Προοπτικές για κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ο εκσυγχρονισμός του εξοπλισμού μετατροπής είναι μια κερδοφόρα επιχείρηση Τι είναι η υπερσυμπίεση και πώς μοιάζει;

Το εργοστάσιο του Χάρκοβο "Sickle and Molot" άρχισε να παράγει κινητήρες ντίζελ στα μέσα του περασμένου αιώνα. Τα προϊόντα προορίζονταν για εγκατάσταση σε οχήματα που δραστηριοποιούνται στη γεωργία - κομπίνες, τρακτέρ. Ο κινητήρας ντίζελ SMD έχει καθιερωθεί μεταξύ των χρηστών ως ένας αξιόπιστος μηχανισμός που λειτουργεί για μεγάλη διάρκεια ζωής χωρίς μεγάλες επισκευές. Αυτή τη στιγμή, το εργοστάσιο έπαψε να υπάρχει, η παραγωγή σύγχρονους κινητήρεςαυτή η κατηγορία είναι εγκατεστημένη στο Belgorod. Τώρα παράγεται από το εργοστάσιο αυτοκινήτων Belgorod.

Περιγραφή κινητήρων SMD

Τροποποιήσεις κινητήρα ντίζελ εσωτερικής καύσης, που παράγονται με την επωνυμία SMD, έχουν κοινά πλεονεκτήματα:

  1. Οικονομικός, χαμηλή κατανάλωσηκαύσιμο πετρελαίου
  2. Συμπαγής σχεδιασμός.
  3. Σχετικά μικρή μάζα.
  4. Διαθεσιμότητα αλλαγής (τις περισσότερες φορές είναι απαραίτητο να αλλάξετε την ισχύ της μονάδας).
  5. Μεγάλος αριθμός ανταλλακτικών για προσιτές τιμέςστο δίκτυο συναλλαγών.
  6. Χαμηλό κόστος της μονάδας σε σύγκριση με εισαγόμενα ανάλογα.

Λόγω του μεγάλου αριθμού πλεονεκτημάτων αυτών των κινητήρων, χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή γεωργικών μηχανημάτων. Οι κινητήρες SMD περιλαμβάνουν υδραυλικές αντλίες υψηλής πίεσης για τη συντήρηση του υδραυλικού συστήματος. Μαζί με τις αντλίες τοποθετούνται επιπλέον ειδικοί απαγωγείς σπινθήρων σε αγροτικά μηχανήματα. Ο σχεδιασμός του κινητήρα περιλαμβάνει φίλτρα καυσίμουλεπτό καθάρισμα. Ο σχεδιασμός τους επιτρέπει τον καθαρισμό και το ξέπλυμα χωρίς αποσυναρμολόγηση ή αποσυναρμολόγηση.

Ανάλογα με την περιοχή χρήσης και το σχεδιασμό των τροποποιήσεων, οι μονάδες ισχύος της μάρκας SMD χωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες:

  • τετρακύλινδρος, διάταξη κυλίνδρων - σε σειρά.
  • εξακύλινδρος, σε σειρά.
  • 6κύλινδρος, σχήματος U.

Κινητήρας ντίζελ SMD 18 N

Ο σχεδιασμός του κινητήρα περιλαμβάνει τέσσερις κυλίνδρους. Το καύσιμο παρέχεται στους κυλίνδρους χρησιμοποιώντας μια ιδιόκτητη αντλία ψεκασμού καυσίμου Motorpal PP4M10P1F-4214 που κατασκευάζεται στην Τσεχική Δημοκρατία.

  1. Η έγχυση καυσίμου είναι άμεση.
  2. Ο κινητήρας είναι εξοπλισμένος με υπερσυμπίεση.
  3. Το σύστημα ψύξης είναι υγρό.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα SMD 18N:

  • ισχύς – 100 λίτρα. Με.;
  • αριθμός περιστροφών στροφαλοφόρου ανά ρελαντί 600 – 1950 σ.α.λ.
  • συγκεκριμένη κατανάλωσηκαύσιμο ντίζελ 165 – 170 g/s. Με. h;
  • βάρος κινητήρα από 735 έως 880 κιλά.

Κινητήρας SMD 60

Η μονάδα ισχύος SMD 60 έχει σχεδιαστεί για τρακτέρ T-150 που παράγονται από το εργοστάσιο KhTZ. Ο κινητήρας SMD 62 είναι για την τροχήλατη τροποποίηση του T-150K, αντίστοιχα.

Περιγραφή της συσκευής SMD-60/62:

  1. Αριθμός κυλίνδρων – 6 τεμ.
  2. Αριθμός κύκλων – 4.
  3. Ισχύς – 150 λίτρα. Με.
  4. Τύπος ψύξης – υγρό (σε ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑνερό χύνεται στο σύστημα και σε αρνητικές θερμοκρασίες περιβάλλοντος - αντιψυκτικό).
  5. Ο ψεκασμός καυσίμου ντίζελ είναι άμεσος.
  6. Υπερσυμπίεση – διαθέσιμη.
  7. Η διάταξη των κυλίνδρων έχει σχήμα y με μετατόπιση.
  8. Η διαδρομή του εμβόλου είναι μικρότερη από τη διάμετρο του κυλίνδρου - μια έκδοση μικρής διαδρομής.

Ο κινητήρας περιλαμβάνει:

  • αντλία ψεκασμού καυσίμου?
  • χοντρά και λεπτά φίλτρα καυσίμου.
  • Το λάδι κινητήρα καθαρίζεται χρησιμοποιώντας ειδική φυγόκεντρο.
  • κυκλωνικός καθαριστής αέρα (η σκόνη αφαιρείται αυτόματα από αυτό).
  • κινητήρας εκκίνησης P-350;
  • συσκευή προθέρμανσης.
  • εναλλάκτης,
  • Ο στροβιλοσυμπιεστής του κινητήρα βρίσκεται στην καμπύλη του κυλίνδρου.

Η κύρια διαφορά μεταξύ του SMD 62 και του βασικού μοντέλου είναι η μετάβαση στην αυξημένη ισχύ των 165 ίππων. Πνευματικό σύστημαΤο τρακτέρ T-150K είναι εξοπλισμένο με ειδικό συμπιεστή έγχυσης.

