Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора
технических наук: 05.04.02 - Тепловые двигатели. — Алтайский
государственный технический университет имени И.И. Ползунова. —
Барнаул, 2008. — 29 с.
Цель работы. Научное обоснование, разработка
методов исследования и средств улучшения расходных характеристик
поршневых ДВС для повышения их мощностных и экономических
показателей.
Научная новизна и теоретическая значимость работы заключается в следующих положениях, выносимых автором на защиту:
путём термогазодинамического анализа адиабатного и политропного процессов расширения рабочего тела показана возможность теоретического обоснования зависимостей для изменения энтропии, коэффициентов газодинамических потерь ξ и расхода μ, а также критического отношения давлений с учетом аэродинамических потерь в канале;
разработаны методики обработки результатов статической продувки впускных и выпускных каналов воздухом и «горячим» газом;
предложен способ косвенного определения коэффициента расхода системы продувки двухтактного двигателя с использованием свойства аддитивности энтропии, позволяющий исключить непосредственное измерение давления в выходном сечении продувочных окон;
предложен способ разделения энтропии и газодинамических потерь, характеризуемых коэффициентом ξ, в адиабатном потоке на составляющие от механического и термического воздействия газодинамических сопротивлений на параметры потока;
показана возможность более качественного профилирования выпускных и впускных каналов на малых и средних подъемах клапанов в процессе отработки проточных элементов 4-тактных ДВС с помощью гипсовых моделей.
Практическая ценность работы заключается:
в использовании возможностей разработанных методик обработки результатов статических продувок для анализа и оценки газодинамической эффективности отдельных элементов систем газообмена в процессе их совершенствования и доводки при проведении опытно-конструкторских работ;
в применении гипсовых моделей, которые позволяют уменьшить объем трудоемких и дорогостоящих работ по созданию основных элементов газовоздушных трактов и сократить время доводки двигателей в целом;
в использовании армированных гипсовых стержневых ящиков, изготовленных по отработанным профилям впускных и выпускных каналов с помощью гипсовых моделей, при отливке развернутых головок цилиндров;
в использовании метода статической продувки для экспресс контроля качества изготовления впускных и выпускных каналов с клапанами в процессе их производства и модернизации;
показана возможность путём математического моделирования повышения мощностных и экономических показателей 4-тактного двигателя за счёт увеличения эффективных проходных сечений системы газообмена и повышения индикаторной мощности двухтактного двигателя за счёт снижения газодинамических потерь продувочно-выпускного тракта;
в разработке метода разделения и ранжирования газодинамических потерь в продувочно-выпускном тракте двухтактного ПДВС.
в отработке профилей каналов с улучшенными газодинамическими характеристиками на гипсовых моделях, защищенные авторским свидетельством СССР № 1145167. По полученным профилям изготовлены армированные гипсовые стержневые ящики, отлита, обработана и собрана опытная партия головок цилиндров, проведены испытания двигателей и разработана рабочая конструкторская документация.
Научная новизна и теоретическая значимость работы заключается в следующих положениях, выносимых автором на защиту:
путём термогазодинамического анализа адиабатного и политропного процессов расширения рабочего тела показана возможность теоретического обоснования зависимостей для изменения энтропии, коэффициентов газодинамических потерь ξ и расхода μ, а также критического отношения давлений с учетом аэродинамических потерь в канале;
разработаны методики обработки результатов статической продувки впускных и выпускных каналов воздухом и «горячим» газом;
предложен способ косвенного определения коэффициента расхода системы продувки двухтактного двигателя с использованием свойства аддитивности энтропии, позволяющий исключить непосредственное измерение давления в выходном сечении продувочных окон;
предложен способ разделения энтропии и газодинамических потерь, характеризуемых коэффициентом ξ, в адиабатном потоке на составляющие от механического и термического воздействия газодинамических сопротивлений на параметры потока;
показана возможность более качественного профилирования выпускных и впускных каналов на малых и средних подъемах клапанов в процессе отработки проточных элементов 4-тактных ДВС с помощью гипсовых моделей.
Практическая ценность работы заключается:
в использовании возможностей разработанных методик обработки результатов статических продувок для анализа и оценки газодинамической эффективности отдельных элементов систем газообмена в процессе их совершенствования и доводки при проведении опытно-конструкторских работ;
в применении гипсовых моделей, которые позволяют уменьшить объем трудоемких и дорогостоящих работ по созданию основных элементов газовоздушных трактов и сократить время доводки двигателей в целом;
в использовании армированных гипсовых стержневых ящиков, изготовленных по отработанным профилям впускных и выпускных каналов с помощью гипсовых моделей, при отливке развернутых головок цилиндров;
в использовании метода статической продувки для экспресс контроля качества изготовления впускных и выпускных каналов с клапанами в процессе их производства и модернизации;
показана возможность путём математического моделирования повышения мощностных и экономических показателей 4-тактного двигателя за счёт увеличения эффективных проходных сечений системы газообмена и повышения индикаторной мощности двухтактного двигателя за счёт снижения газодинамических потерь продувочно-выпускного тракта;
в разработке метода разделения и ранжирования газодинамических потерь в продувочно-выпускном тракте двухтактного ПДВС.
в отработке профилей каналов с улучшенными газодинамическими характеристиками на гипсовых моделях, защищенные авторским свидетельством СССР № 1145167. По полученным профилям изготовлены армированные гипсовые стержневые ящики, отлита, обработана и собрана опытная партия головок цилиндров, проведены испытания двигателей и разработана рабочая конструкторская документация.