Введение к работе
Актуальность тег.ы. Показатели надежности ,экономичности «токсичности и дыниости отработавших газов дизельных двигателей в первую очерс-дь определяются coqopujshctddm процесса смесеобразования» зависящего от целого *-язз взаимосвязанных факторов,s тон числе? от Формы камеры сгорания (КС)
В настоящее время на двигателях семейства 8ЧН15/16 используется КС ЦНИДМ.Она позволяет добиться хороши:-; показателей при р-до 0,ЕІ5МП.Зіхарактерном для двигателей 8ДЗТ-330. Однако ywe при форсировании деигателя до р -О^-ЧМЛа 1В-400) начинают проявляться нес*ос.татки это»1. КС—малые резервы дальнейшего улучшения таплив— ней эчймсмичнссти,повышенная тепловая напряженность головки цилиндра (ГЦ) и чре-мки КС. Между тем народное хозяйство требует от промышленных тракторов все большей мощности?что ів свою очередь,вызывает необходимость все большей Форсирсеки рабочего процесса по р . Это обусловило необходимость проведения комплекса работ по совер-шенстгзооанию процессов смесеобразования и сгорания ^обеспечивающих возможность форсирования дизелей Волгоградского моторного завода.
Целью работы является повышение топливной экономичности«улучшение экологических характеристик и увеличение надежности двигателей семейства 8ЧН15/16 за счет ряда конструктивных мероприятий, направленных на совершенствование смесеобразования.
Дія достижения поставленной цели были решены следующие* основные задачи,определившие структуру диссертационной работы:
1)на основе анализа конструкции КС почти ста отечественных и зарубежных двигателей определены тип и шорна нового варианта кане—
- 2 ~ * ры;
2)разработаны и прошли опытною прозерку методики доводки ра бочега процесса»праведен анализ точности определения пска^атолей уо;:гатсля при испытаниях;
оїпрояеден комплекс исследований t_ новым вариантом КС на од ноцилинзроеой установке? (ОЦУ) и полноразмерном двигзт-'л-:?,резь'льта ты :отирых обеспечили улучшение показателей уєигателя и юзмеж масть, г-го дальнейшего форсирования.
Н^учнсін і.овиз^.. Ча оснаєании анализа мировое практики дизе-лестроениг у.очнены современные границы применения различных спо собов смесеобразования.Обосновано применение на звиг атслр В-400 цилиндрической КС вместо КС ЦНИДи.
В пеэультате ко плексного исследования на ОЦУ и полнорйімер-ном двигателе устаноолены взаимосвязи между конструктивными оси-Бснностгіи КС и требуемым распределением топлива по ее сбЪему .обеспечивающие повышение топливной экономичности,снижение теплонапря-женности і токсичности и дымности итработаеших. газов двигателя воздушного охлаждения S4H15/16.
Проведено исследование на ОЦУ особенностей рабочего процесса двигатетя с КС ЦНИДИ и увеличенным смещением топливной форсунки.
Разработаны следующие методики:сравнения теплоеоО напряженности ГЦ при проведении испытаний на СЦУ * ьынвленин причины колебаний часового расхода топлива,компенсации температурной погрешности силоизиерительного оборудования ОЦУ»усовершенстаовамная методика оценки точности определения расчетных показателей двигателя для случая»когс! в расчете участвуют взаимозависимые величины.
Практическая ценность- Реализации на заигателе В—400 с цилиндрической, КС рекомендаций,выработанных в ходе исследований позволяет снизить удельный эффективный расход теппива на режиме номинальной мощности на Зг/(к8т»ч) ' и оценочный расоа топлива на
Аг/(кВт#ч), уменьшить тепловым напряженность поршня и головки цилиндра.
Показано наличие существенных резервов дальнейшего повышения топливной экономичности двигателя В-400 с цилиндрической КС за счет использования ГЦ с винтовым опускным каналом.
Рекомендовано на двигателях с КС ЦНИДИ сместить топливную форсунку на 15мм от оси каперы,что при использовании предлагаемых распылителей позволит уменьшить тепловую напряженность ГЦ и улучшить топливную экономичность двигателя. ,
Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по совершенствованию рабочего процесса реализованы на опытных образцах двигателей 8-400 в ПО "Волгоградский моторный завод"..
Внедрены в прантику исследований по совершенствованию двига
телей семейства Q4H15/16 методики сравнения тепловой напряженности
ГЦ при проведении испытаний на ОЦУ*выявления причины колебания ча-
ссаога расхода топлива при измеренияхіконпенсации тенпературной
погрешности силоизмерительного оборудования ОЦЧ»анализа точности
определения показателей двигателя,визуализации контакта топливных
струй со стенкоя КС как с использованием присадки к топливу,так и
без нее,усовершенствованная методика сравнительных испытаний топ-
1ивных распылителей. _ "
Внедрен ряд иероприятия по улучшению работы оборудования исследовательских боксов.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на \—п Всесоюзном научно-техническом семинаре "Теплообмен в ЛВС и еплонапряженность их деталей" ЛПИ (г.Ленинград,1933г.),на научно— ехническик конференциях ВолгПИ (г.Волгоград,19S8»1990—1992г.г.>, а V-ом межгосударственном научно-технической семинаре "Проблемы каноничности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в 1К СССР" <г .Саратов, 1992г. ),на заседании НТС СКВ ПО "Волгограде-
_ 4 -кии моторный заьоэ" (г-Волгоград,1992г.)чна совместном семинаре кащеэР "Теоретические основы теплотехники" и "Автотракторные двигатели " ВолгПИ (г-Волгоград»1993г.)-
Публикации. По те.че диссертации опубликовано Ь работ.
Структура и обЬем работы.'Диссертация состоит из введения,четырех глап,основных выводов,списка использованных источников (10Э наименований) и приложений.Общий обЪем работы - 183 с. ,в том числе таблиц — 13,рисунков — 68.