JSC "Sickle and Molot"μία από τις μεγαλύτερες μηχανουργικές επιχειρήσεις στην πόλη του Χάρκοβο και στην Ουκρανία. Εδώ και 50 χρόνια η εταιρεία μας παράγει κινητήρες για αγροτικά μηχανήματα, σημαντικό μέρος των οποίων δραστηριοποιείται με επιτυχία στο εξωτερικό.

Θρυλικές αυτοκινούμενες θεριζοαλωνιστικές μηχανές SK-3,SK-4,SK-5, "Niva"Και " " , τρακτέρ υψηλής παραγωγικότητας T-74,DT-75N, TDT-55,HTZ-120- αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα γεωργικών μηχανημάτων εξοπλισμένων με κινητήρες ντίζελ της μάρκας SMD. Στην πρώην ΕΣΣΔ 100 θεριζοαλωνιστικές μηχανές σιτηρών και κτηνοτροφικών μηχανών, καθώς και τα περισσότερα τρακτέρ, ήταν εξοπλισμένα με τους κινητήρες ντίζελ μας.

Στο τέλος δεκαετία του '80χρόνια, το εργοστάσιο ανακατασκευάστηκε και μπόρεσε να παράγει εντελώς νέο Ουκρανίακαι χώρες CIS 6 κύλινδρος εν σειρά κινητήραςμε ισχύ 220-280 ίππων Εκσυγχρονίστηκε και ο 4κύλινδρος κινητήρας. Η ισχύς του αυξήθηκε στους 160-170 ίππους, ενώ το τεχνικό επίπεδο του σχεδιασμού κάθε μονάδας αυξήθηκε και η ενοποίηση εξαρτημάτων και μονάδων διατηρήθηκε όσο το δυνατόν περισσότερο.

Σήμερα JSC "Sickle and Molot"παράγει περίπου εκατό διαφορετικές τροποποιήσεις των in-line 4 και 6 κυλίνδρους κινητήρεςισχύς από 60 έως 280 ίππους για γεωργικά μηχανήματα και άλλα μηχανήματα.

Πρόσφατα, εγκαταστάθηκαν κινητήρες σε νέα σχέδια τρακτέρ Kharkov εργοστάσιο τρακτέρ-HTZ-120, HTZ-180, , T-156Aκαι άλλα, και χρησιμοποιούνται επίσης σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές που παράγονται σε Ουκρανία "Slavutich"και κτηνοτροφικές μηχανές "Αλυμπος"Και "Polesie-250"(Ternopil).

Παράλληλα με την παραγωγή κινητήρων, JSC "Sickle and Molot"πραγματοποιεί επιπλέον συναρμολόγηση και πώληση τρακτέρ DT-75N και. Έχουμε την ευκαιρία να εκσυγχρονίσουμε τα τρακτέρ Τ-150(παρακολουθείται), αντικαθιστώντας τον κινητήρα με ενσωματωμένο ντίζελ SMD-19T.02/20TA.06την ίδια στιγμή, η ισχύς του τρακτέρ δεν αλλάζει, και οικονομικό και χαρακτηριστικά απόδοσηςβελτιώνονται.

Οι πετρελαιοκινητήρες, εκτός από τρακτέρ και συνδυασμούς, σήμερα μπορούν να τοποθετηθούν σε γκρέιντερ, ασφαλτοστρώσεις, κυλίνδρους, γερανούς, μπουλντόζες, σιδηροδρομικούς γερανούς και χειροκίνητα κ.λπ.

Το εργοστάσιο έχει τη δυνατότητα να προμηθεύει ανταλλακτικά για κινητήρες που κατασκευάζονται στην επιχείρησή μας, σύμφωνα με παραγγελίες από επιχειρήσεις, και να εκτελεί μεγάλες επισκευές, εγκαταστήστε νέα και αναβαθμίστε εξαρτήματα και ανταλλακτικά.

Κατάλογος της JSC "LEGAS" Μόσχα 1998

Τύπος ντίζελ SMD- γεωργικοί κινητήρες μαζικής παραγωγής όλοι οι εγχώριοι θεριζοαλωνιστικές μηχανές και πάνω από το 60% των τρακτέρ είναι εξοπλισμένοι με αυτούς. Τα ντίζελ αυτής της μάρκας εγκαθίστανται επίσης σε θεριστικές μηχανές χορτονομής και καλαμποκιού, εκσκαφείς, γερανοίκαι άλλες κινητές συσκευές. Από αυτή την άποψη, οι πληροφορίες για τα θέματα χρήσης, συντήρησης και επισκευής, πληροφορίες σχετικά με τα σχέδια των κινητήρων ντίζελ και τους κατασκευαστές τους είναι εξαιρετικά σημαντικές.

Το 1957. Επικεφαλής εξειδικευμένου γραφείου σχεδιασμού για κινητήρες (GSKBD)σχεδιάστηκε και εφαρμόστηκε στην παραγωγή στο εργοστάσιο του Χάρκοβο «Σφυρί και δρεπάνι»ελαφρύ ντίζελ υψηλής ταχύτητας SMD-7 48 kW (65 hp) για θεριζοαλωνιστική μηχανή σιτηρών SK-3, που αποτέλεσε την αρχή της διαδικασίας πετρελαιοκίνησης στη βιομηχανία συνδυασμών. Στη συνέχεια, αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν με συνέπεια στο μαζική παραγωγήκινητήρες ντίζελ τρακτέρ και συνδυασμού SMD-12, -14, -14A, -15K, -15KFισχύς από 55 (75) σε 66 kW (90 hp) Εξασφαλίστηκε αύξηση της ισχύος των κινητήρων ντίζελ που αναπτύσσονται αυξάνοντας τον κυβισμό του κυλίνδρου ή αυξάνοντας την ταχύτητα περιστροφής στροφαλοφόρος άξων. Όλοι αυτοί οι τύποι κινητήρων ντίζελ είχαν ελεύθερη εισαγωγή αέρα στους κυλίνδρους.

Περαιτέρω θεωρητική και πειραματική έρευνα για την ενίσχυση κινητήρων ντίζελ τρακτέρ και συνδυασμού, βελτιώνοντάς τους απόδοση καυσίμου, πραγματοποιήθηκε σε GSKBD, καθορίστηκε μια ορθολογική κατεύθυνση - η χρήση αεριοστροβίλου πίεσης αέρα στους κυλίνδρους. Μαζί με την εργασία για την επιλογή του βέλτιστου συστήματος φόρτισης αεριοστροβίλου GSKBDΠραγματοποιήθηκε έρευνα με στόχο την αύξηση της αξιοπιστίας των κύριων εξαρτημάτων των κινητήρων ντίζελ.

Πρώτα οικιακούς κινητήρες ντίζελγια γεωργικούς σκοπούς με υπερτροφοδότηση αεριοστροβίλων υπήρχαν κινητήρες ντίζελ συνδυασμού SMD-17K, -18Kμε ισχύ 77 kW (105 hp), η παραγωγή των οποίων ξεκίνησε στο εργοστάσιο «Σφυρί και δρεπάνι»το 1968 1969

Η χρήση υπερτροφοδότησης αεριοστροβίλων στην ποιότητα ενός μέσου αύξησης τεχνικό επίπεδοΟι κινητήρες ντίζελ αναγνωρίστηκαν ως προοδευτική κατεύθυνση, επομένως, στη συνέχεια δημιουργήθηκαν GSKBDΤα ντίζελ είχαν εξαναγκασμένη έγχυση αέρα στους κυλίνδρους ως δομικό στοιχείο.

Οι κινητήρες ντίζελ δεύτερης γενιάς περιλαμβάνουν 4κύλινδρους εν σειρά ντίζελκαι 6κύλινδρο ντίζελ σε σχήμα V. Για πρώτη φορά στη γεωργική μηχανική, ο σχεδιασμός χρησιμοποίησε μια λύση στην οποία η διαδρομή του εμβόλου είναι μικρότερη από τη διάμετρό του. Η παραγωγή κινητήρων ντίζελ αυτού του τύπου ξεκίνησε στο εργοστάσιο μηχανών τρακτέρ στο Χάρκοβο ( HZTD) από το 1972.

Το επόμενο στάδιο για την ανάπτυξη ισχύος και τη βελτίωση της απόδοσης καυσίμου των κινητήρων ντίζελ συνδυασμού και τρακτέρ ήταν οι εξελίξεις στην ψύξη φόρτιση αέραπαρέχεται στους κυλίνδρους. Έρευνα που έγινε στο GSKBD, το Kharkov Institute of Transport Engineers and Kharkov Polytechnic Institute, έδειξαν αναποτελεσματικότητα περαιτέρω ανάπτυξηενίσχυση κινητήρων ντίζελ με εξαναγκασμένη παροχή αέρα λόγω σημαντικής αύξησης της θερμοκρασίας του. Ο σχεδιασμός χρησιμοποιούσε ψύξη του αέρα που παρέχεται στους κυλίνδρους, με αποτέλεσμα αυξημένη πυκνότητα και αυξημένο φορτίο αέρα του κυλίνδρου χωρίς σημαντική αύξηση της θερμικής τάσης.

