Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследования 8
1.1 Режимы работы тракторно-транспортных агрегатов в сельскохозяйственном производстве 9
1.2 Способы регулирования выходных показателей работы двигателей отключением части цилиндров 16
1.3 Цель и задачи исследования 31
Глава 2 Взаимосвязь топливной экономичности и мощностных показателей тракторно-транспортного агрегата при отключении части цилиндров двигателя 33
2.1 Показатели топливной экономичности и тяговой динамики тракторно-транспортного агрегата 33
2.2 Мощностные показатели двигателя и часовой расход топлива при отключении цилиндров 42
2.3 Алгоритм расчета показателей тракторно-транспортного агрегата при отключении части цилиндров 58
2.4 Выводы по второй главе 69
Глава 3 Методика экспериментальных исследований 71
3.1 Цели и задачи экспериментальных исследований 71
3.2 Объекты исследований, аппаратура, средства измерений 72
3.2.1 Стендовые испытания двигателя 73
3.2.2 Полевые испытания ТТА 79
3.3 Методика проведения испытаний 82
3.4 Методика обработки материалов экспериментальных исследований и оценка погрешностей при проведении экспериментов 86
3.5 Выводы по главе 93
Глава 4 Результаты экспериментальных исследований 94
4.1 Анализ стендовых испытаний двигателя Д-240 при отключении части его цилиндров 94
4.2 Анализ полевых испытаний тракторно-транспортного агрегата при отключении части цилиндров двигателя 107
4.3 Сравнение результатов расчетных и экспериментальных исследований и оценка адекватности математической модели ПО
4.4 Расчет эффективности повышения топливной экономичности отключением части цилиндров двигателя 117
4.5 Выводы по главе 121
Общие выводы 122
Список литературы
- Способы регулирования выходных показателей работы двигателей отключением части цилиндров
- Мощностные показатели двигателя и часовой расход топлива при отключении цилиндров
- Стендовые испытания двигателя
- Анализ полевых испытаний тракторно-транспортного агрегата при отключении части цилиндров двигателя
Способы регулирования выходных показателей работы двигателей отключением части цилиндров
Эффективный КПД с увеличением нагрузки увеличивается до определенной величины загрузки двигателя, а затем незначительно снижается. Поэтому при работе на малых нагрузках и холостом ходу двигателя отключением цилиндров можно повысить эффективность работы неотключенных цилиндров, так как отключенные цилиндры являются нагрузкой для работающих [14]. Изменение экономичности при отключении части цилиндров будет зависеть от величины изменяющихся механических потерь и качества процесса сгорания (пм, пг). Одновременное повышение и механического КПД, и индикаторного обеспечивается отключением части цилиндров, когда работающие цилиндры «догружаются» неработающими, при этом происходит повышение эффективности сгорания и снижение механических потерь [23].
Способы отключения цилиндров. Следует выделить три основных способа отключения цилиндров: 1) отключение подачи топлива. Этот способ может быть осуществлен при минимальных (по сравнению с остальными) конструктивных изменениях, касающихся системы топливоподачи. С применением электроуправляемой топливной аппаратуры отключение подачи топлива - задача алгоритма работы.
