The influence of the turbocharger turbine on thermal mechanical characteristics of the flow in the piston engine exhaust tract
Keywords:
piston engine, turbocharger, exhaust process, process dynamics, thermal mechanical characteristicsAbstract
The paper considers the results of experimental studies of the influence of the turbocharger turbine on thermal mechanical characteristics of the flow during exhaust process. The experimental investigations were carried out on full-sized models of one-cylinder ICE. The experimental unit and research methods are described. The authors present the analysis of dependences of change of instantaneous velocity and pressure of the stream, the local heat transfer coefficient in the exhaust channel of the engine from the crank angle. The data are obtained for the engine with turbocharger and without it. It is shown that the placement of the turbocharger turbine in piston ICE gas tract significantly affects the gas dynamic and heat transfer characteristics of the release process. Installing the turbocharger causes the reconstruction of the structure and flow regime in the exhaust channel.References
Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей: учеб. для втузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» / Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.; под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983. – 372 с.
Конструирование двигателей внутреннего сгорания: учеб. для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» направления подготовки «Энергомашиностроение» / Н.Д. Чайнов, Н.А. Иващенко, А.Н. Краснокутский, Л.Л. Мягков; под ред. Н.Д. Чайнова. – М.: Машиностроение, 2008. – 496 с.
Двигатели внутреннего сгорания: учеб. В 3 кн. Кн. 1: Теория рабочих процессов / В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высш. шк., 1995. – 368 с.
Шароглазов, Б.А. Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчет процессов: учеб. по курсу «Теория рабочих процессов и моделирование процессов в двигателях внутреннего сгорания» / Б.А. Шароглазов, М.Ф. Фарафонтов, В.В. Клементьев; под ред. засл. деят. Науки РФ Б.А. Шароглазова. – Челябинск: ЮУрГУ, 2010. – 382 с.
Драганов, Б.Х. Конструирование впускных и выпускных каналов двигателей внутреннего сгорания / Б.Х. Драганов, М.Г. Круглов, В.С. Обухова – Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1987. – 175 с.
Вихерт, М.М. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей / М.М. Вихерт, Ю.Г. Грудский. – М.: Машиностроение, 1982. – 151 с.
Плотников, Л.В. Особенности изменения скорости и локального коэффициента теплоотдачи во впускных каналах разной конфигурации поршневого ДВС / Л.В. Плотников, Б.П. Жилкин // Ползуновский вестник. – 2012. – № 3/1. – С. 178–183.
Экспериментальное исследование газодинамических процессов в системе впуска поршневого ДВС / Б.П. Жилкин, Л.В. Плотников, С.А. Корж, И.Д. Ларионов // Двигателестроение. – 2009. – № 1. – С. 24–27.
Жилкин, Б.П. Влияние фильтрующего элемента на газодинамические характеристики поршневого ДВС при различных конфигурациях впускного тракта / Б.П. Жилкин, Л.В. Плотников // Повышение эффективности силовых установок колесных и гусеничных машин: материалы науч.- техн. конф., посвящ. 40-летию каф. двигателей. – Челябинск: ЧВВАКИУ, 2008. – С. 84–89.
Плотников, Л.В. Экспериментальные определения показателей качества процессов газообмена поршневых ДВС: учеб. пособие / Л.В. Плотников. – Екатеринбург: УрФУ, 2013. – 76 с.
