DOI

ЦЕЛЬ. На основе спектрального анализа оценить влияние установки турбины турбокомпрессора на аэромеханику пульсирующих потоков газа в выпускной системе двигателя и предложить способ управления аэродинамическими и теплообменными характеристиками нестационарных потоков газа за счет создания эффекта эжекции в выпускной системе.МЕТОДЫ. Лабораторный эксперимент на натурной модели поршневого двигателя был выбран для достижения поставленной цели. Спектральный анализ гармонических зависимостей использовался для оценки изменения структуры газовых потоков в выпускной системе. Математическое моделирование рабочего цикла дизельных двигателей применялся для оценки потенциальных положительных эффектов от применения системы эжекции в выпускном тракте дизеля. Системы трехмерного твердотельного моделирования применялись для эскизных (инженерных) проработок новых (модернизированных) конструкций систем выпуска.РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описаны лабораторное оборудование, измерительная система и методы обработки данных. Приводится описание граничных условий в ходе проведения экспериментальных исследований. Производится сравнение аэромеханических и теплообменных характеристик нестационарных потоков в выпускной системе двигателя с турбокомпрессором и без него. Показаны качественные и количественные отличия в аэромеханике и теплофизике процессов. Предложен способ аэромеханического совершенствования выпускной системы за счет создания эжекции.ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Выявлено, что турбина турбокомпрессора оказывает значимое влияние на аэромеханические характеристики потоков в выпускной системе. Наблюдается значимое снижение максимальной скорости потока в выпускном тракте (до 3 раз) при установке турбокомпрессора. Происходит снижение расходных характеристик через выпускную систему с турбонаддувом (в пределах 30 %). Установлено, что эффект эжекции в выпускной системе двигателя приводит к стабилизации течения, росту расхода газа на 6-12 %, снижению удельного расхода топлива в среднем на 1 % и улучшению показателей надежности на 1,11-1,74 %.
Переведенное названиеSPECTRAL ANALYSIS OF GAS-DYNAMIC CHARACTERISTICS OF PULSING GAS FLOWS IN THE EXHAUST SYSTEM OF A PISTON ENGINE
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)114-125
Число страниц12
ЖурналИзвестия высших учебных заведений. Проблемы энергетики
Том24
Номер выпуска1
DOI
СостояниеОпубликовано - 2022

    Уровень публикации

  • Перечень ВАК

ID: 30388693