Исследование влияния формы впускного клапана с различным числом спиральных направляющих (лопастей), при изменении температуры в цилиндре судового малоразмерного двигателя Ч8,5/11
- Авторы: Курбанов А.З.1, Вагабов Н.М.1, Санаев Н.К.1, Егоров В.В.1
-
Учреждения:
- Дагестанский государственный технический университет
- Выпуск: Том 4, № 3 (2025)
- Страницы: 303-316
- Раздел: Машиностроение
- Статья получена: 26.06.2025
- Статья одобрена: 30.06.2025
- Статья опубликована: 23.09.2025
- URL: https://bulletin.ssaa.ru/2414-1437/article/view/685830
- DOI: https://doi.org/10.52899/24141437_2025_03_303
- EDN: https://elibrary.ru/QHFENA
- ID: 685830
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Обзор литературы показывает, что изучение распределения температуры и влияния давления является важной основой для проектирования наиболее износостойких и долговечных клапанов, и существенно влияет на выбор материалов для их изготовления. Изучение распределения температуры внутри клапанов при давлении, оказываемом на них во время работы двигателя, экспериментально является очень трудоемкой и затратной задачей. Такие расчеты необходимо выполнять с помощью программного обеспечения, которое позволяет учесть определенные прикладываемые нагрузки в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя на исследуемом образце.
Цель работы. Объектом исследования являлся клапан судового малоразмерного двигателя заводского изготовления и такие же клапаны с измененной конструкцией, добавлением спиральных направляющих (ширм, лопастей), для изучения влияния температуры, оказываемых на них в зависимости от поворота коленчатого вала. При этом материал конструкции оставался однородным во всех исследуемых клапанах.
Методика. Для выполнения поставленных задач был использован метод конечных элементов, реализованный в программе Ansys, с помощью которой был проведен нестационарный термомеханический расчет клапанов различных конструкций с однородным материалом на примере клапана судового малоразмерного двигателя Ч8,5-11, с последующим анализом полученных результатов, их изучение и сравнение.
Для удобства решения исследование было разбито на две части. В данной части проводятся изучение влияния температуры в процессе работы судового малоразмерного двигателя Ч8,5/11, в будущей, изученные температурные поля будут передаваться в испытываемое клапанами давление в цилиндре судового малоразмерного двигателя.
Результаты. На данном этапе при использовании метода конечных элементов, были построены и визуализированы температурные поля клапанов различных конструкций, рассчитана плотность теплового потока, а также проанализировано значение имеющихся на клапанах спиральных направляющих в зависимости от температуры. Поскольку расчет был нестационарным, для исследования судового малоразмерного двигателя были выбраны максимальные испытываемые температурные напряжения, действующие на клапаны в процессе эксплуатации.
Выводы. В результате проведённого моделирования были получены данные по распределению температуры внутри тарелок исследуемых клапанов, из стали 40Х, которую имеется возможность просмотреть в любой момент исследуемого интервала. При изучении теплового потока в клапанах разных конструкций было выявлено, что тепловой поток увеличился в клапане с 3 лопастями = 283,12 Вт/мм2, а в конструкции с 6 лопастями = 281,49 Вт/мм2.
Полный текст
ВВЕДЕНИЕ
В современных конструкциях судовых малоразмерных дизелей (СМД), актуальной задачей является поиск способов получения наиболее качественной смеси и совершенствования деталей, с целью повышения их экономичности, долговечности, экологичности. Все эти и многие другие факторы напрямую зависят от того какой материал и детали используют конструкторы при создании двигателя. Изменение таких параметров как форма камер сгорания (КС), размеры КС, её расположение, направление движение впрыскиваемого топлива и воздушного потока, изменение конструкции головок цилиндра (ГЦ) с целью завихрения воздушного заряда, изменение размера тарелки всасывающего клапана для более полного насыщения цилиндров и большей устойчивости к температуре и давлению испытываемом при эксплуатации или увеличение их количества, влекут за собой не только изменение отдельных конструктивных элементов, но и изменение конструкции самого двигателя, как правило, это изменение формы и размеров головки цилиндров (ГЦ), блок картера, а впоследствии и других узлов, что в большинстве случаев является нецелесообразным и ведёт к их удорожанию. Ещё одним недостатком является то, что все конструкции ГЦ закручивают воздушный поток до входа воздуха через клапан, а при поступлении его в цилиндр поток в некоторой степени выравнивается, проходя через узкое пространство между фаской и седлом. Для этого необходимо искать пути решения изменения конструкции отдельных деталей, уже приспособленных для данного типа двигателей, не требующих переоборудования всего двигателя и высоких затрат на их изготовление. Одним из таких СМД является модельный ряд 4Ч8,5/11, 4Ч/9,5/11, 6Ч. Пространство для размещения как всасывающих, так и выхлопных клапанов ограниченно диаметральными размерами втулок цилиндров, что в данном случае не позволяет увеличить диаметр тарелки клапана, увеличить их количество, а также изменить их расположение. Наиболее выгодным вариантом в данном случае будет изменение конструкции впускного клапана с целью создания не только необходимого благоприятного воздушного потока на входе в цилиндр для получения качественной смеси, но и для повышения выносливости, температуростойкости клапанов при работе СМД. Для того чтобы изменить конструкцию клапанов необходимо задаться целью о целесообразности использования видоизменённого клапана и влиянии на него изменения температуры и давления в цилиндре СМД, чтобы выбрать наиболее выгодную модель.
В этой связи требуется проведение исследований, связанных с изучением нагрузок, испытываемых клапанами при вращении коленчатого вала. Учитывая востребованность СМД Российского производства в речном и морском флоте, базовой моделью для исследования был выбран СМД Ч8,5/11.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
В силу того, что существующая технология не обеспечивает точную картину распределения температурного поля внутри тарелок клапанов различных конструкций, воздействующего на деталь, существует необходимость провести численные расчёты с использованием метода конечных элементов в программном комплексе Ansys. Для этого необходимо решить следующие задачи:
- Разработать 3D модели клапанов разных конструкций для их дальнейшего анализа с применением метода конечных элементов.
- Провести тепловой расчёт исследуемого СМД, с использованием метода Гриневецкого–Мазинга, с выводом диаграмм распределения температуры и давления.
- Создать качественную сеточную модель конечных элементов на исследуемых клапанах.
- Установить необходимые граничные условия, исходя из диаграмм полученных при тепловом расчёте СМД Ч8,5/11, для проведения нестационарного термомеханического расчёта.
- Определить распределение температурного поля внутри клапанов и его влияния на клапаны разных конструкций.
- Рассчитать плотность теплового потока.
Для удобства решения задач исследование было разбито на две части. В данной работе изучено влияние температуры в процессе работы СМД Ч8,5/11. В будущем, изученные температурные поля будут учитываться расчете давления, испытываемого клапанами в цилиндре СМД.
МЕТОДЫ
При проведении исследований применялся метод конечных элементов, рассчитанный в программе «Ansys».
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Литературный обзор состояния клапанов в процессе работы судовых двигателей
Клапаны в газораспределительном механизме судовых двигателей (СД) работают в условиях повышенной температуры и давления, в среднем температура клапанов может достигать 550/650°C, а в высокофорсированных двигателях 750/800°C. При таких температурах конструкция клапана подвержена высокотемпературной коррозии, [1] короблению тарелки клапана в разных направлениях и как следствие, нарушению посадочного конуса, что приводит к увеличению зазора между седлом и посадочным пояском. Для впускного клапана указанное обстоятельство означает снижение степени сжатия в цилиндре двигателя, утрату работоспособности детали и газораспределительного механизма. Известны работы [2] по изучению влияния температуры и давления на впускной и выпускной клапан, в основном все исследования проводятся в программных комплексах (ПК) учитывая, что экспериментально создать карту распределения температурного поля в клапане очень трудоёмкая задача так же, как и воздействие давления и расчёт предельно допустимых нагрузок. Как правило, указанные задачи трудоемки и требуют не только дополнительных средств, но и наличие лабораторного оборудования. К примеру, в статье [3] авторы для изучения влияния высоких температур на микроструктуру клапана используют сканирующий электронный микроскоп. При помощи которого анализировали структуру изношенных и новых деталей. В работе [4] авторы изучают термические повреждения впускных клапанов в программе «Lotus Engine Simulation», для выполнения расчёта задавались действительные параметры исследуемого ДВС и размеры клапанов. В статье [5] изучается воздействие на впускной и выпускной клапаны коэффициента теплопередачи и температуры, в зависимости от оборотов коленчатого вала с применением ПО 1D Ricardo Wave, где моделировался двигатель для получения происходящих в нём мгновенных термодинамических параметров, которые трудно измерить экспериментально.
