Влияние угла опережения впрыска топлива на технико-экономические показатели дизельного двигателя 8ДМ-21 и способы его автоматического регулирования

Коновалов Николай Владимирович

Аннотация


Актуальность темы исследования: Актуальность выбранной темы заключается в том, что в условиях жесткой конкуренции в сфере двигателестроения существует необходимость и повышения экологических и экономических качеств 8ДМ-21. По данной теме была написана статья и опубликована в журнале «Турбины и Дизели».
Цель работы: провести анализ способов, которые позволят регулировать угол опережения впрыска топлива без повышения максимального давления сгорания.
Задачи диссертационного исследования следующие:
- провести анализ состояния вопроса и задачи;
- снять параметры с дизельного двигателя 8ДМ-21 при различных УОВТ для построения зависимостей удельного эффективного расхода топлива ge, выбросов NOx и максимального давления сгорания Pz от частоты вращения и нагрузки и проанализировать их;
- рассмотреть конструктивные варианты решения вопроса и задачи и предложить самый простой и при этом перспективный.
Гипотеза: Одним из способов повышения экономичности дизельных двигателей внутреннего сгорания с традиционной системой впрыска является непрерывное автоматическое регулирование угла опережения впрыска.
Научная новизна состоит в разработке системы автоматического регулирования угла опережения впрыска двигателя 8ДМ-21, а также в разработке новой головки поршня, которая на сей день не применяется на серийных двигателях, существующих на рынке, для снижения максимального давления сгорания Pz.
Практическая значимость исследования заключается в повышении экономичности двигателя на холостом ходу и при низких нагрузках до 341 кВт, что привлечет новых заказчиков и расширит рынок сбыта.
Результаты исследования:
1. Для определения оптимальных параметров при углах опережения впрыска от 12° до 40° были проведены испытания двигателя 8ДМ-21. При снятии и анализе полученных данных определилось направление, в котором необходимо продолжать работу, и диапазон регулирования угла опережения впрыска топлива.
2. Поучено представление о возможных способах регулирования, применение которых возможно на двигателе 8ДМ-21.
3. Получен вариант снижения нагрузок на кривошипно-шатунный механизм и цилиндро-поршневую группу.
Рекомендации:
Предлагается осуществлять регулирование посредством изменения геометрии плунжера. Рекомендуется для достижения максимального эффекта применить новую головку поршня, что позволит еще снизить максимальное давление сгорания Pz на режимах частичных нагрузок.