Разработка метода расчета и оценки эффективности системы жидкостного охлаждения тракторного дизеля
![Диссертация: Разработка метода расчета и оценки эффективности системы жидкостного охлаждения тракторного дизеля](https://westud.ru/work/3157871/cover.png)
Диссертация
Выявлено, что у исследованных дизелей увеличение температуры ОЖ с 75 до 100 °C приводит к существенному уменьшению выбросов углеводородов СН и дисперсных частиц РМ в ОГ дизеля, увеличение выбросов NO при этом незначительно (менее 3%). Наибольшее снижение выброса СН и РМ наблюдается в области малых нагрузок (СН почти в 2 раза, РМ в среднем на 18%), а на режиме номинальной мощности значительное… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ, МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
- 1. 1. Анализ конструктивных схем систем жидкостного охлаждения тракторных дизелей
- 1. 1. 1. Внутренний (гидравлический) контур системы
- 1. 1. 2. Внешний (воздушный) контур системы
- 1. 2. Температура жидкости в системе охлаждения и ее влияние на показатели дизеля
- 1. 3. Анализ конструкции и методов расчета агрегатов воздушно-радиаторных систем охлаждения тракторных дизелей
- 1. 3. 1. Радиаторы охлаждающей жидкости
- 1. 3. 2. Вентиляторные установки
- 1. 3. 3. Жидкостные насосы
- 1. 4. Анализ методов расчета и оценок систем жидкостного охлаждения дилей
- 1. 1. Анализ конструктивных схем систем жидкостного охлаждения тракторных дизелей
- Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ВЫБОРА И ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ
- 2. 1. Требования к системам жидкостного охлаждения дизелей универсально-пропашных тракторов
- 2. 2. Разработка показателя эффективности системы жидкостного охлаждения
- 2. 3. Использование показателя эффективности для выбора расходов теплоносителей и оценки системы охлаждения
- 2. 4. Согласование параметров вентилятора и жидкостного насоса системы охлаждения
- 2. 5. Задачи экспериментального исследования
- Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АГРЕГАТОВ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДИЗЕЛЯ
- 3. 1. Исследование агрегатов внешнего контура системы охлаждения
- 3. 1. 1. Сравнительные испытания радиаторов охлаждающей
- 3. 1. Исследование агрегатов внешнего контура системы охлаждения
- 3. 1. 2. Исследование вентиляторов системы охлаждения и аэродинамического сопротивления блока охладителей."
- 3. 2. Исследование агрегатов внутреннего контура системы охлаждения
- 3. 2. 1. Оценка параметров жидкостного насоса
- 3. 2. 2. Исследование гидравлического сопротивления жидкостного тракта системы охлаждения
- 4. 1. Исследование системы охлаждения дизеля на моторном стенде
- 4. 1. 1. Методика и объект исследований."
- 4. 1. 2. Определение изменения теплоотдачи дизеля в систему охлаждения от температуры ОЖ на режиме номинальной мощности
- 4. 1. 3. Оценка влияния температуры охлаждающей жидкости на выброс вредных веществ с отработавшими газами
- 4. 2. Оптимизация систем охлаждения дизелей ЗЧН и 4ЧН 12/10,
Список литературы
- Kevin Hoag, L. Vehicular Engine Design Текст. // Engine Research Center, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin, U.S.A., 2006.
- Березовский, А.Б. Проектирование систем жидкостного охлаждения поршневых двигателей Текст.: учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию / Казань: Изд-во казан, гос. техн. ун-та, 2000. 87 с.
- Новенников, A.JI. О закономерностях теплоотдачи в жидкостных системах охлаждения ДВС текст. / А. Л. Новенников, Б. С. Стефановский // Ученые записки. Ярославский технолог, институт. Том 29. — Ярославль, 1972.- С. 17−23.
- Кавтарадзе, Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях Текст.: Учеб. пособие для вузов. 2 изд., испр. и доп. — М.: Йзд-во МГТУ им. Н. Э Баумана, 2007. — 472с.
- Яковлев, В.В. Теплоотдача некипящей воды при высоких тепловых нагрузках. — М.: Атомная энергия. 1957. — № 2. — С.31−32.
- Чирков, А.А. Особый случай конвективной теплоотдачи: Труды РИ-ИЖТ. Вып.25: Трансжелдориздат, 1958. С.12−15.
- Дьяченко, Н.Х. Теплообмен в двигателях и теплонапряженность их деталей Текст. / Н. Х. Дьяченко, С. Н. Дашков, А. К. Костин // Л.: Машиностроение, 1969. -248 с.
