close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Повышение эффективности работы дизелей в особых условиях эксплуатации..pdf

код для вставкиСкачать
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (133) 2014
зволяет проводить оценку проводимых изменений
конструкции топливного насоса высокого давления
с точки зрения их эффективности, значительно сокращая затраты времени и материалов на проведение диагностирования топливной аппаратуры высокого давления.
академии военных наук. — М. : Воениздат, 2010. — № 3 (32).
— С. 300–303.
5. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых
и комбинированных двигателей [Текст] / Под ред. А. С. Орлина. — М. : Машиностроение, 1998. — 455 с.
6. Ждановский, Н. С. Диагностика автотракторных двигателей [Текст] / Н. С. Ждановский. — Л. : Колос, 1977. — 264 с.
Библиографический список
1. Ждановский, Н. С. Надежность и долговечность автотракторных дизелей [Текст] / Н. С. Ждановский, А. В. Николаенко. — Л. : Колос, 1981. — 296 с.
2. Ковалевский, Б. Г. Влияние износов прецизионных пар
на показатели работы топливного насоса в режимах неустановившихся нагрузок [Текст] : дис. … канд. техн. наук : защищена 18.04.1984 : утв. 25.10.1984 / Б. Г. Ковалевский. — М.,
1984. — 191 с.
3. Гольверк, О. А. Исследование эксплуатационной надежности топливной аппаратуры тракторов Т-74 [Текст] /
О. А. Гольверк, В. Д. Бойко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1991. — Вып. № 15. — С. 55–60.
4. Прокопенко, Н. И. Разработка внешних средств диагностирования технического состояния танков и БМП [Текст] /
Н. И. Прокопенко, В. И. Денисенко, С. Э. Дадаян // Вестник
СМИРНОВ Антон Михайлович, адъюнкт кафедры
двигателей.
РОСЛОВ Сергей Валерьевич, адъюнкт кафедры
двигателей.
ТЕРЕЩЕНКО Евгений Сергеевич, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры двигателей.
ШАБАЛИН Денис Викторович, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры двигателей.
Адрес для переписки: smirnoff287sam@mail.ru
Статья поступила в редакцию 28.04.2014 г.
© А. М. Смирнов, С. В. Рослов, Е. С. Терещенко, Д. В. Шабалин
УДК 621.43.068
А. М. СМИРНОВ
Д. В. ШАБАЛИН
С. А. ПЕРОВ
С. Э. ДАДАЯН
Омский автобронетанковый
инженерный институт
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
Наибольший
научный интерес
работа комбинированного
РАБОТЫ
ДИЗЕЛЕЙ
В представляет
ОСОБЫХ
дизеля в условиях экстремально низких температур крайнего севера.
УСЛОВИЯХ
ЭКСПЛУАТАЦИИ
Совершенство рабочего процесса в дизеле оценивается индикаторным КПД,
Специфические требования к двигателям армейских машин вытекают из той роли,
имеет видведения боевых действий. Традикотораяобобщенное
отводится выражение
объектам которого
ВАТ в условиях
ционной задачей военного двигателестроения
является обеспечение устойчивой
1

ηравн 1 −условиях
ηn ,
работы силовой установкиηiв=особых
Под особыми ус2 ηα ηλ ηρэксплуатации.
(1)
ε


ловиями эксплуатации следует понимать
экстремальные
климатические условия,
а также условия повышенной запыленности, высокогорья и т.д.
где η равн - коэффициент равномерности, учитывающий изменение ηi
Ключевые слова: двигатель, низкие температуры, наддувочный воздух, турбокомпрессор.
вследствие изменения степени равномерности распределения топлива по
объему КС, ηα - коэффициент состава смеси, учитывающий изменение ηi при
переходе от теоретически необходимого состава смеси к любому другому, η
-
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
λ
Наибольший научный интерес представляет ра- вающий изменение ηi при переходе от теоретичеНаибольший
научный
интерес
представляет
работа
комбинированного
бота комбинированного дизеля вкоэффициент
условиях экстрески необходимого
составаизменение
смеси к любому
другому,
ηi с изменением
динамичности
цикла, учитывающий
мально
низких
температур
Крайнего
Севера.
ηλ — коэффициент динамичности цикла, учитывадизеля
в условиях
экстремально
низких
температур
крайнего севера.
