madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1067Research ArticleТранспортная техникаTransport equipmentПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ С ВЫСОКИМ НАДДУВОМ ПРИ ОГРАНИЧЕНИИ МАКСИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ СГОРАНИЯFORECASTING OF HIGHLY BOOSTED LOCOMOTIVE DIESEL ENGINE PARAMETERS WITH MAXIMUM COMBUSTION PRESSURE LIMITATIONКригульскийАлексей ВячеславовичKrigulskyAlexey V.

магистрант

undergraduate

krigulskiyleha@mail.ruКремневВладислав ВладимировичKremnevVladislav .

магистрант

undergraduate

kremnevvlad@mail.ruСинявскийВладимир ВикторовичSinyavskyVladimir V.

канд. техн. наук, доц.

Ph.D., associate professor

sinvlad@mail.ruМАДИРоссияMADIRussian Federation20212212202104 (30)77Copyright © Кригульский А.В., Кремнев В.В., Синявский В.В., 20212021Кригульский А.В., Кремнев В.В., Синявский В.В.Krigulsky A.V., Kremnev V..., Sinyavsky V.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1067

Выполнялось расчетное прогнозирование показателей среднеоборотного дизеля 12ЧН 18,5/28,5, форсированного до величины среднего эффективного давления на номинальном режиме 2,7 МПа. Поскольку максимальное давление сгорания получилось больше предельной величины 22 МПа, проанализированы возможности его снижения за счет перепуска газов, минуя турбину, и запаздывания угла опережения воспламенения. Выбрано сочетание этих двух методов, при котором максимальное давление сгорания снизилось от 30 до 22 МПа и получилось минимальное повышение удельного эффективного расхода топлива. Удельный эффективный расход топлива увеличился на 5 г/кВт.ч, и тем не менее за счет высокого механического КПД высокофорсированного дизеля составил низкую величину 190 г/кВт.ч.

The paper features simulation of the operation parameters of the high boosted 12-cylinder medium-speed diesel engine with cylinder bore 185 mm and stroke 285 mm having the break mean effective pressure 2.7 MPa at the rated operation mode. Since the maximum combustion pressure exceeded the limiting value of 22 MPa, the possibilities of its reduction using the turbine bypass of the exhaust gases and retarding of the ignition advance angle were analyzed. A combination of these two methods was chosen, in which the maximum combustion pressure decreased from 30 to 22 MPa and the minimal growth of the brake specific effective fuel consumption was obtained. The brake specific effective fuel consumption increased by 5 g/kWh, though due to a high mechanical efficiency of the high boosted diesel engine, it had a low value of 190 g/kWh.

форсирование дизелявысокий наддувмаксимальное давление сгоранияперепуск газа мимо турбиныоднозонная модель расчетаdiesel engine boostinghigh boost pressuremaximum combustion pressureturbine bypass of exhaust gasesone-zone simulation modelReferencesСинявский, В.В. Форсирование двигателей Системы и агрегаты наддува: учебное пособие / В.В. Синявский, И.Е. Иванов. – М.: МАДИ, 2016. – 112 с.V.V. Sinyavski. Boosting of engines. Charging systems and units: a textbook for bachelors in the field 13.03.03 "Power engineering" specialty "Internal combustion engines" / V.V. Sinyavsky, I.E. Ivanov. MADI. M., 2016. 112 p.Синявский, В.В. Выбор системы наддува для форсированного тепловозного газодизеля / В.В. Синявский, В.А. Потапов // Наукоград НАУКА ПРОИЗВОДСТВО ОБЩЕСТВО. – 2017. – № 2(12). – с. 19-24.V.V.Sinyavsky, V.A. Potapov. Selection of the turbocharging system for the boosted locomotive diesel gas engine // NAUKA PROIZVODSTVO OBSCHESTVO Scientific journal. 2017. No. 2 (12). pp. 21-26.Григоров, И.Н. Создание систем двухступенчатого наддува высокофорсированных дизелей различного назначения: дис. ... канд. техн. наук: 05.04.02 / И.Н. Григоров; МГТУ МАМИ. – М., 2018. – 119 с.I.N. Grigorov. Development of two-stage turbocharging systems of high-performance diesel engines for various purposes: PhD thesis: 05.04.02. M. MGTU MAMI, 2018. 119 p.V.V. Sinyavski, M.G. Shatrov, A.Y. Dunin, I.G. Shishlov, A.V.Vakulenko. A zero-dimensional model for internal combustion engine simulation and some modeling results. International Conference on Engineering Management of Communication and Technology (EMCTECH), Vienna, Austria, 2020, pp. 1-6.V.V. Sinyavski, M.G. Shatrov, A.Y. Dunin, I.G. Shishlov, A.V. Vakulenko. A zero-dimensional model for internal combustion engine simulation and some modeling results. International Conference on Engineering Management of Communication and Technology (EMCTECH), Vienna, Austria, 2020, pp. 1-6.Шатров, М.Г. Выбор рабочего процесса для среднеоборотного двигателя, питаемого природным газом / М.Г. Шатров, В.В. Синявский, И.Г. Шишлов, А.В. Вакуленко, М.С. Репин // Наукоград НАУКА ПРОИЗВОДСТВО ОБЩЕСТВО. – 2018. – №2 (16). – с. 9-15.M.G. Shatrov, V.V. Sinyavsky, I.G. Shishlov, A.V. Vakulenko, M.S. Repin. Selection of a working process for the medium-speed engine powered by natural gas // NAUKA PROIZVODSTVO OBSCHESTVO Scientific journal. 2018. No. 2 (16). pp. 9-15.Шатров, M.Г. Прогнозирование показателей перспективного высокофорсированного дизеля 6ЧН20/28 с турбокомпрессором высокого давления / Шатров, M.Г., Синявский, В.В., Перов, К.Ю., Алимов, И.В. // 7-Е ЛУКАНИНСКИЕ ЧТЕНИЯ. РЕШЕНИЕ ЭНЕРГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В АВТОТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСЕ: тезисы докладов Международной научно-технической конференции, Москва, 02 февраля 2015 г. – М.: МАДИ, 2015. – с. 85-86.M.G. Shatrov, V.V. Sinyavsky, K.Yu. Perov, I.V. Alimov. Prediction of parameters of prosective high-boosted diesel engine 6ChN20/28 with a high-pressure turbocharger // International conference. 7th Lukaninskiye Chteniya. M.: MADI, 2015. pp. 85-86.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.