Улучшение топливной экономичности и экологичности роторно-поршневого двигателя за счет добавок свободного водорода к основному топливу тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.02, кандидат наук Левин, Юрий Васильевич

• Левин, Юрий Васильевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Левин, Юрий Васильевич

Оглавление

Введение

1. Проблема организации рабочего процесса РПД и пути их решения

1.1. Преимущества и недостатки роторно-поршневых двигателей Ванкеля

1.2. Особенности процесса распространения пламени в РПД Ванкеля

1.3. Способы повышения полноты сгорания топлива в РПД

1.4. Опыт применения водорода в двигателях внутреннего сгорания

1.4.1. Теплофизические свойства водорода

1.4.2. Работа поршневых и роторно-поршневых ДВС на водороде

1.5. Математические модели рабочего процесса роторно-поршневых двигателей Ванкеля

1.6. Постановка задач исследования

2. Математическая модель процесса сгорания в РПД Ванкеля, учитывающая добавку водорода

2.1. Основные положения математической модели

2.2. Основные уравнения математической модели

2.3. Моделирование распространения пламени в камере сгорания РПД

2.4. Математическое описание геометрии РПД

2.5. Моделирование длительности формирования начального очага в предкамере свечи зажигания

2.6. Определение нормальной скорости сгорания топливовоздушной смеси с добавками водорода

2.7. Моделирование процесса теплоотдачи в стенки рабочей полости

2.8. Моделирование механизма гашения пламени в пристеночных слоях РПД

2.9. Влияние добавки водорода на теплофизические характеристики топливовоздушной смеси и продуктов сгорания

2.10. Моделирование расслоения топливовоздушного заряда в рабочей камере РПД

2.11. Заключение по главе

3. Экспериментальная установка

3.1. Объект испытаний и оборудование стенда

3.1.1. Объект испытаний

3.1.2. Оборудование испытательного стенда

3.1.3. Контрольно-измерительное оборудование

3.1.4. Система топливоподачи

3.1.5. Система зажигания

3.1.6. Система индицирования РПД

3.2. Установка с камерой сгорания постоянного объема

3.2.1. Оборудование установки с камерой сгорания постоянного объема

3.2.2. Регистрация распространения пламени в камере сгорания постоянного объема

3.3. Заключение по главе

4. Верификация математической модели и теоретические исследования влияния добавок свободного водорода на процесс сгорания в РПД

4.1. Верификация математической модели

4.1.1. Экспериментальное определение влияния добавок свободного водорода на нормальную скорость сгорания

4.1.2. Результаты сопоставления расчетных и экспериментально полученных индикаторных диаграмм

4.2. Минимально необходимое количество водорода на различных режимах работы РПД

4.3. Исследование влияния добавки водорода на полноту сгорания при расслоении добавки по объему рабочей камеры

4.4. Заключение по главе

5. Экспериментальные исследования влияния добавок свободного водорода на показатели РПД ВАЗ - 311

5.1. Влияние добавок водорода на топливную экономичность

5.2. Влияние добавки водорода на экологические показатели РПД

5.2.1. Режим холостого хода

5.2.2. Нагрузочный режим работы РПД

5.3. Влияние добавки водорода на межцикловую неидентичность процесса сгорания

5.4. Влияние фазированной подачи водорода на экономичность и экологические показатели РПД

5.5. Заключение по главе

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улучшение топливной экономичности и экологичности роторно-поршневого двигателя за счет добавок свободного водорода к основному топливу»

ВВЕДЕНИЕ

Роторно-поршневые двигатели (РПД) Ванкеля имеют преимущества перед поршневыми двигателями с возвратно-поступательным движением поршней по удельным показателям мощности, металлоемкости, уравновешенности, трудоемкости изготовления, однако несколько проигрывают по расходу топлива и содержанию токсичных компонентов в отработавших газах. Последним, в частности, объясняется то, что РПД Ванкеля практически не используют на автомобилях, хотя для других областей применения в мире производят широкий спектр двигателей этого типа различной мощности.

Показатели РПД можно улучшить, увеличив скорость распространения пламени при сгорании топлива. Из опыта, накопленного преимущественно для поршневых двигателей, известно положительное влияние добавок свободного водорода на скорость и полноту сгорания углеводородных топлив. К сожалению, применительно к РПД Ванкеля данных о степени влияния добавок свободного водорода на процесс сгорания углеводородных топлив практически нет. Вместе с тем, РПД Ванкеля, в силу их особенностей, в большей мере, чем поршневые ДВС, приспособлены к работе на водороде. Отсутствие в конструкции РПД выпускного клапана и расположение свечи зажигания в специальных предкамерах резко снижает вероятность преждевременного воспламенения и взрыва водородовоздушной смеси. Возможность эффективной работы РПД Ванкеля на водороде подтверждается опытом фирмы «Mazda», создавшей водородный РПД Renesis Hydrogen. Исходя из сказанного можно предполагать, что в РПД добавки водорода могут быть ещё более эффективными, чем в поршневых ДВС, и позволят в значительной мере устранить один из недостатков РПД, а именно, недогорание топливовоздушной смеси, обусловленное особенностями процесса распространения пламени в камерах сгорания двигателей этого типа. Если при этом добавка водорода будет относительно мала, то мощность РПД почти не изменится. Малые количества

водорода могут быть генерированы непосредственно на двигателе с использованием, в частности, теплоты продуктов сгорания.

Улучшение топливной экономичности и экологических показателей РПД Ванкеля за счет добавок водорода к основному топливу может сделать этот тип двигателя более конкурентоспособным не только в качестве силовых установок маломерных судов и легкомоторной авиации, но и в качестве силовых установок мобильных наземных машин. Указанные перспективы совершенствования РПД Ванкеля определяют актуальность исследований, представленных в данной работе.

Целью проведенных исследований является повышение топливной экономичности и снижение содержания несгоревших углеводородов в отработавших газах РПД Ванкеля за счет использования добавок свободного водорода к основному углеводородному топливу.

Для достижения поставленной цели был проведен углубленный анализ причин неполного сгорания топлива в камерах РПД, особенностей работы поршневых и роторно-поршневых двигателей на водороде, влияния добавок свободного водорода на сгорание углеводородовоздушных смесей в поршневых двигателях и камерах сгорания постоянного объема. Критически рассмотрены результаты исследований по совершенствованию организации процесса сгорания в РПД Ванкеля. Обоснованы и реализованы в рамках ранее созданной в ВолгГТУ двумерной модели индикаторного процесса РПД Ванкеля способы учета влияния добавок водорода к основной топливовоздушной смеси на процесс распространения пламени, в том числе при условии неравномерного распределения водорода в топливовоздушной смеси. С помощью созданной математической модели проведено теоретическое исследование влияния добавок свободного водорода на полноту сгорания топлива и получены количественные оценки величины добавок водорода, обеспечивающих полный охват пламенем пространства рабочей камеры двигателя. При этом использованы значения нормальных скоростей распространения ламинарного

пламени в топливовоздушных смесях с добавками водорода, полученные в ходе специально проведенных экспериментов на установке с камерой сгорания постоянного объема. Теоретически обоснована целесообразность неравномерного распределения добавки водорода по объему рабочей камеры РПД. Проведены эксперименты на РПД ВАЗ-311, подтвердившие результаты теоретических исследований и позволившие оценить степень влияния добавок свободного водорода на удельный расход топлива и содержание несгоревших углеводородов в отработавших газах на различных режимах работы РПД и при различных регулировках состава топливовоздушной смеси.

