Разработка методов адаптации рабочего процесса дизельного двигателя для работы на сжатом газе
Особенности работы дизельных двигателей на природном газе, их экономичность и экологичность. Применение двигателей с замкнутым циклом работы и цифровым регулированием. Расширение рабочего тела и выпуск отработавших газов из рабочих камер двигателя.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.03.2018 |
| Размер файла | 83,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Волжский политехнический институт
Разработка методов адаптации рабочего процесса дизельного двигателя для работы на сжатом газе
кандидат наук, заведующий кафедрой
Моисеев Юрий Игоревич
студент Репкин Андрей Алексеевич
Аннотация
Работа дизельных двигателей на природном газе является более экологичной по сравнению с бензином, так как снижается выброс токсичных веществ в атмосферу, люди меньше страдают от заболеваний дыхательных путей, повышается вероятность восстановления экологического баланса в пригородных территориях.
Анализ конструкций дизелей позволяет выявить наиболее нагруженные соединения в двигателе, которые способствуют переработке топлива в горючую смесь для более плавной работы двигателей. Применение разных видов топлива сказывается в определенной степени и на эксплуатационных свойствах двигателя, снижает ресурс его работы, поэтому важно определить такие конструктивные исполнения двигателя, которые позволяет двигателю работать на оптимальных режимах, уменьшающих расход топлива и выброс его в окружающую среду. дизельный двигатель газ камера
Применение очищенных газов без примесей обеспечивает равномерную подачу топлива в двигатель и его работу без рывков в экстренных ситуациях на дороге. программа
Экономический эффект от применения природного газа обусловлен приемлемой стоимостью его добычи, возможности доставки по всей территории России, а также комбинированной работы на современных двигателях. Совершенствование механизмов системы подачи топлива позволяет находить новые технологические и конструкторские решения для повышения надежности автомобиля.
Применение двигателей с замкнутым циклом работы и цифровым регулированием повышает быстродействие и качество работы двигателя, снижает шумовые характеристики и экономические затраты на содержание автомобиля.
Работа посвящена исследованию принципов работы дизельных двигателей на разных видах природных газов.
Большинство современных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) как карбюраторных, так и дизельных работают на способе, включающем впуск свежего заряда рабочего тела в рабочие камеры циклически изменяющегося объема, сжатие, воспламенение и сгорание рабочей смеси, последующее расширение рабочего тела и выпуск отработавших газов (ОГ) из рабочих камер. Данный способ реализуется в четырехтактных поршневых ДВС, а также практически во всех известных роторных двигателях.
Рисунок 1. Индикаторная диаграмма осуществления рабочих процессов
Индикаторная диаграмма осуществления рабочих процессов описанным способом показана на рисунке 1. Основными показателями эффективности осуществления рабочих процессов в ДВС являются среднее индикаторное давление (pi) и индикаторный КПД (зi) /1/. Среднее индикаторное давление определяет мощность, которую может развить ДВС на том или ином режиме работы (при постоянной угловой скорости вращения вала двигателя), а индикаторный КПД -- его экономичность. Наиболее благоприятно на индикаторные показатели ДВС (pi и зi) влияет увеличение степени сжатия рабочего тела (е), так как при этом одновременно увеличиваются как среднее индикаторное давление, так и индикаторный КПД.
Однако возможности увеличения степени сжатия в современных ДВС ограничены. Это связано с тем, что в двигателях с искровым зажиганием при больших степенях сжатия происходит преждевременное самовоспламенение рабочей смеси, как следствие возникают детонационные явления, которые состоят в нарушении процесса горения и распространении ударных волн, что крайне отрицательно сказывается на работе двигателя. Степень сжатия в ДВС с искровым зажиганием не может превышать (6-10) единиц. Важнейшим преимуществом дизельных ДВС по сравнению с двигателями с искровым зажиганием является возможность увеличения в них степени сжатия рабочего тела (воздуха) до значительно больших значений (до14-23 единиц). При этом дальнейшее ее увеличение малоэффективно, так как не дает заметного повышения pi и зi, а приводит лишь к недопустимому росту тепловых и механических нагрузок на детали двигателя, повышению потерь теплоты в охлаждающую среду, ухудшению условий смесеобразования т.д. Увеличить скорость и уменьшить длительность сгорания топлива в дизельных ДВС и добиться за счет этого повышения индикаторного КПД и среднего индикаторного давления можно при использовании различных способов улучшения характеристик впрыскивания и распыливания топлива, однако оно очень незначительно.
