ДОСЛІДЖЕННЯ ВИСОКОЕФЕКТИВНОГО ОХОЛОДЖУВАЧА НАДДУВНОГО ПОВІТРЯ

Автор(и)

  • А.В Савченко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-9003-1422
  • М.С. Шелестов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-9003-1422

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2022.2.06

Ключові слова:

високофорсований дизель, ступінь підвищення тиску, охолодження наддувного повітря, питома потужність, гідравлічний опір

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.

Біографії авторів

А.В Савченко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

канд. техн. наук, науковий співробітник кафедри двигунів та гібридних енергетичних установок

М.С. Шелестов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

аспірант кафедри двигунів та гібридних енергетичних установок

Посилання

Mengxiang Liu. Research on Numerical Simulation and Experiment of Plate Fin Type Intercooler in Turbocharged Natural Gas Engine / Liu Mengxiang , Liu Xiangling , Wu Deyu // Applied Mechanics and Materials .-2016.-Vol 628.-P.275-278.

Engkuah Stannely . Performance Characteristic Study on Air to Water Intercooler / Stannely Engkuah , Henry Nasution, Aziz Abdul Azhar // Applied Mechanics and Materials. - 2016. - Vol.819. - P.42-45.

Lajqi Naser. Modelling and Simulation of the Turbocharged Diesel Engine with Intercooler / Naser LAJQI , Ilir DOÇI , Shpetim LAJQI // IFAC-PapersOnLine. - 2016. - Vol.49. - P.237-242.

Hemanandh J. Robust Design Approach for Intake Manifold of the 1 Litre Turbo Charger Intercooler Diesel Engines / J.Hemanandh , S. Ganesan, R. Devaraj, S.P. Venkatesan , G. Ramprakash // International Journal of Ambient Energy . - 2018. - Vol.41. - P. 1214-1226.

Sheng Liu. Research on the integrated intercooler intake system of turbocharged diesel engine/ Liu Sheng , Zhang Yangjun // International Journal of Automotive Technology . -2020.-Vol. 21. №. 2. - P. 339-349.

Yu-long Ying*. Study on flow parameters optimisation for marine gas turbine intercooler system based on simulation experiment/ Ying* Yu-long , Cao Yun-peng, Li Shu-ying , Wang Zhi-tao // International Journal of Computer Applications in Technology . - 2013. - Vol. 47. №.1. - P.56-67.

Bromnick P.A. Intercooler model for unsteady flows in engine manifolds / P.A. Bromnick, R.J. Pearson, D. E. Winterbone // Journal of Automobile Engineering. - 1998. - Vol.212. - P.119-132.

Шелестов М.С. Розвиток системи наддуву високофорсованих двигунів / М.С. Шелестов // Двигатели внутреннего сгорания. – 2020. – № 2. – С. 20–27. DOI: 10.20998/0419-8719.2020.2.04.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-15

Номер

Розділ

РОБОЧІ ПРОЦЕСИ ДВЗ