Совершенство рабочего процесса
в дизеле
оце- давления
ющий изменение
ηi ссгорании,
изменением
повышеη ρ степени
степени
повышения
газов при
- коэффициент
Совершенство рабочего процесса в дизеле
оценивается
индикаторным КПД,
нивается индикаторным КПД, обобщенное выраже- ния давления газов при сгорании, ηρ — коэффициобобщенное
выражение
которого
ние которого
имеет
вид имеет вид
ент плотности,
изменениеплотности
ηi вследвследствие изменения
плотности, учитывающий
изменение ηучитывающий
i
ствие изменения плотности воздуха, поступающе1

ηn —
, поступающего
(1) го вв двигатель,
относительное изменение
изменениеηηi i
двигатель,
- относительное
ηi = ηравн 1 − ε2 ηα ηвоздуха,
(1)
λ ηρ ηn ,


вследствие перехода с оптимального скоростного
вследствиеучитываперехода с режима,
оптимального
скоростного режима,
где η
— коэффициент равномерности,
обеспечивающего
ηi max, к обеспечивающего
любому другому
- коэффициент равномерности, учитывающий изменение ηi
где ηравн
равн
ющий изменение ηi вследствие ηизменения степе- скоростному режиму, εε — степень сжатия дизеля,
- степень сжатия дизеля, i max , к любому другому скоростному режиму,
ни равномерности
распределения
топлива
по объ- α топлива
— коэффициент
избытка воздуха. Среди привевследствие
изменения степени
равномерности
распределения
по
смеси, учиты- денных параметров наибольшее влияние на индика136 ему КС, ηα — коэффициент состава
коэффициент избытка воздуха. Среди приведенных параметров наибольшее
объему КС, ηα - коэффициент состава смеси, учитывающий изменение ηi при
влияние на индикаторный КПД современного быстроходного дизеля оказывают
переходе от теоретически необходимого состава смеси к любому другому, η λ -
коэффициент избытка воздуха, равномерность распределения топлива по
коэффициент динамичности цикла, учитывающий изменение ηi с изменением
объему камеры сгорания, степень сжатия, степень повышения давления газов
компрессионного кольца при положении
поршня в ВМТ
118
155
В условиях низкой температуры окружающего воздуха проблемы работы
двигателей на частичных нагрузках и холостом ходу особенно обостряются [2].
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
ударные механические нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма.
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (133) 2014
В условиях низкой температуры окружающего
воздуха проблемы работы двигателей на частичных
нагрузках и холостом ходу особенно обостряются
[2]. Могут иметь место пропуски воспламенений в
отдельных циклах, что способствует интенсивному
появлению промежуточных продуктов химических
реакций окисления с образованием смолистых веществ во впрыснутом топливе и их отложений на
поверхности выпускного тракта, выпускных клапанах, на стенках соплового венца и турбинного
колеса турбокомпрессора [1]. Затвердевание смолистых отложений при остывании остановленного двигателя в случае его повторного пуска может
приводить к зависанию клапанов и, как следствие,
выходу из строя деталей механизма газораспределения.
Рис. 1. Влияние температуры окружающей
Особо остро вопрос снижения температуры возРис. 1.
Влияние температуры окружающей среды
среды на параметры наддувочного воздуха
душного заряда встает в случае применения нетрана параметры наддувочного воздуха
диционных (альтернативных) топлив, особенностью
которых, как правило, являются пониженная восторный КПД современного быстроходного дизеля пламеняемость, повышенная вязкость.
оказывают коэффициент избытка воздуха, равноСчитается [1–4 и др.], что наиболее эффекмерность распределения топлива по объему камеры тивным средством улучшения рабочего процесса
сгорания, степень сжатия, степень повышения дав- ДВС на режимах холостого хода и малых нагрузок
ления газов при сгорании и, в меньшей степени — является отключение части цилиндров. В работе
плотность поступающего в двигатель воздуха [1–3]. [2] отмечается, что область смолообразования для
Поэтому для достижения максимальных значений ηi двигателей Д-108, Д-130 и Д-160 лежит в поле инна каждом эксплуатационном режиме работы дизе- дикаторных давлений pi≤0,30–0,42 МПа и темпеля необходимо стремиться к соответствующему из- ратуры выпускных газов перед турбиной t ≤400
тr
менению перечисленных параметров. Причем эти 0C. При p >0,42 МПа, которое достигалось отклюi
изменения могут быть связаны не только с совер- чением двух цилиндров из четырех, даже при низшенствованием конструкции самого двигателя, но ких температурах окружающего воздуха обеспеи с соответствующей организацией системы возду- чивается удовлетворительный процесс сгорания,
самого хоснабжением,
двигателя, но что
и св данном
соответствующей
организацией при
системы
случае представляет
котором на выпускных клапанах и в выпускнаибольший
интерес.