Научная новизна работы. Впервые теоретически и экспериментально изучено влияние добавок свободного водорода в основную бензовоздушную смесь на показатели РПД Ванкеля при его работе на режимах частичных нагрузок и холостого хода. Определено минимально необходимое количество добавки водорода для полного сгорания топлива в РПД на различных режимах работы. Предложен и реализован способ расслоения топливовоздушного заряда по камере сгорания РПД с целью уменьшения величины добавки водорода, требуемой для полного сгорания основного топлива. Определены особенности влияния различных по величине добавок водорода на содержание продуктов неполного сгорания топлива в отработавших газах РПД при обеднении топливовоздушной смести.

Практическая ценность. Разработанная математическая модель рабочего процесса РПД Ванкеля с внешним смесеобразованием и искровым зажиганием, учитывающая использование добавок водорода, является инструментом для поиска путей снижения неполноты сгорания топливовоздушной смеси. Использование добавок водорода может быть применено для улучшения показателей РПД по топливной экономичности и экологичности.

В работе использованы как теоретические, так и экспериментальные методы исследования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель, учитывающая влияние добавок свободного водорода на процесс распространения пламени по камере сгорания РПД.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния добавок водорода на нормальную скорость распространения пламени исходной топливовоздушной смеси, проведенных на камере сгорания постоянного объема.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния добавок водорода на удельный эффективный расход топлива и выбросы продуктов неполного сгорания топлива РПД Ванкеля на режимах холостого хода и частичных нагрузок.

4. Способ фазированной подачи водорода в РПД Ванкеля на такте впуска, обеспечивающий сокращение его расхода.

Достоверность и обоснованность научных положений работы обусловливаются использованием фундаментальных положений термодинамики, теории ДВС, при моделировании рабочего процесса РПД Ванкеля, подтверждением результатов моделирования экспериментальными данными. Экспериментальные данные получены с применением современного измерительного и газоанализирующего оборудования, в том числе с использованием системы индицирования двигателя фирмы Kistler.

Реализация результатов работы. Материалы работы используются в учебном процессе для подготовки бакалавров и магистров направления 23.03.01 «Технология транспортных процессов», 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» и 43.03.01 «Сервис» при изучении дисциплин «Экология автомобильного транспорта» и «Газобаллонное оборудование автомобилей».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены и одобрены на ежегодных научных конференциях Волгоградского государственного технического университета, г. Волгоград

2012-2016 гг.; международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем», г. Волгоград 2013 г.; межрегиональном форуме «Энергосбережение и энергоэффективность», г. Волгоград 2014 г.; IV международной научно-технической конференции «Резниковские чтения», г. Тольятти, 2015 г.; всероссийской научно-техничной конференции для молодых учёных и студентов с международным участием, г. Пенза, 2015 г.; 2-ой молодёжной научно-практической конференции «Молодые учёные -альтернативной транспортной энергетике», г. Воронеж, 2015 г.; 2-ой Международной научной конференции «Актуальные вопросы транспорта в современных условиях», г. Саратов, 2015 г.

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 печатная работа, в том числе 8 работ в изданиях, входящих в перечень ВАК, получен патент на изобретение.

Работа выполнялась на кафедре "Теплотехника и гидравлика" Волгоградского государственного технического университета в период с 2012 по 2016 гг.

Автор выражает огромную благодарность и признательность своему научному руководителю доктору технических наук, профессору Федянову Евгению Алексеевичу, по инициативе которого были начаты исследования с добавками водорода к основному углеводородному топливу на установке с камерой сгорания постоянного объема и стенде для испытаний РПД Ванкеля, а затем на протяжении всей работы оказывал неоценимую помощь и поддержку. Автор выражает свою особую благодарность и признательность кандидатам технических наук, доцентам Захарову Евгению Александровичу и Шумскому Сергею Николаевичу за помощь в подготовке, наладке и ремонте экспериментальных установок. Автор благодарит всех сотрудников кафедры "Теплотехника и гидравлика", оказавших помощь и поддержку при выполнении данной работы.

1. ПРОБЛЕМА ОРГАНИЗАЦИИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА РПД

И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

1.1. Преимущества и недостатки роторно-поршневых двигателей Ванкеля

Подавляющее большинство двигателей внутреннего сгорания для наземного транспорта - это поршневые двигатели с возвратно-поступательным движением поршня и преобразованием этого движения во вращательное с помощью кривошипно-шатунного механизма. Двигатели такой кинематической схемы технологичны и имеют наилучшее соотношение площади поверхности камеры сгорания к ее объему. Вместе с тем, наличие достаточно массивных деталей, совершающих возвратно-поступательно движение, является недостатком этих двигателей, так как приводит к появлению значительных сил инерции [2, 20, 39, 105, 127]. Для того чтобы подвижные детали двигателя выдерживали усилия от сил инерции, эти детали приходится упрочнять и, соответственно, утяжелять, ограничивая частоту вращения вала двигателя. Возникает проблема уравновешивания действия сил инерции с тем, чтобы избегать нежелательных вибраций.

Стремление избавиться от недостатков двигателей с возвратно-поступательным движением поршней обусловило многочисленные попытки создания различных вариантов роторных двигателей внутреннего сгорания. Большинство предложенных конструкций роторных двигателей оказались по тем или иным причинам неработоспособными [3, 7, 46, 66, 97].

К настоящему времени работоспособный вариант роторно-поршневого двигателя (РПД) с приемлемыми показателями, в том числе по надежности, удалось создать лишь на основе конструктивной схемы, предложенной Фелик-

сом Ванкелем [2, 3, 7, 20, 97, 105, 127]. Принципиальная схема РПД Ванкеля приведена на рис. 1.1.

В рабочей полости, образованной внутренним пространством корпуса двигателя, называемого также статором, и двумя плоскими крышками, переме-

Рисунок 1.1. Роторно-поршневой двигатель Ванкеля 1 - ротор; 2 - статор; 3 - эксцентриковый вал; 4 - рабочие камеры;

5 - боковое впускное окно; 6 - периферийное выпускное окно; 7 - радиальные вершины ротора; 8 - основная свеча зажигания«^»;

9 - дожигающая свеча «Г»; 10 - выемка в роторе

щается плоский трехгранный ротор. Вершины ротора скользят по поверхности, имеющей в плане (см. рис. 1.1) двухэпитрохоидную форму. Ротор эксцентрично посажен на вал двигателя и имеет жестко связанную с ним самим шестерню с внутренним зацеплением. Эта шестерня сцеплена с зубьями малой шестерни, неподвижно закрепленной на крышке корпуса. Обкатывая шестерню на крышке корпуса, ротор совершает планетарное движение и, благодаря эксцентричному расположению на валу, создает вращающий момент. Отношение числа зубьев на роторе к числу зубьев на крышке корпуса равно 3:2, вследствие чего ротор

вращается в три раза медленнее основного вала РПД, называемого эксцентриковым валом. Вершины ротора разделяют рабочую полость двигателя на три камеры, в каждой из которых за один полный оборот ротора происходят последовательно процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения, выпуска.

