Улучшение работы автомобилей сельскохозяйственного назначения на холостом ходу путём импульсного управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе

• Автор: Глебов, Максим Феофанович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 190 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Перечень сокращений и терминов

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Особенности работы автомобильных двигателей в режиме холостого

1.2 Влияние состава топливовоздушной смеси на работу двигателя

1.3. Способы улучшения работы автомобильных двигателей в режиме холостого хода и устройства для их осуществления

1.4 Системы автоматического управления работой двигателя

в режиме холостого хода.

1.5 Обоснование проблемы и задачи исследования.

2 Расчетнотеоретическое обоснование параметров рабочего процесса карбюраторного двигателя в экспериментальном режиме холостого хода.
2.1 Способ управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе
на режиме холостого хода автомобильного двигателя.
2.2 Взаимосвязь конструктивных и гидродинамических параметров системы холостого хода карбюратора с составом топливовоздушной
2.3 Влияние состава топливовоздушной смеси на параметры рабочего
процесса карбюраторного двигателя
ВЫВОДЫ.
3 Алгоритмы функционирования и конструктивные варианты исполнения системы автоматического управления потоком топливовоздушной смеси на экспериментальном режиме холостого
хода карбюраторного двигателя
3.1 Система автоматического управления для безмоторных исследований
3.2 Система автоматического управления для моторных исследований
3.3 Система автоматического управления для исследований в
производственных условиях
ВЫВОДЫ.
4 Программа и методика экспериментальных исследований
4.1 Программа исследований.
4.2 Методика контрольных испытаний карбюратора и агрегатов системы зажигания автомобильного двигателя.
4.3 Методика проведения эксплуатационных наблюдений за работой
автотранспортных средств в режиме холостого хода.
4.4. Методика оценки пропускной способности выходного канала системы холостого хода, перекрываемого электропневматическим клапаном
4.4.1 Объект и аппаратура для исследований.
4.4.2 Методика экспериментальной оценки длительности и пауз
управляющих импульсов на пропускную способность выходного канала СХХ карбюратора, перекрываемого электропневматическим клапаном
4.5 Методика экспериментального определения избытка воздуха
4.6 Методика обработки результатов четырхфакторного эксперимента
4.7 Методика исследований показателей рабочего процесса карбюраторного двигателя при работе на типовом
и экспериментальном режимах холостого хода.
4.7.1 Объект и аппаратура для исследований.
4.7.2 Методика экспериментальной оценки показателей рабочего процесса двигателя при работе на экспериментальном режиме холостого хода
4.8 Методика исследований оценочных показателей работы
карбюраторного двигателя автомобиля на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.
4.8.1 Объект аппаратура для исследований.
4.8.2 Методика экспериментальной оценки показателей автомобиля при работе карбюраторного двигателя на экспериментальном режиме
холостого хода.
4.8 Методика оценки погрешностей величин измерений
ВЫВОДЫ
5. Результаты экспериментальных исследований.
5.1 Результаты хронометража времени работы автомобилей на режиме холостого хода
5.2 Экспериментальная оценка влияния параметров управляющих импульсов на пропускную способность электропневматичсского клапана карбюратора.
5.3 Закономерности изменения коэффициента учитывающего длительность и паузу управляющего сигнала электропневматического клапана карбюратора от различных факторов.
5.4 Результаты исследований показателей рабочего процесса двигателя
на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.
5.5 Результаты исследований оценочных показателей работы карбюраторного двигателя на типовом и экспериментальном
режимах холостого хода
ВЫВОДЫ
6. Оценка экономической эффективности работы автомобиля, оснащенного системой автоматического управления импульсной
подачей ТВС в карбюраторе на режиме холостого хода
ВЫВОДЫ
Общие выводы
Список использованной литературы


Наряду с сокращением расхода топлива поддержание нормальной температуры воздуха на впуске ведет к повышению надежности работы ДВС на холостом ходу, так как повышенная температура воздуха на впуске и рабочего тела в цилиндре способствует уменьшению нагарообразований 9. Особенности эксплуатации автомобилей в сельском хозяйстве заключаются в сравнительно низких среднетехнических кмч и максимальных кмч скоростях движения, частых изменениях направления и скорости движения, сопровождающихся многократными торможениями и разгонами при частых переключениях передач сравнительно короткими расстояниями перевозок, не превышающих км и обуславливающих работу двигателей преимущественно на неустановившихся режимах и на самостоятельном режиме холостого хода. Особенно неблагоприятны условия эксплуатации автомобилей при увеличении плотности движения рис. Увеличение плотности движения снижает среднетехническую скорость автомобиля, ухудшает его экономические показатели и увеличивает время работы двигателя в режиме холостого хода . Карбюратор должен обеспечивать высокую надежность работы двигателя в различных условиях эксплуатации автомобиля, заданный расход топлива, минимальное загрязнение окружающего воздуха отработавшими газами, безопасность в пожарном отношении, удобство диагностики и технического обслуживания. ДВС, и поэтому ее качественный состав зависит от скорости потока воздуха и разряжения, возникающего в диффузорах рабочих камер статические параметры, а также от того, насколько увеличиваются обороты ДВС в соответствии с движением дроссельных заслонок ДЗ на открытие . Рисунок 1. Влияние плотности городского транспорта на расход топлива и среднетехническую скорость автомобиля ГАЗ При движении ДЗ на открытие для типичного карбюратора наблюдается некоторый провал в характеристике качественного состава топливовоздушной смеси, происходит некоторое обеднение смеси, пока ДВС не увеличит обороты либо пока не произойдет коррекция качественного состава смеси после поворота ДЗ на некоторый угол, т. ДВС и нагрузкой. Это и есть характеристика приемистости двигателя рис. Для работы двигателя в режиме холостого хода или малых нагрузках, т. При этих условиях распыливание и испарение топлива в карбюраторе ухудшаются вследствие малых скоростей воздушного потока в диффузоре. Чтобы скомпенсировать этот недостаток, необходимо смесь сделать значительно обогащенной с коэффициентом избытка воздуха а 0,6. В этих условиях обогащенная смесь будет способствовать надежной работе двигателя. Однако это приводит к повышенному расходу топлива и увеличению концентрации оксида углерода, альдегидов, бензапиренов и других вредных веществ, содержащихся в отработавших газах. Рисунок 1. Если карбюратор готовит экономичную смесь рис. А, то при пониженной температуре эта смесь окажется беднее, чем необходимо для экономичной работы, удельный расход повысится, а работа двигателя станет неустойчивой точка А2. Чем хуже работает система зажигания, тем большее обогащение требуется, чтобы находиться в пределах экономичных регулировок . Рисунок 1. Регулировочные характеристики по составу смеси при различном тепловом состоянии двигателя ЗМЗ. Специфика работы автомобильного двигателя при частых сменах разгона, торможения и работы в режиме холостого хода АТС является одной из существенных причин неэффективного использования топлива и высокой токсичности отработавших газов. На рис. Концентрация оксида углерода СО закономерно растт с обогащением смеси, что объясняется недостатком кислорода для полного окисления углерода до диоксида углерода СО2. Рост концентрации несгоревших углеводородов СпНт в области богатых смесей объясняется теми же причинами. Наиболее токсичным компонентом в отработавших газах являются оксиды азота ЫОх. Они образуются при высокой температуре в цилиндрах двигателя и наличии свободного кислорода. Наибольшее их количество приходится на составы смеси, близкие к экономичным. На РХХ в цилиндрах двигателя температура недостаточно высокая для образования в отработавших газах большого количества 0, поэтому при проверке токсичности по ГОСТ .