ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
37
УДК 621.436.052
Ю. А. Г р и ш и н, И.
В. Мо с к а л е в
ЧИСЛЕННЫЙ РАСЧЕТ
ВИХРЕВОГО ПНЕВМОСТАРТЕРА
ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
С помощью программного комплекса Flow Vision, предназначенного
для пространственных расчетов течений жидкости и газа, выполне-
но моделирование работы вихревого турбостартера для дизельного
двигателя на номинальной частоте вращения при различных перепа-
дах давления. Получены расчетные поля скоростей и зависимость
крутящего момента от перепада давления, хорошо согласующаяся с
результатами соответствующих экспериментов.
E-mail:
Ключевые слова
:
стартерные системы, вычислительная гидродина-
мика, Flow Vision, роторно-вихревые турбины, пуск дизельных двига-
телей, пневмопуск.
Пусковые системы являются неотъемлемой частью силовых уста-
новок с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Дальнейшее улуч-
шение пусковых качеств этих систем — одно из важнейших направле-
ний совершенствования двигателей. Существует несколько способов
пуска ДВС: инерционно-ручной, пневмопуск, с помощью пускового
ДВС, пуск стартером. Применяют стартеры с силовой установкой двух
типов: электродвигатель и воздушная турбина.
Наиболее распространенной системой пуска ДВС является элек-
тростартерная. Однако данная система имеет ряд недостатков: высо-
кий удельный вес, наличие вредных веществ, необходимость приме-
нения цветных дорогостоящих металлов, заметное снижение емкости
аккумуляторов при низких температурах вследствие чего существенно
снижается мощность. Кроме того, электростартеры являются пожаро-
опасными устройствами.
В северных широтах для пуска мощных транспортных дизельных
двигателей целесообразно использовать турбостартеры, которые ли-
шены недостатков, свойственных электростартерам. В настоящее
время для пуска таких двигателей начинают применять роторно-
пластинчатые и радиально-осевые турбины. Важным достоинством
турбостартеров являются пожаробезопасность, низкая стоимость
производства и эксплуатации [1], высокая мощность. К недостаткам
роторно-пластинчатых турбостартеров относятся высокий уровень
шума, большой расход масла, быстрый износ трущихся деталей [2].
Кроме того, при низких температурах отмечается примерзание пла-
стин к стенкам статора вследствие наличия конденсата.
Более высокий КПД благодаря отсутствию трения между рото-
ром и статором имеют стартерные системы с радиально-осевыми