При осуществлении рабочих процессов в четырехтактных ДВС упомянутым традиционным способом, независимо от степени сжатия, состава рабочей смеси, характеристик воспламенения, сгорания и прочих параметров, выпуск ОГ в них из рабочих камер в конце такта расширения происходит при высоком остаточном давлении, которое может составлять от 0,35 до 0,5 МПа у двигателей с искровым зажиганием и от 0,2 до 0,4 МПа у дизельных двигателей, что говорит о недостаточно полном использовании энергии продуктов сгорания топлива в процессе их расширения в рабочих камерах. Высокое давление при выпуске также является основным источником шума, создаваемого двигателем, поскольку он происходит при сверхзвуковой скорости. Добиться снижения давления ОГ при их выпуске из рабочих камер в рамках традиционного способа осуществления рабочих процессов в ДВС не представляется возможным. Более полного использования энергии продуктов сгорания топлива в ДВС можно достичь иными путями.
Список литературы
1. Техническая эксплуатация газобаллонных автомобилей: Учебное пособие /Н.Г. Певнев, А.П. Елгин, Л.Н. Бухаров. Под ред. Н.Г. Певнева. - 2-е изд., перераб. и дополненное. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2010. - 202 с.
2. Панов Ю.В. Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования автомобилей. Учебное пособие. - М.: Академия, 2003. - 160 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение топлива и химических реакций при его сгорании. Рассмотрение конструкции системы питания дизельного двигателя. Предложение мероприятий, способных повысить эффективность диагностики системы питания дизельных двигателей и снизить их себестоимость.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 16.06.2015Изучение принципа работы дизельного двигателя с четырехтактным и двухтактным циклом. Особенности управления мощностью в бензиновых двигателях, их классификация. Преимущества и недостатки эксплуатации автомобилей с дизельными и бензиновыми двигателями.
реферат [710,3 K], добавлен 26.02.2014Общее устройство силового агрегата, внешние характеристики карбюраторных и дизельных двигателей. Устройство механизмов и систем двигателя, параметры его работы. Рабочий процесс четырехтактных карбюраторных двигателей, дизеля, двухтактного двигателя.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 07.07.2014Назначение системы питания дизельного двигателя. Методы, средства и оборудование для диагностирования системы питания дизельного двигателя грузовых автомобилей. Принцип работы турбокомпрессора. Техническое обслуживание и ремонт грузовых автомобилей.
курсовая работа [812,2 K], добавлен 11.04.2015История создания стационарного одноцилиндрового дизельного двигателя. Характеристика его и устройство, принцип работы, описание рабочего цикла. Анализ вариантов конструкций, их основные преимущества и недостатки. Скоростные характеристики двигателей.
контрольная работа [623,9 K], добавлен 27.12.2013История создания дизельного двигателя. Характеристики дизельного топлива. Расчет эффективности конструкции и работы двигателя внутреннего сгорания. Разработка набора "Система питания дизельного двигателя". Применение набора при изучении курса "Трактор".