В силу отсутствия в РПД кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов эти двигатели легко уравновешиваются, имеют хорошие мас-согабаритные показатели и динамические характеристики [7, 46, 54, 59, 66, 105]. РПД Ванкеля отличаются высокой удельной мощностью и обладают очень плотной компоновкой [93, 94, 125]. Создание мощностного ряда РПД возможно за счет увеличения количества однотипных секций, при этом унификация деталей составляет 85 - 90 % [4].

Серьезной проблемой в РПД является надежное уплотнение рабочих камер. Пластинчатые уплотнения, установленные в вершинах ротора, работают в более тяжелых условиях, чем уплотнительные кольца в поршневых двигателях (ПД) [7, 98, 117]. В зоне контакта вершин уплотнений с поверхностью статора возникают большие контактные напряжения, причем эти напряжения растут с повышением частоты вращения. Уплотнения при вращении ротора контактируют с поверхностями, имеющими различную температуру. Так как процесс сгорания происходит в одной и той же зоне внутренней поверхности статора, то статор испытывает температурные деформации [67]. Форма внутренней поверхности статора вследствие этих деформаций может при работе существенно отличаться от эпитрохоидной. В силу отмеченного выше, уплотнения в РПД изнашиваются быстрее, чем уплотнительные кольца в поршневых двигателях.

Более сложным образом, чем в поршневых двигателях, решается в РПД задача смазывания трущихся поверхностей. В большинстве конструкций масло подается дозировано на впуск, а в современных РПД впрыскивается специальными форсунками непосредственно на уплотнения [22, 95]. Во всех случаях особенности смазывания уплотнений в РПД приводят к увеличению содержания несгоревших углеводородов в отработавших газах (ОГ).

Проблема надежного уплотнения рабочих камер в РПД Ванкеля в настоящее время не столь остра, как на ранних этапах развития этого типа двигателей. Прогресс в создании новых конструкционных материалов, совершенствование технологии изготовления эпитрохоидной поверхности, в частности учет изменения формы этой поверхности при прогреве двигателя, позволили существенно увеличить долговечность и надежность уплотнений [95, 96, 104]. В связи с этим основные преимущества РПД Ванкеля позволяют рассматривать данный тип двигателя как серьезную альтернативу двухтактным бензиновым двигателям для маломерных судов, а также четырехтактным двигателям легкомоторной авиации [4, 10, 11, 82] и гибридных транспортных средств [76, 88, 118]. Вместе с тем, автомобильный РПД в настоящее время производит только фирма «Mazda» [86, 95, 96, 104, 115]. Широкому применению РПД в автомобилестроении препятствует то, что эти двигатели имеют несколько больший эксплуатационный расход топлива, а в их ОГ содержится повышенное количество несгоревших углеводородов.

Результаты испытаний различных образцов РПД, приведенные в работах [21, 24, 45, 113, 122], свидетельствуют о том, что, расход топлива у РПД на 10 - 20 % выше, чем в ПД.

Содержание несгоревших углеводородов в отработавших газах РПД, покидающих рабочую камеру, в 6 - 8 раз превышает содержание такого же компонента в ОГ поршневых двигателей [24, 25, 113, 122]. Говоря о токсичности отработавших газов РПД, следует отметить, что содержание в них оксидов азота ниже, чем в ПД, на 20 - 30 % [24, 112, 113]. Уменьшенная эмиссия оксидов азота объясняется тем, что процесс сгорания в РПД несколько сдвинут относительно ВМТ на линию расширения, в результате чего значение максимальной температуры в рабочей камере двигателя оказывается ниже.

Основной причиной повышенного расхода топлива и содержания несго-ревших углеводородов в ОГ является, как показывают исследования [20, 24, 32, 82, 87, 90, 120], неполное сгорание топливовоздушной смеси в рабочей камере

РПД. Большее отношение площади камеры сгорания РПД к объему, по сравнению с ПД, а также вытянутая её форма приводят к развитому эффекту гашения пламени в пристеночном слое. Кроме того, однонаправленное движение заряда в рабочей камере, вызванное вращением ротора, препятствует распространению пламени в сторону задней по ходу вращения вершины ротора. В результате действия указанных факторов значительная часть топливовоздушной смеси не успевает сгореть до начала такта выпуска.

Таким образом, особенности геометрии камеры сгорания и протекания процесса сгорания накладывают свой отпечаток на расход топлива и выбросы несгоревших углеводородов РПД. Для того чтобы найти пути улучшения экономических и экологических показателей РПД, необходимо детальнее рассмотреть основные причины неполноты сгорания топливовоздушной смеси с учетом движения пламени в рабочей камере РПД.

1.2. Особенности процесса распространения пламени в РПД Ванкеля

Процесс распространения пламени в РПД имеет ряд особенностей, обусловленных, в первую очередь, формой камеры сгорания. Вытянутая серповидная форма камеры сгорания (см. рис 1.1) увеличивает расстояние, которое необходимо пройти фронту пламени от свечи зажигания до вершин ротора. В результате вращения ротора в рабочей камере РПД создается однонаправленное движение топливовоздушного заряда, которое препятствует распространению фронта пламени от свечи зажигания в сторону задней, по ходу вращения, вершины ротора. В тоже время, направленное движение заряда способствует быстрому сгоранию топлива у передней вершины ротора.

Скорость распространения фронта пламени в камере сгорания как поршневого, так и роторно-поршневого двигателя зависит от интенсивности и масштаба турбулентных пульсаций [17, 55, 106]. В поршневых двигателях турбу-

лентность генерируется в основном на такте впуска на границах впускной струи и в конце такта сжатия при перетекании заряда из надпоршневого пространства в камеру сгорания [55, 77]. В РПД впускной клапан отсутствует и заряд на такте впуска турбулизируется в меньшей степени, чем в ПД. Как было установлено в ходе исследований, проведенных в НАМИ Зиновьевым И. В. и Шатровым Е. В. [24, 25], дроссельная заслонка и впускной трубопровод не оказывают существенного влияния на параметры турбулентности в рабочей камере РПД. Не является мощным генератором турбулентности размещаемая в грани ротора относительно неглубокая выемка продолговатой в плане формы. В тоже время, как показывает опыт [21, 24, 25, 27], несмотря на отсутствие очевидных генераторов турбулентности распространение пламени в РПД происходит с большими скоростями, чем в поршневых двигателях. Этот факт объясняют влиянием на распространение пламени однонаправленного движения заряда, обусловленного вращением ротора. Перетекание заряда из задней, по направлению вращения ротора, части рабочей камеры в переднюю не только вызывает перемещение заряда в целом, но и является генератором дополнительной турбулентности вследствие неравномерного изменения локальных объемов в различных частях рабочей камеры. Вместе с тем, это однонаправленное движение заряда препятствует распространению фронта пламени в сторону задней, по направлению вращения, вершины ротора и создает, тем самым, условия для неполного сгорания топливовоздушной смеси.