Данный способ можно разделить на последовательное отключение цилиндров [48, 86, 94] и отключение циклов [14, 28, 37]; 2) отключение привода механизма газораспределения. Следует выделить следующие варианты по расположению деталей газораспределительного меха низма в этом случае: а) клапаны находятся в закрытом положении; б) клапаны находятся в открытом положении (величина открытия ограни чивается ходом клапана при положении поршня в ВМТ); в) перепуск отработавших газов из работающих цилиндров через выклю ченные (полный и частичный); г) циркуляция газов в отключенных цилиндрах из выпуска на впуск (и с перепуском в атмосферу). Для выключения ГРМ могут быть использованы различные механические, гидравлические, электромеханические, электрогидромеханические устройства Этот способ предполагает изменения в конструкции механизма газораспределения [3, 103, 124, 126, 127, 132, 133]; 3) остановка поршней. При этом варианте отключения можно выделить: а) разрыв жесткой связи между коленчатым валом и поршнем (к примеру, ломающийся шатун); б) формирование двигателя из групп одно- или многоцилиндровых отсе ков, которые подключаются по мере увеличения нагрузки. Предполагает измене ния в конструкции кривошипно-шатунного механизма либо блока двигателя, со стоящего из отдельных отсеков. Отключение части цилиндров двигателя как способ повышения топливной экономичности двигателя рассматривается с начала XX века и до настоящего времени. В России его исследованием занимались: Е. А. Чудаков, Н. С. Ждановский [46, 50], Н. Н. Патрахальцев [28, 29, 57, 94, 98, 99],
И. Ю. Олесов [28, 29], В. И. Суркин [79, 92, 93, 104, 105, 106, 107, 108, 109], Р. М. Баширов [12, 13, 14, 15, 88, 89, 91], М. В. Эммиль [28, 57], Ф. 3. Габдрафиков [30, 31, 32, 89], Р. Р. Галиуллин [14, 34, 35, 36, 37, 88, 89, 91], И. И. Инсафутдинов [32, 54], М. Г. Зленко [80, 119], Э. М. Гайсин [33, 37, 91], Г. Д. Драгунов [47, 48], А. Н. Медведев [47, 48, 77, 78, 105] и другие [3, 6, 14, 32, 36, 48, 49, 77, 103, 127, 132, 133 и др.]. В настоящее время в области регулирования работы автотракторных двигателей отключением цилиндров интенсивно ведутся исследования в Российском университете дружбы народов (РУДН) под руководством Н. Н. Патрахальцева [28, 29, 57, 94, 98, 99] и в Башкирском государственном аграрном университете (БГАУ) под руководством Р. М. Баширова [12, 13, 14, 15, 30, 31, 32, 33, 34, 37, 54, 88, 89, 91].
Разработанные системы регулирования двигателей отключением цилиндров в настоящее время нашли применение главным образом в тепловозных и судовых двигателях, в некоторых тракторных двигателях, например Д-108 трактора Т-100. В настоящее время в системы регулирования автомобильных двигателей многих автомобилей (Mercedes, Ford, Chrysler, Toyota, Honda, Volkswagen и др.) активно внедряются системы отключения части цилиндров двигателя [3, 123, 124, 126, 127, 129, 131, 132, 133]. Однако применительно к сельскохозяйственной тракторной технике эти разработки еще не нашли применения.
Теоретическое определение характеристик топливной экономичности ДВС. В трудах Е. А. Чудакова [118] рассматривается построение характеристик топливной экономичности грузового и легкового автомобиля с бензиновым карбюраторным двигателем при отключении части цилиндров. Рассмотрены случаи отключения отдельных цилиндров и случаи отключения групп цилиндров.
В трудах Н. С. Ждано вс ко го [46, 50] отключение части цилиндров двигателя рассматривается с целью бестормозного нагружения работающих цилиндров для диагностирования двигателя.
В. В. Березний в работе [24] предложил метод расчета эффективной мощности двигателя, работающего с отключением цилиндров, которую двигатель может развить без перегрузки работающих цилиндров и соответствующего числа отключаемых цилиндров.
Вопрос о соотношении механических потерь в отключенных и работающих цилиндрах приобретает важное значение, так как повышение механического КПД объясняется снижением механических потерь в отключенных цилиндрах по сравнению с механическими потерями в работающих. Повышение индикаторного КПД происходит на участке от 0 до 0,25NeHOM (по нагрузочной характеристике), что говорит о более качественном протекании процессов смесеобразования и сгорания, а повышение эффективного КПД и удельного эффективного и часового расходов топлива на участке до N6 = 0,33NeKOM, причем наиболее ощутимы преимущества на холостом ходу. Эффект экономии топлива тем выше, чем больше число отключаемых цилиндров (Ne = 0), однако по мере увеличения Ne количество отключаемых цилиндров целесообразно уменьшать (рисунок 1.7).
