Научный архив: статьи

В исследовании рассматривали вопрос использования впрыска воды в отработавшие газы газодизельного двигателя для снижения детонационного горения газомоторного топлива и снижения оксидов азота в отработавших газах. Объектом исследования стал дизельный двигатель Минского моторного завода ММЗ Д-243, оснащенный системой подачи газомоторного топлива сжиженного углеводородного газа (СУГ) для работы в газодизельном режиме, а также впрыск воды в систему рециркуляции отработавших газов. Часть отработавших газов отводилась от выпускного коллектора разветвителем, а затем попадали в специальную камеру, в которую впрыскивалась вода в отработавшие газы, оснащенную теплообменником. В зависимости от режимов работы газодизельного двигателя количество впрыскиваемой воды и открытие дроссельной заслонки регулировалось блоком управления. Первоначально стандартные значения двигателя были получены путем проведения испытаний на дизельном топливе, затем на газодизельном топливе по тем же режимам, а после этого на газодизельном режиме со впрыском воды. При подаче воды в отработавшие газы сокращение запальной дозы дизельного двигателя составило 7 % и достигло 18 % от общей подачи, количество вредных выбросов оксидов азота NOx составило в среднем 21 %. Существенных изменений в выбросах отработавших газов CO не произошло, а выбросы углеводородов HC незначительно увеличились (8 %), дымность снизилась на 3 %. При использовании газомоторного топлива на режимах максимальной мощности произошло повышение характеристик основных показателей двигателя в среднем на 7 % относительно дизельного топлива.

Анализ тенденций развития современных тракторов и комбайнов показывает, что одним из главных направлений повышения их технического уровня является применение в конструкции электроприводов рабочих органов и трансмиссий. Представлены результаты исследований, выполненных с целью обоснования параметров и режимов работы электроприводов базовых рабочих органов селекционного комбайна на основе схемы энергобаланса. В качестве объекта экспериментальных исследований выбран селекционный зерноуборочный комбайн Сlassic производства компании Wintersteiger. Исследования проводились в лабораторных условиях ФГБНУ ФНАЦ ВИМ с применением электрических тормозных стендов GPF-17-b. Определение параметров электроприводов, расчет их энергетического баланса и режимов работы позволили обосновать типоразмерный ряд необходимых электродвигателей для переоборудования приводов базовых рабочих органов и силовой передачи комбайна. Проведенные расчеты показали, что для привода режущего аппарата жатки необходим асинхронный электродвигатель (АД) мощностью не менее 2,1 кВт и частотой вращения 800 об/мин; для привода мотовила - АД мощностью не менее 1,51 кВт, который обеспечит качественную подачу срезанной порции стеблей на рабочий стол жатки, и механический редуктор для поддержания частоты вращения мотовила в диапазоне от 20 до 40 об/мин; для привода молотильного барабана - АД мощностью не менее 5,13 кВт, обеспечивающий диапазон частоты вращения от 360 до 1250 об/мин в соответствии с технологическими требованиями, регламентирующими процесс обмолота сельскохозяйственных культур. Обоснованные параметры и режимы работы электромеханических приводов позволят в первую очередь повысить производительность комбайна на 10-15%, контролировать и распределять нагрузку на рабочие органы в процессе работы комбайна, предохраняя их от повреждений и выхода из строя. Кроме того, при использовании электроприводов снижаются затраты на нефтепродукты и, как следствие, себестоимость убираемых культур.