Актуальность темы. Из-за постоянного удорожания нефтепродуктов и все острее ощущающегося их недостатка в последние годы особую остроту приобрела проблема дальнейшего повышения топливной экономичности тракторных дизелей В современных условиях наибольшего успеха в решении этой проблемы можно достичь совершенствованием дизелей с учетом условий их работы Автотракторные дизели работают в широких диапазонах нагрузочных режимов Наибольшая экономичность их работы достигается при работе на режимах, близких к номинальному Снижение их топливной экономичности при переходе на частичные нагрузки во многом объясняется, кроме всего прочего, ухудшением при этом качества работы применяемых в них топливоподающих систем непосредственного действия Эффективным методом дальнейшего повышения топливной экономичности дизелей на режимах малых нагрузок и оборотов может стать переход на аккумуляторные системы топливоподачи Однако такие системы пока еще не нашли применения в отечественных тракторных дизелях В этой связи большой практический интерес представляет и совершенствование хорошо доведенных конструктивно и технологически и оправдавших себя в течении многолетней эксплуатации ныне применяемых топливоподающих систем Существенному улучшению качества работы топливоподающих систем непосредственного действия на режимах частичных нагрузок способствует повышение их цикловой подачи топлива Это может реализоваться, например, в двигателях, работающих с последовательным отключением цилиндров или пропуском подачи топлива в отдельные цилиндры На практике метод отключения цилиндров в той или иной мере уже используется, например, в тракторах Т-130, некоторых моделях автомобилей фирм Ford, Honda, Mercedes и тепловозных дизелях фирмы MTU и отечественного производства 2Д100 и др Широкому его практическому применению в массовых тракторных дизелях пока еще препятствуют присущие ему серьезные недостатки, в частности, обусловленные скачкообразным изменением удельного расхода топлива и возрастанием неидентичности по цилиндрам тепловой напряженности основных деталей двигателя Эти недостатки в значительной мере могут устраняться при переходе от отключения цилиндров на пропуск рабочих ходов поршней (подачи топлива) Однако этот метод пока еще недостаточно исследован, особенно применительно к тракторным дизелям Это во многом объясняется отсутствием топливной аппаратуры, обеспечивающий работу дизелей при таком регулировании режимов их работы С учетом этих обстоятельств и выполнялась настоящая работа, причем в соответствии с планом работ кафедры «Автотракторные двигатели и теплотехника» Башкирского ГАУ по целевой комплексной программе по договорам с Академией наук Республики Башкортостан (АН РБ) и Уфимским тепловозоремонтным заводом (ТРЗ) Цель работы и задачи исследований - повышение топливной экономичности тракторных дизелей регулированием режимов их работы пропуском подачи топлива Объект исследований - тракторные дизели Предмет исследований — регулирование режимов работы дизелей пропуском подачи топлива. Научная новизна работы: оригинальная электронно-управляемая топливная система для дизелей, работающих с пропуском подачи топлива (патент № 2301903, F 02М 59/46, RU), математическая модель предложенной системы, позволяющая оптимизировать конструкцию ее насоса высокого давления, базовые скоростные характеристики, необходимые для обеспечения работы этой системы, - результаты исследований по регулированию режимов работы тракторного дизеля пропуском подачи топлива; способы дальнейшего повышения экономичности работы тракторного дизеля, работающего с пропуском подачи топлива, основанные, с одной стороны, на повышении механического кпд снижением на частичных нагрузках степени сжатия у цилиндра к моменту отключения рабочего хода его поршня и, с другой, уменьшении теплоотвода от него в систему охлаждения, снижение степени сжатия введением дополнительной камеры, разделенной от основной электронно-управляемым клапаном и соединяемой с ним при выключении подачи топлива Практическая ценность — предложены электронно-управляемая топливная система для дизелей, работающих как с пропуском подачи топлива, так и последовательным отключением цилиндров, и методы повышения их экономичности, основанные на снижении степени сжатия в цилиндре к моменту пропуска подачи топлива в него и теплоотвода от него в систему охлаждения Реализация и внедрение результатов - результаты работ переданы для внедрения НПФ ООО «Башдизель» и Уфимскому ТРЗ и используются в учебном процессе студентов факультета механизации сельского хозяйства Башкирского ГАУ Апробация работы — основные ее положения обсуждались на научно-практических конференциях Башкирского ГАУ (2005 - 2007 гг ), Чувашской ГСА (2006 г ), секции механизации сельского хозяйства АН РБ и техническом совете Уфимского ТРЗ Публикации - результаты исследований опубликованы в 12 работах Структура и объем диссертации - состоит из введения, 6 глав, общих выводов, библиографического списка (из 122 наименований) Она изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 83 рисунков, 9 таблиц и 3 приложения
|