автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур
Автореферат диссертации по теме "Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур"
На правах рукописи
СЫРБАКОВ Андрей Павлович
ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТОПЛИВОПОДАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЬНЫХ ТРАКТОРОВ В УСЛОВИЯХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР
Специальность: 05.20.03 - Технологии и средства технического
обслуживания в сельском хозяйстве
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Новосибирск - 2004
Работа выполнена в филиале Томского политехнического университета в г. Юрге.
Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор
БЕРЕЖНОЕ Н.Т
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
НОВОСЕЛОВ АЛ.
кандидат технических наук, профессор
озолин э.э.
Ведущая организация - Государственное научное учреждение'
Защита состоится «_2_» июля 2004 г. в 1000 на заседании диссертационного Совета Д 220.048.01 в Новосибирском государственном аграрном университете (НГАУ) по адресу 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.
Сибирский физико - технический институт аграрных проблем - ГНУ СибФТИ СО РАСХН, г. Новосибирск
Автореферат разослан « 28 » мая 2004г,
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент
Гуськов Ю.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. К основным задачам развития агропромышленного комплекса наряду с техническим перевооружением относятся поддержание в работоспособном состоянии машинно-тракторного парка и его эффективное использование. Только при соблюдении этих условий можно добиться своевременного и высокого качества выполнения сельскохозяйственных работ.
Применение машин в хозяйствах круглый год обусловлено непрерывностью производственного процесса некоторых
сельскохозяйственных работ. Объем работ, выполняемых в зимнее время, достигает до 30% от годового.
Известно, что эксплуатация сельскохозяйственных машин зимой значительно сложнее, чем летом и обуславливается это суровыми климатическими условиями: наличием снежного покрова с высотой до 40 -80см, длительностью морозного периода который длится от 3 до 9 месяцев, при средних январских температурах а минимальные
температуры достигают
При работе тракторов в этих условиях резко снижается производительность и тяговые свойства, кроме того, ухудшается тепловой режим работы двигателя, в связи с чем нарушается подача топлива к двигателю по причине повышения вязкости, а фильтры забиваются кристаллами парафина.
Наибольшему воздействию низких температур и ветра подвергается топливоподающая система трактора «топливный бак - питающий топливопровод - фильтр грубой очистки топлива». Особенно это ощутимо при понижении температуры окружающей среды ниже -25 ... -30 0С и жесткости погоды 55 ... 65 баллов.
В связи с этим исследование процесса обеспечения работоспособности топливоподающей системы при эксплуатации сельскохозяйственных тракторов в условиях отрицательных температур, имеет большое научно-практическое значение.
Цель работы - повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов в условиях отрицательных температур путем обеспечения работоспособности топливоподающей системы.
Объект исследования — топливоподающая система низкого давления дизельного двигателя при эксплуатации трактора в условиях отрицательных температур.
Предмет исследований - процесс обеспечения работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов при низких температурах и установление взаимосвязей качественных показателей ее работы.
1РОС. национальная! библиотека I 3
у ^СТ
Методы исследования - теоретические исследования проводились с использованием теории подобия в теплопередаче, численных методов и программирования с использованием средств вычислительной техники. Экспериментальные исследования выполнялись в полевых и лабораторных условиях и включали, в себя изучение качественных показателей работы топливоподающей системы сельскохозяйственных тракторов в зимний период в зависимости от условий эксплуатации Научную новизну представляют:
1. Математическая модель динамики состояния топлива в топливоподающей системе, с учетом воздействия внешних и внутренних факторов
2. Способы обеспечения работоспособности системы питания путем дросселирования дизельного топлива или перепуском излишков топлива из линии низкого давления системы питания на выход из топливного бака.
3. Метод исследования температурных полей системы питания дизельного двигателя в период зимней эксплуатации с применением тепловизора. Практическая значимость.
1. Предложенью методики исследования температурных полей основных систем машины с применением тепловизора и расчета динамики температур топлива в топливоподающей системе могут быть использованы научно-исследовательскими организациями.
2. Установлена взаимосвязь влияния внешних факторов на протекание температурных процессов в элементах системы питания с определением температурного диапазона состояния топлива.
3. На основании результатов исследований предложены конструкции устройств по модернизации топливоподающей системы дизельного трактора для поддержания жидкотекучести топлива через ее элементы в условиях отрицательных температур.
Реализация работы. Результаты исследований реализованы на тракторах КФХ «Арлюкское» Юргинский район Кемеровской области и в учебном процессе филиала ТПУ в.г. Юрге.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава филиала ТПУ в г. Юрге (1999, 2000, 2001, 2002, 2003 г.г.); на расширенном заседании кафедры «Механизация сельского хозяйства» Кемеровского государственного сельскохозяйственного института (КГСХ 2002, 2003 г.г.); на расширенном заседании кафедры «Эксплуатация машинно-тракторного парка» Иркутской государственной
сельскохозяйственной академии (ИрГСХА 2003 г.); на международной научно-практической конференции «АГРОИНФО - 2003» ГНУ Сибирский физико-технический институт аграрных проблем СО РАСХН (Новосибирск 4
2003 г.); на научно-практической конференции Сибирского отделения Российской Академии сельскохозяйственных наук, Кемеровского НИИ сельского хозяйства СО РАСХН (Кемерово 2002 г.); получены положительные решения на полезные модели № 2004102456 и № 2004102457 от 29. 01. 2004 г.
Публикации. По содержанию работы и основным результатам исследований опубликовано 14 работ общим объемом 1,9 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографии из 112 наименований, приложения. Работа изложена на 172 страницах и содержит 32 рисунка, 5 таблиц и 20 приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении- раскрыта актуальность темы, дана ее краткая характеристика, определены цели и задачи исследования.
В первой главе приведен аналитический обзор литературных источников, публикаций в отечественных и зарубежных периодических технических изданиях и нормативно-справочной информации по вопросам эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения в зимний период.
Отмечено, что над проблемами эксплуатации техники в зимний период работают не только отдельные исследователи, а целые коллективы и институты: Новосибирский ГАУ, Алтайский ГАУ, Иркутская ГСХА, Пензенская ГСХА и многие другие организации.
Качественные и технико-экономические показатели работы машин в зимних условиях зависят от многочисленных факторов, явлений и процессов, которые требуют тщательного изучения путем теоретических и экспериментальных исследований.
Комплексная оценка влияния всех факторов на надежность всей машины (трактора) в период зимней эксплуатации наиболее полно отражена в работах ученых Крохта Г.М., Бережнова Н.Г., Ташкинова Г.А., Цуцоева В.И., Коха П.И., Ефремова А.С., Ширкова А.С., Полканова И.П., Порядина Ю.С. и в трудах других исследователей.
Исследованиям влияния температуры дизельного топлива на качество смесеобразования в двигателях посвящены работы Ермакова В.Ф., Ташкинова ГА, Свиридова Ю.Б., Вырубова Д.Н., Власова П.А., Пономарева О.П., Кокунаева В.Я., Павлова Б.В., Журба А.А., Гулина Е.Н., Корабелыцикова Н.И., Минакова И.Н., Сербинова А.И..
Совершенствованием предпусковой подготовки тракторных дизелей в условиях зимней эксплуатации занимались Крохта Г.М, Белоусов И.С., Журба А.А., Купершмидт В.Л., Озолин Э.Э. и другие ученные.
Анализ литературных источников показал, что вопросы повышения работоспособности системы топливоподачи сельскохозяйственных тракторов в зимних условиях в настоящее время актуальны и требуют более детального изучения.
