Повышение эксплуатационных показателей дизелей энергонасыщенных универсально-пропашных тракторов путем оптимизации температурного режима

• Автор: Глушаков, Василий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1987
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 372 с.

1.1. Условия работы энергонасыщенных универсальнопропашных тракторов и основные требования, предъявляемые к ия дизелям.
1.2. Сравнительный анализ энергетических установок автотракторного типа с дизелями жидкостного и воздушного охлаждения.

1.3. Характерные особенности изнашивания деталей

циливдролоршневой группы и его зависимость от температурного режима дизеля.

1.4. Системный анализ непроизводительных затрат в

условиях эксплуатации тракторных энергетических установок.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ОПТИМАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ.

2.1. Теоретическое обобщение по выбору основных

показателей, обеспечивающих повышение эксплуатационных свойств тракторных дизелей путем оптимизации температурного режима

2.2. Разработка метода многокритериальной оптимизации температурного режима дизеля.

2.3. Теоретические обоснования критериев оптимизации и планирование эксперимента для определения
их значений.
ГЛАВА 3. РАСЧЕТНОАНАЛИТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА НА ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ
3.1. Определение аналитических зависимостей оценки
топливноэнергетических показателей дизеля
стр.
3.2. Применение теории подобия для определения динамики процесса теплообмена в цилиццре
дизеля и теплонапряженности основных его
деталей
3.3. Разработка метода оценки влияния температурного режима дизеля ка динамику процесса сгорания топлива.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ДИЗЕЛЯ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ УНИВЕРСАЛЬНОПРОПАШНЫХ ТРАКТОРОВ
, 4.1. Влияние температурного режима дизеля на
топливноэнергетические показатели и термодинамические параметры рабочего цикла.
4.2. Влияние температурного режима охлаждающей жидкости над динамику процесса теплообмена, тепловое состояние и напряженность гильз цилиндров
4.3. Влияние температурного режима дизеля на интенсивность изнашивания основных деталей.
4.4. Определение оптимального температурного рег жима тракторного дизеля жидкостного охлаждения с объемнопленочным смесеобразованием.
ГЛАВА о. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДОВШЕНИЯ ЭФШТИВНОСТИ РАБОТЫ МОБИЛЬНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ПУТЕМ ПОДДЕРЖАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ИХ ДИЗЕЛЕЙ В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ.
5.1. Определение взаимосвязи общего КОД универсальнопропашного трактора с эффективным КОД дизеля и обоснование целесообразности повышения температурного режима охлаждающей жидкости.
5.2. Анализ современных способов терморегулиро
вания и обоснование целесообразности подо
грева впускного воздуха в дизелях тракторного типа, работающих в условиях низких температур окружающей среды
5.3. Сравнительный анализ охладителей смазочного
масла для дизелей автотракторного типа.
5.4. Применение метода математического моделирования при проектировании жидкостномасляных теплообменников
5.5. Обоснование целесообразности повышения
температурного режима смазочного масла
в тракторных энергетических установках с турбонаддувными дизелями.
ГЛЯВА 6. РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДИЗЕЛЕЙ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ УНИВЕРСАЛЬНОПРОПАШНЫХ ТРАКТОРОВ НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ И СМАЗОЧНОГО МАСЛА.
6.1. Выбор эффективных способов снижения тепловых потерь в тракторных энергетических установ
ках с учетом особенностей теплообмена при жидкостном охлаждении дизеля.
6.2. Совершенствование пусковых качеств и способов терморегулирования тракторных энергетических установок с двигателями воздушного охлаждения.
6.3. Разработка жидкостномасляных теплообменников для тракторных энергетических установок
с дизелями жидкостного охлаждения
6.4. Совершенствование способов терморегулирования энергетических установок с дизелями жидкост
р ного охлаждения.
ж 6.5. Разработка и экспериментальные иссле
дования системы охлаждения с дренажнокомпенсационным контуром
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Изучение тепловых потерь, уносимых охлаждающей средой, представляет также большой интерес с точки зрения выбора рациональных путей для их снижения. Поэтому для сравнения дизель Д0 после снятия теплового баланса переоборудовался в дизель Д0Т путем установки турбокомпрессора ТКР8,5 и замены топливной аппаратуры. Тепловые балансы снимались в сравнимых условиях на различных нагрузках при постоянном скоростном режиме. Применение турбонаддува рис. При повышении давления воздуха на впуске и увеличении количества впрыскиваемого топлива возрастает литровая мощность двигателя и среднее эффективное давление. Удельная поверхность камеры сгорания вследствие увеличения плотности рабочего тела уменьшается. Поэтому доля теплоты, уносимой в систему охлаждения, понижается несмотря на повышение абсолютной величины теплового потока. Эти обстоятельства позволили использовать на энергонасыщенных тракторах МТЗ комнактные блоки охлаждения с жидкостными и масляными радиаторами. Следует отметить также необходимость широкого применения турбонаддува как средства, позволяющего не только решить проблему дальнейшего увеличения удельной мощности тракторной энергетической установки и повышения ее топливной экономичности, но одновременно способствующего улучшению других ее показателей, например, уменьшению уровня шума и снижению токсичности отработавших газов. Использование высокофорсированного дизеля с турбонаддувом,
Рис. Яг о отработавшими газами Ям ъ смазочное масло 9 остаточный член теплового баланса. МТА в сельскохозяйственном производстве от 1,5 до по сравнению с достигнутым уровнем на аналогичных операциях с тракторами 3. По данным МТЗ экономический эффект от использования одного энергонасыщенного трактора 2 в сфере эксплуатации составляет 2,0 руб выпуск их планируется довести в году до ,0 тыс. Так, например, механические потери дизеля Мерседес Бенц ОМ 2 А ФРГ при изменении частоты вращения коленчатого вала от до мин на ,1. Д0Т, что дает возможность его форсирования по частоте вращения коленчатого вала до уь мин рис. При полной подаче топлива дизель имеет максимальную эффективную удельную мощность Ле7 ,5 кВтл и эффективный удельный расход топлива 4 гкВт. Вт минимальный эффективный удельный расход топлива составил а 6 гкВт. В таблице 1. Для сравнения в табл. Д0Т и зарубежных дизелей Перкинс Тб. Мерседес Бенц ОМ 2 А ФРГ, проведенных на Минском моторном заводе. Основными причинами худшей экономичности дизеля Д0Т, в сравнерии с зарубежными дизелями Перкинс и Мерседес Бенц, является высокий уровень механических потерь и недостаточный расход воздуха. Недостаток воздуха в дизеле Д0Т приводит к тоцу, что на режиме максимального крутящего момента коэффициент избытка воздуха в камере сгорания падает до 1,0, тогда как в дизелях Перкинс и Мерседес Бенц на этом режиме он составляет 1,. Эти дизели имеют более благоприятные характеристики по расходу воздуха благодаря применению импульсной системы наддува воздуха. На отдельных моделях тракторов применяются так называемые двигатели постоянной мощности, имеющие запас крутящего момента и более и обеспечивающие нормальную работу машиннотракторного агрегата в достаточно высоких пределах изменения крюковой нагрузки без переключения передач, что снижает эксплуатационные расходы топлива на . Переход на такие двигатели потребует особо тщательной отработки агрегатов турбонаддува и топливоподачи 1 . Для создания двигателя постоянной мощности требуется специальная система, обеспечивающая увеличение цикловой подачи воздуха при падении частоты вращения коленчатого вала, т. Решение этой задачи в настоящее время для тракторных двигателей постоянной мощности может быть осуществлено путем использования регулируемого газотурбинного наддува. Поскольку двигатели постоянной мощности по условиям эксплуатации трактора должны длительное время работать на корректорной ветви, то это предъявляет дополнительные требования как к эффективности системы охлаждения, так и к способам поддержания оптимального теплового состояния
Таблица 1. Рис. Мерседес Бенц СМ 2А. Таблица 1. Г Перкинс Тб. Вт. Вт.