Двс д 144: Двигатель Д144: легкий, надежный, универсальный — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

Дизельный двигатель Д 144

Весь каталог — дизельные двигатели ВМТЗ

Общее описание дизельного двигателя Д 144

Двигатель Д144 представляет собой четырехтактный дизельный двигатель, более усовершенствованный и модернизированный по сравнению с дизельными двигателями Д120 и Д130, выпускаемыми «ВМТЗ». Широчайший спектр применения двигателя Д144 в различных машинах обуславливает огромный спрос среди потребителей, а так же признание специалистов.

Двигателями Д144 комплектуются:

трактора Т-40, ЛТЗ-55, Т28Х4М;
электростанции АД-16-Т400-1ВП, ЭД-16-Т400-1ВП;
автопогрузчики 4014Д, 40811, 40261, 40271, 40816;
катки дорожные ДУ-63-1, ДУ-93;
автобетоносмесители СБ-92-В1, СБ-172-1; ДУ-47Б, ДУ-94;
асфальтоукладчики ДС-143, ДС-155;
компрессорные станции типа ЗИФ и ПКСД;
сварочные агрегаты типа АДД;
путевые машины ПРМ и МСШУ.

Надежность и экономичности двигателей Д 144 с воздушным достигается за счет применения современных технологий и внедрения последних разработок мировых производителей.

Владимирский моторо-тракторный завод предлагает к продаже двигатели Д 144 и в северном исполнении, зпуск которого возможен при температурах до — 45С. На всю продукцию «ВМТЗ» распространяется гарантия качества.

Технические параметры Д 144 позволяют этому двигателю стать конкурентоспособным не только на отечественном рынке, но и среди мировых аналогов. Габариты двигателя Д 144 – длина 919 мм, ширина 741 мм, высота 848 мм. Масса двигателя в зависимости от комплектации может быть от 375 кг до 390 кг. Эксплуатационная мощность двигателя Д144 составляет 60 л.с., при номинальной частоте вращения коленчатого вала 2000 об./мин. Цилиндры двигателя расположены в четыре ряда в вертикальном положении, их рабочий объем равен 4,15 л.

Двигатели Д 144 предлагаемые ОАО

Владимирский моторо-тракторный завод, все модели двигателей сертифицированы. Двигатели Д 144 давно завоевали доверие и хорошо себя зарекомендовали среди покупателей и отличаются эффективностью работы.

Д144 обладают экономичным расходом топлива и соответствием строгим экологическим стандартам.

Принцип работы четырехтактного Д144 состоит из поочередных операций. В первом такте порция воздуха втягивается в цилиндр через впускной клапан. Второй такт работы — впускной и выпускной клапаны закрыты, и воздух сжимается в объёме примерно в 17 раз, вследствие чего воздух становится очень горячим. Перед началом третьего такта, так называемого такта рабочего хода, топливо впрыскивается в камеру сгорания через распылитель форсунки. При впрыске топливо распыляется на мелкие частицы, которые равномерно перемешиваются со сжатым воздухом для создания самовоспламеняемой смеси. При сгорании энергия высвобождается и поршень двигателя Д 144 начинает свое движение в такте рабочего хода. Впрыск продолжается и вызывает поддержание постоянного давления сгораемого топлива на поршень. При четвертом такте выпускной клапан открывается, и выхлопные газы проходят через выпускной клапан.

Основные технические характеристики дизельного двигателя Д144

Марка	Д144
Эксплуатационная мощность, кВт (л. с.)	44,1 (60)	36,8 (50)	27,23 (37)
Номинальная частота вращения, об./мин.	2000	1800	1500
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм.	105/120
Число и расположение цилиндров	4р
Рабочий объем цилиндров, л.	4,15
Максимальный крутящий момент, Нм (кгс. м)	221,4 (22,57)	204,8 (20,9)	192 (19,7)
Номинальный коэффициент запаса крутящего момента, %	15(-3,+10)
Удельный расход топлива, г/кВт.ч.(г/л.с.ч.) при эксплуатационной мощности	242+7 (178+5)	241+7 (177+5)	239+7 (176+5)
Относительный расход масла на угар от расхода топлива, %	0,3-0,5
Масса дизеля в состоянии поставки, сухого, кг	375-390 (в зависимости от комплектации)
Габаритные размеры, мм. длина ширина высота	919 741 848

Купить дизельный двигатель Д144 у нас — это просто!

