10.14489/hb.2026.05.pp.030-036

2026, 05 май (May)

DOI: 10.14489/hb.2026.05.pp.030-036

Бердник А. Н.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТУРБИНЫ ТУРБОКОМПРЕССОРА ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ
(с. 30-36)

Аннотация. Рассмотрены основные причины выбора наилучшей геометрии проточной части турбины турбокомпрессора, работающего в составе комбинированного поршневого двигателя внутреннего сгорания, а также поиска оптимальных законов управления геометрией проточной части турбины, влияющих на экономические показатели поршневого двигателя. Обозначены подходы к идентификации параметров, характеризующих работу турбины турбокомпрессора – без учета охлаждения турбины и с учетом охлаждения турбины. Показана система уравнений, описывающая процессы в неохлаждаемой и охлаждаемой турбине. Используя теорию подобия, составлена матрица параметров, характеризующих работу турбины с точки зрения рабочего тела, термогазодинамического процесса, конструктивных особенностей турбины и режимов ее работы. Представлены возможности управления работой турбины с точки зрения изменения геометрии ее проточной части в целях повышения эффективных показателей поршневого двигателя на различных режимах его работы.

Ключевые слова: турбина; проточная часть; турбокомпрессор; поршневой двигатель; идентификация; управление; теория подобия.

Berdnik A. N.
IDENTIFICATION OF TURBINE PARAMETERS OF A PISTON ENGINE TURBOCHARGER
(pp. 30-36)

Abstract. In article considers the main reasons for choosing the best geometry of the flow path of the turbocharger turbine operating in a combined piston internal combustion engine, as well as the search for optimal laws for controlling the geometry of the flow path of the turbine that affect the economic performance of the piston engine. Outlined approaches to identifying the parameters characterizing the operation of the turbocharger turbine - without taking into account the turbine cooling and with taking into account the turbine cooling. In article show systems of equations, describing the processes in an uncooled and cooled turbine. Using the similarity theory, compiled a matrix of parameters characterizing the turbine operation from the point of view of the working fluid, thermogasdynamic process, design features of the turbine and its operating modes. In article presents possibilities of controlling the turbine operation from the point of view of changing the geometry of its flow path in order to improve the effective indicators of the piston engine in various modes of its operation.

Keywords: Turbine; Flow path; Turbocharger; Piston engine; Identification; Control; Similarity theory.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. Н. Бердник (Тихоокеанский государственный университет, Хабаровск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A.N. Berdnik (Pacific National University, Khabarovsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Лашко В. А. Использование фундаментальной теории управления в практике проектирования проточных частей комбинированных двигателей внутреннего сгорания. Владивосток: Дальнаука, 2009. 449 с.
2. Межерицкий А. Д. Турбокомпрессоры судовых дизелей. Л.: Судостроение, 1971. 191 с.
3. Institution of Mechanical Engineers. 10th International Conference on Turbochargers and Turbocharging. Savoyplace, London: Woodhead Publishing Limited, 2012. 379 p.
4. Пассар А. В., Тимошенко Д. В., Бердник А. Н. Исследования радиально-осевой турбины импульсной системы наддува судового дизеля // Морские интеллектуальные технологии. 2021. № 2–1(52). С. 74 – 79.
5. Пассар А. В., Тимошенко Д. В. Влияние степени реактивности турбины турбокомпрессора на эффективность ее работы в составе комбинированного ДВС // Морские интеллектуальные технологии. 2025. № 1–1(67). С. 88 – 95.
6. Бердник А. Н. Оценка эффективности систем газотурбинного наддува четырехтактных судовых дизелей. Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2025. 162 c.
7. Василиев Л. А. Моделирование газодинамических процессов в дизелях. Хабаровск: Изд-во ХГТУ, 1996. 131 с.
8. Бердник А. Н., Ремесловский В. О. Математическое моделирование термогазодинамических процессов в поршневых двигателях // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2021. № 6. С. 12 – 17.
9. Байков Б. П., Бордуков В. Т., Иванов П. В., Дейч Р. С. Турбокомпрессоры для наддува дизелей. Справочное пособие. Л.: Машиностроение, 1975. 200 с.
10. Cедов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977, 440 с.
11. Круглов М. Г. Термодинамика и газодинамика двухтактных двигателей внутреннего сгорания. М.: Машгиз, 1963. 272 с.
12. Бердник А. Н. Использование теории подобия при моделировании термогазодинамических процессов в агрегатах наддува поршневых двигателей // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2025. № 3. С. 29 – 35.
13. Холщевников К. В., Емин О. Н., Митрохин В. Т. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. М.: Машиностроение, 1986. 432 с.

Eng

1. Lashko, V. A. (2009). Application of fundamental control theory in the practice of designing flow passages of combined internal combustion engines. Dalnauka. [in Russian language].
2. Mezheritsky, A. D. (1971). Turbochargers for marine diesel engines. Sudostroenie. [in Russian language].
3. Institution of Mechanical Engineers. (2012). 10th International Conference on Turbochargers and Turbocharging. Woodhead Publishing Limited.
4. Passar, A. V., Timoshenko, D. V., & Berdnik, A. N. (2021). Investigations of a radial axial turbine of a pulse supercharging system for a marine diesel engine. Morskie intellektual'nye tekhnologii, (2 1), 74–79. [in Russian language].
5. Passar, A. V., & Timoshenko, D. V. (2025). Influence of the degree of reaction of a turbocharger turbine on its efficiency as part of a combined internal combustion engine. Morskie intellektual'nye tekhnologii, (1 1), 88–95. [in Russian language].
6. Berdnik, A. N. (2025). Efficiency assessment of gas turbine supercharging systems for four stroke marine diesel engines. Publishing House of PNU. [in Russian language].
7. Vasiliev, L. A. (1996). Modeling of gas dynamic processes in diesel engines. Publishing House of Khabarovsk State Technical University. [in Russian language].
8. Berdnik, A. N., & Remeslovsky, V. O. (2021). Mathematical modeling of thermogasdynamic processes in piston engines. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal s prilozheniem, (6), 12–17. [in Russian language].
9. Baikov, B. P., Bordukov, V. T., Ivanov, P. V., & Deich, R. S. (1975). Turbochargers for diesel engine supercharging: A reference guide. Mashinostroenie. [in Russian language].
10. Sedov, L. I. (1977). Similarity and dimensional methods in mechanics. Nauka. [in Russian language].
11. Kruglov, M. G. (1963). Thermodynamics and gas dynamics of two stroke internal combustion engines. Mashgiz. [in Russian language].
12. Berdnik, A. N. (2025). Application of similarity theory in modeling thermogasdynamic processes in supercharging units of piston engines. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal s prilozheniem, (3), 29–35. [in Russian language].
13. Kholshchevnikov, K. V., Emin, O. N., & Mitrokhin, V. T. (1986). Theory and calculation of aircraft bladed machines. Mashinostroenie. [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/hb.2026.05.pp.030-036

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/hb.2026.05.pp.030-036

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

Please specify the article DOI in the order comments.