Ключевые слова: среднеоборотный дизель, элементы газового стыка, тепловое и напряженно-деформированное состояние, метод конечных элементов, силовые шпильки, усилия затяжки, распределение давления в прокладке.

Представлена методика расчета герметичности газового стыка форсированного среднеоборотного дизеля при назначенной величине усилий предварительной затяжки силовых шпилек. В основу методики положен анализ теплового и напряженно-деформированного состояния элементов, образующих газовый стык, выполненный с применением объемных конечно-элементных моделей. Приведена оценка уровня напряжений в базовых деталях, формирующих газовый стык, и локального распределения давления по площади уплотняющей прокладки при различных усилиях затяжки силовых шпилек.
.pdf

Ключевые слова: газовый двигатель, искровое зажигание, бедная газовая смесь, форма камеры сгорания, геометрия впускных каналов, закрутка заряда, численное моделирование рабочего процесса.

Представлены результаты исследования влияния формы камеры сгорания и ориентации впускных каналов на турбулизацию и закрутку заряда, скорость сгорания обедненной газо-воздушной смеси, значения индикаторных и экологических показателей газового двигателя. Выполнено математическое моделирование внутрицилиндровых процессов при сгорании газового топлива. Показано, что замена одного из двух штатных впускных каналов на тангенциальный позволяет создать в камере сгорания вихревое движение, увеличить турбулентность и скорость горения обедненной газо-воздушной смеси, что обеспечивает повышение эффективного КПД. Моделирование процессов в камере сгорания выполнено с использованием программы Ansys Forte.
.pdf

Ключевые слова: высокооборотные дизели, биотопливо, метанол, этанол, спирто-топливная эмульсия, этиловый эфир рапсового масла, снижение вредных выбросов с отработавшими газами.

Обоснованы и экспериментально подтверждены преимущества и эффективность применения биотоплива различного состава в целях снижения выбросов вредных веществ с отработавшими газами малоразмерных высокооборотных дизельных двигателей. Разработаны рецептуры оптимального состава спито-топливных эмульсий на основе водного раствора метилового (МТЭ) и этилового (ЭТЭ) спиртов, а также топливной смеси из метанола и метилового эфира рапсового масла (МЭРМ). Показано, что работа двигателей размерности Ч11/12,5 и Ч10,5/12 на альтернативных биотопливах обеспечивает сокращение выбросов вредных веществ с отработавшими газами в следующих пределах: по NOx — на 30–47 %, по СО — на 30–48 %, по дымности ОГ — в несколько раз. Снижение содержания углерода в составе альтернативных биотоплив обеспечивает сокращение выбросов углекислого газа (СО2) более чем на 10 %.
.pdf

Ключевые слова: двигатели внутреннего сгорания, единое информационное пространство, силовые модули и их элементы, технологии CALS / ИПИ, прогностическое моделирование.

Приведено описание методология формирования единого информационного пространства для создания силовых модулей на основе поршневых ДВС. На примере оптимизации конструкции шатуна W-двигателя показано, что архитектура информационного пространства может быть использована для разработки и совершенствования конструкций различных типов двигателей с учетом конкретных производственных требований и условий эксплуатации на этапе проектирования. Внедрение информационной системы позволит значительно снизить стоимость производства новых продуктов, быстро реагировать на изменения рынка и потребности заказчиков, а также создавать конкурентоспособные силовые модули с широким участием отечественных специалистов.
.pdf

Ключевые слова: судовые ДВС, объекты реновации, ресурсосбережение, восстановительный ремонт, вторичный жизненный цикл, утилизация.

Сформулированы основные положения и проблемы процессов реновации судовых ДВС и их элементов, не выработавших назначенный ресурс как формы их утилизации с частичным возвратом затраченных материальных и энергетических ресурсов при постройке судна. Рассмотрены основные этапы производственного процесса реновации судовых ДВС и их элементов как совокупность работ по восстановлению потребительских свойств объектов реновации для возможного их использования в новых жизненных циклах. Показано, что развитие процессов реновации позволяет экономить сырье, материалы, энергоресурсы, а также снижать негативное влияние на окружающую среду.
.pdf

Ключевые слова: автомобильные ДВС, диагностирование, прокрутка коленчатого вала, цилиндропоршневая группа, неплотность сопряжений, давление газов в картере, браковочные критерии.

Выполнен анализ экспресс-методов технического диагностирования цилиндропоршневой группы поршневого двигателя, выявлены основные недостатки и пути их устранения. Приведено описание метода диагностирования состояния деталей цилиндропоршневой группы двигателя автомобильной техники при холодной холостой прокрутке коленчатого вала. Метод основан на измерении давления газа в картере неработающего двигателя, значение которого зависит от суммарной величины неплотностей в сопряжении зеркало цилиндра-поршневое кольцо-поршень. На основании результатов апробации метода при диагностировании двигателей с различным ресурсом предложены значения браковочных критериев.
.pdf

Ключевые слова: дизеь-генератор, отработавшие газы, утилизация тепла, активный котел-утилизатор, горение твердого топлива, высокотемпературный кипящий слой.

Выполнены экспериментальные исследования автономной комбинированной установки выработки электроэнергии дизель-генератором и тепла активным котлом утилизатором, работающем на твердом топливе. Утилизация тепла отработавших газов дизеля осуществляется за счет их подачи в топку котла высокотемпературного кипящего слоя. Получены экспериментальные данные изменения коэффициента полезного действия котла, экономии твердого топлива, установлены предельные значения коэффициента избытка кислорода в зависимости от объема отработавших газов, подаваемых в топку котла-утилизатора. Сравнение теоретических и экспериментальных данных представлено в графической форме и демонстрирует хорошую сходимость.
.pdf

Ключевые слова: судовые дизели, зоны контроля выбросов, стандарт IMO Tier III, черный углерод, твердые частицы, методы измерения, перспективы нормирования

Дискуссии о целесообразности назначения в ближайшей перспективе новых зон контроля выбросов (ЕСА), где выбросы NOx судовыми дизелями должны быть снижены на 80 %, не прекращаются на всех научных собраниях специалистов отрасли двигателестроения. Попытка глобального ввода в действие нормативов IMO Tier III пока не увенчалась успехом из-за инфраструктурной, технологической и организационной неготовности судостроителей, судоходных компаний и портов к эксплуатации и обслуживанию судов с двигателями, соответствующими этим требованиям. Анализ проблем судовладельцев при введении нормативов IMO Tier III в Балтийском и Северном морях с 01.01.2021 г., представлен в докладе компании «NSB Niederelbe Schiffahrtsgesellschaft mbH & Co. KG» (Германия). Аналитический обзор, посвященный перспективам нормирования в зонах ЕСА выбросов черного углерода (ВС), входящего в состав твердых частиц (РМ), подготовлен объединенным классификационным обществом DNV & GL. Тематика дискуссий в комитете защиты морской среды IMO по данной проблеме включает вопросы выбора методов измерения выбросов РМ/BC от судовых двигателей, а также разработку первоочередных мер по их сокращению.
.pdf