Ключевые слова: АО «РУМО», конструкторско-техническая документация, патенты, товарные знаки, производство, газомотокомпрессоры (ГМК), поршневые ДВС.

В 2019 г. в процессе реорганизации завода «РУМО» (ранее «Двигатель революции») было создано новое предприятие АО «РУМО» в целях выполнения функций центра комплексных инжиниринговых решений для нефтегазовой, энергетической и судовой отраслей. АО «РУМО» приобрело права на всю интеллектуальную собственность предшественника, включая конструкторско-техническую документацию, патенты, товарные знаки «РУМО» и «Двигатель революции». Новое предприятие уже возобновило производство полнокомплектных газомотокомпрессоров агрегатной мощностью16 и 25 МВт и готовит к выпуску двигатели универсального применения типоразмерного ряда ЧН22/28 в дизельном и газопоршневом вариантах мощностью 800 и 1000 кВт при частоте вращения 750 и 1000 об/мин.
.pdf

Ключевые слова: головка цилиндра, охлаждение, пузырьковое кипение, усиление конвективного теплообмена, математическая модель, верификация.

Поверхностное пузырьковое кипение в каналах жидкостного охлаждения головки цилиндра ДВС сопровождается усилением теплоотвода от стенки в охлаждающую жидкость. Известные эмпирические модели кипения (например, модель Дж. Чена) в ряде случаев демонстрируют занижение расчетного коэффициента теплоотдачи. В предлагаемой модели сформулирован и математически описан механизм усиления конвективного теплообмена при кипении, основанный на аналогии «пузырьковой» и физической шероховатости стенки. Модель реализована в виде программного CFD-кода, верифицирована по данным эксперимента на оригинальном тепловом безмоторном стенде, не требовательна к вычислительным ресурсам, что позволяет применять ее в инженерных компьютерных расчетах сопряженного теплообмена в головках и блоках цилиндров ДВС.
.pdf

Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, впрыскивание топлива, развитие топливного факела, форма камеры сгорания, оптимизация.

Приводится описание программы, разработанной в среде программирования MS EXCEL, позволяющей анализировать процесс развития топливного факела в камере сгорания дизеля в целях оптимизации формы камеры сгорания. Описываются приемы динамического «анимационного» представления графической информации, получаемой на основании результатов расчетов. Приводятся результаты расчета динамики топливного факела дизельного двигателя Д-240 (ММЗ), в основу которого положена «капельная теория» развития факела в объеме камеры сгорания.
.pdf

Ключевые слова: двигатель Ванкеля, несгоревшие углеводороды, оксид углерода, удельный расход топлива, добавка водорода, бензин, бедная топливовоздушная смесь.

Использование добавок свободного водорода к основному топливу в роторно-поршневых двигателях Ванкеля является эффективным способом решения проблемы неполного сгорания топливовоздушной смеси, свойственной этим двигателям. Приведены результаты исследования по организации рабочего процесса двигателя Ванкеля с использованием водородосодержащих добавок к основному топливу. Показано, что добавка свободного водорода к основному топливу позволяет уменьшить величину удельного эффективного расхода топлива и снизить содержание в отработавших газах несгоревших углеводородов и оксида углерода при сгорании обедненной топливовоздушной смеси. Так, например, добавка небольших (до 5 %) порций водорода к основной топливовоздушной смеси обеспечивает устойчивую работу роторного двигателя Ванкеля при значении коэффициента избытка воздуха равном 1,3.
.pdf

Ключевые слова: дизельный двигатель, система управления, адаптивный электронный блок управления, результаты экспериментального исследования.

Рассмотрены вопросы разработки и исследования комплексной адаптивной системы управления дизельными двигателями. Комплексный подход к управлению предусматривает формирование регулирующих воздействий не только на процесс топливоподачи, но и на другие системы двигателя. Адаптивность предусматривает гибкую перенастройку системы управления на различных режимах работы двигателя. Принята концепция построения электронного блока управления в виде двух модулей: универсального процессорного модуля и специализированного модуля, ориентированного на конкретный тип двигателя. Изготовлен экспериментальный образец электронного блока для перспективного дизельного двигателя размерности D/S = 26,5/31 производства АО «Коломенский завод». Работоспособность разработанного электронного блока подтверждена результатами экспериментального исследования системы управления на одноцилиндровом отсеке двигателя.
.pdf

Ключевые слова: одноцилиндровый двигатель, гармонический анализ, регулятор состава смеси, фаза гармоники кинетической энергии, процедура регулирования.

