Тема: УЛУЧШЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ВЫСОКООБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ИЗМЕНЕНИЯ УСЛОВИЙ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ И СГОРАНИЯ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………..…..8
1. ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЦЕССОВ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ И СГОРАНИЯ В ВЫСОКООБОРОТНЫХ АВТОТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЯХ МАЛОЙ
МОЩНОСТИ (НА ПРИМЕРЕ ДИЗЕЛЯ 2Ч 8,2/8,8)………………………..17
1.1. Особенности организации рабочего цикла в современных высокооборотных автотракторных дизелях малой мощности с объемно-пленочным способом смесеобразования (по литературным источникам………………………………………………………………………………17
1.2. Факторы, характеристики и параметры впускных каналов, КС, ТА, определяющие условия смесеобразования и сгорания в дизелях………………………………………………………………………… …....29
1.3. Общая оценка резервов и выбор направлений улучшения показателей работы высокооборотных маломощных дизелей семейства 2Ч
8,2/8,8 за счет изменения условий смесеобразования и сгорания…………47
Выводы по разделу…...…………………………………………………51
2 ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ И СГОРАНИЯ В ВЫСОКООБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЯХ С ОБЪЕМНО-ПЛЕНОЧНЫМ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕМ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ КАМЕРЕ СГОРАНИЯ В ПОРШНЕ……………………………………………….…55
2.1. Показатели смесеобразования и сгорания………………………..55
2.2. Требования к разрабатываемой имитационной модели комплексного исследования процессов смесеобразования и сгорания. ……..65
2.3. Модели (методики), составляющие комплексную имитационную модель процессов смесеобразования и сгорания в высокооборотном дизеле………………………………………………………………………71
Выводы по разделу……...……………………………………………..106
3 МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ЕГО РЕЗУЛЬТАТОВ.......................……108
3.1. Цель экспериментального исследования……………………..…108
3.2. Объект исследования. Опытные детали и их характеристики.
Системы и устройства моторного стенда. Контрольно-измерительная
аппаратура…………………………………………………………………….109
3.3. Результаты экспериментальных исследований…………………128
Выводы по разделу…...………………………………………………..135
4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТНО - ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ И СГОРАНИЯ В ВЫСОКООБОРОТНОМ АВТОТРАКТОРНОМ
ДИЗЕЛЕ 2Ч 8,2/8,8……………………………………………………………137
4.1. Общая оценка особенностей смесеобразования и сгорания в
высокооборотных маломощных автотракторных дизелях, класса 2Ч
8,2/8,8 ………………………………………………………………………….138
4.2. Анализ результатов численного моделирования процесса
смесеобразования и сгорания……….………………………………………..139
4.3. Анализ результатов экспериментального исследования процессов смесеобразования и сгорания……………………………….……….149
Выводы по разделу…...………………………………………………..166
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ…………...169
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
📖 Введение
Для высокооборотных дизелей семейства 2Ч 8,2/8,8 планировалось широкое поле применения: от малогабаритного трактора «Прикарпатец», до самоходных шасси, дорожных машин, автобусов малого класса, автопогрузчиков и др.
В процессе разработки и доводки высокооборотного дизеля 2Ч 8,2/8,8, в первую очередь, уделялось внимание его техническому уровню, мощностно-экономическим и массово-габаритным показателям. Это позволило обеспечить при потребной мощности Nе = 14 кВт при n = 3000 мин-1, приемлемые показатели удельного эффективного расхода топлива gе= 250 – 252 г/кВт•ч, минимальные габариты по высоте и ширине и др. Вместе с тем полученные показатели рабочего цикла по экономичности и экологической чистоте, не есть такими, которые гарантировали бы, даже в ближайшем будущем, перспективы широкого применения дизелей этого семейства.