Συντήρηση κινητήρων SMD 60/62

Ως λιπαντικά για μηχανές τρακτέρΓια αυτά τα μοντέλα, συνιστάται η χρήση ειδικών εμπορικών σημάτων. Το καλοκαίρι είναι λάδι κινητήρα M10G και το χειμώνα είναι M8G. Εάν δεν μπορείτε να αγοράσετε τα προτεινόμενα υγρά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε προσωρινά υποκατάστατα:

  • καλοκαιρινό λιπαντικό κινητήρα – M 10B;
  • χειμώνας ντίζελ– DS-8.

Προσοχή: Όταν χρησιμοποιείτε ανάλογα, πρέπει να αλλάξετε σε καύσιμο με μειωμένη περιεκτικότητα σε θείο (όχι περισσότερο από 0,5%).

Κινητήρας SMD 14

Τετρακύλινδρος μηχανή πετρελαίουΤο SMD 14A περιλαμβάνεται στον τρακτέρ Kharkov T-74 και το SMD-14B προορίζεται για το σειριακό τρακτέρ DT-54V, που παράγεται στο εργοστάσιο τρακτέρ του Βόλγκογκραντ.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα SMD 14

  1. Ονομαστική ισχύς κινητήρα – 75 Ιπποδύναμη.
  2. Αριθμός κυλίνδρων – 6 τεμάχια, διάμετρος – 130 mm.
  3. Η διάταξη των κυλίνδρων είναι σχήματος U, με γωνία κάμπερ 90°.
  4. Ταχύτητα στροφαλοφόρου άξονα 800 – 2180 rpm.
  5. Το μήκος διαδρομής του εμβόλου είναι 115 mm.
  6. Τύπος συστήματος ψύξης – νερό.
  7. Ο εξαερισμός του συστήματος ψύξης είναι εξαναγκασμένος τύπος.
  8. Το SMD-14 περιλαμβάνει ένα σύστημα εκκίνησης με κινητήρα P-350.

Κινητήρες SMD-31

Οι εξακύλινδροι, τετράχρονοι κινητήρες ντίζελ είναι εξοπλισμένοι με υπερσυμπίεση.

Η ισχύς του SMD-31A είναι 235 ίπποι. Η κύρια εφαρμογή είναι ο συνδυασμός DON-1500.

Το SMD 31.16 δημιουργήθηκε για το Slavutich που παράγεται από την Kherson, η ισχύς του είναι 265 hp. Με.

SMD 31.20 – «Obriy», μια θεριζοαλωνιστική μηχανή σιτηρών που παράγεται στο εργοστάσιο Malyshev στο Kharkov. Ισχύς κινητήρα – 230 ίπποι. Με.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα SMD 31:

  • Ταχύτητα περιστροφής στροφαλοφόρου άξονα – 800 – 2130 rpm.
  • κατανάλωση καυσίμου από 165 έως 172 g/l.h.
  • το σύστημα εκκίνησης είναι εξοπλισμένο με ηλεκτρική μίζα 3212.3708, καθώς και ηλεκτρική θερμάστρα flare EFP 8101500;
  • Βάρος συναρμολογημένου κινητήρα – 1050 – 1100 kg.

Κινητήρας SMD 22

ο μονάδα ισχύοςεγκατεστημένος σε διάφορα μηχανές συγκομιδής σιτηρών εγχώρια παραγωγή: SKD-6 M, "Niva", "Yenisei".

Τεχνικά χαρακτηριστικά του SMD-22:

  • Αριθμός κυλίνδρων - 4 τεμάχια.
  • Ονομαστική ισχύς – 140 ίπποι.
  • Αριθμός στροφών – 650 – 2130 rpm.
  • Κατανάλωση καυσίμου – 171 g/hp. η.
  • Μοντέλο κινητήρας εκκίνησης– P-10 UD.
  • Το βάρος της μονάδας είναι 735 – 880 κιλά.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα SMD 21:

  • το πλήρες όνομα της τροποποίησης είναι SMD-21.07.02.
  • εξοπλισμός - υπερσυμπίεση ·
  • υγρή ψύξη?
  • Motorpal αντλία ψεκασμού καυσίμου;
  • αριθμός κυλίνδρων - 4 τεμ.
  • αριθμός στροφών – 2400 rpm.
  • ροπή στρέψης 610 N.m;
  • σύστημα εκκίνησης – ηλεκτρική μίζα, 24 βολτ.
  • Η διάρκεια ζωής πριν από τη μεγάλη επισκευή είναι 10 χρόνια.

Σύντομη επισκόπηση των μοντέλων SMD

Οι κινητήρες SMD 15N και 14N δεν είναι εξοπλισμένοι με τουρμπίνες και ανήκουν στην κατηγορία των ατμοσφαιρικών κινητήρων. Χάρη στους δείκτες αυξημένης ισχύος (68 hp), έχουν βρει εφαρμογή σε τομείς όπως:

  • τρακτέρ "Yumz"?
  • οδικός εξοπλισμός (φορτωτές, ασφαλτοστρώσεις, οδοστρωτήρες).
  • Μηχανήματα κατασκευής.

Εγκαθίστανται τετρακύλινδροι υπερτροφοδοτούμενοι κινητήρες ντίζελ SMD-17N, 18N με ισχύ τουλάχιστον 100 ίππων:

  • σε γεωργικά τρακτέρ Vg TZ, DT-75;
  • τροποποιήσεις δασών LHT-55 "OTZ", TDT-55;
  • Εκσκαφείς ΑΤΕΚ.

Το SMD-19 έχει ισχύ από 120 έως 145 ίππους. s., SMD-20 – 125 l. Με. Και τα δύο μοντέλα είναι 4κύλινδροι turbodiesel. Περιοχή χρήσης – μπροστινοί φορτωτές, τρακτέρ, θεριζοαλωνιστικές μηχανέςκαι τα λοιπά.

Υπάρχει δυνατότητα ρύθμισης κινητήρων SMD;

Σύμφωνα με τους ειδικούς, οι μονάδες ισχύος που προορίζονται για γεωργικά μηχανήματα δεν υπόκεινται σε βελτιώσεις για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών ισχύος. Αυτό συμβαίνει επειδή οι μέθοδοι σχεδιασμού και κατασκευής τους έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν συγκεκριμένες εργασίες κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες. Οποιαδήποτε παρέμβαση στις ρυθμίσεις, ρυθμίσεις και σχεδιασμό του SMD θα οδηγήσει σε διακοπή της ισορροπημένης λειτουργίας του κινητήρα και όχημαγενικά.

Έχει δημιουργηθεί ένα ευρύ φάσμα μοντέλων SMD, που διαφέρουν ως προς τα χαρακτηριστικά ισχύος. Διάφορα μηχανήματαΟ ειδικός εξοπλισμός είναι εξοπλισμένος με τον καταλληλότερο κινητήρα από τη μεγάλη γκάμα που διατίθεται.

