Температура в цилиндре бензинового двигателя: Рабочая температура двигателя: бензинового, дизельного, инжекторного

Учебный вопрос № 2 Принцип работы бензинового и дизельного двигателей

Работа двигателя внутреннего сгорания основана на свойстве газов расширяется при нагревании (рис. 12).

Рис. 12. Двигатель внутреннего сгорания (СЛАЙД № 19)

Взаимодействие механизмов и систем дизельного двигателя происходит следующим образом (СЛАЙД № 20). Когда поршень опускается вниз, воздух через открытый впускной клапан поступает в цилиндр. При движении поршня вверх воздух сжимается, его температура повышается до 400-500 °С. Когда поршень доходит до крайнего верхнего положения, в цилиндр впрыскивается топливо, смешиваясь с горячим воздухом, образуя горючую смесь, которая затем самовоспламеняется и сгорает. В процессе сгорания образуются газы, имеющие высокую температуру и большое давление. Под действием давления расширяющихся газов поршень опускается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал. Таким образом, происходит преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала (рис.

13). Затем поршень двигается вверх и выталкивает отработавшие газы через открывающийся выпускной клапан.

Рис. 13. Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового дизельного двигателя (СЛАЙД № 21)

В бензиновом двигателе протекают похожие с первого взгляда процессы (СЛАЙД № 22) . Полость цилиндра сверху закрывается головкой цилиндра с камерой сгорания, а снизу — масляным картером. Поршень, помещенный в цилиндр, может свободно перемещаться в цилиндре. Поршень при помощи пальца и шатуна шарнирно соединяется с кривошипом коленчатого вала. К валу крепится массивное чугунное колесо-маховик. Таким образом, поршень совершает прямолинейное поступательное движение вниз, а коленчатый вал — вращательное движение (рис. 14).

Рис. 14. Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового дизельного двигателя (СЛАЙД № 23)

Маховик, получив заряд кинетической энергии, будет продолжать некоторое время вращать вал с кривошипом и перемещать поршень вверх и вниз.

Для подготовки цилиндра к новой вспышке и расширению газов (рабочему ходу) необходимо очистить цилиндр от продуктов сгорания, заполнить его новым зарядом горючей смеси и сжать эту смесь, вернув поршень в исходное положение, т.е. вверх цилиндра. Перемещаясь, поршень выталкивает продукты сгорания через открываемое выпускным клапаном отверстие. После выпуска отработавших газов открывается впускным клапаном другое отверстие — впускное; поршень перемещается вниз и, вследствие разряжения, цилиндр заполняется горючей смесью — происходит впуск. Чтобы воспламенить смесь, необходимо вернуть поршень в исходное верхнее положение и сжать смесь. Эта часть процесса называется сжатием.

Примеры многоцилиндровых двигателей представлены на рис.15.

Рис. 15. Примеры многоцилиндровых двигателей (ЯМЗ-238) (СЛАЙД № 24)

Выводы по вопросу.

Как видим, для производства одного рабочего хода необходимо произвести три подготовительных — выпуск, впуск и сжатие. Каждый из этих процессов протекает за половину оборота коленчатого вала, а все четыре — рабочий ход, выпуск, впуск, сжатие — за два оборота. Подготовительные процессы в одноцилиндровом двигателе происходят за счет энергии маховика, накопленной им при рабочем ходе.

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу (СЛАЙД № 26).

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. В настоящее время двухтактные двигатели на военной автомобильной технике не применяют, а используют лишь на мотоциклах и как пусковые двигатели на тракторных дизелях. Это связано, прежде всего, с тем, что они имеют сравнительно большой расход топлива и недостаточное наполнение горючей смесью из-за плохой очистки цилиндров от отработавших газов.

На военной автомобильной технике применяются двигатели, работающие по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска.

В четырехтактном дизеле рабочие процессы происходят следующим образом (рис. 16).

Такт впуска. При движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разрежения из воздухоочистителя в полость цилиндра через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0,08-0,095 МПА, а температура 40-60 °С.

Рис. 16. Рабочий цикл четырехтактного дизеля (СЛАЙД № 27)

Такт сжатия. Поршень движется от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает имеющийся в цилиндре воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. Из-за высокой степени сжатия температура воздуха достигает 550-700°С при давлении воздуха внутри цилиндра 4,0-5,0 МПа.

Такт расширения, или рабочий ход. При подходе поршня к ВМТ в цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом высокого давления. Впрыснутое топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, самовоспламеняется и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6-9 МПа, а температура – 1800-2000 °С. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ. Происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0,3-0,5 МПа, а температура – до 700-900 °С.

Такт выпуска. Поршень перемещается от НМТ к ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газа снижается до 0,11-0,12 МПа, а температура – до 500-700 °С. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Рабочие циклы четырехтактного дизеля и карбюраторного двигателя существенно отличаются по способу смесеобразования и воспламенения рабочей смеси.

Основное отличие состоит в том, что в цилиндр карбюраторного двигателя при такте впуска поступает не воздух, а горючая смесь, приготовленная в карбюраторе, которая в конце такта сжатия воспламеняется от электрической искры системы зажигания. В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе (рис.17) рабочий цикл происходит следующим образом .

Такт впуска. Поршень находится в ВМТ и по мере вращения коленчатого вала (за один его полуоборот) перемещается от ВМТ к НМТ. При этом впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт. При движении поршня вниз объем над ним увеличивается, поэтому в цилиндре образуется разрежение, равное 0,07-0,095 МПа, в результате чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной трубопровод в цилиндр. От соприкосновения свежего заряда с нагретыми деталями в конце такта впуска он имеет температуру 75-125 °С.

Рис. 17. Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового

карбюраторного двигателя (СЛАЙД № 28).

Такт сжатия. После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Впускной клапан закрывается, а выпускной – остается закрытым. По мере сжатия горючей смеси температура и давление ее повышаются. В зависимости от конструкции двигателя давление в конце такта сжатия может составлять 0,8-1,5 МПа, а температура газов 300-450 °С.

Такт расширения, или рабочий ход. В конце такта сжатия горючая смесь воспламеняется от электрической искры, возникающей между электродами свечи, и быстро сгорает, в результате чего температура и давление образующихся газов резко возрастают, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ. Максимальное давление газов на поршень при сгорании для карбюраторных двигателей находится в пределах 3,5-5 МПа, а температура газов 2100-2400 °С.

При такте расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип передает вращение коленчатому валу. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня давление в цилиндре снижается до 0,3-0,75 МПа, а температура – до 900-1200 °С.