- Петриченко, P.M. Влияние режима охлаждения на температурное состояние цилиндро поршневой группы дизеля // P.M. Петриченко, Ю. Г Ищук // Научные труды Украинской сельскохозяйственной академии. — 1977.-Вып. 136. С.27−33.
- Вырубов, Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей Текст. / Д. Н. Вырубов, Н. А. Иващенко, В.И. Ивин- под ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова. — М.: Машиностроение, 1983.-372 с.
- Кригер, A.M. Жидкостное охлаждение автомобильных двигателей Текст. / М. Е. Дискин, A.JI. Новенников, В. И. Пикус // М.: Машиностроение, 1985. 176 с.
- Взоров, Б.А. Тракторные дизели Текст.: справочник / Б. А. Взоров,
- A.В. Адамович, С. Г. Арабян и др.- под общ. ред. Б. А. Взорова. М.: Машиностроение, 1981. — 535 с.
- Essers, U. Kuhlung von flussigkeitsgekuhlten Motoren in gekapselten Motorraumen Текст. / Herbig. M // FW-Forschungsberichte, 1993.
- Binner, T. Experimentelle und rechnerische Methoden bei der Entwicklung von Kraftfahrzeugkuhlsustemen Текст. SAE-Paper 200 512, 2000.
- Аэродинамические схемы и элементы конструкций вентиляторов Текст. // Обзор. Серия «Тракторы, самоходные шасси и двигатели». — М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1973. -62 с.
- Михеев, М.А. Основы теплопередачи Текст. / М. А. Михеев, И.М. Ми-хеева // М.: Энергия, 1973.-318с.
- Петриченко, P.M. / Системы жидкостного охлаждения быстроходных двигателей внутреннего сгорания Текст. JL: Машиностроение (Ле-нингр. отделение), 1975.-224 с.
- Ефимов, С.И. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей Текст. // С. И. Ефимов, Н. А. Иващенко,
- B.И. Ивин и др.- Под общ. ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова — М.: машиностроение, 1985.-456 с.
- Архангельский, В.М. Автомобильные двигатели Текст. / В. М. Архангельский, М. М. Вихерт, А.Н. Воинов- под ред. М. С. Ховаха. -М.ГМаши-ностроение, 1977. -591 с.
- Кузнецов, Д.Б. Влияние режима теплоотдачи на температурное состояние стенок цилиндра двигателя внутреннего сгорания / Д. Б. Кузнецов, П. В. Соколов // Труды Ленинградского политехнического ин-та.: Энергомашиностроение. 1972. — № 323. — С.92.-97.
- Луков, Н.М. Автоматическое регулирование температуры двигателей.-М.: Машиностроение, 1977. С.7−15.
- Столбов, М.С. Система охлаждения: Тракторные дизели / М. С. Столбов, Маслов В.А.- под. общ. ред. Б. А. Взорова. — М.: Машиностроение, 1981. -С.426−463.
- Бриллинг, Н.Р. Быстроходные дизели Текст. / Н. Р. Бриллинг, М. М. Вихерт, И. И. Гутерман. -М.: Машгиз, 1951. 520 с.
- Эфрос, В.В. Развитие научных основ конструирования тракторных дизелей с воздушным охлаждением Текст.: дис.. доктора техн. наук. -Владимир, 1978.-409 с.
- Мкртумян, Э.А. Охлаждение двигателя при повышенных температурах охлаждающей воды: труды МВТУ им. Баумана. — 1936. Вып. 38 -С.29−31.
- Медведев, B.C. Трехфакторный анализ теплового состояния двигателя Д-50 // Повышение эффективности работы двигателей автомобилей, тракторов, строительных и дорожных машин: Межвуз. сб. Омск, 1979. -С. 159−162.
- Агапов, Д.С. Улучшение топливно экономических и энергетических показателей оптимизацией температурного режима Текст.: дис.. канд. техн. наук: 05.04.02: защищена 10.06.04 / Д. С. Агапов. — Санкт -Петербург, 2004. — 169 с.
- Рассохин, Н.Г. Теплоотдача при поверхностном кипении в узких кольцевых каналах. — JL: «Теплоэнергетика».— 1962. — № 5. с.34−37.
- Набиль, Г. Ф. Улучшение показателей тракторного дизеля на основе выбора параметров системы жидкостного охлаждения Текст.: дисс.. канд. техн. наук: 05.04.02: защищена 03.06.89 / Н. Г. Фатухи, Владимир, 1989. -166 с.