Οι πρώτοι κινητήρες ντίζελ με ενδοψύξη (κινητήρες ντίζελ τρίτης γενιάς) νικήθηκαν επίσης από άλλους, συγκρίσιμους ως προς την απόδοση με τους πολλά υποσχόμενους. ξένους κινητήρες ντίζελαυτής της τάξης.

Η εποχή των κινητήρων εσωτερικής καύσης (ICE) απέχει ακόμη από το ηλιοβασίλεμα - αυτή τη γνώμη συμμερίζεται ένας αρκετά μεγάλος αριθμός ειδικών και απλών λάτρεις των αυτοκινήτων. Και έχουν κάθε λόγο για μια τέτοια δήλωση. Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν μόνο δύο σοβαρά παράπονα σχετικά με τον κινητήρα εσωτερικής καύσης - λαιμαργία και επιβλαβή εξάτμιση. Τα αποθέματα πετρελαίου δεν είναι απεριόριστα και τα αυτοκίνητα είναι ένας από τους κύριους καταναλωτές του. Τα καυσαέρια δηλητηριάζουν τη φύση και τους ανθρώπους και, συσσωρεύονται στην ατμόσφαιρα, δημιουργούν ένα φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου οδηγεί στην κλιματική αλλαγή και περαιτέρω σε άλλες περιβαλλοντικές καταστροφές. Αλλά ας μην αποσπαζόμαστε τις τελευταίες δεκαετίες, οι σχεδιαστές και οι μηχανικοί έμαθαν να αντιμετωπίζουν και τις δύο ελλείψεις πολύ αποτελεσματικά, αποδεικνύοντας ότι οι κινητήρες εσωτερικής καύσης έχουν ακόμη αναξιοποίητα αποθέματα για ανάπτυξη και βελτίωση.

Σημαντική μείωση στην κατανάλωση καυσίμου επιτεύχθηκε χάρη στην εισαγωγή ορισμένων τεχνικές καινοτομίες. Το πρώτο βήμα ήταν μεταφέρω από κινητήρες καρμπυρατέρστην ένεση. Σύγχρονα συστήματαΟ ψεκασμός διασφαλίζει ότι το καύσιμο τροφοδοτείται στους κυλίνδρους υπό υψηλή πίεση, με αποτέλεσμα τη λεπτή ψεκασμό και την καλή ανάμειξη με τον αέρα. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής συμπίεσης, το καύσιμο εγχύεται στον θάλαμο καύσης σε ακριβή μέτρηση έως και 5-7 φορές. Η χρήση υπερφόρτισης, η αύξηση του αριθμού των βαλβίδων και η αύξηση του λόγου συμπίεσης κατέστησαν επίσης δυνατή την πλήρη καύση μείγμα εργασίας. Η βελτιστοποίηση του σχήματος του θαλάμου καύσης, των κορώνων των εμβόλων και η χρήση συστημάτων με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων συνέβαλαν στη βελτίωση των διαδικασιών σχηματισμού μείγματος. Ως αποτέλεσμα, ο κινητήρας μπορεί να λειτουργεί με πιο αδύνατα μείγματα, εξοικονομώντας καύσιμο και μειώνοντας τις εκπομπές επιβλαβών ουσιών.

Χρησιμοποιείται ευρέως σε σύγχρονα αυτοκίνητα σύστημα start-stop, παρέχοντας αξιοσημείωτη εξοικονόμηση καυσίμου στην οδήγηση στην πόλη. Αυτό το σύστημα σβήνει αυτόματα τον κινητήρα όταν το όχημα είναι σταματημένο. Η εκκίνηση γίνεται όταν πατάτε το πεντάλ του συμπλέκτη (σε αυτοκίνητα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων) ή όταν αφήνετε το πεντάλ του φρένου (σε αυτοκίνητα με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων).

Σύστημα αναγέννησης ενέργειας πέδησης, που πρωτοεμφανίστηκε στο υβριδικά αυτοκίνητα, σταδιακά μετανάστευσαν σε κανονικές. Η κινητική ενέργεια ενός επιβραδυνόμενου αυτοκινήτου, που προηγουμένως σπαταλήθηκε σε εξαρτήματα θέρμανσης σύστημα πέδησης, μετατρέπεται πλέον σε ηλεκτρική ενέργεια και χρησιμοποιείται για την επαναφόρτιση της μπαταρίας. Η κατανάλωση καυσίμου μειώνεται έως και 3%.

Μια σημαντική περίσταση είναι ότι η βελτίωση των τεχνικών χαρακτηριστικών των κινητήρων γίνεται με σταθερή μειώνοντας τον όγκο τους. Για παράδειγμα, ο κινητήρας Volkswagen 1.4 TSI, αναγνωρισμένος ο καλύτερος κινητήρας 2010, με όγκο 1390 cc, αποδίδει ισχύ έως 178 ίππους. Δηλαδή από κάθε λίτρο αφαιρούνται 127 ίπποι! Η ειδική κατανάλωση καυσίμου έχει μειωθεί σχεδόν στο μισό τα τελευταία 20-30 χρόνια. Και δεδομένου ότι η κατανάλωση καυσίμου μειώνεται, οι εκπομπές επιβλαβών ουσιών μειώνονται αντίστοιχα και τα αποθέματα πετρελαίου μπορούν να επεκταθούν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Καθαρισμός καυσαερίων

Όλα τα παραπάνω μέτρα μειώνουν τις επιβλαβείς εκπομπές, έμμεσα, θα λέγαμε, βελτιώνοντας τα τεχνικά χαρακτηριστικά. Αλλά υπάρχει μια σειρά συστημάτων των οποίων ο σκοπός είναι να μειώσουν άμεσα την ποσότητα των επιβλαβών ουσιών στα καυσαέρια.

Πρώτα απ 'όλα, αυτό είναι, φυσικά, καταλυτικός μετατροπέαςκαι σύστημα ανακυκλοφορίας καυσαέρια EGR. Στον ουδετεροποιητή βλαβερές ουσίες, που περιέχονται στα καυσαέρια, εισέρχονται σε χημική αντίδραση με ουσίες που εφαρμόζονται στις κηρήθρες του. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, οι επιβλαβείς ουσίες αποσυντίθενται σε αβλαβή συστατικά.

Σύστημα EGR(Exhaust Gas Recirculation) έχει πιο «στενή» εστίαση. Έχει σχεδιαστεί για να μειώνει την περιεκτικότητα σε οξείδια του αζώτου στα καυσαέρια κατά τη διάρκεια της λειτουργίας προθέρμανσης και ξαφνικής επιτάχυνσης, όταν ο κινητήρας λειτουργεί με πλούσιο μείγμα. Η αρχή λειτουργίας του συστήματος είναι να ανακατευθύνει μέρος των καυσαερίων πίσω στους κυλίνδρους. Αυτό προκαλεί μείωση της θερμοκρασίας καύσης και, κατά συνέπεια, της συγκέντρωσης των οξειδίων του αζώτου.

Όταν ο κινητήρας λειτουργεί, όχι τα πάντα καυσαέριαεισαγάγετε το σύστημα εξάτμισης. Κάποια από αυτά σπάνε στο κάρτερ. Για την αποφυγή απελευθέρωσης στην ατμόσφαιρα χρησιμοποιείται σύστημα εξαερισμού στροφαλοθαλάμου. Οι ατμοί της βενζίνης, όπως και τα καυσαέρια, περιέχουν ουσίες επιβλαβείς για τον άνθρωπο. Επομένως, εγκαθίσταται σε αυτοκίνητα σύστημα απορρόφησης ατμών βενζίνης.

Όλα τα παραπάνω συστήματα είναι καθολικά, δηλαδή χρησιμοποιούνται τόσο σε βενζινοκινητήρες όσο και σε πετρελαιοκινητήρες. Ωστόσο, τα καυσαέρια ντίζελ χαρακτηρίζονται από αυξημένη συγκέντρωση οξειδίων του αζώτου και αιθάλης. Ως εκ τούτου, στο σύστημα εξάτμισης των κινητήρων ντίζελ, τοποθετείται επιπλέον φίλτρο σωματιδίων . Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ορισμένα σχέδια Σύστημα SCR(Επιλεκτική καταλυτική αναγωγή) ή, σε ελεύθερη ρωσική μετάφραση, έγχυση ουρίας. Αρχή λειτουργίας: διάλυμα νερούουρία εγχέεται σε σύστημα εξάτμισηςμπροστά στον καταλύτη. Σαν άποτέλεσμα χημική αντίδρασηΣχεδόν τα μισά από τα εξαιρετικά τοξικά οξείδια του αζώτου μετατρέπονται σε συνηθισμένο αβλαβές άζωτο.

