Улучшение энергоэффективности газового двигателя 6ЧН13/15 с циклом Миллера путём оптимизации фаз газораспределения

Введение (постановка задачи и актуальность). Объектом исследования в настоящей работе является рядный шестицилиндровый газовый двигатель 6ЧН13/15 с термодинамическим циклом Миллера и индивидуальным приводом клапанов, на основании компьютерной модели которого проведены исследования минимизации удельного эффективного расхода топлива путём вариационного исследования параметров систем газораспределения и воздухоснабжения.

Цель исследования – на основании численного моделирования исследовать влияние регулирования параметров систем газораспределения и воздухоснабжения на показатели газового двигателя 6ЧН13/15 с циклом Миллера на внешней скоростной характеристике.

Методология и методы. Исследования проводились методом компьютерного моделирования. Численное моделирование проводилось на основе данных, полученных в ходе натурного эксперимента газового двигателя 6ЧН13/15 с термодинамическим циклом Миллера.

Результаты и научная новизна. Проведён сравнительный анализ результатов оптимизации газового двигателя. Полученные результаты будут использоваться при создании газового двигателя и дальнейшей его оптимизации путём управления рабочим процессом и системой подачи воздуха. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть интересны автопроизводителям грузовых автомобилей и специалистам в области двигателестроения.

1. Лукшо В.А. Комплексный метод повышения энергоэффективности газовых двигателей с высокой степенью сжатия и укороченными тактами впуска и выпуска: дисс. … д-ра техн. наук. – М.: ФГУП «НАМИ», 2015. – 369 с.

2. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. – М.: МАДИ (ТУ), 2000. – 310 с.

3. Тер-Мкртичьян Г.Г. Конвертация дизеля в газовый двигатель с уменьшением фактической степени сжатия // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5. URL: www.science-education.ru/119- 14894 (дата обращения: 03.12.2021).

4. Методические указания к выпускной квалификационной работе бакалавра «Оптимизация фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания». ‒ М.: МАДИ, 2015. ‒ 36 с.

5. Лукшо В.А., Козлов А.В., Теренченко А.С., Демидов А.А. Исследования показателей двигателя с искровым зажиганием при работе на газовых топливах // Транспорт на альтернативном топливе. – 2011. – № 6 (24). – С. 28–33.

6. Бахмутов С.В., Козлов А.В., Лукшо В.А., Теренченко А.С. Проблемные вопросы создания высокофорсированных газовых и газодизельных двигателей // Механика машин, механизмов и материалов. – 2018. – № 4. – С. 13–23.

7. Тер-Мкртичьян Г.Г. Двигатели с модифицированным рабочим циклом и продолженным расширением // Труды НАМИ. – 2014. – № 259. – С. 59–71.

8. Moro D., Ponti F., Serra G. Thermodynamic Analysis of Variable Valve Timing Influence on SI Engine Efficiency // SAE Paper. – 2001. – No. 2001-01-0667.

9. Ferrera M. Highly Efficient Natural Gas Engines // SAE Technical Paper. – 2017. – No. 2017-24-0059.

10. Корчемный Л.В. Механизм газораспределения автомобильного двигателя. Кинематика и динамика / Л.В. Корчемный; 2-е изд. – М.: Машиностроение, 1981. – 191 с.

11. Дьяченко В.Г. Термодинамические циклы двигателей внутреннего сгорания с продолженным расширением // Двигатели внутреннего сгорания. – 2005. – № 1. – С. 25–29.

12. Матюхин Л.М., Тер-Мкртичьян Г.Г. Термодинамические основы расчёта рабочего цикла двигателей с укороченным впуском или укороченным сжатием на основе анализа состава рабочей смеси // Труды НАМИ. – 2015. – № 263. – С. 35–44.