Газодинамика и локальная теплоотдача во впускной системе поршневого ДВС
Диссертация
Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, докладывались и были представлены на «Отчетных конференциях молодых ученых», г. Екатеринбург, УГТУ-УПИ (2006 — 2008) — научных семинарах кафедр «Теоретическая теплотехника» и «Турбины и двигатели», г. Екатеринбург, УГТУ-УПИ (2006 — 2008) — научно-технической конференции «Повышение эффективности силовых установок… Читать ещё >
Содержание
- ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
- 1. Состояние проблемы и постановка задач исследования
- 1. 1. Основные элементы впускных систем поршневых ДВС
- 1. 2. Газодинамика течения во впускных каналах и методы исследования процесса впуска в поршневых ДВС
- 1. 3. Характеристики теплообменных процессов во впускной системе поршневого ДВС
- 1. 4. Выводы и постановка задач исследования
- 2. Описание экспериментальной установки и методов измерения
- 2. 1. Экспериментальная установка для исследования процесса впуска в поршневом ДВС
- 2. 2. Измерение частоты вращения и угла поворота коленчатого вала
- 2. 3. Измерение мгновенного расхода всасываемого воздуха
- 2. 4. Система для измерения мгновенных коэффициентов теплоотдачи
- 2. 5. Система сбора данных
- 3. Газодинамика и расходные характеристики процесса впуска в двигателе внутреннего сгорания при различных конфигурациях впускной системы. элемента
- 3. 2. Влияние фильтрующего элемента на газодинамику процесса впуска при различных конфигурациях впускной системы
- 3. 3. Расходные характеристики и спектральный анализ процесса впуска при различных конфигурациях впускной системы с разными фильтрующими элементами
- 4. Теплоотдача во впускном канале поршневого двигателя внутреннего сгорания
- 4. 1. Тарировка измерительной системы для определения локального коэффициента теплоотдачи
- 4. 2. Локальный коэффициент теплоотдачи во впускном канале двигателя внутреннего сгорания при стационарном режиме
- 4. 3. Мгновенный локальный коэффициент теплоотдачи во впускном канале двигателя внутреннего сгорания
- 4. 4. Влияние конфигурации впускной системы двигателя внутреннего сгорания на мгновенный локальный коэффициент теплоотдачи
- 5. Вопросы практического применения результатов работы
- 5. 1. Конструктивное и технологическое исполнение
- 5. 2. Энерго- и ресурсосбережение
Список литературы
- Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование: Учеб. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов, А. С. Хачиян и др.- Под ред. В. Н. Луканина. — М.: Высш. шк., 1995. — 319 е.: ил.
- Карасик А.Б. Конструирование и оценка прочности основных деталей двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. 265 с.
- Двигатели внутреннего сгорания: Учеб. для вузов / А. С. Хачиян, К. А. Морозов, В. Н. Луканин и др.- Под ред. В. Н. Луканина. 2-е изд. М.: Высш. шк., 1985.-311 с.
- Иванов A.M., Солнцев А. Н., Гаевский В. В. и др. Основы конструкции автомобиля. — М. ООО «Книжное издательство «За рулем», 2005.-336 е.: ил.
- Глаголев Н.М. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания и газовые турбины / Н. М. Глаголев, В. В. Водолажченко, А. А. Куриц, Е. Т. Бартош — 2-е издание, перераб. и доп. — М. Транспорт, 1965 — 400 е., ил.
- Быстроходные поршневые двигатели внутреннего сгорания / Н. Х. Дьяченко, С. Н. Дашков, B.C. Мусатов, П. М. Белов, Ю.И. Будыко- Под ред. Н. Х. Дьяченко М. Ленинград, 1962 — 360 е., ил.
- Дизели: Справочник. 3-е изд., перераб. и доп./ Под общ. ред. В. А. Ваншейдта, Н. Н. Иванченко, Л. К. Коллерова и др. Л.: Машиностроение, 1977. 480с.
