Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Повышение экономических и экологических качеств дизеля методом отключения цилиндров и циклов
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Повышение экономических и экологических качеств дизеля методом отключения цилиндров и циклов"
РОСУДЛРСТВШШЫЙ КОМИТЕТ российской ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗаСАШО
РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ'
на правах рукописи Андрее Сесар Вальдерраха Роыеро
УДК 621.436.038.001
ПОЭЖШШ ЭКОНОМИЧЕСКИ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЯЯ32ЛЯ МЕТОЛОМ ОТКЛЮЧЕНИЯ ЦИЛИНДРОВ И ЦИКЛОВ
11.00.11 - охрана окружающей среды и рациональное
использование природных ресурсов 05.04.02 - тепловые двигатели
Автореферат-диссертации на соискание ученной степени кандидата технических наук
Москва - 1995г.
Работа выполнена в Национальном инженерном университете Перу (г. Лима) и .ча кафедре комбинированных двигателей внутреннего сгорания Российского университета дружбы народов.
Научный руководитель - доктор технических наук,
Профессор Н.Н.Патрахальцев
Научный консультант - кандидат технических наук, доцент Б.Д.Сусленков
Официальные оппоненты - доктор технических, наук,
профессор Л.Н.Голубков, кандидат технических наук С.Н.Девянин
Ведущая организация - Научно-производственное объединение, "НАШ" (Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный, институт)
Защита диссертации состоится 1Ф марта 1995Г; В 15 час на . ааседании диссертационного совета К 053.22,26 в Российском университете дружбы народов по адресу :117302,г.Москва,ул.Орджоникидзе, 3. ,
О диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая., 6.
Автореферат разослан "_" _ 1995г.
Учений секретарь
ОБЩАЯ ХАРДКТЕРКСТШСА РАБОТЫ
Актуальность работи. Перу является страной с интенсивно развивающейся экономикой.Основным видом транспорта в ст е является автомобильный,причем,грузовой и городской общественный транспорт-дизельные автомобили.
В стране имеется значительный потенциал горнорудной,горнодобывающей промышленности,где основным видом технологических машин являются машины с дизельными двигателями.
. В стране, в последние годы возникают проблемы с топливоснабжением, в том Числе со снабжением дизельным топливом.Таким образом,экономия' дизельного топлива,а также расширение ресурсов . дизельный■топдив,путем'замены их нетрадиционными,альтернативными; ; Количество автобусов разного класса с дизельными двигателям» в -Лиие достигло 50000 единиц.Разнотипность машин,их ухуд-соицое техническое состояние,отсутствие -государственной системы ¡шйтррля экологического состояния транспорта привели к существенному обострении прсйлемы,связанной с защитой окружающей среды Лайш'образЬм.сгшада^^
."ей,особенно в условиях, города илиппоиагеодствепцих зон с огра-г Н№!бянзд1 вовдухообманом, является актуальной задачей для Перу. . !'етод регулирования дизеля пут^ отключения цилиндров известен в двигателестроении прекде всего как средство повышения з1Сспо?<ичностй работы, дизелей на; режимах малых нагрузок и ходос-' ть':г хсдоз.Ограниченность практической его - реализации связана как со сложность» его инструктивного оформления,тек и с фактическим запретом его использования на дизелях с ГТН. Появление .' сравнительно простого отклтаателя - с низкш энергопотреблением, осповашюго да' испагьзопанил. гидродинамических процессов в топливной системе и Обладающего высоким быстродействием, позволило говорить по-существу о 1,'эгоде 0Т1Шзчения циклов.Метод стал :' применим и на дизелях с газотурбинным : наддув:ом. Исследования в ,этой области• показали применимость метода для снижения токсичности дизелей, атакте для повышения а^ектийнойти использования ■ альтернативных топлпв.путем отключения цилиндров и циклов й форсировки процесса в работающих цилиндрах, до коэффициентов из- ' битка воздуха,близких к номинальным.
<Зднако, включение элемента отключения цилиндра в линию вы-
V- '--: , ;; ' ' '. 1
гокого давления (ЛВД) увеличивает объем последней,что приводит к ухудшению качества рабочего процесса двигателя.При этом,известен^ метод совершенствования процесса топливоподачи регулированием начального давления топлива в ЛВД.Известные исследования капаются, как правило, дизелей,не имеющих широкого распространения в Перу.Известен лишь один случай исследования автомобиля ( автобуса городского маршрута ) с указанной системой.( Автобус ЛИЮ с модифицированным дизелем КАМАЗ-740 ).
