Разработка и обоснование параметров устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности в двигателях внутреннего сгорания

• Автор: Кочергин, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

IЛ. Анализ факторов влияющих на вязкостные свойства моторного масла при низких температурах окружающего воздуха
1.2. Влияние вязкости моторного масла на работу системы смазки и пуск двигателя внутреннего сгорания при низких температурах
1.3. Способы и средства улучшения режимов работы системы смазки во время пуска двигателя при низких температурах окружающей среды

1.4. Анализ режимных параметров устройств предпускового подогрева моторного масла

1.5. Выводы. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА МОТОРНОГО МАСЛА С САМОРЕГУЛИРОВАНИЕМ МОЩНОСТИ
2.1. Обоснование принципа работы устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности
2.2. Разработка математической модели процесса подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС устройством с саморегулированием мощности
2.3. Теоретический анализ динамических показателей саморегулируемого устройства электроподогрева моторного масла
2.4. Выбор позистора для устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности
2.5. Обоснование конструктивных параметров УЭМС
2.6. Обоснование выбора мощности УЭМС для автотракторной техники ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Прорамма исследований
3.2. Методики экспериментальных исследований
3.2.1. Методика исследования по выбору позистора для устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности
3.2.2. Методика исследование контактного термического сопротивления между позистором и пластиной
3.2.3. Методика исследования по обоснованию конструктивных параметров УЭМС
3.2.4. Методика исследования формирования темперагурного поля моторного масла в поддоне картера ДВС
3.2.5. Методика исследования по обоснованию мощности УЭМС для двигателей ЯМЗ0Б, СМД, КамАЗ0
3.2.6. Методика исследования влияния температуры окружающей среды
на динамические показатели УЭМС
3.2.7. Методика исследования диэлектрических свойств загрязненных моторных масел
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Исследования по выбору позистора для устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности
4.2. Исследования контактного термического сопротивления между позистором и пластиной
4.3. Исследования по обоснованию конструктивных параметров УЭМС
4.4. Исследования формирования температурного поля моторного масла
в поддоне картера ДВС
4.5. Исследования по обоснованию мощности УЭМС для двигателей ЯМЗ0Б, СМД, КамАЗ0
4.6. Исследования влияния температуры окружающей среды на динамические показатели УЭМС
4.7. Исследования диэлектрических свойств загрязненных моторных
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Результаты испытаний УЭМС в производственных условиях
5.2. Методика инженерного расчета УЭМС
5.3. Техникоэкономическая оценка применения УЭМС
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В качестве параметра для сравнения величин износов им принят диаметральный износ цилиндров за один пуск, выраженный в эквивалентный ему пробегом износ цилиндров. На рис. Как видно из рисунка, при понижении температуры ниже С пусковые износы двигателей начинают резко возрастать. Однако при температурах моторных масел близких к потере их текучести двигатель может вовсе не запустится. Е.А. Чудакову 2 по О. В. Дыбову 3 по В. Л.Л. Демьянову 5 по Г. Гурссву 8 по Г. Рис. В работе приводится предельная вязкость масла 0 Ст, при которой стартер автомобиля развивает минимально необходимую для пуска данного двигателя частоту вращения коленчатого вала об. Автором работы указывается, что опытом эксплуатации двигателей и исследованиями установлена предельно допустимая вязкость смазочных масел при пуске. Например, для двигателей ЗИЛ0, ЗИЛ, ГАЗ, ЯМЗ6 она равна Ст. В работе отмечается, что максимальной вязкостью масла, при которой возможен запуск двигателя от стартера, считается . Ст. Таким образом, момент сопротивления прокручиванию, прокачиваемость и вязкостнотемпературная характеристика масла носит одинаковый характер, указывая на тесную связь этих факторов и значительное влияние на запуск двигателя внутреннего сгорании при низких температурах окружающей среды. Проведенный анализ влияния вязкости моторного масла на пуск ДВС при низких температурах показывает, что необходимо проводить тепловую предпусковую подготовку двигателя, эффективность применения которой, как для облегчения пуска в условиях низких температур, так и для обеспечения повышения долговечности и безотказности основных сопряжений, подтверждена многочисленными исследованиями и опытом зимней эксплуатации. Разнообразные условия зимней эксплуатации и технические особенности использования факторов и автомобилей, различные возможности обеспечения предприятий смазочными материалами, топливом и электроэнергией, консфуктивные особенности карбюраторных и дизельных двигателей жидкостного и воздушного охлаждения определяют фебования к способам и средствам улучшения режимов работы системы смазки во время пуска ДВС. Этим вызвано большое разнообразие способов и средств подофева моторного масла в ДВС, применяемых в различных офаслях народного хозяйства предлагаемых в работах . Их классификация представлена на рис. Рис. Чем сильне и круче зависимость вязкости от температуры и выше температура застывания масел, тем хуже вязкостные свойства и тем труднее применять масла в условиях зимней эксплуатации. И, наоборот, масла с пологой температурновязкостной характеристикой повышают эффективность зимней эксплуатации автотракторных двигателей. В зависимости от температуры застывания и температурновязкостной характеристики моторные масла подразделяют на летние более вязкие и зимние менее вязкие. Зимние масла для карбюраторных двигателей имеют вязкость 6. Ст при 0С, дизельные 8 сСт. Важнейшим способом получения достаточно вязких масел, удовлетворяющим условиям работы, как при низких, так и при высоких температурах, является загущение маловязких нефтяных масел высокомолекулярными полимерами. Эффективность загущенных масел наглядно проиллюстрирована исследованиями, проведенными НАТИ и ВНИИ НП, зимнего товарного масла М8В2 по ГОСТ и трех опытных загущенных масел М4У6В2, МВ2, М4,В2, приготовленных на основе малонязкого масла АУ, загущенного полиметакрилатом В табл. Исследования показали, что моменты сопротивления Мс двигателей прокручиванию закономерно возрастают с понижением температуры окружающей среды. Их величины в одном и том же температурном режиме при использовании масла М8В2 примерно на выше, чем при использовании загущенных масел. Практически равные значения Мс зафиксированы на зимнем и загущенных маслах соответственно при С и С. Для пуска двигателей при минус С и ниже зарубежными фирмами рекомендуется применять загущенные масла класса и 5, кинематическая вязкость которых при минус С не превышает, соответственно, и сСт. Вязкость отечественных загущенных масел классов 4з6, 8 и не превышает этого предела.