ном тракте смолистых отложений не обнаруживоздухоснабжением, что в данном случае представляет наибольший интерес.
Наиболее сильное влияние на полноту сгорания вается.
Наиболее
сильное влияние
на полноту
сгорания
подаваемого
подаваемого
в цилиндры
двигателя
топлива
и, сле- в цилиндры
В работе [1, 2] отмечается, что холостой ход продовательно, на индикаторный КПД дизеля оказыва- гретого двигателя ЯМЗ-238 может быть обеспечен
двигателя топлива и, следовательно, на индикаторный КПД дизеля оказывает
ет состав смеси в КС, характеризуемый коэффици- работой четырех или двух цилиндров из восьми, что
состав смеси
в КС,
характеризуемый
ентом
избытка
воздуха коэффициентом избытка воздухаприводит к улучшению ситуации в плане среднего
эффективного давления и температур деталей двиGд
(2)
α=
,
(2) гателя (табл.
1).
L0G топл
Однако длительные испытания дизеля Д-130 с
= 14,3 черезвоздуха
двигатель,
Gтоплдвигатель,
- расход топлива,
где Gд - расход
двух цилиндров на режимах холостогде Gдвоздуха
— расход
через
Gтопл — L0отключением
го
хода показали, что при последующем включении
расход топлива, L0=14,3 — теоретически необходитеоретически необходимое количества воздуха для сгорания 1 кг дизельного
мое количества воздуха для сгорания 1 кг дизельно- этих цилиндров на переходных режимах создаются весьма благоприятные условия для образования
топлива. го топлива.
Следует заметить, что уровень температуры над- смолистых веществ.
Это связано с более низкой температурой стедувочного воздуха связан не только с величиной
деталей,
образующих внутрицилиндровое продавления
(т. е. со стеСледуетразвиваемого
заметить, что компрессором
уровень температуры
наддувочного
воздуханок
связан
не
пенью повышения давления в компрессоре πk), но
только с ивеличиной
развиваемого компрессором давления (т. е. со степенью
с температурой окружающего воздуха t0 (рис. 1).
Из давления
рисунка ввидно,
что увеличение
100 0С при-окружающего
повышения
компрессоре
температурой
π k ), но и tс0 на
Таблица 1
0
водит к росту tк более чем на 150 С со всеми выте-0
Значения среднего эффективного давления
воздуха t0кающими
(рис. 1). Из
видно, что увеличение
t0 на
100 С приводит
к
изрисунка
этого рассмотренными
ранее
последи температуры некоторых деталей работающих
0
ствиями.
цилиндров дизеля ЯМЗ-238
росту tк более, чем на 150 С со всеми вытекающими из этого рассмотренными
Со снижением средней температуры рабочего
ранее последствиями.
тела понижается и температура носка распылителя
Значение
форсунки средней
и деталей,температуры
образующихрабочего
внутрицилиндроВыключеСо снижением
тела, понижается иПараметр
Выключены
вое пространство. В этих условиях происходит инны 6 цилин4
цилиндра
температура
носка накопление
распылителя«низкотемпературных»
форсунки и деталей,
дров
тенсивное
от- образующих
ложений,
в
основе
своей
представляющих
вторичСреднее
эффективное
давле0,176
0,557
внутрицилиндровое пространство. В этих условиях происходит интенсивное
ние, МПа
ные нефтяные смолы, образующиеся в процессах
0
накопление
«низкотемпературных»
отложений,
основеТемпература,
своей
окисления
нефтепродуктов или
в процессахв полиС:
носка
распылителя
форсунки
142
126
меризации
их
ненасыщенных
соединений.
При
отпредставляющих вторичные нефтяные смолы, образующиеся в процессах
поверхности камеры сгора105
128
носительно низкой температуре наддувочного возния
окислениядуха
нефтепродуктов
или вмаксимальное
процессах полимеризации
ненасыщенных
увеличиваются
давление вих
цистенки цилиндра в районе
118
155
линдре и жесткость, повышаются ударные механисоединений.
При относительно низкой температуре наддувочноговерхнего
воздуха компрессионного
ческие нагрузки на детали кривошипно-шатунного
кольца при положении поршувеличиваются
максимальное давление в цилиндре и жесткость, повышаются
ня в ВМТ
механизма.
