Abstract
The article describes the specific features of the forced diesel engines operating on a helical characteristic. One of them is a decreasing coefficient of excessive air during combustion with a decreasing power. Reducing the air charge of the cylinder and its available work require a greater cyclic supply of fuel to provide a given power, which affects the engine efficiency. It is possible to increase the boost pressure and the mass of the air charge of the cylinder by acting on the adjustable nozzle apparatus of a turbo-charging unit. In this case, gas parameters significantly change over the diesel cycle, which leads to changes in the indicators of thermal and mechanical tension. There have been presented the results of theoretical studies of indicators and criteria of thermal and mechanical tension of a marine two-stroke internal combustion engine operating in a wide range of modes with a constant coefficient of excessive air during combustion. Direct control of air flow at shared load modes was performed by turning the blades of an adjustable nozzle apparatus of a turbo-charging unit. The study of a diesel engine was carried out theoretically for two options: the original version (without adjustable nozzle unit) and under direct control of the air flow using an adjustable nozzle unit; the results were processed depending on the relative power of the diesel fractional load modes. There have been illustrated the graphs of dependence of the blade rotation angle of the nozzle apparatus of a turbocharging unit, relative change of the gas temperature behind the cylinder, cycle average temperature of the working fluid, average heat flux, relative change in the heat stress criterion of the piston, heat stress criterion for the cylinder, change in the pressure cycle of the working fluid, degree of increase working fluid during combustion, maximum rate of pressure rise depending on the load of the diesel engine.
Highlights
Приведены результаты теоретических исследований показателей и критериев тепловой и механической напряженности судового двухтактного двигателя внутреннего сгорания, работающего в широком диапазоне эксплуатационных режимов с постоянным коэффициентом избытка воздуха при горении
В настоящей работе выполнены исследования критериев и показателей тепловой и механической напряженности на режимах долевых нагрузок исходного варианта и варианта с регулируемого соплового аппарата (РСА), обеспечивающим один и тот же коэффициент избытка воздуха для горения на режимах долевых нагрузок
Увеличение коэффициента избытка воздуха при горении на долевых нагрузках вызывает снижение теплонапряженности деталей цилиндропоршневой группы: при Ne = 0,5 критерий теплонапряженности поршня снизился на 14 %, а критерий теплонапряженности цилиндра – на 26 % по сравнению с исходным вариантом Увеличение коэффициента избытка воздуха при горении на режимах долевых нагрузок вызывает повышение давления рабочего тела по циклу дизеля, что приводит к повышению статических показателей механической напряженности по сравнению с исходным вариантом
Summary
Приведены результаты теоретических исследований показателей и критериев тепловой и механической напряженности судового двухтактного двигателя внутреннего сгорания, работающего в широком диапазоне эксплуатационных режимов с постоянным коэффициентом избытка воздуха при горении. Целью настоящей работы является анализ показателей и критериев тепловой и механической напряженности судового двухтактного дизеля в широком диапазоне нагрузок при его работе с постоянным коэффициентом избытка воздуха при горении, поддерживаемого поворотом лопаток РСА ТНА, на режимах долевых нагрузок. При уменьшении угла установки лопаток РСА на режимах долевых нагрузок увеличивается давление рабочего тела по циклу двухтактного дизеля и повышается его экономичность [1].
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
