10.14489/hb.2026.03.pp.016-022

2026, 03 март (March)

DOI: 10.14489/hb.2026.03.pp.016-022

Бердник А. Н.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ГАЗОТУРБИННОГО НАДДУВА ВЫСОКОФОРСИРОВАННОГО СУДОВОГО ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
(с. 16-22)

Аннотация. Рассмотрены особенности применения эксергетического метода для определения потерь работоспособности газов в одноступенчатой и двухступенчатой системах газотурбинного наддува в зависимости от уровня форсирования поршневых двигателей. Представлены зависимости эксергетических КПД одноступенчатой и двухступенчатой систем газотурбинного наддува и их отдельных составляющих для судового дизельного двигателя в зависимости от среднего эффективного давления. Показано, что эксергетический КПД двухступенчатой системы газотурбинного наддува судового дизельного двигателя при среднем эффективном давлении более 2,45 МПа выше, чем для одноступенчатой системы газотурбинного наддува. Это говорит о том, что уже при данном уровне форсирования судового дизельного двигателя оптимальной с точки зрения потерь работоспособности газов является двухступенчатая система газотурбинного наддува.

Ключевые слова: система газотурбинного наддува; судовой дизельный двигатель; квазистационарный метод; эксергетический метод; работоспособность газов; среднее эффективное давление.

Berdnik A. N.
ASSESSMENT OF THE EFFICIENCY OF GAS TURBINE SUPERCHARGING SYSTEMS OF A HIGH-POWERED MARINE DIESEL ENGINE
(pp. 16-22)

Abstract. The features of application of the exergy method to determine the efficiency losses of gases in single-stage and two-stage gas turbine supercharging systems, depending on the boost level of piston engines. The exergy efficiencies of single-stage and two-stage gas turbine supercharging systems and their individual components for a marine diesel engine are presented as functions of the average effective pressure. It is shown that the exergy efficiency of a two-stage gas turbine supercharging system for a marine diesel engine at an average effective pressure greater than 2.45 MPa is higher than that of a single-stage gas turbine supercharging system. This suggests that, even at this boost level for a marine diesel engine, a two-stage gas turbine supercharging system is optimal in terms of efficiency losses.

Keywords: Gas turbine supercharging system; Marine diesel engine; Quasi-stationary method; Exergy method; Efficiency of gases; Average effective pressure.

+ - 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., Бердник А. Н. Методы оценки эффективности систем газотурбинного наддува комбинированных двигателей внутреннего сгорания: учеб. пособие. Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2006. 118 с.
2. Лашко В. А. Использование фундаментальной теории управления в практике проектирования проточных частей комбинированных двигателей внутреннего сгорания. Владивосток: Дальнаука, 2009. 449 с.
3. Бердник А. Н. Оценка эффективности систем газотурбинного наддува четырехтактных судовых дизелей. Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2025. 162 c.
4. Байков Б. П., Бордуков В. Т., Иванов П. В., Дейч Р. С. Турбокомпрессоры для наддува дизелей. Справочное пособие. Л.: Машиностроение, 1975. 200 с.
5. Межерицкий А. Д. Турбокомпрессоры судовых дизелей. Л.: Судостроение, 1971. 191 с.
6. Ден Г. Н. Проектирование проточной части центробежных компрессоров: термогазодинамические расчеты. Л.: Машиностроение, 1980. 232 с.
7. Рис В. Ф. Центробежные компрессорные машины. Л.: Машиностроение, 1981. 351 с.
8. Бродянский В. М., Фратшер В., Михалек М. Эксергетический метод и его приложения. М.: Энергоатомиздат, 1988. 288 с.
9. Бердник А. Н. Использование эксергетического метода для оценки эффективности систем газотурбинного наддува поршневых двигателей // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2025. № 4(337). С. 26–32.

Eng

1. Lashko, V. A., & Berdnik, A. N. (2006). Methods for assessing the efficiency of gas-turbine supercharging systems for combined internal combustion engines [Textbook]. Publishing House of PNU. [in Russian language].
2. Lashko, V. A. (2009). Application of fundamental control theory in the practice of designing flow passages for combined internal combustion engines. Dalnauka. [in Russian language].
3. Berdnik, A. N. (2025). Efficiency assessment of gas-turbine supercharging systems for four-stroke marine diesel engines. Publishing House of PNU. [in Russian language]
4. 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].
5. Mezheritsky, A. D. (1971). Turbochargers for marine diesel engines. Sudostroenie. [in Russian language]
6. Den, G. N. (1980). Design of the flow passage for centrifugal compressors: Thermogasdynamic calculations. Mashinostroenie. [in Russian language].
7. Ris, V. F. (1981). Centrifugal compressor machinery. Mashinostroenie. [in Russian language]
8. Brodyansky, V. M., Fratscher, W., & Michalek, M. (1988). The exergy method and its applications. Energoatomizdat. [in Russian language].
9. Berdnik, A. N. (2025). Application of the exergy method for assessing the efficiency of gas-turbine supercharging systems for piston engines. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal s prilozheniem, (4), 26–32. [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).

Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2026.03.pp.016-022

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2026.03.pp.016-022

and fill out the form