Μεταμορφώστε εάν θέλετε εμφάνισηΤο όχημα μπορεί να εξοπλιστεί με ρύθμιση LED.

Πηγή

Αντλία καυσίμου smd 62 yamz 236

SMD-62 Μοχάλοφ

1. Σύντομα τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα SMD-62…………………….. ……4

Θερμικός υπολογισμός κινητήρα……………………………………………………………………………………………..6

2.1.Παράμετροι του ρευστού εργασίας…………………………………………………………………..…..………7

2.2.Περιβαλλοντικές παράμετροι και υπολειμματικά αέρια…………………….………7

2.3.Διαδικασία πρόσληψης………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..8

2.4.Διαδικασία συμπίεσης………………………………………………………………………………………………….8

2.5. Διαδικασία καύσης…………………………………………………………………………………..………….9

2.6.Διαδικασία επέκτασης……………………………………………………………………………………………..…….10

2.7.Ενδεικτικές παράμετροι του κύκλου λειτουργίας του κινητήρα……………….…………11

2.8. Απόδοση κινητήρα………………………………………………………….11

2.9 Διαστάσεις κύριου κυλίνδρου και ειδικές παράμετροι κινητήρα……..12

3. Κατασκευή γραφήματος δεικτών……………………………………………………………..14

4. Κινηματικός υπολογισμός του μηχανισμού στροφάλου……………….. …….17

5.Δυναμικός υπολογισμός του κινητήρα……………………………………………………………….…

5.1. Υπολογισμός δυναμικών μαζών…………………………………………………………………………………………………………………

5.2.Παράδειγμα υπολογισμού για τη γωνία περιστροφής στροφαλοφόρος άξων …….21

Λογοτεχνία…………………………………………………………………………………………………………………25

Αιτήσεις…………………………………………………………………………………………………………………..26

1. Σύντομα τεχνικά χαρακτηριστικά του κινητήρα SMD-62

Τύπος κινητήρα: υπερτροφοδοτούμενος diesel, τετράχρονος, σε σχήμα V.

1.Αριθμός κυλίνδρων: i=6.

2.Σειρά εργασίας: 1-4-2-5-3-6.

3.Διάμετρος κυλίνδρου: D=130 mm

4.Διαδρομή εμβόλου: S=115 mm

5. Κυβισμός κινητήρα: (Vh i) = 9,15 dm3.

6.Λόγος συμπίεσης: =18.

7. Ονομαστική ισχύς κινητήρα: Nн=121,36 kW

8. Ονομαστική ταχύτητα περιστροφής: nn=2100 min-1

9.Μέγιστη ροπή: Mk=890 N m σε ndv=1300 min-1

10.Συγκεκριμένος συντελεστής κατανάλωσης καυσίμου: ge=250

Το καύσιμο πηγής είναι το καύσιμο ντίζελ "L" (GOST 305-82) Για αυτό:

1.Χαμηλότερο ειδική θερμότητακαύση καυσίμου:

2.Μέση στοιχειακή σύνθεση: C=0,857; Η=0,133; О=0,01

3. Μοριακό βάρος:

Ποσότητα φρέσκου φορτίου (μείγμα καυσίμου):

Δεχόμαστε την πίεση των υπολειμματικών αερίων: Δεχόμαστε τη θερμοκρασία των υπολειμματικών αερίων:

2.3.Διαδικασία πρόσληψης:

Δεχόμαστε τη θερμοκρασία θέρμανσης μιας νέας φόρτισης σε κανονική ταχύτητα.

Πυκνότητα φόρτισης εισόδου:

πού είναι η ειδική σταθερά αερίου για τον αέρα, .

Σύμφωνα με τη λειτουργία στροφών κινητήρα και την ποιότητα επεξεργασίας της εσωτερικής επιφάνειας του συστήματος εισαγωγής, δεχόμαστε

Απώλεια πίεσης εισόδου κινητήρα:

Πίεση στο τέλος της εισαγωγής:

Συντελεστής υπολειπόμενου αερίου:

Θερμοκρασία στο τέλος της εισαγωγής:

Συντελεστής πλήρωσης:

2.4.Διαδικασία συμπίεσης:

Λαμβάνοντας υπόψη τις χαρακτηριστικές τιμές, ο δείκτης πολυτροπικής συμπίεσης για τις δεδομένες παραμέτρους του κινητήρα είναι ίσος με

KR.11.TiA.02.PZ

Στη συνέχεια η πίεση στο τέλος της συμπίεσης:

Θερμοκρασία στο τέλος της συμπίεσης:

Μέση μοριακή θερμοχωρητικότητα για μια νέα φόρτιση στο τέλος της συμπίεσης (χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η επίδραση των υπολειμματικών αερίων):

Αριθμός γραμμομορίων υπολειμματικών αερίων:

Αριθμός γραμμομορίων αερίων στο τέλος της συμπίεσης πριν από την καύση:

2.5.Διαδικασία καύσης:

Μέση μοριακή θερμοχωρητικότητα σε σταθερό όγκο για προϊόντα καύσης υγρού καυσίμου στο ντίζελ:

Αριθμός γραμμομορίων αερίων μετά την καύση:

Υπολογιζόμενος συντελεστής μοριακής μεταβολής του μίγματος εργασίας:

Δεχόμαστε τον συντελεστή χρήσης θερμότητας.

KR.11.TiA.02.PZ

Η θερμοκρασία στο τέλος της καύσης προσδιορίζεται από την εξίσωση καύσης για έναν κινητήρα ντίζελ:

Μέγιστη πίεση στο τέλος της καύσης:

Βαθμός προεπέκτασης:

2.6.Διαδικασία επέκτασης:

Επακόλουθος ρυθμός επέκτασης:

Λαμβάνοντας υπόψη τις χαρακτηριστικές τιμές του πολυτροπικού δείκτη διαστολής για τις δεδομένες παραμέτρους του κινητήρα, δεχόμαστε n2 = 1,26. Επειτα:

Ας ελέγξουμε την ορθότητα της προηγουμένως αποδεκτής θερμοκρασίας των υπολειμματικών αερίων (Tr=800 K):

KR.11.TiA.02.PZ

Υπουργείο ΓεωργίαΡωσική Ομοσπονδία

Ivanovo State Agricultural

Ακαδημία που πήρε το όνομά του από τον Ακαδημαϊκό D.K Belyaev

Τμήμα: Τρακτέρ και αγροτικά μηχανήματα

Εργασία μαθήματος

Θέμα: «Θερμικός, κινηματικός και δυναμικός υπολογισμός του κινητήρα SMD-62»

Ολοκληρώθηκε το:

4ο έτος φοιτητής, 5ο γκρουπ, Σχολή Γεωπονικής Μηχανοποίησης

Mochalov S.V. Έλεγχος: Chernov Yu.I.

