Экспериментальное исследование и совершенствование процессов газообмена поршневых и комбинированных ДВС в условиях газодинамической нестационарности
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Известия высших учебных заведений. Машиностроение. |
| ISSN: | 0536-1044 |
| Popis: | Известно, что более 80 % всей мировой энергии вырабатывается двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Поэтому совершенствование рабочих процессов и модернизация систем и элементов поршневых и комбинированных ДВС с целью повышения их технико-экономических показателей является одной из актуальных задач в мировой энергетике. Исследования по этому направлению проводились в основном методами численного моделирования или экспериментально в стационарных условиях. Сведения о процессах газообмена в условиях нестационарности очень ограничены и весьма противоречивы. Данная работа направлена на получение дополнительной, уточняющей информации по газодинамике и локальной теплоотдаче в газовоздушных трактах ДВС, а также на поиск способов совершенствования процессов в них. В настоящей статье представлены результаты математического моделирования и экспериментальных исследований процессов газообмена во впускных и выпускных трактах поршневых двигателей с наддувом и без него. Экспериментальные исследования проводились на натурных моделях одноцилиндрового ДВС. Представлены расчетные и опытные зависимости изменения мгновенной скорости и давления потока газа в газовоздушных трактах от угла поворота коленчатого вала. Предложено направление совершенствования процессов газообмена во впускных и выпускных трубопроводах поршневых ДВС за счет поперечного профилирования каналов. Разработан способ снижения пульсаций давления и скорости газового потока (в среднем в 2 раза) во впускном трубопроводе комбинированного ДВС. It is known that more than 80% of global energy is produced by internal combustion engines. Therefore, the improvement of working cycles and modernization of systems and components of piston and combined internal combustion engines with the aim of improving their technical and economic indicators is one of the urgent tasks in the global energy sector. Research in this area was undertaken mainly by means of numerical simulations or experimentally under static conditions. The data about the gas exchange processes in unsteady conditions is very limited and rather controversial. This work aims to obtain additional, clarifying information about the gas dynamics and the local heat transfer in the air-gas tract of internal combustion engines and to find ways of improving the processes. The results of mathematical modeling and experimental studies of the gas exchange processes in the intake and exhaust tracts of piston engines with and without supercharging are presented in the article. Experimental studies were conducted on full-scale models of the single-cylinder engine. The calculated and experimental dependences of the change of instantaneous velocity and pressure of the gas flow in the air-gas tracts on the rotation angle of the crank shaft are presented in the article. Transverse profiling of the channels is proposed as a way to improve gas exchange processes in the inlet and exhaust pipes of internal combustion engines. A method of reducing pulsations of pressure and gas flow velocity (on average 2-fold) in the intake pipe of the combined internal combustion engine is proposed in the article. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
