертации разработан и реализован метод химического турбулентного тепломассообмена, позволяющий с точностью ±15% прогнозировать содержание оксида азота в отработавших газах двигателя типа GDI для режима дизельного впрыска. Метод может применяться для однотипных двигателей с целью повышения экологической чистоты рабочих процессов ДВС.

Данные расчетов процесса ХТТ в двигателе GDI, удовлетворительно соответствуют результатам эксперимента по измерению содержания оксида NO в ОГ (при аср=2 и R=0 rNO =(0,113±0,015)%, rN0 =(0,108+0,004)%). Соответствие этих данных достаточно удовлетворительное.

135

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Тишин, Сергей Александрович, 2009 год

1. Чесноков, С.А. Химический турбулентный тепломассообмен в двигателях внутреннего сгорания / С.А. Чесноков; ТулГУ. — Тула : Изд-во ТулГУ, 2005.-466 с.

2. Кавтарадзе, Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях / Р.З. Кавтарадзе. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. - 590 с.

3. Варнатц, Ю. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ / Ю. Варнатц, У. Маас, Р. Диббл ; пер. с англ. Г. JI. Агафонова ; под ред. П. А. Власова. -М. : Физматлит, 2003. 352 с.

4. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В.А. Звонов. 2-е изд., перераб. - М. : Машиностроение, 1981. - 160 с.

5. Талантов, А.В. Горение в потоке / А.В. Талантов. М. : Машиностроение, 1978. — 160 с.

6. Щелкин, К.И. Газодинамика горения / К.И. Щелкин, Я.К. Трошин. -М. : Изд. АН СССР, 1963. 256 с.

7. Karlovitc, В. Investigation of Turbulent Flames / В. Karlovitc, D. Denniston, F. Wells // The Journal of chemical Physics. 1951, V.19. - №5. - P. 541-547.

8. Borghi, R.B. Recent advances in aeronautical science / R.B. Borghi. -London : Pergamon, 1984. 129 p.

9. Moss, J.B. Simultaneous Measurements of Concentration and Velocity in an Open Premixed Turbulent Flame / J.B. Moss // Combustion Science and Technology. 1980. - V.22. -№3-4. - P. 119-129.

10. Poinsot, T. Diagrams of premixed turbulent combustion based on direct simulation / T. Poinsot, D. Veynante, S. Candel // 23rd Symp. (intl.) Comb. The Combustion Institute, Pitsburgh, 1991. - P. 613.

11. Becker, H. Investigation of extinction in unsteady flames in turbulent combustion by 2D-LIF of OH radicals and flamelet analysis / H. Becker, et al. // 23rd Symp. (intl.) Comb. The Combustion Institute, Pitsburgh, 1991. - P. 817.

12. Волков, К.Н. Сравнение низкорейнольдсовых моделей турбулентности с данными прямого численного моделирования течения в канале / К.Н. Волков // Теплофизика и аэромеханика. 2005. - Т. 12. - № 3. -С. 365-378.

13. Волков, К.Н. Граничные условия на стенке и сеточная зависимость решения в расчетах турбулентных течений на неструктурированных сетках / К.Н. Волков // Вычислительные методы и программирование. 2006. - Т. 7. -С. 211-223.

14. Булгаков, В.К. Метод расчета и численные исследования турбулентных двумерных отрывных течений в двигателях внутреннего сгорания / В.К. Булгаков, Н.В. Булгаков, A.A. Галат. Хабаровск : Вычислительный центр ДВО РАН, 2004. - 48 с.

15. Булгаков, В.К. Математические модели тепломассопереноса турбулентных слаборасширяющихся отрывных течений в ДВС / В.К. Булгаков, Н.В. Булгаков. Хабаровск : Вычислительный центр ДВО РАН, 2003.-44 с.

16. Белов, И.А. Моделирование турбулентных течений : учеб. пособие / И.А. Белов, С.А. Исаев. СПб.: Изд-во Балт. гос. тех. ун-та, 2001. - 108 с.

17. Гавин, Л.Б. Турбулентные течения газа с горящими частицами : учеб. пособие / Л.Б. Гавин. Новосибирск : Изд-во Новосиб. ун-та, 1993. - 60 с.

18. Кузьминов, A.B. Метод расчета турбулентных течений несжимаемой жидкости на основе двухслойной k-s модели / A.B. Кузьминов, В.Н. Лапин, С.Г. Черный // Вычислительные технологии. 2001. - Т. 6. - № 5.-С. 73-86.

19. Волчков, Э.П. Структура течения, тепло— и массоперенос в пограничных слоях со вдувом химически реагирующих веществ / Э.П. Волчков, В.И. Терехов, В.В. Терехов // ФГВ. 2004. - №1. - С. 3-20.

20. Riegler, U. G. Berechnung der Verbrennung und der Schadstoffbildung in Ottomotoren unter Verwendung detaillierter Reaktionsmechanismen :

21. Dissertation / U. G. Riegler. Fakultät Energietechnik der Universität Stuttgart, Deutschland, 1999.

22. Басевич, В.Я. Моделирование самовоспламенения изооктана и н-гептана применительно к условиям ДВС / В.Я. Басевич, A.A. Беляев, В. Брандштетер, М.Г. Нейгауз, Р. Ташл, С.М. Фролов // ФГВ. 1994. - № 6. - С. 15-25.

