Тепловіддача від робочого тіла у пневмодвигуні із золотниковим механізмом розподілу повітря
DOI:
https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2025.57.0.05Ключові слова:
конвективна тепловіддача, коефіцієнт тепловіддачі, пневмодвигун, втрати теплоти, стиснене повітря, закон Джоуля, тепловий балансАнотація
Проблема. Процеси тепловіддачі від робочого тіла до стінок циліндра у теплових двигунів грають важливу роль. По-перше, температурний стан деталей двигуна, що визначає його надійність роботи, залежить від параметрів робочого тіла і від інтенсивності тепловіддачі. По-друге, тепловіддача від робочого тіла це втрата теплоти, яка завжди зменшує перетворення енергії робочого тіла в корисну роботу. Тому під час проектування двигуна, а також, під час його вдосконалення, необхідні надійні методики розрахунку тепловіддачі від робочого тіла до стінок циліндра. Мета. Метою дослідження є вдосконалення методики розрахунку тепловіддачі від робочого тіла у стінки, враховуючи особливості конструкції пневмодвигуна і визначення кількості втраченої теплоти, яку можна було б перетворити в корисну роботу. Методологія. Запропоновано окремо дослідити тепловіддачу в циліндрі пневмодвигуна і каналі, що з’єднує золотник із циліндром. Це дозволило врахувати велику втрату теплоти в каналах і підтвердити це за допомогою закону Джоуля. Результати. Оброблені експериментальні індикаторні діаграми пневмодвигуна дозволили одержати величину втрат теплоти в каналах, що з’єднують золотник із циліндром і визначити шлях до їх зменшення. Проведена оцінка залежностей, що визначають тепловіддачу в циліндрі пневмодвигуна. Оригінальність. Запропонований підхід дозволив надійно визначити окремо теплоту, що віддається від робочого тіла в циліндрі пневмодвигуна і в його впускних каналах. Практичне значення. Отримані результати дослідження дали можливість визначити шляхи удосконалення конструкції пневмодвигуна. Для зменшення втрат теплоти необхідно зменшувати довжину каналів, а при застосуванні клапанного розподілу повітря зовсім відмовитися від них
Посилання
Воронков, О. І., & Нікітченко, І. М. (2015). Робочий процес автомобільного пневмодвигуна. ХНАДУ. Voronkov, O. I., & Nikitchenko, I. M. (2015). Robochyi protses avtomobilnoho pnevmodvyhuna [Working process of an automotive pneumatic engine]. KhNAHU.
Neshat, E., & Khoshbakhti Saray, R. (2014). Effect of different heat transfer models on HCCI engine simulation. Energy Conversion and Management, 88, 1–14. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.07.075
Дяченко, В. Г. (2008). Двигуни внутрішнього згоряння. Теорія. Diachenko, V. H. (2008). Dvyhuny vnutrishnoho zghoriannia. Teoriia [Internal combustion engines. Theory].
Brejaud P., Higelin P., Charlet A., Colin G., Chamaillard Y. (2011). Convective Heat Transfer in a Pneumatic Hybrid Engine. Oil & Gas Science and Technology. 66 (6) 1035-1051. https://doi.org/10.2516/ogst/2011121.
Lei Wang, Dao-Fei Li, Huang-Xiang Xu, Zhi-Pen Fan, Wen-Bo Dou, Xiao-Li Yu (2016). Research on a pneumatic hybrid engine with regenerative braking and compressed-air-assisted cranking. Journal of Automobile Engineering. 230 (3). 406-422. https://doi.org./10.1177/095440701.
Xu, Z. G., Yang, D. Y., Liu, W. M., & Liu, T. T. (2017). Key issues in theoretical and functional pneumatic design. Journal of Physics: Conference Series, 908, 012047. https://doi.org/10.1088/1742-6596/908/1/012047
Holman, J. P. (2010). Heat transfer (10th ed.). McGraw-Hill Education
Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2011). Fundamentals of heat and mass transfer (7th ed.). John Wiley & Sons.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Автомобільний транспорт
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
