Покращення індикаторних, ефективних та екологічних показників газових двигунів, переобладнаних з дизелів - Автореферат

Міністерство освіти і науки України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі автомобілів Луцького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України, м. Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Захарчук Віктор Іванович, Луцький національний технічний університет, доцент кафедри автомобілів. кандидат технічних наук, доцент Корпач Анатолій Олександрович, Національний транспортний університет, доцент кафедри "Двигуни та теплотехніка" Захист відбудеться «23 » грудня 2008 р. о 10-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.059.03 в Національному транспортному університеті за адресою: 01010, м.Створення провідними фірмами світу газових двигунів на базі дизелів, які задовольняють найбільш жорстким нормам щодо шкідливих викидів, свідчить про доцільність переобладнання дизелів в газові двигуни. Робота виконувалась у відповідності до плану науково-дослідних робіт Луцького державного технічного університету 2003-2007 років, а також згідно із держбюджетною темою «Вдосконалення технології переобладнання дизелів у газові двигуни з іскровим запалюванням», № держреєстрації 0108U001090. Розрахунковим методом з використанням уточненої математичної моделі досліджувався вплив конструктивних та регулювальних параметрів на індикаторні, ефективні та екологічні показники газового двигуна та визначались їх доцільні значення. Наукову новизну одержаних результатів складають: - методика оцінювання показників переобладнаного з дизеля газового двигуна, в основі якої лежить уточнена математична модель робочого процесу газового двигуна, що дозволяє досліджувати вплив конструктивних та регулювальних параметрів на індикаторні, ефективні та екологічні показники двигуна в широкому діапазоні швидкісних і навантажувальних режимів з врахуванням особливостей згоряння природного газу; Практичне значення одержаних результатів складають: - математична модель розрахунку робочого процесу газового двигуна, що дозволяє досліджувати вплив конструктивних та регулювальних параметрів на індикаторні, ефективні та екологічні показники в широкому діапазоні швидкісних і навантажувальних режимів;Аналіз виконаних досліджень щодо способів переведення дизелів для роботи на природному газі показав, що, як правило, використання цього палива призводить до трансформації робочих процесів (паливоподачі, сумішоутворення і згоряння) і, як наслідок, до значних змін основних параметрів двигуна. Для уточнення математичної моделі і визначення коефіцієнтів поліноміальних залежностей, що описують газовий двигун як споживача палива і повітря та джерело шкідливих викидів, використовувались дані експериментальних досліджень газового двигуна, переобладнаного з дизеля для роботи на природному газі. Також експериментально визначались особливості дійсного циклу газового двигуна індицируванням робочого процесу і доцільні значення регулювальних параметрів на окремих режимах роботи газового двигуна шляхом визначення регулювальних характеристик за кутом випередження запалювання та складом паливоповітряної суміші. З використанням моделі та її компютерної програми досліджувався вплив конструктивних та регулювальних параметрів на індикаторні, ефективні та екологічні показники газового двигуна та визначались їх доцільні значення, а також виконувалось порівняння енергетичних, економічних і екологічних показників газового двигуна з відповідними показниками дизеля. Залежності зміни показника характеру згоряння m і тривалості згоряння від режиму роботи двигуна визначались за результатами обробки індикаторних діаграм робочого процесу газового двигуна.7) показали, що максимальний тиск в циліндрі газового двигуна у всьому діапазоні ? = 10…14 є нижчим, а максимальна температура в циліндрі вищою на 90…180 К, ніж у дизеля. За ефективними і індикаторними показниками (Ne, pi) ступінь стискання газового двигуна, який забезпечує близькі до дизеля енергетичні показники, знаходиться в межах ? = 11..12. При цьому максимальний тиск в циліндрі не перевищує максимальних значень тисків, допустимих для двигунів з іскровим запалюванням. Для визначення доцільних значень кута випередження запалювання газового двигуна були проведені дослідження впливу цього параметра на індикаторні та ефективні показники газового двигуна в усьому діапазоні швидкісних і навантажувальних режимів. 8) видно, що по мірі збільшення навантаження значення оптимального кута випередження запалювання переміщуються в зону більш пізніх значень, що пояснюється більшою здатністю до детонації на режимах великих навантажень.Розроблена методика оцінювання показників газового двигуна, в основі якої лежить уточнена математична модель робочого процесу, що дозволяє досліджувати вплив конструктивних та регулювальних параметрів на індикаторні, ефективні та екологічні показники в широкому діапазоні швидкісних і навантажувальних режимів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