Повышение эффективности использования трактора класса 10(6) в условиях сельскохозяйственной эксплуатации путем стабилизации и улучшения воздухоснабжения дизеля с газотурбинным наддувом

• Автор: Сидоров, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 207 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРАКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ГАЗОТУРБИННЫМ НАДДУВОМ В СОСТАВЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО МТА.
1.1. Особенность работы дизеля с газотурбинным наддувом на тракторе с механической ступенчатой трансмиссией
1.2. Повышение эффективности использования энергетических возможностей форсированного двигателя в составе МТА путем применения гидромеханической трансмиссии.
Глава 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫХОДНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ С ГТН И МТА В УСЛОВИЯХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1. Особенность взаимосвязи процессов формирования выходных показателей тракторного двигателя и МТА при выполнении технологических операций.
2.2. Влияние колебаний скоростного и нагрузочного режимов на показатели смесеобразования, сгорания и теплонапряженности дизеля с газотурбинным наддувом в эксплуатации

Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. . .

3.1. Общая методика экспериментальных исследова

ний и объект испытаний.

3.2. Методика лабораторнополевых испытаний .
3.3. Способы измерения исследуемых параметров, датчики и приборы.
3.4. Методика обработки результатов лабораторнополевых испытаний
3.5. Методика сравнительных испытаний МТА на техническую производительность
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ . . 9
4.1. Статистический анализ показателей двигателя с газотурбинным наддувом в составе сельскохозяйственного МТА на базе трактора с ГМТ . .
4.2. Результаты сравнительных испытаний МТА на техническую производительность
Глава 5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Подверженность двигателя с ГТН колебаниям частоты вращения коленчатого вала в большей степени, чем дизелей без наддува, является сдерживающим фактором повышения производительности МТА пропорционально приросту эффективной мощности двигателя. Эксплуатационные характеристики двигателя СМД- (рис. НАТИ [в, 2? МТА в эксплуатации. Основными причинами ухудшения выходных показателей двигателя и МТА в целом, по данным НАТИ, являются нарушения в работе систем топливоподачи и автоматического регулирования. При этом отмечается, что потеря мощности двигателя в среднем на % вызывает такую же потерю производительности МТА. В работах [, ] показано, что при одинаковом воздействии момента сопротивления наблюдается существенное различие в характере изменения показателей двигателя при работе на регуляторной и корректорной ветвях характеристики. Исследования, проведенные в Челябинском ИМЭСХ под руководством профессора В. Н.Попова [ - ^, позволяют сделать вывод, что основной причиной ухудшения эффективности МТА является понижение коэффициента использования установленной мощности вследствие непрерывного колебания момента сопротивления на входе в двигатель. Как показали опыты, непрерывное колебание момента сопротивления на входе в двигатель на тракторе с МСТ приводит к рассогласованию систем двигателя, влияет на его работу в процессе эксплуатации и отражается на производительности МТА. На рис. Рис. ГТН. Графики построены по результатам обработки осциллограммы, записанной при работе трактора с МСТ в условиях сельскохозяйственной эксплуатации. Для сравнения нанесены соответствующие показатели стендовой скоростной характеристики для каждого скоростного режима. Из приведенных графиков видно, что резкие изменения момента сопротивления на входе в двигатель сопровождаются колебанием частоты вращения коленчатого вала, что, в свою очередь, оказывает влияние на формирование переходных процессов в системах топливо- и воздухоподачи и автоматического регулирования. Можно отметить, что приведенные эксплуатационные показатели работы двигателя в значительной степени отличаются от подобных при стационарном режиме. Из сопоставления кривых динамической скоростной характеристики (рис. Причем отклонения увеличиваются по мере увеличения амплитуды и частоты колебаний момента сопротивления на входе в двигатель. Падение коэффициента использования мощности двигателя происходит, с одной стороны из-за несоответствия цикловых подач топлива и воздуха скоростному и нагрузочному режимам работы дизеля, с другой - падением его индикаторного КПД. Снижение цикловой подачи топлива в эксплуатационных условиях объясняется в работах [, 3l] смещением среднего положения рейки топливного насоса в сторону снижения подачи топлива. Ухудшение процессов смесеобразования и сгорания при резком возрастании момента сопротивления в условиях эксплуатации, как отмечается в работах [ю, , , , 4о], приводит к недопустимому росту температуры выпускных газов перед турбиной турбокомпрессора. Забросы температуры выпускных газов в область недопустимых значений свидетельствуют о более высокой (по сравнению со статическими условиями) предрасположенности двигателя с ГТН к повышению тепловой напряженности при неустановив-шемся режиме. Неустановившийся режим работы сказывается и на темпах износа механизмов и деталей двигателя [, ]. Стендовые испытания [] показали, что темпы износа двигателя при неустано-вившейся нагрузке на . Существенной особенностью почти всех процессов в условиях сельскохозяйственной эксплуатации МТА является их случайный характер в вероятностно-статистическом смысле. Применение вероятностно-статистических методов оценки нагрузочных режимов работы МТА рассматривалось в работах С. А.Иофинова [? А.Б. Лурье [, ], Л. Е.Агеева [9], В. Н.Попова [ю] и других исследователей. Для построения модели агрегата с учетом реальных условий эксплуатации в работе N рекомендован метод типовой идентификации. Руг (В), Ру? Г*0(+) и 'ГУе- 4 /Уе_/ +1) [Мпол]" Р[/УпО/! Пе *4'я,Л/аа. ЫпоЛ » дР//е-А//е]- дисперсия статистических распределений случайных величин.