Обгрунтовано можливості удосконалення аеродинамічних характеристик впускних каналів і камери згоряння (КЗ) малолітражних високообертових дизелів методом числового моделювання нестаціонарної газової течії. Виявлено, що методи числового моделювання течії на основі розв'язання загальних рівнянь газової динаміки є найбільш перспективними у сфері дослідження газодинаміки впускних каналів і процесів вихроутворення в циліндрі та камері згоряння. Розроблено математичну модель течії газу у впускному тракті та циліндрі двигуна й програмного комплексу для розв'язання задач газодинаміки двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) з урахуванням руху меж, підвищення апроксимації за часом і другого порядку точності, введення корекції стисливості для течій малої швидкості. Зроблено верифікацію розрахункового методу й одержано задовільні результати. Проведено розрахункове й експериментальне дослідження статичної продувки впускних каналів чотириклапанної головки ціліндрів малолітражного високообертового дизеля. Уточнено вимоги до геометричних характеристик впускних каналів, виконання яких забезпечує підвищення інтенсивності вихрового руху заряду без значного зниження коефіцієнта наповнення, визначено раціональну форму досліжуваних впускних каналів і клапанів, що дозволяє знизити аеродинамічний опір і підвищити величину вихрового відношення. Проведено числове моделювання процесів впуску та стиску. Проаналізовано просторову структуру течії газу у впускних каналах, циліндрі та КЗ. За результатами розрахунків встановлено вплив геометричних і режимних параметрів на процес вихроутворення в циліндрі та КЗ.

  Скачати повний текст

Розроблено методику, яка дозволяє вибирати доцільний тип двигуна для вантажного автомобіля з урахуванням витрати палива, викидів шкідливих речовин та енергетичних показників двигуна автомобіля залежно від умов його експлуатації. Для реалізації методики уточнено математичну модель розрахунку витрати палива та викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами дизеля вантажного автомобіля. Запропоновано оцінювати доцільність двигуна з урахуванням його енергетичних показників під час руху вантажного автомобіля за їздовими циклами та експлуатаційних витрат. Показано, що у автомобіля з дизелем краща паливна економічність незалежно від умов його руху у порівнянні з автомобілем, на якому встановлено бензиновий двигун. На підставі вивчення екологічних показників і витрат на експлуатацію встановлено, що автомобіль з дизелем має переваги для експлуатації по магістральному їздовому циклу, а з бензиновим двигуном - по міському. Достовірність одержаних на математичній моделі результатів показників вантажного автомобіля з дизелем у міському їздовому циклі підтверджено задовільним збігом з результатами дорожніх випробувань вантажного автомобіля з дизелем за тим самим їздовим циклом.

  Скачати повний текст

Вперше експериментальним шляхом одержано інтегральні та диференційні криві розподілу краплин альтернативних палив рослинного походження під час розпилювання. Виявлено характерні відмінності протікання процесів сумішоутворення та згоряння у швидкохідному дизелі, який працює на альтернативних паливах рослинного походження. Уточнено математичну модель даних процесів, що враховує особливості роботи дизеля на альтернативних паливах.

  Скачати повний текст

Запропоновано динамічну математичну модель дизеля з газотурбінним наддувом, в якій враховано експериментальні характеристики ланок системи автоматичного регулювання дизеля. Завдяки моделюванню цієї системи створено різні варіанти регулювання циклової подачі палива для формування зовнішньої швидкісної характеристики. Експериментально виявлено зону в безлопатевій проточній частині турбіни, де найбільш ефективно можна регулювати площу поперечного перерізу.

  Скачати повний текст

Досліджено економічні, екологічні та динамічні показники роботи багатоциліндрового дизеля, регулювання потужності якого здійснюється шляхом відключення окремих робочих циклів. Удосконалено математичні моделі робочого процесу та динаміки дизеля з регулюванням потужності методом відключення окремих роочих циклів, що дало змогу визначити його економічні та динамічні показники. Розроблено й апробовано алгоритм переміщення робочих циклів по циліндрах двигуна. Досліджено процес згорання та визначено основні термодинамічні параметри циклу, наступного після одного, двох, трьох і чотирьох підряд відключених циклів. Теоретичні дослідження виконано на математичних моделях з використанням ПК. Для безмоторних і моторних стендових випробувань розроблено оригінальні методики

  Скачати повний текст

Розроблено метод комплексної оцінки показників паливної економічності та токсичності відпрацьованих газів дизелів вантажних автомобілів і сільськогосподарських машин, що дає змогу забезпечити підвищення їх технічного рівня, якості та конкурентоспроможності. Визначено шляхи удосконалення дизелів завдяки покращанню паливної економічності та зниження кількості токсичних викидів відпрацьованих газів з урахуванням реальних умов експлуатації. Наведено результати досліджень дизелів за умов використання дизельного й альтернативних палив. Подано прогноз рівня комплексного критерію показників паливної економічності та токсичності відпрацьованих газів перспективних дизелів вантажних автомобілів і сільськогосподарських машин.