137
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (133) 2014
странство (днища поршня, головки цилиндров, тарелок впускного и выпускного клапанов т. п.) в неработавших цилиндрах [2].
Кроме того, на дизелях с газотурбинным наддувом не исключаются случаи «разноса» турбокомпрессора после включения всех цилиндров на полную подачу топлива (масло, накопившееся ранее в
отключенных цилиндрах, при их включении интенсивно выгорает, увеличивая тем самым давление на
входе в турбину и, следовательно, частоту вращения ее рабочего колеса) [1].
Приведенные выше материалы позволяют сделать заключение о том, что на работе двигателя отрицательно сказывается и высокая, и низкая температура свежего заряда.
Подводя итог рассмотренным материалам, следует констатировать наличие проблемы существенной зависимости эффективности рабочего
процесса и надежности поршневых ДВС от температуры поступающего в цилиндры свежего заряда. При этом как нагрев, так и охлаждение наддувочного воздуха выше или ниже некоторых оптимальных температурных границ ведут к негативным последствиям. Существующие в современной
практике двигателестроения способы нейтрализации этих последствий недостаточно эффективны.
Проблемы стабилизации параметров воздухоснабжения являются актуальными и требуют практического решения.
УДК 62-503.55:658.51
Библиографический список
1. Берестнев, Г. А. Обеспечение стабилизации температуры наддувочного воздуха в комбинированных двигателях путем применения теплового аккумулятора : дис. … канд. техн.
наук / Г. А. Берестнев. — Челябинск, 2006. — 138 с.
2. Лазарев, А. А. Улучшение работы двигателя с камерой в поршне на режимах холостого хода и малых нагрузок /
А. А. Лазарев // Тракторное и сельскохозяйственное машиностроение. — 1963. — Вып. 2. — С. 22–28.
3. Шабалин, Д. В. Стабилизация температуры наддувочного воздуха : моногр. / Д. Ю. Фадеев, Е. С. Терещенко. — Омск :
Омское кн. изд-во, 2013. — 100 с.
4. Шабалин, Д. В. Сокращение времени разгона дизелей
с газотурбинным наддувом гусеничных и колёсных машин /
Е. С. Терещенко, Д. Ю. Фадеев. — Омск : Омское кн. изд-во,
2013. — 100 с.
СМИРНОВ Антон Михайлович, адъюнкт кафедры
двигателей.
ШАБАЛИН Денис Викторович, кандидат технических
наук, старший преподаватель кафедры двигателей.
ПЕРОВ Сергей Анатольевич, кандидат технических
наук, доцент (Россия), доцент кафедры двигателей.
ДАДАЯН Сергей Эдуардович, кандидат технических наук, преподаватель кафедры двигателей.
Адрес для переписки: smirnoff287sam@mail.ru
Статья поступила в редакцию 27.06.2014 г.
© А. М. Смирнов, Д. В. Шабалин, С. А. Перов, С. Э. Дадаян
О. П. СУПЧИНСКИЙ
М. Ф. КАПУСТЬЯН
Омский государственный
университет путей сообщения
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД
ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ И ПЛАНИРОВАНИИ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
НА ОСНОВЕ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ
И «ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
В статье предложена схема организации производственного процесса, основанная на использовании замкнутого цикла программного обеспечения: программы
«Сетевое планирование», стандартных инструментов Microsoft Office Excel и программного средства управления проектами «Битрикс24».
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
Ключевые слова: сетевое планирование, сетевой график, критический путь, «облачные технологии».
138
В настоящее время многие предприятия и организации внедряют принципы управления качеством
в своей деятельности. Основные цели, которых пытается добиться руководство, это повышение качества продукции, сокращение затрат, снижение времени выполнения работ, а также сокращение такой
деятельности предприятия, которая не направлена
на выпуск продукции или оказание услуг. В большинстве случаев управление качеством сводится
к внедрению службы качества, которая занимается разработкой внутренних документов, таких как
политика и цели в области качества, руководство
по качеству, шесть обязательных процедур системы
качества. Но разработка вышеперечисленных документов не дает результата без планирования и документирования всех процедур.
При планировании работ по изготовлению той
или иной продукции возникают некоторые пробле-
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
13
Размер файла
719 Кб
Теги
эффективность, условия, особых, дизелей, pdf, эксплуатации, работа, повышения
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа