Уточненная математическая модель расчета теплоемкости рабочих тел, влияющих на эффективные и экологические параметры двигателей внутреннего сгорания

от

А.Г. Клименко

Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E-mail: kag1958776@gmail.com

DOI: 10.33075/2220-5861-2023-2-123-129

УДК 621.43.013            

EDN: https://elibrary.ru/xtrtoa                                                                                                                         

Реферат: 

   В настоящей работе показано, что термодинамические расчеты процессов смесеобразования и сгорания топлив являются ключевыми при разработке соответствующих конструктивных элементов дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) (устройств смесеобразования, камер сгорания, впускных и выпускных органов, регуляторов фаз газораспределения, механизмов, регулирующих угол опережения подачи топлива и др.).

   Проанализированы современные методики расчета рабочих процессов ДВС определены ключевые направления применения этих методик и пути их совершенствования при аналитической оценке удельных теплоемкостей, от которых зависят эффективные и экологические параметры ДВС. Расчет теплоемкостей является важной составляющей при термодинамических расчетах ДВС, т.к. от этого параметра в дальнейшем зависит точность оценки термодинамических свойств рабочих тел, которые в рабочем процессе меняются на протяжении всего цикла.

   Проанализированы методы аналитического вычисления теплоемкостей рабочих тел в ДВС, даны рекомендации по их практическому использованию, что дает наименьшую погрешность в вычислениях. Названные методы используются для составления справочных таблиц теплоемкостей рабочих тел. Показаны преимущества выбранного метода и, на примере сравнительного анализа даны рекомендации по его использованию в расчетах термодинамических параметров ДВС.

   По итогам работы были сделаны выводы и рекомендации относительно целесообразности применения в программах расчета ДВС уточненной математической модели аналитического определения теплоемкостей рабочих тел, которая значительно повысит достоверность результатов термодинамических расчетов, что, в свою очередь, позволит улучшить оценку термической, экологической и эффективной составляющих рабочих процессов ДВС.

Ключевые слова: моделирование рабочих процессов, двигатели внутреннего сгорания, методы расчета теплоемкостей, эффективные и экологические параметры, экологические параметры.

Для цитирования: Клименко А.Г. Уточненная математическая модель расчета теплоемкости рабочих тел, влияющих на эффективные и экологические параметры двигателей внутреннего сгорания // Системы контроля окружающей среды. 2023. Вып. 2 (52). C. 123-129. DOI: 10.33075/2220-5861-2023-2-123-129

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Каргин С.А., Исаев А.П., Искендерли Т.И. Разработка методики расчета показателей рабочего цикла дизелей при различных способах смесеобразования // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2011. № 8(81). С. 69–72.
  2. Бабич А.А., Громов С.А., Левтеров А.М. Современные методы математического моделирования рабочих процессов дизеля // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2016. № 75. С. 109–115.
  3. Кулешов А.С. Развитие методов расчета и оптимизация рабочих процессов ДВС: Автореферат дисс. на соискание ученой степени докт. техн. наук (спец. 05.04.02). Москва. 2011. 32 с.
  4. История изобретения калориметра. URL: https://metrologiya-story.ru/istoriya-izobreteniya-kalorimetra.htm (Дата обращения 08.06.2023)
  5. Шюле В. Техническая термодинамика. Т. 1. Кн. 1. М.: Главная редакция энергетической литературы. 1935. 412 с.
  6. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателя. Скорость сгорания и рабочий цикл двигателя. М.: Свердловск: Машгиз. 1962. 271 с.
  7. Шароглазов Б.А., Попов А.Е. Уравнения для расчета отношения теплоемкостей рабочего тела в транспортных дизелях // Транспорт Урала. 2011. № 3(30). С. 81–83.
  8. Соболенко А.Н., Флорианская М.В. Расчет теплоемкости продуктов сгорания компримированного газового топлива марок «а» и «б» в дизелях // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. 2021. № 2. С. 65–74.
  9. Глушко В.П. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: справ. изд. в 4 т. / под ред. М.: Наука. 1982. 497 c.
  10. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов: Справочник. 4-е изд. М.: Энергоатомиздат. 1987. 288 c.
  11. Александров А.А. Теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики // Электронный справочник – URL:https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785383013564.html (Дата обращения 08.06.2023)
  12. Александров А.А., Очков В.Ф., Орлов К.А. Уравнения и программа для расчета свойств газов и продуктов сгорания // Теплоэнергетика. 2005. № 3. С. 48–55.
  13. Вырубов Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей // под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1983. 372 с.

Loading