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
Судовые энергетические установки

Диссертационная работа:

Исаев Александр Павлович. Рабочий процесс судового ДВС с комбинированным смесеобразованием и воспламенением от сжатия: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.08.05 / Исаев Александр Павлович;[Место защиты: Астраханском государственном техническом университете].- Астрахань, 2012.- 16 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Основная проблема малоразмерных высокооборотных двигателей вообще и судовых, в частности, в направлении улучшения технико-экономических и экологических показателей заключается в сложности обеспечения высококачественного смесеобразования. Это вызвано тем, что время, отведенное на смесеобразование, очень мало (5 – 25 п.к.в.). Период задержки самовоспламенения характеризуется предпламенными процессами, предшествующими воспламенению топливного факела. Продолжительность предпламенных процессов обуславливается наличием свободных радикалов, готовых к окислению атмосферным кислородом. На образование расположенных к окислению молекул топлива оказывают влияние конструкция камеры сгорания (КС), степень сжатия, частота вращения коленчатого вала (КВ) двигателя, наличие (отсутствие) наддува, характеристики топливоподающей аппаратуры, а также химико-физические свойства применяемого топлива. Однако существуют конструктивные и эксплуатационные способы управления периодом задержки самовоспламенения.

Все существующие теории горения топлива подразумевают, что с момента впрыска топлива и до начала воспламенения должно образоваться достаточное количество свободных радикалов или их конгломератов, на разрыв межмолекулярных связей в которых затрачивается некоторое количество энергии. Однако если в процессе сжатия в цилиндре двигателя будет уже присутствовать некоторое количество топлива, подаваемое на стадии всасывания, время, отведенное на образование активных очагов сгорания, будет увеличено. В конце такта сжатия, образовавшиеся локальные зоны с избыточным количеством свободных радикалов будут инициаторами воспламенения основной порции топлива.

В этой связи основной научной идеей диссертационной работы является организация комбинированного смесеобразования в судовых ДВС.

Объект исследования – судовые малоразмерные дизели (СМД).

Предмет исследования – процессы смесеобразования и сгорания.

Цель и задачи исследований. Цель диссертационного исследования – разработка и научное обоснование принципа комбинированного смесеобразования в судовых ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие научно-технические задачи:

– теоретическое обоснование предлагаемого способа смесеобразования в ДВС;

– разработка конструкции устройства для осуществления предлагаемого способа смесеобразования;

– создание экспериментальной установки для проведения комплексных экспериментальных исследований разработанного способа смесеобразования;

– выбор метода индицирования, подбор необходимого оборудования;

– патентное исследование и защита способа работы двигателя внутреннего сгорания и устройства для осуществления комбинированного смесеобразования патентом РФ на изобретение;

– проведение комплекса экспериментальных исследований рабочего цикла (РЦ) опытного образца двигателя;

– анализ полученных в ходе экспериментов данных, сопоставление их с параметрами работы базовой модели двигателя;

– разработка поправок к методике расчета показателей РЦ двигателя, работающего по предлагаемому способу организации смесеобразования;

– выработка рекомендаций по применению и дальнейшему совершенствованию предлагаемой технологии организации рабочего процесса в СМД, схемам и режимам работы.

Методы исследования. В проведенных исследованиях применялись теоретический, экспериментальный и расчётно-аналитический методы. Методологической базой диссертационной работы являются исследования таких ученых, как Орлин А.С., Ваншейдт В.А., Круглов М.Г., Воинов А.Н., Луканин В.Н., Вырубов Д.Н., Дьяченко Н.Х., Семенов Б.Н., Иванченко Н.Н., Дорохов А.Ф., Овсянников М.К. и др.

Достоверность и обоснованность работы обеспечивались:

– использованием современных поверенных измерительно-регистрирующих приборов;

– удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными;

– корректным применением указанных методов исследования;

– определением погрешностей результатов измерений и расчетов.

Научная новизна.

– Разработан, апробирован и защищен новый способ смесеобразования для поршневых ДВС;

– Разработано новое направление снижения до минимума периода задержки самовоспламенения;

– Обоснованы и внесены поправки в методику расчета показателей РЦ двигателя с комбинированным смесеобразованием и воспламенением от сжатия;

– Разработано, апробировано и защищено новое конструкционное оформление двигателя для реализации комбинированного смесеобразования.

На защиту выносятся

  1. Новый способ организации смесеобразования в ДВС.

  2. Устройство для осуществления комбинированного смесеобразования.

  3. Эффективные и индикаторные показатели работы двигателя с комбинированным смесеобразованием.

  4. Поправки в методику расчета показателей РЦ двигателя с комбинированным смесеобразованием.

Практическая значимость.

– пример конструкционного оформления поршневого ДВС для реализации в нем комбинированного смесеобразования с воспламенением от сжатия;

– пример системы индицирования внутрицилиндровых процессов для малоразмерных ДВС;

– инженерная методика расчета показателей РЦ поршневых ДВС с комбинированным смесеобразованием и воспламенением от сжатия.

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования обсуждались на заседаниях кафедры «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» и ученого совета института Морских технологий, энергетики и транспорта ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» (2006 – 2011). Основные положения диссертации докладывались на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (2006 – 2011 гг.), на Международной конференции молодых ученых и студентов (МИКМУС 2005 – 2006) на базе ИМАШ РАН им. А.А. Благонравова, Региональной НПК «Конструкторское и технологическое обеспечение надежности машин» на базе Дагестанского ГТУ (2006 – 2007), Международной НТК «Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств» 2006 г. на базе АДИ ПГУАС (г. Пенза), XVII общероссийской конференции и выставке по морским интеллектуальным технологиям «МОРИНТЕХ - 2008» (г. Санкт-Петербург), Международном научном семинаре «Перспективы использования результатов фундаментальных научных исследований в судостроении и эксплуатации флота Юга России» 2007, 2009 гг. (г. Астрахань), международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем» 2009 – 2010 гг. (г. Волгоград) и др.

Публикации. Материалы диссертационного исследования представлены в 30 научных публикациях, в том числе 1 патенте РФ на изобретение, 4 отчетах о НИР, 4 тезисах докладов и 21 статьях в периодических научных изданиях, из них 9 по перечню ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 57 рисунков. Работа состоит из введения, пяти глав основного текста, заключения, списка использованной литературы из 111 наименований и 7 приложений.


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