Обзор литературы показывает, что изучение распределения температуры и воздействия давления является важной основой для целей проектирования наиболее износостойких и долговечных клапанов и выбора материалов при их изготовлении. В научных трудах реже встречаются статьи с изучением различных видоизменённых форм конструкций клапанов. К примеру, работа [2], где экспериментально изучен клапан с винтовыми направляющими (лопастями), которые выполнены на внешней стороне тарелки клапана и способствуют, не только закручиванию поступающего в цилиндр воздушного заряда, но и более плавному распределению температуры на тарелке клапана, что и описано в проведённом эксперименте на примере судового малоразмерного двигателя (СМД) 4Ч-9,5/11.
В статьях [6, 7] также описан эксперимент в ПК «Ansys», при помощи CFD моделирования, о влиянии различных размеров ширм, спиральных направляющих (лопастей), расположенных на внешней стороне тарелки клапана и их анализ на вихревое число в цилиндре двигателя, коэффициент завихрений, кинетической энергии турбулентности.
Таким образом, целью данной работы является исследование влияния формы впускного клапана с различным количеством спиральных направляющих (лопастей) на испытываемую им температуру в цилиндре СМД, в зависимости от угла поворота коленчатого вала (ПКВ), без изменения материала, из которого изготовлен клапан.
Методы исследования и материал впускных клапанов
Объектом исследования являлся впускной клапан СМД Ч8,5/11 (рис. 1).
Рис. 1. Общий вид исследуемого клапана судового малоразмерного двигателя Ч8,5/11: а — представленный в 3D модели; b — основные размеры клапана [8].
Fig. 1. General view of the studied valve of the small-sized marine engine Ch8.5/11: а, 3D model; b, main dimensions of the valve [8].
Для изготовления впускных клапанов, которые испытывают сравнительно, невысокие температуры по сравнению с выпускными используют в основном легированные стали [8] такие, как 40Х, 40ХН, 40ХНМА, 37ХС и др.
При проведении исследования клапанов разных конструкций испытывались клапаны из стали марки 40Х, наиболее распространённую и подходящую для поставленной цели. В табл. 1 и 2 приведены основные физические и химические параметры данной стали.
Таблица 1. Физические свойства стали 40Х, в зависимости от изменения температуры
Table 1. Physical properties of steel 40X in relation to temperature changes
Температура, °С | Плотность, p, кг/м3 | Модуль упругости, Е ∙ 10-5, МПа | Коэффициент линейного расширения, а ∙ 106, 1/K | Коэффициент теплопроводности ƛ, Вт/(м · K) | Удельная теплоёмкость С, Дж/(к г· K) | Удельное электросопротивление, R ∙ 109, Ом · м |
20 | 7820 | 2,14 | – | – | – | 210 |
100 | 7800 | 2,11 | 11,9 | 46 | 466 | 285 |
200 | 7770 | 2,06 | 12,5 | 42,7 | 508 | 346 |
300 | 7740 | 2,03 | 13,2 | 42,3 | 529 | 425 |
400 | 7700 | 1,85 | 13,8 | 38,5 | 563 | 528 |
500 | 7670 | 1,76 | 14,1 | 35,6 | 592 | 642 |
600 | 7630 | 1,64 | 14,4 | 31,9 | 622 | 780 |
700 | 7590 | 1,43 | 14,6 | 28,8 | 634 | 936 |
800 | 7610 | 1,32 | – | 26 | 664 | 1100 |
900 | 7560 | – | – | 26,7 | – | 1140 |
1000 | 7510 | – | – | 28 | – | 1170 |
1100 | 7470 | – | – | 28,8 | – | 1200 |
1200 | 7430 | – | – | – | – | 1230 |
Таблица 2. Химический состав стали 40Х
Table 2. Chemical composition of steel 40X
Углерод | Кремний | Марганец | Сера | Фосфор | Никель | Хром | Медь | Железо |
C | Si | Mn | S | P | Ni | Cr | Cu | Fe |
0,36–0,44 | 0,17–0,37 | 0,50–0,80 | до 0,035 | до 0,035 | до 0,3 | 0,8–0,11 | до 0,3 | ~97 |
СМД типов Ч8,5/11, Ч9,5/11, Ч10,5/13, с рядным расположением и количеством цилиндров 2, 4, и 6, соответственно, номинальной частотой вращения коленчатого вала от 1000 до 1800 оборотов. Диапазон мощностей от 8 до 65 кВт, без наддува. Имели широкое применение в качестве вспомогательных и являющихся базовыми двигателями для главных энергетических установок рабочих и спасательных шлюпок, рыбопромысловых ботов и служебных катеров [9]. За время своей эксплуатации эти модели зарекомендовали себя с положительной стороны и по работоспособности, и по производительности, некоторые СМД данного класса, используются и работают сейчас. Технические данные исследуемого СМД представлены в табл. 3 [8].
