Введение к работе
Актуальность проблемы. Для автотракторных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) характерно исключительное многообразие условий эксплуатации. В широком диапазоне изменяются факторы рабочей срэда ДВС, особенно дорокные_и-природно-климатическЕе,. которые существенно влияют на наиболее важные показатели технического уровня двигателей - их ресурс и топливную экономичность.
Ухудшение этих показателей тем значительнее, чем сильнее отклонение дорожных и природно-климатических условий от принятых за стандартные и чем хуже адаптивность (приспособленность) к ним двигателей. Проблема особенно остра для экстремальных дорожных и природно-климатических условий. Если для северных широт - полярной зоны, теория и практика адаптации двигателей имеет существенный задел, то для южных, а в странах СНГ это преобладающ зона аридного (сухого жаркого), климата, адаптация двигателей ограничена в основном эксплуатационными мероприятиями на осчозе корректирования нормативов на техническое обслуживание. На обширных территориях аридность климата сочетается с высоким уровнем засоленности почвогрунтов. Такое сочетание, усугубленное ^ще и искусственными нарушениями экологии, создает для ДВС крупномасштабную, технически наиболее жео/кую - природно-агрессивную рабочую среду.
Многолетние научные наблюдения, предварительные исследования показали, что в природаю-агрессивных условиях аридного климата (ПАУАК) ресурсные показатели ДВС ниже, чем в других зонах аридного климата, на 15 ... 25 % и более.
Вышеизложенное позволяет утверждать, что установление научно обоснованных границ.климатических районов и высо" эй природной химической агрессивностью, конкретизация критериев воздействия ПАУАК на ДВС и оценка защищенности существующих конструкций ДВС от ПАУАК, выявление механизмов воздействия ПАУАК на интенсификацию изнашивания до" лей, определяющих ресурсы и топливную экономичность автотракторных дизелей, разработка методологии их конструктивной адаптации к ПАУАК является крупной научно-ть.лтческой проблемой, от решения которой зависит эффективность лепользова-ния автотракторных дизелей в обширной климатической loiw.
Цели нсследов»ния:
1. Научное обоснование применительно к 'видной зон»' границ почвенно-климатических районов с экстремальным ^эзА яств»..,", нг
ЛВС фактора впокой природной агрессивности.
-
Обоснованный выбор критериев -воздействия на ДВС природ-до-агрессивных условий аридного климата.
-
Оценка защищенности существующих конструкций автотракторных дизелей от ПАУАК.
-
Выявление механизмов воздействия ПАУАК на интенсификацию изнашивания деталей, определяющих ресурсы и топливную экономичность автотракторных дизелей.
-
Разработка методологии конструктивной адаптащ-ш перспективных автотракторных дизелей к ПАУАК.
Методы исследований и достоверность результатов. В работе использовались расчетьо-анэлитические, теоретически? и экспериментальные методы, привлекались электронно-вычислительная техника, специальная измерительная и регистрирующая аппаратура. Достоверность результатов обеспечивалась современной измерительной аппаратурой и контролем погрешностей.
Научная новизна результатов исследования определяется'теоретическими и оригинальными методическими разработками, обобщениями и рекомендациями.
К ним-относятся:
систематизация природно-агрессивных условий аридного климата как рабочей среды ДВС;
методики и результаты оценки эффективности работы Сшімров топливной и воздухоснабжающей систем автотракторных дизелей в ПАУАК; -
выявление мехашізмов абразивно-химического воздействия природ-но-агроссивной пыли на изнашивание деталей, определяющих ресурсы и топливную акономичнеть автотракторных дизелей;
формулировка принципиально новых требований к отдельным системам и механизмам перспективных дизелей при их конструктивной адаптации к ПАУАК;
разработка методологии и конструктивных решений по использованию ионообменных процессов для очистки воздуха и очк;;ткк-ярото-нйровздая топлива в перспективных дизелях, -датируемых к ПАУАК;
энергетическая, эксергетическая и термохимическая оценка предлагаемого совмещения.очистки топлива с его протоняпеванием, как способа снижения удельного эффективного расхода топлива ча режимах эксплуатации автотракторных дизелей.
Практическая ценность работы. В результате прс-.>ед-к;их ;іс-
следований выявлены причини низкой долговечности автотракторных двигателей, работащкх на Туранской низменности, обусловленные высоким уровнем засоленности почвогрунтов,_нрторы9_вместв_с климатическими особенностями и недостаточной заідіщвнностью существующих конструкций автотракторных дизелей создают для последних триродно-агрессивные условия.
Установлены количественные и .качественные характеристики загрязнителей рабочего тела и топлива, оказывающих абрвзивно-хи-«тческое воздействие на детали, использование которых позволяет эсуществлять целенаправленную разработку перспективных дизелей, адаптированных к обширным территориям с ПАУАК.
Разработанные автором предложения по адаптации автотрактор-шх дизелей к ПАУАК рекомендованы к внедрению в производство Інженерной Академией Республики Узбекистан (Бухарским филиалом).
Реализация предложенного комплекса конструкторско-техноло-тичё'ских мероприятий в ПО "Ремтрак", Управлении технолсиическо-'0 транспорта и специальной техники ГА , "Узбекнефтегаздобыча" и і сельском хозяйстве Бухарской области с использованием продло-генной конструкции высокоэффективно '0 предочистителя воздуха, применением усовершенствованных, на основе использования ионооо-
16ННЫХ ГфОЦеСООВ, ТОПЛИВНОЙ И ВОЗДуХОСНйбзКаюЩеЙ СИСТеМ, П03Е0ЛЯ-
>т существенно улучшить ресурсные показатели автотракторных дазелей при их- эксплуатации в ПАУАК.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссррта-1ии докладывались и обсуждались на еже' одних научи -технические конференциях БТИ (Бухара, 1977-1993); : лесокгдах научно-вхничэских конференциях . "Повышение эффективности использования івтомобильного транспорта и автомобильных дорог в условиях карого климата и высокогорных районов" (Ташкент, ТАДИ, 1982 и 1985 '.г.); Республиканской научно-технической конференции молодых ченых и специалистов (Бухара, БТИ, 1982 г.); объединенном засе-,анли кафедр "Сельхозмашины" и "Технология машинострос- и«" (БТИ 984 г.); заседаниях кафедры "Дысдали внутренне: сгорания" ЛИ (1985, 1993, 1994 г.г.); заседании Всесоюзного і"іучно-іл*тс>-ологического семинара "Проблемы создана., перспективных ЛВС с исоким наддувом" при ХПИ и >:ЛИТ (Харьков, 19. г.;, заседаниях остоякно действующего научко-техішческого ue»t :нар- ctj. і СНГ Диагностика, повышение эффективности и долговечности дк./ате-ой" (Санкт-Петербург, 1992, 1993 г.г.), заседании секции "Нз-
дезкность и эксплуатация машин" Бухарского отделения Инженерной академии Республики Узбекистан (1993 г.), заедании секции "Транспортное машиностроение" Международной научно-технической конференции "Компьютер: наука, техника, технология, здоровье" (Харьков, 1994).
Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликованы две монографии (в соавторство) и одна включена а план издания 1994 г., 28 статей, получено два авторских свидетельства и одно положительное решение на получение патента.
Объем и структура работы.' Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, литературы и приложений. Она содержит 230 страниц машинописного текста, 54 рисунка, 30 таблиц.