Исходя из аналитического обзора литературы, были сформулированы следующие задачи исследования:
1. Оценить влияние внешних факторов на работоспособность топливной системы низкого давления тракторов при эксплуатации их в условиях отрицательных температур.
2. Разработать математическую модель динамики состояния топлива в топливоподающей системе.
3. Усовершенствовать конструкцию топливоподающей системы дизельных тракторов обеспечивающую повышение работоспособности в зимний период эксплуатации, провести производственную проверку и дать экономическую оценку.
Во второй главе дано обоснование и математическое описание методики расчета динамики изменения температур в процессе подачи дизельного топлива.
Было установлено, что температура дизельного топлива в значительной степени влияет на его теплофизические свойства: теплоемкость, теплопроводность, плотность и вязкость. Изменение температуры топлива с минус приведет к изменению коэффициента теплоемкости на
2,6 %, а коэффициента теплопроводности на 1,1%. Наибольшее влияние температура оказывает на вязкость топлива, так при уменьшении температуры с до минус вязкость, по различным сведениям,
увеличивается от 2 до 5 раз.
Используя теорию критериев подобия можно рассчитать коэффициент теплообмена в баке и топливопроводах, а так же потери теплоты на участках топливопроводов. Расчеты, проведенные с использованием математического пакета прикладных программ МаШСАБ показывают, что значение коэффициентов теплообмена при вынужденном движении в топливопроводе более чем в 10 раз превышает значение коэффициента теплообмена в баке.
Особенность расчета состоит в том, что число Рейнольдса и число Прандтля зависят от вязкости жидкости и окружающего воздуха, которые в свою очередь зависят от соответствующих температур. В связи с этим наиболее рационально преставление функций в зависимости от перепада температур дизельного топлива и окружающей среды.
Одним из вариантов разогрева жидкости является метод дросселирования. Так при нагнетании давления топлива между насосом и дросселем, а также непосредственно в момент дросселирования дизельное топливо нагревается за счет превращения механической энергии гидронасоса
в тепловую и одновременно отдает тепло в окружающую среду через бак и элементы топливопровода. Аналогично при работе топливной аппаратуры в обычном режиме (без дросселирования) дополнительный нагрев топлива происходит в насосах высокого и низкого давления.
Если допустить, что практически вся мощность расходуемая на привод шестеренного насоса дроссельного подогревателя, превращается в тепло, то можно получить выражение для расчета динамики температуры
в момент времени определяемой
разогрева дизельного топлива
1
тепловым балансом, с учетом температуры окружающей среды Т
начальной температуры дизельного топлива
ОС'
температуры
дросселирования Тдр и потерь температуры в элементах топливопровода:
элементов конструкции установки;
Сд,. и - соответственно теплоемкость дизельного топлива и
элементов конструкции установки;
п — количество элементов конструкции;
Р - площадь поверхности теплопередачи;
К. - коэффициент теплопередачи элементов установки.
Из выражения (1) видно, что температура топлива в конкретный момент времени определяется, в основном, расходуемой мощностью, весом и теплоемкостью материала элементов установки и дизельного топлива, величиной теплоотдачи и площадью поверхности охлаждения.
Поскольку технологическая жесткость погоды оценивается не только температурой окружающей среды, но и скоростью ветра, то для расчетов была
использована эмпирическая формула, учитывающая теплоту, рассеиваемую в окружающее пространство в зависимости от скорости циркуляции ветра V, площади поверхности теплопередачи Р и температурного перепада в рассматриваемый период времени. Д1
Было установлено, что эффективность применения метода дросселирования во многом определяется создаваемым давлением, и как следствие - мощностью насоса (рис.1). Кроме того, значительное влияние на процесс теплообмена оказывает скорость ветра (рис.2), так увеличение скорости ветра с 1 м/с до 5 м/с, нагрев дизельного топлива в баке уменьшится в 3 раза.
т,
с
р= 5Л1П а Ф
/ Р=3,
21МПм
* ! / * г » -
1 1 0 0 » у $ / 0 /
?» 1 • •.у
и/
/
чя с
Рис.1. Влияние давления
Рис.2. Влияние скорости ветра на
дросселирования на тепловой режим тепловой режим топливной системы
бака (объем бака 200 л, тос = -20° С)
(объем бака 200 л, т =-10°с) ос
Используя формулу теплового баланса можно рассчитать температуру дизельного топлива в питающем топливопроводе, за счет разогрева теплотой излишков топлива перепускаемых из линии низкого давления на вход питающего топливопровода:
где ГП], ГП2> ^ 1» - соответственно массы и температуры охлажденного и нагретого дизельного топлива.
Теоретические предпосылки, изложенные в главе 2, подлежат экспериментальной проверке.
В третьей главе описаны общие и частные методики экспериментального исследования. Приводится описание экспериментальных установок по изучению остывания элементов топливоподающей системы, нагрева топлива дросселированием и перепуском, а так же модернизированной системы питания. Приведены планы экспериментов и методика обработки результатов экспериментов.
В качестве объекта исследования выбран трактор ДТ-75М как один из наиболее распространенных для выполнения хозяйственных работ в зимний период.
Для определения оптимальных режимов эксплуатации необходимо:
1) определить реальное распределение времени работы на основных технологических операциях (хронометраж рабочего дня);
2) выявить динамику температуры дизельного топлива в элементах системы питания в реальных условиях эксплуатации и степень влияния основных факторов на данный процесс;
3) установить зависимость изменения температуры дизельного топлива в топливном баке при дросселировании от создаваемого давления, температуры топлива и окружающей среды;
4) установить зависимость изменения температуры дизельного топлива в питающем топливопроводе от температуры и количества перепускаемых излишков топлива из линии низкого давления системы питания;
5) выявить динамику остывания дизельного топлива в топливном баке и питающем топливопроводе при отрицательных значениях температуры окружающей среды.
Полевые исследования проводились в зимний период на основных технологических операциях (расчистка территории, снегозадержание, транспортные работы). Температура дизельного топлива, в элементах системы питания, регистрировалась с помощью температурных датчиков подсоединенные через групповой выключатель к термометру ТМЦЭ-2В-М, а также с помощью инфракрасного тепловизора «Therma CAM PM 675» для выявления температурных зон системы питания.
Хронометражные карты составлялись на основные технологические операции, выполняемые в зимний период.
Исследования по изучению разогрева дизельного топлива в топливном баке методом дросселирования проводились на лабораторной установке состоящей из топливного бака, насоса НШ-32У с приводом от электродвигателя мощностью 5,5 кВт, дросселя ДР-70 и соединяющих
трубопроводов. Эксперимент проводился при разном количестве дизельного топлива в топливном баке (110 л и 180 л). Температура дизельного топлива в топливном баке регистрировалась с помощью термометра ТМЦЭ-2В-М.
Кроме изменения динамики разогрева дизельного топлива в топливном баке, при реальных условиях эксплуатации, необходимо знать и характер остывания топлива в топливном баке и питающем топливопроводе.
Для снятия динамики остывания дизельного топлива в топливном баке и питающем топливопроводе была создана экспериментальная установка представляющая собой систему питания трактора ДТ-75М с приводом топливного насоса от электродвигателя. Температура дизельного топлива в топливном баке и в питающем топливопроводе регистрировалась с помощью термометра ТМЦЭ-2В-М.