Таблица 3. Исходные данные исследуемого судового малоразмерного двигателя Ч8,5/11
Table 3. Initial specifications of the studied small-sized marine engine Ch8.5/11
Тип двигателя | Дизельный, поршневой, тронковый, бескомпрессорный |
Число тактов | 4 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-3-6-2-4 |
Расположение цилиндров | Рядное |
Число цилиндров | 4 |
Диаметр цилиндра, мм | 85 |
Ход поршня, мм | 110 |
Средняя скорость поршня, м/с | 5,5 |
Степень сжатия | 17 |
Давление сжатия, кг/см2 | 33–41 |
Максимальное давление сгорания, кг/см2 | 65–75 |
Система охлаждения | Жидкостная |
Коэффициент избытка воздуха | 1,43 для дизелей без наддува |
Номинальная мощность, л.с./кВт | 26 л.с./19 кВт |
Частота вращения вала при номинальной мощности | 1500 |
Минимальная частота вращения коленчатого вала на режиме холостого хода | 800 |
Существует достаточно много методов решения задач теплопроводности и статики, наиболее распространёнными являются аналитические и численные, учитывая, что современный уровень вычислительной техники позволяет использовать численные методы практически для любых задач как теплопроводности, так и статических расчётов, в том числе и нестационарных [10], то в качестве метода исследования влияния формы впускного клапана СМД на испытываемую им температуру, в зависимости от угла ПКВ, был использован метод конечных элементов (МКЭ) в ПК Ansys.
Для решения задачи нахождения температурного поля в твёрдом теле (металл 40Х), в качестве закона теплопроводности использовался закон Фурье [11]:
, (1)
где — вектор плотности теплового потока, λ — коэффициент теплопроводности, — вектор нормали к изотермической поверхности, ∂T / ∂n — производная по направлению. Знак «–» в формуле обусловлен тем, что grad (T) направлен в сторону возрастания температуры, а тепловой поток распространяется из области с большей в область с меньшей температурой.
В программе использовался нестационарный термомеханический анализ (Thermo-Mechanical Analysis, TMA) клапанов различных конструкций. В качестве временного интервала и нагрузок на данном этапе, был выбран угол ПКВ при повышении температуры исследуемого СМД 4Ч-8,5/11 из полученной диаграммы (рис. 2).
Рис. 2. Температура в цилиндре судового малоразмерного двигателя 4Ч-8,5/11 в кельвинах (К) в зависимости от поворота коленчатого вала в градусах, полученная в программе Дизель РК.
Fig. 2. Temperature in the cylinder of the small-sized marine engine 4Ch-8.5/11 in Kelvin (K) in relation to the crankshaft rotation (degrees) determined with the Diesel RK software.
Исследование проводилось поэтапно, для наиболее точного определения граничных условий задания температуры при номинальных оборотах двигателя n = 1500 (1/мин), необходимо было произвести тепловой расчёт исследуемого двигателя с использованием метода Гриневецкого-Мазинга, который был рассчитан в программе Дизель-РК. Где так же была получена индикаторная диаграмма работы СМД 4Ч-8,5/11 (см. рис. 2), с целью дальнейшего использования полученных параметров температуры и приложения таких же нагрузок (условий) на испытываемый клапан в зависимости от частоты коленчатого вала.
