ФИЗИЧЕСКОЕ И ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ГАЗОВОЗДУШНЫХ СИСТЕМАХ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ НЕСТАЦИОНАРНОСТИ

Известно, что на сегодняшний день двигатели внутреннего сгорания являются самыми распространенными источниками энергии среди тепловых двигателей. Поэтому совершенствование рабочих процессов, а также модернизация систем и элементов поршневых двигателей внутреннего сгорания с целью повышения их технико-экономических показателей является одной из актуальных задач в развитии мировой энергетики. В данной статье представлена новая информация о нестационарной газодинамике и локальной теплоотдаче пульсирующих потоков в газовоздушных трактах двигателей внутреннего сгорания, а также предложены способы совершенствования процессов во впускных и выпускных системах. Экспериментальные исследования проводились на натурных моделях одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания с наддувом и без него. Описаны физические особенности пульсаций газовых потоков в газовоздушных трактах двигателей. Представлены расчетные и экспериментальные зависимости изменения мгновенной скорости и давления потока газа в газовоздушных трактах во времени. Особое внимание уделяется анализу интенсивности теплоотдачи в газовоздушных трактах разных конфигураций. Показано, что поперечное профилирование впускных и выпускных трубопроводов оказывает положительное влияние на технико-экономические показатели поршневых двигателей без наддува. Предложен способ снижения пульсаций давления и скорости газовых потоков (в среднем в 2 раза) во впускном трубопроводе двигателя внутреннего сгорания с наддувом, что приводит к повышению надежности двигателя в целом.
  Автор:  Л. В. Плотников, Б. П. Жилкин, Ю. М. Бродов
Ключевые слова:  поршневой двигатель, газовоздушные системы, турбонаддув, пульсирующие потоки, нестационарная газодинамика, локальная теплоотдача, совершенствование газообмена
Стр:  615