Πηγή

TKR 11 N.1 ΚΑΙ SMD 62

Κινητήρες SMD: τεχνικά χαρακτηριστικά, συσκευή, κριτικές

Τα τρακτέρ T-150 και T-150K αναπτύχθηκαν από μηχανικούς του Kharkov εργοστάσιο τρακτέρ. 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. Οι ακόλουθοι κινητήρες εγκαταστάθηκαν στους τροχοφόρους και ιχνηλάτες τρακτέρ T-150:

Κινητήρας T-150 SMD-60

Τα πρώτα τρακτέρ T-150 είχαν κινητήρα ντίζελ 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. Στην κάμπερα των κυλίνδρων, οι μηχανικοί τοποθέτησαν έναν στροβιλοσυμπιεστή και πολλαπλές εξάτμισης. 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. Αυτός ο κινητήρας εκκίνησης ήταν ένας μονοκύλινδρος, υδρόψυκτος κινητήρας τύπου καρμπυρατέρ που απέδιδε 13,5 ίππους. 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

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

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.

Η ανάγκη αντικατάστασης της μονάδας ισχύος υπήρχε εδώ και 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 παρήχθη μαζικά σε διάφορες 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

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 με άμεσο ψεκασμό καυσίμου και ψύξη νερού. Ο κινητήρας έχει έξι κυλίνδρους διατεταγμένους σε σχήμα V.

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

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.

Ένας από τους τομείς του επανεξοπλισμού του τρακτέρ T-150 είναι η αντικατάσταση του κινητήρα. Οι κινητήρες SMD-60 και SMD-62 έχουν την ίδια γεωμετρία και μεθόδους σύνδεσης, επομένως η εγκατάσταση ενός άλλου στη θέση ενός κινητήρα δεν είναι δύσκολη.

Επανεξοπλισμός του τρακτέρ T-150 με τον κινητήρα YaMZ-236 ή YaMZ-238 ( τελευταίο μοτέρσυχνά τοποθετούνται ανεξάρτητα σε μηχανές) είναι πιο δύσκολο έργο. Ο ευκολότερος τρόπος εκσυγχρονισμού ενός τρακτέρ είναι με ένα ειδικό κιτ μετατροπής. Κοστίζει περίπου 50 χιλιάδες ρούβλια και είναι ένα σύνολο προσαρμογέων για γρήγορη εγκατάσταση ενός νέου κινητήρα. Σίγουρα, μιλάμε γιασχετικά με τον εκσυγχρονισμό του τρακτέρ T-150 με κινητήρα SMD-60 ή SMD-62. Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι δυνατή η αντικατάσταση των κινητήρων YaMZ μιας έκδοσης με μια άλλη χωρίς ιδιαίτερες δυσκολίες.

Επίσης σε ζήτηση είναι ο εκσυγχρονισμός της εγκατάστασης κινητήρα MAZ στο T-150. Δομικά, αυτό είναι το πιο δύσκολο έργο, καθώς θα πρέπει να προσαρμοστούν όλα τα στοιχεία στερέωσης, το πλαίσιο και το κιβώτιο ταχυτήτων.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει:

Hitachi ZW80 Wheel Loader: Ενημερώσεις και 10% εξοικονόμηση καυσίμου

Η JCB σημειώνει ρεκόρ ταχύτητας για τρακτέρ

Φορτηγό DIY από την Tesla 3

Μπουλντόζα ερπυστριοφόρου: πώς να επιλέξετε αξιόπιστο εξοπλισμό

Τι είδη τρακτέρ υπάρχουν: φωτογραφίες, ταξινόμηση και τύποι

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 ειδική κατανάλωση καυσίμου κατά 1,5%. 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. Στη μελέτη μηχανικής των προτεινόμενων τεχνικών λύσεων, τους βοήθησαν ειδικοί της Ural Diesel Engine Plant LLC, δηλαδή ο 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 ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας για την απελευθέρωση μέρους του αέρα σε 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 πρόσθετο κενό στην πολλαπλή εξαγωγής, το οποίο οδηγεί σε εξισορρόπηση της ροής αερίου και εξασθένηση παροδικές διαδικασίεςστο λεγόμενο μεταβατικό στρώμα. 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 είναι σαφές ότι κατά την εκτίναξη μέγιστη ταχύτηταροή πάνω 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 εισαγωγήςκινητήρας turbo 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 τη ροή μάζας του αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα στο ένα κανονικό επίπεδο. 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 ελήφθησαν σε εργαστηριακές συνθήκες, επιβεβαιώθηκαν με μαθηματική μοντελοποίηση και αναλυτικούς υπολογισμούς, μετά από τους οποίους δημιουργήθηκε ένα πρωτότυπο, στο οποίο πραγματοποιήθηκαν δοκιμές και επιβεβαιώθηκαν τα θετικά αποτελέσματα. 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 εμβολοφόροι κινητήρες εσωτερικής καύσης. 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;

Ο κινητήρας SMD είναι ένας κινητήρας ντίζελ, πολύ γνωστός στους εργαζόμενους σε σταθμούς μηχανών και τρακτέρ (MTS), οι οποίοι ήταν ευρέως διαδεδομένοι κατά την ύπαρξη της ΕΣΣΔ. Η παραγωγή αυτών των κινητήρων ξεκίνησε το 1958 στο εργοστάσιο του Kharkov "Sickle and Hammer" (1881). Μαζική παραγωγήοικογένειες Κινητήρες SMD, που προορίζεται για συνάθροιση διάφοροι τύποιγεωργικά μηχανήματα (τρακτέρ, κομπίνες κ.λπ.) διακόπηκε λόγω παύσης των δραστηριοτήτων της επιχείρησης (2003).

Η γραμμή αυτών των μονάδων ισχύος περιλαμβάνει:

  • 4κύλινδροι κινητήρες με κυλίνδρους σε σειρά.
  • σε σειρά 6κύλινδρος;
  • Μονάδες 6 κυλίνδρων σε σχήμα V.