Для того, чтобы интегрировать данные, полученные из рис. 2, в ПК Ansys предварительно необходимо перевести температуру в «Кельвинах», в температуру Т в «Цельсия», и углы ПКВ в секунды, т.к. Ansys рассчитывает временной промежуток в секундах, температуру в «Цельсия» (рис. 3).
Рис. 3. График распределения температуры в цилиндре исследуемого судового малоразмерного двигателя 4Ч-8,5/11 (в градусах цельсия), в зависимости от поворота коленчатого вала в секундах, для задания граничных условий в ПК Ansys.
Fig. 3. Temperature distribution graph for the cylinder of the studied small-sized marine engine 4Ch-8.5/11 (degrees Celsius) in relation to the crankshaft rotation (seconds) used to set boundary conditions in the Ansys software.
Следующим условием было построение 3D моделей клапанов с изменёнными конструкциями, моделирование проводилось в программе Компас 3D, использовалась модель заводского клапана (рис. 1) и клапаны таких же размеров и материалов с добавлением винтовых направляющих (лопастей) с количеством 3, 6 (рис. 4 и 5), с последующим интегрированием в среду Ansys для проведения нестационарного термомеханического анализа.
Рис. 4. Внешний вид клапана с тремя направляющими (лопастями): a — выполненный в 3D модели; b — основные параметры направляющих (лопастей).
Fig. 4. View of a valve with three guides (blades): a, 3D model; b, main dimensions of the guides (blades).
Рис. 5. Внешний вид исследуемого клапана с шестью направляющими (лопастями): a — выполненный в 3D модели; b — основные параметры направляющих (лопастей).
Fig. 5. View of a valve with six guides (blades): a, 3D model; b, main dimensions of the guides (blades).
Для осуществления подготовки модели клапанов к расчётам в Ansys, создавались конечные элементы (КЭ), так называемая сеточная модель, которая занимает важную роль, так как от неё зависит правильность и точность расчёта, построение сеточной модели проводилось в среде Ansys Mesh. Для модели клапана завода изготовителя использовалась гексаэдрическая сетка (рис. 6), с показателями качества элементов по Element Quality: Max — 0,99; Average — 0,31, по Skewness: Min — 2,0434е-007; Average — 0,30. Для клапанов изменённой конструкции применялась тетраэдрическая сетка (рис. 7), с показателями качества элементов по Element Quality: Max — 1; Average — 0,84, по Skewness: Min — 6,3217е-005; Average — 0,22. Следовательно решение, полученное с помощью построенной сетки должно быть максимально приближённым, к нагрузкам оказываемым на клапан в действительности.
Рис. 6. Конечно-элементная 3D-модель клапана завода изготовителя в среде Ansys.
Fig. 6. Finite element 3D model of the factory-built valve in the Ansys environment.
Рис. 7. Конечно-элементная 3D-модель клапана изменённой конструкции в среде Ansys.
Fig. 7. Finite element 3D model of the modified valve in the Ansys environment.
Последним этапом исследования был анализ полученных результатов и выводы.
При валидации результатов моделирования использовались зависимости температуры и давления от угла поворота коленчатого вала. Сравнение диаграмм, построенных при нестационарном термомеханическом моделировании температуры и давления в ПК Ansys (рис. 8), с индикаторной диаграммой построенной в Дизель РК (см. рис. 2) не дали расхождений более чем 5%.
Рис. 8. График температуры, рассчитанной в среде Ansys.
Fig. 8. Temperature graph calculated in Ansys environment.
Временной интервал исследования составляет доли секунд, а именно согласно рис. 2 от 0,02 до 0,1 с. Результаты динамического термомеханического расчёта брались в наивысших, максимальных (max) нагрузках в данном временном интервале. По температуре максимум составил на временном отрезке 0,0419 с с наивысшей Т = 1591,10°С. Температура внешней среды в момент исследований оставалась постоянной и равнялась 22°С.
Результаты моделирования и анализ
В результате проведённого моделирования были получены данные по распределению температуры внутри тарелок исследуемых клапанов, из стали 40Х, которую имеется возможность просмотреть в любой момент исследуемого интервала рис. 9.
Рис. 9. Распределение температуры на тарелке клапана завода изготовителя при max нагрузке: a — общий вид; b — в разрезе.