Цели работы. Проанализировать возможности повышения экономических и экологических качеств дизелей с использованием метода отключения цилиндрови циклов.Дать анализ возможностей со-рррш'?нст!югания метода отключения цилиндров и циклов путем его сочетания с методом регулирования начального давления топлива,а таете путем применения нетрадиционных (альтернативных) топ-лип. Усовершенствовать систему отключения цилиндров включением в ее состав элементов регулирования начального давления и подачи альтернативного топлива. Разработать систему отключения цшищц-роп для развернутого дизеля грузового автомобиля и провести исследования экономических характеристик автомобиля в доролашх условиях.
Научная новизна работы заключается в том,что
- впервые получены количественные характеристики влияния метода отключения цилиндров на показатели работы дизелей Пер-кинс и Скания.наиболее распространенных в Перу;
-разработаны принципы метода регулирования дизеля отключением цилиндров,регулированием начального давления и замещением дизельного топлива альтернативним(спиртом);
-показано,что совместное использование методов отключения цилиндров.регулирования начального давления топлива и подачи альтернативного толлиеэ повышает э№ктивность решения проблем экономии традиционных теплив и снижения токсичности выбросов;
-показано,что благодаря применению предложенного метода повышение эксплуатационной топливнной экономичности дизеля в условиях реальной эксплуатации по маршруту Лима-Трухильо (протяженностью 538км),составляет в среднем 11%;
- разработана система топливоподачи для дизеля Скания,содержащая элементы отключения цилиндров,блок управления отключа-
телями,элементы регулирования нь-юльнсго давления и подачи и Лю°м> нетрадиционного (альтернаткяного) топлива-спирта.
Практическая ценность работы заключается в следующем: -использование метода регулирования дизеля отключением ци -пгтндроп в сочетании с методом регулирования начального давления топлива обеспечивает повышение экономичности работы дизеля (в згаплуатации б-ти цилиндрового двигателя-на 11%);
-регулирование дизеля совместно методами отключения цилиндров и регулировании начального давления позволяет снизить валовый выброс сажи ( а с ней и бензапирена ) на 10-10Х только за счет уменьшения расхода топлива;
-применение в дизеле разработанной системы подачи альтернативного топлива позволяет на величину до 25Z уменьшить эксплуатационный расход дизельного топлива и на величину до 40°; снизить дымность О Г ;
-разработанная экспериментальная система отключения цилиндров, регулирования начального давления и подачи альтернативных толлив может быть использована для повышения эффективности проведения НИР и он'р по созданию систем топлиьоподачи указанного типа.
Реализация результатов исследований, результаты исследований передани национальной компании Петро-Перу и Министерству транспорта с целью выработки рекомендаций на дальнейшее развитие работ по экономическим и экологическим проблемам.
Материалы исследований используются в учебном процессе РУДН и Национального инженерного университета Перу при подготовке специалистов в области ДВС.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях Национального инженерного университета в 1991г.,1992г. и 1993г.,на всеперуанской научно-технической конференции в г.Лима в 1992г..Результаты работы представлялись на международной выставке -. Автосалоне -• в Лиме в 1991 г.,а также докладывались на научно-технических семинарах в Петро Перу (1993г.) и на кафедре-комбинированных двигателей внутреннего сгорания РУДН в 1994г.
Публикации. По результатам исследования опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,пяти глав,выводов.списка литературы.Диссертация изложена на 78 страницах машинописного текста,содержит 75 страниц иллюстраций,8 таблиц. Библиография-78 источников информации.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении показана актуальность темы диссертации.
Для условий Перу актуальной Проблемой является гювыаение экономических и экологических качеств автомобильных , дизелей прежде всего модернизацией установок,находящихся в,эксплуатации. Одним из путей решения этой проблемы является использование метода регулирования дизеля отключением цилиндров или отдель- ' vhx циклов в сочетании с методами совершенствования процессов тепливоподачи путем регулирования начального давления топлива, а также путем частичной замены традиционного дизельного топлива альтернативным,прелще всего спиртом.
Первая глава посвящена анализу современного состояния воп- • роса и постановке задач исследования.