- Бурков, В.В. Автотракторные радиаторы Текст. / В. В. Бурков, А. И. Индейкин. Д.: Машиностроение (Ленингр. отделение), 1978. — 215 с.
- Маслов В.А. Влияние числа рядов охлаждающих трубок на показатели радиаторов систем охлаждения тракторных дизелей / В. А. Маслов, В.А.
- Мещеряков, А.В. Романов, JI.B. Честнова // ТРУДЫ ЦНИТА: Сборник научных трудов. Л.: машиностроение (Ленингр. отделение), 1990. -С.111−120.
- Gerald Eifler. Bedarfsabhandig geregelte Motorkuhlung Versuch Simulation / Marco Burcard, Frank Kawert. MTZ Motortechnische Zeitschrift, 03/2005.
- Antony Lea. Neues Hartotverfahren fur anlassresistente Kupfer und Mess-inglegierungen Текст. — MTZ Motortechnische Zeitschrift, 02/2003.
- Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям Текст. М.: Машиностроение, 1975. 559 с.
- Шмидт, Т.Э. Теплоотдача оребреных труб и расчет трубных пучков теплообменников / «Kaltetechnik», 1963. — № 12. — С.370−378.
- Белоконь, Н.И. Конденсация пара на паровозах / М.: Транспортное машиностроение, 1936. № 6. -с.3−34.
- Марьямов Н.Б. Расчет трубчато-пластинчатых и трубчато-ребристых радиаторов: труды ЛИИ. Л.: Машиностроение (Ленингр. отделение), 1946. -№ 18. — с.29.
- Карасина, Э.С. Теплообмен в пучках труб с поперечными ребрами / Известия ВТИ. -М.: машиностроение, 1952.-№ 12 С.12−16.
- Дискин, М.Е. Определение коэффициента теплопередачи радиатора с учетом качества пайки охлажающих ребер / Вопросы расчета, .конструирования и исследования автомобилей. — М.: НИИНавтопром, 1971. — № 4.- С. 16−27.
- Евенко, В.И. Методика оценки эффективности теплообменных аппаратов и поверхностей теплообмена / В. И. Евенко, В. Н. Соченов // Известия ВУЗов. -М.:Энергетика. 1967. — № 4. — С.71−75.
- Третьяков, А.П. Теплообмен и сопротивление секций холодильника тепловоза // Труды МИИТ. 1973. — Вып. № 429. — С.43−58.
- Маслов, В.А. Оптимизация параметров систем охлаждения масла тракторных дизелей Текст.: дис.. док. техн. наук: 05.04.02: защищена 23.06.83 / В. А. Маслов. Москва — 1983. — 144 с.
- Маслов В.А. Совершенствование систем и агрегатов систем охлаждения тракторных и комбайновых двигателей Текст. / В. А. Маслов, Не-стерков Н.И., Рыжов В. Н., Яшин Ю. Н. // Сборник научных трудов ЦНИТА. М.: Маишностроение, 1990. — 340 с.
- Heinz Heisler. Vehicle and engine technology Текст. / Society Automotiv Engineers.-U.S.A., 1999.
- Брусиловский, И.В. Аэродинамика осевых вентиляторов Текст., М.: машиностроение, 1984. -240 с.
- Воздушные тракты моторных установок сельскохозяйственных тракторов и пути их совершенствования Текст. // Обзорная информация. Серия «Тракторы и двигатели», выпуск № 1. М.: ЦНИИТЭИтракторо-сельхозмаш, 1992. -46 с.
- Яшин, Ю.Н. Влияние параметров вентилятора системы охлаждения на показатели топливной экономичносит дизеля Текст. / Ю. Н. Яшин, Tpi-мофеев В.Е., Маслов В. А. // Сборник научных трудов ЦНИТА. М.: Машиностроение, 1990. — 340 с.
- Michael Herbig. Auswirkungen einer Motorraumkapselung auf as Mo-torkuhlsustem Текст. / Schriftenreuhe des Instituts fur Verbrennungsmo-toren und Kraftfahrwesen der Universitat Stuttgart, 2003
- Брусиловский И.В. Аэродинамические схемы и характеристики осевых вентиляторов ЦАГИ Текст. / Справочное пособие. М.: Недра, 1978.-198 с.
- Байков, Б.П. Дизели Текст.: справочник / Б. П. Байков, В. А. Ваншейдт, И. П. Воронов и др.- под общей редакцией В. А. Ваншейдта, Н. Н. Иванченко, JI.K. Коллерова. JL: Машиностроение, 1977. — 480 с.
