Розглянуто питання щодо призначення, технічних характеристик, загальної будови та роботи двигуна УТД-20 і його складових. Особливу увагу приділено його системам (живлення паливом, змащення, охолодження, запуску), можливим несправностям силової установки, механізмам газорозподілу та передачі до розподільчих агрегатів. Описано робочий цикл двигуна.

Рассмотрены вопросы о назначении, технических характеристиках, общем строении и работе двигателя УТД-20 и его составных частей. Особое внимание уделено его системам (питания топливом, смазки, охлаждения, запуска), возможным неисправностям силовой установки, механизмам газораспределения и передачи к распределительным агрегатам. Описан рабочий цикл двигателя.

Предложена методика, позволяющая на ранней стадии проектирования цилиндропоршневой группы транспортного форсируемого дизеля определять ее прочностные свойства и качества, уменьшая таким образом риск, связанный с внесением изменений уже в готовую продукцию.

Выбрана оптимальная технология изготовления заготовок поршней энергоагрегата ЭА-8 и транспортного дизеля 2ДТ. Проанализированы свойства поршневых сплавов АЛ-25 и АК4-1, полученных различными технологиями.

Приведены результаты испытаний по определению влияния состава композитных вакуумных ионно-плазменных покрытий на величину и характер изменения коэффициента трения в зависимости от нагрузки. Определена эффективность использования покрытий для поршневых колец дизельных двигателей.

По результатам экспериментальных исследований и эксплуатационных испытаний установлена эффективность использования комбинированного упрочнения для повышения эксплуатационных характеристик чугунных коленчатых валов транспортных дизелей.

Приведены результаты испытаний новых материалов для быстродействующих электромагнитов топливной аппаратуры дизеля с электронным управлением впрыскивания.

Розглянуто особливості процесів сумішоутворення та згортання у форсованих дизелях та вибору раціональних параметрів характеристик впорскування палива та форми камери згоряння. Об'єктом дослідження є судові та тепловозні дизелі типу ЧН25/27, ЧН25/34, ЧН26/34, ЧН26/27 і ЧН32/32. Розглянуто специфіку й особливості процесів сумішоутворення та згоряння у форсованих дизелях. Виявлено основні причини зниження швидкостей випарювання та згоряння збільшених циклових порцій палива та визначено методи та способи узгодження характеристик впорскування палива та форми камери згоряння. Розроблено математичну модель циклу дизеля, комплекс програмного забезбечення щодо розрахунку робочого процесу, в тому числі, характеристик впорскування палива, розподілу палива в струмені та камері згоряння, характеристик сумішоутворення та згоряння. Виконано розрахунково-експериментальні дослідження щодо погодження характеристик впорскування палива та камер згоряння, які дозволили обгрунтовано вибрати раціональні параметри паливної апаратури, характеристик впорскування палива та форми камери згоряння, що забезпечили зниження експлуатаційної витрати палива в досліджених дизелях нп 1,5 - 3 %.

Досліджено можливості зменшення експлуатаційних витрат палива дизелем (6ТД) шляхом оптимізації конструктивних параметрів випускної системи та застосування регулювання передаточного відношення приводу нагнітача за оптимальною характеристикою відповідно до частоти обертання колінчастого вала, навантаження та температури навколишнього середовища. Визначено, що доцільно застосувати випускну систему з перетворювачами імпульсів. Досліджено аналітичні залежності для розрахунку оптимальних характеристик регулювання. Доведено, що регулювання приводу нагнітача дозволяє підвищити коефіцієнт пристосування на 13 %, а питомі витрати палива під час роботи за навантажувальною характеристикою - на 10...60 % в залежності від навантаження.

Наведено новий підхід до вирішення проблеми - підвищення ефективності проведення ремонту транспортних засобів шляхом оптимізації системи ремонтно-обслуговувальних дій (РОД). Обгрунтовано зміст та періодичність поточних ремонтів з урахуванням динаміки основних техніко-економічних параметрів дизелів. Комплексними параметрами, які характеризують технічний стан дизеля та його деталей, є потужність, питома витрата палива та витрата оливи на угар. Уточнено математичну модель визначення динаміки основних техніко-економічних параметрів дизелів за процесу їх експлуатації з урахуванням періоду стабілізації параметрів. На підставі досліджень ремонтного фонду дизелів транспортних засобів, впливу грунтово-кінематичних умов регіону на характер зношування, визначено рівняння зносів основних деталей і середнє напрацювання до межового стану для ремонтних і післяремонтних дизелів, які експлуатуються на півдні України. Розроблено й апробовано оригінальну методику визначення динаміки техніко-економічних параметрів дизелів та їх межових значень, впливу на них технічного стану основних деталей та сполучень двигунів. З'ясовано цільову функцію визначення оптимальної періодичності проведення профілактичних ремонтів дизелів, їх змісту та кількості з урахуванням динаміки техніко-економічних параметрів. Визначено функціональні залежності впливу періодичності, кількості та змісту проведених під час експлуатації ремонтних впливів на показники потужності, питомої витрати палива та витрати оливи на угар.

