ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА СУДОВОГО ВЫСОКООБОРОТНОГО ДИЗЕЛЯ ПРИ ЕГО ОХЛАЖДЕНИИ ВОДОЙ И АНТИФРИЗОМ
Аннотация
В статье рассмотрены эрозионно-коррозионные разрушения поверхностей систем охлаждения дизельных двигателей и возможности их снижения применением в качестве теплоносителя антифризов и повышения их температуры. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния воды, антифриза и их температуры на составляющие теплового баланса высокооборотного судового дизеля. Показано, что использование антифриза с температурой 90 ºС не нарушает работу судового дизель-генератора 3Ч12/14,5, ранее рассчитанного на использование в качестве теплоносителя воды при 70 °С. Установлено, что при переходе от охлаждения водой при 70°С к охлаждению антифризом при 90°С происходит перераспределение составляющих теплового баланса, небольшое увеличение эффективного КПД дизельного двигателя и сокращение расхода топлива, особенно заметное при нагрузках 25 и 50 %. При этом не были отмечены какие-либо негативные явления, что открывает перспективы повышения температуры антифриза до 100 - 110 °С без проведения существенных конструктивных изменений судовых высокооборотных ДВС.
Ключевые слова
судовые высокооборотные ДВС, эрозионно-коррозионные разрушения, жесткость рабочего процесса, вибрации, охлаждающие жидкости, антифризы, тепловой баланс, ультразвуковые теплорасходомеры
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Валишин А. Г. Оценка ресурса цилиндровых втулок ДВС при вибрационной кавитации / А. Г. Валишин // Двигателестроение. - 2008. - № 1. - С. 20-23.
Безюков O. K. Основы комплексного совершенствования охлаждения судовых дизелей: автореф. дис. … д-ра техн. наук / O. K. Безюков. - СПб.: СПГУВК, 1996. - 48 с.
Безюков О. К. Основные положения феноменологической модели эрозионно-коррозионных разрушения втулок цилиндров судовых дизелей / O. K. Безюков // Материалы докладов Всероссийской научно-методической конференции. - СПб.: СПГУВК, 1994. - С. 117-119.
Ионас Я. Б. К вопросу о влиянии скорости нарастания давления в камере сгорания на силовую нагрузку деталей поршневого двигателя / Я. Б. Ионас // Научные труды НАТИ. - 1970. - № 204. - С. 46-58.
Иванченко А. А. Выбор математической модели для описания характеристики выгорания топлива при доводке судового дизеля с аккумуляторной топливной системой / А. А. Иванченко, В. А. Макуров, И. А. Щенников // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 2 (24). - С. 31-37.
Афанасьева О. В. Безразмерные комплексы для оценки виброактивности судовых дизелей / О. В. Афанасьева, О. К. Безюков // Эксплуатация морского транспорта. - 2008. - № 4. - С. 56-59.
Кавтарадзе Р. З. Теория поршневых двигателей. Специальные главы / Р. З. Кавтарадзе. - М.: Изд- во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. - 720 с.
Тимофеев В. Н. Температурный режим двигателей внутреннего сгорания и его регулирование / В. Н. Тимофеев. - Чебоксары: Изд-во Чувашского университета, 2008. - 358 с.
Лудченко Н. И. Энергетическая эффективность подогрева наддувочного воздуха для ДВС типа ЧН21/21 / Н. И. Лудченко, О. Л. Мартемьянов, В. О. Сайданов [и др.] // Двигателестроение. - 2010. - № 3. - С. 22-25.
Разуваев А. В. Повышение эффективности систем высокотемпературного охлаждения двигателей / А. В. Разуваев // Двигателестроение. - 1999. - № 2. - С. 9-11.
ГОСТ 28084-89. Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические требования. - М.: Стандартинформ, 2007. - 15 с.
Кириченко Н. Б. Автомобильные эксплуатационные материалы / Н. Б. Кириченко. - М.: Академия, 2014. - 208 с.
Ратнов А. Е. Улучшение эксплуатационных показателей транспортных двигателей путем совершенствования свойств охлаждающих жидкостей: автореф. дис. … канд. техн. наук / А. Е. Ратнов. - СПб.: СПбГПУ, 2005. - 21 с.
Иванов И. Е. Системы охлаждения поршневых ДВС: монография / И. Е. Иванов, М. Г. Шатров, Т. Ю. Кричевская. - М.: Изд-во МАДИ, 2015. - 168 с.
Безюков О. К. Исследование динамики и эрозионного воздействия кавитационных полостей / О. К. Безюков, Ю. А. Гривнин, С. П. Зубрилов, В. А. Ларин // Межвузовский сб. «Взаимодействие тел с границами раздела сплошной среды». - Чебоксары, 1985. - С. 21-29.
Красножон П. А. Оценка влияния экологически безопасных охлаждающих жидкостей на надежность автомобильных двигателей / П. А. Красножон, В. А. Янчеленко // Двигателестроение. - 2014. -№ 2. - С. 35-37.
Макарьев Е. В. Стенд для теплобалансных испытаний судовых ДВС / Е. В. Макарьев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 5 (27). - С. 12-19.
Об авторах
Безюков Олег Константинович - доктор технических наук, профессор
okb-nayka@yandex.ru., kaf_sdvs@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Макарьев Евгений Васильевич - кандидат технических наук, ведущий инженер проектов
ООО «МТ-Групп»Махфуд Мохаммед Маад - аспирант
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