Παρεμπιπτόντως, η πρόοδος στη βελτίωση των κινητήρων ντίζελ είναι εντυπωσιακή. Ας μην ψάξουμε μακριά για παραδείγματα. Ρίξτε μια ματιά στον πίνακα: δείχνει τους νικητές δύο από τους πιο διάσημους στον κόσμο Παγκόσμια βραβείαΠράσινο Αυτοκίνητο της Χρονιάς ( Πράσινο αυτοκίνητοτης Χρονιάς στον κόσμο) και Green Car of the Year.

Βλέπετε; Οι ντίζελ κέρδισαν τέσσερις φορές σε έναν διαγωνισμό, δύο φορές σε έναν άλλο.

Προοπτικές για κινητήρες εσωτερικής καύσης

Συνοψίζοντας όσα ειπώθηκαν, μπορούμε να πούμε ότι τις επόμενες δεκαετίες θα συνυπάρχουμε με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Υπάρχουν σημαντικές τεχνικές και οικονομικούς λόγους. Η καθιερωμένη τεχνολογία παραγωγής κινητήρων εσωτερικής καύσης διασφαλίζει ότι είναι σχετικά χαμηλό κόστος. Η βελτίωση της ροής εργασίας κατέστησε δυνατή την απόκτηση υψηλή απόδοσηκαι μείωση των επιβλαβών εκπομπών.

Η αύξηση των πωλήσεων «πράσινων» αυτοκινήτων υποκινείται σε μεγάλο βαθμό από την κρατική υποστήριξη. Μόλις το κράτος τερματίσει το εκπτωτικό πρόγραμμα για οικολογικά αυτοκίνητα, η ζήτηση για αυτά μειώνεται ραγδαία.

Ένα αυτοκίνητο ντίζελ καταναλώνει έως και 25% λιγότερο καύσιμοκαι λιγότερο ρυπογόνα περιβάλλον, αλλά η βενζίνη έχει χαμηλότερο κόστος, η ασφάλιση και η λειτουργία της είναι φθηνότερη. Ωστόσο, εάν η ετήσια χιλιομετρική απόσταση υπερβαίνει τα 15.000 χιλιόμετρα, είναι πιο κερδοφόρο να αγοράσετε ντίζελ.

Η επιλογή του κατάλληλου τύπου κινητήρα εξαρτάται και από την κατηγορία του αυτοκινήτου. Οι σύγχρονες μονάδες ισχύος βενζίνης είναι πολύ αποδοτικές συμπαγή αυτοκίνητα, και οι τρέχοντες κινητήρες ντίζελ επιτρέπουν την επίτευξη χαμηλής κατανάλωσης καυσίμου και παρέχουν οδηγική απόλαυση μεγάλα station wagon. Βενζινοκινητήρεςπαρέχουν αξιοζήλευτη απόκριση στο γκάζι και δυναμική στα «καυτά» αυτοκίνητα σπορ αυτοκίνητα, και η υψηλή ροπή των κινητήρων ντίζελ είναι ιδανική για μεγάλα SUV.

Κινητήρας τρακτέρ T-150: μάρκες, εγκατάσταση, μετατροπή

Τα τρακτέρ T-150 και T-150K αναπτύχθηκαν από μηχανικούς του εργοστασίου τρακτέρ Kharkov. Αυτό το μοντέλο αντικατέστησε μια άλλη αρχική ανάπτυξη KhTZ - το T-125, η παραγωγή του οποίου διακόπηκε το 1967.

Το T-150 βρισκόταν σε ανάπτυξη για αρκετά χρόνια και μπήκε σε μαζική παραγωγή το 1971. Αρχικά ήταν ένα μοντέλο T-150K - ένα τρακτέρ σε μεταξόνιο. Από το 1974 ξεκίνησε η παραγωγή ενός τρακτέρ caterpillar με την ένδειξη T-150.

Η αρχή που έθεσαν οι μηχανικοί της KhTZ κατά την ανάπτυξη των T-150 και T-150 K ήταν η μέγιστη ενοποίηση αυτών των μοντέλων. Τα τροχοφόρα και ερπυστριοφόρα τρακτέρ έχουν όσο το δυνατόν παρόμοια σχεδίαση, λαμβάνοντας υπόψη τα διαφορετικά συστήματα πρόωσης. Από αυτή την άποψη, τα περισσότερα ανταλλακτικά και συγκροτήματα φέρουν ετικέτα για το T-150, αλλά θεωρείται ότι είναι κατάλληλα και τροχοφόρο τρακτέρΤ-150Κ.

Κινητήρες εγκατεστημένοι στο τρακτέρ T-150

Οι κινητήρες των τρακτέρ T-150 και T-150K είναι τοποθετημένοι μπροστά. Ο συμπλέκτης και το κιβώτιο ταχυτήτων συνδέονται με τη μονάδα μέσω συμπλέκτη. Για τροχοφόρα και ερπυστριοφόροι τρακτέρΕγκαταστάθηκαν κινητήρες T-150:

• SMD-60,
• SMD-62,
• YaMZ-236.

Κινητήρας T-150 SMD-60

Τα πρώτα τρακτέρ Τ-150 είχαν μηχανή πετρελαίου SMD-60. Ο κινητήρας είχε θεμελιωδώς διαφορετικό σχεδιασμό για εκείνη την εποχή και ήταν πολύ διαφορετικός από άλλες μονάδες ειδικού εξοπλισμού.

Ο κινητήρας T-150 SMD-60 είναι ένας τετράχρονος, βραχύχρονος κινητήρας. Διαθέτει έξι κυλίνδρους διατεταγμένους σε 2 σειρές. Ο κινητήρας είναι υπερτροφοδοτούμενος και διαθέτει συστήματα υγρή ψύξηκαι άμεσο ψεκασμό καυσίμου.

Ένα χαρακτηριστικό του κινητήρα του τρακτέρ T-150 SMD-60 είναι ότι οι κύλινδροι δεν βρίσκονται ο ένας απέναντι από τον άλλο, αλλά με μετατόπιση 3,6 cm Αυτό έγινε για να εγκατασταθούν οι ράβδοι σύνδεσης των αντίθετων κυλίνδρων σε έναν στρόφαλο ο στροφαλοφόρος άξονας.

Η διαμόρφωση του κινητήρα T-150 SMD-60 ήταν ριζικά διαφορετική από τη δομή άλλων κινητήρων τρακτέρ εκείνης της εποχής. Οι κύλινδροι του κινητήρα είχαν διάταξη σε σχήμα V, που τον έκανε πολύ πιο συμπαγή και ελαφρύτερο. Οι μηχανικοί τοποθέτησαν έναν στροβιλοσυμπιεστή και πολλαπλές εξάτμισης στην καμπίνα των κυλίνδρων. Η αντλία τροφοδοσίας ντίζελ ND-22/6B4 βρίσκεται στο πίσω μέρος.

Ο κινητήρας SMD-60 του T-150 είναι εξοπλισμένος με φυγόκεντρο πλήρους ροής για τον καθαρισμό του λαδιού κινητήρα. Φίλτρα καυσίμουο κινητήρας έχει δύο:

1. προκαταρκτικός,
2. για λεπτό καθάρισμα.

Αντί για φίλτρο αέρα, το SMD-60 χρησιμοποιεί εγκατάσταση τύπου κυκλώνα. Το σύστημα καθαρισμού αέρα καθαρίζει αυτόματα τον κάδο σκόνης.

Χαρακτηριστικά του κινητήρα T-150 SMD-60

Στους τρακτέρ T-150 και T-150K με κινητήρα SMD-60, χρησιμοποιήθηκε ένας πρόσθετος βενζινοκινητήρας P-350. Αυτό κινητήρας εκκίνησηςτύπου καρμπυρατέρ, μονοκύλινδρος, με σύστημα υδρόψυξης απόδοσης 13,5 ίππων. Το κύκλωμα ψύξης νερού του εκτοξευτή και του SMD-60 είναι το ίδιο. Το P-350, με τη σειρά του, ξεκίνησε από τον εκκινητή ST-352D.

