Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Разработка альтернативных методов организации рабочего процесса дизеля в условиях высокогорья с целью повышения эффективности, экономичности и улучшения экологических качеств машин

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Разработка альтернативных методов организации рабочего процесса дизеля в условиях высокогорья с целью повышения эффективности, экономичности и улучшения экологических качеств машин"

РГС од

О ] Р0сг:,1йШ!й уштсрснтет дружбы народов

На прпгхх рукогтси УДК. 621.436.038.001

Луггс Литогшо Ластра Эсшпюса

Ргзр:-5отт аяьтер»огг-:пк кггодоз организации рабочего процесса дгоеяя в \сло::г.7х г «сокогерья с целью полышешш зффгггшзюсш, зкономгрпгости н улучшения экологиЧ1ских качеств машин.

11.00.11 - страна округслощеЯ ергяа и ряцнонаяыго« кепачьзеташе гдогразшх ресурсоз;

05.0-t.02 - тгплопые дсипгте.ги

Автореферат диссертанта на сснскгнтю ученой степени каикндата техзшчеезак паузе

. Москва - 1993.

Работа выполнена в Национальном инженерном -университете Перу (гЛнма) л в Российском университете дружбы -народов на кафедре комбинированных двигателей внутреннего сгорания.

Научный руководитель - доктор . технических наук,

профессор Н-Н.Патрах&льцев.

Научный консультант - доктор технических наук,

профессор Э.М. Москаленко.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор ЛЛ.Голубков кандидат технических наук, старший научный сотрудник ПДЛупачев.

Ведущая организация: ' - Научно-производственное объединение "НАМИ" . (Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт).

Защита, диссертации состоится "22," июня 1993 г. в на заседании специализированного совета К.053.22.26 в Российском университете дружбы народов по адресу: г.Москва, 117302, ул. Орджоникидзе, д.З.

Отзыв на автореферат в двух' экземплярах,; заверенный печатью, высылать в адрес Совета: Москва, 117302, ул. Орджоникидзе, 3, ученому секретарю совета К.053.26.22.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке РУДН по адресу: Москва, 117198, ул.Мюслухо-Маклая, д.6.

Автореферат разослан "^у/^/1993г.

Ученый секретарь специализированного "совета К 05322.26 кшщядат химических , '

наук, доцент 9/СЮИл- / • В.Н.Чистохвалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Перу - страна с интенсивно р.изипзкннейсч экономикой. В последние годы значительно возросло число находящихся п эксплуатации машин с дизельным приводом (грузовой н суп:,гстоенний пассажирский транспорт, горнорудные машины, электростанции н т.д.). Парк дизелей, находящийся d "-атшуитлцнн, отличается многообразием типов, марон, фпрм-:пготовнтелей, причем, гнп'пггелгное количество дизелей имеет большой срок эксплуатации при отсутствии достаточного тем п пес кого с белуга*, мш м.

Перу прпиадл-геит г. странам Лндского региона с хшзтяческимп -усложнил, изменяющимися от влажного на поберегл.е, nofrri:.-e:rjrj.rx температур n горах до тропических l"CSQ2:tft в сельве. Основное транспортные артерии связывают селъпу спебярелъем через горные переезды. Высота перемлоз достигает 4500 - 5000"метров над уровнем океана. П стране mieroTcn расположенные п высокогорье города (/-pe:a:na - 2500 "0. тф'тп'.мг горнорудные предприятия с постоянным тгрсо"плат:'.».иным пропессом (Центромкн, Oporta - <1000 м). •

Известно, что работа дизелей, имеющих регулировку ззвода-пго'.отяггеля дал нормальных услорнй, сопрозождгстся в rnroî'oropi s сшсхенисм сф^ктивногш (умеишшшем ти, сннгсснпем прслгодительиссти шшнмп, ухудшением ■г: лппгдпгчеспгс илчеста), снижением экономичности, •"гудшелпем сколегических очестз (посышеннем днмнесш отргСотасипс, газе?, токсг.-шссти по выбросу углеводородов и •ттрнгго газа). Такпп образом, зглуальной проблемой для страны лплястся разработка методе:» повышения еффагшвности, зазиомхршостн и c.'iirceiiii;- тохсштсстн и дымности сыбросоз ДДС2ЛСЙ, Эксплуатирующихся 3 УС.Т01ЖХ высокогорья.

