2. Двигатель с самовоспламенением (газожидкостный двигатель),
в котором смесь воздуха иприродного газа воспламеняется с помо-
щью запальной дозы (обычно
∼
10
. . .
25
% от ци кловой подачи для
базового дизеля) впрыскиваемого в цилиндр дизельного топлива.
Первый из рассмотренных вариантов связан с изменением кон-
струкции поршня, в частности с изменением формы камеры сгора-
ния, а также с ее оптимизацией [1, 2]. В исследованиях [3, 4], посвя-
щенных конвертированным на природный газ двигателям, основное
внимание уделяется улучшению экологических характеристик. Одна-
ко при работе на природном газе изменяются условия протекания
процессов теплообмена на поверхноститеплонапряженных деталей,
образующих камеру сгорания. Вопросы локального теплообмена и
теплонапряженного состояния двигателей, работающих на природ-
ном газе, несмотря на очевидную актуальность, в научно-технической
литературе, к сожалению, либо недостаточно полно освещены, ли-
бо не рассматриваются вообще. На кафедре “Поршневые двигатели”
МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно с ООО “ВНИИгаз” были прове-
дены расчетно-теоретические и экспериментальные исследования ло-
кального теплообмена в камерах сгорания различных дизелей, кон-
вертированных на природный газ разными способами. В частности,
в работе [2] приведены результаты измерения локальных температур
поршня быстроходного дизеля, конвертированного на природный газ
и работающего с искровым зажиганием.
Переход на альтернативное топливо с наименьшими затратами
предполагает минимальные изменения конструкции двигателя. Кроме
того, желательно обеспечить многотопливность двигателя. Этим кри-
териям удовлетворяет газожидкостный вариант конвертированного на
газ дизеля.
Цель настоящей работы — расчетно-экспериментальные исследо-
вания локального теплообмена между рабочим телом и поршнем, а
также теплонапряженных состояний поршней при работе базового (се-
рийного) дизеля и его газожидкостной модификации на основных ре-
жимах с соблюдением условий идентичности, необходимых для срав-
нительного анализа результатов.
Исследуемые двигатели и условия идентичности.
В качестве
объектов исследования был взят серийный (базовый) дизель ЯМЗ-236
с непосредственным впрыскиванием и модифицированной камерой
сгорания (рис. 1) и его газожидкостный вариант, работающий на при-
родном газе, для воспламенения которого используется запальная доза
дизельного топлива.
Условия идентичности, необходимые для проведения сравнитель-
ного анализа количественных показателей локального теплообмена
в базовом и газожидкостном двигателях, предусматривают идентич-
ность конструкции камер сгорания (газожидкостный двигатель имел
46 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2
