Розглянуто особливості процесів сумішоутворення та згортання у форсованих дизелях та вибору раціональних параметрів характеристик впорскування палива та форми камери згоряння. Об'єктом дослідження є судові та тепловозні дизелі типу ЧН25/27, ЧН25/34, ЧН26/34, ЧН26/27 і ЧН32/32. Розглянуто специфіку й особливості процесів сумішоутворення та згоряння у форсованих дизелях. Виявлено основні причини зниження швидкостей випарювання та згоряння збільшених циклових порцій палива та визначено методи та способи узгодження характеристик впорскування палива та форми камери згоряння. Розроблено математичну модель циклу дизеля, комплекс програмного забезбечення щодо розрахунку робочого процесу, в тому числі, характеристик впорскування палива, розподілу палива в струмені та камері згоряння, характеристик сумішоутворення та згоряння. Виконано розрахунково-експериментальні дослідження щодо погодження характеристик впорскування палива та камер згоряння, які дозволили обгрунтовано вибрати раціональні параметри паливної апаратури, характеристик впорскування палива та форми камери згоряння, що забезпечили зниження експлуатаційної витрати палива в досліджених дизелях нп 1,5 - 3 %.

Запропоновано математичну модель і наведено результати дослідження структури, кінематики та динаміки дизельного двигуна з косими шайбами. Розроблено структурну схему кінематичної ланки статично визначеної силової системи двигуна. Одержано кінематичні співвідношення з урахуванням наявності шарнірів Гука і косих шайб. Описано математичну модель динамічної системи двигуна. Розглянуто числовий приклад та досліджено кінематику та динамічні процеси двигуна.

Рассмотрен расчетно-экспериментальный подход к оценке влияния состава бинарной смеси дизельного и биодизельного топлив на экономические показатели вихрекамерного дизеля. В качестве основного оценочного параметра принят эффективный коэффициент полезного действия (кпд), т. к. рассматривается экономичность двигателя при работе на топливах с различными значениями низшей теплоты сгорания. Приведены результаты расчетного исследования влияния коэффициента эффективного тепловыделения на показатели цикла дизеля. Установлено, что с повышением концентрации биодизельного топлива в бинарной смеси с дизельным топливом, коэффициент эффективного тепловыделения и эффективный кпд повышаются. Приведены результаты сопоставления расчетных и экспериментальных показателей работы двигателя на чистом дизельном топливе и бинарной смеси дизельного топлива с биодизельным.

Уперше запропоновано комплексний підхід до удосконалення газоповітряного тракту турбопоршневих дизелів з протилежно рухомими поршнями, який полягає у виборі раціональних параметрів елементів тракту на основі узгодження їх характеристик із режимами роботи двигунів, що дало можливість підвищити їх паливну економічність. Удосконалено формулу для визначення коефіцієнта потужності відцентрових компресорів із радіальними лопатками, на основі якої наведено нові залежності для визначення раціональних геометричних розмірів триярусних робочих коліс. Уперше для п’ятициліндрового двотактного дизеля розроблено конструкцію трисекційного випускного колектора типу "труба у трубі" з імпульсним перетворенням енергії.

Предложен алгоритм оценки процессов сгорания в виде объемной и линейной скоростей, который базируется на известных значениях мощности и среднего эффективного давления и обеспечивает возможность сопоставления эффективности их протекания в различных модификациях дизелей. Установлено, что соотношение между линейной и объемной скоростями характеризуется некоторыми пределами и зависит от геометрических размеров цилиндропоршневой группы. За счет сделанных допущений представилось возможным рассматривать работу дизеля в виде системы, включающей в себя: подсистему, обеспечивающую возможность получения тепловой энергии; подсистему, обеспечивающую преобразование тепловой энергии; подсистему, обеспечивающую поддержание необходимой мощности дизеля, в зависимости от условий сгорания топливовоздушной смеси. Предложены показатели объемной и линейной скоростей сгорания топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя, которые обеспечивают возможность получения сопоставимых характеристик в двигателях различной модификации с учетом возможного выбора оптимальных соотношений. Использование показателей объемной и линейной скоростей протекания процессов сгорания в цилиндрах двигателей в сочетании с математической моделью позволят упростить методику расчета дизелей. Параметрические значения отмечаемых скоростей в дальнейших исследованиях обеспечат возможность определения эффективных направлений развития конструкции дизеля, а также оценку режимов его нагружения в процессе эксплуатации.

Задача аналитической синхронизации данных мониторинга рабочего процесса является базовой при решении общей проблемы параметрической диагностики транспортных двигателей в режиме эксплуатации. Эта задача актуальна для диагностики всех видов транспорта (авиационного, железнодорожного, морского, и т.д.). Недостаточная точность решения задачи синхронизации является причиной значительных ошибок в определении мощности и расхода топлива, а также ошибок в диагностике основных узлов и систем двигателя. Расчет индикаторной и эффективной мощности транспортных дизелей необходим не только для диагностики и контроля технического состояния. Точный расчет мощности также важен для определения показателей энергоэффективности, согласно требованиям Международной морской организации. Задачей аналитической синхронизации считается перевод данных мониторинга рабочего процесса, полученных при индицировании двигателя, из функций времени в функции по углу поворота коленчатого вала. Наибольшее влияние на точность решения задачи синхронизации оказывает погрешность определения координаты верхней мертвой точки (ВМТ) поршня. Метод базируется на использовании трех последовательных этапов определения ВМТ: линейного, синусоидального и метода решения уравнения P' = 0 (равенства нулю первой производной сигнала давления на участке сжатия от закрытия впускных клапанов до момента начала сгорания в цилиндре). Применение трех последовательных этапов обеспечивает определение координаты ВМТ с абсолютной погрешностью 0,1 - 0,3 градуса коленчатого вала. Такая точность обеспечивает расчет мощности и других параметров рабочего процесса с максимальной относительной погрешностью менее 2,5 %, что соответствует требованиям классификационных обществ. Для переносных систем мониторинга рабочего процесса морских дизелей предлагаемый метод аналитического определения ВМТ и последующей синхронизации данных дает ряд преимуществ. Во-первых, уменьшается количество датчиков и кабелей при индицировании, что снижает вероятность сбоев и ошибок. Во-вторых, автоматически учитываются смещения ВМТ за счет разных факторов во время эксплуатации. Автоматически учитывается влияние канала индикаторного крана. Погрешность метода аналитического определения ВМТ и последующей синхронизации индикаторных диаграмм значительно меньше, чем при аппаратном методе определения. Также отсутствует необходимость предварительной подготовки двигателя.

Індекс рубрикатора НБУВ: О155.4-01

Рубрики:

Транспортні дизелі (двигуни з самозайманням)

Шифр НБУВ: ДС40819 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О155.4-01

Рубрики:

Транспортні дизелі (двигуни з самозайманням)

Шифр НБУВ: ДС40819 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О155.4-01

Рубрики:

Транспортні дизелі (двигуни з самозайманням)

Шифр НБУВ: ДС40819 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О155.4-014.1

Рубрики:

Транспортні дизелі (двигуни з самозайманням)

Шифр НБУВ: ДС49123 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О155.4-01

Рубрики:

Транспортні дизелі (двигуни з самозайманням)

Шифр НБУВ: ДС40819 Пошук видання у каталогах НБУВ