Общирные экспериментальные исследования особенностей распространения пламени в камере сгорания РПД выполнил в НАМИ И. В. Зиновьев [24, 25]. Перемещение фронта пламени И. В. Зиновьев регистрировал с помощью семи фотодатчиков, установленных в той части статора, вдоль которой распространяется пламя. Опыты были проведены на РПД с одной свечой зажигания и из семи датчиков шесть располагались перед свечой зажигания, то есть фиксировали распространение пламени в сторону задней вершины ротора.

Регистрация распространения фронта пламени была проведена на частотах вращения эксцентрикового вала от 1500 до 5500 мин-1. В результате экспериментов было обнаружено, что при всех исследуемых частотах вращения, кроме 1500 и 5500 мин-1, фронт пламени не достигал задней вершины ротора. При этом количество недогорающей около задней вершины ротора топливовоз-душной смеси оказывалась тем больше, чем выше была частота вращения эксцентрикового вала. На режимах с частотой вращения вала 5500 мин-1 в подавляющем большинстве циклов фронт пламени также не достигал задней вершины ротора. Однако в отдельных циклах сгорание оказывалось полным [24].

С нашей точки зрения, это могло быть следствием возникновения в этих циклах детонационного горения. Как известно из опыта на поршневых двигателях, детонация при высоких частотах вращения вала практически не проявляет себя характерным стуком, и наличие такой детонации без применения специальных средств установить сложно. При частотах вращения 1500 мин-1 скорость течения заряда в камере сгорания самая низкая и, следовательно, на распространение пламени в сторону задней вершины ротора отводится самый большой промежуток времени. Вместе с тем вполне вероятно возникновение при таких частотах вращения вала под нагрузкой детонационного сгорания, при котором скорость пламени резко возрастает. В своей работе И. В. Зиновьев [24] отмечает характерный для детонации звуковой эффект при указанной частоте вращения эксцентрикового вала.

Теоретические исследования процесса распространения пламени в камере сгорания РПД были выполнены в ВолгГТУ М. В. Дульгером [21] с помощью предложенной им математической модели, в которой учитывались скорость течения заряда, параметры турбулентности и различие в скоростях распространения пламени в продольном и поперечном направлениях на поверхности ротора. Пример полученной в результате такого моделирования картины распространения фронтов пламени в бензовоздушной смеси в камере сгорания РПД по отношению к передней и задней вершинам ротора для режима осредненного ез-

дового городского цикла (п = 2000 мин-1, ре = 0,2 МПа) представлен на рис. 1.2 Как видно из рис. 1.2, к моменту выпуска (у = 300° ПЭВ) фронт пламени не успевает достичь задней вершины ротора. Исходя из объема камеры сгорания неохваченной пламенем, можно определить, что доля несгоревшей топливовоз-душной смеси составляет 8,5 % от всей массы заряда.

0 50 100 150 200 250 300

Угол по ворота эксцентрикового вала относительно начала процесса сгорания, градус

Рисунок 1.2 - Картина распространения фронтов пламени бензовоздушной смеси по рабочей камере РПД на режиме осредненного городского ездового цикла

Нагрузочный режим работы двигателя также оказывает существенное влияние на величину недогорания топлива. Наибольшее различие по выбросам продуктов неполного сгорания и топливной экономичности между РПД и ПД наблюдается при работе двигателя на режимах частичных нагрузок и холостого хода [24, 32, 45]. Влияние дросселирования впуска на токсичность отработавших газов связано, главным образом, с необходимостью обогащения топливо-воздушной смеси при увеличении доли остаточных газов. Повышенная доля остаточных газов снижает скорость распространения пламени, в результате чего растет количество топлива, недогорающего в пристеночных слоях. При очень глубоком дросселировании в РПД приходится значительно обогащать

топливовоздушную смесь, следствием чего является заметное увеличение выбросов СО с отработавшими газами [20, 24].

Факт недогорания топлива вблизи задней вершины ротора подтверждается рядом результатов зарубежных исследований [82, 87, 92, 113, 122]. При этом все исследователи указывают на недогорание топливовоздушной смеси, как одну из основных причин повышенных расхода топлива и выбросов несгоревших углеводородов.

1.3. Способы повышения полноты сгорания топлива в РПД

Для того чтобы существенно уменьшить недогорание топлива в РПД Ванкеля, необходимо добиться полного охвата пламенем топливовоздушной смеси, находящейся у задней вершины ротора. Принципиально существуют два пути решения такой задачи. Первый путь заключается в увеличении тем или иным способом скорости распространения пламени в сторону задней вершины ротора. Второй путь основан на сокращении расстояния, которое должен преодолеть фронт пламени от источника зажигания до задней вершины ротора.

Скорость распространения фронта пламени в камере сгорания ДВС зависит от состава топливовоздушной смеси и параметров турбулентности заряда.

Состав топливовоздушной смеси подразумевает, в первую очередь, соотношение между топливом и воздухом, однако в более широком смысле необходимо учитывать и вид самого топлива. Если рассматривать РПД, работающие на бензине, то соотношение между топливом и воздухом на всех скоростных и нагрузочных режимах близко к стехиометрическому, т.е. такому при котором нормальная скорость распространения пламени максимальна.

Как было отмечено выше, возможности дополнительного увеличения интенсивности турбулентности в камере сгорания РПД весьма ограничены. Некоторое воздействие на уровень турбулентности в рабочей камере РПД в период сгорания оказывает форма и расположение выемки в роторе. Как показывают исследования [101], наибольшая интенсивность турбулентности топливовоз-

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Левин, Юрий Васильевич, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамчук, Ф. И. Влияние добавки водорода к природному газу на свойства смесевого топлива / Ф. И. Абрамчук, А. Н. Кабанов, Г. В. Майстренко // Автомобильный транспорт (Харьков, ХНАДУ). - 2009. - №. 24.

2. Автомобильные двигатели / Архангельский В. М. и др. - М. : Машиностроение, 1977. - 591 с.

3. Автомобильные роторно-поршневые двигатели / Н. С. Ханин и др.

- М.: Машгиз, 1964. - 95 с.

4. Автономные универсальные силовые приводы на базе многотопливных роторных двигателей / А. П. Ситников и др. // Известия института инженерной физики. - 2012. - Т. 1. - № 23. - С. 74 - 77.

5. Армстронг, Т. Р. Исследования по хранению водорода в Ок-Риджской национальной лаборатории (ОРНЛ) / Т. Р. Армстронг, М. Д. Хейр // Альтернативная энергетика и экология. - 2004. - №. 2. - С. 15-20.