Мнение, что при отключении половины цилиндров двигатель может развить без перегрузки работающих цилиндров Ne = 0,5NeHOM, ошибочно. Нелинейность функции Ne =J{zp) (zp - количество работающих цилиндров) объясняется распределением механических потерь между цилиндрами таким образом, что потери в отключенных цилиндрах должны компенсироваться увеличением подачи топлива в работающие цилиндры. Но поскольку во избежание перегрузки индикаторная мощность работающих цилиндров TV, не должна превышать значения индикаторной цилиндровой мощности на номинальном режиме, возрастает доля N, на компенсацию механических потерь, приходящихся на каждый работающий цилиндр, и соответственно снижается Ne
Мощностные показатели двигателя и часовой расход топлива при отключении цилиндров
Условное давление механических потерь двигателя, в свою очередь, зависит от средней скорости поршня, которая определяется частотой вращения коленчатого вала во второй степени, но допускается и линейная зависимость [45]: pm=a + b-n, (2.51) где а иЬ - эмпирические коэффициенты.
Для двигателя с отключением части цилиндров в формуле (2.50) вместо і следует подставлять количество работающих цилиндров; zp и NMn_Zp - мощность механических потерь двигателя при отключении части цилиндров. Тогда с учетом этих зависимостей получим выражения для определения среднего давления и мощности механических потерь двигателя с отключенными цилиндрами:
Максимальная эффективная мощность. При отключении цилиндров максимальная индикаторная мощность двигателя уменьшается пропорционально числу работающих цилиндров, следовательно, уменьшается и максимальная эффективная мощность. А так как индикаторная мощность работающих цилиндров затрачивается на преодоление помимо собственных механических потерь еще и перераспределившихся механических потерь выключенных цилиндров, то и эффективная мощность двигателя будет еще ниже. Эффективная мощность двигателя есть разность индикаторной мощности и мощности механических потерь [45, 104]:
Приняв допущение, что при максимальной загрузке цилиндров двигателя и постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя индикаторная мощность работающих цилиндров двигателя без отключения цилиндров и двигателя с отключенными цилиндрами одинакова, можем записать выражение: где Ne zp max - максимальная эффективная мощность двигателя при отключении части цилиндров при максимальной подаче топлива; Nt І max - максимальная индикаторная мощность двигателя без отключения цилиндров.
Индикаторную мощность и мощность механических потерь двигателя со всеми работающими цилиндрами можно выразить через механический КПД при данной частоте вращения и максимальной загрузке и эффективную мощность [104], которые для конкретного двигателя можно определить по внешней скоростной характеристике:
При подстановке этих выражений в (2.55) получим зависимость максимальной эффективной мощности при отключении части цилиндров от номинальной мощности двигателя без отключения цилиндров: MMJ max - максимальное значение механического КПД при данной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Обозначим отношение максимальной эффективной мощности двигателя при отключении части цилиндров к максимальной эффективной мощности двигателя при всех работающих цилиндрах как коэффициент изменения максимальной эффективной мощности двигателя при отключении части цилиндров kN: N 7
Подсчитав значения этого коэффициента для разных способов отключения цилиндров на примере 4-цилиндрового двигателя, получим зависимости kN от количества работающих цилиндров (рисунок 2.5). Из рисунка 2.5 видно, что при отключении топлива и клапанов двигатель будет развивать большую мощность, чем при отключении только топлива. Максимальную эффективную мощность двигателя при отключении части цилиндров при номинальной частоте вращения в зависимости от kN можем определить из выражения:
Часовой расход топлива. Полученные зависимости показателей работы двигателя при отключении цилиндров позволяют рассчитать часовой расход топлива двигателя в зависимости от количества работающих цилиндров и разных способов отключения цилиндров. По формуле (2.6) рассчитаны и графически построены зависимости изменения GT от коэффициента загрузки двигателя Д-240 при работе на номинальной частоте вращения при работе всех цилиндров и при отключении двух цилиндров с отключением подачи топлива и привода ГРМ. Для примера приведена зависимость для всех цилиндров и при отключении половины цилиндров (рисунок 2.6).