Исследования по выявлению зависимости разогрева дизельного топлива в питающем топливопроводе проводились непосредственно на тракторе. Температура топлива в топливном баке, перепускаемых излишков топлива и топлива в питающем топливопроводе регистрировались термометром ТМЦЭ-2В-М и инфракрасным тепловизором «Therma CAM PM 675».
Исследования проводились в лабораториях кафедры «Агроинженерия» филиала ТПУ в г. Юрге, на базе сельскохозяйственного училища №78 и в хозяйствах Юргинского района Кемеровской области.
Экспериментальные данные, полученные в результате исследований, подвергались статистической обработке. Рассчитывалось выборочное среднее значение, и определялись границы доверительного интервала. Экспериментальные значения проверялись на прохождение доверительного интервала, и наносились на график.
В четвертой главе представлены результаты лабораторных и лабораторно полевых испытаний, дан их анализ. Изучено влияние жесткости холодного климата на динамику изменения температуры дизельного топлива в топливном баке при его остывании, нагреве методом дросселирования и частичным разогревом дизельного топлива в питающем топливопроводе теплотой перепускаемых излишков топлива из линии низкого давления системы питания.
В экспериментальной части работы проверяется правильность теоретических предпосылок и решения поставленных задач, решаются вопросы, которые не поддаются разрешению их теоретическим путем.
Экспериментальные исследования позволили выявить, что в зависимости от выполняемой технологической операции, в зимнее время, средняя величина простоя агрегата с работающим двигателем в течение смены варьируется в пределах 8 ... 22%, движение агрегата без существенной нагрузки к месту выполняемой работы 14 ... 30%, время чистой работы агрегата составляет 42 ... 75% от времени смены.
Анализ полевых испытаний, воздействия окружающей среды на систему топливоподачи трактора ДТ-75М (рис. 3), позволяет сделать следующие выводы:
- интенсивность нагрева топлива в узлах топливоподаюшей системы определяется ростом температурного напора в подкапотном пространстве;
- аккумулируемой теплоты дизельного топлива в системе питания, при начальной температуре 10 ... 15 С, достаточно для нормальной работы трактора в пределах 1,5 ... 2,5 часов, при жесткости холодной погоды 50 ... 65 баллов;
- наиболее незащищенными элементами системы питания от воздействия окружающей среды, являются топливный бак и питающий топливопровод.
1, мин
Рис. 3 Динамика температуры топлива в элементах системы питания от времени работы трактора ДТ-75М с утеплительным капотом (Тос= -25 °С,
а) двигатель без утеплительного капота; б) двигатель с утеплительным капотом; 1-температура охлаждающей жидкости двигателя; 2-топливный насос высокого давления; 3-топливный насос низкого давления; 4-фильтр тонкой очистки; 5-фильтр грубой очистки; 6-топливный бак; 7-питающий топливопровод
Использование тепловизора для изучения динамики теплового состояния системы топливоподачи трактора позволяет оценить величину теплового поля, зоны распространения тепла, характер протекания процесса по времени и режимам нагрузок исследуемых систем питания тракторов (рис. 4). Анализ результатов исследования динамики изменения температуры дизельного топлива в элементах системы питания, полученных тепловизором при сравнении с датчиками температур, установленных в элементах системы питания, показал, что погрешность измерения при различных условиях составляет 3 ... 15 %.
Установлено, что при разогреве дизельного топлива в топливном баке методом дросселирования (рис. 5), интенсивность нагрева топлива практически не зависит от температуры окружающей среды, а определяется создаваемым давлением дросселирования, количеством топлива, производительностью насоса и разностью температуры топлива и окружающей среды. Эффективность нагрева дизельного топлива повышается с увеличением создаваемого давления. Так при давлении 1 МПа средняя интенсивность нагрева дизельного топлива «3» при различной исследуемой температуре окружающей среды и составила 0,17 °С/мин (Уб=110л) и
О 05 1 15 2 2.5 з 354 45 5 0 05 1 152 253 354 455 55 6
п ^ час {Час
' Г)
Рис. 5 Динамика разогрева дизельного топлива в топливном баке методом дросселирования (Уб=110 л.): а - Тос= -1 ГС; б - Тос= -19 °С; в - Тос= -30 °С; г - Тос= -39 °С,
0,1 °С/мин (Уб=180 л), а при Р=5 МПа - 0,55 °С/мин (Уб=110 л) и 0,42 °С/мин
(V6=180 л). При сравнении экспериментальных данных с теоретическими средняя ошибка составила 2-5 %.
Анализ динамики остывания дизельного топлива в топливном баке показал, что данный процесс имеет нелинейный характер, это объясняется тем, что коэффициент теплопередачи зависит от разности температуры топлива и окружающей среды (рис. 6, а).
Применение утеплительного чехла позволяет снизить интенсивность остывания дизельного топлива в топливном баке как минимум в 2 ... 4 раза (рис.6, б).
Дизельное топливо в питающем топливопроводе остывает под действием окружающей среды на 1 - 6 °С, и в основном определяется разностью температур топлива в топливном баке и окружающей средой, теплофизическими и геометрическими свойствами питающего топливопровода, а так же скоростью истечения топлива (рис. 7).
Разогрев дизельного топлива в питающем топливопроводе теплотой перепускаемых излишков топлива из линии низкого давления, является эффективным способом (рис.8). Основным параметром, определяющим результирующую температуру дизельного топлива в питающем топливопроводе является температура, и расход, перепускаемых излишков
Рис. 6 Динамика остывания дизельного топлива в топливном баке (У6=1 10 л.): а- без утепления.; б - с утеплением топливного бака (войлок, толщиной 3 мм)
топлива в единицу времени. При сравнении экспериментальных данных с теоретическими средняя ошибка составила 2 — 7 %.
Тт,"С
Температура дизельного топлива на входе в питающий топливопровод
Рис. 7 Темп остывания дизельного топлива в питающем топливопроводе в зависимости от температуры окружающей среды: 1 - Тос=-38 °С; 2 - Тос=-30 °С; 3 - Тос=-19 °С; 4 - Тос=-11 °С
Рис. 8 Разогрев дизельного топлива в питающем топливопроводе теплотой
излишков топлива перепускаемых из линии низкого давления системы, питания дизельного двигателя (Т| - температура топлива в топливном баке, Т2 - температура перепускаемых излишков топлива из линии низкого давления системы питания, Т3 - температура топлива в питающем топливопроводе):
а) 1 - Т,= -11 °С, 2 - Т2= -29 °С;
б) 1 - Т,= -22 °С, 2 - Т2= -37 °С
В пятой главе приведен расчет экономической. эффективности от внедрения метода дросселирования при работе в зимний период, который составил 127 руб. на 1 усл. этал. га.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. В зимний период дизельными тракторами выполняется до 30% годового объема работ. Тракторы существующих конструкций недостаточно приспособлены для эксплуатации в зимних условиях, что требует от завода изготовителя решения задач по выпуску тракторов соответствующим зональным условиям.
2. Дизельные трактора оснащаются системой питания, тепловой режим которого не регулируется. Нагрев дизельного топлива в элементах системы питания, находящихся в подкапотном пространстве, происходит за счет теплопередачи от нагретых элементов двигателя и обдувом нагретым воздухом прошедший через охлаждающие радиаторы. Полевые испытания трактора ДТ-75М показали, что наиболее незащищенными элементами системы питания от воздействия низких температур являются топливный бак и питающий топливопровод. При температуре дизельного топлива в
топливном баке 8 -14 °С и температуре окружающей среды -25 ... -35 °С, аккумулируемой теплоты топлива достаточно для нормальной работы двигателя в пределах 1 - 1,5 ч.