Такт выпуска. Коленчатый вал через шатун перемещает поршень от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной трубопровод. В начале процесса выпуска продуктов сгорания давление в цилиндре значительно выше атмосферного, но к концу такта оно падает до 0,105-0,120 МПа, а температура газов в начале такта выпуска составляет 750-900 °С, понижаясь к его концу до 500-600 °С. Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно (слишком мало времени), поэтому при последующем впуске свежей горючей смеси она перемешивается с остаточными отработавшими газами и называется рабочей смесью.

Выводы по вопросу.

Горение рабочей смеси, термодинамика и механика двигателя.

Главная ⁄ Всё о бензопилах ⁄ Горение рабочей смеси, термодинамика и механика двигателя.

ГОРЕНИЕ РАБОЧЕЙ СМЕСИ, ТЕРМОДИНАМИКА И МЕХАНИКА ДВИГАТЕЛЯ

Индикаторная диаграмма 2-тактного двигателя

При рассмотрении рабочих циклов двигателей внутреннего сгорания целесообразно воспользоваться графическим изображением процессов, используя для этого систему координат «давление — объем», P—V. В системе координат P—V представляется зависимость давления газа в цилиндре от объема надпоршневого пространства. Диаграмма P—V получается в процессе измерения давления в надпоршневом пространстве с помощью специального прибора. Этот прибор называется индикатором, и поэтому диаграмма P—V называется индикаторной. На рисунке выше представлена индикаторная диаграмма 2-тактного двигателя.

Устройство современного 2-тактного двигателя

В 2-тактном двигателе горючая смесь до поступления в цилиндр заполняет картер, расположенный под поршнем. В стенке цилиндра имеются два окна: впускное (канал впуска) и выпускное (канал выпуска), а также окна продувочных каналов. Картер непосредственно с атмосферой не сообщается, впускное окно соединено с карбюратором. Продувочные окна сообщаются с картером камерой через каналы продувки.

Рабочий процесс 2-тактного карбюраторного двигателя

Рассмотрим подробнее рабочий цикл двигателя.

Всасывание, сжатие и зажигание

При движении вверх поршень (2) сжимает топливовоздушную смесь в камере сгорания (1). В картере создается разряжение (5). Так как впускной канал (4) открыт, свежая порция рабочей смеси попадает в картер (5). В это же время поршень (2) перекрывает выпускной канал (3) и перепускные каналы (7). Смесь сжимается и воспламеняется с помощью свечи зажигания (8) немного раньше ВМТ. Давление, возникающее при сгорании топлива, толкает поршень (2) вниз.

Работа, предварительное сжатие и выпуск

Поршень (2) работает, когда он движется вниз и вращает коленчатый вал (6), одновременно предварительно сжимая смесь в картере (5). Выпускной канал (3) и перепускные каналы (7) открыты. Выхлопные газы покидают камеру сгорания (1) через выпускной канал (3). Свежая, предварительно сжатая смесь движется через перепускные каналы (7) в камеру сгорания (1) и одновременно выталкивает наружу оставшиеся выхлопные газы.

У 2-тактного двигателя впуск, сжатие, работа и выпуск накладываются друг на друга во времени, и за два хода поршня совершается весь рабочий цикл — другими словами, при каждом обороте коленвала.

Это позволяет осуществить процесс газообмена за более короткое время и реализовать цикл за два хода поршня, или за один оборот коленчатого вала.

Для 4-тактных двигателей рабочий цикл осуществляется при последовательном прохождении всех четырех процессов: впуск, сжатие, сгорание и расширение продуктов сгорания (рабочий ход), выпуск. При этом поршень совершает четыре хода, а коленчатый вал двигателя два оборота. Такты впуска и выпуска являются вспомогательными. Поэтому на процесс газообмена в 4-тактном двигателе отводится более половины времени цикла.

Помимо мощности важной характеристикой двигателя является крутящий момент, говорящий о его «силовых возможностях». Лучше понять его можно на следующей сравнительной иллюстрации 2-тактного и 4-тактного двигателей.

Крутящий момент создается при расширении сгоревших газов, толкающих поршень вниз при такте работы, вращая коленвал. Величина крутящего момента зависит от конструкции двигателя. Напомним, что у 2-тактных двигателей такт работы приходится на каждый оборот двигателя, у 4-тактных — на каждый второй.

При этом 2-тактный двигатель теряет силу толкания поршня, как только открывается выпускное отверстие, позволяя выхлопным газам попадать в глушитель. Другими словами, вращающееся действие коленвала исчезает после того, как он сделал примерно 120°. В 4-тактном двигателе процесс сгорания продолжает действовать на поршень и вращать коленвал в течение 180° оборота.

Общее сравнение 2-тактного и 4-тактного двигателей по создаваемому крутящему моменту

Так в ходе такта работы 4-тактный двигатель создает больший крутящий момент по сравнению с 2-тактным.

Пример круговой диаграммы фаз распределения 2-тактного двигателя

Для анализа фаз газораспределения часто пользуются круговой диаграммой, на которой показываются моменты начала открытия и конца закрытия впускных и выпускных окон (клапанов для 4-тактных ДВС), выраженные в углах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы подбирают опытным путем при конструировании двигателя в зависимости от его быстроходности и конструкции его впускной и выпускной систем. Пример круговой диаграммы фаз газораспределения 2-тактного двигателя представлен на рисунке выше.

При одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения, в 2-тактных ДВС сгорает вдвое больше топлива и теоретически может быть получена вдвое большая мощность, чем у 4-тактных, но 4-тактные двигатели более экономичны. Практически мощность 2-тактного двигателя больше в 1,7 —1,8 раза, что объясняется потерей части хода поршня при такте расширения, когда давление газа в цилиндре резко падает.

Мощность двигателя зависит от степени использования тепла, которое выделяется при горении топлива в цилиндре. В полезную работу превращается только 30-40 % выделившегося тепла, остальное тепло уходит с отработанными газами, отводится от нагретых деталей двигателя и рассеивается в воздухе.

Различают индикаторную и эффективную мощности двигателя. Индикаторной называют мощность, которая развивается газами внутри цилиндра двигателя.

Индикаторную мощность можно определить по формуле:

N_i = (P_i × V_h × i × n × 10³)/τ,

где P_i — индикаторное давление, МПа; V_h — рабочий объем ци­линдра; i — число цилиндров двигателя; n — частота вращения коленчатого вала, с^_1; τ — тактность двигателя.

Тактность двигателя — это число, показывающее, за сколько оборотов коленчатого вала совершается рабочий цикл. Для 2-такт­ного двигателя τ =1.