Наиболее эффективным методом компенсации' потерь о условиях высокогорья, является применение наддува. Однако, переоборудование дизеля из безнзддувного в наддушый требует значительных затрат и наличия специализированного производстга, чего нет в Перу. Даже дизель с газотурбинным наддувом в определенной мере теряет производительность и зконсмичность в высокогорье. Наиболее простым путем

\

частичной компенсации указанных потерь является специальная "высокогорная" регулировка двигателя. Методы "удвоения" мощности, использования двигателей с высокогорным запасом мощности сложны, дороги, не обеспечивают сохранения экономичной и малотоксичной работы дизеля в нормальных условиях.

К числу альтернативных методов компенсации потерь эксплуатационных качеств в условиях высокогорья относятся методы форсировки рабочего процесса по составу горючей смеси, добавкой к основному топливу активаторов смесеобразования-сгорания: сжиженного нефтяного газа, спирта, воды, химически активных соединений и гл.

Цель работы.

Целью работа является компенсация потери мощности, экономичности н улучшение показателей дымности и токсичности дизелей, эксплуатирующихся в условиях высокогорья, путем применения рабочего процесса, •форсированного по составу смеси.

Задачи работы.

Для достижения указанной цели необходимо провести сравнительный анализ методов компенсации . потерь, выявить альтернативные методы, применяемые для условий Перу, т.е., реализуемые на двигателях разных марок и разных технических состояний путем их сравнительно простой : модернизации. Разработать технические решения, реализующие выбранные методы. •

Научная новизна.

Проведено сравнительное исследование возможностей форсировки рабочих процессов ряда дизелей по составу смеси путем создания и использования в дизеле спирто-топливной, водо-топливной и растворо-топливной эмульсий, путем добавки к дизельному топливу легких углеводородов, а также применением антидымных присадок к топливу как органического, так и неорганического строения. Рекомендованы параметры организации рабочего процесса дизеля в условиях высокогорья. Разработана методика выбора параметров автоматического 2. . - ■

Публикации.

По результатам исследования опубликовано.5 работ, подана заявка на предполагаемое изобретение.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 54 наименований. Диссертация изложена на 90 страницах машинописного текста, содержит Ъ!\ страниц с рисунками, 13 таблиц.

Содержание работы.

Во' введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, дается ее общая характеристика и отмечаются положения, выносимые на защиту.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ проведен обзор работ, посвященных -исследованию параметров окружающей среды в высокогорье, -выявлению особенностей эксплуатационных режимов работы дизелей в высокогорных условиях, изучешпо особенностей протекания рабочих процессов дизелей в этих условиях; -разработке методов и средств повышения эффективное и, экономичности, улучшения зколопиеских свойств и других показателей работы дизелей в высокогорье.

Вопросам исследования и совершенствования работы дизелей в условиях высокогорья посвящены публикации Махалдиани В.В.Дхебашвили И.Я.,Костина А. 1С, Айвазяна P.C., Эдяагоия Н.Ф., Леонидзе А.М., Фефелова ВА, Бровкина В.И.; АЛуденья, Луканина В.Н., и других авторов.

В работах отмечается, что основным параметром рабочего процесса, ограничивающим возможности применяемых средств и методов, является дымность отработавших газоз и ее связь с коэффициентом избьпка воздуха. В связи с этим, определенное •ппшанне d исследованиях придается поиску средств форсировкп рабочего процесса днзела по составу смеси а без превышения заданного заводом уровня предела дымления. К таким методам можно отнести методы обогащения воздуха на всасывании газом, парами спирта, бензина, а также методы' подачи в дизель смесей дизельного топлива, например, со сжиженным газом - пропаном-бутаном. (Мамедова В.Г., Патрахалъцев H.H., Камышников О.В.,

регулирования включения-выключения активаторов

смесеобразования-сгорания. Выявлены конструктивные признаки систем, обеспечивающих реализашсэ предложенных методов путем модернизация существующих дошлей.

Практическая ценность.