Установлено, що працездатність чавунних колінчастих валів потужних транспортних дизелів зумовлена зносостійкістю їх шийок і опором втомі, що спричинює вибір способів їх зміцнення. Виявлено основні закономірності впливу локальних термічних обробок і поверхневого пластичного деформування (ППД) обкочуванням роликами на структуру, твердість, зносостійкість, рівень залишкових напружень і опір втомі зразків даних валів з високоміцного чавуну з кулястим графітом. Показано, що одержана у процесі зміцнення гартуванням струмами високої частоти, лазерною термічною обробкою або електроіскровим легуванням структура забезпечує суттєве підвищення твердості та зностостійкості поверхні, однак призводить до зниження характеристик втоми за рахунок формування розтягувальних або неоднорідних за довжиною зміцненої поверхні залишкових напружень. Експериментально встановлено, що ППД обкочуванням роликами з високоміцного чавуну забезпечує підвищення втомних характеристик за оптимального зусилля обкочування, однак спричинює утворення на обкоченій поверхні дефектів ("шипів"), що зменшує можливість використання цього методу для підвищення зносостійкості поверхні деталей. Запропоновано способи усунення негативного впливу "шипів". Рекомендовано застосування для зміцнення колінчастих валів комбінованих способів, проаналізовано їх вплив на структуру й експлуатаційні характеристики високоміцного чавуну. Запропоновано практичні рекомендації стосовно зміцнення великих колінчастих валів транспортних дизелів, реалізовані за виробничих умов. На підставі результатів експлуатаційних випробувань оцінено ефективність

Досліджено проблему поліпшення характеристик впорскування палива в дизелях. Розроблено комплекс універсальних розрахункових методів динамічного аналізу й оптимізаційного синтезу основних елементів паливної апаратури високо- і середньообертових дизелів, що дає змогу прискорити створення та впровадження принципово нових і модернізованих зразків цієї апаратури, які забезпечують істотну економію палива та поліпшують інші показники технічного рівня двигунів. Наведено приклади застосування розроблених методів з метою інтенсифікації впорскування палива на режимах повних і часткових навантажень автомобільного двигуна, для зниження стабільної частоти холостого хода тепловозного дизеля, забезпечення стабільного впорскування межово малих запальних порцій палива та подачі газу в циліндр газодизеля, а також під час проектування паливної апаратури акумулювального типа для вільнопоршневого двигуна.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розкрито проблеми аналізу та синтезу інтелектуальних інформаційно-керувальних систем колісних і гусеничних машин. Увагу приділено імітаційному моделюванню зовнішніх збурень, що діють на дані машини. Запропоновано інтелектуальну електронну систему паливоподавання транспортних дизелів 3ТД і 6ТД.

Запропоновано математичну модель і наведено результати дослідження структури, кінематики та динаміки дизельного двигуна з косими шайбами. Розроблено структурну схему кінематичної ланки статично визначеної силової системи двигуна. Одержано кінематичні співвідношення з урахуванням наявності шарнірів Гука і косих шайб. Описано математичну модель динамічної системи двигуна. Розглянуто числовий приклад та досліджено кінематику та динамічні процеси двигуна.

Довговічність трибосистем дизелів залежить від швидкості накопичення дефектів в матеріалі, а процес накопичення дефектів є випадковим. Тому, вибір матеріалів і технології виготовлення чи модифікації елементів трибосистем дизелів спеціального самохідного рухомого складу залізниць є найголовнішим етапом, на якому закладається випадковість прояву їх довговічності. На підставі кінетичної концепції руйнування матеріалів трибосистем дизелів одержано модель для прогнозування їх довговічності.

На фоне анализа использования биодизельного топлива для транспортных ДВС приведены результаты стендовых моторных испытаний дизеля 2Ч 10,5/12 (Д21А). При снятии мощностных, экономических и экологических показателей двигателя использовалось смесевое топливо с различным содержанием биологической составляющей, полученной этанольной переэтерификацией растительного масла.

Представлены результаты исследований вибронагруженности радиатора системы охлаждения от динамических сил, возбуждаемых охлаждаемым двухцилиндровым дизелем, который приводит во вращение ротор генератора электроагрегата АД8-П28,5-2РП. Показано, что приемлемый для обеспечения надежной работы системы охлаждения уровень виброускорений на радиаторном узле обеспечивается путем подбора конструкции крепления радиатора, устанавливаемого на специальные амортизаторы на индивидуальном, отдельном от дизеля, кронштейне определенной жесткости.

Представлена конструкция; осуществлён выбор теплообменных поверхностей для встроенного в компрессор кольцевого водовоздушного охладителя, используемого в специальном дизеле для наземных транспортных машин. Приведены результаты сравнительных испытаний на дизелях с целью обоснования применения конструкции.

Рассмотрен расчетно-экспериментальный подход к оценке влияния состава бинарной смеси дизельного и биодизельного топлив на экономические показатели вихрекамерного дизеля. В качестве основного оценочного параметра принят эффективный коэффициент полезного действия (кпд), т. к. рассматривается экономичность двигателя при работе на топливах с различными значениями низшей теплоты сгорания. Приведены результаты расчетного исследования влияния коэффициента эффективного тепловыделения на показатели цикла дизеля. Установлено, что с повышением концентрации биодизельного топлива в бинарной смеси с дизельным топливом, коэффициент эффективного тепловыделения и эффективный кпд повышаются. Приведены результаты сопоставления расчетных и экспериментальных показателей работы двигателя на чистом дизельном топливе и бинарной смеси дизельного топлива с биодизельным.