<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2017-19-1-2-119-126</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-346</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER, METALLURGICAL AND CHEMICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ВЛИЯНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ ВПУСКНЫХ И ВЫПУСКНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>THE INFLUENCE OF CROSS-PROFILING OF THE INTAKE AND EXHAUST PIPES OF PISTON ENGINES ON THERMAL AND MECHANIC FLOW</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Плотников</surname><given-names>Л. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Plotnikov</surname><given-names>L. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">plotnikovlv@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Жилкин</surname><given-names>Б. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zhilkin</surname><given-names>B. P.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">tot@ustu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бродов</surname><given-names>Ю. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Brodov</surname><given-names>Y. M.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">turbine66@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>«Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin» (UrFU)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>04</day><month>12</month><year>2017</year></pub-date><volume>19</volume><issue>1-2</issue><fpage>119</fpage><lpage>126</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Плотников Л.В., Жилкин Б.П., Бродов Ю.М., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Плотников Л.В., Жилкин Б.П., Бродов Ю.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Plotnikov L.V., Zhilkin B.P., Brodov Y.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/346">https://www.energyret.ru/jour/article/view/346</self-uri><abstract><p>Основные задачи экспериментальных исследований тепломеханических процессов во впускных и выпускных системах поршневых двигателей внутреннего сгорания состоят в оценке влияния конфигурации трубопроводов на интенсивность локальной теплоотдачи в них, а также в разработке способов ее оптимизации. Данные об интенсивности локальной теплоотдачи необходимы для расчета величины подогрева воздуха (в процессе впуска), охлаждения отработавших газов (в процессе выпуска) и определения термических напряжений в деталях и узлах газовоздушных трактов. В данной статье представлены результаты экспериментального исследования мгновенной локальной теплоотдачи во впускных и выпускных трубопроводах разной конфигурации для поршневых ДВС. Установлено, что поперечное профилирование впускных и выпускных трубопроводов приводит к снижению интенсивности локальной теплоотдачи на величину до 30 % в зависимости от режима работы поршневого двигателя.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The main tasks of experimental research of thermal and mechanic processes in the intake and exhaust systems of piston internal combustion engines are to assess the impact of the configuration of pipes on the intensity of local heat transfer and the development of ways of its optimization. Data about intensity of the local heat transfer are the basis for determination of heating of the air (at intake), cooling exhaust gas (at exhaust), calculation of thermal stresses in the nodes and details of intake and exhaust systems. Results of experimental investigation of the instantaneous local heat transfer in the intake and exhaust pipes of different configurations for piston internal combustion engines are presented in this article. It is established that the cross profiling of the intake and exhaust pipes of piston engines leads to a de-crease in the local heat transfer intensity in the range of 5 to 20 % depending on the crankshaft speed.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>поршневые двигатели внутреннего сгорания</kwd><kwd>процессы газообмена</kwd><kwd>впускной и выпускной трубопроводы</kwd><kwd>поперечное профилирование</kwd><kwd>локальная теплоотдача</kwd><kwd>совершенствование процессов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>piston internal combustion engines</kwd><kwd>gas exchange processes</kwd><kwd>intake and exhaust pipes</kwd><kwd>cross profiling</kwd><kwd>local heat transfer</kwd><kwd>process improvement</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Валуева Е.П. Особенности процесса конвективного теплообмена при пульсирующем турбулентном течении газа в трубе / Е.П. Валуева, А.А. Кулик // Теплоэнергетика. 2006. № 5. С. 50-55.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Валуева Е.П. Особенности процесса конвективного теплообмена при пульсирующем турбулентном течении газа в трубе / Е.П. Валуева, А.А. Кулик // Теплоэнергетика. 2006. № 5. С. 50-55.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краев В.М. Проблемы расчета переходных процессов в при турбулентном течении в каналах электроустановок ЛА / В.М. Краев, Д.С. Янышев // Труды МАИ. 2010. № 37. С. 3-15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Краев В.М. Проблемы расчета переходных процессов в при турбулентном течении в каналах электроустановок ЛА / В.М. Краев, Д.С. Янышев // Труды МАИ. 2010. № 37. С. 3-15.