При работе двигателя часть индикаторной мощности затрачива­ется на преодоление сопротивления трения движущихся деталей двигателя, привод вспомогательных механизмов и агрегатов и на осуществление процессов газообмена в двигателе. Мощность, равно­ценная этим потерям, называется мощностью механических потерь Nm.

Мощность двигателя, снимаемая с его коленчатого вала, на­зывается эффективной мощностью N_e. Ее можно определить по формуле:

N_e = N_i — N_m, кВт.

Для оценки механических потерь пользуются механическим КПД (ƞ_м) двигателя. Механическим коэффициентом полезного действия ƞ_м называется отношение эффективной мощности к индикаторной:

ƞ_м = N_e / N_i.

При увеличении индикаторной мощности N_i и постоянном значении мощности механических потерь Nm, механический КПД ƞ_м также будет увеличиваться.

Одним из показателей экономичности работы двигателя служит эффективный КПД (ƞ_е). Он представляет собой отношение количества теплоты, превращенной в полезную работу, к затраченной теплоте:

ƞ_е = L_e / (G_t × h_u),

где L_e — теплота, эквивалентная эффективной работе, полученной при сгорании топлива; G_t — часовой расход топлива, кг/ч; h_u — низшая удельная теплота сгорания топлива, МДж/кг.

В другом виде: ƞ_е = ƞ_i × ƞ_м.

Здесь ƞ_i — индикаторный КПД двигателя, который оценивает величину потерь работы цикла, вызванных теплообменом между стенками цилиндра и рабочим телом, перетечками, несовершен­ством процесса сгорания топлива и пр.:

ƞ_i = L_i / L_ц,

где L_i — работа цикла реального двигателя, равная площади дей­ствительной индикаторной диаграммы (индикаторная работа), L_ц — работа цикла идеального двигателя.

Таким образом, эффективным КПД (ƞ_е) учитываются как тепло­вые, так и механические потери в двигателе.

Повышение эффективного КПД достигается совершенствова­нием рабочего цикла.

Повышение механического КПД, то есть снижение механиче­ских потерь, обеспечивается совершенствованием конструкции двигателя.

Мощность двигателя зависит от его рабочего объема, давления газов в цилиндре, частоты вращения коленчатого вала и тактности.

Эффективность использования рабочего объема, тепловую и динамическую напряженность двигателя оценивают по литровой мощности N_л, представляющей отношение номинальной эффек­тивной мощности к рабочему объему двигателя (V_л). . = 1000 × G_t/ N_e, г/кВт*ч.

Процесс (горения)рабочей смеси

Горение в цилиндре двигателя возможно только при определен­ном соотношении топлива и воздуха. От состава топливно­-воздушной смеси зависит скорость горения и количество выделен­ной теплоты, следовательно, и мощность двигателя. Смесь топли­ва с воздухом, поступающая в цилиндр двигателя, называется также свежим зарядом. В состав свежего заряда, для карбюратор­ного 2-тактного двигателя, дополнительно вводится моторное или специальное масло для смазки самого двигателя. Для определения состава свежего заряда необходимо знать массовые доли основных элементов топлива.

В состав типичных жидких топлив входят углерод С, водород Н, кислород О_т, содержащийся в топливе. Для 1 кг топлива можно записать его состав в символьном виде как 1 = С + Н + О_т.

Бензин, используемый в карбюраторных двигателях, представ­ляет собой смесь углеводородов. В составе чистого бензина угле­рода С — 84,9 %; водорода — 14,4 %; кислорода — 0,7 %.

В зависимости от количества кислорода, поступающего в ци­линдр двигателя с атмосферным воздухом, сгорание может быть полным или неполным. При полном сгорании выделяется макси­мальное количество теплоты.

Реакции окисления углерода и водорода позволяют определить количество кислорода, необходимого для полного сгорания 1 кг топлива.

Углерод в соединении с кислородом образует углекислый газ и выделяет тепло. Процесс протекает по реакции:

С + 0₂ = С0₂ + Q.

Водород в соединении с кислородом образует воду и также вы­деляет тепло. Процесс происходит по реакции:

2Н₂ + 0₂ = 2Н2O + Q.

Для полного сгорания 1 кг углерода необходимо 2,67 кг кислоро­да, а для полного сгорания 1 кг водорода требуется 8 кг кислорода.

Кислород для горения берется из воздуха, который состоит, как известно, из 23 % кислорода и 77% азота.

Для полного сгорания 1 кг топлива теоретически необходимое количество воздуха для карбюраторных двигателей определяется по формуле и составляет:

L₀ = 1/0,23 × (2,67С + 8Н — О_т),
L₀ = 1/0,23 × (2,67 × 0,849 + 8 × 0,144 — 0,07) = 14,8 кг.

Горючая смесь характеризуется коэффициентом избытка воз­духа α, представляющим собой отношение поступившего количе­ства воздуха L_g в цилиндр двигателя к теоретически необходимому количеству воздуха L₀ для полного сгорания топлива:

α = L_g / L₀.

Можно принять, что для сгорания 1 кг топлива необходимо L₀ = 15 кг воздуха. При плотности воздуха ρ_в = 1,293 кг/м³ можно определить, что для сгорания 1 кг топлива потребуется примерно 11,26 м³ воздуха.

Различают несколько видов горючей смеси исходя из действи­тельно поступающего воздуха. Карбюраторные двигатели работают на горючих смесях с коэффициентом избытка воздуха а в диапазо­не от 0,6 до 1,15.

При α < 0,6 — богатая горючая смесь.
При 0,6 < α < 1,0 — обогащенная горючая смесь.
При α = 1,0 — нормальная горючая смесь.
При 1,0 < α < 1,15 — обедненная горючая смесь.
При α > 1,15 — бедная горючая смесь.

При коэффициенте избытка воздуха α = 1 все топливо в усло­виях цилиндра обычно не может сгореть до конечных продуктов полного окисления ввиду невозможности получения однородной по составу смеси во всем объеме камеры сгорания. Практически полное сгорание топлива возможно только при α > 1.

Коэффициент избытка воздуха является одним из параметров, характеризующих качество топливовоздушной смеси, от которой в свою очередь зависит состав продуктов сгорания и количество выделяющейся при сгорании теплоты.

Развитие реакций окисления (сгорания) в цилиндре двигателя происходит в результате перемешивания топлива с воздухом.

Количество выделяющейся при сгорании теплоты также зависит от степени сжатия рабочей смеси в цилиндре двигателя и приме­няемого топлива.

Процесс сжатия происходит при закрытых впускных и выпуск­ных окнах (клапанах) и служит для увеличения температурного перепада цикла и степени расширения продуктов сгорания топли­ва. Это создает благоприятные условия для воспламенения и сго­рания рабочей смеси и обеспечивает эффективное преобразование теплоты в механическую работу, то есть достижение максимальной мощности двигателя.

