Поліпшення показників автомобіля шляхом впливу на робочі процеси дизеля при роботі на суміші палив

Abstract

Дисертація присвячена покращенню економічних та екологічних показників дизельного автомобіля використанням динамічного регулюванням відсоткового складу суміші дизельного та біодизельного палив при збереженні ефективного крутного моменту дизеля на необхідному рівні за всіх умов руху автомобіля. Розроблено методику поліпшення економічних та екологічних показників автомобіля шляхом впливу на робочі процеси дизеля використанням динамічного регулюванням відсоткового складу суміші палив. Розроблено алгоритм управління системою живлення дизеля та удосконалено математичну модель системи «Автомобіль - двигун з динамічним регулюванням відсоткового складу суміші дизельного та біодизельного палив». Визначено термін окупності встановлення та розраховано економічний ефект від використання динамічного регулювання відсоткового складу суміші палив. Диссертация посвящена улучшению экономических и экологических показателей автомобиля путем воздействия на рабочие процессы дизеля использованием динамического регулирования процентного состава смеси дизельного и биодизельного топлива. Определено, что при работе автомобиля на малых нагрузках целесообразно использовать биодизельное топливо. С увеличением нагрузки на двигатель для компенсации особенностей физико-химических свойств биодизельного топлива и использования его преимуществ в дизелях целесообразно использовать его смеси с дизельным топливом. Количество теплоты, содержащейся в смеси топлив, даже с большим содержанием биодизельного топлива, достаточно для обеспечения двигателем технических характеристик необходимых для работы автомобиля на частичным режимах. При работе автомобиля на больших нагрузках для обеспечения необходимых технических характеристик дизеля необходимо увеличивать процентное содержание дизельного топлива в смеси. Разработана методика улучшения экономических и экологических показателей автомобиля путем воздействия на рабочие процессы дизеля использованием динамического регулирования процентного состава смеси дизельного и биодизельного топлива. Предложен алгоритм управления системой питания дизеля при использовании смеси дизельного и биодизельного топлив с динамическим регулированием ее процентного состава, усовершенствована математическая модель системы «Автомобиль - двигатель с динамическим регулированием процентного состава смеси дизельного и биодизельного топлива». Усовершенствована система питания дизеля автомобиля смесью дизельного и биодизельного топлива с динамическим регулированием ее процентного состава, что позволяет обеспечивать эффективное протекание рабочих процессов на всех режимах работы дизеля с сохранением необходимых технических показателей автомобиля. Дизель автомобиля может работать на дизельном, биодизельном топливах и их смесях обеспечивая необходимые технические показатели дизеля и автомобиля при переменные нагрузки и частоты вращения коленчатого вала. Проведены экспериментальные исследования изменения показателей дымности отработанных газов автомобиля во время дорожных испытаний при различных значениях загрузки автомобиля и процентного состава смеси топлив; нагрузочные характеристики дизеля при различных значениях процентного состава смеси топлив; влияние изменения угла опережения впрыска смеси топлив на расход смеси дизельного и биодизельного топлив при работе дизеля при различных значениях процентного состава смеси топлива. Путем аппроксимации данных полученных в результате экспериментального исследования были получены зависимости эффективного крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала, цикловой подачи и процентного состава смеси топлив; цикловой подачи смеси топлива от частоты вращения коленчатого вала и положения рычага подачи топлива; дымности отработанных газов от положения педали подачи топлива, загруженности автомобиля и процентного состава смеси топлива. Получены рациональные значения угла опережения впрыска в зависимости от процентного состава смеси дизельного и биодизельного топлив. Выполнено проверку адекватности усовершенствованной математической модели системы «Автомобиль - двигатель с динамической регулировкой процентного состава смеси дизельного и биодизельного топлива». Также используя F-критерий Фишера подтверждена адекватность аналитических зависимостей усовершенствованной математической модели. С помощью математической модели определены изменения технико-экономических и экологических показателей автомобиля КрАЗ -6510 с дизелем ЯМЗ-238 при использовании динамического регулирования процентного состава смеси топлива и рассчитан экономический эффект от использования динамического регулирования процентного состава смеси топлива. The thesis is devoted to improving the economic and environmental performance of diesel vehicle dynamic control percentage of the mixture of diesel and biodiesel fuels while maintaining efficient diesel torque at a basic level for all modes of the motor vehicle and driving conditions. The method of improving the economic and environmental performance of the vehicle by exposure to diesel workflows using dynamic adjustment of interest rate mix of fuels. The algorithm diesel power system management and improved mathematical model of the "car - the engine with dynamic adjustment percentage of the mixture of diesel and biodiesel fuels." Determined payback installation and calculated economic benefit from the use of dynamic adjustment of interest rate mix of fuels.