Поліпшення експлуатаційних показників двигуна з хвильовим обмінником тиску шляхом удосконалення приводу ротора

Abstract

UA: Дисертацію присвячено удосконаленню системи повітряпостачання “Comprex” комбінованого двигуна транспортної установки. Розроблено газогідравлічний привід з САР швидкісного режиму обмінника. Розроблено комплекс математичних моделей, методик та програм розрахунку робочих процесів ДВЗ з ХОТ з немеханічним приводом ротора обмінника. Проведено розрахунково-експериментальні дослідження впливу режимних та конструктивних параметрів ХОТ з газогідравлічним приводом ротору на показники роботи комбінованого двигуна. Результати роботи знайшли впровадження при проектуванні систем повітряпостачання транспортних двигунів.

RU: Диссертация посвящена совершенствованию системы воздухоснабжения “Comprex” комбинированного двигателя транспортной установки. Проведен обзор работ, направленных на улучшение эффективности работы ВОД в составе КДВС. Дальнейшее совершенствование систем наддува с ВОД связано с использованием независимого от коленчатого вала двигателя привода ротора. Разработан комбинированный газогидравлический привод ротора обменника с системой автоматического регулирования, не имеющий механической связи с коленчатым валом двигателя. Разработан комплекс математических моделей, методик и программ расчета рабочих процессов ДВС с ВОД: математическая модель рабочего процесса ВОД, учитывающая потери в каналах газового привода; методика расчета рациональных параметров газового привода; графо-аналитический метод определения регуляторной характеристики скоростного режима ВОД; математическая модель согласования расходных характеристик КДВС и ВОД; упрощенный метод определения основных конструктивных параметров системы автоматического регулирования. Проведены расчетные и экспериментальные исследования влияния режимных и конструктивных параметров ВОД с газогидравлическим приводом ротора на показатели работы комбинированного двигателя. Экспериментально определен рабочий диапазон частоты вращения ротора (7000...11500 мин-1) комбинированного двигателя 4Ч8.5/11 с обменником В110КП. Установлена доля мощности каждой из составляющих комбинированного привода, затрачиваемая на привод для всех режимов эксплуатации двигателя с ВОД. На режиме 0.2Pemax крутящий момент на валу ротора обеспечивается в основном за счет гидравлической составляющей (до80%). С ростом нагрузки доля гидравлической составляющей уменьшается и на режиме 0.85Pemax составляет 50%. На режимах полных нагрузок обеспечение крутящего момента достигается газовыми силами. Приведены сравнительные характеристики дизеля 4Ч8.5/11 с различными типами приводов ротора ВОД. Наибольший эффект от применения газогидравлического привода достигается в области пониженных скоростных и нагрузочных режимов эксплуатации двигателя. Результаты работы нашли применение при проектировании систем воздухоснабжения транспортных двигателей.

EN: The dissertation is devoted to improvement of “Comprex” air-supply system of transport unit combine engine. The gas-hydraulic rotor’s drive WPS with ARS of the exchanger velocity conditions has been work out. The complex of mathematics models, methodic and calculation programs of internal combustion engine with WPS with non-mechanical exchanger rotor’s drive working processes has been developed. The calculation-experimental research of the influence condition and construction parametres of WPS with gas-hydraulic rotor’s drive upon the combine engine’s working characteristics have been carried out. The results of the work have found utility in the design of the transport engines air-supply systems.