Разработка пористых порошковых материалов и конструкций для регенерируемых фильтрующих систем в сельхозмашиностроении

• Автор: Васин, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 277 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОЧИСТКА ВОЗДУХА, ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЯХ Литературн ый обзор.

1.1. Условия работы воздухоочистителей, запыленность воздуха

1.2. Анализ современных конструкций воздухоочистителей для

1.3. Надежность работы воздухоочистителей в условиях эксплуатации

1.4. Условия работы фильтроэлементов для топливоподачн.

1.5. Сажевые фильтроэлементы для дизелей.

Глава 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Постановка задачи
2.2. Методики экспериментальных исследований
2.2.1. Определение плотности и пористости.
2.2.2. Определение удельной поверхности
2.2.3. Определение формы и размера частиц.
2.2.4. Поромстрнческий анализ
2.2.5. Рентгенофазовый анализ
2.2.6. Электронномикроскопический и фрактографический анализы
2.2.7. Морфологический анализ структуры.
Глава 3. РАЗРАБОТКА ФИЛЬТРОВ ДЛЯ
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЕЙ.
3.1. Свойства фильтроэлементов воздухоочистителей
Выводы по главе 3
Глава 4. ФИЛЬТРОЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ 1VШВА
4.1. Порошковые материалы для фильтроэлементов.
4.2. Конструкции фильтроэлементов .
4.3. Исследование фильтрующих свойств фильтроэлементов
Выводы по главе 4.
Глава 5. СВОЙСТВА ФИЛЬТЮЭЛЕМЕНТОВ.
5.1. Моделирование работы фильтроэлементов
5.2. Оптимизация основных конструктивных параметров фильтроэлементов
5.3. Стендовые испытания фильтроэлементов.
5.4. Эксплуатационные испытания фильтроэлементов
Выводы по главе 5.
Глава 6. ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.
6.1. Испытания автомобилей и дизельных двигателей при определении выбросов ТЧ.
6.2. Активные методы улавливания твердых частиц. Электрический метод улавливания.
6.3. Разработка электроцемтробежного сажевого фильтра.
6.3.1. Электронентробежный сажевый фильтр.
6.3.2. Высоковольтный блок питания
6.4. Испытание фильтрующих элементов и регенерация сажевого
фильтра дизеля
Выводы по главе 6.
Глава 7. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ
НЕПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ.
7.1.агрев диэлектрика концентрированными потоками энергии
7.2. Анализ возможностей сужения области разрядной обработки диэлектриков.
7.3. Механизм неустойчивости поглощения СВЧ энергии и технологическая обработка
7.4. Исследование злектроразрядной обработки непроводящих материалов.
7.4.1. Устройство для злектроразрядной обработки непроводящих
материалов.
7.4.2. Устройство для локальной электроэрозионной размерной обработки диэлектриков.
7.5. Оптикокавитационная обработка непроводящих материалов .
7.5.1. Способ оптикокавитационной обработки керамики
7.5.2. Способ оптикокавитационнообразивной обработки керамики
7.6. Способ гидрооптической обработки материалов.
Выводы по главе 7
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Это очень важный фактор и его необходимо учитывать при сопоставлении результатов лабораторных испытаний воздухоочистителей на кварцевой пыли с эксплуатационными, что зачастую не делается и результаты получаются несопоставимыми. Воздухоочистители могут устанавливаться в передней, задней части машины, сбоку и в кабине. Воздухозаборники, как правило, располагаются под капотом и на разной высоте, что оказывает большое влияние на его пылевую нагрузку и состав пыли, поступающей в воздухоочиститель [ , ). На работу ВО также оказывает влияние неустановившийся поток воздуха в связи с периодическим действием клапанов и движением поршня. Колебания воздушною потока зависят от частоты вращения коленчатого вата, угла смешения кривошипов, нагрузки на крюке и режима работы двигателя [ ]. По мере -засоренности воздухоочистителя возрастает его сопротивление. В воздухоочистителе и во впускном тракте увеличивается разрежение, которое, с одной стороны, создает опасность подсоса неочищенного воздуха через уплотнения, а с другой - снижает массу и давление воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. В результате этого уменьшается мощность двигателя, увеличивается расход топлива и повышается его температурное состояние ( ). Степень очистки воздуха в инерционно-масляных воздухоочистителях значительно зависит от состояния масла в поддоне. По мере насыщения частицами пыли оно густеет, на поверхности масляного слоя образуется плотная пленка, нарушается циркуляция масла, вследствие чего коэффициент очистки воздуха снижается [ ]. Капроновые, пенополиуретановые и другие фильтрующие элементы, применяемые в тракторных воздухоочистителях, накапливают пыль в порах. При резких колебаниях и толчках трактора пыль из фильтрующих элементов может срываться потоком воздуха и уноситься в двигатель, вызывая интенсивный износ его деталей. При снижении скоростного режима двигателя уменьшается расход воздуха через воздухоочиститель и за счет этого увеличивается коэффициент пропускало 2. При большом многообразии применяемых воздухоочистителей на современных ДВС они могут быть классифицированы по способу очистки воздуха и конструктивным признакам [ - ]. В современных воздухоочистителях применяются следующие способы очистки воздуха: инерционный, центробежный, фильтрация воздуха и контактный ( . Ни один из выше перечисленных способов не может обеспечить продолжительную высокую степень очистки воздуха от пыли [ - ]. Все современные воздухоочистители являются очистителями комбинированного типа. Инерционно-масляные воздухоочистители в течение последних лет как в нашей стране, так и за рубежом подвергались усовершенствованиям, в результате чего эксплуатационные показатели их повысились | , ]. Это позволило увеличить коэффициент очистки воздуха на номинальном режиме работы двигателя до . К тому же пластины пенополиуретана имеют недостатки: 1) быстрое повышение сопротивления пластин за счет накопления в порах пыли, которая в определенный момент может быть сорвана потоком воздуха в двигатель и резко увеличит его износ; 2) в процессе эксплуатации пластины могут быстро разрушаться и требуется их замена [ , ]. В двухступенчатом воздухоочистителе мультициклонного типа, с автоматическим удалением пыли выхлопными газами из бункера, вторая ступень состоит из кассет, которые заполнены проволочной путанкой, смоченной маслом. Данный воздухоочиститель позволяет автоматически удалять пыль из первой ступени очистки. Для увеличения коэффициента очистки на воздухоочистители стали устанавливать пластины из пористого пенополиуретана. Циклоны указанных воздухоочистителей изготовлены из пластмассы. В последние годы за рубежом и в пашей стране на двигателях применяют двухступенчатые воздухоочистители, первой ступенью которых является мультициклон или моноциклон, а второй - сухой фильтрующий элемент из бумаги ( - ]. Двухступенчатые воздухоочистители устанавливают на двигателях тракторов К-1, ДТ-, Т-0К, Т-0 и комбайнов. Отмечено, что в условиях пустынной и полупустынной зон при высокой пылевой нагрузке происходит повреждение картона острыми частями кварца, что приводит к быстрому выходу из строя фнльтроэлемента.