Благоприятные условия для воспламенения и сгорания рабочей смеси зависят от частоты вращения коленчатого вала, степени сжатия, интенсивности охлаждения цилиндров, нагрузки на дви­гатель, степени износа цилиндро-поршневой группы двигателя.

С повышением частоты вращения коленчатого вала и степени сжатия мощность будет возрастать.

При интенсивном охлаждении цилиндра, увеличении зазоров между кольцами и цилиндром вследствие их износа мощность будет снижаться.

Если рабочая смесь перед воспламенением подвергается воз­действию высоких температур и давлений, нормальное сгорание при определенных условиях может перейти в детонационное.

Детонация (в двигателях внутреннего сгорания) — быстрый, приближающийся к взрыву процесс горения топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя, сопровождающийся неу­стойчивой работой (металлический стук в цилиндре, дымный выпуск и др.), износом и разрушением деталей.

Повышение давления и температуры в цилиндре приводит к образованию активных центров цепных реакций, в результате чего часть рабочей смеси самовоспламеняется раньше, чем к ней подойдет фронт основного пламени. При этом в камере сгорания возникают и распространяются волны давления, оказывающие влияние на процесс дальнейшего распространения фронта пламе­ни и характер изменения давления в цилиндре.

Внешним признаком детонационного сгорания является по­явление звонких металлических стуков, возникающих при отра­жении ударных волн от стенок камеры сгорания. Работа двигателя при детонационном сгорании сопровождается увеличением тепло­вых и механических нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма, снижением мощности, дымным выхлопом и ухудше­нием экономичности.

Детонационное сгорание рабочей смеси возникает при несоот­ветствии сорта бензина и степени сжатия, слишком больших углах опережения зажигания (раннее зажигание), при перегрузке двига­теля и его перегреве, повышенном нагарообразовании на стенках камеры сгорания. Длительная работа двигателя при детонационном сгорании недопустима, так как приводит к износу и разрушению деталей кривошипно-шатунного механизма, неполному сгоранию топлива и ухудшению топливной экономичности.

При работе двигателя с полной нагрузкой иногда наблюдается преждевременное воспламенение рабочей смеси из-за местного перегрева стенок камеры сгорания (при нагаре на стенках) или электродов свечи зажигания при несоответствии тепловой харак­теристики свечи степени сжатия в цилиндре двигателя. Прежде­временное воспламенение рабочей смеси приводит к тому, что наибольшее давление газа в цилиндре достигается еще до прихода поршня в ВМТ, при этом резко снижается мощность двигателя; это явление может привести к перегреву поршня и его прогоранию.

Свеча зажигания служит для получения искрового разряда в камере сгорания, тепловое воздействие которого воспламеняет рабочую смесь. Условия работы свечи зажигания характеризуются значительными термическими, электрическими и механическими нагрузками.

Тепловой баланс и конструкция свечи зажигания: 1 — контактный наконечник;
2 — проводящий стержень; 3 — керамический изолятор;
4 — металлический корпус; 5 — проводящий герметик; 6 — конус изолятора; 7 — центральный электрод; 8 — боковой электрод

Для обеспечения бесперебойной работы свечи зажигания необходимо поддерживать температуру ее теплового конуса в пределах 700—800 °С. При такой температуре нагар, отлагающийся на конусе и электродах свечи, выгорает и происходит ее самоочищение. Если температура теплового конуса выше 800—900 °С, может возникнуть «калильное зажигание», когда рабочая смесь воспламеняется не от электрической искры, а от нагретых до высокой температуры электродов и поверхности изолятора. При температуре теплового конуса ниже 500 °С изолятор нижней части свечи покрывается нагаром, что приводит к снижению пробивного напряжения и к перебоям в работе двигателя из-за возможных пропусков зажигания рабочей смеси. Тепловой баланс свечи зажигания представлен на рисунке выше.

«Горячие» и «холодные» типы свечей зажигания

Для поддержания необходимой температуры теплового конуса выпускаются свечи зажигания с различной степенью теплоотдачи. В двигателях с невысокой степенью сжатия применяют свечи зажигания с малой теплоотдачей, называемые горячими. Для двигателей с повышенной степенью сжатия применяют «холодные» свечи. Горячие свечи зажигания имеют удлиненную нижнюю часть изолятора и более широкую расточку корпуса, а «холодные» — укороченную нижнюю часть изолятора и узкую расточку корпуса.

На практике иногда приходится заменять свечи одной фирмы на свечи другой. Такая замена возможна, если основные параметры свечей совпадают: тепловая характеристика, размер, шаг и длина резьбы на корпусе. Длина резьбы на корпусе свечи должна соответствовать длине резьбы в головке цилиндра.

Если резьбовая часть свечи слишком длинная, то она выступает в камеру сгорания. При этом выступающие в камеру сгорания витки могут повредить поршни и клапаны, витки перегреваются и закоксовываются. Иногда такие свечи невозможно выкрутить.

Если длина резьбы свечи короткая, то ее искровой промежуток находится внутри свечного отверстия цилиндра, поэтому ухудшаются условия воспламенения топливовоздушной смеси, свеча не очищается, свободные витки отверстия цилиндра закоксовываются.

Для правильного применения необходимо знать особенности маркировки свечей зажигания. Разные производители применяют свои системы маркировки.

Получение повышенной удельной мощности в быстроходном 2-тактном двигателе требует решения проблемы качественной очистки цилиндра от отработавших газов и наполнения его свежим зарядом.

В 2-тактных двигателях более равномерно происходит вращение коленчатого вала, так как рабочий ход осуществляется за каждый его оборот.

Недостатки: менее совершенная очистка цилиндров от продуктов сгорания; меньшая экономичность из-за потери части горючей смеси через выпускные окна при продувке; повышенный расход смазочного масла. Устранение отмеченных недостатков позволит расширить область применения 2-тактных двигателей.