Из рисунка видно, что зависимости для разного количества работающих цилиндров имеют точку пересечения, условно названную «точкой нулевой экономии», коэффициент загрузки двигателя в этой точке таков, что расход топлива при всех работающих цилиндрах и при отключенных одинаков. При загрузке двигателя меньшей, чем в точке нулевой экономии, расход топлива при всех рабо тающих цилиндрах выше, чем при отключенных, поэтому отключать цилиндры целесообразно, а при большей загрузке расход топлива при отключенных цилиндрах выше, чем при всех работающих, поэтому при этих загрузках отключать цилиндры нецелесообразно. Определять значение коэффициента загрузки в точке нулевой экономии для любого числа и способа отключения цилиндров можно, решая уравнение: имеет место при К3 = 0 (режим холостого хода двигателя) и снижается до К3 = 0,32, при этом значении коэффициента загрузки двигателя AGT = 0. При дальнейшем увеличении загрузки двигателя происходит перерасход до некоторого значения К3 = kN, выше которого двигатель на данной частоте и при данном числе работающих цилиндров не работает.
Значения коэффициента загрузки при нулевой экономии различны для разных частот вращения коленчатого вала (рисунок 2.7). Зависимость коэффициента загрузки при нулевой экономии от частоты вращения двигателя при отключении двух цилиндров Из рисунка 2.7 видно, что с уменьшением частоты вращения коленчатого вала двигателя значение коэффициента загрузки при нулевой экономии повышается, это означает, что при меньшей частоте вращения двигатель с отключением двух цилиндров должен работать с более высокой загрузкой, чем двигатель без отключения цилиндров, и при этом с меньшим расходом топлива. Таким образом, при отключении части цилиндров можем определить мощность и давление механических потерь, индикаторное давление, максимальную эффективную мощность, зная степень изменения частоты вращения и коэффициент загрузки двигателя:
Стендовые испытания двигателя
Полевые испытания трактора проводятся как в стационарном режиме, так и в режиме движения ТТА. Участок дороги (грунтовая укатанная дорога с уклоном / 2 % в любом направлении), по которому двигался ТТА, предварительно разбивается на мерные участки длиной по 10 м каждый.
В процессе полевых испытаний отключение подачи топлива осуществляется двумя способами: в автоматическом режиме, с использованием пружинного фаркопа, размещенного в дышле прицепа, с установленными на нем микропереключателями для управления электромагнитными клапанами отключения подачи топлива (рисунок 3.6); заменой штатных трубопроводов между ТНВД и форсунками на трубки со шлангами для слива топлива.
Места установки микропереключателей выбираются с учетом деформации пружины фаркопа, зависящей, в свою очередь, от тягового сопротивления прицепа: при движении ТТА с тяговым сопротивлением прицепа, изменяющемся в диапазоне Рс = 0...4 кН, оба микропереключателя находятся в положении ВКЛ (при этом электромагнитные клапаны отключают подачу топлива в два цилиндра двигателя); при Рс = 4... 6 кН пружина фаркопа, деформируясь, освобождает наконечник первого микропереключателя, и двигатель продолжает работу на трех цилиндрах; при Рс 6 кН срабатывает второй микропереключатель - двигатель работает на всех цилиндрах. иил. 1 цил.
Для ослабления влияния высокочастотной части спектра колебаний тягового сопротивления, неизбежно возникающих при движении ТТА, управляющий сигнал на электромагнитные клапаны передавался через блок электронного демпфера (рисунок 3.7).