Выяоленные альтернативные- пуш оргашшшш рабочего процесса дизелей в условиях высокогорья расширяют возможности модернизации и создания новых дизелей, менее чувствительных к условиям высокогорья. Разработанные рекомендации к организации рабочих процессов, форсированных по составу смеси, а также предложенной конструкции систем позволяет ускорить проведение НИР и ОКР в данном направлении. Реализация на практике выполненных разработок * позволит повысить экономическую эффективность эксплуатации дшелей в высокогорье, снизить дьшность и токсичность выбросов, улучшив экологическую обстановку б регионе.

с Реализация работы.

Основные результаты исследования переданы в национальное предприятие Петроперу в качестве обоснования программы проведения научно-исследовательских работ. Результаты исследований в области антидьшных присадок переданы фирме Мобил в качестве рекомендаций на внедрение. Материалы исследований используются в учебном процессе РУДН и Национального инженерного университета Перу при подготовке инженеров и магистров технические наук.

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались на научно-технической конференции в РеНо-Реш, Лима, май 1991г., на международной конференции по знсргетичсским проблемам в Перу, Лима, октябрь 1991г., на семинаре Национальных университетов Перу (Лима, Аре кила ) 1992г., на семинаре кафедры комбинированны* ДВС РУДН в апреле 1993г. результаты работы представлялись на международной выставке-Автосалоне в Лиме, в 1991г. 4.

Гильермо Лира Качо и др.) Следует отметить также работы, посвященные снижению а путем додачи в дизель химически активных соединений (Фомин D.M., Мал о в Р.В., Сагастенко АЛ. и др.)

В целом, на основании проседенного анализа опубликованных работ можно сделать следующие выводы.

1. В условиях высокогорья (до Н=5000м) дизель работает при параметрах окружающей среды (давление, плотность воздуха) пониженных на селтигну до 40-50% по сравнению с условиями на уропне морл. В Перу из-за повышенных температур воздуха плотность снижается еще более существенно.

2. В условиях высокогорья (Н=5000м) двигатель, имеющий гая оде кую регулировку для НИ), теряет до 25-60% мощности, увеличивает на 30-60% расход топлива при увеличении дыми ости отработавших газов в 2-2,5 раза. Существенно ухудшаются динамические качества. Даже у двигателя с регулируемым ГТН зги цифры составляют 10-15% Ограничителями возможности использования в высокогорье дизеля без уменьшения подачи топлива (дефорсировки рзбочего процесса по составу смеси ) является термическая напряженность, отказы системы охлаждения, превышение допустимого предела дымления.

3. В числе методов компенеащш потерь эффективности и экономичности работы дизеля в высокогорье в разных работах рассмотрены следующие:

- запас мощности на условия высокогорья (т.е. дефсрсиротса дигпггеля по а в условиях Н=0 до 2,0 и более);

- метод удаоешш мощности (отключите чзстп цилиндров двигателя при НИ) и включите их при Н»0);

- увеличение гзрядки цилиндров воздухом (прежде всего газотурбшшый, причем предпочтительно регулируемый наддув);

- высокогорные рлулирокш двигателя по углу опережения глтрыстса топлива, давлению впрыска, степгнн с:хатпл при уменьшении шшю:сй подата топлит пз условия сохранения a~coirt или .некоторой форегфопкп рабочего процесса по а до «пр-д. (предела дымления);

- дефорс1фовка рабочего процесса по а путем умсньшешы циклоеой подачи топлива при увеличении частоты вращения вала дизеля из условия сохранешш неизменного полного часового расхода топлива. 5

Целью работы является повышение экономических, эффектвных ы экологических качеств дизеля при его работе в условиях высокогорья.

Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи:

1. Прохггстл снстеиатюэдпо сущгспгукнцих методов компенсации высокогорных потерь, е^-гшъ ихвюзашз альтернативные истоды и срсдсгса га реалкзацка.

2. Разработал» пршшош ерпиатцни рабочего процесса дцзедя пря реализации методов ^/орг.фс^сн процесса а высокогорье по составу шеси.

3. Разработать технические ергдегег ргадизашш разрабогаклых метаяоб, пргшсшисдо ш даяеттслях путем их сравнительно простой кадгрхагзгц;:;!.

4. Дзхь срзвхапезавдгЗ енглю peaрсбоетшхлх методов п предаахаш. ргкомгцвивш к их реализации в yszacziax Игру.