3. Применение тепловизора позволяет оперативно оценить тепловое состояние системы топливоподачи трактора, величину теплового поля, зоны распространения тепла, характер протекания процесса по времени и режимам нагрузок исследуемых тракторов.
4. Разработаная методика расчета динамики температуры дизельного топлива по времени, позволяет учесть такие факторы как температура окружающей среды и скорость ветра. Результаты расчетов подтверждены экспериментальными исследованиями.
5. Исследование процесса разогрева дизельного топлива в топливном баке методом дросселирования с помощью насоса НШ-32У и дросселя-расходомера ДР-70 показало высокую эффективность способа; дизельное топливо «3» при температуре минус 28 °С , окружающей среды минус 32 °С , давлении дросселирования 5 МПа и при 110 литров топлива в баке, за время 30 мин. (время прогрева основного двигателя после пуска) разогревается до температуры минус 5 °С.
6. Исследование процесса остывания дизельного топлива в топливном баке не защищенном от воздействия среды показало, что разогретое топливо до 40 °С охлаждается до температуры 0 °С в течение 1,5 часов при температуре окружающей среды минус 32 °С и количестве топлива ПО л. Топливный бак защищенный от окружающей среды утеплительным капотом при тех же условиях, дизельное топливо остывает до 0 °С в течении 4 часов.
7. Исследование разогрева дизельного топлива в питающем топливопроводе теплотой излишков топлива из линии низкого давления показало высокую эффективность способа. При температуре перепускаемых излишков топлива 20 °С и температуре топлива в топливном баке -25 °С, результирующая температура топлива в питающем топливопроводе составит 12 °С.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Сырбаков А.П. Эксплутационная надежность тракторов с/х назначения // Труды XII научной конференции, посвященной 50-летию г. Юрги. -Филиал ТПУ, Юрга: Изд. ТПУ, 1999. с 150-152.
2. Сырбаков А.П. Оценка надежности системы топливоподачи тракторов сельскохозяйственного назначения при низких температурах. // Труды XIII научной конференции, посвященной 100-летию начала учебных занятий в ТПУ. - Филиал ТПУ, Юрга: Изд. ТПУ, 2000. с 150-152.
3. Сырбаков А.П., Бережное Н.Г. Влияние климатических факторов на эксплуатацию машин // Сборник научных трудов КемСХИ, выпуск №7 -Кемерово, 2000. с 92-97.
4. Сырбаков А.П., Бережное Н.Г. Оценка температурного режима топливоподающей системы тракторов в зимних условиях эксплуатации. // Механизация сельскохозяйственного производства в начале XXI века: Сб. научн. тр. /Новосибирский государственный аграрный университет. Инженерный институт - Новосибирск, 2001. с 316-318
5. Бережное Н.Г. Сырбаков А.П., Васильченко A.M. Оценка работы топливоподающей системы тракторов в зимний период эксплуатации // II Международная научн.-практ. конф. "Автомобиль и техносфера".-Казань: Изд. Казанский гос. техн. ун-та, 2001.- 4.2- с. 225-229.
6. Сырбаков А.П., Бережное Н.Г. Методика оценки температурного режима топливоподаюшей системы тракторов в условиях низких температур. // Труды XIV научной конференции, посвященной 300-летию инженерного образования в России. - Филиал ТПУ, Юрга: Изд. ТПУ, 2001. С. 79-80.
7. Бережное Н.Г., Сырбаков А.П. Качественная оценка работы топливной аппаратуры сельскохозяйственных тракторов при эксплуатации в зимних условиях. // Повышение устойчивости и эффективности агропромышленного производства в Сибири: наука, техника, практика: Материалы научно-практической конференции - Кемерово: Сибирское отделение Российской Академии сельскохозяйственных наук, Кемеровский НИИ сельского хозяйства СО РАСХН, Кемеровский сельскохозяйственный институт, 2002. с. 27 - 29
8. Бережное Н.Г., Сырбаков А.П. Надежность работы топливной системы тракторов в зимний период. // Красноярский край: освоение, развитие, перспективы: Тезисы докладов региональной научной конференции. 4.2/ Красноярский государственный аграрный университет. - Красноярск, 2003. С.112-113
9. Бережное Н.Г., Полтавцев В.И., Сырбаков А.П. Способы повышения надежности работы топливоподающей системы тракторов при работе в зимних условиях // Перспективы производства продуктов питания нового поколения: Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Омского государственного аграрного университета / ОмГАУ. - Омск, 2003 С.52-54
10. Сырбаков А.П. Экспериментальные исследования качества работы топливоподающей системы с/х тракторов в период зимней эксплуатации // Вестник Иркутской Государственной Сельскохозяйственной Академии, №23 - Иркутск, 2003. стр.50-52
11. Бережное Н.Г., Сырбаков А.П. Применение новых методов определения температурных полей энергетических установок // Повышение устойчивости и эффективности агропромышленного производства в Сибири: наука, техника, практика: Материалы научно-практической конференции - Кемерово: Сибирское отделение Российской Академии сельскохозяйственных наук, Кемеровский НИИ сельского хозяйства СО РАСХН, Кемеровский сельскохозяйственный институт, 2003. с. 79 - 80.
12. Бережное Н.Г., Сырбаков А.П. Применение тепловизора для исследования температурных полей элементов систем двигателя // Информационные технологии, информационные системы и приборы в исследовании сельскохозяйственных процессов - АГРОИНФО 2003: Материалы международной научно-практической конференции -Новосибирск: ГНУ Сибирский физико-технический институт аграрных проблем СО РАСХН. - 2003. с. 169-171.
13. Свидетельство. Система питания дизельного двигателя / П.И Федюнин, Д.М. Воронин, Г.М. Крохта, Н.Г. Бережное, А.П. Сырбаков. (РФ). - №2004102457 / Заявлено 06.01.2004; Опубл. 29.01.2004 г.
14. Свидетельство. Устройство для подогрева двигателей / П.И Федюнин, Н.Г. Бережнов, А.П. Сырбаков. (РФ). - №2004102456 / Заявлено 06.01.2004; Опубл. 29.01.2004 г.
СЫРБАКОВ АНДРЕЙ ПАВЛОВИЧ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТОПЛИВОПОДАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЬНЫХ ТРАКТОРОВ В УСЛОВИЯХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР
Автореферат
Подписано к печати. 25.05.2004. Формат 60 84/16. Бумага ксероксная. Плоская печать. Усл. печ. л. 1,12 Уч. изд. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 436 Цена договорная. ИПЛ ЮФ ТПУ Лицензия ПЛД №44-55 от 04. 12. 97 г. Ризограф ЮФ ТПУ. 652000, Юрга, ул. Московская, 17.
4- 1 3 8 00
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сырбаков, Андрей Павлович
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ИНДЕКСОВ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАКТОРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД.
1.1 Природно - климатические условия Западной Сибири
1.2 Оценка работоспособности сельскохозяйственных тракфч торов в период зимней эксплуатации.
1.3 Оценка качества работы системы питания сельскохозяйственных тракторов в период зимней эксплуатации
1.4. Физические свойства дизельного топлива.
1.4.1 Основные требования, предъявляемые к дизельному топливу.
1.4.2 Низкотемпературные свойства дизельного топлива.
1.5 Улучшение качества работы топливоподающей системы тракторов в период зимней эксплуатации.
1.5.1. Подогрев топлива с использованием теплоты излишков топлива в головке топливного насоса
1.5.2. Использование теплоты отработавших газов для подогрева топлива.