, Проблемам совершенствования работы 'дизелей в эксплуатации с использованием методов отключения Цилиндров, регулирований начального давления,применения добавки альтернативных толлив к основному дизельному посвящены работы Астахова И;В..Березний В. В, Голубкова Л.Н..Дивакова Н.В.,Зленко М.А,¿Kperica Л.И.,Леонова О.Б, Мазивга И.В. .Крутова В.И. .Окулова В.Г. .Олесова, Й.Ю. .Островского Г.Л. .Патрахапьцева Н. Н., Попова В.П., Санчеса Л.В. А. .Симсо-на Л.Э. .Толшина В.И.,Филиппова,А.З.Дачиян^ A.C..Хомич А.З., _ Шатрова Е.В. и др. .А также работы перуанских ученых:Луиса Аито-• нио Ластры и Гильермо Лира Качо.
Опубликованные по рассматриваемой прробдеме работы позволяют сделать следующие выводы. ';
Методы отключения, цилиндров и циклов применимы для решения вадач повышения топливной эксплуатационной экономичности,снижения токсичности и дымности дизелей,повышения эффективности использования альтернативных топлив,улучшения пусковых и динами-
ческих качеств машин,в том числе форсированных газотурбинным наддувом.Системы отключения цилиндров и циклов могут эффективно применяться при создании систем безреечного регулирования дизеля,автоматизации,аварийной защиты . двигателя,при создании встроенных систем автоматического регулирования и т.д. Из числа известных средств отключения цилиндров и циклов наиболее эффективным, экономичным, доступным для модернизационного использования может стать элемент отключения,основанный на сочетании обратного клапана в линии высокого давления - клапана регулирования начального давления (РНД),работа которого основана на использовании гидродинамических процессов в линии высокого давления (ЛЕД) топлива, и электромагнитного привода удержания клапана РНД в открытом положении (для слива топлива из ЛВД при нагнетательном ходе плунжера ТНВД и, следовательно, отключении подачи топлива в цилиндр).Наиболее эффективно применение метода отключения цилиндров и циклов в сочетании с регулированием начального давления топлива в работающих (не выключенных) секциях топливной системы.Отмечается перспективность применения метода отключения цилиндров для повышения эффективности использования альтернативных топлив (прежде всего низкоцетановых).
В проанализированных работах показано,что метод и средства отключения цилиндров и циклов пока недостаточно использованы на двигателях разных типов.. Отсутствует информация о возможностях повышения, таким методом эксплуатационных качеств дизелей,имеющих, преимущественное распространение в Перу.При известности совместного, применения РНД и отключения цилиндров и циклов (СОД) отсутствуют исследования эффективности совместного применения методов РНД.ОЩ и Использования альтернативных топлив.В Перу отсутствует опыт применения спиртов как альтернативных топлив для дизелей.
В работе поставлены цеди повышения топливной эксплуатационной экономичности наиболее распространенных в Перу дизелей типа Перкинс и Скания (что обеспечивает решение задачи рационализации использования природных ресурсов); снижения токсичности и дымности выбросов указанных дизелей (с целью обеспечения охраны окружающей среды)¡использования альтернативных топлив (спиртов) для частичной замены дизельных и ддя уменьшения токсичности и дышности О Г (т.е. с целью охраны окружающей среды' и рационализации использования природных ресурсов страны).
Для достижения указанных целей необходимо решение следующих задач.
^.Сравнительным анализом известных технических решений выбрать рациональное для Перу решение для реализации метода отключения цилиндров и циклов.
2.Разработать для дизелей типа Перкинс и Скания.как наиболее распространенных в Перу,метод организации рабочего процесса, включающего регулирование дизеля отключением - включением цилиндров и циклов,регулирование начального давления топлива в Л1ЭД и применение спирта в качестве альтернативного топлива.
3.Разработать и исследовать на топливной аппаратуре и дизеле типа Перкинс систему топливоподачи,реализующую разработанный рабочий процесс.
Вторая глаза посвящена анализу теоретических основ улучшения экономических .экологических и других эксплуатационных покс.-■чптелей дизеля применением метода отключения цилиндров и цлглов.
Анализ возможности повышения эксплуатационной топливной экономичности дизеля методом отключения части цилиндров,основан из уравнении равенства мощностей двигателя до и после отключения 2 цилиндров из всего их числа 1 .
