Методика моделирования нестационарного высокочастотного температурного состояния поршня двигателя внутреннего сгорания

Abstract

Низкотеплопроводные покрытия поверхности камеры сгорания являются перспективным средством улучшения показателей двигателей внутреннего сгорания. Однако осуществлению моделирования нестационарного высокочастотного температурного состояния деталей при учете возникающего эффекта частично-динамической теплоизоляции препятствует значительный объем вычислений. В данной работе предложена методика, согласно которой моделируемое температурное поле разделяется на расчетные области с различной постановкой задачи теплопроводности; установлены колебания температуры поверхности поршня с корундовым покрытием; определена динамическая составляющая теплоизолирующего эффекта. Применение приведенной методики позволяет уточнить расчет рабочего процесса двигателя.

The combustion chamber surface coatings with low heat-conductivity are a promising means of improving of internal combustion engine quality indexes. However simulation of nonstationary high-frequency temperature state of the combust ion chamber components in the presence of the partially-dynamic heat insulation effect is impeded by a significant amount of computation. The article contains: (a) the method of simulation based on dividing the sought temperature field into zones with dissimilar heat-conduct ivi ty problem statement , (b) the calculated temperature oscillations of the piston surface with the ceramics coating, (c) the obtained dynamic part of the heat-insulating effect. Applying of the presented technique makes possible the engine workflow simulation improvement.