ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ № 1 (235) 2009 год

РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ

РАСЧЕТЫ. КОНСТРУИРОВАНИЕ. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ

Рассмотрен сравнительный анализ теплового состояния различных конструкций поршней: неохлаждаемого, охлаждаемого смазочным маслом в полости галерейного типа, стального и составного биметаллического поршней. Температурные поля в сечениях исследуемых поршней представлены для дизеля ЧН13/15, форсированного наддувом с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.

В статье приводятся результаты исследования процесса сжатия в цилиндрах современного судового малооборотного дизеля. Показана возможность получения адекватного описания процесса сжатия при отображении его в логарифмических координатах и использовании полиномов первой, второй и третьей степени. Дан анализ характера изменения показателя политропы процесса сжатия в функции от объема цилиндра.

Предложен расчетный метод прогнозирования долговечности подшипников коленчатых валов судовых дизелей, основанный на использовании теории случайных процессов. Метод позволяет оценить вероятные значения скорости и предельного износа подшипника в зависимости от условий работы, формы шейки коленчатого вала и других факторов, подчиняющихся законам распределения.

Предложены трансцендентные зависимости для оценки относительных тепловых потерь двух- и четырехтактных дизелей в охлаждающую воду, в которых эти потери выражены в функции параметров рабочего процесса, основных размеров цилиндра и средней скорости поршня, обладающие значительной универсальностью и достаточной для решения практических задач точностью.

В статье представлены результаты измерения силы, действующей вдоль оси шатуна по результатам индицирования рабочего процесса и измерения угловой скорости вращения коленчатого вала. Определен коэффициент динамичности нагрузки шатуна, сила и мощность трения в цилиндропоршневой группе. Показана взаимосвязь потерь на трение и угловыми колебаниями коленчатого вала.

В статье приводятся результаты экспериментальных исследований газодинамических процессов в системе впуска поршневого ДВС при различных частотах вращения коленчатого вала. Измерения колебаний скорости воздушного потока во впускном коллекторе двигателя выполнены на безмоторном стенде при помощи двух термоанемометров постоянного тока во время наполнения цилиндра и после закрытия впускного клапана.

СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ. АГРЕГАТЫ

Представлен анализ тенденций в разработке и применении систем утилизации отходящего тепла двигателей с паровой и силовой турбинами и гибридными турбокомпрессорами, скомпонованными в единый агрегат с генераторами для выработки электроэнергии. Приведены данные по улучшению топливной экономичности и диапазону мощности силовых установок для различных турбокомпаундных систем.

Представлены результаты исследований на безмоторном экспериментальном стенде совместной работы турбинной ступени со входным кольцевым патрубком газотурбонагнетателя судового двигателя большой мощности. Дана количественная оценка взаимного влияния элементов на работу узла входной патрубок–турбинная ступень. Показано, что для повышения эффективности и надежности агрегатов наддува сопловые каналы турбинной ступени следует профилировать с учетом области их расположения в газовпускном тракте.

ТОПЛИВО. СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Рассмотрена методика расчета гидромеханических характеристик (ГМХ) сложнонагруженных подшипников скольжения, смазываемых микрополярными жидкостями. В основу положена теория течения микрополярных жидкостей Эрингена. Эффективная температура смазочного слоя подшипника конечной длины рассчитана из уравнения теплового баланса. Решены тестовые задачи и оценено влияние параметров микрополярных масел на ГМХ подшипников коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ

Приведены результаты экспериментального исследования влияния площади соплового аппарата газотурбонагнетателей типа VTR320 и VTR321 на эффективные показатели среднеоборотных двигателей 9TMS410 и 12V40/54A, работающие на тяжелом топливе, в зоне частичных нагрузок. Предложен способ снижения расхода топлива на частичных нагрузках за счет изменения площади соплового аппарата.

НОВОСТИ ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