- Драганов Б.Х., Круглов М. Г., Обухова B.C. Конструирование впускных и выпускных каналов двигателей внутреннего сгорания — К.:Вища школа. Головное изд-во, 1987. 175 с.
- Вихерт М.М., Грудский Ю. Г. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей-М.: Машиностроение, 1982. 151 е., ил.
- Круглов М.Г., Меднов А. А. Газовая динамика комбинированных двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания». — М.: Машиностроение, 1988. — 360 с.
- Calculation of three-dimentioal current in input pipe of cylinder head of diesel. Liu Botang, Gan Xianshan, Zou Guoping, Hu Jingrong// Huazhong ligong daxue xuebao=J. Huazhong Univ. Sci. abd Technol. -1999. -27., № 11 -c.42−44.
- CDF based shape optimization of 1С engine: Recontressci: IFP «Model multidimensionnelle ecoulements mot.», Ruel-Malmaison, 3−4 dec., 1998/ Trigui N., Griaznov V., Affes H., Smith D. //Oil and Gas: Rev. Inst. fr. petrole. -1999.-54, № 2.-c.297−307.
- Эфрос В.В., Голев Б. Ю. Численное исследование впускных каналов // Двигателестроение № 4, 2007. стр. 24 27.
- Кухаренок Г. М. Рабочий процесс высокооборотных дизелей. Методы и средства совершенствования. Минск: БГПА, 1999. — 180 с.
- Круглов М.Г., Меднов А. А. Газовая динамика комбинированных двигателей внутреннего сгорания: Учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания». — М.: Машиностроение, 1988. 360 с.
- Портнов Д. А. Быстроходные турбопоршневые двигатели с воспламенением от сжатия. Теория, рабочий процесс и характеристики. М. Машгиз, 1963 — 640 е., ил.
- Глаголев Н.М. Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания. Новый метод расчета. М. Машгиз, 1950 — 480 е., ил.
- Двигатели внутреннего сгорания. Рабочие процессы в двигателях и их агрегатах. Под ред. А. С. Орлина. 2-е изд., T.l. М., Машгиз, 1957, 396с.
- Characterizatio of swirl under steady flow in a single cylinder diesel engine with different inlet conditions. Gazeaux J., Thomas D.G. (59 313 VALENCIENNES Cedex 9 France). Entropie. 2001. 37, № 234, c.12−19.
- Tumble-Brennverfabren fur DL-Ottomotoren. Wolters Peter, Geiger Jose, Baumgarten Henning. MTZ: Motortechn. Z. 2000.61, № 11, c.758−767.
- Романченко А.Ф. Информационно-измерительные системы нестационарного энергетического состояния. Уфа, 2000, 173 С.
- Патент США 5 218 866. Способ и устройство для измерения скорости потока среды // Реферативный журнал «Изобретения стран мира». 1995, № 3.
- Патент Японии 6 043 906. Измеритель скорости потока газа // Реферативный журнал «Изобретения стран мира». 1997, № 9.
- Патент Германии 4 342 235. Анемометр с питающим напряжением // Реферативный журнал «Изобретения стран мира». 1997, № 3.
- Патент Франции 2 728 071. Массовый расходомер с нитью накала // Реферативный журнал «Изобретения стран мира». 1997, № 20.
- Патент Японии 6 046 164. Устройство измерения расхода воздуха для системы управления двигателем внутреннего сгорания // Реферативный журнал «Изобретения стран мира». 1997, № 10.
- Патент Японии 6 046 165. Устройство измерения расхода воздуха для системы управления двигателем // Реферативный журнал «Изобретения стран мира». 1997, № 10.
- Фреймут П. «Теория регулирования с обратной связью для термоанемометров постоянной температуры» //Приборы для научных исследований. 1967. № 5, стр. 98.
- Dreidimensionale fur 4-takt-Verbrennungsmotoren mit Ein. — Ventilstenerung nach dem Prinzip von Bernoulli: Заявка 10 161 689 Германия, МПК F 02 F 1/24, F 02 F 1/42. Kludszuweit Alfred.