  Скачати повний текст

Наведено результати наукових досліджень стосовно питань адаптації дизеля до експлуатаційних умов з метою зниження погектарної витрати палива приводними та тягово-приводними машинно-тракторними агрегатами (МТА) піз час виконання ними польових робіт. Обгрунтовано перехід на часткові режими роботи дизеля корекцією подачі палива паливним насосом без зміни діапазону частоти обертання колінчастого вала, а також одержано залежність погектарної витрати палива від його номінальної питомої витрати з коефіцієнтом збільшення. Розроблено механізм корекції подачі палива у складі всережимного регулятора та проведено його кінематичний аналіз. Одержано основні показники зниження витрати палива шляхом формування регуляторної характеристики за гіперболічним законом і приведення діапазону частоти обертання дизеля до межі номінальних обертів колінчастого валу корекцією подачі палива паливним насосом під час виконання польових робіт. Визначено діапазон корекції подачі палива для вибору режимів потужності дизеля універсальним регулятором. За результатами польових досліджень підтверджено правильність теоретичних досліджень щодо підвищення паливої економічності дизеля шляхом вибору оптимального режиму його роботи у складі МТА за умов збереження діапазону частоти обертання колінчастого валу.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження показників тягово-швидкісних властивостей і паливної економічності переобладнаних автомобілів "ГАЗель" за умов заміни штатного бензинового двигуна дизелем. Розроблено математичну модель для вибору параметрів системи "двигун - трансмісія" у разі переобладнання даних автомобілів за наявності різних типів дизелів та коробок передач. Установлено, що за більшістю показників тягово-швидкісних властивостей кращим є автомобіль з силовим агрегатом Iveco 81.40.43. Зазначено, що неузгодженість енергетичних і кінематичних параметрів автомобілів з цим силовим агрегатом не дозволяє рекомендувати його для встановлення на автомобіль без повної модернізації трансмісії. Запропоновано методику визначення оптимальних параметрів системи "двигун - трансмісія" переобладнаних автомобілів категорії N1, з використанням якої реалізовано один зі шляхів підвищення показників тягово-швидкісних властивостей і паливної економічності переобладнаних автомобілів сімейства "ГАЗель". За цього вибір трансмісії, передаточні відношення якої підібрано таким чином, що забезпечуються необхідні показники тягово-швидкісних властивостей і паливної економічності за різних умов експлуатації. За результатами проведених експериментальних досліджень підтверджено адекватність розробленої математичної моделі для визначення даних показників переобладнаних автомобілів.

  Скачати повний текст

Досліджено значущість типу регулятора стосовно паливної економічності й екологічних показників вантажних автомобілів з тракторними дизелями. Розроблено зразок однорежимного регулятора частоти обертання дизеля паливного насоса 4УТНМ на базі серійного всережимного регулятора. Уточнено математичну модель руху автомобіля з режимами міського їздового циклу для вантажних автомобілів повною масою більше 3,5 т., з використанням якої є можливе дослідження екологічних і паливно-економічних показників даного автомобіля, обладнаного тракторним дизелем, з різними типами регуляторів. Проведено безмоторні дослідження паливного насоса високого тиску 4УТНМ, моторні дослідження тракторного дизеля Д-241 з регуляторами різних типів, дослідження перехідних процесів дизеля Д-241 з різними типами регуляторів, дорожні випробування вантажного автомобіля ГАЗ-52-12, обладнаного тракторним дизелем Д-241 з різними системами регулювання. Проведено розрахункові дослідження з використанням математичної моделі впливу методу регулювання на показники тракторного дизеля й автомобіля за режимами міського їздового циклу. Адекватність математичної моделі перевірена за результатами дорожніх випробувань вантажного автомобіля ГАЗ-53-12.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи покращання паливно-економічних показників і зменшення димності відпрацьованих газів за рахунок додаткової подачі повітря у циліндрі дизеля. Запропоновано конструкцію дослідного зразка системи автоматичного регулювання (САР) додаткової подачі повітря у циліндр. У даній системі використано удосконалену конструкцію оптичного детектора денситометра ДО-1 та електронний блок керування, робота якого заснована на фіксуванні інформації про параметри роботи дизеля відповідними датчиками з наступним їх аналізом і видачею керувального сигналу на виконуючий пристрій. Проведено розрахункові дослідження перехідних режимів роботи дизеля 6ЧН13/11,5 з дослідною САР додаткової подачі повітря в циліндрі й обгрунтовано раціональний вплив параметрів повітрозабезпечення на динамічні, техніко-економічні та екологічні показники. Встановлено, що коректування повітрозабезпечення на 31 % зменшує димність відпрацьованих газів, скорочує час перебігу перехідних процесів на 10 - 15 %, масову витрату палива - на 4 %.

