Теплофизические основы процесса угара масла в дизелях и разработка эксплуатационных мероприятий по его сокращению

• Автор: Лебедев, Борис Олегович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 233 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Сокращение расходов смазочного масла - важнейшая

НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ПРОБЛЕМА (АНАЛИЗ НА ПРИМЕРАХ РЕЧНЫХ ПАРОХОДСТВ)

1.2. Баланс расхода масла в дизелях

1.3. Обзор и анализ работ по изучению процессов тепломассообмена масляной пленки в цилиндрах ДВС
1.4. Обзор и анализ работ по изучению процесса заброса масла в камеру сгорания ДИЗЕЛЯ

1.5. Обзор и анализ работ по уменьшению угара масла в дизелях

1.6. Выводы по обзору. Постановка задач дальнейшего исследования..

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА МАСЛЯНОЙ ПЛЕНКИ
2.1. Общие закономерности процессов прогрева и испарения масляной пленки в спокойной воздушной среде
2.2. Общие закономерности процессов тепломассообмена масляной пленки при вынужденном движении воздушной среды
2.3. Оценка роли лучистой составляющей в общем теплообмене масляной пленки в цилиндре дизеля
2.4. Математическая модель процесса тепломассообмена масляной пленки, находящейся на стенке цилиндровой втулки ДВС
2.5. Основные результаты исследования. Выводы
* ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
ТЕПЛОМАССООБМЕНА МАСЛЯНЫХ ПЛЕНОК, НАХОДЯЩИХСЯ НА СТЕНКАХ ЦИЛИНДРОВЫХ ВТУЛОК ДИЗЕЛЕЙ
3.1. Особенности численного метода расчета процессов прогрева и испарения масляной пленки
3.2. Исследование некоторых физико-химических свойств смазочных масел
3.3. Апробация численного метода исследования процессов прогрева и испарения масляных пленок
3.4. Основные результаты исследования. Выводы
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ТЕПЛОМАССООБМЕНУ МАСЛЯНЫХ ПЛЕНОК

4.1. Общие закономерности тепломассообмена масляной пленки
4.2. Влияние рабочего процесса дизеля на испарение масляной пленки
4.3. Влияние некоторых конструктивных параметров двигателя и толщины масляной пленки на ее тепломассообмен
4.4. Влияние температуры стенки цилиндра и физико-химических свойств масла на тепломассообмен масляной пленки
4.5. Основные результаты исследования. Выводы
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАБРОСА МАСЛА В КАМЕРУ СГОРАНИЯ ДИЗЕЛЯ
5.1. Движение масла в зазоре между головкой поршня и втулкой цилиндра под действием срезывающего эффекта поршневого кольца .
5.2. Теоретический анализ процесса заброса масла в камеру сгорания дизеля
5.3. Экспериментальное исследование процесса заброса масла под действием инерционных сил
5.4. Экспериментальное исследование процесса заброса масла под действием нормальной силы поршня
5.5. Основные результаты исследования. Выводы
ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВТЭ НА УГАР МАСЛА
6.1. Экспериментальное исследование процесса отложения сажи на масляную пленку внутри цилиндра дизеля
6.2. Описание опытных стендовых установок и методики проведения эксперимента
6.3. Экспериментальные исследования по оценке возможности снижения угара масла посредством перевода дизелей на ВТЭ
6.4. Судовые испытания по оценке возможности снижения угара масла посредством перевода дизелей на ВТЭ
6.5. Основные результаты исследования. Выводы
ГЛАВА 7. ОПЫТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ НА УГАР МАСЛА
7.1. Экспериментальное исследование влияния температуры охлаждающей жидкости на угар масла
7.2. Экспериментальное исследование влияния температуры охлаждающей воды на механические потери в ДВС
7.3. Влияние температуры охлаждающей жидкости на эффективный расход топлива в дизелях
7.4. Перспектива использования метода экономии смазочного масла посредством снижения температуры 0В
7.5. Основные результаты исследования. Выводы
ГЛАВА 8. ИССЛЕДОВАНИЕ ДРУГИХ МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ РАСХОДА МАСЛА НА УГАР
8.1. Снижение расхода масла на угар посредством эксплуатации дизелей на долевых нагрузках
8.2. Экспериментальное исследование влияния вязкости масла на его угар в дизелях
Одним из действенных методов снижения расхода смазочного масла в дизелях может оказаться их работа на долевых нагрузках, которая широко используется на речном флоте [136]. Это объясняется тем, что с уменьшением мощности дизеля понижается температурный уровень рабочего процесса, а следовательно, понижается и температура масла в цилиндрах, что, как было сказано ранее, ведет к уменьшению основных составляющих угара (испарение с поверхности масляной пленки и заброс масла в КС). При снижении мощности главных двигателей уменьшается и частота вращения их коленчатых валов, что также ведет к снижению угара масла.
К сожалению, до настоящего времени имеется очень мало экспериментального материала по влиянию нагрузки двигателя на расход смазочного масла и исследования в этой области также являются актуальными.
Второе направление снижения угара масла видится более приемлемым для организаций, занимающихся эксплуатацией дизелей. Это объясняется следующим:
1. Эти методы в данном случае более доступны.
2. При существенном сокращении угара масла при помощи указанных методов трущиеся детали Ці 11 не будут испытывать «масляного голодания».
1.6. Выводы по обзору. Постановка задач дальнейшего исследования
Проведенный обзор и анализ состояния вопроса по расходу смазочного масла в дизелях позволяет сделать следующие выводы :
1. На примере пароходств Сибири установлено, что расходы на покупку смазочных масел для дизельного парка страны весьма значительны и имеют тенденцию к росту. Это показывает, что работы по исследованию механизма и путей сокращения расхода масла в дизелях носят актуальный характер.