тн'
1---Tiv'lM-Pk - (1-z)---Tiv'-Лм'-Рк'
а с*'
где Hi ,т)м, T]v-индикаторный,механический к.п. д. и коэффициент наполнения; «-коэффициент избытка воздуха, pk-давление наддува .причем,штрихом обозначены параметры дизеля после отключения г цилиндров.При n - const для дизеля можно принять tim « пм', Пи * nv', тогда:
л,'
1---РК - (1-Z)---Рк , что. возможно при условии
а а'
пГ щ
- ) - И или Pk > Рк .
«' а
Расход топлива Of (1/т), ;Ne)
Hi-f («.>,£«,&*, бп.бРр.АРв)
F3
где 5 и Д обозначают соответственно нестабильность показателя по циклам и неравномерность по цилиндрам; A-степень повышения давления при сгорании.
Увеличение n¡ возможно путем некоторого снижения а ,т.е. отключением цилиндров,если характеристика тц-ПсО данного дизеля имеет максимум.Известно,что n¡-f(6) ,где б ; фактор динамичности цикла,увеличить который возможно увеличением начального давления топлива (путем РИД),увеличением su при отключении части цилиндров и добавкой спирта к дизельному топливу.Снижение 5а и Асе за счет стабилизации цикловых подач топлива gu возможно методом ОЦЦ и РИД.Стабилизация частоты п достигается увеличением фактора устойчивости Ге,что достигается корректированием ха- . рактеристики gu-f(n) методами ОЦЦ и РИД.Все эти методы позволяют также стабилизировать и повысить равномерность среднего эффективного давления Ре.А снижение мощности Ne возможно,если достигается снижение nm¡n ,на что также воздействуют методами <?Щ и РНД.
В главе показано,что при нелинейной зависимости показателя,например, Di от параметров (ct,п,рв и т.д.) уменьшение 5 и Д ведут к росту показателя.
Возможности снижения токсичности и дымности О Г дизеля проанализированы на основе регулировочных характеристик Снох, Сен, Geo, Cc-f(а),влияния температурного Т и концентрационного 02 факторов на выброс данного токсичного компонента,а также зависимости валового выброса от расхода газа V газ и воздуха V ВОЗД
s'co. СИ, NOx. С - (С СО. СИ. NOx. с) í(i"Z)-Y Газ+ 2-V воэдЗ-
Показано,что важную роль в снижении токсичности выбросов играет стабилизация и повышение равномерности параметров рабочего процесса,в связи с,как правило,нелинейностью зависимости выброса данного токсичного компонента от этих параметров.
Известно,что многие альтернативные топлива,в том числе спирты,имеют пониженные цетановые числа.Поэтому на режимах малых нагрузок.т.е. низком тепловом состоянии,наличие спирта в топливе приводит к появлению нестабильности работы двигателя, перерасходу топлива и повышению токсичности выбросов.Отклю-чение части цилиндров -вплоть до достижения а- аНОм повышает тепловое состояние двигателя и увеличивает эффективность ис- • пользования альтернативных топлив.
Спирт является не только альтернативным топливом-заменителем дизельного,но и активатором процессов смесеобразования-сго-рания^позволяющим форсировать рабочий процесс по « вплоть до «-1.0+0.95 без повышения установленного для дизеля предела дымления.При этом,спирт,как активатор смесеобразования-сгорания, позволяет повысить и, и р, в области полных нагрузок.Оптимальные а для решения задач повышения экономичности .снижения токсичности,повышения эффективности использования альтернативных топлив в обшем случае не совпадают.Что требует специального решения задачи,в зависимости от преимущественного требования,« организации процесса двигателя.-"
В главе проведена разработка системы топливоподачи с элементами отключения цилиндров и циклов,регулирования начального давления,а также подачи в дизель спиртового топлива.Принципиальная схема системы приведена на рис.1.При работе двигателя насос 1 обычным порядком нагнетает топливо по ЛВД 7 к' форсунке В.При этом обратный клапан 6 закрыт.Если на катушку 12 подать напряжение,то при отсечке подачи клапан 6 откроется и топливо в очередном нагнетательном ходе плунжера стравится через клапан 6 и линию слива в бак 11. Подача спирта из емкости 5 и невозвратный клапан 15 происходит в ЛВД 7,когда клапан 6 открывается под действием волны разрежения в 7,сформированной посадкой нагнетательного клапана 2 в седло(при этом питание катушки 12 выключено).
В третьей главе приведено описание экспериментальных установок, методик исследования и точности измерений.
