Повышение эксплуатационной топливной экономичности транспортных дизелей регулированием их рабочих объёмов

• Автор: Петруня, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых обозначений и сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ опубликованных по данной проблеме работ

1.1. Работа транспортных дизелей и дизелей других мобильных машин в условиях эксплуатации
1.2. Существенность снижения экономических и других эксплуатационных качеств дизелей при работе на режимах малых нагрузок и холостых ходов..
1.3. Анализ причин ухудшения экономических показателей дизелей при работе на режимах малых нагрузок и холостых ходов
1.4. Методы (способы) повышения экономических эксплуатационных качеств дизелей при работе на режимах МН и XX

1.5. Регулирование дизеля отключением цилиндров или циклов

1.6. Средства отключения цилиндров или циклов

1.7. Устранение неравномерности хода, вибрации
1.8. Снижение токсичности и дымности отработавших газов при режимах малых нагрузок и холостых ходов, применением альтернативных топлив
1.9. Выводы по главе
Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. Обоснование возможности снижения эксплуатационного расхода топлива транспортными дизелями
2.1. Анализ причин снижения экономичности дизеля при режимах малых нагрузок и холостых ходов
2.2. Возможности повышения эксплуатационной экономичности дизеля
2.3. Анализ механических потерь в дизеле при регулировании его изменением числа работающих цилиндров или циклов
2.4. Характеристики изменения механического КПД при регулировании дизеля отключением цилиндров при постоянстве /гр=100 %
2.5. Система отключения цилиндров или циклов

2.6. Формирование регуляторных характеристик дизеля, регулируемого изменением рабочего объёма
2.7. Выводы по главе
ГЛАВА 3. Основные методические положения
3.1. Объекты исследования
3.2. Безмоторный стенд для исследования топливной аппаратуры дизеля
3.3. Стенд для исследования дизеля
3.4. Основные расчётные уравнения
3.5. Погрешности измерений
3.6. Методика оценки возможности повышения экономичности дизеля на режимах малых нагрузок при его регулировании отключением цилиндров .
3.7. Методика оценки путевого расхода топлива автомобилем с дизелем, регулируемым изменением рабочего объёма
3.8. Колебания, вибрации, шум при реализации регулирования отключением цилиндров или циклов
3.9. Методика организации работы дизеля на малых нагрузках при отключении цилиндров или циклов
3.10. ВЫВОДЫ по главе
ГЛАВА 4. Результаты расчётно-экспериментального исследования
4.1. Расчётно-экспериментальное исследование возможности повышения экономичности дизеля ЯМЗ-238 отключением цилиндров или циклов
4.2. Определение часовых и путевых расходов топлива при регулировании дизеля изменением рабочего объёма
4.3. Оценка экономичности автомобиля при заданной характеристике потребной мощности дизеля
4.4. Повышение экономичности дизеля Д-260 (6411/12,5)
4.5. ВЫВОДЫ по главе
Общие выводы
Список литературы

Список принятых сокращений и обозначений
ВСХ - внешняя скоростная характеристика дизеля.
ДсИЗ - двигатель с искровым зажиганием.
КПД - коэффициент полезного действия.
ЛВД - линия высокого давления.
ЛНД - линия низкого давления.
МН - малые нагрузки.
НУР - неустановившийся режим работы.
ОЦ - отключение цилиндра, цилиндров.
ОЦк - отключение цикла.
РНД - регулирование начального давления.
СОЦЦ - система отключения цилиндров или циклов.
ТА - топливная аппаратура.
ТНВД - топливный насос высокого давления.
УР - установившийся режим работы.
ФХР - «физико - химическое» регулирование дизеля, т. е. регулирование дизеля изменением физико - химических и моторных свойств топлива.
XX - холостой ход двигателя.
ЧСХ - частичная скоростная характеристика, п.п. - переходный процесс.
В - дымность ОГ, [ед. Бош].
Сс - концентрация сажи в ОГ, [мг/л].
С„ - скорость поршня, [м/с].
О- диаметр цилиндра, [дм].
Я-дымность ОГ в единицах Хартриджа, [%].
Дюлн. ~ полная работа, выполняемая двигателем, [Дж].
ГуД. - удельная работа, выполняемая двигателем, [Дж/дм3].
Ме, Мь Мм - эффективный, индикаторный крутящие моменты на валу дизеля и момент механических потерь, [Нм].

принимаются меры по совершенствованию протекания рабочих процессов в дизеле и его системах, особенно в топливной аппаратуре, по снижению собственных механических потерь, улучшению скоростных характеристик двигателя, по совершенствованию систем регулирования, поддержания стабильности работы на данной частоте вращения, устранению переходных процессов в системах двигателя и т.д. [13, 48].
1.8. Снижение токсичности и дымности отработавших газов при режимах малых нагрузок и холостых ходов, применение альтернативных топлив
В числе методов снижения токсичности и дымности выбросов дизеля возможно применение присадок к дизельному топливу (ДТ) различных альтернативных топлив и других веществ, например, сжиженного пропана-бутана топливного (СПБТ), диметилэфира, легких синтетических парафиновых углеводородов, спиртов, водного раствора хлорида бария и т.д. [64]. Такие методы обеспечивают, нередко, не только снижение дымности ОГ, но и уменьшение выбросов с ОГ оксидов азота и углерода, а также и углеводородов [1].
Современные двигатели длительное время эксплуатируются при малых нагрузках и холостых ходах, а следовательно при повышенных удельных расходах топлива и повышенных выбросах ряда токсичных компонентов. Одним из методов улучшения этих показателей является метод регулирования двигателя, работающего с низкими нагрузками, изменением его рабочего объёма, а в простейшем случае - отключением части цилиндров или циклов [2].
К сожалению, в литературе практически отсутствует информация по данной проблеме. Связано это, очевидно, с тем, что всё же основные выбросы имеют место при повышенных нагрузках.
Применение СОЦЦ целесообразно для регулирования дизеля, использующего различные альтернативные топлива и присадки, как добавки