Повышение показателей работы тракторного дизеля за счет испарительного охлаждения наддувочного воздуха

• Автор: Сафронов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 190 c. : ил

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ II

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Повышение технико-экономических показателей дизелей путем применения промежуточного охлаждения наддувочного воздуха

1.2. Способы и системы охлаждения наддувочного воздуха

1.3. Влияние испарительного охлаждения наддувочного воздуха посредством подачи воды во впускной тракт

на основные показатели работы дизеля

1.4. Задачи и программа исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ВОПРОСОВ,

СВЯЗАННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НАДДУВОЧНОГО ВОЗЛУХА В ЛИЗЕЛЯХ

2.1. Постановка задачи

2.2. Модель 2-фазного потока в идеализированной впускной системе дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха
2.2.1. Модель движения капель
2.2.2. Модель течения пленки
2.2.3. Общий поток газа, капель и пленки
2.2.4. Результаты решения системы уравнений двухфазного течения
2.2.4.1. Температура окружающего воздуха
2.2.4.2. Давление наддувочного воздуха
2.2.4.3. Длина трубопровода
2.2.4.4. Скорость газа
2.2.4.5. Лиаметр трубы
2.2.4.6. Начальный размер капель
2.2.4.7. Относительный расход воды

2.2.4.8. Сопоставление результатов теории и эксперимента. Выводы
2.3. Вывод и алгоритм решения расчетных зависимостей для анализа индикаторной диаграммы дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха
2.3.1. Показатель адиабаты
2.3.2. Характеристика активного тепловыделения и алгоритм решения уравнений процесса
3. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Задачи и условия исследований
3.2. Методика определения испаряемости и массовой скорости выпадения капель воды в пленку при 2-фазном течении
в горизонтальной цилиндрической трубе
3.3. Методика исследования влияния подачи воды в наддувочный воздух на характеристики одноцилиндрового дизеля
3.3.1. Экспериментальная установка
3.3.2. Методика определения расхода картерного масла на угар
3.3.3. Методика определения влияния подачи воды в наддувочный воздух на износ двигателя
3.3.4. Оценка точности результатов измерений
3.3.4.1. Оценка погрешностей при индицировании
3.4. Методика испытаний полноразмерного двигателя с испарительным охлаждением наддувочного воздуха
3.4.1. Опытная система испарительного охлаждения наддувочного воздуха (СИОВВ) дизеля 8ЧН 13/14
3.4.2. Методика стендовых испытаний дизеля 8ЧН 13/14
3.4.3. Методика полевых испытаний трактора типа К
с испарительным охлаждением наддувочного воздуха дизеля 8ЧН 13/14
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАВДВНИЯ НАДДУВОЧНОГО ВОЗДУХА НА ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ

108 ПО III

4.1. Влияние подачи воды в наддувочный воздух на характеристики дизеля 14 12,5/14
4.1.1. Регулировочные характеристики по составу смеси
4.1.2. Работа дизеля по нагрузочной характеристике
4.1.3. Работа дизеля по скоростной характеристике
4.1.4. Обводнение и угар масла. Износ двигателя
4.2. Результаты стендовых испытаний дизеля 8ЧН 13/14 и
полевых испытаний трактора К-700
5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ В НАРОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО ТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ С ИСПАРИТЕЛЬНШ ОХЛАЖДЕНИЕМ НАДДУВОЧНОГО ВОЗДУХА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Акт внедрения от 1.08.83
2. Акт внедрения от 10 декабря 1979 г
3. Акт испытаний трактора типа К-700
4. Протокол технического совещания от 2.7 мая 1982 года
5. Результаты опытного определения массовой скорости выпадения капель воды в пленку
6. Система уравнений двухфазного четырехкомпонентного
потока

Доля жидкости, находящейся в пленке:
Ут = . (2.24)
Толщина пленки на участке л X :
Ь =■ <2-25>
2.2.3. Общий поток газа, капель и пленки
В начальном сечении потока 0-0 (рис. 2.2), имеющем начальные скорость 1// , температуру Т и давление п , находятся
<о /г / /Г
капли воды диаметром <2^, концентрация которых соответствует А „0 , и воздух с влагосодержанием с[ . Диаметр с[гр трубы вдоль потока постоянный.
При движении потока на участке 0-1 происходит выпадение капель в пленку и к началу участка 1-2 в потоке будут находиться воздух, капли и пленка. В процессе движения смеси от сечения 1-1 к сечению 2-2 капли испаряются и выпадают в пленку, одновременно происходит прогрев и испарение пленки. В сечении 2-2 в потоке будут находиться воздух, капли, пленка, пар с капель и пленки. Процесс тепломассообмена будет происходить до конца заданной длины трубы 3. тр или до полного испарения капель и пленки.
Система уравнений течения двухфазной системы, включающая соответствующие зависимости для физических констант (вязкости газа и жидкости, теплоемкости, коэффициента диффузии, теплоты парообразования, плотности и т.д.) и указанные выше допущения, приведена в приложении 6.
Исходными данными для начального участка в сечении 0-0 являются температура окружающего воздуха Т » температура капель
°пр
I«по ~ , давление наддувочного воздуха р , влагосодержание
воздуха , скорость воздуха И/ , относительный расход воды
ипр сО
У3^а , диаметр акао и скорость /мо капель.
Искомыми величинами являются: температура Т , плотность р