Purpose. Under modern conditions the applying methods and design models as well as the evaluation of the operational characteristics of diesel engines do not completely take into consideration the specifics of the combustion processes. In part, such situation is characterized by the complexity of considering of varied by its nature processes that haven’t been completely investigated. In this context it is necessary to find the new methods and models which would provide relatively simple solutions through the use of integrated factors based on the analysis of parameters of diesel engines. Methodology. The proposed algorithms for the estimating of the combustion process in the form of volumetric and linear velocities is based on the well-known parameters of power and mean effective pressure and allows to compare the efficiency of their behavior in various versions of diesel engines. Findings. The author specified that the volumetric / linear velocity ratio is characterized by some strength and depends on the geometric dimensions of the cylinder-piston group. Due to the assumptions it has become possible to consider the operation of a diesel engine as a system comprising: 1) the subsystem that provides the possibility of obtaining the thermal energy; 2) the subsystem providing the thermal energy transformation; 3) the subsystem that provides the necessary diesel engine power depending on terms of combustion of air-fuel mixture. Originality. The author of the paper proposed the indices of volumetric and linear combustion velocity of air-fuel mixture in the engine cylinder, that allow to obtain the comparative value in different modifications taking into account the possible choice of optimum ratio. Practical value. The usage of indices of volumetric and linear velocities of the combustion processes in the engine cylinder combined with a mathematical model will simplify the method of diesels calculating. Parametric indices of the mentioned velocities will provide the following effective researches in diesel engine design as well as the evaluation of their loading during the operation.

    Цель. В современных условиях используемые методы и модели проектирования и оценки эксплуатационных свойств дизелей не в полной мере учитывают специфику протекания процессов сгорания. Отчасти такое положение характеризуется сложностью учета многообразных по своей природе процессов, которые в полной мере не исследованы. В этой связи необходим поиск новых методов и моделей, которые бы обеспечивали относительно простые решения за счет применения обобщающих показателей, получаемых на основе анализа параметров используемых на транспорте дизелей. Методика. Предложенный алгоритм оценки процессов сгорания в виде объемной и линейной скоростей базируется на известных значениях мощности и среднего эффективного давления и обеспечивает возможность сопоставления эффективности их протекания в различных модификациях дизелей. Результаты. Автором установлено, что соотношение между линейной и объемной скоростями характеризуется некоторыми пределами и зависит от геометрических размеров цилиндропоршневой группы. За счет сделанных допущений представилось возможным рассматривать работу дизеля в виде системы, включающей в себя: 1) подсистему, обеспечивающую возможность получения тепловой энергии; 2) подсистему, обеспечивающую преобразование тепловой энергии; 3) подсистему, обеспечивающую поддержание необходимой мощности дизеля, в зависимости от условий сгорания топливовоздушной смеси Научная новизна. Автором статьи предложены показатели объемной и линейной скоростей сгорания топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя, которые обеспечивают возможность получения сопоставимых характеристик в двигателях различной модификации с учетом возможного выбора оптимальных соотношений. Практическая значимость. Использование показателей объемной и линейной скоростей протекания процессов сгорания в цилиндрах двигателей в сочетании с математической моделью позволят упростить методику расчета дизелей. Параметрические значения отмечаемых скоростей в дальнейших исследованиях обеспечат возможность определения эффективных направлений развития конструкции дизеля, а также оценку режимов его нагружения в процессе эксплуатации.

    Мета. У сучасних умовах методи та моделі, що використовуються у проектуванні й оцінці експлуатаційних властивостей дизелів, не у повній мірі враховують специфіку протікання процесів згоряння. Частково таке положення характеризується складністю обліку різноманітних за своєю природою процесів, які у достатній мірі не досліджені. Через це є необхідним пошук нових методів і моделей, які б забезпечували відносно прості рішення за рахунок застосування узагальнюючих показників, отриманих на основі аналізу параметрів дизелів, що використовуються на транспорті. Методика. Запропонований алгоритм оцінки процесів згоряння у вигляді об’ємної та лінійної швидкостей базується на відомих показниках потужності й середнього ефективного тиску та забезпечує можливість зіставлення ефективності їх протікання у різноманітних модифікаціях дизелів. Результати. Автором встановлено, що співвідношення між лінійною та об’ємною швидкостями характеризується деякими обмеженнями й залежить від геометричних розмірів циліндропоршневої групи. За рахунок зроблених припущень виявилося можливим розглядати роботу дизеля у вигляді системи, що включає в себе: 1) підсистему, яка забезпечує отримання теплової енергії; 2) підсистему, яка забезпечує перетворення теплової енергії; 3) підсистему, що забезпечує підтримання необхідної потужності дизеля, залежно від умов згоряння паливоповітряної суміші. Наукова новизна. Автором статті запропоновані показники об’ємної та лінійної швидкостей згоряння паливоповітряної суміші в циліндрі двигуна, які забезпечують можливість отримання зіставних характеристик у двигунах різноманітної модифікації із урахуванням можливого вибору оптимальних співвідношень. Практична значимість. Використання показників об’ємної та лінійної швидкостей протікання процесів згоряння в циліндрах двигунів у поєднанні з математичною моделлю дозволяє спростити методику розрахунку дизелів. Параметричні значення відзначених швидкостей у подальших дослідженнях забезпечать можливість визначення ефективних напрямів розвитку конструкції дизеля, а також оцінки режимів його навантаження у процесі експлуатації.


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    FORMALIZATION OF DIESEL ENGINE OPERATION CONSIDERING THE EVALUATION OF VELOCITY DURING THE COMBUSTION PROCESSES.
    ФОРМАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ С УЧЕТОМ ОЦЕНКИ СКОРОСТИ ПРОЦЕССОВ СГОРАНИЯ.
    ФОРМАЛІЗАЦІЯ МОДЕЛІ РОБОТИ ДИЗЕЛЯ З УРАХУВАННЯМ ОЦІНКИ ШВИДКОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗГОРЯННЯ


    Contributors:


    Publication date :

    2015-12-03


    Remarks:

    Science and Transport Progress ; No. 5(59) (2015); 66-74



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Russian