Επιπλέον, κάθε κινητήρας SMD έχει πολύ υψηλή αξιοπιστία. Είναι ενσωματωμένο σε πρωτότυπες σχεδιαστικές λύσεις, οι οποίες, ακόμη και με τα σύγχρονα πρότυπα, παρέχουν επαρκές περιθώριο λειτουργικής ασφάλειας για αυτούς τους κινητήρες.

Επί του παρόντος, οι μονάδες ισχύος τύπου SMD παράγονται στο Belgorodsky μηχανοκίνητο εργοστάσιο(BMZ).

Προδιαγραφές

ΕΠΙΛΟΓΕΣΕΝΝΟΙΑ
Δούλος. όγκος κυλίνδρου, l9.15
Ισχύς, λ. Με.160
Ταχύτητα περιστροφής στροφαλοφόρου, σ.α.λ. ονομαστική/ελάχιστη (ρελαντί)/μέγιστο (ρελαντί)2000/800/2180
Αριθμός κυλίνδρων6
Διάταξη κυλίνδρωνΣε σχήμα V, γωνία κάμπερ 90°
Διάμετρος κυλίνδρου, mm130
Διαδρομή εμβόλου, mm115
Αναλογία συμπίεσης15
Σειρά λειτουργίας κυλίνδρου1-4-2-5-3-6
Σύστημα ανεφοδιασμούΆμεση έγχυση καυσίμου
Τύπος/μάρκα καυσίμουΚαύσιμο ντίζελ "L", "DL", "Z", "DZ", κ.λπ., ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος
Κατανάλωση καυσίμου, g/l. Με. ώρα (ονομαστική/ισχύς λειτουργίας)175/182
Τύπος υπερσυμπιεστήTKR-11N-1
Σύστημα εκκίνησηςΕκκίνηση κινητήρα P-350 s απομακρυσμένη εκκίνηση+ ηλεκτρική μίζα ST142B
Καύσιμο εκκίνησηςΜίγμα βενζίνης A-72 και λαδιού κινητήρα σε αναλογία 20:1
Σύστημα λίπανσηςΣυνδυασμένο (πίεση + ψεκασμός)
Τύπος λαδιού κινητήραM-10G, M-10V, M-112V
Ποσότητα λαδιού κινητήρα, l18
Σύστημα ψύξηςΝερό, κλειστού τύπου, με εξαναγκασμένο αερισμό
Κινητήριος πόρος, ώρα10000
Βάρος, kg950...1100

Η μονάδα ισχύος εγκαταστάθηκε σε τρακτέρ T-150, T-153, T-157.

Περιγραφή

Diesel 6κύλινδρος κινητήρες VΤα SMD αντιπροσωπεύονται από έναν αριθμό μοντέλων SMD-60...SMD-65 και πιο ισχυρά SMD-72 και SMD-73. Όλοι αυτοί οι κινητήρες έχουν διαδρομή εμβόλου μικρότερη από τη διάμετρο του κυλίνδρου (έκδοση βραχείας διαδρομής).

Ταυτόχρονα, στους κινητήρες:

  • Το SMD-60…65 χρησιμοποιεί υπερσυμπίεση.
  • SMD-72…73 φόρτιση αέραψύχεται επιπλέον.

Τα χωρίσματα μεταξύ παρακείμενων κυλίνδρων, μαζί με τα ακραία τοιχώματα του στροφαλοθαλάμου, δίνουν στη δομή την απαραίτητη ακαμψία. Κάθε μπλοκ κυλίνδρων έχει ειδικές κυλινδρικές οπές στις οποίες τοποθετούνται επενδύσεις κυλίνδρων από χυτοσίδηρο τιτανίου-χαλκού.

Η διάταξη όλων των εξαρτημάτων του κινητήρα λαμβάνει υπόψη όλα τα πλεονεκτήματα που παρέχει η διάταξη κυλίνδρων σε σχήμα V. Η τοποθέτηση των κυλίνδρων υπό γωνία 90° κατέστησε δυνατή την τοποθέτηση του στροβιλοσυμπιεστή και των πολλαπλών εξαγωγής στην καμπίνα μεταξύ τους. Επιπλέον, μετατοπίζοντας τις σειρές κυλίνδρων κατά 36 mm μεταξύ τους, ήταν δυνατή η εγκατάσταση δύο ράβδων σύνδεσης αντίθετων κυλίνδρων σε έναν στροφαλοφόρο πείρο του στροφαλοφόρου άξονα.

Η διάταξη των εξαρτημάτων του μηχανισμού διανομής αερίου διαφέρει από τη γενικά αποδεκτή. Του εκκεντροφόρος άξοναςείναι κοινό σε δύο σειρές κυλίνδρων και βρίσκεται στο κέντρο του στροφαλοθαλάμου. Στην πλευρά του σφονδύλου, στο άκρο του υπάρχει ένα μπλοκ γραναζιών, το οποίο περιλαμβάνει γρανάζια για την κίνηση του μηχανισμού διανομής αερίου και της αντλίας καυσίμου.

Κατά τη λειτουργία, ο κινητήρας παρέχει τραχύ και λεπτό καθάρισμακαύσιμο πετρελαίου. Το λάδι κινητήρα καθαρίζεται με φυγόκεντρο πλήρους ροής.

Η μονάδα ισχύος ψύχεται με νερό. Το χειμώνα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντιψυκτικό. Η κυκλοφορία του υγρού σε ένα κλειστό σύστημα ψύξης πραγματοποιείται χάρη σε μια φυγοκεντρική αντλία νερού. Στη διαδικασία ψύξης συμμετέχουν επίσης ένα σωληνοειδές ψυγείο έξι σειρών και ένας ηλεκτρικός ανεμιστήρας έξι λεπίδων.

Το σύστημα ψύξης κινητήρα SMD 60 παρέχει επίσης θερμοσιφωνική κυκλοφορία του ψυκτικού μέσα στο χιτώνιο νερού του κινητήρα εκκίνησης. Ωστόσο, είναι σε θέση να παρέχει ψύξη του τελευταίου μόνο για μικρό χρονικό διάστημα. Για να αποφύγετε την υπερθέρμανση, ενεργοποιήστε τον κινητήρα εκκίνησης για ταχύτητα αδράνειαςδεν πρέπει να υπερβαίνει τα 3 λεπτά.

