Пути и методы совершенствования экономических и экологических показателей транспортных дизелей (1024697)
Текст из файла
Работа выполнена на Ярославском ардена Ленина и ордена Октябрьской революции моторном заводе ПО "Автодизель ОФИЦИАЛЬНЫ ОППОНЕНТЫ: Д Т Нт и ПРафЕССОР заслуженный деятель науки и техники РСФСР, д.т. н., про.ессар д. т. н., про".".ессор Иванченко Н.Н. дьяченко В.Г. ВЕШАЯ ОРТАНИ3АБИ: Центральный научна-исследовательский автомобильный и автамОтарный институт (НАМИ) С диссерта'дей можно ознакомиться в библиотеке института.
Лиссертация в форме научного доклада разослана Отзывы на диссертацию в двух зкземплярах,заверенные печатью Учреждения, просим направлять по адресу: 107005, Москва, 2 — я Бауманская, д.5, МГТУ им.Н.Э.Баумана, ученому секретарю совета д.053.15.10, к.т.н., доц.Иващенко Б.А. Ученый секретарь специализированного совета —,г тт.~ т'~ Защита состоится 1:с сяяяясятЖ на заседании специализировепного совета Дт053.15.10 при Московском государственном техническом университете им.Н.З.Баумана по адресу: 107005, Москва, Лефортовская набережная, д.1, карп. Энергомапл.настроение, ауд.234.
Ь,,чс~>К си ~ Ь ь~осиовсиий огдвил двииил, огдвил оьтйвгьсиой гввои~оции и огденл тгудовото кглсиого знлыи~и госудлгствацный 1ахиичдский у1111выситет нм. и. э. Блумлпл ел с(р '7~ й с —,~.~ ( 1. й Ла правах рукопаси УДК 621.43;055;056;013.6;016.4;068(043.3) ГАЛЬГОВСКИЙ Владимир Рудольфович ПУТИ И МЕТОДЫ СОВЕРШЕПСТВОВАПИН Эв',ОПОМИЧЕС~~Ил И Э~~ОДО~И'~ЕС~ИК ПОЕЛЗЛТЕ~1ЕИ ТРЛПСПОРТПЫХ ДИЗЕЛЕИ Специальность 05.04,02 — Тепловые двигатели диссертация ве сокснавве ученой степени доктора технических каук в Форме ваучвоео доклада Москва — 1001 г. Об ая ха кте истика боты Основой дальнейшего развития энергетической программы страны является ресурсосбережение, позволяющее при стабилизированном ур: вне добычи нефти планировать дальнейшее расширение ее транспорш;.ознергетической базы. В этих условиях автомобильное и тракторао."' (транспортное) двигателестроение является базовой основой рсалиээ ции новых программ, целью которых — выпуск продукции, соответствующей мировому уровню и конкурентноспособности.
Акт льность ппоблемы. Расширение парка дизельных двигателей в стране и за рубежом все увеличивает остроту проблем их качес.венного совершенствования,в основе которых значительное снижение расхода топлива,дымности и токсичности отработавших газов (ОГ),увеличение литровой мощности Хе и ресурса.
Комплексное решение эких проблем связано со значительными трудностями вследствие их существенной взаимной противоречивости. Комплекс противоречий выявляется и при решении задач по каждой из проблем,что вынуждает искать рс щения в усложнении конструкции самого двигателя. Однако базой в решении всех отмечен пи проблем остается поиск путей дальнейшего совершенствования рабочих процессов в дизеле и его механического КПД. 1~елевое их решение заключается в разработке необходимой мето. дической базы, физической расшифровке результатов опытов и рырональном изменении элементов конструкции дизеля.
Приведенные в работе исследования выполнялись в соответствии " научно-техническими проблемами, вытекающими из Постановлений СМ СССР, программ ГКНТ СССР, планов отрасли и Ярославского моторного завода. елью ссепта онной аботы является разработка обоснован ых путей и методов совершенствования рабочих процессов транспортных дизелей (ТД),обеспечивающих достижение высокого уровня топчи .ной экономичности, выполнение перспективных требований по ограничению . дымности и токсичности ОГ и снижение тепловой и механической напряженности в работе основных деталей.
Конкретными задачами исслсдований являются: 1. Определение параметров, характеризующих качество впуск ого канала (ВК) и связь их с совершенствованием процессов смес~-.образо=- вания,увеличением наполнения и снижением внутренних затрэ...з ~в." теле,а также разработка способов доводки ВК; 2. Определение основных закономерностей изменения индикато"ь.-..о1.:с р. и механического КПД р ,коэффициента наполнения р~,пар:::.;метров дйнамики процесса сгоранйя,дымности и токсичности ОГ при сов.",гшенствовании качества смесеобразования (путем изменения характеристи-. -2- ки тОпливсподачи,интенсивности вихревого дви„ения заряда, диаметра горловины камеры сгорания (КС) с~„ ке и чи~ла сопловых отвер~~~й ,з в распылителе ~Ос,расположения Факелов топлива в объеме КС и др ) и увеличении относительного объема КС ~,, Ч (соответственно при сборке и работе двигателя); 3.
Разработка методов оценки 'качества и способов доводки выпускного канала (ВЫПК) и элементов конструкции двигателя, способствующих снижению внутренних затрат в двигателе и увеличению ~„ ' 4. Определение связи индикаторного и эФФективного КПЛ - ~~ се' также других показателей процесса тепловыделения с элементами конструиди дизеля и режимами его работы.