СпецЭлектро — доступная цена на электродвигатели и электрооборудование.

Каталог — дизельные двигатели

Двигатель Д-144 / Двигатель Д-37 — ОДО «АлтайДизельСервис»

Двигатель Д-144 / Двигатель Д-37 – дизельный четырехцилиндровый мотор со свободным впуском и воздушным охлаждением.

Дизель Д-37 нашел широкое применение в машиностроении благодаря своей эффективности, хорошим техническим характеристикам и оптимальному соотношению цена/качество.

Сегодня

дизельный двигатель Д-37 выпускается ОАО «ВМТЗ» под маркой Д-144.

Данная модель мотора устанавливается на тракторы (Т-40, ЛТЗ-55, Т28Х4М), автопогрузчики, катки дорожные, асфальтоукладчики, автобетоносмесители, компрессорные станции, сварочные агрегаты, электростанции, путевые машины.

Предлагаем новые и после капитального ремонта дизельные двигатели Д-144 (Д-37). У нас Вы можете отремонтировать свой мотор, купить новый или восстановленный дизель Д-37 (Д-144).

В зависимости от применяемости и назначения двигатель Д-144 выпускается в комплектациях с эксплуатационной мощностью 27,23 квт (37 л.с.), 36,8 кВт (50 л.с.) и 44,1 (60 л.с.). Ниже представлены технические характеристики дизеля Д-144 в зависимости от мощности и номинальной частоты вращения.

Марка	Двигатель Д144
Эксплуатационная мощность, кВт (л. с.)	44,1 (60)	36,8 (50)	27,23 (37)
Номинальная частота вращения, об./мин.	2000	1800	1500
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм.	105/120
Число и расположение цилиндров	4 ряд
Рабочий объем цилиндров, л.	4,15
Номинальный коэффициент запаса крутящего момента, %	15(-3,+10)
Максимальный крутящий момент, Нм (кгс. м)	221,4 (22,57)	204,8 (20,9)	192 (19,7)
Удельный расход топлива, г/кВт.ч.(г/л.с.ч.) при эксплуатационной мощности	242+7 (178+5)	241+7 (177+5)	239+7 (176+5)
Относительный расход масла на угар от расхода топлива, %	0,3-0,5
Масса двигателя в состоянии поставки, сухого, кг	375-390 (в зависимости от комплектации)
Габаритные размеры, мм. длина ширина высота	919 741 848

Если Вы хотите получить более подробную информацию или планируете купить двигатель Д-144 / Д-37, свяжитесь, пожалуйста, с нашими специалистами по телефону или электронной почте.

Перейти в раздел «Двигатели «Владимирского моторо-тракторного завода»»

Дизельный двигатель Д-144 — technoimpex.com.ua

Дизельный двигатель Д-144 – четырехцилиндровый, четырехтактный мотор с непосредственным впрыском топлива и воздушным охлаждением производств ОАО «Владимирский моторо-тракторный завод».

Дизели Д-144 устанавливаются на тракторы и другие машины в качестве силовых агрегатов, работающих в условиях неограниченного воздухообмена. Система воздушного охлаждения дизелей позволяют использовать их во всех климатических зонах с интервалом температур от плюс 40 градусов до минус сорока градусов.

В зависимости от применяемости и назначения дизели выпускаются в комплектациях (модификациях) с номинальной частотой вращения коленчатого вала 2000 об/мин, 1800 об/мин, 1500 об/мин.

