Повышение механического коэффициента полезного действия судовых вспомогательных дизелей в условиях эксплуатации

• Автор: Певнев, Алексей Федорович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 100 с. : ил.

1 ОСНОВНЫЕ ПУТИ УВЕЛИЧЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ В ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ
1.1 Выбор объекта исследования
1.2 Методы снижения сил трения в деталях двигателей внутреннего сгорания
1.3 Обзор и анализ работ, посвященных изучению влияния вязкости масла на силы трения в дизелях
1.4 Выбор присадок к маслу для снижения сил трения в дизелях
1.5 Выбор метода экспериментального определения механических потерь в дизеле
1.6 Выводы по обзору. Постановка задач исследования
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕРЬ НА ТРЕНИЕ В СУДОВОМ ДИЗЕЛЕ
2.1 Теоретический анализ процесса трения в двигателях внутреннего сгорания
2.2 Описание опытной экспериментальной установки
и методики проведения экспериментов
2.3 Анализ результатов эксперимента
2.4 Основные результаты исследования. Выводы
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ НА ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ ДИЗЕЛЯ
3.1 Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
3.2 Анализ результатов эксперимента
3.3 Основные результаты исследования. Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ НА ТРЕНИЕ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПОСРЕДСТВОМ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИСАДОК К МАСЛУ
4.1 Анализ возможности применения в ДВС отечественных препаратов для снижения трения
4.2 Исследование процесса седиментации
ультрадисперсных присадок к маслам
4.3 Исследование процесса фильтрации
ультрадисперсных препаратов
4.4 Результаты применения препарата «ФЕНОМ»
в двигателе 248,5/11
4.5 Основные результаты исследования. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Экономия горюче-смазочных материалов всегда являлась одной из важнейших народно-хозяйственных проблем нашей страны. Данные вопросы имеют существенное значение и для речного флота, который потребляет большое количество дорогих и дефицитных нефтепродуктов (дизельное топливо, моторные смазочные масла и др.). Исходя из этого, можно считать, что тема данной диссертационной работы, направленная на снижение расхода топлива в судовых вспомогательных дизелях, носит актуальный характер.
В результате анализа литературных источников установлено, что посредством повышения механического коэффициента полезного действия (КПД) дизелей, можно заметно улучшить их экономичность по топливу, а такая возможность на судах речного флота имеется.
Получена новая критериальная зависимость для определения механического КПД дизелей. Анализ этого выражения показал, что с уменьшением нагрузки механический КПД снижается, а это значит, что особо важное значение вопрос уменьшения механических потерь имеет для судовых вспомогательных дизелей, которые обычно эксплуатируются на долевых нагрузках. Эта группа дизелей и была использована в качестве объекта исследования.
Путем анализа обзорного материала было констатировано, что основным компонентом механических потерь в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) являются силы трения. Снизить последние в условиях эксплуатации можно путем:
- применения оптимальных сортов смазки;
- использования антифрикционных присадок к маслу.
Оба эти направления были использованы в данной работе.
Для решения первой задачи (рациональная смазка трущихся поверхностей) был проведен теоретический анализ процесса гидродинамического тре-

крутящий момент трения; П- частота вращения коленчатого вала. Цифрой 1 -отмечены опыты, проведенные на масле МС-20; цифрой 2 - на масле М14Б2; 3 - на масле ИГП.
Из рис. 2.7 видно, что крутящий момент сил трения достаточно интенсивно возрастает с увеличением частоты вращения коленчатого вала и вязкости смазочного масла и снижается с увеличением симплекса Іі/О.
Попытаемся обобщить на базе уравнения (2.7) полученные результаты. При этом величину условного давления р трения будем искать из выражения:
Р1р-Ч-і-п
Мкр'«:

(2.8)
где (о - угловая скорость коленчатого вала,
л-п

V. - рабочий объем цилиндра,
4=^-5;
Б - ход поршня;
- число цилиндров, —7.
Обработка опытных данных, проведенных при помощи ЭВМ, позволила получить следующую конкретную зависимость:

= 0,2013 + 466,04
г V0
У Роу

(2.9)

р-ст Ро •11
р0 - характерная вязкость, в качестве которой принята вязкость масла МС-20.