6. Апелинский, Д. В. Математические модели рабочего цикла ДВС с искровым зажиганием и их численная реализация / Д. В. Апелинский, И. М. Шендеровский, Д. Р. Яхутль // Автомобильная промышленность. - 2012. - №. 1.

7. Бениович, B.C. Ротопоршневые двигатели / B.C. Бениович, Г.Д. Апазиди. - М.: Машиностроение, 1968. - 151 с.

8. Бортников, Л. Н. Особенности горения бензоводородовоздушной смеси в цилиндре поршневого двигателя внутреннего сгорания и определение оптимального соотношения бензин-водород / Л. Н. Бортников // Физика горения и взрыва. - 2007. - Т. 43. - №. 4. - С. 8-14.

9. Бортников, Л. Н. Оценка экономических и экологических показателей поршневых ДВС с искровым зажиганием при их работе на смеси" бензин-водород" / Л. Н. Бортников, М. М. Русаков // Автомобильная промышленность.

- 2008. - №. 2. - С. 12-15.

10. Броладзе, К.Э. Многотопливные РПД «WANKEL» AG / К.Э. Бро-ладзе // Международный научный журнал «Воздушный транспорт». - 2013. -№1 (8). - С. 16-36.

11. Броладзе, К.Э. Роторно-поршневые двигатели «WANKEL» AG / К.Э. Броладзе // Международный научный журнал «Воздушный транспорт». -2012. - №1 (7). - С. 21-35.

12. Вибе, И. И. Новое о рабочем цикле двигателей / И. И. Вибе. - 1962.

13. Вильямс, Ф. А. Теория горения / Ф. А. Вильямс. - М.: Наука, 1971.

- 616 с.

14. Водород. Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение: Справ. изд. / Д. Ю. Гамбург, В. П. Семенов, Н. Ф. Дубовкин, Л. Н. Смирнова. - М.: Химия, 1989. - 672 с.

15. Воинов, А. Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях / А. Н. Воинов. - М. - 1977. - 277 с.

16. Выбор параметров работы малолитражного двигателя, работающего на смеси природного газа и водорода / Абрамчук Ф. И. и др. // Автомобильный транспорт. - 2011. - №. 29. - с. 152 - 159.

17. Газовая динамика и агрегаты наддува ДВС / М. В. Дульгер, Г. Н. Злотин, Е. А. Федянов, В. А. Треплин // учеб. пособие, Волгоград: ВолгПИ. -1989. - 330 с.

18. Гельфанд, Б. Е. Водород: параметры горения и взрыва / Б. Е. Гель-фанд, О. Е. Попов, Б. Б. Чайванов // М.: Физматлит. - 2008. - С. 187.

19. Гусев, А. Л. Применение водорода в автомобильных двигателях внутреннего сгорания в блокадном Ленинграде / А. Л. Гусев, Ю. П. Дядюченко // сб. тез. докладов II межд. симп. «Безопасность и экономика водородного транспорта», г. Саров, 2003. - С. 11 - 13.

20. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Д. Н. Вырубов и др. // под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова

- Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983.

21. Дульгер, М.В. Улучшение экономических и токсических показателей роторно-поршневых двигателей путем оптимизации их конструктивных параметров : дисс. ... канд. тех. наук 05.04.02 / Дульгер Марк Вадимович -Волгоград, 1984.

22. Емелькин, Г.А. Песни ротора. Диагностика РПД / Г.А. Емелькин // Журнал «За рулем». - 2009. - №. 7 (937). - С. 166 - 167.

23. Захаров, Е. А. Газобаллонное оборудование автомобилей: учеб. по-соб. / Е. А. Захаров, Ю. И. Моисеев. - ВолгГТУ, Волгоград, 2015. - 88 с.

24. Зиновьев, И. В. Особенности процесса сгорания в роторно-поршневом двигателе и некоторые пути его совершенствования : дисс. ... канд. тех. наук 05.04.02 / Зиновьев Игорь Владимирович - Москва, 1983.

25. Зиновьев, И. В. Особенности процесса сгорания и организация расслоения заряда в роторно-поршневых двигателях / И. В. Зиновьев, Е. В. Шатров // Автомобильная промышленность. - 1980. - № 12. - С. 7 - 10.

26. Зиновьев, И. В. Первый отечественный роторно-поршневой / И. В. Зиновьев // Техника молодежи. - 1982. - № 11. - С. 24 - 26.

27. Злотин, Г.Н. Аналитическое исследование одномерного течения заряда в рабочей полости роторно-поршневого двигателя / Г.Н. Злотин, В.В. Ма-лов, М.В. Дульгер // Сб. тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф. «Высокий наддув поршневых двигателей и роторно-поршневые двигатели». - Тбилиси, 1981.

28. Злотин, Г. Н. Влияние добавок водорода в бензовоздушную смесь на формирование начального очага горения в ДВС с искровым зажиганием / Г. Н. Злотин // Известия ВолгГТУ. - Волгоград, 2008. - Т. 6. - №. 1. - С. 77-80.

29. Злотин, Г.Н. Моделирование процесса сгорания в роторно-поршневых двигателях Ванкеля / Г.Н. Злотин, Е.А. Федянов, К.Е. Ярыгин // Известия Тульского государственного университета. Серия: Автомобильный транспорт, вып. 6. - Тула, 2002.

30. Злотин, Г. Н. Начальный очаг горения при искровом зажигании гомогенных топливовоздушных смесей в замкнутых объемах : монография / Г. Н. Злотин, Е. А. Федянов // ВолгГТУ. - Волгоград, 2008. - 152 с.

31. Злотин, Г.Н. Определение состава продуктов неполного сгорания различных углеводородных топлив / Г.Н. Злотин, Ю.В. Иванов, Е.А. Федянов // Изв. ВолгГТУ. Серия "Процессы преобразования энергии и энергетические установки". Вып. 2 : межвуз. сб. науч. ст. ВолгГТУ. - Волгоград, 2009. - № 7. -С. 25-27.

32. Злотин, Г. Н. Особенности рабочего процесса и пути повышения энергетической эффективности роторно-поршневых двигателей Ванкеля: монография / Г. Н. Злотин, Е. А. Федянов // ВолгГТУ. - Волгоград, 2010. - 119 с.

33. Исследования энергетических и экологических показателей работы автомобильного двигателя на бензоводородных топливных композициях /

B. Ф. Каменев, В. М. Фомин, Н. А. Хрипач, Л. Ю. Лежнев // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». - 2005. - №. 9. -

C. 29.

34. Кавтарадзе, Р. З. Рабочие процессы водородного дизеля и улучшение его экологических показателей / Р. З. Кавтарадзе // Транспорт на альтернативном топливе. - 2012. - №. 2. - С. 61 - 64.

35. Кавтарадзе, Р. З. Теория поршневых двигателей. Специальные главы: Учебник для вузов / Р. З. Кавтарадзе. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана.

- 2008. - 720 с.

