ДОСЛІДЖЕННЯ ВИСОКОЕФЕКТИВНОГО ОХОЛОДЖУВАЧА НАДДУВНОГО ПОВІТРЯ

Анотація

На теперішній час двигуни внутрішнього згоряння набули поширення в якості джерел механічної енергії в багатьох сферах людської діяльності. Саме двигуни внутрішнього згоряння були та залишаються найбільш розповсюдженими на транспорті, де, зазвичай, висуваються жорсткі вимоги до масо-габаритних характеристик двигунів та енергетичної установки в цілому. З метою задовільнення цих вимог відбувається постійне підвищення рівня форсування двигунів. Для дизелів найбільш поширеним технічним заходом, який забезпечує підвищення рівня форсування двигуна при майже незмінних масо-габаритних характеристиках є збільшення тиску наддуву. Проте, в результаті стискання повітря відбувається підвищення його температури, яке пропорційне ступеню підвищення тиску повітря в компресорі. Підвищення температури повітря обумовлює зменшення масового заряду циліндрів, а отже, суттєве погіршення умов перебігу процесу згоряння палива. Також це викликає збільшення рівня максимальних температур циклу, що в свою чергу спричиняє підвищення термічних навантажень та швидкості утворення оксидів азоту в циліндрах дизеля. Наведене вище обумовлює актуальність задач з впровадження ефективних охолоджувачів наддувного повітря в сучасних високофорсованих транспортних дизелях. Ця технічна задача може бути вирішена з використанням повітряних чи рідинних охолоджувачів. В рамках статті розглядається рідинний охолоджувач, оскільки в порівнянні з повітряним він може бути виконаним більш компактним, дозволяє досягти значно меншої довжини та об’єму впускного тракту, а також спростити компонування впускного тракту в складі енергетичної установки в цілому, що є пріоритетним для дизелів, які розглядаються. В статті розглядається вплив конструктивних параметрів рідинного охолоджувача наддувного повітря на його габаритні характеристики та гідравлічний опір потоку наддувного повітря, що протікає крізь охолоджувач. Таким чином, в статті наведено дані, що свідчать про можливість виконання компактного високоефективного охолоджувача наддувного повітря при збереженні його гідравлічного опору на прийнятному рівні шляхом вибору раціональних параметрів.