- Засухин И.Н., Булыгин В. П., Вернадский В. Г., Волосенцев Б. С. Термоанемометр. А.С.650 014 (СССР), 1979, Б.И. № 8.
- Окунь И.З. Термоанемометр постоянной температуры. А.С.788 004 (СССР), 1980, Б.И. № 46.
- Вавилов В.Д., Сарычев С. В., Чумаков В. И., Матвеев В. И., Яковлев В. П. Термоанемометр. А.С.834 524 (СССР), 1981, Б.И. № 20.
- Дубовский В.В. Термоанемометрическое устройство, пат. 2 017 157 (РФ), 1994, заявка: 4 761 881/10.
- Хинце И.О. «Турбулентность» М., Физматгиз, 1963 г., 680 стр. силл.
- Повх И. JI. Аэродинамический эксперимент в машиностроение. Изд. 3-е, доп. и исправл. Л., «Машиностроение» (Ленингр. Отд-ние), 1974. 480 с.
- Брэдшоу П. «Введение в турбулентность и ее измерение» М. 1974. 282 стр.
- Патент США 5 383 357. Датчик массового расхода воздуха // Реферативный журнал «Изобретения стран мира». 1996, № 5.
- Патент Японии 6 054 252. Тепловой датчик расхода воздуха с импульсным управлением // Реферативный журнал «Изобретения стран мира», 1997, № 14.
- Романченко А.Ф., Ахметов P.P., Вежнин В. П. Термоанемометрический преобразователь. А.С.638 896 (СССР), 1978, Б.И. № 47.
- Романченко А.Ф., Клишко А. Р. Термоанемометрический датчик. А.С.775 701 (СССР), 1980, Б.И. № 40.•.:. 164−49.' Системы, — управления- дизельными-. двигателями. Перевод с немецкого. Первое русское издание. М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 20 041 — 480 е.: ил.
- Системы управления бензиновыми двигателями- Перевод с немецкого- Первое: русское издание. М.: ООО «Книжное издательство «За рулем», 2005. — 432 е.: ил. ,
- Березин С.Р. Исследование динамического наддува четырехтактного- двигателя- внутреннего сгорания.-Автореф. дис.. канд. техн. наук. -Москва, 1980 16 с.
- Крайнюк А.И., Сторчеус Ю-В.. Системы газодинамического наддува. Монография. — Луганск: Изд-во Восточноукр. нац. уни-та, 2000. — с. 224 ' - :'- «' ¦ ' ^ '• ' ' ' - .•
- Matsumoto 1., Ohara A. Variable: induction systems to improve volumetric efficiency at low and/or medium engine speeds / «SAE Techn. Pap. Ser.», 1986-№ 860 100 pp.1−1:1. V i. :
- Грехов Л. В^ Иващенко Н. А., Марков В. А. Топливная аппаратура и системы управления- дизелей: Учебник для вузов.- Mi: Легион-Авто дата, 2004.- 344 с.
- Vorrichtung zur Beeinflussung' der Ansaugstromung bei cinem Verbrcnnungs-motor: заявка 19 830 859 Германия, МПТС F 02 В 31/06, F 02 F 09/10. FischerChristian, l-ilterwerk Mann+Hummel Gmb H.
- Kolbenbrennkraft mashine mit unterteiltcm Gseinlabkanal: Заявка 19 960 626 Германия, Ml TK F 02 В 31/08. FEV Motorentechnik Gmb H. Wolters Peter (Patentan walte Maxton&Langmaack, 50 968 Koln) —
- Einlabkanalsystem fur eine Brennkraftmaschine: Заявка 19 856 309 Германия, МГЖ F 02 В 31/04. Ottowitz Alfred, Bandel Clemens-AUDI AG.
- I.e. engine inlet port with flat wall portion-: Заявка 2 332 709 Великобритания, МПК F 02 F 1/42. Brignall Allan, Capon Geoffrey Charles, Ford Global Technologies, Inc.