1.5.3. Подогрев топлива с использованием теплоты охлаждающей жидкости.
1.5.4. Подогрев топлива с помощью электрических нагревательных элементов.
1.5.4.1. Магистральные подогреватели.
1.5.4.2. Погружные подогреватели.
1.5.4.3 Электроподогрев топлива в форсунке
1.5.4.3. Бандажные электроподогреватели.
1.5.5 Присадки к дизельному топливу.
1.6. Постановка цели из задач исследования.
ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ТОПЛИВА И ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ . 47 2.1 Обобщенный образ технологической системы.
2 .2 Влияние температуры дизельного топлива на его теплофизические свойства.
2.3 Теоретическое определение коэффициентов теплопере
2.3.1 Теплообмен при естественной конвекции на плоскои стенке.
2.3.2 Теплообмен при вынужденном движении в трубах
2.4 Теплообмен с внутренним источником тепла.
2.5. Влияние скорости циркуляции ветра на температуру топлива в баке.
2.6. Выводы по главе2.
ГЛАВАЗ. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДО
ВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОПЛИВА НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ.
3.1 Программа исследований.
3.2 Общая методика исследований.
3.3 Методика исследования температурного режима топливоподающей системы.
3.4. Методика полевых испытаний.
3.5 Методика определения эффективности разогрева дизельного топлива дросселированием.
3.6 Методика определения динамики температуры остывания дизельного топлива в баке и топливопроводе низкого давления.
3.7. Методика изучения разогрева дизельного топлива за счет перепуска его излишков из системы питания на вход питающего топливопровода.
3.8 Методика обработки экспериментальных данных
3.9. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ТРАКТОРОВ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ.
4.1. Хронометраж рабочего дня.
4.2. Результаты полевых испытаний.
4.3. Анализ температурных полей системы топливоподачи.
4.4. Разогрев топлива методом дросселирования.
4.5. Определение динамики остывания топлива в топливном баке и топливопроводе низкого давления системы питания трактора ДТ-75М.
4.6 Определение динамики остывания топлива в топливном баке трактора ДТ-75М, закрытой утеплительным чехлом.
4.7 Разогрев дизельного топлива в питающем топливопроводе за счет использования теплоты излишков топлива в головке топливного насоса и фильтре тонкой очистки.
4.8. Выводы по главе р
ГЛАВА 5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.
5.1. Расчет производительности агрегата.
5.2. Определение капитальных вложений и приведен- 1 ных затрат
5.3. Выводы по главе
Введение 2004 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Сырбаков, Андрей Павлович
К основным задачам развития агропромышленного комплекса (АПК) наряду с техническим перевооружением относятся поддержание в работоспособном состоянии машинно-тракторного агрегата (МТА) и его эффективное использование. Только при соблюдении этих условий можно добиться высокого качества выполнения сельскохозяйственных работ.
Применение многих машин в хозяйствах круглый год обусловлено непрерывностью производственного процесса некоторых сельскохозяйственных работ. К ним следует отнести работы по доставке кормов на животноводческие фермы, по вывозу органических удобрений, известкованию кислых почв, снегозадержанию, по перевозке животноводческой продукции и других сельскохозяйственных грузов. Объем работ, выполняемых в зимнее время, достигает до 40% годового.
Известно, что эксплуатация сельскохозяйственных машин зимой значительно сложнее, чем летом, обуславливается суровыми климатическими условиями. В некоторых районах страны (Сибири и Дальнего Востока) морозный период длится от 3 до 9 месяцев, при средних январских температурах -25.-35°С, а минимальные температуры достигают -50.-60°С.
При эксплуатации тракторов в зимних условиях как правило не выдерживается оптимальные температурный и нагрузочный режимы работы двигателя и трансмиссии.
Низкая температура окружающего воздуха вызывает изменение физических свойств смазывающих материалов, топлива, охлаждающей жидкости, ухудшая тем самым запуск и работу двигателя, механизмов силовой передачи.
Зимой вследствие комплексного влияния внешней среды существенно уменьшаются эксплутационные показатели используемого МТА и значительно увеличивается количество отказов машин чем в летний период из-за возникающих технических и технологических неисправностей.
Одним из наиболее важных агрегатов влияющим на работоспособность и экономичность современных тракторов является топливоподающая система. При понижении температуры окружающей среды ниже -20 . -25 °С, значительно увеличивается число отказов этой системы.
Это связано в первую очередь с отсутствием знаний у механизаторов по подготовке и эксплуатации техники зимой, применение некачественных горюче-смазочных материалов соответствующих климатическим условиям, а также несовершенство конструкции трактора, то есть не соответствие приспособленности машины к эксплуатации в заданных условиях.
В настоящее время мало уделяется вниманию особенности работы МТА в зимний период.
Анализ работ в области надежности топливоподачи, и отсутствие надлежащего контроля за качеством топлив на заправочных станциях и в хозяйствах показывает, что мы еще не располагаем достаточным количеством фактических материалов для качественной оценки надежности работы данной системы при отрицательных температурах в заданных условиях эксплуатации.
Поэтому данная работа призвана внести посильный вклад в выяснение надежности работы системы питания сельскохозяйственных тракторов при низких температурах окружающей среды.
Заключение диссертация на тему "Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ существующих рекомендаций по вопросам эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения в зимний период показал, что Западная Сибирь представляет собой единую климатическую зону, На зимних работах занято от 30 до 70 % тракторов от их общего количества. Гусеничные тракторы принимают участие в зимних работах наравне с колесными, основным фактором, влияющим на топливную экономичность энергонасыщенных тракторов является температура топлива в головке топливного насоса. Надежность работы системы питания определяется прокачиваемостью топлива через фильтры грубой и тонкой очистки, наиболее опасным участком топливоподающей системы является участок «бак - фильтр грубой очистки», интенсивность остывания топлива в баке зависит от агрессивности среды (температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра относительно продольной оси трактора), количества топлива и площади бака подверженной активному влиянию окружающей среды.
2. Температура дизельного топлива в значительной степени влияет на его теплофизические свойства: теплоемкость, теплопроводность, плотность и вязкость. Используя теорию критериев подобия можно рассчитать коэффициент теплообмена в баке и топливопроводах, а так же потери теплоты на участках топливопроводов.
3. Эффективность применения метода дросселирования во многом определяется создаваемым давлением, и как следствие - мощностью насоса, кроме того, нагрев топлива методом дросселирования более интенсивен, чем нагрев в теплообменном аппарате
4. Значительное влияние на процесс теплообмена оказывает скорость ветра, так увеличение скорости ветра с 1 м/с до 5 м/с уменьшит интенсивность нагрева дизельного топлива в 3 раза.
5. Применение новых технологий измерения - тепловизера приемлем для качественной оценки температурных полей при больших объемах измерений. Этот способ вполне эффективен, позволяет быстро, объективно оценить воздействие всего комплекса факторов на интенсивность изменения температуры топлива в топливоподающей системе, а также приводит к снижению трудозатрат при проведении исследований, позволяет оперативно снимать информацию с нескольких агрегатов одновременно и проводить компьютерную обработку данных.
6. Экспериментально установлено, что наибольшей интенсивностью разогрева топлива обладает метод дросселирования.
7. Экономическая эффективность использования метода разогрева дизельного топлива дросселированием предопределена увеличением производительности работы машинотракторного агрегата в зимних условиях за счет уменьшения расходов на остановки из-за технических неисправностей и технологических нарушений
Библиография Сырбаков, Андрей Павлович, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве
1. Акимов А.П., Лиханов В.А. Справочная книга тракториста-машиниста. М.: Колос, 1994, 352 с.