Во ВТОРОЙ ГЛАВЕ £»£э тгсрсииеског оSoúk«xk¿ •сущгсгзутщиз: игтедаз кекпеасю потерь в по^гззио uzea щ&тгрнатшзшх uznxzzt о зтсЯ сеэтськшгидкп, теорегачгекп обсспзпана ЁазиаЕиагг& ¿гшваш поспхленнаЛ цеш, рлзраБсгппял кюструклипше ехшм сргсств дггя реадшацпи прадшягпньпемепкэа.

Ззвххшшаь' иавдсспг ддагш от. оа;зг;шх mpzusipo~ (ииструзггшшых п працкашх) уг»б:;э прсксгакпь в саде:

[2 Vh i Ha) - •

где Nea -■'зффжшшзя шезвесть даосий- ш высоте н, цщ; тьуя^". ивдкзетщпвьЗ и ьезвшиотеЗ вихд. бяквя; гдгц -коз(|фл№£зт шлеенспея; p¡¡ - юккизегь сэз^ухз та донкой mase И езл урс^лги мгря; а - частота ергггишз; Сц - ссгпш ' егтегг на, 1а - ищч.гд-л тшкота cío^iua ежказуааио толвепз п соотеястезкез« сяяаваярсжвявг «шгкэ; Vul - jc5ítc¿1 ебьш шшпдйрсздззгш^т-таашсик .

Sgg prüors дззкда в уастЕЛЯж идездгораа (Н) ткягазгея ошолгиЕ; ккраметра рабочего щкщгссз ce¿ tjv¿; Пизий Ри»

что приводит к спихешпо мощности, увеличению расхода топлива, дымносш, токсичности, теплонапряжашости.

Существующие метода компенсации отрицательного атилтш пггсокогорья . на по:сттели дизеля связаны с воздействием на параметры: ап; т)уц', рц". п и 1 - число работающих цилиндров, а я предлагаемых методах форсировки рабочего процесса по а изменяются та юге Ни и 1о.

Среди методов компенсации высокогорных потерь путем форсирогга! рабочего процесса дгаеля по составу смеси а при сохранении неизменным сговоренного заводом-изготовителем уровня .допустимого (предела) дымления в работе рассмотрены следующие:

- подачз в дизель альтернативных топлив, позволяющих улушяггь процессы с;:ес;ссразо?,зтш-сгораши и снизить дымиость дтедя; к таким тошитам отнесены сжиженный нефтяной газ (СНГ); спирты; синтетические парзфшювые углеводороды; (причем, принципиально подача этих тогшш может быть выполнена с использованием методов внешнего, смешанного и внутреннего смесеобразования);

- подача в дизель хнмичесхи активных соединений (ХАС), выполняющих роль " антидымных присадок (как металлооргашиеского, так и "неорганического" состава);

- эмульгирование топлива водой.

Причем, целью применяемого метола является воздействие на протекай« рабочего процесса, снижение дымностн на состав емгеп се предела дьпшешья (сшсзение апрд ) при мишшальных. потерях ~ ((а).

На рис. 1 приведено графическое представление Еозмогшостсй компенсации высокогорных потерь путем форсировки рабочего процесса по составу смеси а. В данном случгс форенрошеа рабочего процесса проводится путем впрыска а цилиндры дизеля смеся дизгяьного топлива (я.) и сжиженного, пза-пропана-бутана (гл.).

Известно, что добавка ежпзенного газа (СНГ) к дизельному топливу в 2 раза снижает уровень дымности. При работе в высокогорье без перерегулировок возможна форсировка лишь до уровня Ре„ом (стрелка "а" показывает предел форсировки).

Стрелка Т>" обозначает возможный предел форснровкн дизеля по а (по методу а - аор<). При сохранении допустимого

предела дымления на уровне в£*= В^ ™ ВдА - Впрд. переход на

газо-дизельный процесс с внутренним смесеобразованием позволяет форсировать двигатель до Ре"—, (точка ебсалютной

АВСХ.0

внешней характеристики дизеля) либо даже до Р/-?" (для

АБСлл

случая 1, когда значение В^' < Впрл); Для случая 2, когда

> ®прд.« допустимый предел форсировки равен

при работе в высокогорье и при реализации метода форсировки рабочего процесса по Ы. ( )

Принципиальная схема системы подачи активаторов смесеобразования представлена на рис.2, на котором видно, что различные активаторы могут подаваться в дизель через штатную форсунку 10 после их смешения с дизельным топливом в трубопроводе 5 вблизи форсунки 10 (реализуемый вариант системы зависит от вида выбранного активатора). Как видно на осциллограмме изменения давления топлива Рф в трубопроводе 5, веод активатора происходит в периоды ф[, % и т.д., когда волна разрежения в трубопроводе 5, сформированная при отсеке подачи разгрузочным пояском нагнетательного клапана 6, открывает клапан 11 РИД.