Για να είναι πιο εύκολο να ξεκινήσετε χειμερινή ώρα(κάτω από 5 μοίρες) ο κινητήρας SMD-60 ήταν εξοπλισμένος με προθερμαντήρα PZHB-10.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα SMD-60 στο T-150/T-150K

τύπος κινητήρα	κινητήρας εσωτερικής καύσης ντίζελ
Αριθμός ράβδων
Αριθμός κυλίνδρων
Σειρά λειτουργίας κυλίνδρου
Σχηματισμός ανάμειξης	άμεση ένεση
Στροβιλοσυμπιεστή
Σύστημα ψύξης	υγρό
Χωρητικότητα μηχανής
Εξουσία
Αναλογία συμπίεσης
Βάρος κινητήρα
Μέση κατανάλωση

Κινητήρας T-150 SMD-62

Μία από τις πρώτες τροποποιήσεις του τρακτέρ T-150 ήταν ο κινητήρας SMD-62. Αναπτύχθηκε με βάση τον κινητήρα SMD-60 και είχε σε μεγάλο βαθμό παρόμοιο σχεδιασμό με αυτόν. Η κύρια διαφορά ήταν η εγκατάσταση ενός συμπιεστή σε ένα πνευματικό σύστημα. Επίσης, η ισχύς του κινητήρα SMD-62 στο T-150 αυξήθηκε στους 165 ίππους. και τον αριθμό των περιστροφών.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα SMD-62 στο T-150/T-150K

τύπος κινητήρα	κινητήρας εσωτερικής καύσης ντίζελ
Αριθμός ράβδων
Αριθμός κυλίνδρων
Σειρά λειτουργίας κυλίνδρου
Σχηματισμός ανάμειξης	άμεση ένεση
Στροβιλοσυμπιεστή
Σύστημα ψύξης	υγρό
Χωρητικότητα μηχανής
Εξουσία
Αναλογία συμπίεσης
Βάρος κινητήρα
Μέση κατανάλωση

Κινητήρας T-150 YaMZ 236

Περισσότερο σύγχρονη τροποποίησηείναι το τρακτέρ T-150 με τον κινητήρα YaMZ 236 Ειδικός εξοπλισμός με τον κινητήρα YaMZ-236M2-59 εξακολουθεί να παράγεται μέχρι σήμερα.

Ανάγκη αντικατάστασης μονάδα ισχύοςπαρασκευαζόταν για χρόνια - η ισχύς του αρχικού κινητήρα SMD-60 και του διαδόχου του SMD-62 απλά δεν ήταν αρκετή σε ορισμένες περιπτώσεις. Η επιλογή έπεσε σε έναν πιο παραγωγικό και οικονομικό κινητήρα ντίζελ που παράγεται από το εργοστάσιο αυτοκινήτων Yaroslavl.

Αυτή η εγκατάσταση τέθηκε για πρώτη φορά σε ευρεία παραγωγή το 1961, αλλά το έργο και τα πρωτότυπα υπάρχουν από τη δεκαετία του '50 και έχουν αποδειχθεί αρκετά καλά. Για πολύ καιρό Κινητήρας YaMZ 236 παρέμειναν ένα από τα καλύτερα ντίζελστον κόσμο. Παρά το γεγονός ότι έχουν περάσει σχεδόν 70 χρόνια από την ανάπτυξη του σχεδίου, παραμένει επίκαιρο μέχρι σήμερα και χρησιμοποιείται επίσης σε νέα σύγχρονα τρακτέρ.

Χαρακτηριστικά του κινητήρα YaMZ-236 στο T-150

Το τρακτέρ T-150 με τον κινητήρα YaMZ-236 κατασκευάστηκε μαζικά στο διαφορετικές τροποποιήσεις. Κάποτε, εγκαταστάθηκαν τόσο ατμοσφαιρικοί όσο και υπερτροφοδοτούμενοι κινητήρες. Σε ποσοτικούς όρους, η πιο δημοφιλής έκδοση ήταν η T-150 με τον κινητήρα YaMZ-236 DZ - ατμοσφαιρικός κινητήρας με κυβισμό 11,15 λίτρων, ροπή 667 Nm και ισχύ 175 ίππων, ο οποίος ξεκίνησε με ηλεκτρική μίζα .

Τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα YaMZ-236D3 στο T-150/T-150K

τύπος κινητήρα	κινητήρας εσωτερικής καύσης ντίζελ
Αριθμός ράβδων
Αριθμός κυλίνδρων
Σχηματισμός ανάμειξης	άμεση ένεση
Στροβιλοσυμπιεστή
Σύστημα ψύξης	υγρό
Χωρητικότητα μηχανής
Εξουσία
Βάρος κινητήρα
Μέση κατανάλωση

Κινητήρας YaMZ-236 στο σύγχρονο T-150

Ο κινητήρας YaMZ-236 M2-59 είναι εγκατεστημένος στα νέα τρακτέρ T-150 με τροχούς και τροχούς. Αυτός ο κινητήρας είναι ενωμένος με το YaMZ-236, το οποίο κατασκευαζόταν μέχρι το 1985, και το YaMZ-236M, η παραγωγή του οποίου σταμάτησε το 1988.

Ο κινητήρας YaMZ-236M2-59 είναι ένας ατμοσφαιρικός κινητήρας ντίζελ, άμεση ένεσηψύξη καυσίμου και νερού. Ο κινητήρας έχει έξι κυλίνδρους διατεταγμένους σε σχήμα V.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα YaMZ-236M2-59 στο T-150/T-150K

τύπος κινητήρα	κινητήρας εσωτερικής καύσης ντίζελ
Αριθμός ράβδων
Αριθμός κυλίνδρων
Σχηματισμός ανάμειξης	άμεση ένεση
Στροβιλοσυμπιεστή
Σύστημα ψύξης	υγρό
Χωρητικότητα μηχανής
Εξουσία
Βάρος κινητήρα
Μέση κατανάλωση

Επανεξοπλισμός τρακτέρ Τ-150: εγκατάσταση μη αυθεντικών κινητήρων

Ένας από τους λόγους για τους οποίους τα τρακτέρ T-150 και T-150K έχουν γίνει τόσο δημοφιλή είναι η υψηλή τους δυνατότητα συντήρησης και η ευκολία συντήρησης. Τα μηχανήματα μπορούν εύκολα να μετατραπούν και να εγκατασταθούν άλλος, μη εγγενής εξοπλισμός, ο οποίος θα ήταν πιο αποτελεσματικός για την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών.

Το καλοκαίρι του 2017, τα νέα διαδόθηκαν σε όλη την επιστημονική και τεχνική κοινότητα - ένας νεαρός επιστήμονας από το Αικατερινούπολη κέρδισε τον πανρωσικό διαγωνισμό για καινοτόμα έργα στον τομέα της ενέργειας. Ο διαγωνισμός ονομάζεται "Breakthrough Energy", επιστήμονες ηλικίας όχι άνω των 45 ετών επιτρέπεται να συμμετάσχουν και ο Leonid Plotnikov, αναπληρωτής καθηγητής του Ural ομοσπονδιακό πανεπιστήμιοπήρε το όνομά του από τον πρώτο Πρόεδρο της Ρωσίας B.N. Yeltsin» (Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο Ural), κέρδισε ένα βραβείο 1.000.000 ρούβλια.

Αναφέρθηκε ότι ο Leonid ανέπτυξε τέσσερις πρωτότυπες τεχνικές λύσεις και έλαβε επτά διπλώματα ευρεσιτεχνίας για συστήματα εισαγωγής και εξαγωγής κινητήρα εσωτερικής καύσης, τόσο με υπερσυμπιεστή όσο και με φυσική αναρρόφηση. Ειδικότερα, βελτίωση σύστημα εισαγωγήςΈνας turbo κινητήρας "σύμφωνα με τη μέθοδο Plotnikov" μπορεί να εξαλείψει την υπερθέρμανση, να μειώσει τον θόρυβο και την ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών. Και εκσυγχρονισμός σύστημα εξάτμισηςΟ υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας εσωτερικής καύσης αυξάνει την απόδοση κατά 2% και μειώνει την απόδοση κατά 1,5% συγκεκριμένη κατανάλωσηκαύσιμα. Ως αποτέλεσμα, ο κινητήρας γίνεται πιο φιλικός προς το περιβάλλον, σταθερός, ισχυρός και αξιόπιστος.

Είναι αλήθεια αυτό; Ποια είναι η ουσία των προτάσεων του επιστήμονα; Καταφέραμε να μιλήσουμε με τον νικητή του διαγωνισμού και να μάθουμε τα πάντα. Από όλες τις αρχικές τεχνικές λύσεις που αναπτύχθηκε από τον Plotnikov, καταλήξαμε στις δύο που αναφέρθηκαν παραπάνω: τροποποιημένα συστήματα εισαγωγής και εξαγωγής για υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες. Το στυλ παρουσίασης μπορεί να φαίνεται δύσκολο στην αρχή, αλλά διαβάστε προσεκτικά και στο τέλος θα φτάσουμε στην ουσία.

