Улучшение эффективных и экологических показателей автотракторных дизелей с наддувом путем подачи водо-метанольных смесей на впуске

• Автор: Копаев, Егор Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 216 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВМС - водо-метанольные смеси;

ВМТ - верхняя мёртвая точка;

ГВТ - газовоздушный тракт;

ГРМ - газораспределительный механизм;

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

ЦПГ - цилиндропоршневая группа;

ИОНВ - испарительное охлаждение наддувочного воздуха; ММ - моторное масло;

НМТ - нижняя мёртвая точка;

КПД — коэффициент полезного действия;

ОГ - отработавшие газы;

п.к.в. - поворот коленчатого вала двигателя
ТНВД - топливный насос высокого давления;
ДТ — дизельное топливо
ДТА - дизельная топливная аппаратура;
УОВТ — угол опережения впрыска дизельного топлива; ЬЮх — оксиды азота;
СО - оксид углерода;

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Анализ существующих видов альтернативных топлив и добавок в дизельное топливо
1.2 Способы использования воды в рабочем цикле двигателя
1.3 Способы использования метанола в рабочем цикле двигателя .
1.4 Задачи исследований
2. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ЦИКЛА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ С ПОДАЧЕЙ ВМС НА ВПУСКЕ
2 Л Методика и математическая модель расчетно-теоретического анализа параметров рабочего цикла и показателей работы дизеля с подачей ВМС на впуске. .
2.2 Результаты расчетно-теоретического анализа параметров рабочего цикла и показателей работы дизеля с подачей ВМС на впуске .
2.3 Расчетно-теоретический анализ теплового баланса дизеля с подачей ВМС на впуске .
2.4 Расчетно-теоретический анализ износостойкости ЦПГ дизеля с подачей ВМС на впуске
2.5 Выводы
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Общая методика и экспериментальная установка
3.2 Методика безмоторных исследований топливного насоса высокого давления
3.3 Методика безмоторных исследований по обоснованию выбора агрегатов системы подачи ВМС во впускной трубопровод
3.4 Методика исследования параметров свежего заряда
3.5 Методика исследований индикаторных показателей
3.6 Методика исследования эффективных показателей .
3.7 Методика исследования температуры и токсичности ОГ
3.8 Обработка результатов и погрешности измерений
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты безмоторных испытаний системы подачи ВМС
4.2 Результаты безмоторных испытаний топливного насоса высокого давления
4.3 Результаты исследований работы дизеля при подаче ВМС на впуске в условиях регуляторной характеристики
4.4 Результаты экспериментальных исследований работы дизеля при подаче ВМС на впуске в условиях нагрузочной характеристики
4.5 Результаты экспериментальных исследований работы дизеля при частичном замещении дизельного топлива подаваемыми на впуске ВМС
4.6 Выводы
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВМС ПРИ ПОДАЧЕ НА ВПУСКЕ
6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

щения ДТ. Подача ВМС может осуществляться во всасывающую магистраль турбокомпрессора, в результате чего возможно улучшение его характеристик путем приближения процесса сжатия к изотермическому за счет испарения ВМС.
* ВМС —— сжатый воздух
— атмосферный воздух —_ смесь воздуха, паров
метанола и воды
1 - пневматическая форсунка; 2 — всасывающая магистраль турбокомпрессора; 3 - турбокомпрессор; 4 -устройство для подачи ВМС; 5 - компрессор; 6 - дизель.
Рисунок 2.1 - Способ организации работы дизеля с испарительным охлаждением наддувочного воздуха при подаче ВМС на впуске.
Разработанная методика теоретических исследований методика предусматривает:
- расчетное определение максимально возможной подачи ВМС;
- тепловой расчёт дизеля при работе в штатном режиме /18/;
- тепловой расчёт цикла при подаче ВМС на впуске при форсировании дизеля и при частичном замещении дизельного топлива;
- расчёт и построение индикаторных диаграмм, их сравнительный анализ;
- расчёт и анализ индикаторных и эффективных показателей работы дизеля;