Улучшение топливных и экологических показателей газодвигателя RABA-MAN путем совершенствования системы питания

• Автор: Мельников, Дмитрий Валентинович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
/ на правах рукописи
МЕЛЬНИКОВ ДМИТРИЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ
УЛУЧШЕНИЕ ТОПЛИВНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГАЗОДИЗЕЛЯ RABA-MAN ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
Специальность: 05.04.02 - Тепловые двигатели
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор A.B. Николаенко
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ состояния вопроса и задачи исследований
1.1. Проблема экономии жидкого нефтяного топлива и снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей
1.2. Токсичность отработавших газов дизелей и газодизелей
1.2.1,. Состав отработавших газов дизелей
1.2.2. Нормирование токсичности отработавших газов
1.2.3. Пути снижения токсичности отработавших газов
1.3. Пути улучшения эксплуатационных показателей транспортных газодизелей
1.4. Анализ систем питания и регулирования газодизелей
1.5. Топливные и экологические показатели транспортных газодизелей
1.6. Цель и задачи исследований
2. Расчетно-теоретические исследования
2.1. Особенности рабочего процесса газодизеля
2.2. Обоснование выбора способа смесеобразования и регулирования транспортного газодизеля
2.3: Разработка модели оптимизации параметров системы пита
ния газодизеля
2.3.1. Тепловой расчет газодизеля
2.3.2. Оптимизация конструктивных параметров системы питания газодизеля по токсичности и дымности отработавших газов
2.3.3. Методика расчета элементов системы питания газодизеля
2.4. Выводы
3. Опьггно-конструкторские разработки и технологические инструкции по техническому обслуживанию системы питания газодизеля Raba-MAN
3.1. Разработка принципиальной схемы системы регулирования газодизеля Raba -MAN
3.3. Разработка и создание макетного образца системы питания
для газодизеля Raba -MAN

3.3. Инструкция по эксплуатации системы питания газодизель-
ного автобуса «Икарус»
4. Методики экспериментальных исследований газодизеля Raba-
MAN с модернизированной системой питания
4.1. Методика стендовых безмоторных исследований топливной аппаратуры дизеля Raba -MAN D-2156 HM6U
4.2. Методика стендовых моторных исследований газодизеля на
базе дизеля Raba -MAN D-2156 HM6U
4.3. Методика эксплуатационных испытаний автобуса «Икарус-260», оборудованного газодизелем Raba -MAN с системой смешанного регулирования
4.4. Приборы и оборудование, используемые при исследованиях
4.5. Замеряемые величины и точность их определения
5. Результаты экспериментальных исследований
5.1. Результаты стендовых безмоторных исследований топливной аппаратуры двигателя Raba -MAN
5.2. Результаты стендовых моторных исследований газодизеля
на базе дизеля Raba -MAN
5.2.1. Влияние способа регулирования подачи газовоздушной
смеси на экономию жидкого топлива
5.2.2. Влияние систем подачи топлива и воздуха на теплона-пряженность газодизеля
5.2.3. Влияние способа регулирования газодизеля и величины запальной дозы жидкого топлива на токсичность и дымность отработавших газов газодизеля
5.3. Результаты эксплуатационных исследований автобуса «Икарус-260» с газодизелем Raba-MAN
5.4. Выводы
6. Технико-экономическое обоснование эффективности использования газодизелей на городских автобусах «Икарус»
Общие выводы
Литература
Приложения

Сбор информации о работе двигателя осуществляется системой датчиков, в которую входят датчики частоты вращения коленчатого вала, положения распределительного вала, давления воздуха, давления жидкого топлива, давления и температуры газа, давления масла и температуры воздуха. Сигналы поступают в управляющую вычислительную систему (УВС), где перерабатывается, и система выдает сигналы на исполнительный механизм (ИМ) и блок силовых ключей (БСК), управляющий электромагнитными газовыми клапанами; при этом изменяется длительность их открытия в зависимости от нагрузки. Разрешение на переход на газодизельный процесс дается только при третей позиции контроллера (определенные частота вращения и нагрузка) и наборе определенной суммы закодированной информации. Контроль информации осуществляется постоянно, и в случае уменьшения определенной суммы дается команда на работу только на дизельном топливе. Запуск и останов двигателя осуществляется на дизельном топливе. Изменяя алгоритм, можно в определенной мере менять параметры работы двигателя, например, дозу запального топлива, давление топливного газа. Кроме того, такая система позволяет осуществлять комплексное управление работой двигателя и его защитой.
1.5. ТОПЛИВНЫЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТРАНСПОРТНЫХ ГАЗОДИЗЕЛЕЙ
Исследования дизелей, использующих газодизельный процесс, совместно проведенные специалистами КамАЗа, НАМИ и ЦНИИАМТ, показали, что такие двигатели по расходу жидкого топлива экономичнее обычных почти на 80 %, а тягово-скоростные свойства оборудованных ими автомобилей практически не изменяются. Есть у них и еще одно безусловное достоинство: они более чисты в экологическом смысле [37].
Испытания и опыт эксплуатации автомобилей КамАЗ показали, что при работе на газе показатели дымности уменьшаются даже не на проценты, а в разы, становятся значительно меньше не только действующих, но и перспективных норм.