2. Аврутин РД Справочник по гидроприводам металлорежущих станков. М. Л., изд. «Машиностроение», 1965. - 268 с.
3. ЗАндрев Е.И. Запуск двигателя зимой. Механизация строительства, 1966, №4, стр.26-27.
4. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. -М.: Машгиз, 1963. 696 с.
5. Бекетов П.Н. Электроподогрев двигателей в зимних условиях. Техника в сельском хозяйстве, №2, стр.30-31, 1970.
6. Белоусов И.С. Исследование предпусковых параметров тракторного дизеля при эксплуатации в зимних условиях. // Дисс. . канд. техн. наук Носибирск, 1968, 185 с.
7. Белоусов И.С., Крохта Г.М. Пуск тракторных дизелей в условиях Западной Сибири: Учеб. Пособие / НГАУ Новосибирск, 2000. -145 с.
8. Бережнов Н.Г. Исследование работы тракторного транспорта в зимних условиях эксплуатации. М., ВИМ, 1959.
9. Бережнов Н.Г. Основы комплектования тракторных агрегатов. В кн. Материалы в помощь мастерам производственного обучения, Барнаул, 1958.
10. Бережнов Н.Г. Основы эксплуатации машино-тракторного парка в зимних условиях Западной Сибири Учебное пособие Барнаул 1975 330с.
11. Бережное Н.Г. Сырбаков А.П. Васильченко A.M. Оценка работы топливоподающей системы тракторов в зимний период эксплуатации II Международная научн.-практ. конф. "Автомобиль и техносфера".- Казань: Изд. Казанский гос. техн. ун-та, 2001.- 4.2 -с. 225-229
12. Бережное Н.Г., Городецкий П.И. Использование тракторов на транспорте в зимних условиях. В кн. Материалы научной конференции факультета механизации Алтайского СХИ, 1963.
13. Бережное Н.Г., Лейман А.И. Подогрев двигателя паром. //Сельскохозяйственное производство Сибири и Дальнего Востока. №2, стр. 17-19., 1965г.
14. Бережное Н.Г., Лейман А.И. Температурный режим двигателя при работе трактора в зимних условиях. В кн. Материалы отчетной научной конференции факультета механизации, Барнаул, 1964, стр.57-59.
15. Бережное Н.Г., Сырбаков А.П. Влияние климатических факторов на эксплуатацию машин // Сборник научных трудов КемСХИ, выпуск №7 Кемерово, 2000. - с. 92-97
16. Боровицкий Д. С добрым утром дизель. За рулем 1999 № 12 стр. 86
17. Власов П.А. Особенности эксплуатации дизельной топливной аппаратуры. М.: Агропромиздат, 1987. - 127 с.
18. Власов ПА, Зимняков ВМ. Повышение надежности насосов НД 22/6БН засчет стабилизации температуры топлива.
19. Двигателестроение. 1986. -№10.
20. Вырубов Д.Н. Физические характеристики дизельных топлив, определяющие процесс топливоподачи.// Дизелестроение. 1935.-№8.
21. Гарсия В. Измерение температуры: теория и практика. СТА 1999, № 1 стр. 82-85.
22. Гинцбург Б.Я. Тепловая напряженность поршней двигателей внутреннего сгорания, НИЛД, 1958, 134с.
23. Гулин Е.Н. Исследование возможностей повышения эффективности использования топлива с различными фракционными и групповым углеводородным составом в быстроходных дизелях. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Л., 1969.-42 с.
24. Гуревич A.M., Сорокин Е.М. Тракторы и автомобили. М.: Колос, 1980.-479с.
25. Давидович С.М. Устойство тракторов и автомобилей. Л., Колос, 1965.512с.32Дидур В.А., Ефремов В.Я. Диагностика и обеспечение надежности гидропиводов сельскохозяйственных машин. К. Техника, 1986, -128с.
26. Ермаков В.Ф. Исследование влияния температуры топлива на рабочий цикл быстроходного дизеля с воспламенением от сжатия. Автореферат дис. канд. техн. наук. ФЛИИВТ, 1956 г.
27. Ефремов А.С., Мокин В.А. Особенности эксплуатации системы подогрева трактора К-700. Техника в сельском хозяйстве, 1966, № И, стр.81-82.
28. Ефремов А.С., Ростовцев В.И. К вопросу запуска двигателя с тепловой подготовкой. Записки Ленинградского СХ института т. 131, вып. 1., Ленинград, 1969.
29. Журба А. А. Совершенствование предпусковой подготовки тракторных дизелей в условиях зимней эксплуатации методом подогрева топлива. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Новосибирск, 1991.-24 с.
30. Ильяков В.В., Левин В.И. Регулировки сельскохозяйственных тракторов: Справочник. М.: Колос, 1996. - 320 с.
31. Исаков В., Точилин В. Подогреватели топлива на позисгорах // Сельский механизатор 1997 №4 стр. 36-37
32. Испытания автомобиля. М.: Машиностроение, 1978. - 199 с.
33. Козлов В.Е. и др. Электроподогревательные устройства автомобилей и тракторов. Л.: Машиностроение, 1984. -126 с.
34. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высшая школа, 2002. 496 с.
35. Константинов Ю.М. Гидравлика: учебник. 2-е изд., перераб. и доп. -К. Выща шк., Головное изд-во, 1988. - 398 с.
36. Конструкция, основы и расчет тракторов. М.: Высшая школа, 19741,432с.
37. Корабельщиков Н.И., Минаков И.Н. Влияние температуры топлива на параметры рабочего процесса вихрекамерного дизеля.// В кн.: Двигатели внутреннего сгорания.//Научн.тр./Сибирского автодорожного ин-та. Омск, 1973. - Вып.З. -С.99-105.
38. Кох П.И. Климат и надёжность машин. М: Машиностроение, 1981.-175с.
39. Красовских B.C. и др. Пути повышения эффективности использования машино-тракторных агрегатов. В кн.:Роль Алтайского края врешении Продовольственной программы. Барнаул, 1987. -С. 194196.
40. Красовских B.C. Неустанововшаяся нагрузка тракторного двигателя и ее влияние на производительность агрегата. // Науч. тр./Алтайского СХИ. Барнаул, 1968. - Вып. 15. С.36 - 45.
41. Кривенко П.М., Федосов И.М. Дизельная топливная аппаратура. JL: Колос, 1978.-536 с.
42. Крохта Г.М. Повышение эффективности эксплуатации энергонасыщенных тракторов в условиях Западной Сибири. Дисс. на соиск. докт. техн. наук. Новосиб. 1995.409с.
43. Крохта Г.М. Совершенствование способов самопрогрева дизелей в период длительных стоянок тракторов. //Науч.тр. /Новосибирского СХИ. -Новосибирск, 1990.
44. Крохта Г.М., Вагайцев С.Г., Госман А.И. Обоснование целесообразности подогрева топлива в системе питания дизеля. Тезисы докладов. Новосибирский СХИ, 1989.
45. Крохта Г.М., Озолин Э.Э. Растопин Н.И. Оценка эффективности самопрогрева дизелей в период длительных межсменных стоянок при зимней эксплуатации.//Науч. труды. Новосибирского СХИ, Новосибирск, 1989.
46. Кувшинов В.И. О работе тракторных двигателей в зимних условиях.// Тракторы и сельхозмашины. 1962. - №2.