Συντήρηση

Η συντήρηση του κινητήρα SMD 60 καταλήγει σε συνεχή παρακολούθηση της διαδικασίας λειτουργίας του και τακτική συντήρηση ρουτίναςκαθορίζεται στις οδηγίες χρήσης του. Μόνο εάν πληρούνται αυτές οι προϋποθέσεις, ο κατασκευαστής εγγυάται:

  • μακροχρόνια και απρόσκοπτη λειτουργία της μονάδας ισχύος.
  • διατήρηση των χαρακτηριστικών ισχύος καθ' όλη τη διάρκεια ζωής·
  • υψηλής απόδοσης.

Οι τύποι συντήρησης (MOT) καθορίζονται από το χρόνο εφαρμογής τους ανάλογα με τον αριθμό των ωρών λειτουργίας του κινητήρα:

  1. Καθημερινή συντήρηση – κάθε 8…10 ώρες κινητήρα.
  2. TO-1 – μετά από 60 ώρες.
  3. TO-2 – κάθε 240 mph.
  4. TO-3 – 960 mph.
  5. Εποχιακή συντήρηση - πριν από τη μετάβαση στην περίοδο λειτουργίας άνοιξη-καλοκαίρι και φθινόπωρο-χειμώνα.

Ο κατάλογος των εργασιών που πρέπει να εκτελεστούν για κάθε τύπο συντήρησης δίνεται στις οδηγίες λειτουργίας του κινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, οι εργασίες που απαιτούν αποσυναρμολόγηση της μονάδας ισχύος πρέπει να εκτελούνται μόνο σε κλειστούς χώρους.

Δυσλειτουργίες

Οι βλάβες των κινητήρων SMD 60 είναι σπάνιες και προκύπτουν, κατά κανόνα, λόγω παραβίασης των κανόνων τεχνικής λειτουργίας τους.

ΣΦΑΛΜΑΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ
Η απελευθέρωση λαδιού στροφαλοθαλάμου μέσω του σωλήνα εξάτμισης.1. Μακροχρόνια λειτουργία του κινητήρα σε χαμηλές ή/και στροφές στο ρελαντί.
2. Οπτανθρακοποίηση δακτυλίων στεγανοποίησης από χυτοσίδηρο στον άξονα του ρότορα του στροβιλοσυμπιεστή.
3. Μεγάλο κενόμεταξύ του άξονα του ρότορα και του ρουλεμάν του στροβιλοσυμπιεστή.
Απελευθέρωση λαδιού κινητήρα μέσω του περιβλήματος του σφονδύλου.1. Η αυτοσφιγκωτή τσιμούχα λαδιού έχει καταστραφεί.
2. Κόψτε στεγανοποιητικό δακτύλιοκιβώτιο ταχυτήτων
Δεν υπάρχει παροχή λαδιού στον μηχανισμό της βαλβίδας.1. Ο δακτύλιος εκκεντροφόρου περιστρέφεται.
2. Φραγμένες διόδους λαδιού της κυλινδροκεφαλής.
3. Χαλάρωση του γραναζιού εκκεντροφόρου.
Εξωτερικά χτυπήματα στον κινητήρα:
1. Ένα δυνατό, απότομο χτύπημα.Το ακροφύσιο είναι σπασμένο.
2. Εκρηκτικό χτύπημα.Η γωνία έγχυσης είναι λανθασμένη.
3. Ασαφής ήχος χτυπήματος.Σπασμένος οδηγός βαλβίδας. κόλλημα του ωστήρα. έλιωσε ρουλεμάν μπιέλας; το κάτω κάλυμμα της μπιέλας έχει χαλαρώσει. Οι επενδύσεις του στροφαλοφόρου άξονα έχουν λιώσει.

Κούρδισμα

Οι κινητήρες που χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία γεωργικών μηχανημάτων και μηχανισμών δεν υπόκεινται σε ρύθμιση. Σχεδιασμένα για συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας, είναι, κατά κανόνα, τέλεια ισορροπημένα και η παρέμβαση στο σχεδιασμό τους δεν οδηγεί σε θετικά αποτελέσματα.

Οι οικογένειες τέτοιων κινητήρων παρουσιάζονται από τους κατασκευαστές με τη μορφή ευρειών γραμμών με διαφορετική δύναμη. Ταυτόχρονα, εγκαθίστανται σε ορισμένους τύπους ειδικού εξοπλισμού, από τον οποίο οι καταναλωτές επιλέγουν εκείνους που ανταποκρίνονται περισσότερο στις απαιτήσεις τους.

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 των τεχνικών προβλημάτων που προκύπτουν, ειδικά στην περίπτωση κινητήρα με μεγάλο 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 από τη ροή των καυσαερίων, η οποία δεν χρησιμοποιείται σε συμβατικούς κινητήρες, μετατρέπεται εδώ σε ροπή, οδηγώντας τον συμπιεστή. Τα καυσαέρια που εξέρχονται από τους κυλίνδρους του κινητήρα έχουν υψηλή θερμοκρασία και πίεση. Επιταχύνουν σε υψηλή ταχύτητα και 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, επιτρέποντας στον κινητήρα να αναπτύξει περισσότερη ισχύ. Επιπλέον, η διαδικασία καύσης βελτιώνεται, γεγονός που επιτρέπει αυξημένη απόδοση του κινητήρα σε μεγάλο εύρος στροφών.

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 επιβατικό αυτοκίνητο), η υψηλή πίεση υπερπλήρωσης 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. Η βαλβίδα ελέγχου διασφαλίζει ότι η πίεση υπερπλήρωσης δεν αυξάνεται πάνω από μια συγκεκριμένη 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 χαρακτηριστικά υψηλής θερμοκρασίας, βελτίωση της ποιότητας λάδια κινητήρα, τη χρήση υγρής ψύξης του περιβλήματος του υπερσυμπιεστή, ηλεκτρονικός έλεγχοςβαλβίδες 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.

United Engine Corporation (UEC, μέρος της Rostec) για τα τελευταία χρόνιαεισήγαγε αρκετά νέα προϊόντα στην αγορά, συμπεριλαμβανομένου του πολλά υποσχόμενου κινητήρα PD-14, σταθμών παραγωγής ενέργειας για πλοία του ρωσικού Πολεμικού Ναυτικού για να αντικαταστήσουν τα ουκρανικά, καθώς και σύγχρονους κινητήρες ελικοπτέρων. Επιπλέον, η εταιρεία σκέφτεται να δημιουργήσει έναν εγχώριο κινητήρα για το SSJ. Αναπληρωτής γενικός διευθυντής- Ο γενικός σχεδιαστής της εταιρείας Yuri Shmotin, σε συνέντευξη με τον αρθρογράφο του RIA Novosti Alexey Panshin στην αεροπορική έκθεση MAKS-2019, μίλησε για την εργασία για τη βελτίωση του PD-14, τη δημιουργία μιας νέας οικογένειας κινητήρων για αεροσκάφη, καθώς και υποσχόμενος κινητήρας ελικοπτέρουκαι εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας για το Su-57.