Προβλήματα και προκλήσεις

Η συγγραφή των εξελίξεων που περιγράφονται παρακάτω ανήκει σε μια ομάδα επιστημόνων της UrFU, η οποία περιλαμβάνει τον Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, τον καθηγητή Yu.M Brodov, τον Διδάκτωρ Φυσικών και Μαθηματικών Επιστημών, τον καθηγητή B.P. και Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών, Αναπληρωτής Καθηγητής L.V. Το έργο αυτής της συγκεκριμένης ομάδας έλαβε επιχορήγηση ενός εκατομμυρίου ρούβλια. Στην τεχνική ανάπτυξη των προτεινόμενων τεχνικών λύσεων, βοηθήθηκαν από ειδικούς της Uralsky LLC εργοστάσιο κινητήρων ντίζελ», δηλαδή, επικεφαλής του τμήματος, υποψήφιος τεχνικών επιστημών Shestakov D.S. και Αναπληρωτής Επικεφαλής Σχεδιαστής, Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών Grigoriev N.I.

Μία από τις βασικές παραμέτρους της έρευνάς τους ήταν η μεταφορά θερμότητας που προερχόταν από τη ροή αερίου στα τοιχώματα του αγωγού εισόδου ή εξόδου. Όσο χαμηλότερη είναι η μεταφορά θερμότητας, τόσο χαμηλότερες είναι οι θερμικές καταπονήσεις, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξιοπιστία και η απόδοση του συστήματος στο σύνολό του. Για την εκτίμηση της έντασης της μεταφοράς θερμότητας, χρησιμοποιείται μια παράμετρος που ονομάζεται συντελεστής τοπικής μεταφοράς θερμότητας (που συμβολίζεται ως αx) και το καθήκον των ερευνητών ήταν να βρουν τρόπους μείωσης αυτού του συντελεστή.

Ρύζι. 1. Αλλαγή στον τοπικό (lх = 150 mm) συντελεστή μεταφοράς θερμότητας αх (1) και την ταχύτητα ροής αέρα wх (2) σε χρόνο τ πίσω από τον ελεύθερο συμπιεστή ενός στροβιλοσυμπιεστή (εφεξής TC) με λεία στρογγυλή σωλήνωση και διαφορετική ταχύτητες περιστροφής του ρότορα TC: α) ntk = 35.000 min-1; β) ntk = 46.000 min-1

Το ζήτημα για τη σύγχρονη κατασκευή κινητήρα είναι σοβαρό, αφού οι αγωγοί αερίου-αέρα περιλαμβάνονται στη λίστα με τα πιο θερμικά φορτισμένα στοιχεία σύγχρονους κινητήρες εσωτερικής καύσης, και το έργο της μείωσης της μεταφοράς θερμότητας στις οδούς εισαγωγής και εξαγωγής είναι ιδιαίτερα έντονο για τους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες. Πράγματι, στους κινητήρες τούρμπο, σε σύγκριση με τους κινητήρες ατμοσφαιρικής αναπνοής, η πίεση και η θερμοκρασία στην είσοδο είναι αυξημένη, η μέση θερμοκρασία του κύκλου αυξάνεται και ο παλμός του αερίου είναι υψηλότερος, γεγονός που προκαλεί θερμομηχανική καταπόνηση. Η θερμική καταπόνηση οδηγεί σε κόπωση των εξαρτημάτων, μειώνει την αξιοπιστία και τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων του κινητήρα και επίσης οδηγεί σε μη βέλτιστες συνθήκες καύσης καυσίμου στους κυλίνδρους και πτώση της ισχύος.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η θερμική καταπόνηση ενός turbo κινητήρα μπορεί να μειωθεί και εδώ, όπως λένε, υπάρχει μια απόχρωση. Συνήθως, δύο χαρακτηριστικά ενός στροβιλοσυμπιεστή θεωρούνται σημαντικά - η πίεση ενίσχυσης και η ροή αέρα και η ίδια η μονάδα λαμβάνεται ως στατικό στοιχείο στους υπολογισμούς. Αλλά στην πραγματικότητα, σημειώνουν οι ερευνητές, μετά την εγκατάσταση ενός στροβιλοσυμπιεστή, τα θερμομηχανικά χαρακτηριστικά της ροής του αερίου αλλάζουν σημαντικά. Επομένως, πριν μελετήσετε πώς αλλάζει το αx στην είσοδο και την έξοδο, είναι απαραίτητο να μελετήσετε την ίδια τη ροή του αερίου μέσω του συμπιεστή. Πρώτα - χωρίς να ληφθεί υπόψη το τμήμα εμβόλου του κινητήρα (όπως λένε, πίσω από τον ελεύθερο συμπιεστή, βλ. Εικ. 1), και στη συνέχεια - μαζί με αυτό.

Σχεδιάστηκε και δημιουργήθηκε αυτοματοποιημένο σύστημασυλλογή και επεξεργασία πειραματικών δεδομένων - οι τιμές της ταχύτητας ροής αερίου wx και του τοπικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας αx ελήφθησαν και υποβλήθηκαν σε επεξεργασία από ένα ζεύγος αισθητήρων. Επιπλέον, συναρμολογήθηκε ένα μοντέλο μονοκύλινδρου κινητήρα με βάση τον κινητήρα VAZ-11113 με υπερσυμπιεστή TKR-6.

Ρύζι. 2. Εξάρτηση του τοπικού (lх = 150 mm) συντελεστή μεταφοράς θερμότητας αχ από τη γωνία περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα φ σε πολλαπλή εισαγωγήςΥπερτροφοδοτούμενος εμβολοφόρος κινητήρας εσωτερικής καύσης σε διαφορετικές ταχύτητες στροφαλοφόρου άξονα και διαφορετικές ταχύτητες ρότορα TC: α) n = 1.500 min-1; β) n = 3.000 min-1, 1 - n = 35.000 min-1; 2 - ntk = 42.000 min-1; 3 - ntk = 46.000 min-1

Οι μελέτες έχουν δείξει ότι ο στροβιλοσυμπιεστής είναι μια ισχυρή πηγή αναταράξεων, η οποία επηρεάζει τα θερμομηχανικά χαρακτηριστικά της ροής του αέρα (βλ. Εικ. 2). Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η εγκατάσταση ενός υπερσυμπιεστή αυξάνει το αx στην είσοδο του κινητήρα κατά περίπου 30% - εν μέρει λόγω του γεγονότος ότι ο αέρας μετά τον συμπιεστή είναι απλώς πολύ πιο ζεστός από ό,τι στην είσοδο ενός ατμοσφαιρικού κινητήρα. Μετρήθηκε επίσης η μεταφορά θερμότητας στην εξάτμιση του κινητήρα με εγκατεστημένο στροβιλοσυμπιεστή και αποδείχθηκε ότι όσο υψηλότερη είναι η υπερβολική πίεση, τόσο λιγότερο έντονη γίνεται η μεταφορά θερμότητας.

Ρύζι. 3. Διάγραμμα του συστήματος εισαγωγής ενός υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα με δυνατότητα εκκένωσης μέρους του εξαναγκασμένου αέρα: 1 - πολλαπλή εισαγωγής. 2 - σωλήνας σύνδεσης. 3 - συνδετικά στοιχεία. 4 - συμπιεστής TK. 5 - την ηλεκτρονική μονάδαέλεγχος μηχανής; 6 - ηλεκτροπνευματική βαλβίδα].

Συνολικά, αποδεικνύεται ότι για τη μείωση της θερμικής καταπόνησης είναι απαραίτητα τα ακόλουθα: οδός πρόσληψηςείναι απαραίτητο να μειωθούν οι αναταράξεις και οι παλμοί του αέρα και στην έξοδο να δημιουργηθεί πρόσθετη πίεση ή κενό, επιταχύνοντας τη ροή - αυτό θα μειώσει τη μεταφορά θερμότητας και, επιπλέον, θα έχει θετική επίδραση στον καθαρισμό των κυλίνδρων από τα καυσαέρια.

Όλα αυτά τα φαινομενικά προφανή πράγματα χρειάζονταν λεπτομερείς μετρήσεις και αναλύσεις που κανείς δεν είχε κάνει πριν. Ήταν τα στοιχεία που ελήφθησαν που κατέστησαν δυνατή την ανάπτυξη μέτρων που στο μέλλον είναι ικανά, αν όχι να κάνουν επανάσταση, τότε σίγουρα να εμπνεύσουν, με την κυριολεκτική έννοια της λέξης, νέα ζωήσε ολόκληρη τη βιομηχανία κινητήρων.

Ρύζι. 4. Εξάρτηση του τοπικού (lх = 150 mm) συντελεστή μεταφοράς θερμότητας αχ από τη γωνία περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα φ στον σωλήνα εισαγωγής ενός υπερτροφοδοτούμενου εμβολοφόρου κινητήρα εσωτερικής καύσης (ntk = 35.000 min-1) σε ταχύτητα στροφαλοφόρου άξονα n = 3.000 min- 1. Αναλογία εκκένωσης αέρα: 1 - G1 = 0,04; 2 - G2 = 0,07; 3 - G3 = 0,12].