Исследование процессов топливоподачи проведено на стенде, выполненном на базе установки MERLIN М6-187.0бгектом исследования служила топливная аппаратура дизеля PERKIMS С4-236V в штатном исполнении(распределительный ротативный ТНВД CAV с фор-суш:ами типа CAV),a также в экспериментальном виде (с подключением элементов отключения цилиндров и циклов,регулирования начального давления и подачи спирта).Для доводки и исследования системы стенд был оборудован элементами измерения и регистрации давления топлива у штуцера форсунки,хода иглы форсунки,расхода топлива и т.д.
Исследование рабочего процесса дизеля проводилось на моторном стенде.Объектом исследования выбран дизель PERKINS модели C4-246V (D.'S-12.7/9.84; е-16; Ne-5lKBT при п-2300 МИН-1).
8
цилиндра, регулированием начального давления и вводом спиртового юшшва вг линию высокого давления.
С;ецд сбэрудоваи камеритеаяки к рзгмтраторэыи осаоыйж параметров и показателей работы,в той числе-.частоты вралзнил п,момента Ыа,расходов воздуха Оа и топлива От.в том числе альтернативного, температур и давлвшл окрукщщей среды,воды,масла. Дымиость О Г регистрировалась санеыером типа БСЩ,состояп1,йм из пробоотбораого насоса EFAWS5A6 и измерителя-фотоэлемента и индикатора со шкалой,еодэрдздэй 10 делений-10 единиц системы БСШ. В главе приведены освоений расчетные формулы,в том числе для определения параметров смесевых топлив. Удельный расход смесового товдгеа .приводился к .стандартной теплоте сгорания дизельного. 1
Оценка погрешностей намерений проведена для величин прямых и косвенные измерений.В качестве критериев оценки достоверное л: проводимых измерений в иастснщрй работе использовались абсолютная среднеквадратичная и относительная среднеквадратичная погрешает Проведенная оцзит показала,что достигнутая точность измерений достаточна для решения поставленнух, задач.
В главе приведено токае описание оснаиэниа грузовика для ходовых дорокных испытаний. Объектом исследования выбран грузовик типа SCANIA с дизелем SCANIA (6-ти цминдровьм).Дизель был оснащен системой откдйчеад цилиндров к регулирования начального давления,В систему включен специаяь'нвдй блок управления элементами ОД.Работа систему происходит сдедуюэдм обрдзом.Пр» по-Хч ложении педали управления дизелем,соответствующей 602 от, полной подачи,на датчике полокения педали появляется сигнал,разрешавший провести от|даченйе. цилиндров.Датчик цолшюякз к^дачиового вала выдает сигналы'® порядке,со'ответствуадеы последовательности работы цилиндров.Влок упровлериа родае| сигналы ца отключение дьух цилиндров за 8 оборота коленчатого вала. В результате,2 цилиндра двигателя с равной последовательностью отключаются.В работающих цилиндрах регулятор частоты вращения увеличивает подачу топлива.Методика исследования подразумевает испытания грузовика в штатном и затем в .экспериментальном исполнении при движении но выбранному маршруту заданной протяженности ц рельефа дороги.Испытания проводились При движении грузовика с гру-вои 18*21 тонны на маршруте Лима-Трухильо протяженностью 538км.
Четвертая глава посвящена оСсувденио результатов эксперимент шлшх исследований топливной аппаратуры и дизели, оснащен-
atra сксзеной откгйчэяйй цилиндров и циклов,совместно системами СЭД и РИД и снстзкой подачи альтернативного (спиртового) топлива. .
