Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Тепловые двигатели

Диссертационная работа:

Сапожников Сергей Валерьевич. Улучшение основных показателей работы двигателя с искровым зажиганием путем применения альтернативного топлива и обоснования оптимальных температурных режимов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.04.02 СПб., 2005 143 с. РГБ ОД, 61:05-5/2426

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ ; 4

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 7

  1. Пути улучшения топливно-экономических и экологических показателей работы двигателя 7

  2. Оптимальный температурный режим работы двигателя 14

  3. Особенности работы двигателя на газовом топливе 26

  1. Анализ выполненных исследований по теме диссертации 26

  2. Критический анализ газовых систем питания 28

  3. Особенности рабочих процессов 31

  4. Анализ экологических и экономических параметров 34

Задачи исследования: 36

2. КОМПЛЕКС МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВЛИЯНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ НА ЕГО ТОПЛИВНО-ЗКОНОМИЧЕСКРЇЕ
ПОКАЗАТЕЛИ 37

  1. Модель процесса газообмена при регулируемом теплообмене на впуске38

  2. Модель расчета теплообменника системы впуска 53

  3. Модель прогнозирования и оценки влияния температуры охлаждающей жидкости на топливно-экономические и энергетические показатели работы

двигателя с искровым зажиганием 57

Выводы 75

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 76

  1. Общая методика исследований 76

  2. Объект испытания, экспериментальная установка, измерительная аппаратура 78

  3. Методика исследования влияния локальных температур системы охлаждения на основные показатели работы ДВС 83

3.4 Погрешность измерений 92

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 95

  1. Наполнение цилиндра 95

  2. Механические потери 97

  3. Мощность и экономические показатели работы двигателя 99

  4. Тепловое состояние двигателя 107

  5. Регулировочные и другие испытания двигателя 108

Комплексная система охлаждения 112

ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 114

ВЫВОДЫ 118

ЛИТЕРАТУРА 121

ПРИЛОЖЕНИЯ 135

Введение к работе:

Среди источников энергии XXI века важнейшая роль отводится поршневым двигателям внутреннего сгорания. Обладая рядом преимуществ, в первую очередь компактностью по сравнению с атомными (ядерными) источниками энергии; высокой топливной экономичностью по сравнению с газотурбинными ДВС. Поршневые двигатели в настоящее время занимают господствующее положение в транспортной энергетике, и их общая мощность в несколько раз превышает установленную мощность всех электростанций.

Развитие современного двигателестроения связано с форсированием удельной мощности двигателей, улучшением топливно-экономических и экологических показателей и сопровождается дальнейшим ростом теплонапряженно-сти основных деталей, образующих камеру сгорания, что обусловлено изменением условий теплообмена. Расширение температурных пределов цикла увеличивает тепловые нагрузки на основные детали и способствует увеличению концентрации вредных веществ в выпускных газах.

Большинство современных двигателей имеют тепловое состояние, близкое к наилучшему, только на номинальных режимах работы. Однако даже на этих режимах температуры деталей и систем ДВС не принимают оптимальные значения с точки зрения экономичности. Это связано, со стремлением получить запас по температурам деталей на случай отклонения параметров системы охлаждения. В случае частичных нагрузок, на которых в основном и работают автомобильные двигатели, отклонения температур деталей и систем ДВС от оптимальных значений возрастают, вследствие несовершенства управления температурным режимом двигателя.

Улучшение экологических показателей (решения задачи по выполнению норм ЕЭК ООН по токсичности Euro 3 и Euro 4) при сгорании бензина в ДВС с искровым зажиганием в настоящее время не возможно без применения нейтрализаторов ОГ [48, 58]. Как показывают исследования снижение токсичности

5 возможно применением альтернативного вида топлива [6], что требует дальнейшего исследования.

Не смотря на большое число исследований посвященных изучению влияния на топливно-экономические и экологические показатели автомобильных двигателей с искровым зажиганием комплексного (системного) подхода к решению данных проблем не было применено.