Απομάκρυνση της περίσσειας αέρα από την εισαγωγή

Πρώτον, οι ερευνητές πρότειναν ένα σχέδιο για τη σταθεροποίηση της ροής αέρα εισόδου (βλ. Εικόνα 3). Μια ηλεκτροπνευματική βαλβίδα, ενσωματωμένη στον σωλήνα εισαγωγής μετά τον στρόβιλο και σε ορισμένες στιγμές απελευθερώνει μέρος του αέρα που συμπιέζεται από τον στροβιλοσυμπιεστή, σταθεροποιεί τη ροή - μειώνει τον παλμό της ταχύτητας και της πίεσης. Ως αποτέλεσμα, αυτό θα πρέπει να οδηγήσει σε μείωση του αεροδυναμικού θορύβου και της θερμικής καταπόνησης στην οδό εισαγωγής.

Πόσο όμως χρειάζεται επαναφορά για να λειτουργεί αποτελεσματικά το σύστημα χωρίς να εξασθενεί σημαντικά η επίδραση της υπερσυμπίεσης; Στα σχήματα 4 και 5 βλέπουμε τα αποτελέσματα των μετρήσεων: όπως δείχνουν οι μελέτες, το βέλτιστο μερίδιο του αέρα εξαγωγής G κυμαίνεται από 7 έως 12% - τέτοιες τιμές μειώνουν τη μεταφορά θερμότητας (και επομένως θερμικό φορτίο) στον κινητήρα σωλήνα εισαγωγής στο 30%, δηλαδή φέρτε το σε τιμές που είναι χαρακτηριστικές των ατμοσφαιρικών κινητήρων. Δεν έχει νόημα να αυξηθεί περαιτέρω το μερίδιο της απόρριψης - δεν έχει πλέον κανένα αποτέλεσμα.

Ρύζι. 5. Σύγκριση των εξαρτήσεων του τοπικού (lх = 150 mm, d = 30 mm) συντελεστή μεταφοράς θερμότητας αχ στη γωνία περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα φ στην πολλαπλή εισαγωγής ενός υπερτροφοδοτούμενου εμβολοφόρου κινητήρα εσωτερικής καύσης χωρίς αερισμό (1) και με εξάρτημα εξαερισμού του αέρα (2) σε ntk = 35.000 min-1 και n = 3.000 min-1, το μερίδιο της περίσσειας εκκένωσης αέρα είναι ίσο με το 12% της συνολικής ροής].

Εκτίναξη στην εξάτμιση

Λοιπόν, τι γίνεται με το σύστημα εξάτμισης; Όπως είπαμε παραπάνω, είναι υπερτροφοδοτούμενος κινητήραςλειτουργεί επίσης σε συνθήκες υψηλές θερμοκρασίες, και επιπλέον, θέλετε πάντα να κάνετε την εξάτμιση όσο το δυνατόν πιο ευνοϊκή για τον μέγιστο δυνατό καθαρισμό των κυλίνδρων από τα καυσαέρια. Οι παραδοσιακές μέθοδοι για την επίλυση αυτών των προβλημάτων έχουν ήδη εξαντληθεί, υπάρχουν άλλα αποθέματα για βελτίωση; Αποδεικνύεται ότι υπάρχει.

Οι Brodov, Zhilkin και Plotnikov υποστηρίζουν ότι ο καθαρισμός του αερίου και η αξιοπιστία του συστήματος εξάτμισης μπορούν να βελτιωθούν με τη δημιουργία πρόσθετου κενού, ή εκτίναξης, σε αυτό. Η ροή εκτίναξης, σύμφωνα με τους προγραμματιστές, όπως και η βαλβίδα εισαγωγής, μειώνει τους παλμούς της ροής και αυξάνει την ογκομετρική ροή αέρα, γεγονός που συμβάλλει στον καλύτερο καθαρισμό των κυλίνδρων και στην αυξημένη ισχύ του κινητήρα.

Ρύζι. 6. Διάγραμμα του συστήματος εξάτμισης με εκτοξευτήρα: 1 – κυλινδροκεφαλή με κανάλι. 2 – αγωγός εξάτμισης. 3 – σωλήνας εξάτμισης. 4 – σωλήνας εξώθησης. 5 – ηλεκτροπνευματική βαλβίδα. 6 – ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου].

Η εκτίναξη έχει θετική επίδραση στη μεταφορά θερμότητας από τα καυσαέρια στα μέρη του σωλήνα εξάτμισης (βλ. Εικ. 7): με ένα τέτοιο σύστημα μέγιστες τιμέςΟ τοπικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας αχ επιτυγχάνεται 20% χαμηλότερος από ό,τι με την παραδοσιακή απελευθέρωση - με εξαίρεση την περίοδο κλεισίματος βαλβίδα εισροής, εδώ η ένταση της μεταφοράς θερμότητας, αντίθετα, είναι ελαφρώς μεγαλύτερη. Αλλά γενικά, η μεταφορά θερμότητας είναι ακόμα μικρότερη και οι ερευνητές έκαναν την υπόθεση ότι ένας εκτοξευτής στην εξάτμιση ενός στροβιλοκινητήρα θα αυξήσει την αξιοπιστία του, καθώς θα μειώσει τη μεταφορά θερμότητας από τα αέρια στα τοιχώματα του αγωγού και τα ίδια τα αέρια θα ψυχθεί από τον αέρα εκτόξευσης.

Ρύζι. 7. Εξαρτήσεις του τοπικού (lх = 140 mm) συντελεστή μεταφοράς θερμότητας αχ από τη γωνία περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα φ στο σύστημα εξάτμισης στο υπερβολική πίεσηαπελευθέρωση pb = 0,2 MPa και ταχύτητα στροφαλοφόρου άξονα n = 1.500 min-1. Διαμόρφωση συστήματος εξάτμισης: 1 - χωρίς εκτόξευση. 2 - με εκτίναξη.]

Κι αν συνδυάσουμε;..

Έχοντας λάβει τέτοια συμπεράσματα σε μια πειραματική διάταξη, οι επιστήμονες προχώρησαν περισσότερο και εφάρμοσαν τη γνώση που αποκτήθηκε πραγματικός κινητήρας– ο πετρελαιοκινητήρας 8DM-21LM που παράγεται από την Ural Diesel Engine Plant LLC επιλέχθηκε ως ένα από τα «θέματα δοκιμής» Τέτοιοι κινητήρες χρησιμοποιούνται ως σταθερές μονάδες παραγωγής ενέργειας. Επιπλέον, τα έργα χρησιμοποιήθηκαν επίσης « νεότερος αδερφός» 8κύλινδρος κινητήρας diesel, 6DM-21LM, επίσης σε σχήμα V, αλλά με έξι κυλίνδρους.

Ρύζι. 8. Εγκατάσταση ηλεκτρομαγνητική βαλβίδαγια να ανακουφίσετε μέρος του αέρα στον κινητήρα ντίζελ 8DM-21LM: 1 - ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. 2 - σωλήνας εισόδου. 3 - περίβλημα πολλαπλής εξαγωγής. 4 - στροβιλοσυμπιεστής.

Στον «junior» κινητήρα εφαρμόστηκε ένα σύστημα εκτόξευσης καυσαερίων, λογικά και πολύ έξυπνα συνδυασμένο με ένα σύστημα εκτόνωσης πίεσης εισαγωγής, το οποίο εξετάσαμε λίγο νωρίτερα - άλλωστε, όπως φαίνεται στο σχήμα 3, ο απελευθερωμένος αέρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις ανάγκες του κινητήρα. Όπως μπορείτε να δείτε (Εικ. 9), οι σωλήνες είναι τοποθετημένοι πάνω από την πολλαπλή εξαγωγής στον οποίο παρέχεται αέρας που λαμβάνεται από την είσοδο - αυτή είναι η ίδια υπερβολική πίεση που δημιουργεί αναταράξεις μετά τον συμπιεστή. Ο αέρας από τους σωλήνες «διανέμεται» μέσω ενός συστήματος ηλεκτρικών βαλβίδων, οι οποίες βρίσκονται ακριβώς πίσω από το παράθυρο της εξάτμισης καθενός από τους έξι κυλίνδρους.

Ρύζι. 9. Γενική μορφήεκσυγχρονισμένο σύστημα εξάτμισης του κινητήρα 6DM-21LM: 1 – σωλήνας εξάτμισης. 2 – στροβιλοσυμπιεστής; 3 – σωλήνας εξόδου αερίου. 4 – σύστημα εκτίναξης.

