DOI: https://doi.org/10.20998/0419-8719.2018.2.03

РАСЧЁТ ПРОЦЕССА ТЕПЛООТДАЧИ В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ ТИПА Д-100 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗВЕСТНЫХ а-ФОРМУЛ

Н. В. Зионг, А. В. Белогуб

Аннотация


При разработке конструкций альтернативных поршней для двигателей типа Д100 авторы настоящего исследования столкнулись с проблемой моделирования тепловых граничных условий, которые непосредственно связаны с конкретным рабочим процессом. В работе проведено моделирование рабочего процесса 2х-тактного дизеля со встречно движущимися поршнями для анализа влияния применяемых для расчета различных формул коэффициента теплоотдачи (α-формул) на тепловой баланс двигателя. Проанализировано девять α-формул известных авторов для номинального и частичных режимов. Моделирование показало, что при применении известных α-формул с оригинальными коэффициентами средняя по циклу теплоотдача в стенки на номинальном режиме составляет от 1,4 до 13%, т.е. отличается практически в 10 раз. Кроме того, все значения средней теплоотдачи занижены. Показано, что любую из рассмотренных формул можно модифицировать для применения к исследуемому двигателю путем изменения одного из входящих коэффициентов, что требует соответствующих экспериментальных данных. Приняв потерю тепла в стенки, равную 20%, авторы получили для каждой из α-формул один из коэффициентов, удовлетворяющих принятому условию. Сравнение с имеющимися экспериментальными данными, полученными для данного двигателя Г.Б. Розенблитом, показало, что для рассмотренного типа двигателя предпочтительно применение α-формулы, предложенной Р.З. Кавтарадзе и модифицированной по результатам эксперимента.

Полный текст:

PDF

Литература


Дьяченко В.Г. Теория двигателей внутреннего сгорания. Учебник / В.Г.Дьяченко – Перевод с украинского языка. – Харьков: ХНАДУ, 2009. – 500 с.

Орлин А.С. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для втузов по сепциальности «Двигатели внутреннего сгорания» / Д.Н. Вырубов, Н.А. Ивашенко, В.И. Ивин и др.; Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова . – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983 – 372 с.

Розенбит Г.Б. Теплопередача в дизелях. – М.: «Машиностроение» 1977, 216 с.

Кавтарадзе Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях / Р.З. Кавтарадзе. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. - 592 с.

Nusselt W. DerWärmeüberganginderVerbrennungskraftmaschinen // VDI – Forschungsheft, №264.-1923.-S.47-54.

Брилинг Н.Р. Исследование рабочего процесса и теплопередачи в двигателе дизель. Государтственное научно-техническое издательство. Москва, Ленинград. 1931. 320 с.

Лазарев Е.А. Физические концепции математические модели процесса сгорания топлива в дизеле // Серия «Машиностроение», выпуск 15.

Lounici M.S. Investigation heat transfer evaluation for a moreefficient two-zone combustion modelin the case of natural gas SI engines / M. S. Lounici, K. Loubar, M. Balistrou, M. Tazerout // Applied Thermal Engineering. – 2011. – ʋ31. – P. 319-328.

Кабанов А.Н. Выбор методики расчёта процесса теплоотдачи в газовом двигателе с искровым зажиганием // Автомобильный транспорт, вып. 30, 2012.

Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учебник пособие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов . 4-е изд. стер. – М.: Высш. шк., 2008 – 496 с.: ил.




Creative Commons License
Эта работа лицензирована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.