47. Купершмидг BJI и др. Обеспечение пуска двигателей Д-240 при зимнейэксплуатации тракторов МТЗ-80.// Науч. тр./ Новосибирского1. СХИ. 1978.
48. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическоесопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат,1990. -367с.
49. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979.-416 с.
50. Левитский Г.И., Пронин А.Ф. Справочник молодого тракториста по регулировкам сельскохозяйственных машин. М. Высшая школа, 1976,271с.
51. Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. М.: Агропромиздат, 1985. - 335 с.
52. Миронов А.П., Сегал Л.Б. Техническое обслуживание машино-тракторного парка. Л.: Колос, 1981. - 191 с.
53. Немцев А.Е. Система технического сервиса в АПК /РАСХН. Сиб. отд-ние. СибИМЭ. Новосибирск, 2002. - 264 с.
54. Описание. Термокамера TV 1000. Термобарокамеры TBV 1000, TBV2000. 1980.28стр.
55. Осипов А.Г. Особенности зимней эксплуатации пожарных автомобилей в агропромышленном комплексе// Актуальные проблемы механизации сельского хозяйства: Сб. научных трудов. -Иркутск: ИрГСХА,2002. Стр. 210-215.
56. Павлов Б.В. Некоторые физические параметры дизельного топлива.//Тракторы и сельхозмашины. 1959.-№ 12.
57. Папок К.К., Рагозин Н.А. Технический словарь-справочник по топливу и маслам. Изд. 3-е, дополненное и переработанное. М., Гостоптехиздат, 1963. - 765 с.
58. Парамонов М.М. Предпусковой подогрев двигателей. //Сельский механизатор. 1968. №7, стр. 15-17.
59. Парамонов М.М. Электроподогрев двигателей. //Сельский механизатор. 1958. №12, стр. 19-20.69Пасхин Б. А. Электроподогрев дизельных топлив и масел .//Автомобильный транспорт, 1958, №10. стр. 18-19.
60. Перевалов В.М. Оценка уровня надежости машин // Актуальные проблемы механизации сельского хозйства: Сб. научных трудов. -Иркутск: ИрГСХА,2002. Стр. 238 - 245.
61. Петров Б. Пуск холодного двигателя. Сельский механизатор 1998 №10,11,12.
62. Полканов И.П., Порядин Ю.С. Расчет теплоотдачи установки для предпускового разогрева дизельного двигателя. //В кнУ/Труды Ульяновского сельхозинститута, Механизация, T.XIII, вып IV, 1968.
63. Поляк А .Я. Щупак А.Д. Эксплуатация машинотракторных агрегатов на повышенных скоростях. М.: Колос, 1974, 304 с.
64. Пономарев О.П., Кокунаев В.Я. Исследование влияния повышенных температур окружающего воздуха и топлива на показатели рабочего процесса четырехтактного дизеля и возможности корректирования подачи топлива. // Научи. тр./ЦНИТА.-1962.Вып. 13.
65. Практикум по теплопередаче: Учеб. Пособие для вузов / А.П. Солодов, Ф.Ф. Цветков, А.В. Елисеев, В.А. Осипова; Под. ред. А.П. Солодова. М.: Энергоатомизда, 1986. - 296 с.
66. Пустозеров Ю.И. Исследование эксплутационных режимов работы трансмиссий тракторов ДТ-75 в условиях низких температур. // Дисс.канд. техн. наук. Иркутск , 1972. 163 с
67. Раздельноагрегатная гидравлическая навесная система сельскохозяйственных тракторов Иоффе Н.В., Иванов В.А. М. Высшая школа, 1969. - 153 с.
68. Резников А.Н., Резников JI. А. Тепловые процессы в технологических системах: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1990. 28S с.
69. Родичев В.А., Пейсахович Б.И., Токарев В.А. Спрвочник сельского механизатора. М.: Россельхозиздат, 1986. - 336 с.
70. Рындин В.В. Горючесмазочные материалы в сельском хозяйстве. М: Знание, 1981.-64 с.
71. Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях. Л.: Машиностроение, Ленинград, отд-ние, 1972. - 224 с.
72. Семенов В.М. Трактор. М. Колос 1977. 256 с.
73. Сербинов А.И. Роль физических и химических процессов при самовоспламенении распыленных жидких топлив. В кн. Двигатели с воспламенением от сжатия. М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.
74. Системы топливоподачи автомобильных и тракторных двигателей. М,: Машиностроение., 1976. - 346 с.
75. Слесарев В. Холодный пуск. За рулем 1999. № 12 151 с.
76. Спектор А.Г. Тракторы, эксплуатация и обслуживание. М., Россельхозиздат. 1975. 76 с.
77. Справочник механизатора/ И.В. Горбачев, Б.С. Окнин, В.М. Халанский и др.; Под ред. А.Н. Карпенко. М.: Агропромиздат, 1985.-320 с.
78. Справочник механизатора-полевода. Ставрополь: Кн. Изд-во, 1988.-319с.
79. Степчук С.А. Исследование эксплутационных параметров трансмиссий тракторов типа «Беларусь» при пониженныхтепловых режимах.//Дисс.канд. техн. наук. Барнаул, 1968.172с.
80. Сырбаков А.П. Оценка надежности системы топливоподачи тракторов сельскохозяйственного назачения при низких температурах. // Труды CIII научной конференции, посвященной 100-летию начала учебных занятий в ТПУ. Филиал ТПУ, Юрга: Изд. ТПУ, 2000. с 150-152.
81. Сырбаков А.П. Экспериментальные исследования качества работы топливоподающей системы с/х тракторов в период зимней эксплуатации// Вестник Иркутской Государственной Сельскохозяйственной Академии №23 Иркутск 2003, стр.50-52
82. Сырбаков А.П. Эксплутационная надежность тракторов с/х назначения // Труды СП научной конференции, посвященной 50-летию г. Юрги. Филиал ТПУ, Юрга: Изд. ТПУ, 1999. с 150-152.
83. Ташкинов Г.А. Теоретическое и экспериментальное обоснование путей повышения эффективности тракторных двигателей при эксплуатации в условиях сельского хозяйства Сибири и Дальнего Востока. Дисс.докт. техн. наук. Иркутск, 1973. 350 с.
84. Теплопередача. Романенко П.Н., Обливин А.Н., Семенов Ю.П., М, Изд-во Лесная промышленность, 1969. 432 с.
85. Теплотехника: Учебное пособие / Хазен М.М., Матнев Г.А., Грицевский М.Е., Казакевич Ф.П.; Под ред. Г.А. Матвеева. М.: Высш. Школа, 1981. - 480 с.
86. Техничнская термодинамика. Учебник для вузов. Под ред. В.И. Крутова. М., Высшая школа, 1971. 472 с.
87. Типовая операционная технология и правила производства механизированных полевых работ. БТИГ, 1967, 364.
88. Типовые нормы выработки и расхода топлива на сельскохозяйственные механизированные работы. Изд. 3-е, доп. и перераб. М. Россельхозиздат, 1978. 395 с.
89. Топлива, смозочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник / И.Г. Анисимов, К.М. Бадыштова, С.А. Бнатов и др.; под ред. В.М. Школьникова. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Издательский центр «Техинформ», 1999.-596с.
90. Тракторы ДТ-75М, ДТ- 75 Б, ДТ-75 К. Шаров М.А., Дивинский А.А., Харченко и др. М.: Колос, 1978, 375 с.