- I.e. engine inlet port with sharp-edged swirl lip: Заявка 2 332 708 Великобритания, МПК F 02 F 1/42. Brignall Allan- Turner Paul Niger, Baker Philip- Ford Global Technologies, Inc.
- Свещенский B.O. Устройство для регулирования вихреобразования в цилиндре ДВС- Пат. 2 131 055 Россия, МГЖ F 02 М 29/08- Алт.техн.ун-т.
- Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 367 с.
- Кутателадзе С.С., Боришанский В. М. Справочник по теплопередаче. Изд. 1-е. М., «Государственное энергетическое издательство», 1958.
- The effect of intake valve alignment on swirl generation' in a DI disel engine /Kang Kern Y., Reitz Rolf D. //Exp. Therm, and Fluid Sci. -1999−20, № 2.-c.94−103.
- Поваляев В.А. Улучшение показателей работы тракторного дизеля совершенствованием впускных каналов: Автореф. дис.. канд. техн. наук / ЮУрГУ. Челябинск, 2007. 185 с.
- Янович Ю.В. Разработка и исследование регулируемого вихреобразования на впуске автомобильного двигателя с распределенным впрыскиванием бензина: Автореф. дис.. канд. техн. наук / ВлГУ. Владимир, 2002. 190 с.
- An experimental study of spray mixing in a direct ijection engine. Probst D.M., Ghandhi J.B. (Engine Research Center, University of Wisconsinn -Madison, USA). Int. J. Engine Res. 2003. 4, № 1, c/27−45.
- Макаревич П.С. Повышение технического уровня четырехтактных дизелей снижением скорости рабочего тела в проходных сечениях клапанов: Автореф. дис.. канд. техн. наук /ЮУрГУ. Челябинск, 2006. 132 с.
- Diesel R. Theorie und Konstruktion eines rationellen Wannenmotors zum Ersatz der Dampfmaschine und der heute bekanten Warmenmotoren.-Berlin, Springer-Verlag, 1893.-96 S.
- Гриневецкий В. И. Тепловой расчет рабочего процесса, Москва, типо литография «И.Н. Кушнерев и КО», 1907. С. 569−594.
- Nusselt W. Der Warmeubergan in der Verbrennungskrafi maschinen/ATDI -Forschungsheft, № 264.-1923.- S.47−54.
- Брилинг H.P. Исследование рабочего процесса и теплопередачи в двигателе. Государственное научно-техническое издательство. Москва, Ленинград. 1931. 320 с.
- Гришин Ю.А., Манджгаладзе А. А. Принцип профилирования выпускных каналов и впускных патрубков двигателей внутреннего сгорания// Изв. вузов. Машиностроение. 1982. — № 9. — С.95−98.
- Грудский Ю.Г., Чирик П. И., Шведов В. Ф. Методы оценки совершенства выпускных каналов дизелей// Тр. НАМИ. 1979. — Вып. 176. — С.130−140.
- Ивин В.И., Васильев Л. А. Структура и интегральные характеристики потока в выпускном канале двигателя при стационарных и нестационарных условиях// Двигателестроение. 1985. — № 1. — С. 14−17.
- Седач B.C. Газовая динамика выпускных систем поршневых машин. -X.: Вища школа. Головное изд-во, 1974. 171 с.
- Woschni G., Kawtaradse R.S., Zelinger К. Dralluntersuchung im Vierventil-Dieselmotor mit Hilfe stationarer Durchstromung. LVK TU-Munchen, 1995.-49 S.
- Вошни Г., Цайлингер К., Кавтарадзе Р. З. Вихревое движение воздуха в быстроходном дизеле с четырьмя клапанами на цилиндр// Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия «Машиностроение», № 1, 1997. С.74−84.
- Stieper К., Polej A. Brennraumseitige ortliche thermische Randbedingungen fur Verbrennungsmotoren//MTZ. № 7−8, 1998. S.500−505.
