КОМБІНОВОНА СИСТЕМА НАДДУВУ ВІТЧИЗНЯНОГО ВИСОКОФОРСОВАНОГО ДВОТАКТНОГО ДИЗЕЛЯ СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Автор(и)

  • А.В. Савченко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна http://orcid.org/0000-0003-2328-9065
  • М.С. Шелестов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна http://orcid.org/0000-0001-9003-1422

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2024.2.03

Ключові слова:

двотактний дизель, робочий процес, моделювання, багатоступеневий наддув, привідний компресор, турбокомпресор

Анотація

модернізації існуючих зразків. Впровадження форсованого до 1100 кВт дизеля типу ДН дозволяє підвищити ефективність та привести техніку у відповідність сучасним вимогам за короткий час і з меншими витратами. Ключовим методом удосконалення є модернізація системи наддуву, яка підвищує потужність без збільшення габаритів та маси двигуна, а також покращує техніко-економічні характеристики. Запропоновано комбіновану систему наддуву з турбокомпресором низького тиску (КНТ) та привідним компресором високого тиску (КВТ), які працюють спільно або окремо в залежності від режиму роботи. Використання математичної моделі робочого процесу дозволило провести розрахунково-експериментальне дослідження запропонованої системи на режимах максимальної потужності та максимального крутного моменту, підтверджуючи її високу ефективність. Застосування сучасних технологій та матеріалів, а також впровадження інноваційних методів проектування і моделювання дозволяє створювати більш надійні та довговічні силові агрегати. Модернізація системи наддуву є одним з найважливіших напрямків у розвитку сучасного двигунобудування, який дає змогу досягти підвищення рівня питомої потужності, покращення паливної економічності та екологічних характеристик двигунів шляхом забезпечення оптимальних умов їх функціонування в різних умовах експлуатації та в широкому діапазоні режимів роботи. В роботі наведено результати дослідження запропонованої схеми двоступеневого наддуву дизеля типу ДН, що дає змогу досягти потужності 1100 кВт. Показано, що дана схема має переваги над традиційною, оскільки дає змогу забезпечити більш високий тиск наддуву в більш широкому діапазоні частот обертання колінчастого валу, а також зменшити витрати потужності від колінчастого валу на привід компресору на режимах, що близькі до номінальних. Вказані вище фактори в сукупності обумовлюють суттєве покращення характеристик дизеля в цілому завдяки впровадженню системи двоступеневого наддуву.

Біографії авторів

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

канд. техн. наук, старший викладач кафедри двигунів та гібридних енергетичних установок

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

Ph.D., молодший науковий співробітник кафедри двигунів та гібридних енергетичних установок

Посилання

Грэм Белл, Увеличение мощности двигателя посредством наддува / Грэм Белл – Київ: Авто клуб, 2013.-241 с.

Алёхин С.А. Перспективы дальнейшего улучшения удельных массогабаритных и мощностных показателей специальных двигателей типа 6ДН 12/2х12 / С.А. Алёхин // Двигатели внутреннего сгорания. – 2005. – № 1. – С. 3-7.

Wintruff I. The next generation of MTU series 4000 rail engines to comply with EUIIIB emission legislation / I.Wintruff, O.Buecheler, S. Huchler // CIMAC Congress 2010, Bergen.

Turbocharger for internal combustion engines: пат. 4,769,993 Сполучені Штати Америки (США): F02B39/10 / H. Kawamura, Isuzu Motors Limited. - № 139,099 /; заявл. 24.12.1987 ; опубл. 13.09.1988.

Двигуни внутрішнього згоряння: Серія підручників у 6 томах. Т.1. Розробка конструкцій форсованих двигунів наземних транспортних машин. / За редакцією проф. А.П. Марченка, проф. А.Ф. Шеховцова – Харків: Видавн. центр НТУ “ХПІ”, 2004. – 491 с.

Парсаданов І.В. Концепція організації процесу згоряння в опозитному двотактному дизелі при високому рівні форсування / І.В. Парсаданов, А.Г. Лал // Двигуни внутрішнього згоряння. – 2021. – № 1. – С. 45-51.

Кравченко С.С. Математичне моделювання робочого процесу двотактного двигуна з зустрічно рухомими поршнями / С.С. Кравченко, О.Ю. Ліньков, М.С. Шелестов, О.М. Бекарюк, Е. Божко // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. Харків, 2021. № 4. С. 22-28. DOI: 10.20998/2078-774X.2021.04.03.

Савченко А.В. Дослідження високоефективного охолоджувача наддувного повітря / А.В. Савченко, М.С. Шелестов // Двигуни внутрішнього згоряння. Харків, 2022. № 2. С. 33-40.

Muspratt, A., Steel Hexagon: The evolution of armoured vehicle requirements, [Електронний ресурс]: https://www.defenceiq.com/armoured-vehicles/whitepapers/steel-hexagon-the-evolution-of-armoured-vehicle-requirements.

Кравченко С.С. Узгодження роботи компресорів двоступеневої системи наддуву високофорсованого дизеля / С.С. Кравченко, М.С. Шелестов // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я: тези доповідей ХХVIIІ міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD-2020 (м. Харків, 28-30 жовтня 2020 р.). – Харків: Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2020. – С. 142.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-09-02

Номер

Розділ

РОБОЧІ ПРОЦЕСИ ДВЗ