Отличием комплектаций (модификаций) дизелей также является:

установка или отсутствием на дизеле пневмокомпрессора
наличие или отсутствие на дизеле привода гидронасоса
установка на дизеле маховиков различных конструкций
установка или отсутствие на топливном насосе дизеля дополнительного рычага «Стоп» или «Электростопа»
установка или отсутствие на дизеле, электрических датчиков «аварийного» давления и температуры масла;
установка на дизеле генератора и стартера с номинальным напряжением 12 В или генератора и стартера с номинальным напряжением 24В
установка на дизеле генератора с номинальным напряжением 12 В, мощностью 1000 Вт
установка на дизеле топливного насоса 4УТНИ (ОАО «НЗТА») или РР4М10Р1f (Motorpal, Чехия).

Таблица применяемости дизельных двигателей Д-144 различных модификаций (комплектаций)

Модель дизеля	Наименование изделия	Предприятие-изготовитель изделия
Д-144-08(09)	Трактор Т28Х4	ПО «Ташкентский тракторный завод», г.Ташкент
Д-144-31(32)	Трактор Т-40	ОАО «Липецкий трактор», г. Липецк
Д-144-34-3	Трактор ЛТЗ-55	ОАО «Липецкий трактор», г.Липецк
Д-144-35-3	Трактор ЛТЗ-60А	ОАО «Липецкий трактор», г.Липецк
Д-144-08(09)	Автопогрузчики 4014Д,404811,40261,40816	ЗАО «Автопогрузчик», г.Львов
	Катки дорожные ДУ-63-1,ДУ-93,ДУ-94	ЗАО «Раскат», г. Рыбинск
	Автобетоносмеситель БЦМ-95	ЗАО «Бецема», г.Красноярск
Д-144-31(32)	Автобетоносмеситель СБ92-В1,СБ207А	ОАО «Туймазинский завод автобетоновозов», г.Туймазы
	Моторная железнодорожная платформа	ФГУП «192 ЦЗЖТ», г.Брянск
Д-144-35-3	Моторная железнодорожная платформа	ФГУП «192 ЦЗЖТ», г. Брянск
Д-144-60(61)	Автобетоносмеситель 993700	ОАО «Туймазинский завод автобетоновозов», г.Туймазы
	Автобетоносмеситель АБС	ОАО «Пушкинский машиностроительный завод», г.Санкт-Петербург
	Автобетоносмеситель 58062,580702	ООО «Дизель ТС», г.Дзержинск
Д-144-63(64)	Асфальтоукладчики ДС-143, ДС-155	АО «Дормашина», г. Николаев
	Агрегат на путерихтовочной машине	ОАО «Ирмаш», г.Брянск
	Автобетоносмеситель СБ92-В1,СБ2	ОАО «Туймазинский завод автобетоновозов», г.Туймазы
Д-144-11(23)	Дизель-генератор АД-16, АД-20	АО «Велга Вильнюс», Литва
	Дизель-генератор АД16С-Т400	ОАО «Электроагрегат», г. Курск
	Дизель-генератор ГС250-16/4	ОАО «Электродвигатель», п.Бавлены
	Дизель-генератор	ООО «Дизельимпекс», г.Токмак, Украина
	Дизель-генератор АД16	ООО «Вяземский электротехнический завод», г.Вязьма
Д-144-60(61)	Сварочный агрегат АДД-2х2502	ООО «Завод сварочного оборудования «Искра», г. Новоуральск
	Сварочный агрегат АДД-5001	ООО «Завод сварочного оборудования «Искра», г.Новоуральск
	Компрессорная станция ЗИФ-ПВ-5М	АО «Арсенал», г.Санкт-Петербург
	Сварочный агрегат АДД-5001, АДД-5002,АДД-5003	АО «Велга Вильнюс», Литва
	Насосная станция СНП-25/70	ОАО «Ортех», г. Волгоград
Д-144-81(85)	Сварочные агрегаты (аналоги агрегатов производимых ПТМЗ)	ЗАО «Орелкомпрессормаш», г.Орел
	Сварочный агрегат АДД-4004	ООО «Завод сварочного оборудования «Искра», г.Новоуральск
	Сварочный агрегат АДДУ-4001, АДД-4х2501,АДД-4004	ЗАО «Уралтермосвар», г.Екатеринбург
	Сварочный агрегат АДД-4001	ОАО «Симферопольский моторный завод», г. Симферополь
	Сварочный агрегат АДД-4001, АДД-4002, АДД-4003	«Южный меридиан», г.Херсон
	Сварочный агрегат АДД-4002	ОАО «Полтавский турбомеханический завод», г.Полтава
	Компрессорная станция ПКСД-3,5	ОАО «Полтавский турбомеханический завод», г.Полтава
	Сварочный агрегат АДД-4001	ЗАО «Пензагрореммаш», г. Пенза
	Сварочный агрегат АДД-4001, АДД-4002, АДД-4003	Сварочный агрегат АДД-4001, АДД-4002, АДД-4003
Д-144-63(64)	Путевая машина ПРМ	«Завод транспортного оборудования», г.Кушва
	Путевая машина МСШУ	ОАО «Истьинский машиностроительный завод», г.Истье
	Машина для загрузки глинозема в электролитеры	ОАО «Красноярский комбайновый завод», г. Красноярск