Fig. 9. Temperature distribution on the factory-built valve tray at max load: a, general view; b, section.
Выявлено, что даже за такой кратчайший промежуток воздействия максимальной температуры на тарелку клапана, она довольно глубоко распространяется вглубь тарелки на расстояние равное 4 мм рис. 10. На рисунке видно, что на тарелке клапана, обращённой в цилиндр, температура составляет 1590,6°С, далее — уменьшается. После расстояния в 1 мм температура составляет 60°С и начинает медленно падать до начального значения (окружающей среды) 22°С, это расстояние составляет более 3 мм рис. 8, b).
Рис. 10. Фрагмент распределения температуры внутрь тарелки клапана от 1590,6°С до 60°С, данное расстояние от max до min температуры = 1 мм (a); распределение Т от 60°С до 22°С, на расстоянии более 3 мм вглубь тарелки (b).
Fig. 10. Fragment of temperature distribution inside the valve tray from 1590.6 °C to 60 °C; the distance from max to min temperature = 1 mm (a); distribution of T from 60 °C to 22 °C at a distance of more than 3 mm inside the tray (b).
Плотность теплового потока на max составила 236,3 Вт/мм2 см. рис. 11.
Рис. 11. Распределение теплового потока: a — в разрезе; b — в 3D.
Fig. 11. Heat flux distribution: a, section; b, 3D view.
Исследование клапанов изменённой конструкции выявило, что имеющиеся на внешней стороне тарелки лопасти в количестве 3 и 6 штук, мало чем влияют на Т оказываемую на клапан, не смотря на то что температура довольно глубоко распространяется вглубь тарелки, лопасти остаются с неизменной Т внешней среды 22°С. Температура немного увеличивается у основания и составляет 22,227°С рис. 12.
Рис. 12. Клапан с изменённой конструкцией с пробами Т на лопасти от 22°С до 22,227°С (a); распределение Т от дна тарелки до лопасти от 1590,6°С до 22°С (b).
Fig. 12. Modified valve with T tests on the blade from 22 °C to 22.227 °C (a); T distribution from the bottom of the tray to the blade from 1590.6 °C to 22 °C (b).
Это может быть вызвано тем, что влияние температуры слишком кратковременно (от 0,02 до 0,1 с) и нагрузка, прикладываемая к тарелке не циклична, а создаётся один раз. Для более точного анализа влияния температур на клапан с лопастями необходимо задавать более долгие временные интервалы, нагружая клапан цикличными возрастаниями Т, нагревать его со средней Т в цилиндре, тогда температурное поле возможно будет частично поглощаться лопастями и, таким образом, убирать нагрузку с тарелки. В нашем случае этого замечено не было.
При изучении теплового потока в клапанах разных конструкций было выявлено, что тепловой поток увеличился в клапане с 3 лопастями и составил 283,12 Вт/мм2, а в конструкции с 6 лопастями он равен 281,49 Вт/мм2 см. рис. 13. Этого следовало ожидать так как во первых масса самих клапанов изменилась, конструкция добавила дополнительные поверхности контактирующие с окружающей средой, что увеличивает теплоёмкость всей конструкции. Кроме того, возможно изменение пути тепла, тепло, идущее от нагретой части тарелки, частично ответвляется в лопасти, что так же приведёт к увеличению теплового потока.
Рис. 13. Визуализация движения теплового потока на клапане: а, b — с 3 лопастями; c, d — с 6 лопастями.
Fig. 13. Visualization of heat flow on the valve: а, b, 3 blades; c, d, 6 blades.
ВЫВОДЫ
Исходя из проведённого первого этапа исследования, посвященного влиянию температуры на клапаны разных конструкций, необходимо в дальнейшем продолжить изучение, с целью выявления влияния высоких температур на клапан с направляющими (лопастями), т.к. мгновенная приложенная нагрузка не оказывает существенного воздействия на исследуемые объекты. Для этого необходимо создавать параметры внешнего воздействия (граничные условия) температурных режимов с наиболее долговременной нагрузкой и цикличностью, со средней температурой в цилиндре работающего СМД, чтобы наглядно рассчитать распределение температуры на клапане.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Вклад авторов. Личный вклад каждого автора: А.З. Курбанов — принял активное участие в создании и написании статьи, а также в подготовке и оформлении статьи; Н.М. Вагабов — принял активное участие в подготовке и оформлении статьи, разработке схем и рисунков; Н.К. Санаев — принял активное участие в поиске и подготовке необходимой литературы, оформление статьи; В.В. Егоров — проводил исследование, обобщил результаты, провёл анализ и принял активное участие в подготовке и оформлении статьи. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.
