Влияние вязкости смазочного масла на экономические показатели судовых дизелей с изношенными деталями ЦПГ

• Автор: Зверев, Павел Юрьевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 94 с. : ил.

1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ЭКОНОМИЧНОСТИ ИЗНОШЕННЫХ ДИЗЕЛЕЙ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Влияние технического состояния деталей ЦПГ дизелей

на расходы топлива и смазочного масла

1.2 Выбор метода увеличения экономичности дизелей с изношенными деталями ЦПГ

1.3 Выбор способа оценки технического состояния

деталей ЦПГ в условиях эксплуатации

1.4 Выводы по обзору. Задачи исследования

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ УТЕЧЕК

ГАЗА ИЗ ЦИЛИНДРА ДВИГАТЕЛЯ В ЕГО КАРТЕР

2.1 Математическая модель процесса утечки газа через неплотности деталей ЦПГ дизеля

2.2 Общее решение системы уравнений, описывающих

процесс утечки газа из камеры сгорания в его картер
2.3 Анализ общего критериального уравнения применительно к случаю утечки газа из камеры сгорания дизеля в его картер
2.4 Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
2.5 Обобщенная конкретная зависимость для давления сжатия
2.6 Обобщенная конкретная зависимость для определения
утечки рабочего тела из камеры сгорания дизеля в его картер
2.7 Исследование закономерностей изменения сил
трения в деталях ЦПГ
2.8 Основные результаты исследования. Выводы

♦ З ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЯЗКОСТИ СМАЗОЧНОГО
МАСЛА НА ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СУДОВОГО ВИХРЕКАМЕРНОГО ДИЗЕЛЯ
3.1 Описание экспериментальной установки и
методики проведения опытов
3.2 Экспериментальное исследование влияния вязкости смазочного масла на экономические показатели вихрекамерного дизеля
* 3.3 Экспериментальное исследование влияния вязкостной присадки на основные показатели дизеля с изношенными деталями ЦПГ
3.4 Экспериментальная оценка влияния водотопливной эмульсии
на расходы топлива и смазочного масла в вихрекамерном двигателе
3.5 Основные результаты исследования. Выводы
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЯЗКОСТИ СМАЗОЧНОГО
МАСЛА НА ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СУДОВОГО
ДИЗЕЛЯ С ОБЪЕМНЫМ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕМ
4.1 Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
4.2 Анализ результатов эксперимента
4.3 Оценка экономической целесообразности увеличения
вязкости смазочных масел при износе деталей ЦПГ
4.4 Основные результаты исследования. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Вопросы экономии горюче-смазочных материалов всегда являлись одними из важнейших для нашей страны. В последнее время в связи с переходом к рыночным отношениям эта проблема стала еще более злободневной. Данная задача имеет весьма существенное значение и для речного флота, который потребляет большое количество различных нефтепродуктов.
В тоже самое время, как показано в работах [1, 24, 76 и др.], техническое состояние дизелей речного флота из-за недостатка финансирования ремонтных работ систематически ухудшается. Это вызывает значительное увеличение расхода топлива и смазочных масел. Особо негативную роль при этом играют из-носы деталей ЦПГ. Естественно возникает задача найти и исследовать достаточно простой в осуществлении и эффективный в действии метод ослабления данного негативного явления. Решению этого вопроса и посвящена данная диссертационная работа.
Был проведен анализ методов, которые могут быть использованы для увеличения экономичности дизеля с изношенными деталями ЦПГ. В результате этой работы для дальнейшего исследования был выбран метод, основанный на применении более вязких масел. Этот способ весьма прост в реализации и достаточно эффективен, так как он дает возможность заметного сокращения расхода топлива и смазочного масла.
В качестве критерия оценки технического состояния деталей ЦПГ дизеля была выбрана величина утечки газа из камеры сгорания в картер и, как следствие этого, - давление сжатия.
Для исследования процесса утечки газов из камеры сгорания двигателя в его картер была разработана упрощенная математическая модель этого весьма сложного физического явления. При помощи теории подобия получено общее критериальное решение системы уравнений, описывающих исследуемый про-

Допустим необходимо уменьшить утечку газа до первоначального значения. Тогда, определив из выражения (2.54) величину 0,015
/ и Л0’5

4^0 У2
, по форму-

/'у* Л
V у0 Л
= 0,015
' ь у)'5
4^0 у2
-0,00024
Чуо Уз
(2.55)
нетрудно найти величину v3, которая будет компенсировать увеличение зазора Ь.
Таким же образом можно найти компенсирующее значение вязкости и в самом общем случае (при переменном значении Ст).
2.7 Исследование закономерностей изменения сил трения в деталях ЦПГ
Эксперименты проводились на стенде, описанном в параграфе 2.4 [35]. Во время опытов измерялся крутящий момент электромотора и частота вращения коленчатого вала двигателя. Измерение крутящего момента осуществлялось при помощи тормозного устройства 7 (см. рис. 2.2). Частота вращения определялась по показаниям штатного тахометра.
Для снижения потерь насосных ходов и потерь на привод навешенных механизмов с двигателя были сняты детали механизма привода клапанов и топливные насосы высокого давления. Кроме этого, с двигателя была снята головка цилиндров, а вместо нее, для замыкания системы охлаждения, были установлены соответствующие трубные соединения.
Крутящий момент сил трения определялся по формуле
м^Р-ь,

масса гирь;