Для реализации предложенных методов необходимо выбрать конструктивные признаки клапана РДН 11. Причем, в отличие от известных систем подачи альтернативных топлив, расход чррсз клапан РДН активаторов смесеобразования должен быть установлен хоть и в широком диапазоне скоростных режимов, но только при полных нагрузках дизеля.

Спецификация к рис. 2

I - трубопровод; 2 - источник дизельного топлива; 3, 21 - подкачивающие насосы; 4, 13 - фильтры; 5 - трубопровод зксо1?ого давления; 6 - нагнетательный клапан; 7 - ТНВД; 3 - линия. отсечки; 9 - невозвратные клапаны; 10 - форсунка;

II - клапан подачи активатора смесеобразования (клапан РДН -регулирования начального давления); 12, 16, 18, 20 - вентили; 14 - источник сжиженного нефтяного газа; 15 - газовая полость; 17 - редуктор; 19 - баллон сжатого азота; 22 - источник жидкого активатора (вода, спирт, СПУ, присадки); 23 - отбор газового активатора (воздух, О.Г.); 24 - источник газового активатора; 25 - жидкость-вытеснитель; 26 - дизель.

Из условий хранения запаса активатора на борту машины, возможности его дозаправки, а также экономии дорогостоящих активаторов их расход должен бьггь сведен к минимуму (при максимальном эффекте по форсировке рабочего процесса по а). Тогда условием начала подачи активатора является одновременное достижение следующих параметров (названных критическими)

1> Ьр-н. " "р.о. " д "р.о.;

д

2) пысогп H .соответствующая моменту стсхеит а,, до значения

~ + «м-о.ю

Предложенная по результата! исследования аотоматтеская errer?:;! ггелд'пч атепттгерез сояср^ягг датчики положения peftsai Т1ШД и дзялетет окру^жощгй среяы, езлззтемз *пргз гогяпртгер с пепотптлыгшл механизмом . г.жэчатя -:/',гст;о':;:!!ГЯ гто.7.'-т.ч гкпгкпттр.г,

Пегти ,i:rnr.xrrqn начинается после достгегешм маияягсЯ зхтцпгсго я ксгпзротсре уровня стсоты К«? при услалт psfem л~зтгг2л1 m ргятпх, к» пояжхегагг psifcai прсгкшзет

крггпгтсстсоз hp"*. Есет дппггеяз» .ttenpspitxito иххояггея з

зтттузхг-яул в укозяях гмссксгсрья, то -

гзвясчгш:« агитатора прскямсяг по сигналу лзтчлка ::одз pefen. Ткг:м образом, теоретический гкаяпз псказзя, *ш> путем ¡гжкгрткнхаяьнсгв исследования необходимо вмяпгть -arx.mrcprj смессобразовашы - сгорания на уровни дьшлеши лт-Т! trarmuüclt форсироске по а.

D ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ дается описание стендов для п:гггЛ2заляя топливной аппаратуры и дизелей, а также методики Тфг^хзятя экспериментальных исследований, анализ точности SiTjfiar-'ïiiM параметров и показателей.

Сектами исследования .являлись след)7£;г?:з едгхи£кттровые двигатели: RICARDO. ЕбДБ с Efxpœoft SKîîpc.% размерностью D/S=(76,2/H0), У», - 507с?Д е» 16, я г 25СЭ ssnH, Ne =6,5 кВт, ge,ÎOM - 0,3 -0 ст/кЗгл.

3) Дязкз. установки ИДТ-69. (35/115), n ~ 9Ö0 шпИ.