- Григорьев, Б.А. Оценка эффективности системы охлаждения двигателей автомобилей в дорожных условиях Текст. / Б. А. Григорьев, В. П. Грибанов // Автомобильная промышленнсть — 1961.— С.7—9.
- Бурков, В.В. Алюминиевые теплообменники сельскохозяйственных и транспортных машин Текст. JL: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1964.-200 с.
- Дискин, М.Е. Определение размеров радиатора системы охлаждения двигателя на ранней стадии проектирования автомобиля Текст. // Автомобильная промышленность. — 1974. — № 5. — С.11—12.
- Белоконь, Н.И. Конденсация пара на паровозах // Транспортное машиностроение. 1936. — № 6. — С.3−43.
- Егунов, М.П. Пути повышения эффективности тепловозных холодильников // Труды ЦНИИ МПС. 1958. — вып. 149. — С.50−119.
- Евенко, В.И. Методика оценки эффективности теплообменных аппаратов и поверхностей теплообмена / В. И. Евенко, В. Н. Соченов // Известия ВУЗов/ Серия «Энергетика». 1967 — № 4 — С.71−75.
- Панов, Н.И. Оптимизация основных параметров охлаждающего устройства тепловозов при проектировании / Н. И. Панов, Д. С. Стоянов // Труды МИИТа. 1975.-вып.485.-С.31−55.
- Панов, Н.И. Технико-экономическая оценка систем охлаждения магистральных тепловозов / Н. И. Панов, А. П. Третьяков, Я. А Резник. // Труды МИИТа.- 1966.- вып.251 .-С.4−18.
- Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт.— 1973 — С. 108—113.
- Закомолдин И.И. Оценка эффективности работы системы охлаждения ДВС // Информационный сборник ЦНИИТЭИавтосельхозмаш. Сер. На-учн.-техн. достиж. и передовой опыт 1991.- вып. 5 — С.14—26.
- Гагарина, М.В. К выбору оптимальных параметров систем охлаждения дизелей // Тракторы и сельхозмашины. 1974.-№ 10- С.13−14.
- Гагарина, М.В. Определение оптимальной скорости воды в радиаторе трактора К-701 // Тракторы и сельхозмашины 1976.-№ 7- С.5−18.
- Гольнев, B.C. Определение оптимальных соотношений между основными параметрами агрегатов системы охлаждения тракторного двигателя // Труды НАТИ.- 1978.- вып.258.- С.45−53.
- Гухман, А.А. Методика сравнения конвективных поверхностей. Научные труды сельскохозяйственной академии. — 1977. — Вып. 136. С.27— 33.
- Кирпичев М.В. О наивыгоднейшей форме поверхности нагрева // Известия Энергетического института АН СССР. 1944. — т. 12 — С.5−9.
- Тарадай, A.M. К вопросу оценки теплоэнергетической эффективности теплообменников, применяемых в муниципальной теплоэнергетике / A.M. Тарадай, JI.M. Коваленко, Е. П. Гурин // Журнал «Новости теплоснабжения».- 2003.- № 06 С.34−36.
- Антуфьев, В.М. Сравнительные исследования теплоотдачи и сипро-тивления ребристых поверхностей. — М.: Энергомашиностроение. — 1961.- № 2.— С. 12—16.
- Автомобильный справочник Текст.: перевод с англ. Г. С. Дугин, Е. И. Комаров, Ю. В. Онуфрийчук. М.: ЗАО КЖИ «За рулем». — 2002. — 896 с.
- Совершенствование работы систем воздухоочистки, смазки и охлаждения тракторных дизелей Текст. // Реферативный сборник. Серия «Тракторы, самоходные шасси и двигатели, агрегаты и узлы». М.: ЦНИИ-ТЭИтракторосельхозмаш, 1974. -30 с.
- Ксеневич, И.П. Тракторы. Конструкция Текст. / И. П. Ксеневич, В. М. Шарипов, JI.X. Арустамов и др. // Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Наземные транспортные системы». М.: Машиностроение, 2000. 821 с.
- Архангельский, В.М. Работа автотракторных двигателей на неустановившихся режимах Текст. / В. М. Архангельский, Г. Н. Злотин. М.: Машиностроение, 1979. -215 с.
- Байков, Б.П. Дизели Текст.: справочник / Б. П. Байков, В. А. Ваншейдт, И. П. Воронов и др.- под общей редакцией В. А. Ваншейдта, Н. Н. Иванченко, JI.K. Коллерова. Л.: Машиностроение, 1977. — 480 с.
- Блинов, А.Д. Современные подходы к созданию дизелей для легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков Текст. / А. Д. Блинов, П. А. Голубев, Ю. Е. Драган и др.- под ред. B.C. Папонова, И. М. Минеева. — М.: НИЦ «Инженер», 2000. 332 с.