. Анализ в'яешйя скоростных характеристик показывает, что исследуемый двигатель соответствует по своим показателям современным, находящимся в эксплуатации,дизелям. Так,при NeHCM-5lKBT. и п-гЗООмии""1 двигатель имеет й-1.55,рвЧ>.7мПа,ее-230г/кзт-ч и В-1,9 ед.БШ. Установка элемента ОЦЦ в линию высокого давления увеличивает объем системы,что приводит к уменьшению цикловых подач топлива на ~102,к уменьшению шэпиости дизеля на 7+13%, повышении удельного расхода топлива на 4+6%.Компенсировать этот недостаток можно путем создания в ЛВД повышенного начального давления с помогав клапана Р1Щ,находящегося в отключателе цилиндра. Мз в этом случае ноле? быть даже несколько Еьие исходного.Достичь т alter о г» результата Простым перемещением рейки в сторону увеличен::! подачи топлива возможно,однако,при этом ухудшение протекания рабочего процесса приводит к росту g9 и . дымности О.Г. ' •
!!сслсдогйн;;э частичных скоростных характеристик (при Ьр-50% и hp-25% of номинала) подтвердила возмоги; ссть комг.енса- . ции отрицательного влияния дополнительного объема на работу дизеля путем увеличат« ряач.при зтом.дсяолшггельно получено увеличение коэффициента коррекции (до 1,20) й соответственно коэффициента приспособляемости дизеля на частичных режимах (до 1,15).Увеличение суммарного расхода топлива (подаваемого насо-ссм и вводимого в ЛЕЯ через клапан Р1Щ) приводит it уменьшению . а,однако,зкоиоиичность двигателя отзывается несколько визе,чем в штатном исполнений,хотя дикноегь несколько увеличивается.
Основной экологический Зффект достигается благодаря уменьшению выброса сажи,причем,как аа счет уменьшения расхода топлива, так и аа счет повыпения качества смесеобразования-сгорания, при использовании альтернативного топлива (которое в данном случае выступает й роли активатора смесеобразования-сгора-ния).Со снижением выброса садя очевидно можно говорить об уменьшении выбросов канцерогенных углеводов.
Эксплуатационные испытания системы ОВД совместно с скотомой РЯД на грузовом автомобиле SCANIA показали следующее(Рис.2). Метод отключения цилиндров совместно с регулированием начального давления обеспечивает надежное снижение эксплуатационного расхода топлива на величину 11% (по итогам статистической обра-
11
РИС 2. Характеристики изменение расхода топлива грузовым автомобилем СКАНИЯ при движанга по маршруту'Лима - Трухнльо /538 км/.-
и.
ботгт семи 'сравнительных результатов испытаний).Таким образом, згаперилеитальшз, псследоваийя подтвердил! работоспособность сйс^ен* откжив'ШЯ щгййщров' и рёгулирбв'аюи лачальйого давления кате а эглп'ер^менталькйг.так и в эксплуатадаоййа уело- . вийх.Нетсд РИД позволай компенсировать' отрицательное влияние .увеличения' оЬьемз 'ЛЩ из-за установки элемента ОЦД.Доказана . возмолшостЬ. повьйзшш Экономичности дизеля совмёотййг ИСПОЛЬЭО-ватгей СЦЦ и Р1$. Достигнуто повьзенио эгЕЛлуатахтояней топдив-ётотогпшбЙй" Дпзёля. й. снгесёниз валового вкброса сади 'и Сеязапирена на ' . . . -/V,.,
' 3 Ьяйа";. йяаво' йривёйен 'анализ возйойяы* перспектив. приме- . нения;йетсд9 :ц ейешй.отвЙИзйй.явййвдроа" к'щмой яишля.
В это'й- . 'йлайз ; Дшт адалйа допойкяувййк.'йё рассмотренных ранзе',йб'.-лёрспёктйшхш направлений использования метода ОДЦ.а тшйэ ¿'фиатов систем',реализуюэди этот штод.ёрэдп э'тйх дополнительных Направлений следует йазвй№' такие, как:
;-бёзрёе^н6е^рзгуз1фо'ва1ше. дизеля/(либо отключение! 1/вкта-чёйиея йцЩшдроа. н 4&вйй>в,1 .'. пйстоянеом , позккёшш рейки • ТНВД,^::Йо. йЫЬкэкием' цикловых подач топлива перепуском топлива на линии нагнетания через элемент- С1Щ пр;г постоянном полатешщ р'ейюгЙЗЦ21)г.'-'.■/ ':„л";-; \ ■'"."'"'..'. . .
' -Аварийная защита Дизеля, (вьашгаешкй ' подачи • 'топлива .во' , все гай в 'Ьсть вдлшшров)},'.?.'_''.-; .-..'..-■ ■ '; . -
, ^йротивсушшаз саякга транспорта:** средств с дизеля!.«! • (внгайчетю . подачи во все цилиндры г.озле 'шгегшецпепгро-
вагше^'о"запуска диз.ёйя)' :..''-■ - • V- •"'■ .; ■ ' •
-ЙШ1саифЬйаЙ1й> 'I - испытание дкзеля (создашда встроенных систем д^ное'тировагки. и иегштайяй.'двделёй во.врз1а зкейлуата- . цш! с использоЕайиемотгшачешш-вкяючеши цилиндров и щяслсв); : -инте!!сиф!!каш151 впрыска топлива (создагией начальной . ско- / : роста топлдаа в'ШЗД ^й аагнетательиом ходёплдай'ра в.ояфытом'--' ¡капаю слива топлива); - " \ . -
-повышение е^ктивности. колодного пуска диполя и пуска в условиях вдеокогёрьй; ;; " = -'-
-повышейиё эффективности работы ПН. . : ' ; .
