СРАВНИТЕЛЬНАЯ РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ТЕПЛОВОЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Автор(и)

  • А. Н. Авраменко Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2018.1.03

Ключові слова:

двигатель, рабочий цикл, смесеобразование, температура, токсичность отработавших газов

Анотація

Проведен обзор современных способов организации рабочего процесса дизель­ных двигателей и методик моделирования показа­телей ДВС. Использование современных способов организации рабочего цикла позволяет улучить показатели топливной экономичности ДВС и снизить уровень токсичности отработавших газов. В работе рассмотрены результаты сравнительного численного моделирования рабочего цикла тепловозного дизельного двигателя 16 ЧН 26/27 при работе на характерных эксплуатационных режимах (режим холостого хода, 30% от режима номинальной мощности и номинальном режиме). С использованием численных методов рассмотрены рас­четные варианты в штатном исполнении (при работе двигателя по циклу Дизеля) и модернизированном (HCCI двигатель). Использование численных методов для исследования рабочих процессов ДВС позволяет получить информацию о локальных и осреднённых характеристиках рабочего цикла и их изменении по углу поворота коленчатого вала. В работе показано, что у HCCI двигателя отмечается снижение уровня выбросов оксидов азота, в среднем на 15-20 %, массового выброса сажи (твердых частиц) в среднем на 18 -  22 %, что достигнуто путем гомогенизации топливовоздушной смеси, снижения максимальных локальных температур пламени и увеличения полноты сгорания топлива.

Посилання

Polivianchuk A. Creation and experimental studies of the dynamic measuring concentrations of particulates in the exhaust gases of diesel engines/ A. Polivianchuk, I. Parsada¬nov, O. Holkina // Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa. – 2015.- Vol. 15, No.2, 15-23.

Pirjola L. Model studies of volatile diesel exhaust particle formation: are or¬ganic vapours involved in nucleation and growth?/ L. Pir¬jola, M. Karl, T. Rönkkö and F. Arnold // Atmos. Chem. Phys. - 2015 - Vol. 15, P. 10435–10452.

Парсаданов И.В. Оценка влияния гальваноплазменного покрытия поршня автотракторного дизеля на выбросы твердых частиц с отработавшими газами / И.В. Парсаданов, А.П. Поливянчук // Двигатели внутреннего сгорания. – 2009 - № 2. С. 97-100.

Марченко А.П. Особливості процесу згоряння в дизелі при роботі на водопаливній емульсії / А.П. Марченко, І.В. Парсаданов, А.О. Прохо¬ренко, А.В. Савченко, О.О. Осетров, Д.В. Мешков // Дви¬гатели внутреннего сгорания. – 2016. – № 1. С. 3-10.

Perini F. Comparison of Linear, Non-Linear and General¬ized RNG-Based k-epsilon Models for Turbulent Diesel En¬gine Flows / F. Perini, K. Zha, S. Busch and R. Reitz // SAE Technical Paper, 2017-01-0561.

Wickman D. Optimized Split-Spray Piston Geometry for HSDI Diesel Engine Com¬bustion / D. Wickman, H. Yun and R. Reitz // SAE paper, 2003-01-0348, SAE Transactions, Volume 112, Section 3, Journal of Engines, 2003, 488-507.

Munnannur A. Use of a Pressure Reactive Piston to Control Diesel PCCI Opera¬tion - A Modeling Study / A. Munnannur, N. Abani and R. Reitz // SAE Paper, 2006-01-0921. SAE Transactions, Vol. 115, Section 3, Journal of Engines, 2006, 542-555.

Ra Y. Effect of Piston Crevice Flows and Lubricant Oil Vaporiza¬tion on Diesel Engine Deposits / Y. Ra, R. Reitz, M. Jarrett and T. Shyu // SAE Paper, 2006, 2006-01-1149.

Genzale C.Effects of Piston Bowl Geometry on Mixture Development and Late-Injection Low-Temperature Combustion in a Heavy-Duty Diesel Engine/ C. Genzale, R. Reitz and M. Musculus // SAE paper, 2008-01-1330, Special Publication, SP-2185, Compression Ignition Combustion Processes, SAE Int. J. Engines, Vol. 1, 2009, 913-937.

Абрамчук Ф.И. Программный комплекс для моделирования внутри¬цилиндро¬вых процессов ДВС / Ф.И. Абрамчук, А.Н. Авра¬менко // Двигатели внутрен¬него сгорания. – 2010. – Вып. 2. – С. 7 - 12. 11. AVL FIRF, Feel's Manual Version 7, AVL LIST GmbH, Graz, Austria, 2000.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

РОБОЧІ ПРОЦЕСИ ДВЗ