23. Warnatz, J. Temperature of combustion of alkenes up to octane / J. Warnatz // Proc. 20th symp. (Int.) on Combustion. Pitsburg, Pensylvania. - 1984. -P. 845.

24. Bui-Pham, M. Comparison between experimental measurements and numerical calculations of the structure of heptane-air diffusion flames / M. Bui-Pham, K. Seshadri // Combust. Sei. and Techn. 1991. - V. 79. - P. 293-310.

25. Poppe, Ch. Modeling of n-heptane auto-ignition and validation of the results / Ch. Poppe, M. Sheber, J.F. Griffiths // Proc. Joint Meeting of the British and German Sections of the Combustion Inst. Kambridge. 1993. - P. 360.

26. Muller, U.S. Global kinetic for n-heptane ignition at high pressures / U.S. Muller, N. Peters, A. Linan // Proc. 24th Symp. (Int.) on Combustion. -Pitsburg, Pensylvania. 1992. - P. 777.

27. Basevich, V.Ya. Chemical kinetics in the combustion process / V.Ya. Basevich ; Ed. by N.P. Cheremisinoff. Houston : GulfPubl. Co., 1990. - P. 769.

28. Trevino, C. Reduced kinetic mechanism for methane ignition / C. Trevino, F. Mendez // Proc. 24th Symp. (Int.) on combustion. Pitsburg, Pensylvania. - 1992. - P. 121-127.

29. Maas, U. Ignition process in carbon monoxidehydrogen oxygen mixture / U. Maas, J. Warnatz // Proc. 22th Symp.(Int.) on Combustion. - Pitsburg, Pensylvania. - 1988. - P. 1695-1704.

30. Карасевич, Ю.К. Прямые и обратные задачи в химической кинетике / Ю.К. Карасевич, М.Г. Нейгауз ; ред. В.И. Быков. Новосибирск : Наука, 1993.-248 с.

31. Held, T.J. A Semi-Empirical Reaction Mechanism for n-Heptane Oxidation and Pyrolysis / T.J. Held, A.J. Marchese, F.L. Dryer // Combust. Sci. and Tech. 1997,-V. 123.-№1-6. - P. 107-146.

32. Warnatz, J. Chemistry of High Temperature Combustion of Alkanes up to Octane / J. Warnatz // Proc. Comb. Inst. 1985. - V. 20. - P. 845-856.

33. Card, J.M. Asymptotic analysis of the structure and extinction of spherically symmetrical n-heptane diffusion flames / J. M. Card, F.A. Williams // Combust. Sci. and Tech. 1992. - V.84. -№1-6. - P. 91-119.

34. Card, J.M. Asymptotic analysis for the burning of я-heptane droplets using a four-step reduced mechanism / J.M. Card // Combustion and flame. 1993. - V.93. -№4 - P. 375-390.

35. Axelsson, E.I. Chemical Kinetic Modelling of Large Alkane Fuels: n-Octane and Iso-Octane / E.I. Axelsson, K. Brezinsky, F.L. Dryer, W.J. Pitz, C.K. Westbrook // 21st Symp.(Int) on Combustion. The Combustion Institute, Pittsburgh. - 1986. - P. 783-793.

36. Звонов, B.A. Анализ механизмов образования оксидов азота при сгорании углеводородных топлив в камере сгорания ДВС / В.А. Звонов, М.П. Гиринович // Приводная техника. — 2004. -№ 5. С. 27-34.

37. Гиринович, М.П. Исследование процессов образования оксидов азота при сгорании топлив в перспективных дизелях : дис. . канд. техн. наук : 05.04.02 / Гиринович Михаил Петрович. М., 2006. - 123 с.

38. Fenimore, С.Р. Formation of nitric oxide from fuel nitrogen in ethylene flames / C.P. Fenimore // Combustion and Flames. 1972. - V.19. - № 2. - P. 289-296.

39. Harris, R.J. The Formation of Oxides of Nitrogen in High Temperature CH4-02-N2 Flames / R.J. Harris; M. Nasralla; A. Williams // Combustion Science and Technology. 1976. - V. 14. - №1-3. - P. 85-94.

40. Malte, J. Hydroxyl radical and atomic oxygen concentrations in highintensiv turbulent combustion / J. Malte, S.С. Schidt, D.T. Pratt // 16-th Symposium of Combustion. Pitssburgh, Pensylvania. - 1967. - P. 145-155.

41. Потапов, С.А. Снижение токсичности отработавших газов на основе неравновесных расчетов горения при стехиометрическом впрыске топлива в цилиндры ДВС : дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 / Потапов Сергей Александрович. Тула, 2008. - 142 с.

42. Рид, Р. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Т. Шервуд. J1. : Химия, 1971.-704 с.

43. Рид, Р. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. Л. : Химия, 1982. - 592 с.

