Повышение экономичности тракторного дизеля Д-240 путем оптимизации угла опережения впрыска топлива на частичных нагрузочных режимах

• Автор: Сероштан, Олег Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Великие Луки
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Перечень условных обозначений:
ВМТ - верхняя мертвая точка;
КС - камера сгорания;
ПРТ - преобразователь расхода топлива;
УОВ - угол опережения впрыска;
МУОВТ - муфта угла опережения впрыска топлива;
САР УОВТ - система автоматического регулирования угла опережения впрыска топлива; а - коэффициент избытка воздуха;
У8 - рабочий объем цилиндра; г|, - индикаторный к.п.д. цикла; г|м - механический к.п.д.;
Ре - эффективный к.п.д.;
14е - эффективная мощность;
ge - эффективный удельный расход топлива;
Лgц - цикловая подача топлива;
От - часовой расход топлива;
рв, рт - плотность воздуха и топлива;
фвпр - продолжительность впрыска топлива;
Т;, ф; - период и угол задержки воспламенения топлива;

скорость нарастания давления;

скорость тепловыделения;

Т2, Р2 - температура и давление сгорания; п - частота вращения коленчатого вала;
8п) - рабочий ход поршня и диаметр цилиндра;
1Р, с!с - число и диаметр отверстий распылителя.

Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования.
1.1. Особенности работы тракторного дизеля на эксплуатационных режимах
1.2. Применяемые методы повышения топливной экономичности тракторов с/х назначения
1.3. Особенности процессов смесеобразования и сгорания топлива дизеля Д
1.4. Выводы и задачи исследований
2. Расчетно-теоретические предпосылки к определению возможности повышения экономичности дизеля
2.1. Теоретический анализ геометрических и аэродинамических факторов камеры сгорания ЦНИДИ, влияющих на параметры рабочего цикла двигателя Д240
2.2. Расчетно-теоретический анализ процесса испарения топливной пленки со стенки камеры сгорания ЦНИДИ
2.3. Выводы
3. Методика экспериментальных исследований
3.1. Методика исследований эффективных показателей
3.2. Методика исследований показателей рабочего цикла 70
3.3. Экспериментальная установка, оборудование, приборы
3.4. Погрешности измерений
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Основные показатели рабочего цикла 86

4.2. Математические модели оптимального УОВ топлива
4.3. Выводы
5. Разработка устройства изменения УОВ топлива
5.1. Основные требования к разрабатываемой САР УОВТ
5.2. Конструкция САР УОВТ
5.3. Внедрение САР УОВТ
5.4. Выводы
6. Технико-экономическое обоснование эффективности
применения САР УОВТ
Общие выводы
Список литературы
Приложения
Глава 2. Расчетно-теоретические предпосылки к определению возможности повышения экономичности дизеля.
Дизелям с пленочным и объемно- пленочным смесеобразованием свойственна мягкая работа при хороших показателях топливной экономичности и дымности отработавших газов. Мягкость работы обусловлена тем, что в начальном воспламенении участвует небольшая доля топливного заряда. Основная же часть топлива, образовавшая пленку, испаряется значительно медленнее, чем при распыливании в горячем воздухе из-за более низкой температуры поверхности (соответственно 320...350°С и 600...700°С). После начавшегося горения в камере испарение топлива с поверхности ускоряется под действием возрастающей температуры (155).
Таким образом, в начальной стадии сгорания происходит замедленное тепловыделение. Скорость же тепловыделения в основной фазе сгорания зависит от скорости испарения топливной пленки, поскольку именно этот фактор при правильно организованном движении воздуха над топливной пленкой определяет количество смеси, подготовленной для сгорания в каждый момент времени.
Следовательно, процесс сгорания и другие параметры рабочего цикла при пленочном или объемно- пленочном смесеобразовании зависят непосредственно от физических параметров топливной пленки: ее площади, перемещения по поверхности камеры сгорания и скорости испарения. На эти параметры пленки можно воздействовать изменением конструктивных и режимных факторов, к которым относятся параметры топливного факела, аэродинамические условия в цилиндре, температурное состояние