✅ Заключение
1. Предложена имитационная модель комплексного исследования процессов смесеобразования и сгорание в однокамерных дизелях, которая позволяет оценивать влияние изменяемых конструктивных параметров, характеристик и факторов на показатели этих процессов и, как результат, на экономичность и дымность ОГ в высокооборотных дизелях малой мощности с объемно-пленочным способом смесеобразования в цилиндрической КЗ, при разработке которой и программного обеспечения для ее реализации соискателем:
- определен комплекс показателей процессов смесеобразования и сгорания, которые характеризуют эти процессы, при этом впервые предложена, как показатель для оценки качества смесеобразования, «доля топлива», которое подается на стенку КЗ в форме пленки, , % (“доля пленочности”);
- адаптирована цифровая модель проф. Маца З.З. к условиям объемно-пленочного способа смесеобразования и сгорание в высокооборотных дизелях малой мощности;
- в модели расчета параметров и характеристик факела распыленого топлива уточнены коэффициенты и показатели в уравнениях и в составляющих их комплексах и симплексах, которые учитывают особенности работы дизелей этого класса;
- разработаны аналитический способ выбора рационального направления в объеме КС осей факелов распыленого топлива в распылителе с использованием ЭВМ и программное обеспечение относительно его использования.
2. Получены аналитические зависимости, которые связывают показатели работы дизеля с его конструктивными параметрами с одной стороны и показателями смесеобразования и сгорания с другой, что открыло возможность для оптимизации последних за счет рационального выбора первых. Зависимости имеют достаточную общность для применения их при разработке, исследовании и доводке дизелей подобного класса.
3. Предложены мероприятия по повышению эффективности организации процессов смесеобразования и сгорание в высокооборотных дизелях малой мощности, которые обеспечивают улучшение экономичности и уменьшение дымности ОГ, за счет выполнения карманов в КС в поршне; более рационального размещения факелов распыленого топлива в объеме КС; оптимизации эффективного проходного сечения распыливающих отверстий форсунки, давления предварительной затяжки пружины форсунки и внутреннего диаметра топливопроводов высокого давления.
При предложенной улучшенной комплектации на номинальном режиме работы дизеля 2Ч 8,2/8,8 (Nе = 14 кВт при n = 3000 мин-1) по сравнению с базовой комплектацией достигнуто снижения gе на 6,4%, дымность ОГ К на 7,3%, а в условиях эксплуатации на СШ на приоритетных работах в сельском хозяйстве соответственно на 4,48 % и на 4,2%.
4. Проведены аналитическое и экспериментальное исследование высокооборотных дизеля малой мощности 2Ч 8,2/8,8 с целью выбора наиболее рациональных направлений улучшения его топливной экономичности и уменьшения дымности ОГ за счет изменения условий смесеобразования и сгорания, по результатам которых, с учетом предыдущих исследований (при применении винтового впускного канала в головке цилиндров, который обеспечивает вихревое отношение Ω равное 0,5-0,6) рекомендованы для дизеля 2Ч 8,2/8,8:
- КС в поршне, цилиндрической формы с полусферическими карманами-турбулизаторами в зонах контакта коротких факелов распыленого топлива с ее поверхностью;
- топливную аппаратуры, которая состоит из: ТНВД, который обеспечивает РВПРмакс до 40-50 МПа, форсунок закрытого типа с трехдырчатым распылителем с dр = 0,23+0,02 мм (Σμfр = 0,12-0,13 мм2), с предварительной затяжкой пружины РТФ = 21+0,5 МПа и топливопроводами высокого давления длиной 500 мм и с внутренним диаметром dТРвн = 1,1-1,2 мм;
- расположение форсунки в объеме КС, при котором направления осей распыливающих отверстий обеспечивают условный контакт осей факелов распыленого топлива с образующей КС на расстоянии от днища поршня при положении его в ВМТ hтф = 6-6,5 мм ( = (0,45-0,48) hкс) и над поршневом зазоре равном 0,95 0,10 мм.
5. Разработаны и использовались при исследовании устройства для регистрации закона подачи топлива и датчик перемещения иглы в бесштанговой форсунке.
6. Результаты исследования, программные комплексы, оригинальные устройства, отображенные в публикациях соискателя, переданы для использования и внедрения Казенному предприятию “Харьковское конструкторское бюро двигателестроения”; научно-исследовательской лаборатории кафедры ДВЗ ХНАДУ, а также применяются в учебном процессе при подготовке студентов специальности 7. 090210 - двигатели внутреннего сгорания в ХНАДУ (см. Приложение А).



