Введение к работе
Актуальность темы. К тяжелым мотоциклам принято относить двух- и трехколесные транспортные средства с рабочим объемом двигателя свыше 500 см3. Их рынок не так велик, как рынок мопедов и мотороллеров, но производители мотоциклов уделяют ему повышенное внимание, так как здесь определяются направления технического прогресса и демонстрируются возможности технического потенциала фирм, применения современных материалов, новых направлений в дизайне.
При создании двигателей тяжелых мотоциклов ведущими мировыми мотоциклетными фирмами широко применяются технические достижения положительно зарекомендовавшие себя в автомобильном двигателестроении. Однако мотоциклетные двигатели отличаются специфичными конструкторскими решениями, которые в силу тех или иных причин не могут быть или даже еще просто не были использованы в двигателях автомобилей. В частности современные серийные дорожные мотоциклы имеют оригинальные системы охлаждения, а в качестве конструкционных материалов более широко применяются легкие сплавы на основе алюминия и других цветных металлов.
В нашей стране ведутся интенсивные работы по совершенствованию уже выпускаемых моделей мотоциклов, а так же по расширению их номенклатуры.
Дальнейшее повышение эксплуатационных качеств отечественных тяжелых мотоциклов связано с форсированием их базового двигателя. Однако широко используемая система воздушного охлаждения с естественным обдувом при достигнутой степени форсирования двигателей тяжелых мотоциклов оказывается не всегда эффективной, особенно в трудных условиях эксплуатации, характеризующихся большими нагрузками и малыми скоростями движения. Поэтому поиск оптимальных способов охлаждения мотоциклетных двигателей при одновременном рассмотрении вопросов повышения их экологических, энергетических и экономических показателей является актуальной проблемой для решения которой необходимы теоретические и экспериментальные работы. В области систем охлаждения видимо важно нахождение некоторого компромиссного варианта, позволяющего сохранить традиционное использование естественного обдува при движении мотоцикла и одновременно обеспечивающего поддержание оптимального теплового состояния двигателя в широком диапазоне эксплуатационных режимов.
Цель работы. Определение степени влияния способов охлаждения двигателя тяжелого мотоцикла на его показатели и на основе этого формулирование принципов создания комбинированных воздушно-жидкостных систем охлаждения.
Научная новизна. На основании анализа механизма теплообмена определены пути и возможности оптимизации теплового состояния двигателя тяжелого мотоцикла. Разработан метод исследования теплопередачи в цилиндре воздушного охлаждения на основе экспоненциального метода.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
с использованием серийно выпускаемых основных деталей создан опытный образец двигателя тяжелого мотоцикла с комбинированной системой охлаждения;
разработанный метод изучения теплопередачи рекомендуется для оптимизации конструкции цилиндра воздушного охлаждения;
-введена в эксплуатацию система измерения температур в режиме реального времени;
- предложена и изготовлена система автоматизированного измерения
расхода воздуха и топлива.
Реализация результатов работы. Результаты исследований, а так же конкретные рекомендации по созданию систем комбинированного охлаждения переданы ведущему предприятию. Кроме того, разработанные методы исследований и исследовательские комплексы могут быть использованы в дальнейших работах по совершенствованию двигателей и учебных процессах соответствующих ВУЗов.
Публикации. По материалам данной работы опубликовано 4 статьи. Материалы работы докладывались на международной научно-технической конференции "100 лет РОССИЙСКОМУ АВТОМОБИЛЮ. ПРОМЫШЛЕННОСТЬ И ВЫСШАЯ ШКОЛА."
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций, списка литературы, включающего 73 наименования, трех приложений. Общий объем работы 173 страницы, в том числе 108 страниц основного текста, 30 страниц рисунков, 8 таблиц, 7 страниц библиографии и 28 страниц приложений.