Сравнительные характеристики дизельных двигателей Д-144 различных модификаций (комплектаций) по мощности и частоте вращения коленчатого вала.

Д144-01 — мощность 44,1 кВт (60 л.с.), номинальная частота вращения 2000 об./мин.
Д144-02 — мощность 44,1 кВт (60 л.с.), номинальная частота вращения 2000 об./мин.
Д144-08 — мощность 44,1 кВт (60 л.с.), номинальная частота вращения 2000 об./мин.
Д144-10 — мощность 44,1 кВт (60 л.с.), номинальная частота вращения 2000 об./мин.
Д144-11 — мощность 27,2 кВт (37 л.с.), номинальная частота вращения 1500 об./мин.
Д144-31 — мощность 36,8 кВт (50 л. с.), номинальная частота вращения 1800 об./мин.
Д144-40 — мощность 44,1 кВт (60 л.с.), номинальная частота вращения 2000 об./мин.
Д144-61 — мощность 44,1 кВт (60 л.с.), номинальная частота вращения 2000 об./мин.
Д144-63 — мощность 44,1 кВт (60 л.с.), номинальная частота вращения 2000 об./мин.
Д144-81 — мощность 36,8 кВт (50 л.с.), номинальная частота вращения 1800 об./мин

Технические данные дизелей Д-144 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

