Оцінка швидкості потоку газів в системі поршень – циліндр

Анотація

В сучасних умовах все більш актуальним стає питання щодо пошуку оптимізаційних рішень щодо роботи суднових дизелів.  До такого висновку можливо прийти якщо розглянути тенденцію розвитку дизелів з позицій оцінки методів проектування, технічного та технологічного вдосконалення, а також на підставі характеру досліджень, яки впроваджуються в даному напрямку. В особливості це стосується теоретичних підходів, які використовуються в сучасних методиках відображення циліндрових термодинамічних процесів. Більшою часткою тут використовуються квазістатичні підходи щодо характеру змін параметрів, маючи на увазі що ці процеси рівноважні та обертові за весь період протікання.  Однак як це слід з результатів сучасних досліджень допущення які приймаються не в повній мірі відображають реальність та по цієї причині їх використання стає в певній мірі стримуючим фактором розвитку дизелів. В досліджені звернута увага на можливість опису роботи двигунів внутрішнього згоряння з позицій газової динаміки, стосовно швидкості потоків газу, як фактор що впливає на ефективність термодинамічних процесів.  Встановлена недостатність інформації яка стосується врахування  потоку газів при вимушених збуреннях, які супроводжуються при роботі дизеля, що призвело до необхідності виготовлення експериментальної установки, яка дозволила з’ясувати закономірності впливу переміщуваного в циліндрі поршня на характер змін швидкості потоку газів. Запропоновано алгоритм розрахунку швидкості потоку газів завдяки припущенню щодо рівності швидкостей розповсюдження газів які двинуться під впливом тиску та швидкості вивільнення об’єму циліндра рухомим поршнем, що забезпечило можливість визначити умовно виділену лінію рівноваги потоку газів по швидкості. Отримані результати експерименту свідчать про реальність зроблених припущень, а методи які реалізовані в досліджені можуть бути використані при аналізі та розрахунку діючих дизелів.