Времязадающие элементы (R3, С1) демпфера выбраны с учетом анализа спектра колебаний тягового сопротивления при выполнении ТТА транспортных работ таким образом, что триггер (D1.2, D1.3) не переключается, если период колебаний сигнала на входе менее 1 с.
Электронный демпфер колебаний тягового сопротивления При стационарных испытаниях топливо направляется в емкость на весах (рисунок 3.8). Замер расхода топлива осуществляется весовым способом, аналогично стендовым испытаниям.
Испытания трактора в стационарном режиме В процессе движения ТТА топливо перенаправляется в топливную систему двигателя перед фильтром грубой очистки, при этом расход топлива определяется поршневым счетчиком ИП 204, который подключается по схеме, в соответствии с рисунком 3.9.
Схема подключения счетчика расхода топлива ИП204 Продолжительность опыта определяется временем расхода 300 мл топлива. В таблице 3.2 приведены измеряемые параметры и характеристики измерительно-регистрирующей аппаратуры.
Характеристика холостого хода (зависимость циклового и часового расхода топлива и др. показателей от частоты вращения вала при работе двигателя без нагрузки) и механических потерь (зависимость мощности, условного давления механических потерь и др. показателей от частоты вращения вала двигателя) снимается по методике ГОСТ 18509-88 в интервале частот вращения от максимальной до минимально устойчивой с шагом не более 100 мин" . Замеряемые параметры:
Нагрузочная характеристика (зависимость удельного расхода топлива и др. показателей работы двигателя от среднего эффективного давления (эффективной мощности) при постоянной частоте вращения вала двигателя) снимается по методике ГОСТ 18509-88 на нескольких характерных скоростных режимах: при максимальной эффективной мощности Nemax, максимальном крутящем моменте Мктах, а также в промежуточных точках.
Скоростная характеристика двигателя Д-240 (зависимость эффективной мощности, топливной экономичности и др. параметров от частоты вращения вала двигателя при положении рычага управления подачей топлива, соответствующем максимальному натяжению пружины всережимного регулятора топливного насоса высокого давления) снимается в диапазоне частот вращения вала двигателя 84
от максимальной холостого хода (2350 мин" ) до минимально устойчивой при максимальной нагрузке.
По завершении замеров и расчетов мощностные и топливные параметры характеристик ДВС приводятся к нормальным (стандартным) условиям по методике ГОСТ 18509-88.
Характеристики двигателя снимаются при всех работающих цилиндрах, затем при отключении подачи топлива в два цилиндра и далее при отключении привода механизма газораспределения в двух цилиндрах. Отключение механизма ГРМ осуществляли извлечением штанг привода при остановленном двигателе.
Режимы работы двигателя Скоростной режим: частота вращения вала выбирается в соответствии с режимами работы в пределах от 800 до 2350 мин" . Нагрузочный режим определялся режимами работы двигателя при изменении эффективного давления в диапазонере = 0... 0,64 МПа.
Температуры охлаждающей жидкости и масла устанавливались и поддерживались во время испытаний в пределах номинального теплового режима по техническим условиям завода-изготовителя двигателя Д-240. Полевые испытания
Полевые исследования проведены в пос. Смолино на автодроме кафедры эксплуатации автотранспорта и производственного обучения ЧГАА. В качестве объекта испытаний был выбран ТТА в составе трактора МТЗ-82 и двухосного прицепа грузоподъемностью 4 т типа 2ПТС-4.
В поле определяется расход топлива стоящего трактора и расход топлива трактора и ТТА в движении по дорожному покрытию (укатанный грунт) с различными скоростями.
