Улучшение экономических и экологических показателей судовой энергетической установки за счет технологических и регулировочных показателей дизеля

• Автор: Паюсов, Валентин Изосимович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 230 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Анализ технологических, регулировочных показателей и их

влияние на рабочий процесс и экономические, экологические параметры дизеля

1.1 Выбор технологических и регулировочных показателей дизеля

1.2 Влияние показателей на процесс распиливания топлива

1.3 Влияние показателей на рабочий процесс и экономические, экологические параметры дизеля

Выводы и задачи исследования

2. Математическое описание рабочего процесса на основе характеристики тепловыделения и ее связь с экономическими

и экологическими параметрами дизеля

2.1 Математическая модель топливной струи
2.2 Рабочий процесс и характеристика тепловыделения
2.3 Характеристика тепловыделения и эффективные параметры
дизеля
2.4 Характеристика тепловыделения и токсичность газов в цилиндре дизеля ;
Влияние технологических и регулировочных показателей на экономические и экологические параметры дизеля методами векторной оптимизации
3-1 Обоснование Парето - оптимальных решений при оценке
векторного критерия качества
З-? Математическая формулировка Парето - оптимальных функций
по технологическим и регулировочным показателям дизеля
3.3 Парето - оптимальные функции экономических и экологических
параметров дизеля по векторному критерию качества

4. Экспериментальное исследование влияния технологических и регулировочных показателей на экономические и экологические параметры дизеля ЧН 16/
4.1 Пределы изменения технологических и регулировочных показателей дизеля
4.2 Влияние показателей на параметры струи топлива
4.3 Влияние отдельных технологических и регулировочных показателей на экономические и экологические параметры дизеля
4*4 Влияние совокупности показателей на экономические и
экологические параметры дизеля
Заключение
Список использованной
литературы
Приложения
1.1 п Методика экспериментальных исследований и погрешность
измерений
1.2п Акт внедрения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Основным направлением развития судовых энергетических установок (СЭУ) являются: снижение токсичности
отработанных газов (ОГ), в соответствии с их перспективными нормами, повышение топливной экономичности, удельной мощности, надежности двигателя. Величина эффективных и экологических параметров двигателя определяется его рабочим процессом, который зависит от совокупности различных факторов: конструкторско-технологических, регулированных, режимных и эксплутационных. Соответствие выходных параметров двигателя заданным нормам определяется во время заводских испытаний дизелей, при которых подразумевается идентичность конструктивных, эксплутационных и режимных факторов, так как они оговорены конструкторской документацией. Влияние атмосферных отклонений на параметры рабочего процесса учитываются поправочными коэффициентами. Таким образом, остается группа показателей, определяющих индивидуальные особенности двигателя: технологические и регулировочные. Изменение технологических и регулировочных показателей, в допускаемых технической документацией пределах, оказывают значительное влияние на рабочий процесс, и, как следствие, определяют эффективные и экологические параметры двигателя. Поэтому, выбор совокупности технологических и регулировочных показателей, и их уточнение в пределах допусков позволяет улучшить экологические и эффективные параметры дизеля. Колебания этих показателей определяются величинами технологических отклонений при сборке двигателя и при его регулировке. Технологические и регулировочные показатели предназначены для поддержания на заданном уровне эффективной мощности, удельного расхода топлива и экологических
значению и при дальнейшем увеличении нагрузки концентрация оксидов азота уменьшается.
Оксиды углерода. С увеличением нагрузки выброс оксида углерода снижается из-за уменьшения количества альдегидов, являющихся исходными компонентами реакций образовании оксида углерода в стадии распространения голубого пламени. При дальнейшем возрастании нагрузок на двигатель, на оксид углерода начинает оказывать воздействие образовании сажи и диссоциация двуокиси углерода, что приводит к увеличению оксида углерода. Максимальный выброс оксида углерода соответствует максимуму среднего эффективного давления.
Сажа. С увеличением нагрузки на двигатель в цилиндр поступает большее количество топлива, что увеличивает неравномерность макрораспределения топлива по объему КС и тем самым увеличивают концентрации сажи в ОГ в виде нелинейной функции /44/. Частота вращения коленчатого вала на концентрацию сажи в ОГ оказывает неоднозначное влияние. С другой стороны, увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к интенсификации смесеобразования, а с другой - уменьшение времени процесса горения, образовавшихся частиц твердого углерода, увеличивает содержание сажи в ОГ. Обуславливаемый этими закономерностями минимум кривой содержания сажи является индивидуальным для данной конструкции дизеля и зависит от протекания процесса сгорания топлива.
Изменение угла впрыскивания топлива (УОВТ). Уменьшение УОВТ приводит к сгоранию большей части топлива в условиях увеличивающегося объема цилиндра. Тепловыделение растягивается по углу ПКВ, скорость нарастания давления, максимальное давление и температура рабочего тела понижаются, индикаторные и эффективные показатели ухудшаются. Процесс характеризуется уменьшением образования оксидов азота при