Совершенствование экологических характеристик ДВС воздействием на расширение рабочего тела

• Автор: Грязин, Владимир Альбертович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 150 с.

Работа выполнена на кафедре транспортных и бытовых машин Марийского государственного технического университета

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор Дмитриев Сергей Васильевич

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор Самойлов Николай Павлович

кандидат технических наук,

доцент Румянцев Валерий Владимирович

Ведущая организация Департамент природных ресурсов и экологической безопасности Республики Марий Эл.
Защита состоится декабря года в час. мин, в аудитории 3 на заседании диссертационного совета Д 2.5. в Марийском государственном техническом университете по адресу

, Республика Марий Эл, г. ЙошкарОла, пл. Ленина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета.
Автореферат разослан ноября года. Ученый секретарь
диссертационного совета доктор техн. наук, профессор
Л.Г. Поздеев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .
Актуальность


Каждый из них обладает рядом преимуществ и недостатков, всплывающих или в низкой эффективности или в малой работоспособности. Современная конструкция ДВС позволяет использовать различные методы расширения. Поэтому необходимо рассматривать двигатель как широко регулируемый объект, имеющий более гибкие, по сравнению с сегодняшними конструкциями, экологические характеристики. Также в данном разделе был проведен расчет экономической эффективности применения исследуемых способов расширения РТ. Наиболее выгодным для применения па грузовом транспорте является ЛЗ метод разового расширения всей массы газа 0,2 рубкг. РТ в расширительном цилиндре, работающем в составе ОТС. Эксперимент проводился в рамках прямого моделирования. Проведенный ряд исследований по изучению процесса расширения экологически чистого рабочего тела в открытой термодинамической системе ОТС, состоящей из ресивера и расширительного цилиндра, является прямой моделью конструкции одноцилиндрового ДВС, работающего с использованием свойств ОТС. Экспериментальная установка является уменьшенной конструктивной схемой одноцилиндрового ДВС и состоит из ресивера, расширительного цилиндра и системы управляемых клапанов. Сам ход процесса расширения экологически чистого рабочего тела протекает более медленно. В качестве критериев подобия были приняты критерии Струхаля и Нусссльта. По результатам расчета, экспериментальная модель, см. ОТС. Экспериментальные исследования проводились на модели ОТС, включающей ресивер и расширительный цилиндр. В качество перемещающегося поршня была использована вода, подкрашенная для облегчения визуального контроля. Эксперимент проводится в помещении кафедры ТБМ Марийского государственного технического университета, на стенде, стационарно закрепленном и защищенном от воздействия солнечной радиации, резкой перемены температур, теплоизлучения нагревательных приборов и действия воздушных потоков. На данном
стенде расположены барометр и термометр, фиксирующие изменения значений температуры и давления окружающей среды. Во время процесса расширения имеет место восприятие воздухом в расширительном цилиндре тепла окружающей среды посредством теплообмена через стенки резервуара, от подкрашенной воды последняя испытывает ряд гидравлических сопротивлений расширительный цилиндр претерпевает изменения линейных размеров, формы. Нее это оказывает определенное влияние на значение давления в конце расширения. В качестве сводного показателя, характеризующего эти изменения, примем показатель политропы расширения п. Рис. Счеуа экспериментальной установки, где 1 пластиковая трубка, 2, переходник, 3 контрольный резервуар 4,5. Показатель политропы рассчитывается двумя способами по изменению давления и температуры. Данный расчет необходим для исключения погрешности измерительной аппаратуры. При проведении эксперимента были исследованы три метола расширения А2 метод при постоянном объеме надпоршневого пространства расширительного цилиндра Ус АЗ метод разового расширения и А4 метод расширения всей массы газа накопленного в ресивере за тактов. I результатам проведенных экспериментов получены основные закономерности изменения значения показателя политропы расширения воздуха в расширительном цилиндре, работающего с использованием свойств ОТС, а также значения изменения давления и температуры, что позволяет на основе математических моделей, описанных в п. ДВС. РТ в процессе расширения в расшир1ггельном цилиндре, оказались справедливы. А2 метода расширения при постоянном объеме V ЛЗ метода разового расширения и А4 метода расширения всей массы газа накопленного в ресивере за тактов были доказаны проведенными опытами. В четвертом разделе приводятся результаты обработки экспериментальных исследований. В качестве измерительной аппаратуры и способов измерения использовались манометр ОБМ0 класса точности 1. М 8 V мультиметр ii ЛМР 0 баромстр термометр. Расчет изменения высоты водяного столба производился визуально, с точностью до 1 мм. Получены значения показателя полтропы расширения п для А2, АЗ и А4 методов расширения воздуха в расширительном цилиндре.