Методика определения температурных полей свечи зажигания



Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной статье исследованы основные факторы, определяющие тепловую характеристику свечи зажигания в диапазоне температур от 300 до 2500 градусов Кельвина. Определено оптимальное значение температуры теплового конуса. Представлена методика и алгоритмы численного моделирования теплового состояния свечи зажигания, которые позволили выполнить расчеты зависимости коэффициента теплопроводности керамических элементов свечи и удельной теплоемкости керамики изолятора от температуры. Проведен расчет рабочего цикла в цилиндре двигателя. Выполнен расчет распределения температуры тепловых потоков в элементах конструкции свечи зажигания. Проведена оценка тепловой характеристики свечи зажигания, методом численного моделирования рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания. Проведен расчет мгновенного распределения температур в теле свечи зажигания и на её поверхности. Проведены расчеты интенсивности тепловых потоков между свечей зажигания и прилегающих к ней частями рабочего тела. Проведено моделирование рабочего цикла для различных режимов работы двигателя. Определены температурные поля свечей зажигания. Сформирован массив исходных данных для расчета температурных полей свечи зажигания. Определены зависимости температуры рабочего тела в окрестностях свечи зажигания от угла поворота коленчатого вала. Рассмотрены гармонические составляющие коэффициентов теплопередачи между рабочим телом и огневым ограждением цилиндра (коэффициент Вошни). Рассмотрены гармонические составляющие плотности теплового потока. Проведены расчеты теплового поля свечи, для различных режимов работы двигателя, с использованием метода конечных элементов. Расчет температурного поля свечи методом конечных элементов производился с использованием программ «ANSYS», «Solid Works», «Inventor» и др.

Об авторах

Д. Р Яхутль

ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»

к.т.н. Москва, Россия

Р. А Малеев

ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»

Email: eope@mospolytech.ru
к.т.н. Москва, Россия

С. М Зуев

ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»

к.ф-м.н. Москва, Россия

Ю. М Шматков

ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»

Москва, Россия

Е. А Рябых

ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»

Москва, Россия

Список литературы

  1. Breden D., Karpatne A., Suzuki K., Raja L. //SAE Technical Papers. 2019. Т. 2019-April. № April.
  2. Skvortsov A.A., Khortov V.P., Zuev S.M. //International Journal of Pure and Applied Mathematics, Volume 111, №3, 2016. P. 455.
  3. Wolk B., DeFilippo A., Chen J.-Y., Dibble R., Nishiyama A., Ikeda Y. //Fall Technical Meeting of the Western States Section of the Combustion Institute 2011, WSS/CI 2011 Fall Meeting 2011. P. 590.
  4. Maleev R.A., Zuev S.M., Fironov A.M., Volchkov N.A., Skvortsov A.A. //Periodico Tche Quimica, 2019, vol.16, №33. P. 877.
  5. Zheng D. //Plasma Science and Technology. 2016. Т. 18. № 2. P. 162.
  6. Crispim L.W.S., Hallak P.H., Benilov M.S., Ballester M.Y. //Combustion and Flame. 2018. Т. 198. P. 81.
  7. Bellenoue M., Labuda S., Ruttun B., Sotton J. //Combustion Science and Technology. 2007. Т. 179. № 3. P. 477.
  8. Oliveira C., Souza-Corrêa J.A., Amorim J., Reis J.L., Dal Pino A. //Journal of Physics D: Applied Physics. 2012. Т. 45. № 25. P. 255201.
  9. Kawahara N., Tomita E., Takemoto S., Ikeda Y. //Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 2009. Т. 64. № 10. С. 1085-1092.
  10. Yang C., Wu X., Ma H., Peng L., Gao J. //Experimental Thermal and Fluid Science. 2016. Т. 71. P. 154.

© Яхутль Д.Р., Малеев Р.А., Зуев С.М., Шматков Ю.М., Рябых Е.А., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах