Исследование эффективности и пределов реализации термодинамических процессов цикла Миллера с укороченным впуском в ДВС

Статья посвящена исследованию возможностей повышения технико-экономических показателей двигателя внутреннего сгорания (ДВС) за счет использования цикла Миллера с укороченным впуском. Исследование термодинамической эффективности проводилось для действительных циклов на однозонной математической модели рабочих процессов ДВС. Определение возможных пределов использования цикла Миллера, обусловленных возникновением детонации, проводилось на основе двухзонной математической модели рабочих процессов и детального кинетического механизма воспламенения топливо-воздушной смеси. При укороченном впуске ухудшается наполнение, снижается фактическая степень сжатия и, следовательно, уменьшается мощность, поэтому для достижения требуемых мощностных показателей необходимо использование наддува и увеличение фактической степени сжатия за счет снижения объема камеры сгорания. Изменение фактической степени сжатия осуществлялось за счет изменения момента закрытия впускного клапана до прихода поршня в НМТ. Проведены расчетные исследования влияния фактической степени сжатия, степени расширения (геометрической степени сжатия), давления наддува на термодинамические параметры действительного цикла, мощностные, экономические показатели ДВС, а также определены предельные значения этих параметров, обеспечивающие бездетонационную работу двигателя.