Исследование влияния конструктивных и геометрических параметров топливоподающей аппаратуры на показатели работы газовых двигателей с искровым зажиганием и микропроцессорной системой управления

• Автор: Григорьев, Леонид Юрьевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а ~ коэффициент избытка воздуха Мкр - крутящий момент, Н.м;
Мв - эффективная мощность двигателя, кВт; п - частота вращения коленчатого вала, мин От - часовой расход топлива, кг/час; ge - удельный расход топлива, г/кВт.час;
- коэффициент наполнения;
Уи - рабочий объем двигателя, л;
Ни - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;
К о - универсальная газовая постоянная;
Тог - температура отработавших газов, °С; п1 - среднее значение показателя политропы сжатия; п2 - средний показатель политропы расширения;
5 - ход поршня, мм;
Б - диаметр цилиндра, мм; е - степень сжатия;
Р - давление, мПа;

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА НА ОСНОВАНИИ
ОБЗОРА ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.1. Обоснование использования компримированного
природного газа в качестве моторного топлива
1.2. Обзор экологического состояния
1.3. Исторические аспекты применения газа
в качестве моторного топлива на автомобильном транспорте
1.4. Предварительные испытания, поиск конструкторского
решения по конвертации двигателя
1.5. Обзор способов подачи топлива в газовые двигатели
1.6. Обзор конструктивных схем организации подачи газа
в газовые двигатели
1.7. Обзор методологий расчетов газопроводов
1.8. Выводы по первой главе
1.9. Постановка задачи исследования
ГЛАВА II. ТЕОРИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ТРАКТА НА ПОДАЧУ ГАЗА
В ДВИГАТЕЛЬ
2.1. Теоретические основы метода выбора конструктивной
схемы, результаты теоретических исследований
2.2. Расчет требуемого количества газа при
коэффициенте избытка воздуха равном единице
2.3. Расчет времени открытия впускного клапана
2.4. Расчет потерь давления в ГДТ, исходя из конструктивных
и геометрических параметров ГДТ
2.4.1. Закон сохранения массы или уравнение
неразрывности
2.4.2. Закон сохранения количества движения
2.4.3. Закон сохранения энергии
2.4.4. Учет размерности
2.4.5. Свойства газовых смесей
2.4.6. Коэффициент сжимаемости г (р,Т)
2.4.7. Динамическая вязкость
2.4.8. Теплоемкость газа
2.4.9. Нормативные формулы гидравлического и
теплового расчета газодинамического тракта
2.4.10. Зависимость разности напоров от расхода и высот
2.5. Расчет потерь давления в газодинамических трактах система питания с расположением топливоподводящей
аппаратуры выполненной по схеме №
2.6. Расчет потерь давления в газодинамических трактах система питания с расположением топливоподающей

аппаратуры выполненной по схеме №
2.7. Определение количества газа, проходящего через
форсунку в зависимости от времени работы форсунки
2.8. Выбор величины давления газа и расчет расхода газа,
проходящего через ГДТ
2.9. Расчет средней скорости потока газа в зависимости
от внутреннего диаметра ГДТ
2.10. Выбор конструктивных и геометрических параметров ГДТ
2.11. Выбор конструктивной схемы размещения
топливоподающей аппаратуры
2.12. Выводы к второй главе
ГЛАВА III. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ИСПЫТАНИЙ И ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
3.1. Объект испытаний
3.1.1. Технические данные базового дизеля
3.1.2. Конвертация базового дизеля в газовый двигатель
3.2. Краткое описание моторного стенда
3.3. Подготовка работы аппаратной части системы питания
к проведению экспериментальных исследований при помощи
осциллографирования
3.4. Выводы по третьей главе
ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ, КОНВЕРТИРОВАННОГО ИЗ ДИЗЕЛЯ, ОСНАЩЕННОГО РАЗЛИЧНЫМИ ВАРИАНТАМИ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
4.1. Определение предельных показателей работы двигателя
4.2. Определение зависимости экономических параметров
работы двигателя от нагрузки
4.3. Сопоставление результатов расчетных и экспериментальных исследований
4.4. Экспериментальные исследования теплового состояния газового двигателя, оснащенного вторым вариантом
системы питания
4.5. Экспериментальные исследования путей снижения
вредных выбросов
4.6. Сравнительная оценка газовых двигателей
4.7. Выводы по четвертой главе
Основные результаты и выводы
Список используемой литературы
Приложение

дозирования газа форсунками газ по газодинамическим трактам поступает в полость впускного коллектора.
Существенным недостатком подачи газа, выполненной по данной схеме, служит необходимость использования большого количества элементов ТА и потребность заново проектировать головку блока цилиндров в целях адаптации в ней элементов ТА.
Примеры использования такой схемы показаны на рисунке 22.

Рисунок 22 - Газовые двигатели, отечественного производства, конвертированные из дизелей а - КамАЗ - 820.52-260, б - КамАЗ-820.53 - 260,