36. Кавтарадзе, Р. З. Теплофизические процессы в дизелях, конвертированных на природный газ и водород / Р. З. Кавтарадзе. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2011. -238 с.

37. Канило, П. М. Перспективы становления водородной энергетики и транспорта / П. М. Канило. К. В. Костенко // Автомобильный транспорт - 2008.

- № 23. - С. 107 - 113.

38. Козаченко, Л. С. Скорость распространения пламени в турбулентном потоке однородной смеси / Л. С. Козаченко, И. Л. Кузнецов // Научно-технические проблемы горения и взрыва : сб. научн. тр. - Новосибирск, АН СССР. - 1965. - С. 31 - 43.

39. Колчин, А. И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие для вузов / А. И. Колчин, В. П. Демидов. - 4-е изд., стер. -М.: Высшая школа, 2008. - 496 с.

40. Левтеров, А. М. Экспериментальный образец водородного автомобиля на базе модели ГАЗ-2705 / А. М. Левтеров, В. Д. Савицкий // Автомобильный транспорт (Харьков, ХНАДУ). - 2008. - №. 22.

41. Мищенко, А. И. Водородный автопогрузчик / А. И. Мищенко, В. Д. Савицкий, В. А. Байков // Вопросы атомной науки и техники. - 1987. -Вып. 3. - С. 44 - 45.

42. Мищенко, А. И. Применение водорода для автомобильных двигателей / А. И. Мищенко. - Киев : Наук. думка. - 1984. - 143 с.

43. Мищенко, А. И. Разработка способов организации рабочих процессов ДВС с искровым зажиганием и систем для их реализации при использовании водорода в качестве топлива: дисс. ... докт. техн. наук 05.04.02 / Мищенко Анатолий Иванович. - Харьков - 1986 г.

44. Моделирование индикаторного процесса роторно-поршневого двигателя с фазированным впрыском топлива / Г. Н.Злотин, Е. М. Иткис, Е. А. Федянов, С. Г. Черноусов // Двигателестроение. - 2002. - № 3. - С. 24 -26.

45. Морщихин, Е. Б. Метод отключения циклов как способ повышения эксплуатационной топливной экономичности роторно-поршневых двигателей транспортных машин: дисс. ... канд. техн. наук 05.04.02 / Морщихин Евгений Борисович - Волгоград, 2007. - 114 с.

46. Обозов, А. А. Сравнительный анализ технико-экономических показателей двухблочного роторно-поршневого двигателя, двигателей традицион-

ной конструкции и роторно-поршневого двигателя Ванкеля. / А. А. Обозов, М. А. Старокожев // Вестник БГТУ. - 2012. - № . - C. 48 - 53.

47. Оптимизация расположения камеры сгорания в роторе и свечей зажигания, ширины статора, характеристик цифровой системы зажигания и состава смеси с целью повышения топливной экономичности РПД семейства ВАЗ при работе на бензинах Аи-93 и А-76. Исследование особенностей работы РПД на неустановившихся режимах: Отчет о НИР (заключит.) / ВолгПИ. - № ГР 01826046828; Инв. № 0286.0042336. - Волгоград, 1985.

48. Пат. RU № 2123121, МПК F 02 B 5/02, F 02 B 43/12. Способ работы двигателя внутреннего сгорания / Г. Н. Злотин, В. З. Гибадуллин. - Опубл. 10.12.1998.

49. Пилипенко, С. О. Обзор зарубежных исследований по использованию водорода в качестве экологически чистого топлива в двигателях внутреннего сгорания / С. О Пилипенко // Проблемы машиностроения. - 2015. - Т. 181. - № 1. - С. 73 - 78.

50. Применение водорода для двигателей автомобильного транспорта /

B. Д. Савицкий и др. // Атомно-водородная энергетика. - 1988. - Вып. 8. -

C. 115-135.

51. Разработка компактных устройств для получения синтез-газа из углеводородного топлива на борту автомобиля в целях повышения топливной экономичности и улучшения экологических характеристик автомобилей / О. Ф. Бризицкий и др. // Водородная энергетика и транспорт - 2004. - № 11 (19). С. 17 - 23.

52. Раменский, A. Ю. Применение водорода в качестве моторного топлива для автомобильных двигателей внутреннего сгорания. История, настоящее и перспективы / А. Ю. Раменский, П. Б. Шелищ, С. И. Нефедкин // Альтернативная энергетика и экология. - 2006. - №. 11. - С. 63-70.

53. Рза-заде, Р. №1 в таблице Менделеева / Р. Рзазаде // EGO - 2008. -№ 4 (13) С. 161 - 171.

54. Саакян, А. К. Роторный двигатель «Ванкеля» / А. К. Саакян, А. Н. Чурзин // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2010. - №. 3. - С. 33-34.

55. Семёнов, Е. С. Исследование турбулентного движения газа в цилиндре поршневого двигателя / Е. С. Семёнов // В сб. : Горение в турбулентном потоке. - М.: Изд-во АН СССР, 1959, с. 141 - 167.

56. Смоленский, В. В. Влияние добавки водорода на процесс горения в бензиновых двигателях с искровым зажиганием / В. В. Смоленский, Н. М. Смоленская, А. П. Шайкин // Прогресс транспортных средств и систем - 2009: Материалы Международной научно-практической конференции. - Ч. 1, с. 247 -248.

57. Соколик, А. С. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах / А. С. Соколик. - Изд-во Академии наук СССР. - 1960.

58. Тарасов, Б. П. Проблема хранения водорода и перспективы использования гидридов для аккумулирования водорода / Б. П. Тарасов, М. В. Лотоц-кий, В. А. Яртысь // Российский химический журнал. - 2006. - Т. 50. - №. 6. -С. 34-48.

59. Тихоненков, С.М. Двигатель внутреннего сгорания без коленчатого вала / С.М. Тихоненков // Вестник машиностроения. - 2006. - №6. - С. 87 - 88.

60. Трелин, Ю. А. Исследование особенностей работы ДВС с искровым зажиганием при добавках водорода в бензовоздушную смесь : дисс. ... канд. техн. наук 05.04.02 / Трелин Юрий Анатольевич. - Волгоград, 1981. - 210 с.

61. Улучшение процесса сгорания сжиженного углеводородного газа добавками водорода / Е.А. Федянов, Е.А. Захаров, Д.С. Гаврилов, Ю.В. Левин // Молодой учёный. - 2013. - № 3 (ч. 1). - С. 111-114.

62. Улучшение топливной экономичности роторно-поршневого двигателя путем фазирования подачи топлива / Е.А. Федянов, Г.Н. Злотин, Е.Б. Морщихин, К.Е. Ярыгин. // Двигателестроение. - 2006. - №3. - С. 6 - 9.

63. Федянов, Е. А. Межцикловая неидентичность рабочего процесса в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием : монография / Е.А. Федянов // ВолгГТУ. - Волгоград, 2014. - 111 с.

64. Фомин, В. М. Автомобильный двигатель, работающий на смесевом топливе бензин-водород / В. М. Фомин, В. Ф. Каменев, Н. А. Хрипач // АГЗК + Альтернативные топлива. - 2006. - № 1. - С. 72 - 77.

