Особенности влияния охлаждения надувочного и дополнительного воздуха на технико-экономические показатели дизельного двигателя. Способы совершенствования рабочих процессов дизельного двигателя с помощью охлаждения основного и дополнительного заряда.
При низкой оригинальности работы "Влияние охлаждения надувочного и дополнительного воздуха на технико-экономические показатели дизельного двигателя", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Анализ современного состояния развития систем воздухоснабжения двигателей показывает, что практически единственным и экономически оправданным способом охлаждения наддувочного воздуха в тракторных и автомобильных дизелей является его охлаждения в рекуперативных теплообменниках-охладителях. Система характеризуется глубоким охлаждением наддувочного воздуха, сравнительно проста по конструкции, не требует существенных изменений системы охлаждения двигателя; охладитель расположен автономно при наличии самостоятельного вентилятора охлаждения (рис.1). Анализируя все способы завихрения заряда в цилиндре и охлаждения наддувочного воздуха, мы пришли к выводу, что избежать потери энергии вихревого движения можно, если вихревое движение создавать в конце наполнения и начале сжатия, рисунок 3, путем ввода в цилиндр дополнительного воздуха под определенным углом к диаметральной и осевой плоскостям, а также для увеличения коэффициента наполнения охлаждать этот заряд. Охлаждение наддувочного и дополнительного воздуха позволяет расширить пределы форсирования дизеля, при одновременном снижении удельного расхода топлива и теплонапряженность деталей. Зависимость давления наддува и температуры наддувочного воздуха от среднего эффективного давления может быть определена следующим образом: количество воздуха Gв, необходимое для получения заданной мощности двигателя, определяется уравнением где ge - удельный расход топлива;На основании рассмотрения современного состояния проблемы надежности работы, схем улучшения интенсивности горения заряда, проведенных расчетно-теоретических и экспериментальных исследований разработано схемно-конструктивное решение системы впуска с завихрением заряда, наддувом и охлаждением надувочного воздуха. Повышение технико-экономических и улучшения эколого-экономических показателей дизельных двигателей с завихрением заряда за счет охлаждения дополнительного воздуха в конце такта наполнения и в начале сжатия через каналы, расположенные выше нижней мертвой точки. Получены новые количественные характеристики и закономерности изменения показателей смесеобразования и энергетических величин при завихрении заряда за счет подачи в цилиндры охлажденного основного и дополнительного воздуха. Экспериментально отработана и испытана конструкция системы завихрения, обеспечивающая регулируемый ввод в цилиндр дополнительного охлажденного воздуха для дизельного двигателя Д-21А. В результате количественного анализа выхлопных газов выявлено, что разработанная конструкция подачи охлажденного дополнительного воздуха в двигатель Д-21А позволяет снизить суммарное содержание токсичных компонентов в выхлопных газах на 60...80%: содержание углеводородов - на 60...
Вывод
1. На основании рассмотрения современного состояния проблемы надежности работы, схем улучшения интенсивности горения заряда, проведенных расчетно-теоретических и экспериментальных исследований разработано схемно-конструктивное решение системы впуска с завихрением заряда, наддувом и охлаждением надувочного воздуха. Повышение технико-экономических и улучшения эколого-экономических показателей дизельных двигателей с завихрением заряда за счет охлаждения дополнительного воздуха в конце такта наполнения и в начале сжатия через каналы, расположенные выше нижней мертвой точки.
2. Получены новые количественные характеристики и закономерности изменения показателей смесеобразования и энергетических величин при завихрении заряда за счет подачи в цилиндры охлажденного основного и дополнительного воздуха.
3. Экспериментально отработана и испытана конструкция системы завихрения, обеспечивающая регулируемый ввод в цилиндр дополнительного охлажденного воздуха для дизельного двигателя Д-21А.
4. Разработана программа и обоснована методика проведения исследования экспериментального двигателя.
5. Проведенные испытания двигателя Д-21А с дополнительным охлаждением и завихрением заряда показали высокую работоспособность системы подачи дополнительного воздуха. Удельный расход топлива снижается на 13%, максимальная мощность увеличивается на 22%. Температура выхлопных газов увеличивается на 12...15%, что способствует снижению несгоревших углеводородов в сравнении с базовым двигателем. Двигатель на всех режимах работал мягче, по сравнению с базовым.
В результате количественного анализа выхлопных газов выявлено, что разработанная конструкция подачи охлажденного дополнительного воздуха в двигатель Д-21А позволяет снизить суммарное содержание токсичных компонентов в выхлопных газах на 60...80%: содержание углеводородов - на 60... 70%, дымность - на 60...65%.
6. Анализ теоретических и экспериментальных результатов показал, что система с охлаждением основного и дополнительного воздуха после турбокомпрессора на всех режимах дает снижение расхода топлива в среднем на 10…15% и повышает мощностные показатели на 20..25%.
Выявлено новое перспективное направление, улучшающее эксплуатационные показатели дизельного двигателя с применением охлажденного наддувочного и дополнительного воздуха и рекомендуется для разработок конструкций двигателей внутреннего сгорания на заводах двигателей.
Основное содержание диссертации опубликовано в 6 научных работах автора. Из них: 1 публикация в изданиях, рекомендованных ВАК России; 5 научных статей.
Список литературы
охлаждение дизельный двигатель
1. Гаврилов А.М. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда. / Аладашвили И.К., Самойлов Д.Н. // Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. №11. 2007. С.30-31.
2. Гаврилов А.М. Повышение технико-экономических параметров дизелей с турбонаддувом путем применения промежуточного охлаждения наддувочного воздуха. / Самойлов Н.П., Самойлов Д.Н. // Улучшение технико-эксплуатационных показателей мобильной техники. Материалы 13-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья -Н.Новгород, НГСХА, 2003. С.80-84.
3. Гаврилов А.М. Улучшение технико-экономических показателей дизельного двигателя за счет охлаждения наддувочного воздуха и дополнительного завихрения заряда. // 3-я международная научно-практическая конференция. -Казань: Автомобиль и Техносфера, 2003. С.906-909.
4. Гаврилов А.М. Влияние токсичных веществ на экологию и методы снижения вредных выбросов с отработавшими газами автотракторных дизелей. / Самойлов Н.П. //Перспективы развития экологического сельского хозяйства и природопользования в РТ. Международная научная конференция КГСХА -Казань. 2004. С.27-32.
5. Гаврилов А.М. Влияние охлаждения системы впуска и дополнительного заряда после турбокомпрессора на технико-экономические показатели дизельного двигателя. // Молодые лидеры аграрного сектора России: Материалы региональной научно-практической конференции аспирантов и студентов. -Казань. Изд-во Казанской ГСХА. 2006. С.175-178.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
