Актуальность проблемы заключается в использовании новых видов привода клапанов газораспределения локомотивных двигателей внутреннего сгорания (ЛДВС) с целью совершенствования их эксплуатационных характеристик.
Решение проблем, связанных с повышением топливной экономичности и улучшением экологических факторов, потребовало новых подходов, основанных на улучшении характеристик ЛДВС.
Новые технические решения по вспомогательным установкам локомотивов, повышение экологической безопасности, и топливной экономичности, потребовало развития микропроцессорных систем управления ЛДВС, в том числе регулирование приводов органов газораспределения и систем топливоподачи.
В практике отечественного двигателестроения стало активно развиваться новое направление: микропроцессорное управление системами приводов ЛДВС.
Цель диссертационной работы -создание и исследование регулируемых приводов газораспределения локомотивных двигателей внутреннего сгорания нового поколения
Задачи исследований, которые поставлены и решены в работе по достижению цели:
• выполнен анализ перспектив развития приводов нового поколения для транспортных средств и энергетических установок, применительно к автономным локомотивам;
• сформулированы и научно обоснованы принципы адаптивности ЛДВС (прежде всего механизмов газораспределения) к эксплуатационным тяговым режимам тепловозов, путем замены традиционного привода клапанов газораспределения на альтернативный, немеханический привод;
• определены факторы взаимной корреляции и ковариации основных технико-экономических параметров ЛДВС и их влияние на выбор фаз газораспределения (ФГР);
• разработаны основные технические и конструктивные положения концепции перехода от традиционного механического на прогрессивные электромагнитный и электрогидравлический виды приводов газораспределения перспективных ЛДВС нового поколения;
• проведен комплекс стендовых и моторных испытаний электромагнитного и электрогидравлического проводов газораспределения транспортных ДВС;
• обоснование понятие концепции ЛДВС нового поколения и основные направления их развития;
• выполнена оценка технико-экономической эффективности от внедрения предложенных в работе технических решений.
Направления исследований, вытекающие из сформулированной цели и решаемые в процессе выполнения работы:
1. Расчетно-теоретические и экспериментальные исследования с использованием моделирования процессов в приводе механизма газораспределения и выбор оптимальных значений конструкционных параметров при проектировании альтернативных видов привода.
2. Теоретическая и экспериментальная проработка альтернативных, немеханических видов привода клапанов и систем управления процессами газообмена ЛДВС.
3. Анализ влияния выбранных параметров газораспределения на достигнутые технико-экономические показатели основных серий транс-портных дизелей. Определение конвергентности, взаимной корреляции и ковариации влияния основных технико-экономических параметров двигателей на выбор ФГР при механическом и альтернативных типах приводов.
4. Разработка технических решений по совершенствованию существующих приводов механизмов газораспределения ЛДВС с целью повышения топливной экономичности и надежности в эксплуатационных условиях.
5. Создание прогрессивных систем электрогидравлического (ЭГПК) и электромагнитного (ЭМПК) приводов клапанов газораспределения ЛДВС. Разработка конструктивных и эксплуатационных параметров ЭГПК и ЭМПК для ЛДВС нового поколения различных мощностных и скоростных градаций.
6. Анализ эксплуатационных режимов локомотивов и рассмотрение концептуальных вопросов повышения эффективности работы ЛДВС.