65. Хачиян, А. С. Использование водорода в качестве моторного топлива для автомобильных двигателей внутреннего сгорания / А. С. Хачиян, В. Ф. Водейко // Транспорт на альтернативном топливе. - 2008. - № 3 (3).- С. 57-61.

66. Чантурия, И.Г Перспективный роторный ДВС / И.Г. Чантурия, О.Г. Чантурия // Автомобильная промышленность. - 2007. - №7. - С. 22 - 24.

67. Черняк, Б. Я. Особенности использования теплоты в роторно-поршневых двигателях / Б. Я. Черняк, В. С. Бениович, К. М. Масленников // Изв. вузов : Машиностроение. - 1970. -- № 7. - С. 24 - 26.

68. Черняк, Б. Я. Рабочий процесс и экологичность быстроходного карбюраторного двигателя на частичных нагрузках при оптимальном регулировании. Автореферат. дисс. ... канд. техн. наук 05.04.02 / Черняк Борис Яковлевич.

- М. МАДИ. - 1963. - 22 с.

69. Шатров, Е. В. Исследование мощностных, экономических и токсических характеристик двигателя, работающего на бензино-водородных смесях / Е. В. Шатров, А. Ю. Раменский, В. М. Кузнецов // Автомобильная промышленность. - 1979. - № 11. - С. 3 - 5.

70. Шелищ, П. Б. Безопасность при работе с водородом / П. Б. Шелищ, А. Ю. Раменский // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). - 2009. - №. 11.

71. Щелкин, К. И. Газодинамика горения / К. И. Щелкин, Я. К. Трошин

- Изд-во Академии наук СССР, 1963.

72. Щетинков, Е.С. О расчете рапространения пламени в турбулентном потоке / Е. С. Щетинков // В сб. : Горение в турбулентном потоке. - М.: Из-во АН СССР. - 1959. С. 5 - 50.

73. Экспериментальные исследования процесса сгорания пропан-бутановоздушных смесей с добавками водорода / Е.А. Федянов, Е.А. Захаров, Ю.В. Левин, Д.С. Гаврилов // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2013. - № 2, вып. 2. - C. 111-116.

74. A study of a direct-injection stratified-charge rotary engine for motor vehicle application / R. Kagawa et al. // SAE Technical Paper. - 1993. - №. 930677.

75. An experimental investigation of hydrogen-enriched gasoline in a Wan-kel rotary engine / F. Amrouche, P. Erickson, J. Park, S. Varnhagen // International Journal of Hydrogen Energy. - 2014. - T. 39 - P. 8525 - 8534.

76. Analysis of four-stroke, Wankel, and microturbine based range extenders for electric vehicles / J. Ribau et al. // Energy Conversion and Management. - 2012. -Т. 58. - P. 120-133.

77. Andrews, G. E. Turbulence and turbulent flame propagation—a critical appraisal / G. E. Andrews, D. Bradley, S. B. Lwakabamba // Combustion and Flame. - 1975. - Т. 24. - P. 285-304.

78. Bakar, R. A. The Internal Combustion Engine Diversification Technology and Fuel Research for the Future: A Review. / R. A. Bakar, S. Semin, A. R. Ismail. // In Proceeding of AEESEAP Regional Symposium. - 2007. P. 57-62.

79. Basile, A. Advances in hydrogen production, storage and distribution / A. Basile, A. Iulianelli. - Elsevier. - 2014.

80. Blizard, N. C. Experimental and theoretical investigation of turbulent burning model for internal combustion engines / N. C. Blizard, J. C. Keck // SAE Technical Paper. - 1974. - №. 740191.

81. Boretti, A. A Novel Wankel Engine Featuring Jet Ignition and Port or Direct Injection for Faster and More Complete Combustion Especially Designed for

Gaseous Fuels / A. Boretti, S. Jiang, J. A. Scalzo // SAE Technical Paper. - 2015. -№. 2015-01-0007.

82. Boretti, A. Modelling unmanned aerial vehicle jet ignition Wankel engines with CAE /CFD / A. Boretti // Advances in Aircraft and Spacecraft Science. -2015. - №. 4. - P. 445 - 467.

83. Bracco, F. V. Theoretical analysis of Wankel engine combustion / F. V. Bracco, W. A. Sirignano // Combustion science and technology. - 1973. - vol. 7. -№ 7. - P. 109 - 123.

84. Bracco, F. V. Theoretical analysis of stratified two-phase Wankel engine combustion / F. V. Bracco // Combustion science and technology. - 1973. - Vol. 8. -№ 1-2. - P. 69 - 84.

85. Brown, R. K. An investigation of a hydrogen fuelled Wankel engine / R. K. Brown, R. K. Green // Hydrogen energy progress. - 1996. - T. 2. - P. 1601-1610.

86. Buchling, J. The new Mazda RX-8/ J Buchling //ATZ Automobiltechnische Zeitschrift. - 2003. - T. 105. - №. 9. - P. 760-761.

87. Burley, H. A Sources of hydrocarbon emissions in rotary engines / H. A. Burley, M. R. Meloeny, T. L. Stark // SAE Technical Paper. - 1978. - №. 780419.

88. Butti, A. Wankel engine for hybrid powertrain / A. Butti, V. D. Site. // Society of Automotive Engineers, Inc., Warrendale, PA (United States). - 1995. -No. 950942.

89. Choi, G. H., The effect of hydrogen enrichment on exhaust emissions and thermal efficiency in a LPG fuelled engine / G. H. Choi, S. B. Han, Y. J. Chung // KSME international journal. - 2003. - T. 17. - № 8. - P. 1196 - 1202.

90. Cycle-resolved measurements of the fuel concentration near a spark plug in a rotary engine using an in situ laser absorption method / N. Kawahara et al. // Proceedings of the Combustion Institute. - 2007. - T. 31. - №. 2. - P. 3033-3040.

91. Danieli, G. A. Experimental and theoretical analysis of Wankel engine performance / G. A. Danieli, J. C. Keck, J. B. Heywood // SAE Technical Paper series. - 1978. - № 780416. - 21 p.

92. Danieli, G. A. Predicting the emissions and performance characteristics of a Wankel engine / G. A. Danieli, J. B. Heywood, J. C. Keck // SAE Technical Paper, 1974. - №. 740186.

93. Design and fabrication of a micro Wankel engine using MEMS technology / C. H. Lee et al. //Microelectronic Engineering. - 2004. - T. 73. - P. 529-534.

94. Design of a micro-Wankel rotary engine for MEMS fabrication / Jiang K. C. et al. // Microelectronic and MEMS Technologies. - International Society for Optics and Photonics. - 2001. - P. 54-60.

95. Developed technologies of the new rotary engine (RENESIS) / M. Oh-kubo et al. // SAE Technical Paper. - 2004. - №. 2004-01-1790.

96. Development of hydrogen rotary engine vehicle / N. Wakayama et al. // 16th World Hydrogen Energy Conference (Lyon, France, 2006). - 2006.