Μια τέτοια συσκευή εκτίναξης δημιουργεί επιπλέον κενό πολλαπλή εξαγωγής, που οδηγεί σε εξίσωση της ροής αερίου και εξασθένηση των παροδικών διεργασιών στο λεγόμενο στρώμα μετάβασης. Οι συγγραφείς της μελέτης μέτρησαν την ταχύτητα ροής αέρα wх ανάλογα με τη γωνία περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα φ με και χωρίς εκτόξευση καυσαερίων.

Από το σχήμα 10 φαίνεται ότι κατά την εκτίναξη η μέγιστη ταχύτητα ροής είναι μεγαλύτερη και μετά το κλείσιμο βαλβίδα εξάτμισηςπέφτει πιο αργά από ό, τι σε έναν συλλέκτη χωρίς τέτοιο σύστημα - επιτυγχάνεται ένα είδος "φαινόμενου φυσήματος". Οι συγγραφείς λένε ότι τα αποτελέσματα δείχνουν σταθεροποίηση της ροής και καλύτερο καθαρισμό των κυλίνδρων του κινητήρα από τα καυσαέρια.

Ρύζι. 10. Εξαρτήσεις της τοπικής (lx = 140 mm, d = 30 mm) ταχύτητας ροής αερίου wx στον αγωγό εξαγωγής με εκτόξευση (1) και του παραδοσιακού αγωγού (2) από τη γωνία περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα φ σε ταχύτητα στροφαλοφόρου άξονα n = 3000 min-1 και αρχική υπερπίεση pb = 2,0 bar.

Ποιο είναι το αποτέλεσμα;

Λοιπόν, ας το πάρουμε με τη σειρά. Πρώτον, εάν από πολλαπλή εισαγωγής turbo κινητήρα για να απορρίψετε ένα μικρό μέρος του αέρα που συμπιέζεται από τον συμπιεστή, μπορείτε να μειώσετε τη μεταφορά θερμότητας από τον αέρα στα τοιχώματα της πολλαπλής έως και 30% και ταυτόχρονα να διατηρήσετε μαζική ροήο αέρας που εισέρχεται στον κινητήρα είναι σε κανονικά επίπεδα. Δεύτερον, εάν χρησιμοποιείτε εκτόξευση στην εξάτμιση, τότε η μεταφορά θερμότητας στην πολλαπλή εξαγωγής μπορεί επίσης να μειωθεί σημαντικά - οι μετρήσεις που λαμβάνονται δίνουν μια τιμή περίπου 15% - και επίσης να βελτιώσουν τον καθαρισμό αερίου των κυλίνδρων.

Συνδυάζοντας τα δεικνυόμενα επιστημονικά ευρήματα για τις οδούς εισαγωγής και εξαγωγής σε ένα ενιαίο σύστημα, θα έχουμε ένα πολύπλοκο αποτέλεσμα: παίρνοντας μέρος του αέρα από την εισαγωγή, μεταφέροντάς τον στην εξάτμιση και συγχρονίζοντας με ακρίβεια αυτούς τους παλμούς εγκαίρως, το σύστημα θα επίπεδο και «ηρεμεί» τη ροή του αέρα και των καυσαερίων. Ως αποτέλεσμα, θα πρέπει να αποκτήσουμε έναν κινητήρα λιγότερο θερμικά φορτισμένο, πιο αξιόπιστο και παραγωγικό σε σύγκριση με έναν συμβατικό κινητήρα turbo.

Έτσι, τα αποτελέσματα λήφθηκαν σε εργαστηριακές συνθήκες, επιβεβαιώθηκαν με μαθηματική μοντελοποίηση και αναλυτικούς υπολογισμούς, μετά τους οποίους δημιουργήθηκε ένα πρωτότυπο, στο οποίο πραγματοποιήθηκαν δοκιμές και επιβεβαιώθηκαν θετικές επιπτώσεις. Μέχρι στιγμής, όλα αυτά έχουν εφαρμοστεί στα τείχη του UrFU σε έναν μεγάλο σταθερό κινητήρα turbodiesel (κινητήρες αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται επίσης σε μηχανές ντίζελ και πλοία), ωστόσο, οι αρχές που είναι ενσωματωμένες στο σχέδιο θα μπορούσαν να ριζώσουν και σε μικρότερους κινητήρες - φανταστείτε, για παράδειγμα, ένα GAZ Gazelle, UAZ Patriot ή LADA Vestaπαίρνω νέο turbo κινητήρα, και μάλιστα με καλύτερα χαρακτηριστικά από ξένα ανάλογα...Είναι δυνατόν αυτό νέα τάσηστην κατασκευή μηχανών ξεκίνησε στη Ρωσία;

Οι επιστήμονες από το UrFU έχουν επίσης λύσεις για τη μείωση του θερμικού φορτίου των ατμοσφαιρικών κινητήρων, και μία από αυτές είναι το προφίλ καναλιών: εγκάρσια (με την εισαγωγή ένθετου με τετράγωνη ή τριγωνική διατομή) και διαμήκη. Κατ' αρχήν, χρησιμοποιώντας όλες αυτές τις λύσεις, είναι πλέον δυνατή η κατασκευή πρωτοτύπων εργασίας, η διεξαγωγή δοκιμών και, εάν το αποτέλεσμα είναι θετικό, η μαζική παραγωγή - οι δεδομένες κατευθύνσεις σχεδιασμού και κατασκευής, σύμφωνα με τους επιστήμονες, δεν απαιτούν σημαντικό οικονομικό και χρονικό κόστος . Τώρα θα πρέπει να υπάρχουν ενδιαφερόμενοι κατασκευαστές.

Ο Λεονίντ Πλότνικοφ λέει ότι θεωρεί τον εαυτό του πρωτίστως επιστήμονα και δεν θέτει στόχο να εμπορευματοποιήσει τις νέες εξελίξεις.

Μεταξύ των στόχων, θα προτιμούσα να αναφέρω τη διεξαγωγή περαιτέρω έρευνας, την απόκτηση νέων επιστημονικά αποτελέσματα, ανάπτυξη πρωτότυπων σχεδίων συστημάτων αερίου-αέρα για κινητήρες εσωτερικής καύσης με έμβολα. Εάν τα αποτελέσματά μου είναι χρήσιμα για τη βιομηχανία, τότε θα είμαι χαρούμενος. Γνωρίζω από την πείρα ότι η εφαρμογή των αποτελεσμάτων είναι μια πολύ περίπλοκη και εντατική διαδικασία, και εάν βυθιστείτε σε αυτήν, δεν θα υπάρχει χρόνος για επιστήμη και διδασκαλία. Και τείνω περισσότερο προς τον τομέα της εκπαίδευσης και της επιστήμης, και όχι προς τη βιομηχανία και τις επιχειρήσεις

Αναπληρωτής Καθηγητής στο Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο Ural που πήρε το όνομά του από τον πρώτο Πρόεδρο της Ρωσίας B.N. Γέλτσιν» (Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο Ουραλίων)

Ωστόσο, προσθέτει ότι η διαδικασία υλοποίησης των αποτελεσμάτων της έρευνας στα μηχανήματα ισχύος της PJSC Uralmashzavod έχει ήδη ξεκινήσει. Ο ρυθμός υλοποίησης είναι ακόμα χαμηλός, όλες οι εργασίες βρίσκονται στο αρχικό στάδιο και υπάρχουν πολύ λίγες λεπτομέρειες, αλλά η εταιρεία ενδιαφέρεται. Μπορούμε μόνο να ελπίζουμε ότι θα δούμε ακόμα τα αποτελέσματα αυτής της εφαρμογής. Και επίσης ότι η δουλειά των επιστημόνων θα βρει εφαρμογή στην εγχώρια αυτοκινητοβιομηχανία.

Πώς αξιολογείτε τα αποτελέσματα της μελέτης;

Η ισχύς που μπορεί να παράγει ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης εξαρτάται από την ποσότητα αέρα και μικτού καυσίμου που μπορεί να τροφοδοτηθεί στον κινητήρα. Εάν χρειάζεται να αυξήσετε την ισχύ του κινητήρα, θα πρέπει να αυξήσετε τόσο την ποσότητα αέρα όσο και καυσίμου που παρέχεται. Η παροχή περισσότερου καυσίμου δεν θα έχει αποτέλεσμα έως ότου υπάρχει αρκετός αέρας για την καύση του, διαφορετικά θα σχηματιστεί περίσσεια άκαυτου καυσίμου, που οδηγεί σε υπερθέρμανση του κινητήρα, ο οποίος επίσης καπνίζει πολύ.

Η αύξηση της ισχύος του κινητήρα μπορεί να επιτευχθεί αυξάνοντας είτε τον κυβισμό είτε την ταχύτητά του. Η αύξηση του κυβισμού αυξάνει αμέσως το βάρος, το μέγεθος του κινητήρα και, τελικά, το κόστος του. Η αύξηση της ταχύτητας είναι προβληματική λόγω του προκύπτοντος τεχνικά προβλήματα, ειδικά στην περίπτωση κινητήρα με σημαντικό κυβισμό.

