Modelowanie odkształceń termicznych cylindra w doładowanym silniku z zapłonem samoczynnym

W niniejszej pracy dokonano próby zamodelowania odkształceń cieplnych tulei cylindrowej doładowanego silnika z zapłonem samoczynnym z bezpośrednim wtryskiem paliwa do komory spalania w początkowej fazie jego pracy. Obliczenia numeryczne oparto na podstawie uzyskanych danych o własnościach materiałowych oraz fizycznych materiału z którego wykonano cylinder, jak również przeprowadzonych wcześniej badaniach doświadczalnych silnika. Obliczenia zostały przeprowadzone przy zastosowaniu dwustrefowego modelu procesu spalania, warunków brzegowych III rodzaju oraz metody elementów skończonych (MES). Analizie poddano charakterystyczne powierzchnie tulei cylindrowej. Wyniki obliczeń numerycznych potwierdzają możliwość korzystania z przyjętego sposobu modelowania procesu spalania i przyjętych wcześniej założeń do analizy wartości i rozkładu powstających odkształceń cieplnych na różnych powierzchniach cylindra dla przyjętych warunków eksploatacyjnych silnika.

In this paper we were attempt to model the thermal deformation of the cylinder sleeve in turbocharged Diesel engine with direct fuel injection into the combustion chamber in the initial phase of its work. Numerical calculations were carried out based on the obtained data on the physical properties of materials and material of the cylinder sleeve, as well as experimental studies earlier conducted on the engine. Calculations were performed using the two-zone model of the combustion process, the boundary conditions III type and the finite element method (FEM). The characteristic surfaces of the cylinder sleeve were analyzed. The results of numerical calculations confirm the possibility of using the method of modeling the combustion process as well as adopted earlier assumptions to the analysis and decomposition of thermal deformation for the various surfaces of the cylinder sleeve for exploitation conditions engine.