Оценка параметров впускных каналов шестицилиндровых двигателей производства минского моторного завода
Another Title
Estimation of the parameters of inlet channels of six-cylinder engines manufactured by Minsk motor plant
Bibliographic entry
Кухаренок, Г. М. Оценка параметров впускных каналов шестицилиндровых двигателей производства минского моторного завода = Estimation of the parameters of inlet channels of six-cylinder engines manufactured by Minsk motor plant / Г. М. Кухаренок, А. В. Предко // Транспорт и транспортные системы: конструирование, эксплуатация, технологии : сборник научных статей / Белорусский национальный технический университет ; редкол.: С. В. Харитончик (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БНТУ, 2021. – Вып. 3. – С. 64-76.
Abstract
С целью проверки возможности унификации отливок головок газопоршневого двигателя MMZ-262CNG и дизеля Д-262 проведена сравнительная оценка параметров впускных каналов указанных двигателей. Оценка пропускной способности каналов и интенсивности воздушного вихря проводилась по результатам статической продувки впускных каналов газообмена на виртуальной установке путем моделирования потоков. Моделирование потоков проводилось при высотах подъема клапана hкл = 2–13 мм, одинаковых граничных условиях – давление и температура на входе Pвх = 101325 Па, Tвх = 293,2 К; на выходе Pвых = 100304 Па, Tвых = 293,2 К. В качестве основных параметров, характеризующих свойства каналов, приняты эффективное проходное сечение канала μf и вихревое отношение Ω. Проведена верификация модели путем сравнения результатов виртуальной и натурной продувок впускных каналов. Выявлена удовлетворительная сходимость результатов виртуального и натурного эксперимента. В результате моделирования определено, что впускные каналы двигателя MMZ-262CNG обладают более низкой пропускной способностью, на 17 % при hкл = 13 мм, и завышенной способностью к генерации вихревого движения воздушного заряда в цилиндре дизеля, на 18 % за такт впуска. Проведен анализ структуры потока воздуха по сечениям впускного канала MMZ-262CNG. В результате анализа обнаружена область паразитного завихрения потока, являющаяся причиной снижения пропускной способности и повышенного сопротивления канала. Сделано заключение о невозможности прямого использование впускных каналов MMZ-262CNG в дизеле Д-262.
Abstract in another language
In order to test the possibility of unifying the castings of the heads of the MMZ-262CNG gas piston engine and the D-262 diesel engine, a comparative assessment of the parameters of the inlet channels of these engines was carried out. The estimation of the channel throughput and the intensity of the air swirl was carried out according to the results of static blowing of the gas exchange inlet channels on a virtual installation by modeling the flows. Simulation of flows was carried out at valve lift heights hкл = 2–13 mm, the same boundary conditions – pressure and temperature at the inlet Pвх = 101325 Pa, Tвх = 293,2 K; at the outlet Pвых = 100304 Pa, Tвых = 293,2 K. The effective flow area of the channel μf and the swirl ratio Ω are taken as the main parameters characterizing the properties of the channels. The model was verified by comparing the results of virtual and real blowing of inlet channels. A satisfactory convergence of the results of the virtual and real experiments was revealed. As a result of the simulation, it was determined that the intake channels of the MMZ-262CNG engine have a lower throughput, by 17 % at hкл=13 mm, and an overestimated ability to generate a swirl motion of an air charge in a diesel cylinder, by 18 % per intake stroke. The analysis of the structure of the air flow along the area of the MMZ-262CNG inlet channel has been carried out. As a result of the analysis, an area of parasitic flow vortex was found, which became the reason of a decrease in the throughput and an increase in the hydraulic resistance of the channel. It was concluded that direct use of MMZ-262CNG inlets in the D-262 diesel engine is impossible.