раметров рабочих процессов, обеспечивающие получение требуемых экономических и экологических характеристик ТД. Определена связь Формирования процессов тепловыделения,индикаторного ЕИ,тепловых потерь и тепловых потоков с элементами конструкции и режимами работы двигателя. Установлены факторы,определяющие целесообразные размеры и Форму КС и отношение хода поршня к диаметру цилиндра 5=-. Определены закономерности и способы уп- 8 л' равления оптимизацией процессов смесеобразования и сгорания в ТД с учетом рационального Формирования процессов газообмена,внутренних затрат и элементов конструкции двигателя. Разработаны критерии качества и способы доводки ВК и ВыпК в головке цилиндра под заданную организацию рабочих процессов в ТД.
Ппактическая енность аботы. 1. Разработаны инженерные методики определения параметров и способов доводки ВК и ВыпК дизеля,а также способы реализации их геометрии в головке цилиндра. Разработана методика определения скорости вихревого движения заряда в цилиндре и КС дизеля при сжатии. 2. Определены закономерности для совокупной оптимизации рабочих процессов в Тд и установлены принципы целесообразного выбора размеров и Формы И:,распылителя форсунки,топливной аппаратуры (ТА), конструкции внутрицилиндрового пространства дизеля,ВК и ВЫПК,эле ментов газообмена и др. Использование этого на стадии проектирования нового дизеля позволяет уже на макетном его образце в начальный период испытаний достигать проектный уровень Основных показа телей.
Примерами таких разработок являются ТЛ: ЯМЗИамАЗ)-74О ~8Чд), Ди э 0,39 в 1968 г,,"ЯМ3-842,842118Ч-8ЧЯд), ~е - 0,4ОЗ -0,41 в 1973-1974 ';ЯМЗ-752~6ЧН~13 ) и Л-2ОО(бщ13), 7 = О 45 Ф етах в 1990 г, и другие. -3- 3. Разработанные методы совершенствования рабочих процессов в ТД по отдельным элементам и в комплексе были использованы на всех стадиях доводочных работ по дизелям ЯМЗ и способствовали ускорению их совершенствования по топливной экономичности, снижению дымноств и токсичности ОГ. Автор диссертационной работы руководил и принимал непосредственное участие в работах по: а) совершенствованию )рабочих процессов семейства дизелей серийного производства ( — = 13П) с целью выработки мероприятий для по- Я 1 О Ю этапных их модернизаций (в...1980,1985,1988,1990-1991 гг) и результате которых уровень топливной экономичности был повышен (ст исходного) на -14,5Я для дизелей без наддува (ре ,„ = 0,415 в 1990 г.) и на -10Я для дизелей с наддувом ( р в 0,421 в 1990 г), а такыре выполнены ограничения (в условиях серийного производства) по дымности и токсичности ОГ.
Экономический эффект в народном хозяйстве от эксплуатации двигателей ЯМЗ этапов модернизации только за 1985 и 1988 годы составляет порядка 45 млн.руб.в год; б) созданию и отработке рабочих процессов дизелей ЯМЗ: — размерности „-. = -~2П для КамАЗа (8,1ОЧ12), я,„,„ = 2600 мин Я 120 12, -1 ле„= 14 5-15 5 -'-~, Р 0.4 в 19б8-1975 гг и длЯ нГаиаско~с .пм ' зетах автомобильного завода (6Ч,6ЧН12), и„~„ = 2600-2200 мин , 4 =14,5 и 20-21 †" , р а 0,4 и 0,415 в 1973-1983 г. Экономический эКект лил ' ьюах 12 от реализации только двигателей ЯМЗ-КамАЗ-740 (8Ч12) в народном хозяйстве страны составляет порядка 65 млн.руб. в год; — размерности — = 14, для ЯМЗ и Тутаевского моторного завода Я 140 и ™' ПО "Автодизель" для трактора К-701М,автомобилей МАЗ,БелАЗ, КРАЗ (8в12Ч-~4 и 8е12ЧН14) в Сном = 1900-2300 мин ~» l~~„= 15-23 "~~ ~е 0,408-0,445 в 1973-1985 г.
Планируемый в 1975 г. экономйческий эшфект от реализа~ди этих двигателей в народном хозяйстве состав=. лял 62,6 млн.руб.в год; - новых сбразцов."ЯЫЗ-750,751 (8Ю~), Л~е = 19-21у„Ъ ° ~, 0,445-0,45 в 1987-1988 г.;ЯМЗ-752 (6ЧН15-4~), %~, = 23" — ~-~ 0,45 и Д-200(6ЧН14, по заказ~ НИКТИД, г.владимир), а„,,„= 1750м~':н ", ~ енот в) оказанию технической помощи в улучшении топливной эксвми;- ности и экологических показателей тракторных дизелей Д-37М В.:::-:д'; мирского тракторного завода (в 1978 г. повышение д на . 7Я и::. ином опытных образцах двигателей) и дизелей Д-65Н Рыбинского ПО ~о и:: торостроению(в 1988 г.
повышение ь на 4-10$ при я, -ц, при обесае. се ноы М чении перспективных ограничений по дымности ОГ на опытных образ" цах двигателей). 4. Выявленные закономерности изменения показателей ТД и усло- вия их рапИонального формирования при совершенствовании смесеобразования и сгорания, увеличении наполнения, снижении внутренних затРат в Диигателеюизменении отношении ~е,элементов констрУкЦии и Режимов Работы двигателя (влияющих непосредственно на повышение Я и ~~~и понижение дымности и токсичности ОР, а также механической и тепловой напряженности основных деталей двигателя), служат дальнейшему развитию теории ДВС и позволяют на стадии проектирования дизеля прогнозировать его основные показатели.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.