При проведении испытаний в движении ТТА опыт осуществляется следующим образом: трактор или тракторный агрегат разгоняется до требуемой скорости, при прохождении нулевой отметки участка переключатель потока топлива поворачивается в положение подачи топлива через расходомер, включается секундомер. Замер продолжается в течение расходования 300 мл топлива, определяемого по электронному табло блока индикации прибора ИП 204. Затем секундомер останавливается, и производится замер длины пройденного агрегатом пути.
Тяговое сопротивление прицепа в процессе движения ТТА замеряется с помощью тензозвена (на номинальное усилие растяжения 1 т) конструкции ВИС-ХОМ, в котором размещены тензорезисторные датчики, соединенные по мостовой схеме. Сигнал с тензодатчиков подается на один из канальных блоков тензо-усилителя типа «ТОПАЗ-4.01» и далее, через интегральный аналого-цифровой преобразователь, на ноутбук, работающий в режиме осциллографа. Питание тен-зоусилителя осуществляется через штатный стабилизированный блок питания -преобразователь от бортовой сети трактора напряжением 12 В. Измерительный комплекс «тензозвено - тензоусилитель - АЦП - ноутбук» перед началом испытаний был протарирован в диапазоне усилий растяжения 0... 10 кН с использованием поверенного эталонного динамометра растяжения.
Опыты проводили для трактора без прицепа, с пустым прицепом, с загрузкой 300 кг, 600 кг и 1 т. Масса перевозимого груза определялась взвешиванием на стационарных весах.
С целью сокращения числа опытов при сохранении достаточной точности и достоверности результатов экспериментальные исследования проводятся по плану, составленному на основе теории планирования эксперимента и накопленного опыта при выполнении аналогичных работ. За основу плана экспериментальных исследований принят трехуровневый план второго порядка Бокса-Бенкина
Анализ полевых испытаний тракторно-транспортного агрегата при отключении части цилиндров двигателя
Величина коэффициента загрузки в точке «нулевой экономии» при стендовых результатах по сравнению с расчетными ниже на 1,02 %, а величина часового расхода топлива ниже на 13,98 %.
На рисунке 4.18 представлена диаграмма, на которой показано сравнение расчетных и экспериментальных значений коэффициента загрузки и часового расхода топлива в точке «нулевой экономии» при отключении двух цилиндров.
При равномерном движении трактора или ТТА момент сопротивления, подводимый к двигателю, главным образом зависит от сил сопротивления передвижению (силы сопротивления дороги), тягового сопротивления, передаточного отношения трансмиссии.
При движении трактора по грунтовой дороге (/ , = 0,06) на 9-й пониженной передаче со скоростью 15 км/ч максимальное расхождение по величине часового расхода топлива между экспериментальными и расчетными данными составляет при всех работающих цилиндрах 31,48%; при отключении двух цилиндров -23,19% (рисунок 4.19
При движении ТТА с порожним прицепом по грунтовой дороге (/ф = 0,04) на 8-й пониженной передаче со скоростью 10 км/ч расхождение по величине часового расхода топлива между экспериментальными и расчетными данными при всех работающих цилиндрах составляет 7,03 %, при отключении половины цилиндров - 4,88 % (рисунок 4.20). Й
При движении ТТА на шестой передаче по грунтовой дороге со скоростью 10 км/ч с увеличением массы груза от 0 до 2000 кг расхождение расчетных и экспериментальных данных без отключения цилиндров лежит в пределах от 1,71 до 2,33 %; при отключении двух цилиндров - от 5,01 до 9,98 % (рисунок 4. 21).
Оценка адекватности математической модели работы ТТА при отключении части цилиндров двигателя проводилась при движении со скоростями от 5 до 20 км/ч с различной загрузкой прицепа, при которой достигалось снижение расхода топлива. Использовались экспериментальные данные параметров ТТА: МТЗ-82 + 2ПТС-4 в серийной комплектации и оснащенного устройством отключения части цилиндров двигателя.