ЗАКЛОЧ^лЕ
1.П?о:сз;;е:. анализ публикаций,посвязргаых проблемен ;сьра-ботки катодов и средств регулирования диадой отключение!.. цк-
■ линдров и циклов .Погазано.что в наотожцре грс::.т: наиболее перспективным является оишочатель, основаннца ца со^окииш принц;--п.:з электромагнитного гидродинамического регулирования обратного клапана в линии высокого давления.
Использование метода отключения цилиндров целесообразно в сочетании с регулкровак.1»;,! начального давлзкш; и подачей в качестве топлива альтернативных топлив.
2.Разработана система тогшшоподачи применительно к дизелю, наиболее. распространенному в Перу. Сиотсщ содержит элементы отключения цилиндров и циклов,блок управления, акценты регулирования начального давления и подачи альтернативного топлива- спирта.
3.Разработаны и созданы экспериментальные установки для исследования топливной аппаратуры,дизеля и проведено оборудование и оснащение грузового автомобиля типа Скария для испитаний в условиях эксплуатации.
4. Теоретически обоснованы воомскшости экономии дизельного топлива благодаря регулировании дизеля отключением цилиндров, регулированию начального давления и частичному заиещэшгв.
\ традиционного нефтяного топлива альтернативным (спиртом).
6.Теоретически проанализированы возмолшости улучшения экологических качеств дизеля,прежде всего уменьшением дамности О.Г
6.Экспериментально подтверждены■возможности рационализации использования природных ресурсов экономией дизельного топлива, благодаря методам регулирования дизеля и применения альтернативного топлива.
7.Проведены дорожные испытания грузового автомобиля с дизелем, оснащенного системами отключения цилиндров и регулирования начального давления.
8.Доказала возможность повышения топливной эксплуатационной экономичности дизеля на 11 X, экономии 20+25% дизельного топлива замещением его альтернативным,уменьшение выброса сажи на 15*401.
Таким образом,исследования подтвердили возможности предложенными методами решения проблем рационализации использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. 14
Основное содержание диссертации излечено з следующих работах:
1. Luis Lastra,Elizabet Vera,Andrés Valderrama:AUMENTO DE LA ECONOMIA DE LOS MOTORES DIESEL BALEANDO LA DESCONEXION DE CILINDROS:Libro Tópicos Selectos.capitulo 11:p.25-40:Instituto de Motores de Cciibustitín Interna-UNI-Llma 1691.
2. H.M.Patrakhaltsev, Luis Lastra, Andrés Valderrama: ÍÍEJORAMIEHTO DE LAS CUALIDADES ECONOMICAS Y ECOLOGICAS DE LOS MOTORES DIESEL DE USO AUTOMOTRIZ,MEDIANTE EL SISTEMA DE DESCONEX1Ш1 DE CILINDROS Y CICLOS:Revista tecnicooientiflca TECNIA de la Universidad Nacional úb Ingeniería p,13-24:Lima Í992.
3. Luis Lastra,Andrés Valderrana.Mikel EimUl: MEJORAMIENTO DE LAS CUALIDADES ECONOMICAS Y ECOLOGICAS DE LOS MOTOlíES DIESEL í.&DIAWTE LA DESCC;JEXIÜI DE CILIISHCSiLibro de resuenes tísl X CCÜIftERA (Congreso Nacional do Ingeniería He can i-E1 e'ctr iсз y Ravas Afinos):p. Cl-4/1 a Cl-4/?:Llma 1993;£csto lui;.:r.
4. Guillermo Lira,Andrés Valderrama,Ellzahet Vera:EL . EMPLEO DE EMULSIONES AOJA-PETROLEO E!l LOS MOTORES DIESEL COMO MEDIO PARA REDUCIR LA TOXICIDAD Y EL 1ШЮ:Libro resuenes del X СШ1Ш2А (Congreso Nacional йэ Ingeniería Mecanica-Elcclrica, y Ramas Afines) :p. Cl-3/1 a Cl-3/li:Lir.a 1933.
