Повышение эффективности функционирования системы двухтактный двигатель-потребитель мощности за счет рационального определения конструктивных параметров

• Автор: Филин, Сергей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 147 с. : ил

Оглавление
Введение

1. Особенности работы ДВС различного назначения

и требования, предъявляемые к ним

2. Математическое моделирование в процессе

создания нового двигателя

2.1. Общие принципы конструирования ДВС как

сложной технической системы

2.2. Анализ существующих математических

моделей ДВС

2.3. Требования, предъявляемые к математическим моделям

3. Цель, задачи исследования и содержание работы
Глава 1. Системный подход к проектированию ДВС
различного назначения
1.1. Предварительные замечания
1.2. Методика проектирования ДВС как подсистемы
технического объекта
1.3. Формирование требований к ДВС мотокультиватора
1.3.1. Расчет мощности, необходимой для работы ротационной почвообрабатывающей машины
1.3.2. Определение требований к характеристикам
ДВС в установившихся режимах работы
1.3.3. Исследование функционирования системы двигатель - потребитель мощности на неустановившихся режимах
1.4. Выводы
Глава 2. Математическое моделирование рабочего процесса двухтактного ДВС с кривошипно-камерной продувкой
2.1. Общие положения
2.2. Исходные уравнения математической модели
и приведение их к расчетному виду

2.3. Определение зависимостей, дополняющих
ф рабочие уравнения модели
2.3.1. Расчет расхода рабочего тела
2.3.2. Расчет теплообмена в двигателе
2.3.3. Учет переменности приведенного
момента инерции
2.4. Рабочие уравнения для цилиндра
и кривошипной камеры
2.5. Моделирование впускной системы двигателя
2.5.1. Термодинамические уравнения
впускных полостей
2.5.2. Математическая модель простейшего карбюратора
2.5.3. Расчет величины прогиба пластинчатого
клапана и площади проходного сечения
2.6. Проверка адекватности разработанного
математического описания
2.7. Выводы
Глава 3. Совершенствование математической модели
процесса сгорания в ДВС с искровым зажиганием
3.1. Предварительные замечания
•ф 3.2. Основные уравнения двухзонной модели
тепловыделения
3.3. Расчет турбулентной скорости выгорания
3.4. Универсальный алгоритм для определения геометрических параметров зоны продуктов сгорания
3.4.1. Расчет я&ощади поверхности фронта пламени
и объема зоны продуктов сгорания
3.4.2. Определение поверхностей контакта зоны продуктов сгорания с элементами
конструкции двигателя
3.4.3. Проверка разработанного универсального алгоритма
^ 3.5. Выводы

Глава 4. Определение конструктивных параметров ф- двухтактного ДВС как подсистемы
мотокультиватора
4.1. Подбор формы КС и положения свечи зажигания
4.1.1. Общие положения
4.1.2. Центральная камера сгорания,
выполненная в головке цилиндра
4.1.3. Центральная камера сгорания,
выполненная в днище поршня
4.1.4. Смещенная камера сгорания с
центральной свечой зажигания
^ 4.1.5. Смещенная камера сгорания со
смещенной свечой зажигания
4.1.6. Выбор типа камеры сгорания по
критерию экономии топлива
4.1.7. Исследование смещенной КС с помощью
ЛП-поиска
4.2. Метод покоординатного спуска для определения оптимальных параметров двигателя
4.3. Выводы
Заключение
^ Список использованной литературы

При работе ротационной почвообрабатывающей машины на ровной поверхности поля потребляемая ею мощность равна [63]
+ Мотб + МПОд + Мпер + Мп, (1.1)
где Ыр - мощность на резание почвы;
Мотб- мощность на отбрасывание почвы;
Ыпод- мощность на преодоление силы сопротивления Рх;
Г^пер- потери мощности на перекатывание агрегата;
Ып - потери мощности в передаточных механизмах культиватора.
Сопротивление почвы ротационным рабочим органам складывается из сопротивления отрыву стружки в горизонтальном направлении крылом ножа, разрезанию пласта в вертикальной плоскости стойкой ножа, сопротивления на крошение стружки и на сообщение некоторой скорости массе обрабатываемой почвы. Ввиду значительных трудностей раздельного определения перечисленных составляющих сопротивления, воспользуемся рациональной формулой для силы тяги плугов, разработанной акад. В. П. Горячкиным. В соответствии с этой формулой сила сопротивления на ротационном ноже может быть представлена суммой трех составляющих
Р = Ртр + Рр + Ротб > где Ртр - сила сопротивления, вызванная трением ножа о почву;
Рр - сила сопротивления резанию и деформации стружки;
Р0тб- сила, необходимая для сообщения скорости массе обрабатываемой почвы.
Определение силы сопротивления, вызванной трением ножд-о почву, весьма затруднительно, поэтому его можно объединить со второй составляющей.
Процесс отрезания стружки ротационным ножом можно рассматривать как отделение пласта с переменной глубиной, тогда по аналогии с лемешными плугами сила сопротивления Рр=кр-5Ь, где кр-