В качестве параметров, используемых для сравнительной оценки теоретических и экспериментальных данных, выбраны зависимость часового расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя (при стоящем агрегате (рисунки 4.13, 4.14) и от скорости агрегата и загрузки прицепа при движении (рисунки 4.19-4.21).
Выбор указанных параметров обусловлен непосредственным влиянием их значений на экономичность ТТА.
Для проверки адекватности математической модели необходимо было установить принадлежность двух зависимостей изменения расхода топлива от скорости (теоретической и экспериментальной) к одной генеральной совокупности.
Анализ графиков, представленных на рисунках 4.12-4.21, позволяет сделать заключение, что теоретические зависимости, полученные в результате моделирования работы ТТА, находятся в пределах доверительного интервала и достаточно достоверно отражают характер изменения часового расхода топлива, полученный в результате эксперимента.
Погрешность моделирования в данном случае не превышает 6,4 %, а в целом по остальным параметрам движения находится в пределах от 6,2 до 7,6 %. Адекватность расчетной модели экспериментальным зависимостям определяется с помощью критерия Фишера. При этом модель считается адекватной, если выполняется условие: где F - табличное значение критерия Фишера, определяем по таблице из справочника [25].
Данная процедура статистической оценки была выполнена для всех регистрируемых параметров на заданных режимах работы ТТА. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что математическая модель работы ТТА с различной загрузкой и скоростью (с доверительной вероятностью 0,95) хорошо описывает изучаемые процессы.
4.4 Расчет эффективности повышения топливной экономичности отключением части цилиндров двигателя
Предложенная в главе 2 методика расчета расхода топлива автотракторных дизелей при отключении части их цилиндров дает возможность аналитической оценки топливной экономичности и на этой основе открывает широкие перспективы для дальнейшего совершенствования не только работы двигателя с отключением цилиндров, но и регулирования двигателя с учетом скоростного и нагрузочного режимов с позиции повышения топливной экономичности. Разработанная методика расчета топливно-экономических показателей способствует повышению точности оценки расхода топлива двигателем при отключении части цилиндров [40, 41].
Особенность примененного способа отключения цилиндров (отключения подачи топлива и привода ГРМ), позволяющего, по сравнению с отключением только подачи топлива, существенно повысить экономичность при работе на режимах малых загрузок и холостого хода, заключается в необходимости учитывать зависимость расхода топлива от нагрузочного и скоростного режимов работы двигателя.
Из-за отсутствия результатов длительных эксплуатационных испытаний ТТА на транспортных режимах определение экономической эффективности представляет определенные трудности. В данной работе эффективность экономии топлива определяется в режиме работы двигателя при отключении цилиндров. Рассмотрим это на примере дизеля Д-240 (трактора МТЗ-80). Для определения топливной экономичности ТТА при регулировании двигателя отключением цилиндров воспользуемся данными ФНИКТИД и НПО «НАТИ», а также статистическими данными машиноиспытательных станций и научных организаций, ремонтно-технических предприятий Госагропрома РФ [26, 68]. Согласно этим данным, трактор МГЗ-80 работает в среднем 1200 часов в год. При проведении транспортных работ для трактора МГЗ-80 наиболее вероятным является скоростной режим двигателя п = (0,5-1)ин. Причем выделяется два скоростных диапазона при данном режиме работы двигателя: первый: пх = 1150-1250 мин" , что соответствует вспомогательным операциям; второй, когда п2 = 1900-2050 мин" , что соответствует основной технологической операции. Нагрузочный режим характеризуется моментом, изменяющимся в диапазоне 0,17-0,28 Нм. Более детально загрузка двигателя на разных режимах при транспортных работах показана на рисунке 2.2.
Сгруппировав время работы двигателя на разных режимах работы ТТА при транспортных операциях на основании данных [26] и с учетом расчетов загрузки двигателя, в соответствии с рисунком 2.2, получим распределение времени работы на разных режимах, т, %, от общего времени работы (рисунок 4.22):