Ключевые слова: поршневые двигатели, математическая модель, программное обеспечение, рабочие процессы, системная динамика.

Представлены результаты работ по созданию математической модели и программного обеспечения для имитационного моделирования поршневого ДВС. Модель основана на методе энергетического и массового баланса, теории бондграфов и представляет собой библиотеку элементов, описывающих процессы в системах и механизмах двигателя. Созданные математическая модель и программное обеспечение обеспечивают высокую скорость, достоверность и точность расчета, что подтверждено экспериментальными данными и сравнением с зарубежными аналогами, возможность сопряженного расчетов стационарных и транзиентных мультидоменных процессов в различных системах и механизмах двигателя.
.pdf

Ключевые слова: авиационные двигатели, нестационарные воздушные потоки, элементы конструкции, изменение механических свойств, методы упрочнения.

Представлены результаты исследования изменения механических свойств металлических конструкционных элементов авиационной техники и авиационных двигателей при воздействии нестационарных воздушных потоков. Найдены оптимальная продолжительность и интенсивность обработки. Показано, что методы повышения механических свойств элементов конструкции воздушных судов с использованием нестационарных воздушных потоков применимы не только при их изготовлении, но и в процессе эксплуатации, технического обслуживания и восстановительного ремонта. Установлено, что продолжительное воздействие нестационарных воздушных потоков в условиях эксплуатации воздушного судна, способствует снижению механических свойств элементов конструкции авиационной техники.
.pdf

Ключевые слова: альтернативная энергетика, генераторный газ, смесевое топливо, индикаторная диаграмма, эффективные показатели, экономия нефтяного топлива.

Приведены результаты стендовых испытания двигателя с искровым зажиганием 1Ч6,8/5,4 при работе на бензине, генераторном газе и их смеси. Определены регулировочные, экономические и эффективные показатели при работе двигателя по нагрузочным и скоростным характеристикам. Выполнена обработка индикаторных диаграмм двигателя с построением характеристик тепловыделения. Установлено, что замещение до 70 % бензина генераторным газом незначительно ухудшает эффективные показатели двигателя, при этом снижается его теплонапряженность и улучшаются экологические показатели.
.pdf

Ключевые слова: дизельные теплоэлектростанции, активные котлы утилизаторы, твердое топливо, высокотемпературный кипящий слой, утилизация тепла отработавших газов дизеля, повышение эффективности котла, снижение вредных выбросов.

В статье представлен обзор технических решений конструкции силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя. Разработана математическая модель и получены расчетные технические характеристики теплоэнергетической установки с подачей отработавших газов дизель-генератора в топочное устройство котла. Показана возможность повышения эффективности твердотопливного котла и снижения выбросов вредных веществ при сохранении тепловой мощности комбинированной теплоэнергетической установки.
.pdf

Ключевые слова: твердотопливные котлы, высокотемпературный кипящий слой, автоматизация процесса горения, рециркуляция дымовых газов, возмущающие воздействия, качество переходных процессов.

Рассмотрены перспективы применения и основные направления повышения эффективности автоматизированных твердотопливных котлов малой мощности работающих по технологии высокотемпературного кипящего слоя (ВТКС) с рециркуляцией дымовых газов. Методами численного моделирования исследованы динамические характеристики котлов (ВТКС) при различных возмущающих воздействиях. Показано, что процесс горения твердого топлива в котлах ВТКС с рециркуляцией дымовых газов, в сравнении с котлами без рециркуляции, характеризуется улучшением параметров переходных процессов, а именно сокращением времени запаздывания на возмущающие воздействия, меньшей продолжительностью переходных процессов при оптимальных значениях коэффициента избытка воздуха.
.pdf

Ключевые слова: поршневые ДВС, безразборный ремонт, геомодификаторы трения, триботехнические покрытия, состав и свойства покрытий, механизм образования и наращивания покрытий.

Рассмотрены различные триботехнические составы для безразборного ремонта изношенных сопряжений трения деталей различной техники, в том числе поршневых ДВС, на основе высокодисперсных порошков минералов группы серпентинов или геомодификаторов трения (ГМТ). Выполнен анализ структуры и свойств покрытий на поверхности восстановленных деталей, предложена гипотеза образования триботехнических покрытий на основе ГМТ в маслах и смазках. Предложенная гипотеза дает объяснение процессам наращивания покрытия даже после удаления ГМТ из смазочного масла.
.pdf

Ключевые слова: дизели, выбросы NOx, полимерные мембраны, снижение кислорода во впускном воздухе, водотопливная эмульсия, наноразмерная дисперсная фаза воды, детали сложной формы, метод 3D-печати, металлические порошки, послойное лазерное наплавление, методы проектирования.

В обзоре представлены новые технологии, направленные на решение актуальных проблем двигателестроения в областях снижения вредных выбросов в атмосферу и ресурсосбережения при изготовлении деталей сложной формы методом 3D-печати.
Фирма «Asahi Kasei Chemicals Corporation» (Япония) представила результаты исследований и испытаний системы снижения выбросов NOx с отработавшими газами дизелей за счет уменьшения концентрации кислорода в воздухе для сгорания топлива при использовании специальной полимерной мембраны (ORM — oxygen reduction membrane). В целях обеспечения требований IMO Tier III по выбросам NOx без заметного увеличения расхода топлива и исключения дымления, система ORM дополнена установкой приготовления стабильной водотопливной эмульсии (ВТЭ) с получением наноразмерной дисперсной фазы воды без применения эмульгаторов.
Освоение 3D-печати компонентов двигателей из металлических порошков с послойным лазерным наплавлением позволяет снять целый ряд технологических ограничений при проектировании и изготовлении деталей двигателей сложной формы. Компания «General Electric» (GE) приводит обзор современного состояния развития технологии 3D-печати в своих производственных подразделениях и критериев выбора компонентов, намечаемых для постановки на серийное производство данным методом. Показано, что при внедрении этой технологии необходимо радикальным образом изменить процессы мышления инженеров-конструкторов и методы проектирования деталей сложной формы, чтобы максимально использовать преимущества 3D-печати в сравнении с традиционными методами проектирования и изготовления деталей.
Перевод выполнен к.т.н. Г. Мельником.
.pdf