Тсзяязнзя аппарат RICARDO: CAV BOSCH, . carcnrscscro рас^елгженкя, пгщфншя фсреугиса СД?.ШШ550313,

Из 'атпшопхе !-гДТ'69 установлен с^гогещкогашЯ 7ШЩ сс.тотггзсг.зго типа н фгрсуггхэ злотого тгглх

Эггл^мстлаше» yeraœrsrt остсткттсь сгететкгет пгкггя гаятггк^оз смгсеобразования-т?£г11гтг, взшаггггггхгт в состгетпгта с прншпнтпальной схеиой pire*,

Регистрация расхода жидкостных активаторов производилась с помощью объемного расходомера, сжиженного газа -специального расходомера (под избыточным давлением до 3 МПа).

Индицирование процесса велось с помощью пневмоэлекгрического стробоскопического индикатора МАИ-2, а также с помощью пьезокварцевого датчика типа AVL с выходом на электронный осциллограф.

Содержание сажи в отработавших газах определялось сажемером фирмы BOSCH, состоящим из пробоотборного насоса 27EFAW 65А6 и измерительной аппаратуры, включающей микроамперметр с градуировкой шкалы от 0 до 10 единиц системы BOSCH, потенциометр нулевого выравнивания, 3 батареи общим напряжением 4,5 вольт и светочувствительный датчик.

Для анализа отработавших газов на содержание СО и NOx, проводился отбор газов в вакуумированные пипетки (на NOx - с раствором Зальцмана) с последующим анализом в химической лаборатории НАМИ. Измерение содержания CnHm в ОГ проводилось с помощью газоанализатора типа BOSCH.

Для обработки индикаторных диаграмм с последующим определением характеристики тсплоиспользования принята методика, разработанная в ЦНИИМ'е и РУДН с программой на языке ФОРТРАН-IV.

Для имитации условий высокогорья стенд с дизелем RICARDO был оборудован системой создания разрежения на впуске, а также элементами эжекциошюго отсоса отработавших газов с соответствующими приборами измерения условий на впуске и выпуске.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ приведены результаты экспериментального определения эффективности методов форсировки рабочего процесса по а с использованием различных активаторов смесеобразования-сгорания.

Анализом характеристик теплоиспользосания показано, что применение в качестве активаторов смесеобразования-сгорания СНГ и спиртов дает наибольший эффект в части интенсификации сгорания в первой фазе взрывного сгорания: увеличивается в 1,3 - 1,5 раза скорость тсплоиспользования, сокращается условная (2.

продояшгтельность сгорания. Анализ рзбспсх циклов с пктнвацней процессов с помощью СНГ, СП и т.д. показал возможность подачи з топливо до 50% аетисатора от величины ;:сеЛ суммарно:"} пола'ш. В то гремя, 'грсзмерное увеличение жесткости сгорания, значительное усложнение топливной системы, необходимое для увеличения доли активатора, подаваемого с топливом, требуют уменьшения ввода СП, СНГ и тл. в топлшо до - 20% масс, от полной подачи.

Приведенный на рис. 3 пример анализа экспериментальных регулировочных характеристик дизеля показывает, что с помощью СНГ, как активатора смесеобразования-сгорания молено осуществить форсировку рабочего процесса по а на величину форс, да - 34%.

Построенные для тех же условий нагрузочные характеристики свидетельствуют, что потеря мощности дизелем Ricardo на высоте 2000 м составляет - 14%. Форсировкой процесса по а с помощью активатора-СНГ удается полностью компенсировать эту потерю.

Аналогичные характеристики, построенные для случаев использования других активаторов, как СП, ХАС, вода и тл. показывают, что СП и ХАС (водный раствор неорганического соединения) могут быть применены для компенсации - 90% потери мощности на высоте 2000 м. Органические ХАС гсмпенсируют потери в этах уел о пнях на S0%, ЛСПУ - на 75%, 1'ода - до 50%.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.

1. Разработаны альтернативные (нетрадиционные) методы организации рабочего процесса дизеля в условиях высокогорья, обеспечивающие повышение эффективности, экономичности и улучшение экологических качеств машин.