Τα συστήματα υπερφόρτισης, τα οποία συμπιέζουν τον αέρα που παρέχεται στον θάλαμο καύσης του κινητήρα και αυξάνουν τη μάζα αυτού του αέρα, καθιστούν δυνατή την αύξηση της ισχύος του κινητήρα για μια δεδομένη μετατόπιση και ταχύτητα στροφαλοφόρου άξονα.

Για κινητήρες εσωτερικής καύσης, χρησιμοποιούνται δύο τύποι συμπιεστών: μηχανικοί και υπερσυμπιεστές που χρησιμοποιούν ενέργεια καυσαερίων. Επιπλέον, υπάρχουν επίσης συνδυασμένα συστήματα, για παράδειγμα, turbocompound. Στην περίπτωση ενός μηχανικά κινούμενου συμπιεστή απαιτούμενη πίεσηΟ αέρας λαμβάνεται μέσω μιας μηχανικής σύνδεσης μεταξύ του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα και του συμπιεστή (συμπλέκτης). Σε έναν στροβιλοσυμπιεστή, η πίεση του αέρα λαμβάνεται με την περιστροφή του στροβίλου από τη ροή των καυσαερίων.

Ο στροβιλοσυμπιεστής σχεδιάστηκε για πρώτη φορά από τον Ελβετό μηχανικό Büschi το 1905, αλλά μόνο πολλά χρόνια αργότερα αναπτύχθηκε και χρησιμοποιήθηκε περαιτέρω σε σειριακούς κινητήρεςμε μεγάλο όγκο εργασίας.

Κατ' αρχήν, οποιοσδήποτε στροβιλοσυμπιεστής αποτελείται από μια φυγοκεντρική αντλία αέρα και έναν στρόβιλο που συνδέονται με έναν άκαμπτο άξονα μεταξύ τους. Και τα δύο αυτά στοιχεία περιστρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση και με την ίδια ταχύτητα. Η ενέργεια της ροής των καυσαερίων, η οποία είναι συμβατικούς κινητήρεςδεν χρησιμοποιείται, μετατρέπεται εδώ σε ροπή που οδηγεί τον συμπιεστή. Τα καυσαέρια που φεύγουν από τους κυλίνδρους του κινητήρα έχουν υψηλή θερμοκρασίακαι πίεση. Επιταχύνουν να υψηλή ταχύτητακαι έρχονται σε επαφή με τα πτερύγια του στροβίλου, τα οποία μετατρέπουν την κινητική τους ενέργεια σε μηχανική περιστροφική ενέργεια (ροπή).

Αυτή η μετατροπή ενέργειας συνοδεύεται από μείωση της θερμοκρασίας και της πίεσης του αερίου. Ο συμπιεστής αναρροφά αέρα φίλτρο αέρα, το συμπιέζει και το τροφοδοτεί στους κυλίνδρους του κινητήρα. Η ποσότητα του καυσίμου που μπορεί να αναμιχθεί με τον αέρα μπορεί να αυξηθεί, γεγονός που επιτρέπει στον κινητήρα να αναπτυχθεί περισσότερη δύναμη. Επιπλέον, η διαδικασία καύσης βελτιώνεται, γεγονός που επιτρέπει την αύξηση της απόδοσης του κινητήρα ευρύ φάσμααριθμός περιστροφών.

Υπάρχει επικοινωνία μεταξύ του κινητήρα και του υπερσυμπιεστή μόνο μέσω της ροής των καυσαερίων. Η ταχύτητα του ρότορα ενός στροβιλοσυμπιεστή δεν εξαρτάται από τις στροφές του κινητήρα, αλλά καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από το ισοζύγιο ενέργειας που λαμβάνει ο στρόβιλος και δίνεται στον συμπιεστή.

Για κινητήρες που λειτουργούν σε μεγάλο εύρος στροφών (σε επιβατηγό αυτοκίνητο), υψηλή πίεσηΗ ώθηση είναι επιθυμητή ακόμη και σε χαμηλές ταχύτητες.

Γι' αυτό το μέλλον ανήκει στους στροβιλοσυμπιεστές με ρυθμιζόμενη πίεση. Μικρή διάμετρος σύγχρονες τουρμπίνεςκαι ειδικά τμήματα καναλιών αερίου βοηθούν στη μείωση της αδράνειας, δηλ. ο στρόβιλος επιταχύνεται πολύ γρήγορα και η πίεση του αέρα φτάνει πολύ γρήγορα την απαιτούμενη τιμή. Βαλβίδα ελέγχουδιασφαλίζει ότι η πίεση υπερπλήρωσης δεν αυξάνεται πάνω από μια ορισμένη τιμή, πάνω από την οποία μπορεί να καταστραφεί ο κινητήρας.

Ένας κινητήρας εξοπλισμένος με υπερσυμπιεστή έχει τεχνικά και οικονομικά πλεονεκτήματα σε σχέση με έναν ατμοσφαιρικό κινητήρα.

Τα κύρια πλεονεκτήματα ενός κινητήρα υπερσυμπιεστή:

η αναλογία βάρους/ισχύς κινητήρα με στροβιλοσυμπιεστή είναι υψηλότερη από αυτή ενός ατμοσφαιρικού κινητήρα.

ένας κινητήρας με υπερσυμπιεστή είναι λιγότερο ογκώδης από έναν ατμοσφαιρικό κινητήρα ίδιας ισχύος.

Η καμπύλη ροπής ενός υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα μπορεί να προσαρμοστεί καλύτερα σε συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας.

Επιπλέον, είναι δυνατή η δημιουργία εκδόσεων που βασίζονται σε ατμοσφαιρικούς κινητήρες, εξοπλισμένους με υπερσυμπιεστή και ποικίλης ισχύος.

Τα οφέλη ενός κινητήρα με υπερσυμπιεστή σε υψόμετρο είναι ακόμη πιο αισθητά. Ατμοσφαιρικός κινητήραςχάνει ισχύ λόγω της αραίωσης του αέρα και ο στροβιλοσυμπιεστής, παρέχοντας αυξημένη παροχή αέρα, αντισταθμίζει τη μείωση της ατμοσφαιρικής πίεσης, σχεδόν χωρίς επιδείνωση της απόδοσης του κινητήρα. Η ποσότητα αέρα που αντλείται θα είναι ελαφρώς μικρότερη από ό,τι σε χαμηλότερο υψόμετρο, πράγμα που σημαίνει ότι ο κινητήρας ουσιαστικά διατηρεί την ισχύ του.

Εκτός:

ένας κινητήρας με υπερσυμπιεστή εξασφαλίζει καλύτερη καύση καυσίμου, η οποία οδηγεί σε χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου.

Δεδομένου ότι ένας στροβιλοσυμπιεστής βελτιώνει την καύση, συμβάλλει επίσης στη μείωση των εκπομπών καυσαερίων.

ένας κινητήρας εξοπλισμένος με στροβιλοσυμπιεστή λειτουργεί πιο σταθερά από αυτό.

το ισοδύναμο με φυσική αναρρόφηση έχει την ίδια ισχύ, και όντας μικρότερο σε μέγεθος, παράγει λιγότερο θόρυβο. Επιπλέον, ο υπερσυμπιεστής παίζει και τον ρόλο ενός είδους σιγαστήρα στο σύστημα εξάτμισης.

Επέκταση της παραγωγής υλικών με υψηλή χαρακτηριστικά θερμοκρασίας, βελτίωση ποιότητας λάδια κινητήρα, η χρήση υγρής ψύξης του περιβλήματος του υπερσυμπιεστή, ο ηλεκτρονικός έλεγχος των βαλβίδων ελέγχου - όλα αυτά συνέβαλαν στο γεγονός ότι οι στροβιλοσυμπιεστές άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε βενζινοκινητήρες μικρής κλίμακας.

Εάν είναι τοποθετημένος υπερσυμπιεστής Κινητήρας αερίουΥπάρχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις:

εξασφάλιση της στεγανότητας των καναλιών λαδιού-αερίου του στροβιλοσυμπιεστή.

βελτίωση της ποιότητας των υλικών στροβίλων·

βελτίωση της βαλβίδας ελέγχου.

ψύξη του περιβλήματος του άξονα.

Σε έναν κινητήρα που λειτουργεί κανονικά και ο οποίος συντηρείται άμεσα και αποτελεσματικά, ένας στροβιλοσυμπιεστής μπορεί να λειτουργήσει χωρίς προβλήματα για πολλά χρόνια.

Μπορεί να προκύψουν δυσλειτουργίες ως αποτέλεσμα:

ανεπαρκής ποσότητα λαδιού.

ξένα αντικείμενα που εισέρχονται στον στροβιλοσυμπιεστή.

μολυσμένο λάδι.