ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ № 2 (228) 2007 год

РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ

РАСЧЕТЫ. КОНСТРУИРОВАНИЕ. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ

Разработана математическая модель самовоспламенения и горения гомогенной метановоздушной смеси, предназначенная для исследования рабочего процесса в ДВС с самовоспламенением гомогенной топливовоздушной смеси (процесс HCCI). Показана важная роль фазы предпламенных реакций в решении проблемы управления динамикой тепловыделения. Выбрана кинетическая схема, обеспечивающая наилучшее совпадение расчетной длительности указанной фазы с экспериментальными данным.

Приведена принципиальная схема двигателя, которая позволяет перераспределять время рабочего цикла между его процессами. В этом двигателе при фазах газораспределения как и в традиционном, увеличено время процессов газообмена, смесеобразования и сгорания примерно в полтора раза за счет сокращения времени процессов сжатия и расширения. Показаны широкие возможности перераспределения времени между процессами цикла в желаемом направлении.

СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ. АГРЕГАТЫ

Применение подачи пара в проточную часть турбины приводит к улучшению воздухоснабжения и увеличению мощности двигателя. Для оценки изменения основных технических характеристик высокофорсированных ДВС была разработана методика расчета, позволяющая определить эффективность предложенного метода. Проверка результатов теоретических исследований выполнена на экспериментальном стенде с усовершенствованной системой воздухоснабжения дизеля типа 6ЧН21/21. Сравнение полученных экспериментальных и расчетных данных подтвердило точность расчетов в пределах погрешности измерений (по расходу воздуха — не более 1,2 %, по температуре газов после турбины — не более 1,8 % и по удельному расходу топлива — не более 1,0 %).

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Исследования и испытания материалов демонстрируют большие возможности виброгашения в конструкциях двигателей с применением ферритных сплавов типа Fe-Cr-Al взамен традиционных материалов. Эти сплавы обладают комплексом высоких электромагнитных характеристик, что позволяет рекомендовать их для полифункционального применения в двигателях внутреннего сгорания и электрических машинах.

ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ

На рассмотрение научно-технической общественности представлены основные положения перспективной международной и национальной технической политики в области контроля выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух судовых, тепловозных и промышленных двигателей, установленных на объектах применения. Обоснована возможность применения методов упрощенного контроля, позволяющих эффективно и оперативно контролировать выбросы двигателей в условиях эксплуатации. Это обеспечит сокращение времени и снижение материальных затрат на проведение периодического контроля выбросов двигателей по сравнению с традиционными методами прямых инструментальных измерений. Реализация разработанной технической политики в России осуществляется на основе введения нового стандарта ГОСТ Р 52408 (ИСО 8178 часть 2).

Рассмотрены актуальные вопросы обеспечения экологической безопасности резервных дизельных энергетических установок (ДЭУ) метрополитена, отличающихся специфическими условиями и режимами эксплуатации. На основе выполненного сравнительного анализа существующих способов очистки отработавших газов ДЭУ предлагается способ их жидкостной очистки. Для проверки работоспособности и эффективности предложенного способа нейтрализации ОГ был разработан и создан опытно-экспериментальный стенд, являющийся масштабированной моделью дизельной энергетической установки ДГ-4000 со штатной системой газовыпуска большой протяженности. Распыливание воды в выпускном тракте с удельным расходом воды, равным 1 л/кВт•ч, позволяет снизить дымность ОГ на 40–60 % и сократить общие затраты на эксплуатацию энергетических объектов, расположенных на природоохранной территории.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ТОПЛИВА

В работе представлены результаты экспериментальных исследований двигателя ВАЗ-1111 при работе его на бензине и на сжиженном газе, а также рекомендации по регулировоке систем зажигания и питания двигателя. Конвертирование бензинового двигателя в двухтопливный требует проведения теоретических и экспериментальных исследований. При переводе двигателя ВАЗ-1111 на сжиженный газ необходима коррекция регулировок систем зажигания и питания. При правильной регулировке угла опережения зажигания и состава топливовоздушной смеси обеспечивается максимально эффективное использование сжиженного газа как моторного топлива в двухтопливном двигателе.

ХИММОТОЛОГИЯ

Особенностью эксплуатации транспортных средств с высокофорсированными двигателями является использование их в тяжелых дорожных и климатических условиях, а также вне дорог. Указанные условия работы создают повышенную тепловую и вибрационную нагруженность цилиндро-поршневой группы, которые вызывают вскипание жидкости и кавитационные разрушения деталей. Показано, что все виды кавитационных разрушений деталей и вскипание жидкости могут быть в значительной мере предотвращены путем применения в них в качестве охладителя всесезонной охлаждающей жидкости на пропиленгликолевой основе, обладающей достаточным запасом защитной способности от кавитации и имеющей температуру кипения при давлении 101,3 кПа не менее 120 °С.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ

Статья посвящена вопросам оценки эффективности функционирования турбокомпрессоров (ТК) судовых малооборотных дизелей. Рассматриваются аналитические зависимости для определения КПД компрессора, турбины и ТК в целом, приводятся номограммы для нахождения этих характеристик графическим способом. Использование приведенных в статье номограмм позволяет осуществлять оперативную диагностику ТК в эксплуатационных условиях.

Построение системы технического обслуживания (ТО), учитывающей последствия отказов, может быть реализовано путем управления рисками отказов судовых дизелей. Коэффициенты последствий отказов получены на основе страховых претензий и средних оценок трудоемкости и периодичности ТО. Предлагаются два способа учета рисков: в первом — возможные расходы на вынужденное ТО рассматриваются как равноправные с плановыми; во втором — возможные расходы на вынужденное ТО связываются с величиной резерва бюджета на выполнение ТО.

ИСТОРИЯ ПРОЕКТА

УДК 621.43.038
Попов Л.Н.
Развитие отечественной топливной аппаратуры для дизельных двигателей // Двигателестроение. — 2007. — № 2. — С. 44–47.

С начала 1990-х годов топливная аппаратура дизельных двигателей получила интенсивное развитее за рубежом. Ведущие фирмы «Bosсh» и «Lucas» начали производство и постановку на легковые и грузовые машины топливной аппаратуры с быстродействующими электромагнитами и электронными системами управления. В то же время сохраняется актуальность совершенствования топливной аппаратуры традиционного исполнения в связи с ее широким использованием на дизелях отечественного производства. В статье приведены результаты исследовательской работы, выполненной ЦНИТА более 40 лет назад, по поиску и разработке устройства с дозирующим клапаном, обеспечивающим высокую точность топливоподачи, при давлении 200 МПа и длительный моторесурс. Представлены конструкции и схемы различных типов топливных насосов, производство которых позволит вывести отечественную топливную аппаратуру на уровень, обеспечивающий успешную конкуренцию с зарубежной топливной аппаратурой.

НОВОСТИ ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ

Мельник Г.В.
По страницам зарубежных журналов // Двигателестроение. — 2007. — № 2. — С. 48–52.

EPA вводит в деиствие новые нормы выбросов.
Экологически чистые источники энергии "Mitsubishi heavy industries".
Новости экологической энергетики в США.

Обозов А.А.
По страницам журнала DIESELFACTS // Двигателестроение. — 2007. — № 2. — С. 53–55.

Введение новых двигателей серии ME-B фирмы MAN B&W Diesel является шагом к укреплению позиции двухтактных дизелей малой размерности. Эти двигатели дают возможность судовладельцам выбирать современные, ориентированные на будущее двухтактные двигатели.

Используются технологии uCoz