Ключевые слова: Московский Государственный Технический Университет (МГТУ) имени Н.Э. Баумана, специальность «Двигатели внутреннего сгорания» (ДВС), кафедра «Поршневые двигатели», создание и развитие теории рабочего процесса, научная школа кафедры ДВС МГТУ.

Показана роль кафедры «Поршневые двигатели» МГТУ имени Н.Э. Баумана в развитии фундаментальной теории поршневых двигателей, начиная от основателей специальности «Двигатели внутреннего сгорания (ДВС)», до настоящего времени. Проанализированы актуальные задачи исследования, прежде всего, внутрицилиндровых процессов, решенные на разных этапах развития поршневого двигателестроения усилиями кафедры. Упомянуты направления научно-исследовательских работ по системам газообмена, наддува, топливоподачи, термопрочности ДВС и их влияние на решение проблем совершенствования рабочего процесса.

Ключевые слова: дизельный двигатель, отключение цилиндров, индикаторная диаграмма, потери от насосных ходов, система газораспределения, топливная экономичность.

Представлены результаты расчетного исследования работы дизельного среднеоборотного 16-цилиндрового двигателя на режимах малой нагрузки при отключении восьми цилиндров для различных вариантов функционирования системы газораспределения в отключенных цилиндрах. Показано, что улучшение топливной экономичности может быть получено только при закрытии в отключенных цилиндрах всех клапанов. Выполнен анализ индикаторных диаграмм в работающих и отключенных цилиндрах. Дана оценка потерь энергии на насосные ходы при различных вариантах работы системы газораспределения в отключенных цилиндрах.

Ключевые слова: V-образные двигатели, квази-V-образные компоновки, угол развала цилиндров, дезаксаж, уравновешивание, равномерное чередование вспышек.

Рассматрены вопросы уравновешивания поршневых четырехтактных двигателей, представляющих собой V-образной и квази-V-образную компоновку, с различными углами развала цилиндров, угловыми смещениями шатунных шеек рядом расположенных шатунов, дезаксажем и равномерным чередованием вспышек. Предложены способы уравновешивания моментов сил инерции от вращающихся и возвратно-поступательно движущихся масс в двигателях различной компановки.

Ключевые слова: высокооборотные малоразмерные дизели, метанол, этанол, спирто-топливная эмульсия, задержка воспламенения, сгорание, тепловыделение, анализ индикаторных диаграмм.

Обоснована целесообразность использования в малоразмерных высокооборотных дизелях смесевого топлива на основе метилового и этилового спиртов. Рассмотрены способы получения и применения стабильных к коалесценции спирто-топливных эмульсий (CТЭ) в высокооборотных дизелях. Представлены результаты экспериментальных исследований при работе высокооборотного дизеля размерности Ч11/12,5 на метанол-топливной (МТЭ) и этанол-топливной эмульсии (ЭТЭ). Определены индикаторные показатели, характеристики процессов сгорания и тепловыделения в сравнении с работой на дизельном топливе.

Ключевые слова: котлы малой мощности, высокотемпературный кипящий слой, рециркуляция уходящих газов, температура слоя, комбинированные энергоустановки, переходные процессы.

Представлен обзор математических моделей для расчета переходных процессов в котлах малой мощности высокотемпературного кипящего слоя. Приведены расчетные и экспериментальные данные изменения температуры слоя от возмущающих воздействий, вызванных изменением расхода топлива и воздушной смеси. Разработана модель, применимая для моделирования топочных процессов в котлах малой мощности при сжигании угля, торфа и древесных отходов с рециркуляцией уходящих газов, а также при совместной работе дизель-генератора и твердотопливного активного котла-утилизатора.

Ключевые слова: судовые газовые двигатели, обедненная газо-воздушная смесь, пропуски вспышек, детонация, выбросы несгоревшего метана, газопроницаемая мембрана, раздельные потоки с различным содержанием кислорода, добавки водорода, снижение вредных выбросов.


Рассматриваются две новые технологии, направленные на совершенствование процесса сгорания обедненной газо-воздушной смеси в цилиндре судового газового двигателя в целях сокращения выбросов метана и расширения поля возможных режимов работы.
Специалистами Японского университета Кюсю (Kyushu University) предложен новый способ снижения выбросов несгоревшего метана с использованием газопроницаемой мембраны (GPM — gas permeation membrane), установленной на впуске. Мембрана GPM разделяет воздух для сгорания на два потока. Воздух, обогащенный кислородом (OEA — oxygen-enriched air) образуется за мембраной, при этом перед мембраной образуется воздух, обогащенный азотом (NEA — nitrogen-enriched air). Потоки с различным содержанием кислорода подаются в камеру сгорания через отдельные впускные порты. Газовая смесь на основе OEA, направленная на стенку цилиндра, сокращает дистанцию гашения пламени и выброс несгоревшего метана. Рабочая смесь на основе NEA, подается в зону оси цилиндра, что способствует снижению вероятности детонации.
Интернациональная группа специалистов из Мюнхенского технического университета (Tecnische University Munchen) и университета Кюсю (Kyushu University) выполнила исследование горения в цилиндре двигателя обедненной газовой смеси с добавками водорода (Н2) с целью исключения пропуска вспышек и сокращения выбросов несгоревшего метана. Исследования параметров рабочего процесса были выполнены на одноцилиндровом моторном отсеке для двух вариантов топливных смесей с содержанием H2 =10% и 30 % (далее HNG10 и HNG30) в сравнении с горением чистого метана. Было установлено, что при работе на смеси HNG10 снижается количество выбросов CO и THC без увеличения образования NOx. При работе на смеси HNG30 границу пропуска вспышек удалось существенно отодвинуть, однако возникает опасность появления очагов самовоспламенения до срабатывания свечи зажигания.
Перевод выполнен к.т.н. Г. Мельником