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liao N. S. On the convective heat transfer in pulsating turbulent pipe flow / N. S. Liao, C. C. Wang // 1st World Conf. - Exp. Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics. 1988. Р. 536-542.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liao N. S. On the convective heat transfer in pulsating turbulent pipe flow / N. S. Liao, C. C. Wang // 1st World Conf. - Exp. Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics. 1988. Р. 536-542.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Совершенствование процессов в газовоздушных трактах поршневых двигателей внутреннего сгорания: монография / Б.П. Жилкин [и др.]; под общ. ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2015. 228 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Совершенствование процессов в газовоздушных трактах поршневых двигателей внутреннего сгорания: монография / Б.П. Жилкин [и др.]; под общ. ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2015. 228 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 81338 РФ. G01P 5/12. Термоанемометр постоянной температуры / Плохов С.Н., Плотников Л.В., Жилкин Б.П. Заяв. 2008135775/22 от 03.09.2008; опубл. 10.03.2009. Бюл. № 7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пат. 81338 РФ. G01P 5/12. Термоанемометр постоянной температуры / Плохов С.Н., Плотников Л.В., Жилкин Б.П. Заяв. 2008135775/22 от 03.09.2008; опубл. 10.03.2009. Бюл. № 7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хинце И. О. Турбулентность. М.: Физматгиз, 1963. 680 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хинце И. О. Турбулентность. М.: Физматгиз, 1963. 680 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Изд. 3-е, доп. и исправл. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1974. 480 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Изд. 3-е, доп. и исправл. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1974. 480 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение. М., 1974. 282 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение. М., 1974. 282 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фреймут П. Теория регулирования с обратной связью для термоанемометров постоянной температуры / П. Фреймут // Приборы для научных исследований. 1967. № 5. С. 98-105.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Фреймут П. Теория регулирования с обратной связью для термоанемометров постоянной температуры / П. Фреймут // Приборы для научных исследований. 1967. № 5. С. 98-105.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Драганов Б.Х. Конструирование впускных и выпускных каналов двигателей внутреннего сгорания / Б.Х. Драганов, М.Г. Круглов, В.С. Обухова. Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1987. 175 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Драганов Б.Х. Конструирование впускных и выпускных каналов двигателей внутреннего сгорания / Б.Х. Драганов, М.Г. Круглов, В.С. Обухова. Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1987. 175 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вихерт М.М. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей / М.М. Вихерт, Ю.Г. Грудский. М.: Машиностроение, 1982. 151 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вихерт М.М. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей / М.М. Вихерт, Ю.Г. Грудский. М.: Машиностроение, 1982. 151 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Plotnikov L.V. The influence of cross-profiling of inlet and exhaust pipes on the gas exchange processes in piston engines / L.V. Plotnikov, B.P. Zhilkin, Y.M. Brodov // Procedia Engineering, 2016. Vol. 150. pp. 111-116.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Plotnikov L.V. The influence of cross-profiling of inlet and exhaust pipes on the gas exchange processes in piston engines / L.V. Plotnikov, B.P. Zhilkin, Y.M. Brodov // Procedia Engineering, 2016. Vol. 150. pp. 111-116.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Плотников Л.В. Экспериментальное исследование и совершенствование процессов газообмена поршневых и комбинированных ДВС в условиях газодинамической нестационарности / Л.В. Плотников, Б.П. Жилкин, Ю.М. Бродов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2015. № 12 (669). С. 35-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Плотников Л.В. Экспериментальное исследование и совершенствование процессов газообмена поршневых и комбинированных ДВС в условиях газодинамической нестационарности / Л.В. Плотников, Б.П. Жилкин, Ю.М. Бродов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2015. № 12 (669). С. 35-44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Increasing Reliability of Gas-Air Systems of Piston and Combined Internal Combustion Engines by Improving Thermal and Mechanic Flow Characteristics / Y. M. Brodov, N. I. Grigoryev, B. P. Zhilkin, L. V. Plotnikov, D. S. Shestakov // Thermal Engineering, 2015. Vol. 62, № 14. pp. 1038-1042.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Increasing Reliability of Gas-Air Systems of Piston and Combined Internal Combustion Engines by Improving Thermal and Mechanic Flow Characteristics / Y. M. Brodov, N. I. Grigoryev, B. P. Zhilkin, L. V. Plotnikov, D. S. Shestakov // Thermal Engineering, 2015. Vol. 62, № 14. pp. 1038-1042.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