2. Существо разработанных методов заключается в' форсировании рабочего процесса дизеля по составу смеси а при

. условии сохранения заданного заводом-изготовителем уровня предела дымления при работе на дизельном (д) топливе

■путем подачи в цилиндры активаторов смесеобразования-сгорания на основе организации процесса с внутренним

' О. Г

-

'Л ,*>*/о А о.Ь Г 0> > Ьл

^ вСгл

0,58

'е ~ гек^05о - ~в*госо

Рис. 3 Нагрузочные характеристики дизеля РИКАРД) в нормальных условиях /о/ при роботе на дазсльиоы мплгвв/д/ и с активатором -СНГ /гд/, в условиях высокогорья /н/ к характеристика, получаемая при регулировании дизеля катодом форсировки по сС Аснг - содержание СНГ в топливе/. 44.

смесеобразованием, причем, путем ввода активаторов в топливо в линии высокого давления вблизи форсунок через обратные клапаны регулирования начального давления (РНД).

3. Установлено, что из числа исследованных активаторов смесеобразования-сгорания, в зависимости от номинального значения коэффициента избытка воздуха на уровне моря применение сжиженного нефтяного газа (СНГ), спиртов (СП) и растворов химически активных соединений (ХАС) обеспечивает компенсацию высокогорных потерь экономических, эффективных, экологических качеств дизелей на величину до (30-40)% от их номинальных значений.

Применение в качестве активаторов воды или легких углеводородов позволяет компенсировать высокогорные потери на величину до (20-25)%. г

4. Разработана методика выбора параметров автоматического регулирования включения-выключения активаторов смесеобразования-сгорания в условиях высокогорья, согласно которой рекомендовано подачу активаторов смесеобразования-сгорания начинать при достижении заданной "критической" высоты (Н) над уровнем моря (о) и одновременном достижении рейкой топливного насоса высокого давления заданного "критического" положения. "Критическая" высота определяется по

условию снижетут исходного значения а£ом 0 до уровня

«ор1 = ^рд.+(0,1-0,15) а^ом о.

"Критическое", положение рейки топливного насоса определяется из условия

Ьр.н^Чном.о- где р-^г

5. Разработаны основные конструктивные признаки систем топливоподачи, обеспечивающих реализацию предложенных методов организации рабочего процесса в условиях высокогорья.

Системы содержат элементы ввода активаторов смесеобразования-сгорания в линии высокого давления топлива через автоматические клапаны регулирования начального

■»5.

давлен!»/ Топлива (РНД), содержащие элементы включення-выключеиия активатора.

6. Предложена конструктивная схема снстеш; автоматического регулирования подачи активаторов смесеобразования-сгорания в высокогорных условиях, содержащая датчики текущих значений высоты Н над урогшег.; моря, положения рей и: топливного насоса hp п компаратор с

заданными крипгческими значениями Нкр и h^*, по результатам

сравнения с которыми происходит сключгннг-сыключе;н : подачи активатора. _

7. При работе дизеля, оборудованного указанной системой, ь условиях высокогорья на режимах полных нагрузок достгапс; снижение дымностн О.Г. на величину до 50% (активаторы- СНГ и растворы ХАС).

Уменьшение выбросов окислов азота составляет от 20% (акпншор-спирт) до 3Q?¿ (активаторы.- вода иди СНГ).

По теме диссертации опубликованы следующие рабош:

1. Guillermo lira Cacho, Luis Lastia Espinoza. Empleo del sai liquado de pctroleo en los motores diesel. - Motores de combusác.'. interna. Topicos selectos. - Instituto de Motores de Combustior. Interna. UNI. - lima. - 1991. - p.1-23.

2. Luía Lastra Espinoza, Eliza'oct Vera Beccna, And-es Yalderrama Romero. Aumento do la economía de lo.; Motores ci¿se! empleando la deoconexion de cilindros. - Motores <?з corebunion interna. Topicos selectos. - instituto de Motores йг Combusrion Interna. UNI. - Lima. - 1991. - p. 24-40.

3. Luis Lastra Espinoza. Fundamentos de c'eseno de motorcj da combustión interna. - Motores de combustión interna. Topicos selecto:. -Instituto de Motores de Combustión Interna. UNI-Lima.-J99l.-p. 95-109.

4. Лукании D.H. Гильермо Лира Кгчо, Луис Airroniio Ластра Эспикоса, Патрахальцев Н.Н. Компенсация потери мощности в высокогорье форсированием рабочего процесса по составу смеси

//Двигателестроение. - 1993. -N ( в печати ). —--7Г"4'

,6-