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.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
