Проект системы наддува автотракторного дизеля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
существующие и перспективные ограничения токсичности отработавших газов. Повышение давления топлива позволяет сократить продолжительность впрыскивания топлива и приблизить его начало к ВМТ. С этой позиции рядный топливный насос иiерпывает свой потенциал, и на перспективных двигателях широкое применение будут находить системы впрыскивания с отдельными насосными секциями и насос форсунками.
Повышенное содержание вредных выбросов в отработавших газах и дымление автотракторных дизелей могут быть также обусловлены ухудшением качества распыливания топлива, нарушением характеристик топливоподачи, переобогащением топливовоздушной смеси из-за засорения воздухоочистителя и ухудшения параметров наддува, износом цилиндропоршневой группы и повышенным расходом моторного масла. Поэтому важным условием снижения дымности и токсичности отработавших газов является своевременное и качественное техническое обслуживание двигателей.
Улучшение процесса смесеобразования и снижение токсичности отработавших газов в двигателях с принудительным зажиганием обеспечивают подогрев на впуске топливовоздушной смеси, двухсекционные системы впуска и впрыскивание топлива. Существенное снижение токсичности дает автоматическая оптимизация состава смеси и угла опережения зажигания при изменении нагрузочно-скоростных режимов работы. Повышение топливной экономичности двигателя за iет увеличения степени сжатия сопровождается возрастанием максимальной температуры цикла, что вызывает повышение в отработавших газах концентрации NOX и СН. Поэтому в двигателях с принудительным зажиганием для снижения токсичных выбросов, как и в дизелях, применяют рециркуляцию отработавших газов при их частичной подаче во впускной трубопровод и нейтрализацию в термических нейтрализаторах, которые более эффективны с учетом относительно большего содержания СО и СН в отработавших газах по сравнению с дизелями.
1.1.3 Новые типы двигателей
Турбокомпаудные дизели. Дизель с дополнительной силовой турбиной, которая преобразует часть тепловой энергии, содержащейся в отработавших газах, в механическую энергию, передаваемую через редуктор коленчатому валу. По мнению ведущих зарубежных фирм, этот двигатель является перспективным, так как представляет один из немногих путей повышения КПД при одновременном сохранении или даже снижении выбросов оксидов азота и сажи. На режиме номинальной мощности силовая турбина позволяет получить дополнительно до 10% мощности и на столько же снизить удельный расход топлива. На неустановившихся режимах и частичных нагрузках эти преимущества уменьшаются. Поэтому чаще всего силовая турбина рассматривается как последняя возможность повысить удельные показатели дизеля без увеличения нагрузки на кривошипношатунный механизм.
Аксиальные двигатели. В аксиальных двигателях реализована идея регулирования рабочего объема и мощности двигателя за iет изменения хода поршней в зависимости от нагрузки. В сочетании с аксиальной компоновкой двигателя это позволяет уменьшить эксплуатационный расход топлива на 35...40%, удельную массу двигателя на 30...40% и выброс токсичных веществ на 40...45%. Двигатели имеют оригинальные синхронизирующий и газораспределительный механизмы, подшипниковые узлы.
Траверсно-балансирные дизели. Это одно из новых направлений в конструировании двигателей, основанное на создании силового механизма, обеспечивающего изменение закона движения поршней. При этом традиционные методы воздействия на рабочий процесс дополняются обеспечением оптимальных для разных видов топлива и режимов работы законов движения поршня в зоне ВМТ с регулированием степени сжатия и рабочего объема. Удельная мощность достигает 30...35 кВт/л.
Роторно-поршневые двигатели. Современные роторно-поршневые двигатели по сравнению с поршневым имеют в 2 3 раза больше литровую и габаритную мощности. Для них характерны отсутствие газораспределительного механизма, компактность, пониженные требования к октановому числу топлива, меньше на 35...40% количество деталей. Основными недостатками являются низкий коэффициент запаса крутящего момента, сложность обеспечения уплотнений между рабочими элементами, ограничение, из-за интенсивного износа, до 30 м/с окружной скорости ротора, сложность в реализации оптимальной формы камеры сгорания. Современные РПД имеют одинаковые с карбюраторными двигателями показатели топливной экономичности и токсичности. Наиболее перспективными являются РПД Ванкеля.
В настоящее время производятся также двухступенчатые роторнопоршневые дизели, которые имеют более низкие удельный расход топлива и показатели токсичности.
Двигатели с внешним подводом теплоты (Стерлинга). Двигатели Стирлинга в последние годы достигли высокой степени совершенства благодаря возможности сжигания низкосортных топлив, малой токсичности, низкому уровню шума и вибраций, повышенной удельной мощности, высоким динамическим качествам и значениям эффективного КПД (). Основными недостатками являются их сложность, сравнительно большая металлоемкость и высокая стоимость изготовления.
1.2 Характеристика дизеля Д - 245
Тип двигателя - дизельный, 4-х тактный, жидкостного охлаждения. Способ смесеобразования - непосредственный впрыск топлива.
Дизели раiитаны на эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от плюс 40 до минус 45С.
Рис. 1.1 - Габаритные размеры дизеля Д - 245
Таблица 1.2 - Техническая