Повышение топливной экономичности тепловозных дизелей в эксплуатации за счёт оптимизации их регулировок

• Автор: Салимов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 171 с.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМЫ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ТЕПЛОВОЗОВ И АНАЛИЗ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА НА ЛОКОМОТИВАХ.

1.1. Обоснование темы

1.2. Мероприятия по экономии топлива на тепловозах.

1.3. Анализ факторов влияющих на расход топлива в эксплуатации

2. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВОЗОВ НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДИЗЕЛЕЙ И РАСХОД ТОПЛИВА

2.1. Анализ показателей и критериев эффективности эксплуатации тепловозов

2.2. Экспериментальные исследования эффективности использования мощности тепловозов типа 2ТЭ на полигоне обращения

2.2.1. Методы и средства сбора данных на полигоне обращения локомотивов.

2.2.2. Методы обработки экспериментальных данных.
2.2.3. Исследование режимов работы дизелей грузовых магистральных тепловозов в эксплуатации.
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ С УЧТОМ УГЛОВ ОПЕРЕЖЕНИЯ ВЕРХНЕГО КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА НИЖНИМ И ОПЕРЕЖЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА.
3.1. Методика расчта показателей работы дизеля с учтом регулировки
3.2. Расчтная модель влияния регулировок дизеля на основные показатели его работы.
4. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЛИЯНИЯ РЕГУЛИРОВКИ ДИЗЕЛЯ НА ТОПЛИВНУЮ ЭКОНОМИЧНОСТЬ
4.1. Исследование теплотехнического состояния дизелей Д0 после текущих ремонтов.
4.2. Определение и анализ шах и i угла опережения верхнего коленчатого вала нижним в дизелях со встречно движущимися поршнями
4.3. Определение экспериментальным путем оптимального Ф угла опережения подачи топлива в зависимости от режимов
работы дизеля.
4.4. Оценка рабочего процесса дизеля при различии регулировок
4.5. Эффективность регулировки.
4.6. Устройство для определения действительной диаграммы фаз газораспределения дизеля 1 ОД 0.
4.7. Оценка влияния регулировки на токсичность отработавших газов.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ
ОПТИМАЛЬНОЙ РЕГУЛИРОВКИ ДИЗЕЛЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Из приведённых данных видно, что среднее значение удельного расхода топлива для дизелей прошедших деповские виды ремонта составило 8 г/(кВт-ч), при значении этого параметра для дизелей после постройки и капитальных ремонтов, эксплуатирующихся за время гарантийного срока эксплуатации, 9,4 г/(кВт-ч). Расход топлива увеличился на 3,5%. Разброс расхода топлива (среднее квадратичное отклонение) для дизелей после постройки составляет 4,2 г/(кВт-ч), а после деповских видов ремонта - 7,8 г/(кВт-ч). Плохое техническое состояние дизелей тепловозов является результатом некачественного выполнения требуемых технологических операций. Проверкой регулировок цилиндро-поршневой группы дизелей всего парка выявлено, что угол опережения верхнего коленчатого вала нижним установлен в пределах ° -1°+2 °, а для дизелей вновь построенных и после капитального ремонта составляет 0-1°+1°. Вт. Рис. Проверка настройки топливной аппаратуры в депо показала, что угол опережения подачи топлива у большинства дизелей установлен с допусками -1°+2 ° от номинального °. Результаты анализа геометрических регулировочных размеров цилиндро-поршневой группы и топливной аппаратуры показало, что большие допуски на регулировочные размеры указанные в правилах по ремонту тепловозов типа ТЭ дают большой разброс значений расхода топлива. Стоимость топливо-энергетических ресурсов, потребляемых на тягу поездов, составляет более % общих эксплуатационных расходов железных дорог и свыше % расходов локомотивного хозяйства [2, 5, 6]. Отсюда видно, что основной путь экономии топлива в локомотивном хозяйстве это экономия на тяге поездов [, ]. При работе тепловоза происходит процесс преобразования тепловой энергии в хмеханическую. Потери энергии происходят в дизеле, тяговом генераторе, в тяговых электродвигателях и т. Сокращение потерь энергии в любом из агрегатов тепловоза увеличивает долю используемой энергии на тягу поездов, т. Прогресс в тепловозостроении обеспечил повышение к. Расход топлива на измеритель работы тепловоза зависит от его к. Анализ наиболее авторитетных материалов [2, 5, 6, , , , ] показывает, что уменьшение основного сопротивления движению подвижного состава, снижение потерь энергии при ее преобразовании на локомотивах, максимальное использование кинетической энергии (живой силы) поезда, уменьшение расхода топлива на собственные и вспомогательные нужды, улучшение организации эксплуатации локомотива - представляют основные пути экономии топлива. Согласно упомянутых источников, мероприятия по экономии топлива на тепловозах можно разделить на организационные и технические рис. Рис. К организационным относят мероприятия, не требующие использования новых технических решений. Например, оптимизация способа обслуживания поездов на данном полигоне, оптимизация потребного количества локомотивов и структуры локомотивного парка, использование на конкретных участках подталкивающих локомотивов и другие. К техническим мероприятиям следует отнести, например, использование различных схем рационального прогрева тепловозов при их отстое, использование локомотивов с двумя дизелями в секции, модернизация ^ локомотива и другие. Исследования проведенные Хомичем А. З., Тунициным О. И., Симсоным Л. Э., Грищенко A. B., Володиным А. И., Носыревым Д. Я., Киселевым В. И Скороводниковым Е. И., Кашниковым В. Н., Четверговым В. А., Просвировым Ю. Е., Шаровым В. Д., Громаковским Д. Г. по экономии топлива и диагностированию дизелей в зоне наиболее экономичного расхода топлива при частичных нагрузках, повышения температуры воды и масла в системе дизеля на неноминальных режимах путем модернизации системы охлаждения, введение автоматической корректировки генераторной характеристики и приближение ее к экономической в зависимости от температуры окружающей среды, подогрев воздуха в ресивере на малых нагрузках, усовершенствование процессов воздухоснабжеиия и смесеобразования, снижение минимальной частоты вращения коленчатого вала дизеля на холостом ходу, отключение ряда топливных насосов и группы цилиндров, усовершенствование процесса пуска дизеля и его работы при переходных процессах и др. При внедрении комплексной теплотехнической модернизации тепловозов 2ТЭМ этими мероприятиями экономия топлива в период осенне-зимней эксплуатации составила до 8% и в весенне-летний - до 5%.