- Петриченко M.P., Валишвили H.B., Кавтарадзе Р. З. Пограничный слой в вихревом потоке на неподвижной плоскости// РАН. Сибирское отделение. Теплофизика и аэромеханика. Том 9, № 3, 2002. -С. 411−421.
- Краев В.М. Теплообмен и гидродинамика турбулентных течений в условиях гидродинамической нестационарности. / Изв. вузов. Авиационная техника. 2005. № 3, стр. 39−42.
- Володин Ю.Г., Федоров К. С., Яковлев М. В. Нестационарные эффекты и теплообмен в пусковом режиме энергетических установок// Изв. ВУЗов. Авиационная техника. 2006. — № 4. — С. 41−43.
- Обслуживаем и ремонтируем ВАЗ-1111, BA3−11 113 «Ока». Правовая информация. Правила оказания услуг. — М.: ACT: Астрель, 2006. — 346 е.: ил.
- McAdams W.H., Heat Transmission, 3-е изд., стр. 260, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1954. (Имеется русск. перевод: Мак-Адамс В., Теплопередача, ОНТИ, М., 1936.)
- Rasmussen C.G., Madsen В.В. A hot-wire and hot-film anemometry. An introduction to the theory and applicaton of the DISA constant tempreture anemometr.
- Kramers H., Physica, 12, 61 (1946).
- Идельчик И.Е. Некоторые эффекты и парадоксы в аэродинамике и гидравлики. -М.: Машиностроение, 1982. 96 е., ил.
- Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. — М.: Энергия, изд. 2-е допол. и перераб., 1967. — 616 е., ил.
- Тревис Дж. LabVIEW для всех / Джеффри Тревис: Пер. с англ. Клушин Н. А. М.: ДМК Пресс- яприборКомплект, 2005. — 544 е.: ил.
- Густав Олссон, Джангуидо Пиани. Цифровые системы автоматизации и управления. — Спб.: Невский Диалект, 2001. — 557 е.: ил.
- Бабич Н.П., Жуков И. А. Основы цифровой схемотехеники: Учебное пособие. М.: Издательский дом «Додэка-XXI», К.: «МК-Пресс», 2007. — 480 е., ил.
- Жилкин Б.П. Экспериментальное исследование газодинамических процессов в системе впуска поршневого ДВС/ Б. П. Жилкин, JI.B. Плотников, С. А. Корж, И.Д. Ларионов// Двигателестроение № 1, 2009. С. 9−12.
- Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: Учеб. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов, А. С. Хачиян и др.- Под ред. В. Н. Луканина. -М.: Высш. шк., 1995. 368 е.: ил.
- Королев В.Н. Термодинамика поршневых двигателей внутреннего сгорания. Учебное пособие. Екатеринбург: УГТУ, 1997. 76 с.
- Жилкин Б.П., Плотников Л. В. Динамические характеристики процесса впуска в поршневом ДВС // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. № 1, 2009. С. 135−143.
- Крейт Ф., Блэк У. Основы теплопередачи: Пер. с англ. — М.: Мир, 1983.-512 е., ил.
- Исаченко В.П. и др. Теплопередача. Учебник для вузов, Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1975.
- Михеев М.А. Основы теплопередачи. — Изд. 3-е перераб. — М., «Государственное энергетическое издательство», 1956.
- Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Изд. 5-е перераб. и доп. — М.: Атомиздат, 1979, 416 с.
- Новиков И.И., Воскресенский К. Д. Прикладная термодинамика и теплопередача. Изд. 2-е. М., Атомиздат, 1977, 352 с.
- Ханин Н.С. Автомобильные двигатели с турбонаддувом М.: Машиностроение, 1991. 336 е.: ил.
- Каталог: Топливно-энергетический комплекс Уральского федерального округа (УрФО). Издательство: Реал-медиа. Территориально-промышленный маркетинг. 2006.
- Данилов Н.И. Основы энергосбережения: учебник / Н. И. Данилов, Я. М. Щелоков / Под ред. Н. И. Данилова. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007, 346 с.