- Γιούρι Νικολάεβιτς, ποια κύρια έργα θα ξεχωρίζατε;

Για το αεροπορικό σύμπλεγμα Rostec, τα βασικά έργα στην κατασκευή κινητήρων είναι, φυσικά, τα PD-14 και PD-35. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι όχι λιγότεροι σημαντικά έργα. Αυτός είναι, πρώτον, ο TV7-117ST-01 για το αεροσκάφος Il-114-300, αυτός είναι ο κινητήρας TV7-117ST ενοποιημένος μαζί του για το Il-112V. Επιπλέον, μέσω του κατασκευαστή αυτών των κινητήρων, UEC-Klimov, έχουμε ξεκινήσει δύο ακόμη έργα. Ο πρώτος είναι ο κινητήρας VK-650V για το Ka-226. Με βάση τις λύσεις που θα ενσωματωθούν σε αυτόν τον κινητήρα, μπορεί να δημιουργηθεί μια οικογένεια σταθμών παραγωγής ενέργειας από 500 έως 700 ίππους. Το δεύτερο έργο είναι το VK-1600V. Αυτό κινητήρας βάσης, το οποίο θα εγκατασταθεί στο ελικόπτερο Ka-62. Αυτοί οι κινητήρες έχουν μεγάλη ζήτηση στη Ρωσία σήμερα.

Δουλεύουμε όχι μόνο σε μια οικογένεια κινητήρων για ελικόπτερα, στρατιωτικές μεταφορές και πολιτική αεροπορία. Φυσικά, γνωρίζετε όλη τη δουλειά που γίνεται σήμερα σε κινητήρες για πολεμικά αεροσκάφη της οικογένειας AL-41, καθώς και σε έναν πολλά υποσχόμενο κινητήρα. Τα θέματα αυτά είναι βασικά και υλοποιούνται σύμφωνα με τις καθορισμένες προθεσμίες.

Επιπλέον, η UEC πραγματοποίησε εργασίες που ανέθεσε το Υπουργείο Άμυνας για την ανάπτυξη βασικών κινητήρες αεριοστροβίλωνγια το ρωσικό ναυτικό από 8 χιλιάδες ίππους σε 25 χιλιάδες ίππους. Πρόκειται για κινητήρες της οικογένειας M70, τόσο για τα πλοία κατηγορίας Zubr όσο και Murena μαξιλάρια αέρα, και τον πολυαναμενόμενο κινητήρα M90FR για πλοία των έργων 22350 και 20386. Αυτοί οι κινητήρες καθιστούν δυνατή τη δημιουργία σχεδόν ολόκληρης της σειράς μονάδων ισχύος για πλοία του Ρωσικού Ναυτικού και την κάλυψη των αναγκών του Υπουργείου Άμυνας. Φέτος, γίνονται εργασίες για τη δημιουργία μιας επισκευαστικής παραγωγής μηχανές θαλάσσης. Η εξυπηρέτηση μετά την πώληση και η επισκευή κινητήρα είναι ένας πολύ σημαντικός τομέας στον οποίο βλέπουμε προοπτικές εξέλιξης.

- Αναφέρατε τον κινητήρα VK-650V. Σε ποιο στάδιο βρίσκεται η ανάπτυξη;

Το έργο έχει ξεκινήσει, είναι υπό τον έλεγχο της Rostec και χρηματοδοτείται. Φέτος θα εγκριθεί η προκαταρκτική τεχνική μελέτη και θα αρχίσουμε να παραγγέλνουμε το υλικό. ΣΕ σύντομαο πρώτος κινητήρας θα συναρμολογηθεί. Έχουν καθοριστεί όλα τα χρονοδιαγράμματα και έχουν οριστεί προθεσμίες.

Όχι πολύ καιρό πριν, ο επικεφαλής της Rostec, Sergei Chemezov, είπε ότι η Ansat θα λάβει έναν εγχώριο κινητήρα σε τέσσερα χρόνια. Δεν είναι αυτός για τον οποίο μιλάτε;

Εάν ένας κινητήρας με ισχύ 600 ή 700 ίππων είναι αρκετός για ένα ελικόπτερο, τότε, φυσικά, θα προσφέρουμε τον κινητήρα VK-650V.

- Τι γίνεται τώρα με το έργο ενός πολλά υποσχόμενου κινητήρα ελικοπτέρου (PDE);

Αναδιαμορφώσαμε το πρόγραμμα MPE, το οποίο εφαρμόστηκε ως ένα σύνολο μέτρων για τη διασφάλιση της δημιουργίας μιας νέας μονάδας παραγωγής ενέργειας για ένα ελικόπτερο υψηλής ταχύτητας με βάση τον κινητήρα VK-2500, πριν από περισσότερο από ένα χρόνο. Σήμερα ονομάζεται PDV-4000. Το τοποθετούμε αυτό εργοστάσιο ηλεκτρισμούως κινητήρας νέας γενιάς στην κατηγορία 4000-5000 ίππων. Τα ζητήματα με τις προθεσμίες βρίσκονται ακόμη υπό συμφωνία με τα Russian Helicopters. Για εμάς, διαμορφώσαμε ξεκάθαρα ότι αυτός θα πρέπει να είναι ένας κινητήρας νέας γενιάς που μπορεί να εγκατασταθεί τόσο σε ελικόπτερα όσο και σε αεροπλάνα. Είναι πολύ δύσκολο να καταλάβετε μια θέση προϊόντος με το προϊόν σας, αλλά είναι ακόμα πιο δύσκολο να διατηρήσετε την παρουσία σας σε αυτήν τη θέση. Το PDV-4000 θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 τοις εκατό καλύτερο από τον προκάτοχό του σε αυτήν την κατηγορία. Σε άλλους τομείς η ίδια φιλοσοφία. Για παράδειγμα, ήδη τώρα, έχοντας φτιάξει τον κινητήρα PD-14, βάζουμε τα θεμέλια για τη δημιουργία ενός κινητήρα σε αυτήν την κατηγορία ισχύος που θα τον ξεπεράσει.

