Введение к работе
Актуальность темы. Уровень эффективности механизированных процессов является одним из главных факторов, определяющих эффективность сельскохозяйственного производства.
В связи с резким ростом цен на энергоносители в конце XX века возникла острая необходимость решения проблемы энергосбережения в АПК. Сегодня во всех отраслях народного хозяйства РФ активно внедряются энергосберегающие технологии. Очевидно приоритетное влияние энергетических ресурсов не только на трудоемкость и себестоимость продукции, но и в целом на конечные показатели сельскохозяйственного производства. Отношение энергозатрат к объему произведенной продукции определяет конечный показатель эффективности механизированных технологий при производстве сельскохозяйственной продукции.
Развитие механизированных производственных процессов в сельском хозяйстве предъявляет следующие требования к конструкциям перспективных машин: обеспечение высокой надежности и топливной экономичности; универсализация; повышенный тяговый КПД; упрощение и удешевление конструкции; снижение затрат на комплектование машинных агрегатов и техническое обслуживание; обеспечение безопасности и комфортабельных условий работы механизатору. Модернизация систем питания тракторных агрегатов приводит к энергосбережению в АПК. В связи с этим тема диссертационной работы, посвященная повышению топливной экономичности машинно-тракторных агрегатов, актуальна.
Цель исследования состоит в повышении эффективности использования тракторных агрегатов на базе трактора МТЗ-80/82 путем улучшения топливной экономичности и экологической безопасности двигателя внутреннего сгорания за счет использования топливовоз-душной смеси с добавлением воды.
Задачи исследования:
Определить пути повышения топливной экономичности и экологической безопасности машинно-тракторных агрегатов за счет использования топливовоздушной смеси с добавлением воды.
Разработать экспериментальную установку и схему подачи воды в камеру сгорания дизельного двигателя.
Провести теоретические исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, работающего на топливовоздушной смеси с добавлением воды.
Определить рациональный компонентный состав топливовоздушной смеси с добавлением воды для дизельного двигателя внутреннего сгорания и разработать научно обоснованные рекомендации по ее применению для дизельных двигателей, работающих в условиях рядовой эксплуатации.
Дать технико-экономическую и экологическую оценку предложенных мероприятий по улучшению топливной экономичности тракторных агрегатов на базе тракторов МТЗ-80/82 в сельскохозяйственном производстве.
Объект исследования. Рабочий процесс тракторного дизельного двигателя, работающего на топливовоздушной смеси с добавлением воды.
Предмет исследования. Закономерности повышения топливной экономичности машинно-тракторных агрегатов на базе тракторов МТЗ-80/82 за счет использования топливовоздушной смеси с добавлением воды.
Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:
- установлены закономерности, позволяющие связать основные
показатели рабочего процесса в цилиндре дизельного двигателя, ра
ботающего на топливовоздушной смеси с добавлением воды, с эф
фективными показателями работы двигателя;
разработана оригинальная экспериментальная установка и предложена схема подачи воды во впускной коллектор дизельного двигателя;
определен рациональный компонентный состав топливовоздушной смеси с добавлением воды для дизельного двигателя и разработаны научно обоснованные рекомендации по ее применению;
- определены технико-экономические и экологические показате
ли использования в сельском хозяйстве машинно-тракторных агрега
тов на базе тракторов МТЗ-80/82 с модернизированной системой пи
тания.
Практическая значимость и реализация результатов работы. Результаты исследований позволяют повысить эффективность использования универсально-пропашных тракторов класса 1,4 в системе АПК за счет повышения эффективных и экологических показателей работы двигателя, обусловленных применением топливовоздуш-
ной смеси с добавлением воды. Теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований могут быть использованы проектными и конструкторскими организациями, занятыми разработкой перспективной сельскохозяйственной техники. Результаты исследований внедрены в СПК «Малышенское» Голышмановского района Тюменской области, в ФГУП «Учебно-опытное хозяйство Тюм-ГСХА», а также в учебном процессе Тюменской ГСХА при проведении занятий по дисциплине «Тракторы и автомобили» для специальности 110301 - «Механизация сельского хозяйства».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях Тюменской ГСХА (г. Тюмень 2004...2009 гг.), Челябинского(ой) ГАУ(А) (г. Челябинск, 2008...2009 гг.), Ульяновского ГСХИ (г. Ди-митровград, 2007 г.), Курганской ГСХА (2005.. .2006 гг.).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 10 публикациях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего в себя 165 наименований (в том числе 7 на иностранном языке), и приложений. Основное содержание работы изложено на 145 страницах машинописного текста, включая 36 иллюстраций и 16 таблиц.