5. Guillermo Lira,Andrés Valdemma.Elízabot Vora;DISMI-!,"¿CTI0N DEL MISADO MEDIANTE EL líSO DE ADITIVOS EN EL COMBUSTIBLE: Libro de resraanes dsl X СШШЕЙА (Congreso Nacional. de Ingeniería Mecsnica-Elc'ctrica y Ranas Afines):p. C2-5/1
a C2-5/10: Lima 1993.
6. Luis Lastra,Andrés Val derrama, Mikel Emmil:MEJORAMIENTO DE LAS CUALIDADES ECONOMICAS Y ECOLOGICAS DE LOS MOTORES DIESEL MEDIANTE LA DESCONEXION DE CILINDROS:Libro do resúmenes del XIV. Congreso Panamericano de Ingeniería Mocanlca-Ele'ctrlca y Ramas Afines (COP1MERA):Octubre 93:San Jucn de Puerto Rico.
7. N.N.Patrakhaltsev,Andrés Valderrama,Luis Lastra: AHORRO DE COMBUSTIBLE Y DISMINUCION DEL MEADO EN LOS MOTORES DIESEL,MED¡ANTE LA DESCONEXION DE CILINDROS EN LOS VEHICULOS DE CARGA: Instituto de Motores de Combustión Intema-UNI Libro de resunsnes del IV Congreso PERUANO DE Mantenimiento -АРЕМЛП:* p. 233--238:Aroquipa 1994.Cuarto lujar
8. Cuilletiap Lira.Apdres Лdameaa,П1 cardo Alsrcon:EYALU-
Ад1ш'дашш£итАи DE Щ MOTOR DIESEL c»ii MEZCLAS DÉ . PETROLEO
DIESEL Y ACEITE DE FESCADO: I (Congreso ./National
Estudiantes de Ingeniería Mecanlca-Electrica y П-хгза Afines); En í«gar.;C^O(?r|f^ru J894.- I - , '
■ :•' Andrés .Qí.sar Уа14еГГ?ЛЕ1 gomero"
This dts^ot-.tebio^ ^Cers 'e fioyel. soluttqn fop Uie 'satual ::' soiefitif io 'ajid* t'ocnical %Eqai', of -..gv j^lxxj. for 'diesel ;'•. ■engine regulation by cutting - out cylinders £nd cycles, for regulation of Initial pressure pf fuel tnd introduction £n alternative? firl (alcohol) Into engine, this ir.sthod gives en opportunity to rcduco traditional fuols consumption, стрко pollution and other toxical. components.
Андрее Co cap la? ьдеррамд Гсгрэ (Г-ру) 0c2ibicis.3 С,:'1 r H trcjfJi^rjc^r.' ргссгг
В диссертационной работе ла:о новое режопцэ ешуальлойт-• учно-1г,ехншесксй'вадачц разрабоиш повода' у средств регулирования дизеля отключение« шшциров и цишшв, . регулирования-начального. давления-" топлива и яа^эцейш части .дизельного топлива -'альтернативным: сйИртоу, .-позвдашфж снизить расход: традиционных нефтяных товлив ■ и уцеаыдить Шброси. в атмосферу-сади и других токсичных тятонемтоЬ.
£0.02.95Г. . Обьем 1п. л. V Тир 100 , • 8ак. Q6,
/х Тип.РУДН,Орджоникидзе,3 / . , ,
36 '' .' "ч'"' ■ .. ■■ ' ': \ . ' :
- Андрес Сесар Вальдеррама Ромеро
- кандидата технических наук
- Москва, 1995
- ВАК 11.00.11
- Повышение экономических и экологических качеств дизеля методом отключения цилиндров и циклов
- Разработка метода организации рабочего процесса дизеля, использующего n в качестве добавки к дизельному топливу, с целью повышения экологических качеств двигателя
- Разработка газодизельного процесса с внутренним смесеобразованием и комплексная оценка его экологических и экономических качеств
- Снижение токсичности выбросов дизеля добавкой к рабочему телу продуктов термохимической переработки топлива
- Улучшение экологических и топливно-экономических показателей дизеля применением диспергированных металлов в качестве присадок к топливу