Одним из направлений снижения содержания вредных веществ в отработавших газах и улучшения топливно-экономических показателей автомобильных двигателей является усовершенствование рабочего процесса путем применения альтернативного топлива и оптимизации температурного режима систем и деталей двигателя.

Цель работы

Целью данной работы является расчетно-теоретические и конструкторские исследования по улучшению топливно-экономических и экологических показателей работы автомобильного двигателя с искровым зажиганием путем применения альтернативного топлива и обоснования оптимальных температурных режимов его систем.

Научная новизна работы

  1. Методика совершенствования системы топливоподачи регулированием температуры свежего заряда на различных режимах работы.

  2. Комплекс математических моделей, позволяющих оценить влияние температур систем охлаждения и питания на мощностные и топливно-экономические показатели двигателя с искровым зажиганием при работе на газовом топливе.

  3. Алгоритм вычисления эффективных показателей двигателя с искровым зажиганием при изменении его теплового, скоростного и нагрузочного режимов.

Практическая ценность работы:

  1. Разработаны рекомендации по улучшению основных показателей работы автомобильного двигателя УЗАМ 3317 при работе на различных нагрузочных и скоростных режимах.

  2. Разработана система охлаждения, обеспечивающая оптимальный тепловой режим систем и деталей двигателя внутреннего сгорания.

  3. Предложен для научных исследований и внедрен в учебный процесс комплекс конструкторско-технологических решений, позволяющих оценить технико-экономические и экологические показатели, а также рассчитать тепловой баланс двигателя.

  4. Зависимости, полученные путем экспериментально-теоретического исследования, рекомендуются для прогнозной оценки влияния параметров двигателя, работающего на газовом топливе, и выбора рациональных конструктивных и регулировочных решений.

На защиту выносятся следующие положения и основные результаты:

  1. Математическая модель позволяющая оценить влияние температур систем охлаждения и топливоподачи на мощностные и топливно-экономические показатели двигателя с искровым зажиганием при работе на газовом топливе.

  2. Система охлаждения, обеспечивающая оптимальный тепловой режим систем и деталей двигателя внутреннего сгорания.

  3. Зависимости, полученные путем экспериментально-теоретического исследования, оценивающие влияния параметров двигателя, работающего на газовом топливе, и выбора рациональных конструктивных и регулировочных решений.

  4. Результаты стендовых исследований влияния температуры охлаждающей жидкости и температуры свежего заряда на топливно-экономические и экологические показатели.

  5. Рекомендации по улучшению основных показателей работы автомобильного двигателя УЗАМ 3317 при работе на сжиженном нефтяном газе на различных нагрузочных и скоростных режимах работы двигателя.

Подобные работы
Хрипач Николай Анатольевич
Совершенствование экологических и топливо экономических показателей работы двигателя с принудительным зажиганием применением предварительной термохимической конверсии метанола
Агапов Дмитрий Станиславович
Улучшение топливно-экономических и энергетических показателей дизеля оптимизацией температурного режима
Поваляев Валентин Александрович
Улучшение показателей работы тракторного дизеля совершенствованием впускных каналов
Сидоров Михаил Игоревич
Метод улучшения показателей работы дизеля подачей на впуск водородосодержащего газа
Хакимов Рамиль Тагирович
Улучшение основных показателей работы газовой модификации дизеля путем совершенствования рабочего процесса
Вайнштейн Григорий Яковлевич
Влияние колебательных воздействий нагрузки на показатели работы тракторных дизелей и способы их улучшения
Рудаков Леонид Викторович
Улучшение эффективных показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем оптимизации процессов сгорания и тепловыделения
Россохин Алексей Валерьевич
Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения дымности отработавших газов
Олейник Михаил Анатольевич
Улучшение экологических показателей дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения содержания оксидов азота в отработавших газах
Филатов Александр Сергеевич
Исследование влияния добавки эфир- альдегидной фракции этилового спирта в дизельное топливо на показатели работы дизельного двигателя

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net