Идентификация термодинамической модели двухтактного карбюраторного двигателя мощностью 1,5 кВт

Авторы: Ольховой М.Г., Барченко Б.М.
Опубликовано в выпуске: #6(83)/2023
DOI: 10.18698/2541-8009-2023-6-915
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Тепловые двигатели
Ключевые слова: идентификация, двухтактный двигатель, эффективные параметры, расход воздуха, рабочий процесс, математическая модель, погрешность, газообмен
Опубликовано: 06.07.2023

Идентификация математической модели двигателя является важным этапом для создания новых или оптимизации уже имеющихся двигателей, так как позволяет сократить сроки и затраты на всех этапах проектирования. В имеющейся литературе нет сведений о настройке математической модели в программном комплексе «Дизель-РК» для двухтактных карбюраторных высокооборотных двигателей с кривошипно-камерной продувкой. Выполнены измерения геометрии такого двигателя, описан процесс настройки математической модели «Дизель-РК», приведены результаты идентификации математической модели на базе экспериментальных данных, указана точность полученной модели. Также описаны проблемы, выявленные в процессе идентификации, и сделаны выводы о необходимости доработок.

Литература

[1] Laimbock F., Landerl C. 50cc Two-Stroke Engines for Mopeds, Chainsaws and Motorcycles with Catalysts. SAE Technical Paper, 1990, art. 901598. https://doi.org/10.4271/901598

[2] Программный комплекс ДИЗЕЛЬ-РК. URL: https://diesel-rk.bmstu.ru/Rus/index.php (дата обращения 12.03.2022).

[3] Двухтактный двигатель Champion G052HTF-II. URL: https://championtool.ru/catalog/dvigateli/dvukhtaktnye/champion-g052htf-ii/ (дата обращения 06.05.2022).

[4] Two-Stroke Wave-Action Engine Simulation. URL: https://www.motionsoftware.com/DynomationTwoStroke.htm (accessed March 11, 2022).

[5] NT project. Engine 2S. URL: http://www.ntproject.com/software_2t_eng.htm (accessed March 10, 2022).

[6] Two stroke engine simulation 2t. URL: https://reinben.tistory.com/25 (accessed March 12, 2022).

[7] Haworth D., Huebler M., El Tahry S., Matthes W. Multidimensional calculations for a two-stroke-cycle engine: a detailed scavenging model validation. SAE Technical Paper, 1993, art. 932712. https://doi.org/10.4271/932712

[8] Blair G.P. Design and Simulation of TwoStroke Engines. PA, Commonwealth Drive Warrendale, SAE Publ., 1996, 641 p.

[9] Кондрашов В.М., Григорьев Ю.С., Тупов В.В. и др. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания. Москва, Машиностроение, 1990, 272 c.

[10] Zheng X., Fenzhu J., Shuiting D. et.al. Effect of scavenge port angles on flow distribution and performance of swirl-loop scavenging in 2-stroke aircraft diesel engine. Chinese Journal of Aeronautics, 2021, vol. 34 (3), pp. 105–117. https://doi.org/10.1016/j.cja.2020.07.015

[11] Ramamurthy Hariharan, Mahalakshmi N.V., Jeyachandran Krishnamoorthy. CFD Analysis of Gas Exchange Process in a Motored Small Two-stroke Engine. Journal of Applied Sciences, 2011, vol. 11, pp. 36–45. https://doi.org/10.3923/jas.2011.36.45

[12] Tommaso Savioli. CFD Analysis of 2-Stroke Engines. Energy Procedia, 2015, vol. 81, pp. 723–731. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.12.078

[13] Mitianiec W., Buczek K. Modification of four-stroke engine for operation in two-stroke cycle for automotive application. Combustion Engines, 2015, vol. 162 (3), pp. 3–12.

[14] Лобов Н.В. Улучшение характеристик двухтактных двигателей внутреннего сгорания оптимизацией газовоздушного тракта. Автореф. дис. … канд. техн. наук. Москва, 2005, 34 с.

[15] Yuan Qiao, Xucheng Duan, Kaisheng Huang et. al. Scavenging Ports’ Optimal Design of a Two-Stroke Small Aeroengine Based on the Benson/Bradham Model. Energies, 2018, vol. 11, art. 2739. https://doi.org/10.3390/en11102739

[16] Орлин А.С., Круглов М.Г., ред. Двигатели внутреннего сгорания. Т.2. Теория поршневых и комбинированных двигателей. Москва, Машиностроение, 1983, 372 с.

[17] Кафаров В.В., Ветохин В.Н. Основы построения операционных систем в химической технологии. Москва, Наука, 1980, 429 c.

[18] Ольховой М.Г., Барченко Б.М. Экспериментальное исследование работы двухтактного малоразмерного двигателя по винтовой характеристике. Политехнический молодежный журнал, 2022, № 10 (75). https://dx.doi.org/10.18698/2541-8009-2022-10-832