Моделирование теплового состояния крышки цилиндра и клапанов дизеля

Рассмотрена задача моделирования теплового состояния деталей камеры сгорания дизеля. Описана математическая модель теплового состояния крышки цилиндра и клапанов дизельного двигателя. Проанализированы зависимости для определения тепловых граничных условий поверхностей крышки цилиндра (огневого днища, впускных и выпускных каналов, охлаждаемой поверхности) и клапанов двигателя, а также для определения теплопроводности сопряжений деталей. Предложен метод сопряженного расчeта крышки цилиндра и клапанов, не требующий проведения нескольких итераций для определения согласованного поля температур деталей. Кроме того, он позволяет учитывать неосесимметричность граничных условий и температурного поля клапана. Проведено математическое моделирование методом конечных элементов теплового состояния крышки цилиндра, клапанов и сeдел клапанов дизеля типа 12ЧН15/18. Представлены результаты моделирования и их анализ.

Литература

[1] Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М.: Энергия. 1971. 214 с.

[2] Чайное Н.Д., Иващенко Н.А., Краснокутский А.Н., Мягков Л.Л. Конструирование двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение. 2008. 494 с.

[3] Чайнов Н.Д., Мягков Л.Л., Маластовский Н.С. Моделирование теплового состояния крышек цилиндров поршневых двигателей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 29 c.

[4] Чайнов Н.Д. Исследование теплового и напряженного состояния головок цилиндров двигателей внутреннего сгорания: дис.... д-ра техн. наук Н.Д. Чайнова; МГТУ им. Н.Э. Баумана. М., 1975.

[5] Иващенко Н.А. Прогнозирование температурных полей деталей поршневых двигателей: дис.... д-ра техн. наук Н.А. Иващенко. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1994.

[6] Ивин В.И., Грехов Л.В. Теплоотдача в выпускных каналах двигателя // Двигате-лестроение, 1988, № 12. С. 6-8.

[7] Кавтарадзе Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 472 с.

[8] Онищенко Д.О. Исследование теплового состояния деталей дизеля в трехмерной постановке с применением экспериментальных граничных условий: 05.04.02: дисс. ... канд. техн. наук Д.О. Онищенко. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2002.

[9] Варламова Л.П., Тибанов В.П. Методические указания к выполнению домашнего задания по разделу "Соединения". М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 88 с.

[10] Онищенко Д.О. Улучшение эффективных и экологических показателей дизеля и снижение тепловых нагрузок на его основные детали: 05.04.02: дисс. ... д-ра техн. наук Д.О. Онищенко, М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. М., 2013.