97. Development of Rotary Piston Engine Worldwide / C. Hu et al. // AASRI International Conference on Industrial Electronics and Applications. - Atlantis Press. - 2015. - P. 180 - 183.

98. Drogosz, P. Geometry of the Wankel rotary engine / P. Drogosz // Journal of KONES. - 2010. - T. 17. - P. 69-74.

99. D'Andrea, T. The addition of hydrogen to a gasoline-fuelled SI engine. / T. D'Andrea, P. F. Henshaw, DS-K. Ting // International Journal of Hydrogen Energy. - 2004. - T. 29. - № 14. - P. 1541 - 1552.

100. Effects of hydrogen blending mode on combustion process of a rotary engine fueled with natural gas/hydrogen blends / B.W. Fan et al. // International Journal of Hydrogen Energy. - 2016. - T. 41. - №. 6. - P. 4039-4053.

101. Effects of pocket shape and ignition slot locations on the combustion processes of a rotary engine fueled with natural gas / B. W. Fan et al. // Applied Thermal Engineering. - 2015. - T. 89. - P. 11-27.

102. Experimental and numerical investigation of the fluid flow in a side-ported rotary engine / B. W. Fan et al. // Energy Conversion and Management. -2015. - T. 95. - P. 385-397.

103. Extending the lean operation limit of a gasoline Wankel rotary engine using hydrogen enrichment / F. Amrouche et al. // International Journal of Hydrogen Energy. - 2016. - T. 41. - №. 32. - C. 14261-14271.

104. Heller, D. A. International Strategic Alliances and Technology Strategy: The Case of Rotary-Engine Development at Mazda / D. A. Heller // Diss. Shinshu University Library. - 2005. - T. 52. - P. 31-56.

105. Heywood, J. B. Internal combustion engine fundamentals / J. B. Heywood // New York : Mcgraw-hill, 1988. - P. 930.

106. Hilliard, J. C. Fuel Economy: In Road Vehicles Powered by Spark Ignition Engines. / J. C. Hilliard, G. S. Springer // Springer Science & Business Media. -2013. - P. 454.

107. Influence of combustion chamber configuration on combustion process of natural gas-fueled rotary engines / B. W. Fan et al. // Journal of Mechanical Engineering - 2015. - T. 51. - P. 141-151

108. Jain, I. P. Hydrogen the fuel for 21st century / I. P. Jain // International journal of hydrogen energy. - 2009. - T. 34. - №. 17. - P. 7368-7378.

109. Ji, C. Emissions performance of a hybrid hydrogen-gasoline engine-powered passenger car under the New European Driving Cycle / C. Ji, S. Wang, B. Zhang // Fuel. - 2013. - T. 106. - P. 873-875.

110. Jones, C. A. Survey of Curtiss-Wright's 1958-1971 Rotating Combustion Engine Technological Developments / C. A. Jones // SAE Technical Paper. - 1972. -№. 720468.

111. Kahraman, E. An experimental study on performance and emission characteristics of a hydrogen fuelled spark ignition engine / E. Kahraman, S. C.Ozcanh, B. Ozerdem // International Journal of Hydrogen Energy. - 2007. - T. 32. - P. 2066 -2072.

112. Kappos, C. Relative performance of rotary and piston engines on synthetic coal-derived gasoline / C. Kappos, S. Rajan // SAE Technical Paper. - 1989. -№ 890212.

113. Kenichi, Y. Development on Exhaust Emissions and Fuel Ekonomy of the Rotary Engine at Toyo Kogyo / Y. Kenichi, M. Takumi // Congress and Exposition Cobo Hall. - Detroit. - 1978.

114. Loyd, R. Curtiss-Wright Stratified Charge Rotary Engine Development / R Loyd // Combustion Science and Technology. - 1976. - vol. 12, No 1 - 3. P. 47 - 61.

115. Okimoto, H. The Renesis rotary engine / H Okimoto // MTZ worldwide. - 2002. - T. 63. - №. 10. - P. 7-9.

116. Perspective on hydrogen energy carrier and its automotive applications / G. Cipriani et al. // International Journal of Hydrogen Energy. - 2014. - T. 39. -№. 16. - P. 8482-8494.

117. Rose, S. W. Wide and multiple apex seals for the rotary engine:(Abbr.: Multi-Apex-Seals for the Rotary Engine) / S. W. Rose, D. C. H. Yang // Mechanism and Machine Theory. - 2014. - T. 74. - P. 202-215.

118. Salanki, P. A. Evaluation of the hydrogen-fueled rotary engine for hybrid vehicle applications / P. A. Salanki, J. S. Wallace // SAE Technical Paper series. -1996. - №. 960232.

119. Shivaprasad, K.V. Experimental Investigation of the Effect of Hydrogen Addition on Combustion Performance and Emissions Characteristics of a Spark Ignition High Speed Gasoline Engine / K.V. Shivaprasad et al. // Procedia Technol. -2014. - № 14. - P. 141-148.

120. Spreitzer, J. Implementation of a Rotary Engine (Wankel Engine) in a CFD Simulation Tool with Special Emphasis on Combustion and Flow Phenomena / J. Spreitzer, F. Zahradnik, B. Geringer // SAE Technical Paper. - 2015. - №. 201501-0382.

121. Summerfield, M. The structure and propagation mechanism of turbulent flames in high speed flow / M. Summerfield // Journal of Jet Propulsion. - 1955. -T. 25. - №. 8. - C. 377-384

122. The Characteristics of Fuel Consumption and Exhaust Emissions of the Side Exhaust Port Rotary Engine / R. Shimizu et al. // SAE Technical Paper. - 1995. - №. 950454.

123. Verhelst, S. Hydrogen-fueled internal combustion engines / S. Verhelst, T. Wallner // Progress in Energy and Combustion Science. - 2009. - T. 35. - №. 6. -P. 490-527.

124. Wang, S. Effects of hydrogen addition and cylinder cutoff on combustion and emissions performance of a spark-ignited gasoline engine under a low operating condition / S. Wang, C. Ji, Zhang, B. // Energy. - 2010. - T. 35. - № 12. - P. 4754-4760.

125. Wang W., Zuo Z., Liu J. Miniaturization limitations of rotary internal combustion engines / W. Wang, Z. Zuo, J. Liu //Energy Conversion and Management. - 2016. - T. 112. - C. 101-114.

126. Wang, Y. Study on the extension of lean operation limit through hydrogen enrichment in a natural gas spark-ignition engine / Y. Wang, M. Fanhua // International Journal of Hydrogen Energy. - 2008. - T. 33. - № 4. - P. 1416-1424.

127. Willard, W. P. Engineering fundamentals of the internal combustion engine // Editorial Prentice Hall. New Jersey. - 2004.

128. White, C. M. The hydrogen-fueled internal combustion engine: a technical review / C. M. White, R. R. Steeper, A. E. Lutz // International Journal of Hydrogen Energy. - 2006. - T. 31. - №. 10. - C. 1292-1305.