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:

Смирнов Сергей Викторович. Улучшение эксплуатационных показателей автотракторных дизелей путём совершенствования параметров системы наддува : диссертация... кандидата технических наук : 05.04.02 Тверь, 2007 165 с. РГБ ОД, 61:07-5/2456

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.
Введение 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 8

1.1. Способы улучшения эксплуатационных показателей дизелей 8

  1. Способы улучшения эффективных показателей дизелей 8

  2. Способы улучшения экологических показателей дизелей 17

  1. Анализ способов охлаждения наддувочного воздуха 26

  2. Задачи исследований 36

2. РАСЧЁТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ
РАБОЧЕГО ЦИКЛА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ С
ИСПАРИТЕЛЬНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ НАДДУВОЧНОГО

ВОЗДУХА '. ': 38

  1. Способ работы дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха 38

  2. Методика и математическая модель расчётно-теоретического анализа параметров рабочего цикла и показателей работы дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха 40

  3. Результаты расчётно-теоретического анализа параметров рабочего цикла и показателей работы дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха 55

  4. Расчётно-теоретический анализ'теплового баланса дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха 63

  5. Расчётно-теоретический анализ износостойкости цилиндропоршневои группы дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха 69

  6. Выводы 77

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 78

3.1. Общая методика 78

3.2. Методика безмоторных исследований по обоснованию выбора

агрегатов системы подачи воды во впускной трубопровод 84

  1. Методика исследования параметров свежего заряда 86

  2. Методика исследования эффективных показателей 93

  3. Методика исследования температуры и токсичности отработавших газов 96

  4. Методика безмоторных исследований топливного насоса высокого давления 100

  5. Методика исследования содержания воды в моторном масле 102

  6. Обработка результатов и погрешности измерений 102

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ! 05

  1. Результаты безмоторных испытаний системы подачи воды 105

  2. Результаты безмоторных испытаний топливного насоса высокого давления 106

  3. Результаты исследований параметров свежего заряда дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха 108

  4. Результаты исследования эффективных показателей работы дизеля

с испарительным охлаждением наддувочного воздуха 114

  1. Результаты исследований температуры и токсичности отработавших газов дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха 119

  2. Результаты исследования содержания воды в моторном масле 125

  3. Выводы 125

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДИЗЕЛЯ С
ИСПАРИТЕЛЬНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ НАДДУВОЧНОГО

ВОЗДУХА 128

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 135

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 137

ПРИЛОЖЕНИЯ 144

Введение к работе:

Поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются одной из важнейших составных частей энергетического комплекса России, Общая мощность парка ДВС страны примерно в 5,5 раз превосходит установленную мощность всех электростанций страны, включая атомные /1/. Двигатели внутреннего сгорания влияют не только на интенсивность развития многих отраслей народного хозяйства, но и в значительной степени определяют их экономику. Это обусловлено тем, что основным источником энергии для автономных машин транспорта, сельского хозяйства, строительно-дорожной техники, передвижных электростанций, буровых и насосных установок, а также многочисленных средств малой механизации являются ДВС, потребляющие значительную долю топливно-энергетических ресурсов страны.

Материалы многочисленных исследований показывают, что поршневые и комбинированные ДВС сохранят за собой ведущую роль в качестве источника энергии для традиционных потребителей на обозримую перспективу, и в значительной мере будут определять технико-экономический уровень использующих их машин (производительность, экономичность, надёжность, стоимость эксплуатации и технического обслуживания, экологические и эргономические характеристики).

Наметившееся в 30-х годах в СССР применение дизелей на тракторах и автомобилях завершилось полной дизелизацией тракторного парка в 1965 г. 121. Такое предпочтение, отдаваемое дизелям, объясняется рядом их преимуществ перед карбюраторными двигателями. Главными из них являются: меньший, примерно на 25 %, удельный расход топлива; возможность работы на разных топливах; пожарная безопасность. Существенным недостатком дизелей является большая металлоёмкость как из-за более высоких нагрузок на детали, так и вследствие особенностей смесеобразования, требующего пока ещё больших коэффициентов избытка воздуха, что ухудшает использование рабочего объёма. Однако значительное повышение частоты вращения, улучшение рабочего про-

цесса в неразделённых камерах с объёмно-плёночным смесеобразованием, применение наддува позволили существенно снизить удельную массу дизелей.