91. Холин К.Н., Никитин О.Ф. Основы гидравлики и объемныегидроприводы. М Машиностроение, 1989, -264 с.
92. Цуцоев В.И. Зимняя эксплуатация тракторов. М.: Высшая школа,1983.-120 с.
93. Цуцоев В.И. Эксплуатация сельскохозяйственной техники зимой.
94. М.: Агропромиздат, 1989. 127 с.
95. Чешуин Л.В. Исследование температурных режимов работы ступенчатых передач тракторов типа «Беларусь» в условиях зимней эксплуатации. // Дисс канд. техн. наук. Барнаул, 1970. 160 с.
96. Ширков А.С. Проблемные вопросы эксплуатации тракторов вхолодное время года. В кн. Материалы Всесоюзного координационного совета по вопросам эксплуатации МТП в холодное время года. Целиноград, 1970.
97. Ширков А.С., Трондин В.П. Запуск двигателя зимой. Сельскиймеханизатор. 1969, №12, стр. 14-15.
98. Ширков А.С., Трондин В.П. перед тем как запустить двигатель
99. Сельский механизатор. 1968. №112, стр.19.
100. Ширков А.С., Трондин, В.П.,Соломасов Г.И., Кононов С.А. Эксплуатация тракторов зимой. Кайнар. Алма-Ата, 1972.
101. Эксплуатация машино-тракторного парка: Учебное пособие/Под общ. ред. Р.Ш. Хабатова. М.: ИНФРА-М, 1999. - 208 с.
102. Morris A. Temperature control hydraulics systems
103. Taylor C.F. Effect of size on the design and performance of internal-combustion engines. Transaction of the ASME vol. 72, N 5,1950.
104. Ветро холодовой индекс 50.
105. Скорость ветра, м/с Фактические показатели термометра, °С10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50
106. Зона климатических условий эксплуатации автомобилей, тракторов, и другойтехники 104.
107. Зона Баллы технической жесткости холодного климата Географические границы
108. Маложесткая 0-30 Краснодарский край, республика Узбекистан, республика Казахстан.
109. Умерено жесткая 31 -60 Ленинградская, Волгоградская, Минская, Киевская, Рязанская области.
110. Жесткая 61-90 Алтайский край, Мурманская, Челябинская, Архангельская, Новосибирская, Кемеровская, Томская, Красноярская области.
111. Очень жесткая 91-120 Сургутская область, районы БАМа, о.Сахалин, п-ов Камчатка.
112. Наиболее жесткая 121 170 Магаданская область, Ямало-Немецкий, Таймырский, Эвенкийский автономные округа
113. Параметры топливоподающей системы тракторов
114. Марка тракто ра Емкость топливного бака, л Диаметр топливо провода мм Длина топливопровода (бак-фильтр грубой очистки), м Работа двигателя под нагрузкой Работа двигателя на холостом ходу
115. Расход топлива, кг/ч Скорость движения топлива по топливопроводу, м/мин Расход топлива, кг/ч Скорость движения топлива по топливопроводу, м/мин
116. МТЗ-80/82 130 8 1,5 12 1-1,1 6 0,50,55дт- 75М 210 8 2,2 15 1,2-1,4 7 0,6-0,7
117. Т- 150К 315 8 2,3 25 2-2,3 12 1-1,2
118. Ф Характеристики дизельного топлива (ГОСТ 305-82)
119. Показатели Норма для марок1. Л 3 А
120. Цетановое число, не менее 45 45 451. Фракционный состав:50 % перегоняется при температуре, °С, не выше 280 280 255 90 % перегоняется при температуре (конец перегонки),360 340 330 °С, не выше
121. Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с 3,0-6,0 1,8-5,0 1,5-4,0
122. Температура застывания, ° С, не выше, для климатической зоны:умеренной -10 -35 холодной -45 -55
123. Температура помутнения, ° С, не выше, для климатической зоны:умеренной -5 -25 холодной -35
124. Температура вспышки в закрытом тигле, ° С, не ниже:для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин 62 40 35для дизелей общего назначения 40 35 30
125. Массовая доля серы, %, не более, в топливе:вида I 0,2 0,2 0,2вида II 0,5 0,5 0,4
126. Массовая доля меркаптановой серы, %, не более 0,01 0,01 0,01
127. Содержание фактических смол, мг/100 смЗ топлива, не40 30 30более
128. Кислотность, мг КОН/ЮО смЗ топлива, не более 5 5 5
129. Йодное число, г 12/100 г топлива, не более 6 6 6
130. Зольность, %, не более 0,01 0,01 0,01
131. Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более 0,20 0,30 0,30
132. Коэффициент фильтруемости, не более 3 3 3
133. Плотность при 20 ° С, кг/мЗ, не более 860 840 8301. Примечание.
134. Для топлив марок Л, 3, А: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды — отсутствие, испытание на медной пластинке — выдерживают.т
135. Характеристики дизельного экспортного топлива (ТУ 38.401-58-110-94) Показатели Норма для марок1. ДЛЭ ДЗЭ
136. Дизельный индекс, не менее 53 53
137. Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, не выше:50% 90% 96%
138. Кинематическая вязкость при 20 °С, мм2/с Температура, °С: застывания, не выше предельной филыруемости, не выше вспышки в закрытом тигле, не ниже Массовая доля серы, %, не более, в топливе: вида I вида II
139. Характеристики зимних дизельных топлив с депрессорными присадками
140. Показатели Нормы для марок
141. ДЗп ДЗп-15/-25 ДАп-35/-45 ТУ ТУ 38.401-58-36-9238.10188981
142. Цетановое число, не менее 45 45 401. Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, не выше: 50 % 280 280 28090 % (конец перегонки) 360 360 340
143. Кинематическая вязкость для дизелей3,0-6,0 1,8-6,0 1,5-5общего назначения при 20 °С, мм2/с 1. Температура, °С, не выше: застывания -30 -35 -55помутнения -5 -15 -35предельной фильтруемости -15 -25 -45
144. Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже:для дизелей общего назначения 40 40 35для тепловозных и судовых дизелей 62 35 30
145. Массовая доля серы, %, не более, в топливе:вида I 0,2 0,2 0,2вида II 0,5 0,5 0,4
146. Массовая доля меркаптановой серы, 0,01 0,01 0,01не более
147. Концентрация фактических смол,40мг/100 смЗ базового топлива, не более
148. Кислотность, мг КОН/ЮО см35 5 5топлива, не более
149. Йодное число, г 12/100 г топлива, неб 5 5более
150. Зольность, %, не более 0,01 0,01 0,01
151. Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не0,3 0,2 0,2более
152. Коэффициент фильтруемости, не более:для базового топлива 2,0 для топлива с присадкой 3,0 3,0 3,0
153. Плотность при 20 °С, кг/мЗ, не более 860 860 840
154. Цвет, ед. ЦНТ, не более 2,0 2,0 2,0
155. Примачание. Для топлив всех марок: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды — отсутствие; испытание на медной пластинке — выдерживают.т
-
Похожие работы
- Мембранная очистка обводненного топлива при эксплуатации тракторных дизелей
- Улучшение топливно-экономических показателей тракторного дизеля совершенствованием конструкции топливоподающей системы на основе управления характеристиками топливоподачи
- Повышение долговечности плунжерных пар топливной аппаратуры дизелей путем совершенствования очистки топлива от воды
- Улучшение показателей работы тракторных дизелей методом термокомпенсации цикловой подачи топлива
- Совершенствование процесса очистки дизельного топлива при приеме и выдачи на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий