Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур

• Автор: Сырбаков, Андрей Павлович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Юрга
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ИНДЕКСОВ.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАКТОРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД

1.1 Природно климатические условия Западной Сибири . .

1.2 Оценка работоспособности сельскохозяйственных трак

ф торов в период зимней эксплуатации

1.3 Оценка качества работы системы питания сельскохозяйственных тракторов в период зимней эксплуатации . . .

1.4. Физические свойства дизельного топлива

1.4.1 Основные требования, предъявляемые к дизельно

му топливу
1.4.2 изкотемпературные свойства дизельного топлива
1.5 Улучшение качества работы топливоподающей системы
тракторов в период зимней эксплуатации.
1.5.1. Подогрев топлива с использованием теплоты излишков топлива в головке топливного насоса . .
1.5.2. Использование теплоты отработавших газов для подогрева топлива
1.5.3. Подогрев топлива с использованием теплоты охлаждающей жидкости.
1.5.4. Подогрев топлива с помощью электрических иа
грсвательных элементов
1.5.4.1. Магистральные подогреватели.
1.5.4.2. Погружные подогреватели.
1.5.4.3 Электроподогрев топлива в форсунке . .
1.5.4.3. Бандажные электроподогреватели
1.5.5 Присадки к дизельному топливу
1.6. Постановка цели из задач исследования.
ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ТОПЛИВА И ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ . . . 2.1 Обобщенный образ технологической системы. .
2 .2 Влияние температуры дизельного топлива на его тсплофизические свойства
2.3 Теоретическое определение коэффициентов теплопере
2.3.1 Теплообмен при естественной конвекции на плоской стенке
2.3.2 Теплообмен при вынужденном движении в трубах
2.4 Теплообмен с внутренним источником тепла.
2.5. Влияние скорости циркуляции ветра на температуру то
плива в баке
2.6. Выводы по главе
ГЛАВАЗ. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДО
ВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОПЛИВА НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ
3.1 Программа исследований.
3.2 Общая методика исследований
3.3 Методика исследования температурного режима топливоподающей системы.
3.4. Методика полевых испытаний
3.5 Методика определения эффективности разогрева
р дизельного топлива дросселированием
3.6 Методика определения динамики температуры остывания дизельного топлива в баке и топливопроводе низкого давления.
3.7. Методика изучения разогрева дизельного топлива за счет перепуска его излишков из системы питания на вход питающего топливопровода
3.8 Методика обработки экспериментальных данных .
3.9. Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ТРАКТОРОВ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ
ТЕМПЕРАТУРАХ.
4.1. Хронометраж рабочего дня.
4.2. Результаты полевых испытаний.
4.3. Анализ температурных полей системы топливопо
Ц. 4.4. Разогрев топлива методом дросселирования
4.5. Определение динамики остывания топлива в топливном баке и топливопроводе низкого давления системы питания трактора ДТМ
4.6 Определение динамики остывания топлива в топливном баке трактора ДТМ, закрытой утепли
тел ьным чехлом.
4.7 Разогрев дизельного топлива в питающем топливопроводе за счет использования теплоты излишков топ
лива в головке топливного насоса и фильтре тонкой очистки
4.8. Выводы по главе 4 . .
р ГЛАВА 5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ. .
5.1. Расчет производительности агрегата
5.2. Определение капитальных вложений и приведен
ных затрат
5.3. Выводы по главе 5
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Особенно эта проблема актуальна при эксплуатации сельскохозяйственной техники в межсезонный период осеннезимний, зимневесенний, который характеризуется большими колебаниями температур, когда данная техника еще не перешла с летних сортов топлив на зимние или слишком поспешный перевод с зимнего топлива на летнее. Анализ литературных источников показал, что недостаточно исследован процесс топливоподачи сельскохозяйственных тракторов в условиях зимней эксплуатации, кроме того, не выявлено количественное влияние основных факторов, влияющие на данный процесс. Процесс обеспечения топливоподачи является одним из основных показателей безотказности работы системы питания сельскохозяйственных тракторов в условиях зимней эксплуатации. К тому же большую роль на безотказность системы питания играют как внешние факторы, например, погодные условия, так и внутренние физикохимические свойства дизельного топлива. Рис. Климат России отличается большим разнообразием от арктического до субтропического. Около площади территории нашей страны имеют зимние температуры, достигающие . С и даже ниже, продолжительностью дней. Особенно следует отмегить, что если в Российской Федерации зона с пониженными температурами составляет всей территории страны, то в ЗападноЕвропейских странах и США на се долю приходится всего лишь 3. Кемеровская область расположена на Западно Сибирской низменности и охватывает три природных зон степь, лесостепь, тайгу , и включает в себя районов, 5 хозяйств с общей площадью ,8 тыс. Она представляет собой в основном единую климатическую зону, как видно из метеоданных табл. С, в январе 2,5С, в феврале 3,9С. Эксплуатация сельскохозяйственных тракторов в области происходит в сложных климатических условиях. Устойчивые отрицательные температуры воздуха продолжаются с ноября по март апрель см. Наиболее резкие колебания среднемесячной температуры наблюдаются весной и осенью в апреле от С до С, в мае от С до С, в сентябре от 9 С до С, в октябре от С до С. Самыми холодными месяцами являются декабрь, январь и февраль. Абсолютный минимум температур достигает С . ПРИЛОЖЕНИИ 1. Так, например, при показаниях термометра С и скорости ветра 5 мс реальная температура будет составлять С. Климатические условия осенне зимнего периода эксплуатации сельскохозяйственных тракторов в Кемеровской области за период г. Тяжин 1. Температура металлических деталей двигателя, моторного масла, топлива, охлаждающей жидкости выравнивается с температурой окружающего воздуха тем быстрее, чем выше скорость ветра и, следовательно, скорость понижения температуры двигателя и трактора в целом. Почти ,4 тыс. Кемеровской области приходится на сельскохозяйственные угодья, находящиеся в пользовании акционерных товариществ, фермеров, совхозов и колхозов. В том числе пашня составляет , естественный сенокос около и пастбища , при посевной площади более ,0 тыс. В сельском хозяйстве области используется более 0 тракторов в эталоном исчислении. Ими выполняется общий объем работ 1,8 млн. Как показано на рис. Кроме того, около зимнего объема работ приходится на выполнение транспортных операций, около технологические операции, связанные с возделыванием сельскохозяйственных культур, и около внутрихозяйственные работы, содержание дорог и территорий Ю. Для выполнения этого объема зимних работ в хозяйствах используется от до 0 наличного тракторного парка. Изза несовершенства техники, системы планирования, сроков и объемов выполнения работ, качества подготовки техники и механизаторов, а также способов межеменного хранения и технического обслуживания машин хозяйства несут большие потери. По подсчетам общее количество проводимых капитальных ремонтов за счет использования техники в зимних условиях возрастает на . Удорожание стоимости ремонта одного трактора проработавшего в зимний период возрастает на . Несмотря па кажущиеся сложности использования техники в зимний период, объем работ из года в год возрастает, увеличивается и номенклатура работ . На свойства материалов, производительность, экономичность машин, эксплуатируемых на открытом воздухе, влияет весь комплекс климатических факторов, интенсивность воздействия которых удобно характеризовать как техническую жесткость климата и погоды. Впервые понятие жесткости суровости холодной погоды применительно к человеку было введено Г. Б 1 0. О 1 0. V 1.