Конвертація стаціонарного двигуна ГД100 для роботи на низькокалорійних газових паливах

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена дослідженню особливостей використання низькокалорійних газових палив в двигунах з форкамерно-факельним запалюванням паливо-повітряної суміші та якісним регулюванням потужності, моделюванню внутрішньоциліндрових процесів двигуна та пошуку його раціональних параметрів. Розроблений, реалізований і набув практичного застосування комплекс математичних моделей, що описують внутрішньоциліндрові процеси двигуна з форкамерно-факельним запалюванням. Проведені розрахункові дослідження дозволили визначити вплив властивостей НГП на показники газового двигуна типу ГД100. Запропоновано методику визначення оптимальних параметрів форкамери на основі комплексу критеріїв ефективності – мінімальної енергії запалювання суміші, енергії форкамерного факелу і коефіцієнта продувки форкамери. В результаті виконаного оптимізаційного дослідження запропоновані раціональні параметри форкамери за яких забезпечується якісне запалювання та згоряння паливо-повітряної суміші в циліндрі. Проаналізовано можливості конструктивного забезпечення номінальної потужності двигуна при використанні в якості палива різних низькока-лорійних газів. Отримані конструктивні та регулювальні параметри двигуна ГД100, що дозволять забезпечити високі техніко-економічні показники при його роботі на НГП.The thesis on competition of a scientific degree of candidate of technical sciences in specialty 05.05.03 – engines and power plants. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. The thesis is devoted to the investigation of the use of low-calorie gas fuels (LCG) in engines with pre-chamber ignition of fuel-air mixture and quality regulation power, cylinder engine processes internally modelling and search his rational parameters. Designed program has been implemented and received practical application of complex mathematical models that describe the internal cylinder engine processes with precham-ber ignition. Carried out calculations have allowed to determine the effect of the properties of the LCG on the performance of gas engine GD100 type. The technique of deter-mination of optimal parameters of the latter on the basis of a set of performance criteria: minimum ignition energy mix, energy pre-chamber torch and purge coefficient pre-chamber. As a result of the optimization performed studies offered rational parameters of the pre-chamber where quality is provided by ignition and combustion of fuel-air mixture in the cylinder. Analyzed the possibility of constructive ensure the rated power of the engine when used as a fuel by various low-calorie gases. Received constructive and adjusting parameters of engine GD100 to ensure high technical-economic indicators in the LCG.