Влияние охлаждения наддувочного и дополнительного воздуха на технико-экономические показатели дизельного двигателя

• Автор: Гаврилов, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 177 с. : ил.

Основные обозначения

Глава 1. Анализ способов улучшения технико-экономических показателен дизельных двигателей

1.1. Улучшение работы двигателя за счет наддува

1.1.1. Анализ существующих способов наддува

1.1.2 Анализ двухступенчатого наддува

1.2. Анализ способов охлаждения наддувочного воздуха

1.2.1. Системы охлаждения наддувочного воздуха

1.2.2. Системы охлаждения наддувочного воздуха типа «воздух-воздух»

1.2.3. Системы ОНВ с промежуточным теплоносителем

1.2.4. Комбинированная система охлаждения

1.3. Анализ существующих конструкций впуска воздуха

1.3.1. Анализ завихрения в цилиндре путем ввода дополнительного воздуха
1.4 Анализ создаваемой конструкции
Выводы
Задачи исследования
Глава 2. Теоретический анализ параметров рабочего цикла дизеля с газотурбинным
наддувом
2.1 Расчет параметров системы турбокомпрессора
2.2. Расчет промежуточного холодильника
2.3. Влияние охлаждения наддувочного воздуха на работу двигателя
2.4. Влияние давления и температуры воздуха на мощность двигателя
2.5. Влияние подогрева воздуха в процессе наполнения
2.6. Теоретический анализ процесса наполнения двигателя с дополнительным завихрением заряда
2.6.1. Определение параметров дополнительного воздуха
2.6.2. Математическое исследование влияния дополнительного воздуха на процесс наполнения
2.6.3. Влияние дополнительного завихрения заряда на процесс наполнения
Выводы

Глава 3. Методика и программа экспериментальных исследований
3.1. Методика лабораторных исследований двигателя
3.1.1. Цель исследования
3.1.2. Объект исследования
3.2. Конструктивная особенность дизельного двигателя с охлаждением наддувочного и дополнительного воздуха подаваемого в цилиндр
3.3. Методика исследований на стенде
3.3.1. Порядок проведения испытаний
3.3.2. Программа исследования
3.3.3. Приборы и оборудование, используемые при исследовании двигателя
3.4. Определение переводного коэффициента тахометра расхода воздуха
3.5. Оценка погрешности измерений
Глава 4. Результа ты исследования двигателя
4.1. Результаты стендовых исследований экспериментального двигателя
4.2. Снятие и обработка характеристик дизеля
4.3. Результаты теплового исследования дизельного двигателя
4.4. Результаты опытов на токсичность
4.5. Сравнительный анализ теоретических и опытных результатов
4.6. Рекомендации по внедрению результатов исследования
Выводы
Глава 5. Экономическое обоснование конструкпии двигателя Д-21А с охлаждением
наддувочного и дополнительного воздуха
Общие выводы
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Автомобильные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенным видом двигателей. Их суммарная мощность превышает мощность всех других видов двигателей. Потребление топлива и выброс токсичных продуктов неполного сгорания автомобилями исчисляется многими десятками миллионов тонн. Экономика автомобильного транспорта, здоровье людей в большой мере зависят от совершенства двигателей. Поэтому к ним предъявляют все более жесткие требования, которые удается выполнять благодаря росту научно-технического прогресса.
Среди различных требований к автомобильным ДВС важнейшими являются: достижение высокой топливной экономичности и удовлетворение растущих экологических требований; рост надежности, компактности; снижение материалоемкости, массы, трудоемкости изготовления и эксплуатации. Эти требования могут быть выполнены при применении наддува как средства комг плексного совершенствования показателей двигателей.
Серийное производство автомобильных двигателей с наддувом началось еще в конце 30-х годов. В тот период они оборудовались приводными нагнетателями как объемными типа Рут, так и центробежными. Сфера их использования ограничивалась применением на автомобилях с повышенными динамическими качествами, предназначенными для узкого круга потребителей, а также двухтактными дизелями автомобильного типа, где наддув осуществляется в завершающей стадии газообмена, после продувки. Небольшими сериями выпускались четырехтактные двигатели с нагнетателями Рут для большегрузных автомобилей.
Благодаря повышению эффективности и надежности турбокомпрессоров широкое распространение получили двигатели не только с низким и средним, но и затем с высоким наддувом, стали применяться системы охлаждения наддувочного воздуха, развернулось их серийное производство

уменьшается и температура деталей двигателя. Так, например, при Ре — 0,9 МПа температура головки цилиндров и под форсункой снизилась - на 20 °К, а температура цилиндров на участке верхнего пояса - на 14 °К (рис.2.5).

РК;Р*
0,26
0,24
0,22
0,20
0,18
0,16
0,14
Тк ,к

0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Ре, МПа
Рис.2.3. Зависимости давления наддува и температуры наддувочного воздуха от среднего эффективного давления