Согласование режимов работы и характеристика системы "турбокомпрессор - охладитель - эжектор" в дизеле с наддувом
Автор: Лазарев Евгений Анатольевич, Салов Андрей Юрьевич
Рубрика: Расчет и конструирование
Статья в выпуске: 4 т.16, 2016 года.
Бесплатный доступ
Приведена методика расчета для системы, состоящей из турбокомпрессора, охладителя наддувочного воздуха и эжектора, установленного за турбиной. Она позволяет однозначно определить и связать давления и температуры воздуха и отработавших газов в основных сечениях проточной части компрессора и турбины с показателями эффективности элементов рассматриваемой системы на любом режиме работы дизеля. Исходными данными для расчета являются известные из проектного расчета геометрические размеры проходных сечений турбины, компрессора, эжектора, охладителя, а также текущие значения давления и температуры отработавших газов. Определены и рассчитаны характеристики подобной системы для дизеля серии 4Т. На внешней скоростной характеристике показаны изменения параметров отработавших газов перед турбиной и эжектором, наддувочного воздуха после компрессора и охладителя, охлаждающего воздуха перед эжектором, а также изменение степени повышения давления в компрессоре, степени понижения давления отработавших газов в турбине, мощности турбокомпрессора, расхода охлаждающего воздуха через охладитель и степени охлаждения наддувочного воздуха. В ходе расчета выявлена возможность регулирования системы на частичных режимах работы дизеля изменением площадей поперечного сечения сопла и камеры смешения эжектора. Также из условия достижения максимального коэффициента эжекции определен оптимальный закон изменения этих площадей при работе дизеля на частичных режимах. Для сравнения эффективности работы нерегулируемого и регулируемого эжекторов показаны изменения значений коэффициента эжекции для по внешней скоростной характеристике дизеля. Также численно смоделирована работа эжектора на разных режимах работы дизеля.
Система эжекционного охлаждения, эжектор, параметры газовых потоков, параметры охлаждающего воздуха, коэффициент эжекции
Короткий адрес: https://sciup.org/147151731
IDR: 147151731 | DOI: 10.14529/engin160403
Список литературы Согласование режимов работы и характеристика системы "турбокомпрессор - охладитель - эжектор" в дизеле с наддувом
- Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей: учеб. для вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»/под общ. ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. -3-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1985. -456 с.
- Arcoumanis, C. Flow and combustion in reciprocating engines/C. Arcoumanis, T. Kamimoto. -Springer, 2009. -427 р.
- Успенский, В.А., Струйные вакуумные насосы/В.А. Успенский, Ю.М. Кузнецов. -М.: Машиностроение, 1973. -144 с.
- Мурзин, В.С. Совершенствование рабочего процесса дизелей серии Т для достижения параметров мирового технического уровня/В.С. Мурзин//Двигателестроение. -2011. -№ 2 (244). -С. 17-21.
- Холщевников, К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин: учеб. для вузов/К.В. Холщевников, О.Н. Емин, В.Т. Митрохин. -2-е изд. -М.: Машиностроение, 1986. -432 с.
- Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика. Ч. 1: учеб. руководство: для втузов/Г.Н. Абрамович. -М.: Наука, 1991. -600 с.
- Турбокомпрессоры для наддува дизелей: справ. пособие/Б.П. Байков, В.Г. Бордуков, П.В. Иванов, Р.С. Дейч. -Л.: Машиностроение, 1975. -200 с.
- Самойлович, Г.С. Переменные и переходные режимы в паровых турбинах/Г.С. Самойлович, Б.М. Трояновский. -М.: Энергоиздат, 1982. -496 с.
- Heireth, H. Charging of internal combustion engine/H. Heireth, P. Prenninger. -Wien; New York: Springer, 2003. -283 p.
- Нащокин, В.В. Техническая термодинамика/В.В. Нащокин. -М.: Высш. шк., 1975. -496 с.
- Соколов, Е.Я. Струйные аппараты/Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер. -3-е изд., перераб. -М.: Энергоатомиздат, 1989. -352 с.
- Dennis, M. A prescription for primary nozzle diameters for solar driven ejectors/M. Dennis, T. Cochrane, A. Marina//Solar Energy. -2015. -Vol. 115. -P. 405-412 DOI: 10.1016/j.solener.2015.02.045
- Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй/Г.Н. Абрамович. -М.: ЭКОЛИТ, 2011. -720 с.
- Zeyghami, M. A review of solar thermo-mechanical refrigeration and cooling methods/M. Zeyghami, D.Y. Goswami, E. Stefanakos//Renewable and Sustainable Energy Reviews. -2015. -Vol. 51. -P. 1428-1445 DOI: 10.1016/j.rser.2015.07.011
- Sarkar, J. Ejector enhanced vapor compression refrigeration and heat pump systems/J. Sarkar//Renewable and Sustainable Energy Reviews. -2012. -Vol. 16. -Iss. 9. -P. 6647-6659 DOI: 10.1016/j.rser.2012.08.007
- Li, X. The first and second law analysis on an organic Rankine cycle with ejector/X. Li, X. Li, Q. Zhang//Solar Energy. -2013. -Vol. 93. -P. 100-108 DOI: 10.1016/j.solener.2013.04.003
- Hakkaki-Fard, A. A computational methodology for ejector design and performance maximization/A. Hakkaki-Fard, Z. Aidoun, M. Ouzzane//Energy Conversion and Management. -2015. -Vol. 105. -P. 1291-1302 DOI: 10.1016/j.enconman.2015.08.070
- The characteristics of pressure recovery in an adjustable ejector multi-evaporator refrigeration system/C. Lin, W. Cai, Y. Li, J. Yan//Energy. -2012. -Vol. 46. -Iss. 1. -P. 148-155 DOI: 10.1016/j.energy.2012.09.007
- A novel ejector with a bypass to enhance the performance/W. Chen, H. Chen, C. Shi et al.//Applied Thermal Engineering. -2015. -Vol. 93. -P. 939-946 DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2015.10.067
- Experimental investigation of the adjustable ejector in a multi-evaporator refrigeration system/C. Lin, Y. Li, W. Cai, J. Yan//Applied Thermal Engineering. -2013. -Vol. 61. -P. 2-10 DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2013.07.045
- Numerical investigation of geometry parameters for pressure recovery of an adjustable ejector in multi-evaporator refrigeration system/C. Lin, Y. Li, W. Cai, J. Yan//Applied Thermal Engineering. -2013. -Vol. 61. -Iss. 2. -P. 649-656 DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2013.08.033