Παρεμπιπτόντως, για το PD-14. Ποια θα είναι η σειρά των πολλά υποσχόμενων κινητήρων αυτής της οικογένειας; Θα εγκατασταθεί ο λιγότερο ισχυρός κινητήρας PD στο SSJ αντί του SaM-146;

Αυτή η μονάδα ισχύος (PD-14 - εκδ.) αναπτύχθηκε ως μέρος ενός προγράμματος για τη δημιουργία κινητήρων με ώθηση από 9 έως 18 τόνους. Η γεννήτρια αερίου για όλους αυτούς τους κινητήρες μπορεί να ενοποιηθεί. Εάν μιλάμε για μικρότερους κινητήρες, όπως το SaM-146, τότε η ροή αέρα μέσω του εσωτερικού κυκλώματος σε τέτοιους κινητήρες θα πρέπει να είναι μικρότερη από αυτή της γεννήτριας αερίου PD-14. Για να δημιουργηθεί ένας κινητήρας που θα ανταγωνίζεται το SaM-146 όσον αφορά την απόδοση καυσίμου και ταυτόχρονα θα έχει διάμετρο κοντά του, χρειάζεται μια γεννήτρια αερίου μικρότερη από αυτή του PD-14. Κατανοούμε ότι η οικογένεια αεροσκαφών Sukhoi Superjet απαιτεί έναν κινητήρα που θα ξεπερνά σε απόδοση το SaM-146. Εργαζόμαστε για να θέσουμε τις βάσεις για τη δημιουργία μιας νέας γενιάς κινητήρων. Εάν λάβουμε παραγγελία από την GSS, θα είμαστε έτοιμοι να παρουσιάσουμε έναν τέτοιο κινητήρα στο άμεσο μέλλον.

-Δηλαδή, δεν υπάρχει ακόμη παραγγελία, και πραγματοποιείτε με δική σας πρωτοβουλία αυτή τη δουλειά;

Δεν υπάρχει υπογεγραμμένο συμβόλαιο. Εάν είναι απαραίτητο, θα δημιουργηθεί ένας κινητήρας. Αλλά επαναλαμβάνω για άλλη μια φορά, εργαζόμαστε για να δημιουργήσουμε τις βάσεις για τη δημιουργία ενός κινητήρα της οικογένειας PD αυτού του μεγέθους.

- Είπατε νωρίτερα ότι βάζετε τις βάσεις για τη βελτίωση του ΠΔ-14. Τι σημαίνει;

Υπάρχουν σχέδια για αύξηση της ισχύος του κινητήρα PD-14 αυξάνοντας την αναλογία παράκαμψης του ανεμιστήρα και αναπτύσσοντας έναν κινητήρα PD-16 στη βάση του με υψηλότερες επιδόσεις. Αυτή η τροποποίηση θα είναι σε ζήτηση για το MS-21-400. Βάλαμε στον εαυτό μας καθήκον να μην αναπτύξουμε μεγάλο αριθμό διαφορετικούς κινητήρες, αλλά να φτιάξουμε μια βασική ενοποιημένη γεννήτρια αερίου και έναν κινητήρα που θα βασίζεται σε αυτήν, η οποία στο μέλλον θα διαδοθεί ευρέως και δεν θα απαιτεί τροποποιήσεις για παρόμοιες κατηγορίες αεροσκαφών, με εξαίρεση την προσαρμογή και τον εκσυγχρονισμό του λογισμικού.

Πριν από λίγο καιρό, ο Alexander Inozemtsev δήλωσε ότι το κόστος του προγράμματος PD-35 είναι περίπου 3 δισεκατομμύρια δολάρια. Πόσο κόστισε η δημιουργία του PD-14;

Δεν θα ήθελα καν να απαντήσω γενικό περίγραμμα, αφού αυτοί οι αριθμοί μπορούν να ερμηνευτούν με διαφορετικούς τρόπους. Πρέπει το ποσό να περιλαμβάνει τεχνικό επανεξοπλισμό, δημιουργία νέων τεχνολογιών κ.λπ.; Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η συνεισφορά τους σε άλλες εταιρείες της Rostec. Εσύ και εγώ γνωρίζουμε ότι το κόστος εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα του NTZ, την ετοιμότητα της παραγωγικής βάσης, από την πρόσφυσή του, από τις διαστάσεις του. Αυτό δεν είναι μυστικό, αλλά δεν θα δώσουμε ακόμη έναν αριθμό. Μπορώ μόνο να πω ότι το κόστος του έργου PD-14 είναι σημαντικά χαμηλότερο από εκείνους τους κινητήρες που δημιουργήθηκαν στο εξωτερικό σε αυτήν την κατηγορία ισχύος.

- Πόσοι κινητήρες έχουν ήδη παραδοθεί στο Irkut;

Έχουμε ήδη εγκαταστήσει τρεις κινητήρες. Οι περαιτέρω παραδόσεις θα γίνουν σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα που καθορίζεται στη σύμβαση.

Τώρα για το PD-35. Πολύς λόγος γίνεται ότι θα προσφερθεί για το CR929, ότι μπορεί να εγκατασταθεί στη δικινητήρια έκδοση του Il-96, αλλά όλα αυτά είναι σχέδια. Για ποιο συγκεκριμένο αεροσκάφος έχει δημιουργηθεί;

Το πρόγραμμα PD-35 περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός κινητήρα υψηλής ώσης με ημερομηνία ολοκλήρωσης των εργασιών ανάπτυξης το 2027. Ο κινητήρας αναπτύσσεται για να τροφοδοτεί το ευρυγώνιο αεροσκάφος μεγάλων αποστάσεων CR929. Βρισκόμαστε στο στάδιο των διαπραγματεύσεων με την κινεζική πλευρά για τη διαμόρφωση αυτού του προγράμματος. Πολλά θα εξαρτηθούν από την εργασία στο αεροσκάφος. Φυσικά, με αυτό το προϊόν ισχυριζόμαστε ότι είμαστε μέρος του νέο τμήμαγια τον εαυτό μου. Το 2020-2021, ελπίζω να συμφωνήσουμε τεχνικές απαιτήσειςγια τη χρήση κινητήρα βασισμένου σε γεννήτρια αερίου, που δημιουργείται στο πλαίσιο του προγράμματος PD-35 για τη ρωσική πλατφόρμα. Ναι, το IL-96 ως πλατφόρμα μπορεί να εξοπλιστεί με έναν τέτοιο κινητήρα και η έκδοση με δύο κινητήρες αυτού του αεροσκάφους μπορεί να τον σηκώσει απόδοση καυσίμουπολύ σημαντική.