Porównawcze badania zależności między geometrią zaworów silnikowych a ich stanem cieplnym

• Autorzy: Nagórski Z.

Warianty tytułu

EN

Comparison tests of geometry and thermal state relation of combustion engines exhaust valves

• Konferencja: Kongres Silników Spalinowych (20-23.05.2007; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Referat stanowi kontynuację tematyki symulacyjnych badań cieplnych zaworów wylotowych tłokowych silników spalinowych, m. in. podczas tzw. "zimnego" rozruchu. Przedstawiono zmodyfikowany, trójwymiarowy model nieustalonej wymiany ciepła w zespole zaworowym (gniazdo - zawór - prowadnica) z zaworami o różnych kształtach grzybków. W modelu odwzorowano ruch zaworów względem gniazd i prowadnic, uwzględniono zmienną w czasie temperaturę gniazd i prowadnic oraz charakterystykę termiczną cyklu roboczego silnika. Uzyskano chwilowe rozkłady pól temperatury i jej gradientów w zaworach z grzybkami: płaskim, wklęsłym i wypukłym oraz dla trzech rodzajów materiałów grzybków, przy takich samych charakterystykach termicznych cyklu roboczego. Pola temperatury posłużyły do wyznaczenia przebiegów temperatury w wybranych punktach grzybków zaworowych. Pozwala to na porównawczą ocenę wpływu geometrii i rodzaju materiałów zaworowych na stany cieplne zaworów np. w okresie "zimnego" rozruchu silnika oraz wybór najkorzystniejszego wariantu zaworu.

EN

The present work is the continuation of the simulational thermal investigations of exhaust valves of piston combustion engines during so called cold start. The modified 3D model of unstable heat transfer in valve unit (valve + valve-seat + valve-guide) for different forms the valve-head. The model refers to valves motion with respect to valveseats and valve-guides considering valve-seat and valve-guide temperature fluctuations in time as well as the thermal characteristic of engine working cycle. The transient temperature fields distributions were obtained for plane, convex and concave valve-heads. Three different materials of valve-heads were tested under the same thermal conditions of engine working cycle. The temperature fields were used to formulate the time distribution of temperature in selected points of valve-heads. In the result the comparative estimation of the influence of geometry and material properties on the valve thermal state were obtained for engine cold start, as an example, and the optimal choice of valve shapematerial was possible.

Słowa kluczowe

PL

rozruch silnika; zawór wylotowy

EN

exhaust valves; transient heat transfer

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 46, nr SC1
• Strony: 73--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Nagórski Z.

• Technical University of Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Nagórski Z.: "Modelowanie przewodzenia ciepła za pomocą arkusza kalkulacyjnego, MRS + Excel = KM3R" (ISBN 83-7207-226-4). Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2001, str. 224
• [2] Nagórski Z.: "Modelowanie trójwymiarowej nieustalonej wymiany ciepła w elementach silników tłokowych metodą KM3R", Materiały Kongresu PTNSS'2005, referat nr P05-C067. Bielsko-Biała - Szczyrk 2005 r.
• [3] Nagórski Z.: "Simulation of the effects of contact thermal resistance on thermal state of exhaust valves during the cold start of engine", Journal of KONES\ 2005
• [4] Nagórski Z.: Wpływ obciążenia silnika na stan cieplny zaworów wylotowych podczas "zimnego" rozruchu silnika. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, Politechnika Warszawska Nr 3(58), 2005, str. 113-124
• [5] Nagórski Z.: "Temperature gradients in the exhaust valves during "cold" start simulation of combustion engine". Journal of KONES - Powertrain and Transport, Vol. 13, No. 3, 2006, p. 233-244.