Развитие методов расчета и оптимизация рабочих процессов ДВС (1024698), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Внедрение в разработанную программу расчета рабочего процессаДВС двухзонной модели образования оксидов азота по детальному кинетическому механизму позволяет проводить расчетные исследования двигателей, какс традиционной, так и с современной организацией рабочего процесса, характеризующейся большой рециркуляцией ОГ и многоразовым впрыскиванием.9. Разработанная методика и программа многопараметрической оптимизации с комплексом суммарной эмиссии для использования в качестве функциицели при оптимизации рабочих процессов дизелей позволяет радикально увеличить эффективность расчетных исследований, направленных на снижениевыбросов оксидов азота и сажи.- 212 -10.
На основании большого числа работ, выполненных для нужд промышленности, точность моделирования с помощью разработанных методик ипрограммы подтверждена применительно к разным режимам работы двигателей разной размерности, быстроходности и конструкции, включая двухтактныес боковым расположением форсунок, двигатели с ПДП, двигатели с многоразовым впрыскиванием и процессом PCCI.11. Проведенные расчетные исследования показали, что существенноевлияние формы КС на рабочий процесс среднеоборотных дизелей имеет местотолько на режимах полной мощности, причем глубокие КС предпочтительныдля нефорсированных дизелей, а мелкие - для высокофорсированных.
В любомслучае требуется оптимизация параметров топливоподачи и конструкции распылителя, а также согласование их с формой камеры в поршне.12. Разработанные математические модели и программные средства позволяют расчетным путем оптимизировать законы управления топливной системой с электронным управлением, формируя на каждом режиме работы дизелясвою стратегию многоразового впрыскивания, включая определение давлениятоплива, соотношение масс топлива в пилотной и в основной порциях, устанавливать общее опережение впрыскивания и задержку между порциями. Разработка такого алгоритма управления для дизеля 12ЧН 18/20 показывает возможность снижения расхода топлива на всех режимах тепло-возной характеристики до 15 г/кВт ч и снижения эмиссии оксидов азота в 2,5 раза.- 213 -ЗАКЛЮЧЕНИЕХарактер результатов выполненных исследований позволяет сделать заключение о том, что на основе разработанных новых и совершенствования известных методов расчета рабочих процессов в ДВС получено решение научнойпроблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение – создание новыхвидов поршневых двигателей с перспективными экономическими и экологическими показателями.Практическая полезность работы состоит в разработке программыДИЗЕЛЬ-РК, в которой реализованы представленные методы расчета.
Программа имеет развитый пользовательский интерфейс, программу визуализацииразвития струй в камере сгорания дизеля, программу автоматизированнойидентификации математической модели. Система контекстной помощи к программе включает справочную информацию и помогает описать исходные данные и результаты. Программа позволяет решать оптимизационные задачи методами математического программирования и представляет собой инструментдля решения широкого круга практических задач прошедший многолетнюю апробацию в промышленности, в учебном процессе в МГТУ им. Н.Э.Баумана идругих университетах.
Пользоваться программой может широкий круг пользователей по всему миру, т.к. она функционирует в Интернет.- 214 -СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Woschni G. Die Berechnung der Wandeverluste und der thermichen Belasttung der Bauteile von Dieselmotoren // MTZ. –1970. – N12. – S. 491-499.2. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Д.Н.Вырубов [и др.]; Под ред. А.С. Орлина, М.Г.
Круглова. – М.: Машиностроение, 1983. – 372 с.3. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. – М.: Машгиз, 1962. –272 с.4. Hiroyuki Hiroyasu, Toshikazu Kadota and Masataka Arai. Development andUse of a Spray Combustion Modeling to Predict Diesel Engine Efficiency and Pollutant Emissions // Bull. JSME.
– 1983. – V. 26, N 214, Paper 214-12. – P. 576-583.5. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. – Харьков: Вища школа, 1980. –169 с.6. Процессы в перспективных дизелях / А.Ф. Шеховцов [и др.]; Под ред.А.Ф. Шеховцова. – Харьков: Изд-во «Основа» при Харьк. Ун-те, 1992.
– 352 с.7. Симсон А.Э., Каминский А.И., Моргулис П.С. Турбонаддув высокооборотных дизелей. – Л.: Машиностроение, 1976. – 288 с.8. Кулешов А.С. Расчетно-экспериментальный выбор параметров рабочего процесса 4-х тактного среднеоборотного комбинированного ДВС: Дисс.…канд. техн. наук. – М.: МВТУ, 1986. – 124 с.9. AMEsim LMS Imagine.Lab Internal Combustion Engine: [Электронныйресурс]. URL: http://www.lmsintl.com (дата обращения 26.08.2011).10. DIESEL-RK is an engine simulation tool: [Электронный ресурс]. URL:http://www.diesel-rk.bmstu.ru (дата обращения 12.08.2011).11.LotusEngineeringSoftware:[Электронныйресурс].URL:http://www.lesoft.co.uk (дата обращения 12.09.2008).12. AVL BOOST: [Электронный ресурс].
