Анотація до роботи:

Кухаренко П.М. Підвищення техніко-експлуатаційних характеристик машинно-тракторних агрегатів застосуванням газодизельних енергетичних засобів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – “Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва” – Дніпропетровський державний аграрний університет. Дніпропетровськ, 2002.

Дисертацію присвячено питанням впливу переобладнання тракторів у газодизельні трактори на показники машинно-тракторних агрегатів. Переобладнання виконується з метою скорочення споживання палив нафтового походження.

У роботі приведені результати теоретичних та експериментальних досліджень, які доводять доцільність застосування газодизельних енергетичних засобів у сільськогосподарському виробництві, можливість покращення показників машинно-тракторних агрегатів на базі газодизельних тракторів. Встановлено закономірності та запропоновано конструктивні схеми систем всережимного регулювання конвертованих тракторних газодизелів сільськогосподарського призначення, запропоновані компоновочні схеми газодизельних тракторів.

Основні результати роботи реалізовані в дослідних зразках газодизельних тракторів, прийнято рішення про використання результатів роботи в КБ ПМЗ.

1. Накопичений досвід застосування газодизелів на тягово-транспортних машинах показує, що газодизельні енергетичні засоби можуть бути ефективно використані в умовах сільськогосподарського виробництва для виконання технологічних операцій в рослинництві.

2. Техніко-експлуатаційні характеристики МТА з ГДЕЗ покращуються формуванням характеристики газодизеля, яка при відповідному регулюванні запропонованої універсальної системи паливоподачі може бути наближена до характеристики двигуна постійної потужності за рахунок збільшення запасу крутного моменту на 10…18% в порівнянні з базовим двигуном.

3. Максимальна ефективність застосування МТА з ГДЕЗ досягається при повному завантаженні з використанням коректорної ділянки характеристики двигуна, що може бути реалізовано при виконанні енергоємких грунтообробних технологічних операцій, які не вимагають жорсткого підтримання частоти обертання колінчастого валу двигуна. Коефіцієнт завантаження двигуна по крутному моменту (x_м), для грунтообробних МТА повинен знаходитися в межах 1,03…1,05. При цьому коефіцієнт завантаження по потужності (x_N) повинен становити 1, а коректорну ділянку характеристики газодизеля слід вважати робочою.

4. Середня частота обертання колінчастого валу газодизеля менше залежить від частоти і амплітуди коливань навантаження на гаку трактора. При коливаннях навантаження з частотою 0,1…0,2 Гц (період коливань 10…5 с) та амплітудою 20% від номінального навантаження середнє значення частоти обертання колінчастого валу дизеля знижується до величини, при якій тракторист буде переходити на понижену передачу. Газодизель може переборювати коливання вказаної частоти з амплітудою 35% від номінального значення.

5. При роботі на коректорній ділянці характеристики темп зниження швидкості руху грунтообробного МТА в газодизельному режимі становить 1,6% на 1% збільшення тягового опору, в дизельному режимі – 2,9%, що в 1,8 раза більше.

6. Середня швидкість руху та продуктивність грунтообробних МТА з ГДЕЗ підвищуються на 7…12% за рахунок можливості роботи на більш високих передачах та зменшення непродуктивних втрат робочого часу на перемикання передач. При цьому погектарна витрата рідкого палива зменшується на 18…20% за рахунок збільшення продуктивності та заміщення дизпалива газом на 5 – 6%.

7. При неусталеному навантаженні МТА з ГДЕЗ витрата газу змінюється в широких межах при майже незмінній витраті рідкого палива, що призводить до значних коливань співвідношення між витратою рідкого та газоподібного палива. При роботі МТА середнє експлуатаційне завантаження двигуна знаходиться у межах 60-80%, що обумовлює експлуатаційне заміщення дизпалива газом в межах 50…55%.

8. Тягово-зчіпні властивості енергетичного засобу в складі МТА можуть бути підвищені за рахунок вдалого розміщення ГБУ. Навішування чотирьох газових балонів по запропонованій компоновочній схемі покращує тягові якості трактора класу 1,4. Зокрема, буксування на оранці зменшується з 16 до 12%, при культивації – з 8 до 6%.

9. Запальну дозу рідкого палива в конвертованому газодизелі бажано змінювати при зміні режиму роботи:

- на холостому ходу – робота тільки на рідкому паливі в режимі дизеля ;

- при часткових навантаженнях – мінімально можлива запальна доза, яку може забезпечити встановлена паливна апаратура;

- при максимальних навантаженнях – збільшення запальної дози для запобігання детонації та перегріву розпилювачів форсунок.

10. Питомі експлуатаційні витрати МТА в складі газодизельного трактора ЮМЗ-6 та плуга ПЛН-3-35 на оранці зменшуються на 25%.