Одними из основных направлений совершенствования автотракторных дизелей в настоящее время являются форсирование по среднему эффективному давлению путём применения газотурбинного наддува с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, повышение экономичности и снижение токсичности отработавших газов.

Получившая широкое распространение рекуперативная система охлаждения наддувочного воздуха имеет ряд недостатков - повышенные потери давления на впуске и связанное с этим уменьшение наполнения цилиндров, загрязнение при эксплуатации поверхностей теплообмена, значительные габариты теплообменников, высокая металлоёмкость и стоимость /3, 4, 5, 6, 7, 8, 9/. Однако существуют и другие способы охлаждения наддувочного воздуха, которые лишены указанных недостатков, в том числе способ испарительного охлаждения наддувочного воздуха. Суть данного способа заключается в подаче мелко распыленной воды в поток нагретого в турбокомпрессоре воздуха. На нагрев и испарение воды затрачивается часть теплоты наддувочного воздуха, в результате чего снижается его температура. Во впускной трубопровод также можно впрыскивать спирты и аммиак, имеющие большую скрытую теплоту испарения. Применение воды целесообразно с точки её дешевизны, удобства хранения и использования. Исследования по применению испарительного охлаждения наддувочного воздуха на судовых и тепловозных дизелях показали его высокую эффективность /3, 4, 8, 10, 11, 12/. Возможность применения испарительного охлаждения наддувочного воздуха на автотракторных дизелях в настоящее время изучена недостаточно.

Вместе с тем, дизели тракторов и автомобилей являются одними из основных источников загрязнения окружающей среды. Получившие широкое распространение каталитические и жидкостные нейтрализаторы, являясь эффективным средством уменьшения выбросов вредных веществ с отработавшими газами, увеличивают насосные потери на газообмен, работают в относи-

7 тельно узком интервале температур, а многие весьма недёшевы, так как содержат драгоценные и редкоземельные металлы /13, 14, 15/. На основании анализа литературных данных установлено, что применение воды в рабочем цикле дизелей улучшает их экологические показатели /13, 16, 17/. Поэтому задача улучшения эффективных и экологических показателей дизелей с наддувом путём подачи воды на впуске представляется весьма актуальной, что и является целью диссертационной работы.

Научную новизну работы представляют следующие положения, выносимые на защиту:

  1. Математическая модель расчёта количества подаваемой на впуске воды.

  2. Расчётно-теоретическая модель параметров рабочего цикла и показателей работы дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха.

  3. Результаты теоретических и лабораторно-стендовых исследований влияния испарительного охлаждения наддувочного воздуха на эффективные и экологические показатели дизеля.

Подобные работы
Россохин Алексей Валерьевич
Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения дымности отработавших газов
Сидоров Михаил Игоревич
Метод улучшения показателей работы дизеля подачей на впуск водородосодержащего газа
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
Габбасов Айнур Галеевич
Улучшение показателей тракторного дизеля совершенствованием топливоподачи и смесеобразования
Смирнов Дмитрий Михайлович
Направление повышения интенсивности впрыскивания топлива с целью улучшения показателей автотракторных дизелей
Ишханян Артур Эдуардович
Улучшение экологических показателей дизелей путем использования в качестве топлива диметилового эфира
Рудаков Леонид Викторович
Улучшение эффективных показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем оптимизации процессов сгорания и тепловыделения
Коршунов Денис Андреевич
Улучшение эксплуатационных показателей транспортного дизеля путем использования биотоплив на основе рапсового масла
Шлёнов Матвей Ильич
Улучшение эксплуатационных показателей транспортного дизеля путем совершенствования системы автоматического регулирования частоты вращения
Микитенко Андрей Валерьевич
Улучшение эксплуатационных показателей транспортного дизеля путем использования камер сгорания с направленным движением воздушного заряда

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