Возможные концептуальные направления совершенствования транспортных ДВС
Авторы: Богданов В.И., Холманова М.А. | Опубликовано: 02.11.2020 |
Опубликовано в выпуске: #11(728)/2020 | |
Раздел: Энергетика и электротехника | Рубрика: Тепловые двигатели | |
Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, камера сгорания постоянного объема, бинарный цикл, коробка передач, воздухонезависимая энергетическая установка |
Показано, что для существенного повышения эффективности двигателя внутреннего сгорания необходимы новые концептуальные решения. Так, применение выносной золотниковой камеры сгорания постоянного объема, конструктивное разделение процессов сжатия и расширения в таком двигателе могут обеспечить многотопливность, качественное повышение экономичности и возможность исключить или значительно упростить коробку передач. Реализация в двигателе внутреннего сгорания бинарного цикла, включающего в себя утилизацию тепловых потерь в двух дополнительных тактах, обеспечивающих паровой цикл, увеличивает экономичность и решает проблему его охлаждения. Наиболее эффективно использовать бинарный цикл в воздухонезависимых энергетических установках подводных объектов с ограниченным запасом окислителя. Наличие отдельного окислителя позволяет реализовать большие мощности путем увеличения одновременной подачи окислителя, топлива и воды в паровую часть цикла двигателя внутреннего сгорания. Для качественного улучшения характеристик последнего также необходим системный анализ и отбор созданного научно-технического задела с последующим комплексным внедрением.
Литература
[1] Богданов В.И. Концепция гибридного электромобиля на базе ГТУ. Инженер, 2019, № 8, с. 21.
[2] Богданов В.И., Кузменко М.Л. Камера сгорания газотурбинного двигателя. Пат. 2196906 РФ, 2003, бюл. №2, 2003.
[3] Богданов В.И., Кузнецов С.П. Результаты экспериментальной отработки золотниковой камеры сгорания постоянного объема. Вестник СГАУ им. С.П. Королева, 2011, № 2, с. 122?130.
[4] Тер-Мкртичьян Г.Г. Двигатели внутреннего сгорания с нетрадиционными рабочими циклами. Москва, МАДИ, 2015. 80 с.
[5] Тер-Мкртичьян Г.Г. Двигатели с продолженным расширением рабочего тела. Двигателестроение, 2015, № 2(260), с. 3–9.
[6] Чернышев Д. «StarRotor» — еще одна попытка. Двигатель, 2004, № 6, с. 36–37.
[7] Богданов В.И. Концепция многотопливного автомобильного двигателя с усилителем крутящего момента. Двигателестроение, 2006, № 4, с. 19–21.
[8] Богданов В.И. Автомобиль и его двигатель — возможные перспективы развития. Автомобильная промышленность, 2009, № 1, с. 25–28.
[9] Вараксин А.Ю., ред. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок. Москва, Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 640 с.
[10] Богданов В.И., Тарасова Е.А. О применении цикла ГТД с подводом теплоты при постоянном объеме. Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, 2007, № 3, с. 35–37.
[11] Богданов В.И. Возможные перспективы развития энергодвигательных установок и новые принципы создания движущей силы. Germany, LaP LAMBERT Academic Publishing, 2018. 172 p.
[12] Богданов В.И., Буракова Л.И. Эффективность применения отделения азота и охлаждения воздуха на сжатии в перспективных энергетических ГТУ со сгоранием топлива при V=const. Газотурбинные технологии, 2009, № 6, с. 30–32.
[13] Дядик А.Н., Замуков В.В., Дядик В.А. Корабельные воздухонезависимые энергетические установки. Санкт-Петербург, Судостроение, 2006. 424 с.
[14] Богданов С.Н., Буренков М.М., Иванов И.Е. Автомобильные двигатели. Москва, Машиностроение, 1987. 363 с.