URL: http://www.avl.com (датаобращения 12.09.2008).- 215 -13.RicardoSoftware:[Электронныйресурс].URL:ресурс].URL:http://www.software.ricardo.com (дата обращения 12.09.2008).14.GammaTechnologiesInc.:[Электронныйhttp://www.gtisoft.com (дата обращения 12.09.2008).15. Babajide Kolade, Thomas Morel, Song-Charng Kong. Coupled 1-D/3-DAnalysis of Fuel Injection and Diesel Engine Combustion // SAE Tech. Pap.
Ser. –2004. – N 2004-01-0928. – P. 1-10.16. Stephenson Philip W., Rutland Christopher J. Modeling the effects of intake flow characteristics on diesel engine combustion // SAE Tech. Pap. Ser. – 1995.– N 950282. – P. 57-67.17. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике.
– М.: Наука, 1982. – 392 с.18. Гришин Ю.А., Каримов А.Н., Кулешов А.С. Доводка элементов газовоздушного тракта двигателей с помощью математической модели пространственного течения газа // Вестник МГТУ. Машиностроение. – 1991. – №4. – С. 39-43.19. Гришин Ю.А., Зенкин В.А., Кулешов А.С. Расчетное исследование характеристик впускных окон двухтактных двигателей // Вестник МГТУ. Машиностроение. – 2007. – № 4. – С. 72-82.20. Гришин Ю.А. Новые схемы метода крупных частиц и их использованиедляоптимизациигазовоздушныхтрактовдвигателей// Математическое моделирование. – 2002. – Т. 14, №8. – С.
51-55.21. Bella G., Rocco V., Ubertini S. Combustion and Spray Simulation of a DITurbocharged Diesel Engine // SAE Tech. Pap. Ser. – 2002. – N 2002-01-2776. – P.1-17.22. Лобов Н.В. Улучшение характеристик двухтактных двигателей внутреннего сгорания оптимизацией газовоздушного тракта: Дисс.
... докт. техн. наук. – Пермь, 2004. – 277 с.- 216 -23. Fyhr C., Dahlberg O. Complete Engine Modeling Using CFD // SAE Tech.Pap. Ser. – 2004. – N 2004-01-0109. – P. 1-7.24. Magnussen B.F. Eddy Dissipation Concept // XI Task Leaders Meeting Energy Conservation in Combustion, IEA. – 1989. – P. 248-268.25. Reitz R. D.
Modeling Atomization Processes in High pressure Vaporiz-ingSprays // Atomization and Spray Technology. – 1987. – N 3. – P. 309-337.26. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. – М.: Наука, 1966. – 686 с.27. Gustavsson J., Golovitchev V.I.
Spray Combustion Simulation Based onDetailed Chemistry Approach for Diesel Fuel Surrogate Model // SAE Tech. Pap.Ser. – 2003. – N 2003-01-1848. – P. 1-16.28. Мизернюк Г.Н., Кулешов А.С. Методика расчета рабочего процессаКДВС на ЭВМ // Известия ВУЗов. Машиностроение. – 1986. – № 6. – C. 97 101.29. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов ижидкостей. – М.: Наука, 1972. – 720 с.30. Масленников М.М., Рапипорт М.С.
Авиационные поршневые двигатели. – М.: Гос. изд-во Оборон. пром., 1951. – 848 с.31. Симсон А.Э. Исследование импульсных систем газотурбинного наддува // Двигатели внутреннего сгорания (Харьков). – 1972. – Вып. 15. – С. 9498.32. Мундштуков Д.А. О границе применимости квазистационарных методов расчета параметров газа в системах выпуска // Двигатели внутреннегосгорания (Харьков).
– 1972. – Вып. 15. – С. 49-58.33. Wallace W. High-Output Medium-Speed Diesel Engine Air and Ex-haustSystem Flow Losses // Proceedings of the Institution for Mechanical Engineers. –1967-68. – Vol. 182. – P. 134-144.34. Benson R.S. Experiments on a Piston Controlled Port // The Engineer. –1960. – Vol. 210.
– P. 875-880.- 217 -35. Chapman Kirby. Two-Stroke Cycle Engine Port Flow Analysis// CIMAC Congress. – Kyoto, 2004. – Paper N 1. – P. 1-16.36. Орлин А.С., Круглов М.Г. Комбинированные двухтактные двигатели.– М.: Машиностроение, 1968. – 576 с.37. Володин А.И. Локомотивные двигатели внутреннего сгорания. – М.:Транспорт, 1978.
– 320 с.38. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания: Учебник для вузов/ А.Э. Симсон [и др.] – М.: Транспорт, 1987. – 536 с.39. Дизели: Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. / Под общей редакциейВ.А.Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, Л.К. Коллерова. – Л.: Машиностроение, 1977.– 480 с.40. Фомин Ю.А., Никонов Г.В., Ивановский В.Г.
Топливная аппаратурадизелей: Справочник. – М.: Машиностроение, 1982. – 168 с.41. Розенблит Г.Б. Теплопередача в дизелях. – М.: Машиностроение, 1977.– 216 с.42. Петриченко Р.М. Полуэмпирический метод расчета лучистого потокав ДВС // Двигателестроение. – 1979. – №3. – С. 24-25.43. Павличенко А.М., Жуков В.П. Теплообмен в среднеоборотных дизелях типа 6ЧН 25/34, ЧН 26/34, 6ЧН 36/45, ЧН 62/64 // Труды НКИ (Николаев).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