Источники финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Оригинальность. При создании настоящей работы были использованы результаты исследований, проведенные аспирантом В.В. Егоровым.
Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.
Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали один рецензент, член редакционной коллегии и научный редактор издания.
ADDITIONAL INFORMATION
Author contributions: A.Z. Kurbanov: writing — original draft; writing — review & editing; N.M. Vagabov: writing — original draft, writing — review & editing, visualization; N.K. Sanaev: investigation, writing — review & editing; V.V. Egorov: investigation, formal analysis, writing — review & editing. All the authors made substantial contributions to the conceptualization, investigation, and manuscript preparation, and reviewed and approved the final version prior to publication.
Funding sources: No funding.
Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.
Statement of originality: This paper used the studies conducted by postgraduate student V.V. Egorov.
Generative AI: No generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.
Provenance and peer review: This paper was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer review process involved one reviewer, a member of the editorial board, and the in-house scientific editor.
Об авторах
Али Зульпакарович Курбанов
Дагестанский государственный технический университет
Email: kurbanov_48@mail.ru
SPIN-код: 3867-2140
канд. техн. наук, профессор кафедры
Россия, 367015, Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70Нурулла Магомедович Вагабов
Дагестанский государственный технический университет
Email: vagabov01@inbox.ru
канд. техн. наук, доцент кафедры
Россия, 367015, Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70Надир Кельбиханович Санаев
Дагестанский государственный технический университет
Email: nurik909@mail.ru
канд. техн. наук, доцент кафедры
Россия, 367015, Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70Валентин Валентинович Егоров
Дагестанский государственный технический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: Vavilon.200@yandex.ru
SPIN-код: 2946-2612
аспирант кафедры
Россия, 367015, Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70Список литературы
- Румб В.К. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Конструирование, расчёты прочности, износостойкости, долговечности. М., Вологда: Инфра-Инженерия, 2024.
- Санаев Н. К., Тынянский В. П., Алимов С. А. Новая конструкция всасывающего клапана газораспределительного механизма судового малоразмерного дизеля // Вестник машиностроения. 2011. № 12. EDN: NCKLEN
- Pandey A., Mandloi R.K. Effects of High Temperature on the Microstructure of Automotive Engine Valves // Int. Journal of Engineering Research and Applications. 2014. Vol. 4, N. 3 P. 122–126.
- Дмитриев С.А., Хрулёв А.Э. Особенности моделирования температурного состояния впускных клапанов ДВС в задачах поиска причин неисправности // Проблеми тертя та зношування. 2019. № 1 (82). doi: 10.18372/0370-2197.1(82).13485 EDN: ITEIKZ
- Cerdoun M., Khalfallah S., Beniaiche A., Carcasci C. Investigations on the heat transfer within intake and exhaust valves at various engine speeds // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2020. Vol. 147. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.119005
- Keerthi Kumari Patnaik, Rao P.V. Effect of Curved Blade on Induction Swirl of an IC Engine CFD Analysis // JETIR. 2019 Vol. 6, N. 1.
- Галиев И.Р., Максимов Д. С. Влияние формы впускного клапана на характеристики воздушного вихря в цилиндре судового двигателя. В кн.: Научно-технический сборник российского морского регистра судоходства № 76. Санкт-Петербург, 2024. С. 96–105. EDN: IFYSSY
- Руководство по эксплуатации. Дизели ч8,5/11 и ч9,5/11. М.: Внешторгиздат, 1975.
- Санаев Н.К. Судовые малоразмерные дизели: конструкторско-технологические аспекты обеспечения технического уровня. Санкт-Петербург: Политехника, 2010. EDN: QNWLFR
- Кавтарадзе Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях: учебник для вузов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. EDN: ZCOGVL
- Овчинников С. В. Введение в теорию теплообмена: Теплопроводность в твёрдых телах. Саратов: СГУ им. Н.Г. Чернышевского, 2015.
Дополнительные файлы