- Корнилов, Г. С. Теоретическое и экспериментальное обоснование способов улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей Текст.: автореферат дис.. докт. техн. наук / Г. С. Корнилов. М., 2005. — 47 с.
- Куликов, В.Н. Разработка и исследование систем охлаждения наддувочного воздуха тракторных и комбайновых дизелей Текст.: автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.04.02. — Москва, 1991.
- Зайченко, Е.Н. Гидравлические характеристики полостей охлаждения дизеля / Е. Н. Зайченко, В. Н. Петренко // Журнал «Автомобильная промышленность», 1986. № 8. — с.12−15.
- Бажан, П.И. Расчет и конструирование охладителей дизелей Текст. — М.: машиностроение, 1981. 168 с.
- James Duffu, F. Modern automotive mechanics. South Holland // Illinois the goodheart-willox company //. Inc., 1990.
- Эфрос, В.В. Влияние температуры охлаждающей жидкости на показатели трехцилиндрового тракторного дизеля /В.В. Эфрос, В. М. Лазарев // журнал «Тракторы и сельскохозяйственные машины».— 2008.№ 5 — С.18−19.
- Поляков, В.В. Насосы и вентиляторы Текст. / В. В. Поляков, Л. С. Скворцов. -М.: Стройиздат, 1990. -230 с.
- Дьяченко, Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания Текст. / Н. Х. Дьяченко, А. К. Костин, Б. П. Пугачев, Р. В. Русинов, Г. В. Мельников- под ред. Н. Х. Дьяченко. Л.: Машиностроение, 1974. -552 с.
- Озимов, П.Л. Развитие конструкции дизелей с учетом требований экологии Текст. / П. Л. Озимов, В. К. Ванин // Автомобильная промышленность, 1998.-№ 11.-С.31−32.
- Морозов, К.А. Токсичность автомобильных двигателей Текст. / К. А. Морозов. — М.: Легион-Автодата, 2001. 80 с.
- Мочешников, Н.А. Обобщение зависимости влияния регулировок дизеля на его токсичнотсь и экономические показатели Текст. / Н. А. Мочешников, А. И. Френкель // Автомобильная промышленность. 1974. -№ 11. — С. 17−20.
- Озимов, П.Л. Развитие конструкции дизелей с учетом требований экологии Текст. / П. Л. Озимов, В. К. Ванин // Автомобильная промышленность. 1998. — № 11. — С.31−32.
- Смайлис, В.И. Малотоксичные дизели Текст. / В. И. Смайлис. JL: Машиностроение, 1974. — 126 с.
- Эфрос, В.В. Улучшение топливоподачи дизелей внедорожной техники на частичных режимах Текст. / В. В. Эфрос, П. В. Горбунов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. — № 4.
- Кутенев, В.Ф. Проблемы экологии автотранспорта в России Текст. / В. Ф. Кутенев, В. А. Звонов, Г. С. Корнилов // Экология двигателя и автомобиля: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. — С. 3−11.
- Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания Текст. /
- B.А. Звонов. М.: Машиностроение, 1981. — 160 с.
- Лиханов, В.А. Снижение токсичности автотракторных дизелей Текст. / В. А. Лиханов, A.M. Сайкин. М.: Колос, 1994. — 224 с
- Эфрос, В.В. Показатель эффективности системы охлаждения тракторных дизелей /В.В. Эфрос, В. М. Лазарев // Известия ВУЗов. Машиностроение. 2008. -№ 3- С.51−62.
- Эфрос, В.В. Влияние температуры охлаждающей жидкости на показатели трехцилиндрового тракторного дизеля Текст. / В. В. Эфрос, В. М. Лазарев // Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 2008.№ 5 —1. C. 18−19.1. УТВКРЖДАКГгруктор ОАО «Бугутт-^тёк „РАДИАТОР“»
- Ариаугов А.А. /J^ .2U08 г"1. Л К Го лнсдренпи резчльтазсж диесср лииюшюй работ Лазарева И. М *<�Разраб (лка мехода расиста и оценки эффективности системы жлдшстного охлаждения 1рак горного дичелм".г. Бугуруслан
- Розульгилм диссертационной рабоч w Лачареиа В. М. паюяь’Юиаиы кон" с фук горским отделом ОАО «Gyi уруелгшекий завод „РАДИАТОР“» при разработке новой серии перепек гиьнмх радиаторов для сип ем охлаждений тракторны дизелен.
- Инженер конструктор