44. Иевлев, В.М. Турбулентное движение высокотемпературных сплошных сред / В.М. Иевлев. М. : Наука, 1975. - 278 с.

45. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. -М. : Наука, 1970.-904 с.

46. Петриченко, P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в ДВС : учебное пособие / P.M. Петриченко. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1983.-244 с.

47. Кузьминов, A.B. Метод расчета турбулентных течений несжимаемой жидкости на основе двухслойной k-s модели / A.B. Кузьминов, В.Н. Лапин, С.Г. Черный // Вычислительные технологии. 2001. - Т. 6. - № 5. - С. 73-86.

48. Moss, J.B. Simultaneous Measurements of Concentration and Velocity in an Open Premixed Turbulent Flame / J.B. Moss // Combustion Science and Technology. 1980. - V.22. - №3^1. - P. 119-129.

49. Чесноков,. С.А. Модели смесеобразования и горения в ДВС с непосредственным впрыском / С.А. Чесноков, H.H. Фролов, В.А. Дунаев, И.В. Кузьмина // Двигателестроение. 2005. - № 1. — С. 3-5.

50. Нигматулин, Р.И. Динамика многофазных сред / Р.И. Нигматулин. -М. : Наука, 1987.-454 с.

51. Пажи, Д.Г. Основы техники распыливания жидкостей / Д.Г. Пажи, B.C. Галустов. М. : Химия, 1984. - 250 с.

52. Гуреев, A.A. Испаряемость топлив для поршневых двигателей / A.A. Гуреев, Г.М. Камфер. -М. : Химия, 1982. 264 с.

53. Шебеко, Ю.Н. О взаимосвязи барического показателя нормальной скорости горения газовоздушных смесей и кинетики тримолекулярных реакций во фронте пламени / Ю.Н. Шебеко, А.Я. Корольченко, В.Г. Шамонина, С.Г. Цариченко // ФГВ. 1991. - №2. - С.46 - 49.

54. Асмус, Т.У. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями / Т.У. Асмус, К. Боргнакке, С.К. Кларк и др. ; пер. с англ. A.M. Васильева ; под ред. A.B. Кострова. М. : Машиностроение, 1988. - 504 с.

55. Баев, В.К. Горение в сверхзвуковом потоке / В.К. Баев, В.И. Головичев, П.К. Третьяков. Новосибирск : Наука, 1984. - 415 с.

56. Чесноков, С.А. Турбулентность при горении в ДВС / С.А. Чесноков, H.H. Фролов, С.А. Потапов, С.А. Тишин // Двигателестроение. 2008. - № 1. -С. 13-16.

57. Железко, Б.Е. Основы теории и динамика автомобильных и тракторных двигателей / Б.Е. Железко. Минск : Вышэйшая школа, 1980. -304 с.

58. Чесноков, С.А. Моделирование горения и образования токсичных веществ в ДВС с непосредственным впрыском топлива / С.А. Чесноков, H.H. Фролов, В.А. Дунаев, И.В. Кузьмина // Двигателестроение . 2005. - № 2. -С. 18-22.

59. Юдаев, Б.Н. Техническая термодинамика и теплопередача / Б.Н. Юдаев. М. : Высшая школа, 1988. - 478 с.

60. Гурвич, JLB. Термодинамические свойства индивидуальных веществ : справочное издание в 4-х томах. Т. 2 / JI.B. Гурвич, И.В. Вейц, В.Д. Медведев и др. М. : Наука, 1979. - 439 с.

61. Ciezki, H. Shock-tube investigation of self-ignition of «-heptane-air mixtures under engine relevant conditions / H. Ciezki, G. Adomeit // Combustion and flame. 1993. - V. 93. - №4. - P. 421-433.

62. Gear, C.W. Numerical Initial Value Problems in Ordinary Differential Equations / C.W. Gear. Englewood Cliffs, N.J. : Prentice - Hall, 1971. - 253 p.

63. Арушанян, О.Б. Численное решение обыкновенных дифференциальных уравнений на фортране / О.Б. Арушанян, С.Ф. Залеткин. М. : Изд-во МГУ, 1990. - 335 с.

64. Мальцев, В.М. Основные характеристики горения / В.М. Мальцев, М.И. Мальцев, Л.Я. Кашпоров. М. : Химия, 1977. - 320 с.

65. Франк-Каменецкий, Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д.А. Франк-Каменецкий. -М. : Наука, 1967. -415с.

66. Петриченко, P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в ДВС : учебное пособие / P.M. Петриченко. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1983.-244 с.

67. Фролов, С.М. Моделирование горения и образования токсичных веществ в двигателе внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия / С.М. Фролов, В.Я. Басевич, A.A. Беляев, А.Н. Гоц // Химическая физика. -2004.-№8. -С. 50-57.

68. Чесноков, С.А. Спектрометрия двигателей внутреннего сгорания / С. А. Чесноков. Тула : Тульский гос. ун-т, 2001. - 146 с.

69. Гейдон, А. Спектроскопия пламён / А. Гейдон. М.: Иностр. лит. -1959.-382 с.