Предложен способ регулирования состава смеси одноцилиндрового двигателя, основанный на гармоническом анализе приведенной к оси коленчатого вала кинетической энергии подвижных элементов двигателя и жестко связанного с коленчатым валом потребителя. Приведены результаты экспериментов по выявлению реакции регулятора состава смеси по фазе основной гармоники кинетической энергии (коррелирующей с составом смеси) на возмущение, вызванное изменением в дозировании топлива. Установлена связь между тепловым состоянием двигателя и параметрами гармоник кинетической энергии. Предложен способ коррекции поддерживаемого регулятором значения фазы основной гармоники кинетической энергии в процессе прогрева двигателя для уменьшения отклонения фактического состава смеси от заданного. Описаны особенности процедуры перехода к регулированию.
.pdf

Ключевые слова: дизель, цилиндро-поршневая группа, измерение компрессии, методы диагностики, процесс пуска дизеля, дроссельные потери.

Предложен метод диагностики дизельных двигателей, позволяющий оценивать качество компрессии (по всем цилиндрам суммарно) без применения специального оборудования. При испытаниях суперконденсаторной системы пуска дизеля с отключенной подачей топлива была установлена зависимость затрат энергии на прокрутку коленчатого вала, вызванных дроссельными потерями, от числа открытых индикаторных кранов и температурного состояния дизеля. При равном запасе энергии в суперконденсаторах открытие индикаторных кранов снижает число оборотов коленчатого вала, что может стать диагностическим параметром неплотности поршневых колец, впускных и выпускных клапанов и газового стыка. Точность метода может оцениваться минимальной величиной утечки, вызванной открытием половины проходного сечения одного индикаторного крана.
.pdf

Ключевые слова: поршневой двигатель, форсирование, степень сжатия, смазочное масло, моторные испытания, воспламенение смазки, газовое топливо, метановое число.

Среди технологий, ориентированных на дальнейшее повышение КПД двигателей и одновременное снижение вредных выбросов, наиболее известны цикл Миллера, повышение степени сжатия, а также применение двухтопливных и многотопливных двигателей. В то же время форсировка двигателей ускоряет деградацию смазочного масла и сокращает срок его службы из-за быстрого снижения щелочного числа и увеличения вязкости. Можно ожидать, что все эти факторы ускорят создание новых масел, предназначенных для поршневых тронковых среднеоборотных двигателей, учитывая, что предлагаемым сегодня на рынке сортам масел уже больше десяти лет. В докладе компании «Shell Global Solution» подчеркивается важность использования новых методов моторных испытаний масел, помимо традиционных методик, и уточняется корреляция между их качеством и методами испытаний. Рассматриваются некоторые аспекты использования опытного одноцилиндрового отсека, работающего на мазуте, с целью демонстрации влияния качества моторного масла на его характеристики. Данный инструмент полезен также для сравнительной оценки эффективности способов улучшения показателей масла, например таких, как чистота двигателя, контроль вязкости масла и снижение запаса его щелочности. Рассматриваются также усовершенствованные программы испытаний и системы управления опытного дизеля Caterpillar-AVL фирмы «Shell», чтобы показать, как данный инструмент может быть использован для получения надежных и повторяемых результатов испытаний, проводимых с целью исследований и сертификации.

В совместном докладе компаний «GDEC Inc.» и «TOTAL» приведены результаты фундаментального исследования с использованием машины быстрого сжатия (RCM — Rapid Compression Machine), предпринятого с целью изучения влияния характеристик масла на период задержки воспламенения для смазочных масел различного состава при разных внешних условиях. Преждевременное воспламенение смеси, вызванное смазочным маслом — феномен, который становится все более очевидным по мере увеличения среднего эффективного давления двигателей до уровня 1,8 МПа и более. Процесс сопровождается резким ростом максимального давления в цилиндре, способным вывести двигатель из строя. Данный феномен может стать препятствием для дальнейшего совершенствования двигателей в направлении повышения КПД, поскольку это неразрывно связано с увеличением степени сжатия и среднего эффективного давления. Ожидается, что по мере расширения использования в газовых двигателях LNG, упомянутый эффект также может проявиться в судовых установках, где метановое число изменяется в широких пределах в зависимости от уровня топливного газа в танках. Опыт эксплуатации и стендовых испытаний, показывает, что преждевременное воспламенение смеси является сложным явлением, зависящим от множества факторов, таких, как температура сжатия, коэффициент избытка воздуха, метановое число топливного газа, среднее эффективное давление, при этом численных оценок до сих пор не проводилось.

Перевод выполнен к.т.н. Г. Мельником.
.pdf