дипломная работа [316,3 K], добавлен 05.12.2008Классификация, устройство автомобильных двигателей. Требования, предъявляемые к двигателям. Техническая характеристика поршневого двигателя. Внешняя скоростная характеристика, механические потери. Характерные коэффициенты и особенности рабочего процесса.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 21.03.2011Способы нейтрализации отработавших газов в выпускной системе, а также в системе дизельных двигателей. Диагностика неисправностей и ремонт на примере лямда-зонда BOSCH. Сажевый фильтр и рекомендации, мероприятия по увеличению срока его эксплуатации.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 02.01.2014История создания универсального парового двигателя. Понятие коэффициента полезного действия. Паровая машина Уатта. Принцип работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Такт сжатия и такт рабочего хода. Рабочие циклы двухтактных двигателей.
презентация [985,6 K], добавлен 15.12.2014Тепловой, динамический расчёт двигателя. Параметры рабочего тела, отработавших газов. Расчёт первого, второго такта, участка подвода тепла. Индикаторные параметры рабочего цикла. Эффективные параметры рабочего цикла. Построение индикаторных диаграмм.
курсовая работа [687,6 K], добавлен 08.12.2008Принципы работы двигателей внутреннего сгорания. Классификация видов авиационных двигателей. Строение винтомоторных двигателей. Звездообразные четырехтактные двигатели. Классификация поршневых двигателей. Конструкция ракетно-прямоточного двигателя.
реферат [2,6 M], добавлен 30.12.2011Изучение конструкции и работы двигателя при различных режимах эксплуатации. Построение развернутой диаграммы нагрузки на поверхность шатунной шейки. Тепловой и динамический расчеты систем двигателя, участка подвода тепла, параметров отработавших газов.
курсовая работа [718,5 K], добавлен 08.04.2012Сущность понятия "модель". Моделирование как метод научного познания, особенность. Элементы процесса моделирования. Моделирование работы ДВС на основе влияния размеров камер сгорания. Основные характеристики двигателей. Анализ форм камер сгорания.
реферат [183,8 K], добавлен 12.04.2010Перспективы применения газообразного топлива на автомобильном транспорте. Особенности применения компримированного природного газа в дизелях. Тепловой расчет двигателя, проектирование деталей. Расчет экономического эффекта от снижения стоимости топлива.
дипломная работа [732,8 K], добавлен 18.09.2012Тепловой расчет: подбор топлива, параметры рабочего тела и окружающей среды, действительных циклов работы двигателя. Индикаторные параметры рабочего цикла. Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма. Уравновешивание и расчет на прочность.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 09.10.2011Общая характеристика судовых двигателей внутреннего сгорания, описание конструкции и технические данные двигателя L21/31. Расчет рабочего цикла и процесса газообмена, особенности системы наддува. Детальное изучение топливной аппаратуры судовых двигателей.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 26.03.2011Своевременное поступление в цилиндры двигателя горючей смеси, выпуск отработавших газов. Виды и типы газораспределительных механизмов. Фазы газораспределения. Поворот коленчатого вала. Колебательное движение газов. Очистка цилиндров от отработавших газов.
реферат [482,2 K], добавлен 10.04.2009Тепловой расчет номинального режима работы двигателя. Элементарный состав бензинового топлива. Параметры рабочего тела, окружающей среды и остаточные газы. Эффективные показатели двигателя. Построение индикаторной диаграммы и скоростной характеристики.
контрольная работа [748,7 K], добавлен 25.09.2014Описание и анализ устройства и взаимодействия деталей ГРМ двигателя ЯМЗ-236. Особенности работы пускового подогревателя двигателя автомобиля ГАЗ-66. Изучение конструктивных особенностей системы смазки двигателей ЗМЗ-24, ЗМЗ-66, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236, КамАЗ.
контрольная работа [7,0 M], добавлен 31.05.2010Конструкция и принцип действия тягового двигателя. Технические данные двигателей ТЛ-2К1 и НБ-418К6 и их сравнительный анализ. Электрическая схема двигателя последовательного возбуждения с ее описанием и кривая намагничивания тягового двигателя Ф(Iя).
лабораторная работа [976,3 K], добавлен 02.04.2011