<<Назад     Содержание     Далее>>

Температура цилиндров авиационных двигателей

Мне очень везло с поршневыми авиационными двигателями на протяжении 37 лет моей работы владельцем самолета. Все двигатели на моих самолетах прошли капитальный ремонт с минимальным обслуживанием, а в последние годы они значительно превзошли капитальный ремонт. На протяжении десятилетий я был убежден, что секрет моего успеха заключается в том, что я «вынашивал» свои двигатели. , обычно ограничивая мои настройки крейсерской мощности не более чем 60% или 65% мощности. Я чувствовал, что пожертвовать небольшой воздушной скоростью в обмен на длительный срок службы двигателя и снижение затрат на техническое обслуживание было бы хорошим компромиссом. Совсем недавно я узнал, что такое «нянчество» — это один из способов продлить срок службы двигателя, но не единственный. способ. Потому что это не мощность которая повреждает наши двигатели — это температура . Оказывается, вы можете запускать эти двигатели так сильно, как вам нравится, если вы одержимы контролем температуры. Или, как говорит мой друг, гуру силовых установок и бывший технический представитель TCM Боб «Моз» Мозли: «Есть три вещи, которые влияют на то, как долго прослужит ваш двигатель: (1) температура; (2) температура; и (3) температура!»

Все дело в тепле

Наши поршневые авиационные двигатели являются тепловыми двигателями. У них есть движущиеся части, особенно выпускные клапаны и направляющие клапанов, которые постоянно подвергаются воздействию чрезвычайно высоких температур в диапазоне от 1200 до 1600 градусов по Фаренгейту (а иногда и выше). Поскольку моторное масло не выдерживает температуры выше 400F, эти движущиеся части должны работать без смазки. Они зависят от чрезвычайно твердых металлов, работающих с очень жесткими допусками при чрезвычайно высоких температурах без смазки. То, что они служат так долго, является не чем иным, как чудом и свидетельством выдающейся инженерной мысли. Ключом к обеспечению долговечности этих критических деталей является контроль температуры, а наиболее важной температурой является температура головки цилиндров (CHT). Мозе контролировал и ремонтировал эти двигатели в течение почти четырех десятилетий и утверждает, что двигатель, который регулярно эксплуатируется при температурах выше 400 F, покажет до в пять раз больше изнашиваемого металла в анализе масла, чем идентичный двигатель, который постоянно ограничивается CHTs 350 F или меньше. «Удивительно, насколько небольшое увеличение CHT может ускорить износ двигателя», — говорит Моуз. Каким бы критическим ни было значение CHT, многие владельцы не имеют ни малейшего представления о том, выше ли их CHT 400F или ниже 350F. Это потому, что приборы для двигателей, предоставляемые большинством производителей самолетов, совершенно неадекватны. Заводской датчик CHT смотрит только на один цилиндр, и не обязательно на самый горячий. Кроме того, заводской датчик CHT часто даже не откалиброван, и его зеленая дуга простирается до смехотворно высоких 460 F (для Continental) или 500 F (для Lycoming). Эти номера могут быть хороши в качестве экстренной красной линии, но они являются оскорбительными для непрерывной работы. Если все, что у вас есть, это заводские манометры, вы могли бы легко сварить свои цилиндры до смерти, блаженно думая, что все в порядке, потому что манометр CHT находится в пределах зеленой дуги. Чтобы узнать, что на самом деле происходит перед брандмауэром, вы должны иметь современный многозондовый анализатор двигателей с цифровым считыванием. Такое оборудование стоит недешево — 2500 долларов за одинарную или 5000 долларов за установленную двойную — но если она избавит вас от необходимости заменять пару кувшинов по пути к TBO, она с лихвой себя окупит. Установка цифрового анализатора двигателя — это, вероятно, лучшая сумма, которую вы можете потратить на свой самолет.

Настройка топливной системы

Для взлета и начального набора высоты мы обычно используем широко открытый дроссель, полностью обогащенную смесь, максимальные обороты (если у нас есть винт с постоянной скоростью) и широко открытые закрылки капота (если у нас есть те). Таким образом, мы мало что можем сделать из кабины, чтобы повлиять на CHT на этих этапах полета. Что действительно влияет на CHT, так это то, как регулируются наши потоки топлива на полной мощности. К сожалению, очень часто можно увидеть опасно высокие CHT из-за неправильно отрегулированных потоков топлива, особенно в двигателях с впрыском топлива. Нет ничего необычного в том, что потоки топлива устанавливаются неправильно со дня установки двигателя, и никогда не проверяются и не регулируются вплоть до межремонтного пробега. Владелец заканчивает тем, что проверяет цилиндры каждые 500 часов и никогда не знает, почему (или винит производителя). Отчасти проблема заключается в механиках, которые не полностью понимают, насколько важно проверить и отрегулировать настройку топливной системы на автомобиле. постоянная основа. Например, TCM рекомендует проверять и регулировать топливную систему двигателей TCM с впрыском топлива несколько раз в год с учетом сезонных изменений. Большинство самолетов с двигателями TCM год за годом не делают этого, и во многих мастерских даже нет необходимого испытательного оборудования для этого. Даже когда механики проверяют и регулируют топливную систему, они часто настраивают ее неправильно. Например, сервисная инструкция TCM SID9.7-3C содержит длинную таблицу, в которой указан расход топлива на полной мощности в виде диапазона (минимум и максимум). «Мелкий шрифт» SID97-3C предписывает механикам отрегулировать расход топлива на полной мощности до верхнего предела указанного диапазона, но многие механики упускают эту тонкость и регулируют его до середины диапазона. Опыт показывает, что этого расхода топлива просто недостаточно, чтобы охладить CHT во время взлета в жаркую погоду. Кроме того, возникает проблема модификации двигателей на вторичном рынке. Например, двигатели, которые были модернизированы цилиндрами Superior Millennium, часто работают с более высокими значениями CHT, чем с оригинальными заводскими цилиндрами. Теперь мы знаем, что причина этого в том, что цилиндры Millennium имеют значительно лучший «объемный КПД», чем заводские баллоны, — другими словами, они лучше дышат. Поскольку они вдыхают больше воздуха во время каждого цикла сгорания, им нужно больше топлива для поддержания той же топливно-воздушной смеси. Расход топлива на полной мощности, указанный на датчике расхода топлива или указанный в TCM SID9.7-3C может быть просто недостаточно высоким, если у вас установлены цилиндры Millennium. Еще хуже двигатели с турбонаддувом и установленными промежуточными охладителями вторичного рынка. Интеркулер снижает температуру воздуха, которым дышит цилиндр, делая его более плотным. Более плотный воздух требует больше топлива для поддержания желаемой топливно-воздушной смеси, поэтому расход топлива на полной мощности должен быть значительно увеличен по сравнению с исходными заводскими спецификациями. Слишком часто этого не делают, и в результате цилиндры перегорают. Многие A&P неохотно регулируют взлетный расход топлива выше красной линии. Однако, если у вас есть цилиндры Millennium, промежуточный охладитель вторичного рынка или какой-либо другой «мод», который позволяет вашему двигателю производить больше мощности, чем он был, когда он покидал завод, это именно то, что необходимо сделать, чтобы ваши CHT оставались холодными и избегали преждевременного цилиндра. отказ.

Достаточный расход топлива?

Как узнать, достаточен ли расход топлива при полной мощности? Если вы ограничены заводскими датчиками, вы, вероятно, не сможете, по крайней мере, с какой-либо точностью. Лучшее, что вы можете сделать, это следить за датчиком расхода топлива (если он у вас есть). Хорошее эмпирическое правило — умножить максимальную номинальную мощность вашего двигателя на 0,1, чтобы получить минимальный требуемый расход топлива в галлонах в час, или на 0,6 фунта в час. Например, если мощность вашего двигателя составляет 285 лошадиных сил, расход топлива на взлете должен составлять не менее 28,5 галлонов в час или 171 галлонов в час; если он рассчитан на 310 лошадиных сил, минимум должен быть 31,0 GPH или 186 PPH. Если расход топлива при взлете значительно меньше указанного, попросите механика увеличить его. И не забывайте, что если у вас есть цилиндры Millennium или интеркулер вторичного рынка, ваш двигатель может производить на несколько процентов больше лошадиных сил, чем указано в книге, поэтому ему может потребоваться на несколько процентов больше расхода топлива. Теперь, если у вас есть цифровой, многозондовый анализатор двигателя, легко определить, достаточно ли отрегулирован расход топлива. Просто убедитесь, что ни один из ваших CHT не превышает 380 F во время взлета и набора высоты. Если они около 350 F, это еще лучше. Опыт также показывает, что полная мощность EGT не должна превышать примерно 1300 F для двигателей без наддува и около 1400 F для двигателей с турбонаддувом, хотя эти цифры не так важны, как CHT.

Что насчет Круза?

Круизный рейс составляет львиную долю нашего летного времени. Так же, как и при взлете и наборе высоты, во время крейсерского полета важно поддерживать температуру всех наших CHT на уровне 380 F или ниже, чтобы добиться хорошей долговечности цилиндров, а 350 F даже лучше. Но, надеюсь, мы сможем сделать это, не выливая на проблему 30 галлонов в час из 100 LL. Существуют три основные стратегии поддержания низких значений CHT во время круиза:

• Не останавливайтесь на двигателе
• Работайте на очень богатом топливе
• Работайте в условиях обедненного пика

Все три стратегии работают, и добросовестное использование любой из них даст вам хороший шанс сделать TBO с минимальными проблемами с цилиндрами. Но у каждого есть свои плюсы и минусы. Давайте посмотрим поближе.

Baby The Engine

300

Многие POH говорят о работе с тремя альтернативными настройками смеси: «лучшая смесь мощности» (~125 F в пиковом режиме [ROP] EGT), «рекомендуемая бедная смесь» (~50 F богат пиковой EGT) и «лучшая экономичная смесь» (~пиковая EGT). По моему опыту, большинство пилотов, как правило, работают где-то между смесью наилучшей мощности и рекомендуемой обедненной смесью. Оказывается, что «рекомендуемая обедненная смесь» (~50 F ROP) — это чуть ли не наихудшая возможная настройка смеси для поддержания низкого уровня CHT. Если вы посмотрите на график выше, вы увидите, что CHT достигает максимума, очень близкого к 50 F ROP. Поэтому, если вы хотите работать на «рекомендованной бедной смеси» и одновременно поддерживать низкое значение CHT, есть только один способ добиться этого: резко снизить мощность (например, до 60% мощности или меньше). Другими словами, берегите двигатель. Как «лучшая смесь мощности», так и «лучшая экономичная смесь» приводят к несколько более низким значениям CHT, чем «рекомендуемая обедненная смесь». При любой из этих настроек смеси вы обычно можете работать с мощностью 65% или около того и по-прежнему поддерживать CHT в приемлемом диапазоне. В любом из этих случаев вы жертвуете мощностью и скоростью полета для снижения температуры и увеличения срока службы. Для большинства из нас это разумный компромисс.

Operate Very Rich

Но что, если вы не хотите жертвовать мощностью и скоростью полета? Можно ли ехать быстро и при этом держать CHT на низком уровне? Конечно, можно. Мы уже говорили об одном способе сделать это в нашем обсуждении взлета и начального набора высоты: вылейте на проблему много 100LL. Другими словами, действуйте очень богато. Насколько богаты? На приведенном выше графике показано, что для снижения CHT на 25 F вам необходимо обогатить смесь примерно до 160 F ROP. На каждые дополнительные 10 F сокращения CHT необходимо дополнительно обогатить ROP на 50 F. Используя такие очень богатые смеси, вы можете ехать быстро и при этом сохранять хладнокровие. Но прежде чем вы решите пойти по этому пути, подумайте о недостатках. Наиболее очевидным недостатком является то, что эта стратегия очень неэффективна с точки зрения расхода топлива. По сравнению с «лучшей экономичной смесью», очень богатая стратегия потребляет примерно на 25% больше топлива и уменьшает дальность полета на аналогичную величину. Сторонники очень богатых смесей скажут вам, что «топливо дешевле двигателей», но не будьте так уверены. При сегодняшних ценах на автомобильный бензин использование на 25% больше топлива в 300-сильном двигателе может стоить на 25 000 долларов больше, чем межремонтный ресурс двигателя, и этого достаточно, чтобы заменить довольно много цилиндров. Второй и менее очевидный недостаток заключается в том, что очень богатые смеси приводят к «грязное» сгорание с большим количеством несгоревших побочных продуктов в выхлопных газах. Эксплуатация таким образом в течение длительного времени приводит к накоплению отложений на днищах поршней, кольцевых канавках, свечах зажигания и штоках выпускных клапанов. Делайте это достаточно долго, и вы можете получить застрявшие кольца, застрявшие клапаны, изношенные направляющие клапанов и загрязненные заглушки.

Operate Lean-Of-Peak

Третий способ уменьшить CHT — наклонить еще более агрессивно, чем рекомендует POH, и работать на обедненной стороне пиковой EGT. График показывает, что вы можете уменьшить CHT на 25 F, увеличив LOP примерно до 10 F. На каждые дополнительные 10 F сокращения CHT вам нужно опираться на дополнительные 15 F LOP. Используя эти очень обедненные смеси, вы можете двигаться быстро, сохранять прохладу и в то же время получать выдающуюся экономию топлива. В чем недостаток подхода LOP? Единственным существенным недостатком является то, что если ваш двигатель имеет неравномерное распределение смеси между цилиндрами, он, как правило, будет работать неприемлемо неровно при настройках смеси LOP. дисбаланс смеси. GAMIjectors — это настроенные форсунки, которые теперь имеют STC для большинства автомобилей Continental и Lycoming с впрыском топлива. Теперь TCM предлагает собственную версию настроенных форсунок на некоторых своих двигателях премиум-класса. Двигатели TSIO-520-BB в моей Cessna T310R оснащены форсунками GAMI. В результате распределение смеси у меня почти идеальное, и я обычно могу работать на очень обедненной смеси (почти 100 F LOP) без заметной шероховатости. Если ваш двигатель карбюраторный, вам не нужно настраивать форсунки. Если распределение смеси у вас неравномерное, ваш двигатель, вероятно, не будет работать в режиме LOP без неприемлемой шероховатости, и вы, вероятно, мало что можете с этим поделать. Существуют огромные различия в распределении смеси между различными марками и моделями карбюраторных авиационных двигателей. Большинство карбюраторных двигателей Lycoming имеют относительно равномерное распределение смеси и часто являются хорошими кандидатами для работы в режиме LOP. С другой стороны, вездесущий двигатель Continental O-470, установленный на большинстве Cessna 182, печально известен неравномерным распределением смеси, и большинство из них не могут работать за пределами пикового уровня выхлопных газов, не получая серьезного случая тряски.

Сохраняйте спокойствие!

Какую бы стратегию вы ни предпочли, важно внимательно следить за своими CHT и следить за тем, чтобы они оставались крутыми. Лучший способ сделать это — установить многозондовый цифровой монитор двигателя и запрограммировать его сигнал тревоги CHT на срабатывание при 390 F или 400 F. Если сигнал тревоги сработает во время взлета или начального набора высоты, вам придется вызвать механика. увеличить подачу топлива на полную мощность. Если он срабатывает во время круиза, либо обогатите (если ROP), либо обедните (если LOP), чтобы снизить CHT до приемлемого уровня. Если у вас нет многозондового цифрового монитора двигателя, установите его. Стоимость такого КИП (включая установку) обычно меньше стоимости замены одного цилиндра. Неспособность установить такое оборудование — это классический случай «мудрого на копейки, глупого на фунт». Увидимся в следующем месяце.

---

Хотите узнать больше от Майка Буша? Ознакомьтесь с остальными его колонками Savvy Aviator.

Измерение температуры в цилиндрах двигателя с двигателем внутреннего сгорания с использованием TDLAS

1. Буль, С., Хайн, Д., Хартманн, Ф., Хассе, К.: Сравнительное исследование стратегий моделирования впускных и выпускных отверстий для моделирование двигателя с разрешением масштаба. Международный журнал исследований двигателей. https://doi.org/10.1177/1468087417707452 (2017)

2. Хе, К., Леудесдорф, В., Ди Маре, Ф., Садики, А., Яника, Дж.: Анализ потока в цилиндре Анизотропия поля в IC Engine с использованием моделирования больших вихрей. Турбулентность потока Горение. https://doi.org/10.1007/s10494-017-9812-3 (2017)

3. «>

   Петерсон, Б., Баум, Э., Бём, Б., Сик, В., Драйцлер, А.: Динамика температурной стратификации, вызванной распылением, в бензиновом прямом инжекторный двигатель. Труды Института горения. https://doi.org/10.1016/j.proci.2014.06.103 (2015)

4. Петерсон, Б., Баум, Э., Бём, Б., Сик, В., Драйцлер, А.: Оценка стратегий определения термометрии толуола LIF, применяемых в двигателе внутреннего сгорания. Прикладная физика Б. https://doi.org/10.1007/s00340-014-5815-0 (2014)

5. Баум, Э., Петерсон, Б., Бём, Б., Драйцлер, А.: Об валидации LES применительно к потокам двигателей внутреннего сгорания. Часть 1: Всеобъемлющая экспериментальная база данных о турбулентности горения. https://doi.org/10.1007/s10494-013-9468-6 (2014)

6. Янас П., Влокас И., Бём Б., Кемпф А.: Об эволюции потока поля в двигателе с искровым зажиганием. Турбулентность потока Горение. https://doi.org/10.1007/s10494-016-9744-3 (2017)

7. «>

   Марр, М.А., Уоллес, Дж.С., Чандра, С., Першин, Л., Мостагими, Дж.: Быстрый ответ термопара для измерения температуры поверхности двигателя внутреннего сгорания. Экспериментальная тепловая и гидродинамика. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2009.10.008 (2010)

8. Стенхаус, И.А., Уильямс, Д.Р., Коул, Дж.Б., Сордс, М.Д.: Измерения CARS в двигателе внутреннего сгорания. Прикладная оптика. https://doi.org/10.1364/ao.18.003819 (1979)

9. Weikl, M.C., Beyrau, F., Leipertz, A.: Одновременные измерения температуры и рециркуляции отработавших газов при воспламенении с однородным зарядом и сжатием двигатель с использованием чисто вращательной когерентной антистоксовой рамановской спектроскопии. Прикладная оптика. https://doi.org/10.1364/ao.45.003646 (2006)

10. Биркигт, А., Михельс, К., Теобальд, Дж., Сигер, Т., Гао, Ю., Вейкл, М.С., Венсинг, М., Лейперц, А.: Исследование температуры сжатия в сильно заряженных двигатели с искровым зажиганием. Международный журнал исследований двигателей. https://doi.org/10.1177/1468087411399216 (2011)

11. Уильямс, Б., Эдвардс, М., Стоун, Р., Уильямс, Дж., Юарт, П.: Высокоточная газовая термометрия в цилиндрах с использованием лазерных решеток. Количественное измерение испарительного охлаждения смесями бензин/спирт в оптическом двигателе GDI. Горение и пламя. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2013.07.018 (2014)

12. Dec, J.E., Hwang, W.: Характеристика развития термической стратификации в HCCI-двигателе с использованием плоскостной термометрии. САЕ Интерн. Двигатели J. https://doi.org/10.4271/2009-01-0650 (2009)

13. Кайзер, С.А., Шильд, М., Шульц, К.: Тепловое расслоение в двигателе внутреннего сгорания из-за переноса тепла через стенки, измеренное лазерно-индуцированная флуоресценция. Труды Института горения. https://doi.org/10.1016/j.proci.2012.05.059(2013)

14. «>

    Луонг, М., Кобан, В., Шульц, К.: Новые стратегии визуализации распределения температуры с использованием толуола LIF. Журнал физики: серия конференций. https://doi.org/10.1088/1742-6596/45/1/017 (2006)

15. Терзия Н., Карагианнопулос С., Бегг С., Райт П., Озанян К. , Макканн, Х.: Томографическое изображение распределения жидкого и парообразного топлива в одноцилиндровом бензиновом двигателе с непосредственным впрыском. Международный журнал исследований двигателей. https://doi.org/10.1177/1468087414544178 (2015)

16. Верблински Т., Кляйндинст С., Энгельбрехт Р., Зиган Л., Уилл С.: Абсорбционный спектрометр на основе суперконтинуума для многопараметрических измерений с циклическим разрешением в машине быстрого сжатия. Прикладная оптика. https://doi.org/10.1364/ao.55.004564 (2016)

17. Бюркле, С., Грайфенштейн, М., Вагнер, С., Драйцлер, А., Эберт, В.: Оптическое измерение входного отверстия турбины Температура в камере сгорания газовой турбины под давлением. Лазерные приложения для химического анализа, анализа безопасности и окружающей среды, Гейдельберг, LT4F.4. https://doi.org/10.1364/LACSEA.2016.LT4F.4

18. Ван, Дж., Сандерс, С.Т., Джеффрис, Дж.Б., Хэнсон, Р.К.: Измерения кислорода при высоких давлениях с помощью лазеров с поверхностным излучением с вертикальным резонатором. Applied Physics B. https://doi.org/10.1007/s003400100539 (2001)

19. Teichert, H., Fernholz, T., Ebert, V.: Одновременное измерение CO, H 2 O и газа на месте температуры на полноразмерной угольной электростанции с помощью диодных лазеров ближнего инфракрасного диапазона. Прикладная оптика. https://doi.org/10.1364/ao.42.002043 (2003)

20. Витцель, О., Кляйн, А., Мефферт, К., Вагнер, С., Кайзер, С., Шульц, К., Эберт, В.: высокоскоростная TDLAS на месте на основе VCSEL для измерения водяного пара в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания. Оптический экспресс. https://doi.org/10.1364/OE.21.019951 (2013)

21. Рикер, Г.Б., Ли, Х., Лю, X., Лю, Дж., Джеффрис, Дж.Б., Хэнсон, Р.К., Аллен, М.Г. , Вехе, С.Д., Малхолл, П.А., Киндл, Х.С., Какухо, А., Шоулз, К.Р., Мацуура, Т., Такатани, С.: Быстрые измерения температуры и концентрации воды в двигателях внутреннего сгорания с помощью диодного лазера, установленного на свече зажигания. датчик. Труды Института горения. https://doi.org/10.1016/j.proci.2006.07.158 (2007)

22. Кранендонк, Л.А., Валевски, Дж.В., Ким, Т., Сандерс, С.Т.: Применение датчика с быстрой перестройкой длины волны для измерений двигателя HCCI. Труды Института горения. https://doi.org/10.1016/j.proci.2004.08.211 (2005)

23. Kranendonk, L.A., An, X., Caswell, A.W., Herold, R.E., Sanders, S.T., Huber, R., Фудзимото, Дж. Г., Окура, Ю., Урата, Ю.: Термометрия газа высокоскоростного двигателя с помощью лазерной абсорбционной спектроскопии с синхронизацией мод в области Фурье. Экспресс Оптика. https://doi.org/10.1364/oe.15.015115 (2007)

24. Хаген, К.Л., Сандерс, С.Т.: Исследование многокомпонентного зондирования (H 2 O 2 и H 2 O) и термометрии в HCCI-двигателе с помощью абсорбционной спектроскопии с перестройкой длины волны. Измерительная наука и техника. https://doi.org/10.1088/0957-0233/18/7/027(2007)

25. Фройденхаммер, Д., Петерсон, Б., Динг, К.-П., Бём, Б., Грундманн , S.: Влияние вариаций геометрии головки цилиндров на объемный впускной поток, полученный с помощью магнитно-резонансной велосиметрии. Международный журнал SAE Engines. https://doi.org/10.4271/2015-01-1697 (2015)

26. Вагнер, С., Фишер, Б.Т., Флеминг, Дж.В., Эберт, В.: Измерение на месте абсолютной концентрации ацетилена в ламинарном двумерном диффузионном пламени на основе TDLAS. Труды Института горения. https://doi.org/10.1016/j.proci.2008.05.087(2009)

27. Уэббер, М. Е., Ван, Дж., Сандерс, С.Т., Баер, Д.С., Хэнсон, Р.К.: Измерения горения на месте CO, CO2, h3O и температура с использованием диодных лазерных датчиков поглощения. Труды Института горения. https://doi.org/10.1016/s0082-0784(00)80237-4 (2000)

28. Стритцке Ф., ван дер Клей С., Фейлинг А., Драйцлер А., Вагнер С.: Измерения распределения концентрации аммиака в выхлопе тяжелого дизельного двигателя на основе ограниченных данных абсорбционной томографии . Оптический экспресс. https://doi.org/10.1364/OE.25.008180 (2017)

29. Ротман Л.С., Гордон И.Е., Бабиков Ю., Барбе А., Крис Беннер Д., Бернат П.Ф., Бирк, М., Биццокки Л., Будон В., Браун Л.Р., Кампарг А., Шанс К., Коэн Э.А., Кудер Л.Х., Деви В.М., Друэн Б.Дж., Файт А., Флод, Дж.-М., Гамаш, Р.Р., Харрисон, Дж.Дж., Хартманн, Дж.-М., Хилл, К., Ходжес, Дж.Т., Жакмар, Д., Джолли, А., Ламуру, Дж., Ле Руа, Р.Дж. , Ли Г., Лонг Д.А., Люлин О.М., Маки С.Дж., Мэсси С.Т., Михайленко С., Мюллер Х. , Науменко О.В., Никитин А.В., Орфал Дж., Перевалов В., Перрин А., Половцева Э.Р., Ричард К., Смит М., Старикова Э., Сунг К., Ташкун С., Теннисон Дж., Тун Г.С., Тютерев В., Вагнер, Ж.: База данных молекулярной спектроскопии HITRAN2012. Журнал количественной спектроскопии и переноса излучения. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2013.07.002 (2013)

30. Ротман Л.С., Гордон И.Е., Барбер Р.Дж., Доте Х., Гамаш Р.Р., Гольдман А., Перевалов В.И., Ташкун С.А., Теннисон Дж.: HITEMP, высокотемпературная молекулярная спектроскопическая база данных. Журнал количественной спектроскопии и переноса излучения. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2010.05.001 (2010)

31. Погани, А., Кляйн, А., Эберт, В.: Измерение прочности паропроводов в 1,4–2,7 Диапазон мкм с помощью спектроскопии поглощения с перестраиваемым диодным лазером. Журнал количественной спектроскопии и переноса излучения. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2015.06.023 (2015)