  Скачати повний текст

Розроблено ефективний метод, певні конструкції та рекомендації щодо впровадження регульованої системи турбонаддуву автотракторного дизеля. Створено макетний і дослідний зразки регульованого турбокомпресора (ТКР) з безлопатковим направляючим апаратом (БНА). Проведено розрахункові дослідження для оцінювання значущості різних методів регулювання ТКР щодо показників робочого процесу дизеля. Проведено експериментальні дослідження авотракторного дизеля 4 ЧН 12/14 з макетним зразком регульованого ТКР з БНА, за результатами яких зроблено висновки стосовно впливу регулювання на показники двигуна у широкому діапазоні режимів роботи, зокрема за циклом ESC. Відзначено, що оптимальним настроюванням регульованого ТКР з БНА є настроювання, за якого забезпечуються мінімальні викиди CO і твердих частинок. Наведено рекомендації щодо впровадження дослідного зразка ТКР з регульованим БНА на автотракторному дизелі.

  Скачати повний текст

Розроблено комплексну математичну модель робочого процесу дизеля, що працює на біопаливах, шляхом внесення в математичні моделі процесів згоряння, утворення оксиду азоту та сажі таких уточнень, а саме: у моделі процесу згоряння під час розрахунку періоду спалаху запропоновано залежності, що враховують долю палива, яке випарувалося за період затримки запалювання, та запропоновано схему узгодження періодів спалаху та дифузійного згоряння; у моделі процесу утворення сажі запропоновано залежності, які враховують вплив на цей процес кисню, що входить до складу біопалив; у термічній моделі процесу утворення NO запропоновано схему врахування дисоціації, нерівноважних концентрацій компонентів продуктів згоряння, похибок розрахунку теплоємностей і ентальпій; у кінетичній моделі процесу утворення NO уточнено диференціальні рівняння та запропоновано залежності, які враховують нижчу теплоту згоряння біопалив. Уперше розраховано рівноважні склади, теплоємності й ентальпії продуктів згоряння біопалив. Запропоновано методику порівняльної оцінки ефективності застосування в дизелі різних палив й визначено біопаливо, використання якого в дизелі 4 ЧН 12/14 є найбільш ефективним. Модифіковано рівняння для обчислення комплексного паливно-екологічного критерію та одержано залежності, що взаємозв'язують цей критерій, показники паливної економічності й токсичності відпрацьованих газів даного дизеля зі ступенем стиску, тиском наддування, кутом випередження й тривалістю впорскування.

  Скачати повний текст

На основі аналізу можливих шляхів поліпшення характеристик автотракторних ДВЗ висвітлено доцільність застосування в системі наддуву двигуна хвильового обмінника тиску (ХОТ) і системи регулювання. Обгрунтовано вибір схеми системи регулювання наддуву з ХОТ. Створено макетний зразок нагнітача з комплектом торцевих плит, вузли системи регулювання наддуву ДВЗ, стенди для дослідження робочого процесу обмінника тиску, а також вузли системи регулювання наддуву. Проведено експериментальні дослідження витратних характеристик ХОТ, а також спільної роботи двигуна з хвильовим обмінником тиску на сталих режимах. Розроблено нелінійну математичну модель і методику розрахунково-експериментального дослідження спільної роботи системи регулювання наддуву двигуна з хвильовим обмінником тиску. Наведено результати розрахунково - експериментального дослідження перехідних процесів системи регулювання наддуву двигуна з ХОТ.

  Скачати повний текст