Показатели и характеристики	Номинальная частота вращения дизеля, об/мин коленчатого вала
	2000	1800	1500
ОБЩИЕ ДАННЫЕ
Эксплуатационная мощность, кВт (л. с)	44,1 (60,0)	36,8 (50,0)	27,2 (37,0)
Удельный расход топлива при эксплуатационной мощности, г/кВтч (г/л.с.ч)	242 (178)	241 (177)	239 (176)
Диаметр цилиндра, мм	105
Ход поршня, мм	120
Рабочий объем цилиндров, л	4,15
Номинальная степень сжатия	16,7
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Масса дизеля в состоянии поставки (сухого), кг	375-410 в зависимости от комплектации
Цилиндры	отдельные, оребрённые
Головки цилиндров	отдельные на каждый цилиндр, оребрённые
Количество поршневых колец на поршне: -компрессионных — маслосьёмных	3 1
Тип подшипников коленчатого вала	скольжения (вкладыши)
Относительный расход картерного масла на угар	0,3-0,5%
Минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала, не более, об/мин	800
Пуск дизеля	от стартера
Средство облегчения пуска	свечи накаливания
Предельные углы наклона, градусы продольныый поперечный	20 20
СИСТЕМА ПИТАНИЯ
Насос топливный	рядный с всережимным регулятором
Форсунка	закрытого типа с многоструйным распылителем
Фильтры топливные: -грубой очистки — тонкой очистки	со сменным фильтр-патроном грубой очистки топлива со сменным фильтром тонкой очистки топлива
Воздухоочиститель	с бумажным фильтрующим элементом (БФЭ) или инерционно-масляный
СИСТЕМА СМАЗКИ
Смазка	комбинированная, под давлением и разбрызгиванием, с охлаждением в радиаторе
Насос масляный	шестерённый с приводом от коленвала дизеля
Фильтр масляный	со сменным фильтром очистки масла
Радиатор масляный	Из оребрённой трубки
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Охлаждение	воздушное, принудительное
Вентилятор	осевого типа, с направляющим аппаратом на входе охлаждающего воздуха в вентилятор, с ременным приводом от коленвала
Регулирование теплового состояния дизеля	принудительное, масляного радиатора, а также при помощи диска вентилятора
Контроль теплового состояния дизеля	с помощью контрольной лампы (загорается при обрыве ремней привода вентилятора) и указателя температуры масла в системе смазки (лампа и указатель температуры устанавливаются на щитке приборов трактора, машины)
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
Генератор	переменного тока с встроенным в него выпрямителем тока и регулятором напряжения
-напряжение номинальное, в	12 или 24
— мощность, Вт	700 или 1000
Стартер -напряжение номинальное, В — мощность, кВт (л. с)	12 или 24 4,0 (5,5) или 5,9 (8)
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ
Пневмокомпрессор	одноцилиндровый, поршневого типа, одноступенчатого сжатия
-система смазки	— принудительная от системы смазки дизеля
-охлаждение	-воздушное
Количество колец на поршне компрессионных маслосьемных	2 1
Система гидравлическая	Привод для гидронасоса НШ32
Привод тахоспидометра — 2000 об/мин 1800 об/мин 1500 об/мин	ПТ-3802010А-70 ПТ-3802010А-50 ПТ-3802010А-20

Дизельные двигатели Д-144 хорошо известные на протяжении уже нескольких десятилетий, зарекомендовали себя, как надежные, экономичные, простые в эксплуатации и обслуживании дизели.

Ранее дизельный двигатель Д-144 выпускался под маркой Д-37М.

Основными преимуществами дизельных двигателей Д-144 являются:

наличие системы воздушного охлаждения двигателя, что упрощает его монтаж, обслуживание и эксплуатацию (отпадает необходимость установки радиатора, расширительного бачка и других элементов, необходимых при жидкостной системе охлаждения). Кроме того, система воздушного охлаждения позволяет использовать дизель Д-144 во всех климатических зонах с интервалом температур от плюс 40 градусов до минус 40 градусов;
компактные габаритные размеры, относительно небольшой вес
удельный расход топлива находится на уровне лучших образцов мирового двигателестроения;
оптимальная компоновка на технике и удобство проведения технического обслуживания.

Дизельные двигатели семейства Д-144 выпускаются Владимирским моторо-тракторным заводом, который является известным производителем тракторов, запасных частей к ним, различного навесного оборудования.

Необходимо отметить, что основное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в способе подачи топливно-воздушной смеси в цилиндр и способе ее воспламенения. Мощность и надежность двигателей с воздушным охлаждением достигается посредством применения инновационных технологий в их разработках, позволяющих значительно повысить моторесурс техники в целом.

Если Вы приняли решение купить дизельный двигатель Д-144, то Вам следует обратить особое внимание на вышеуказанные возможности его применения. Стоит отметить, что дизельный двигатель модели Д-144 выдает высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов, что делает технику маневренной.

Особое внимание следует уделить экологичности двигателей. В сравнении с бензиновыми силовыми агрегатами в выхлопных газах дизельных двигателях меньше окиси углерода (СО). Одним из важных аспектов в выборе двигателя Д-144 является то, что дизельное топливо нелетучее, что, непременно, снижает вероятность возгорания силового агрегата, тем более в них используется система зажигания. Это является важным аргументом, позволяющим принять решение в пользу приобретения двигателя Д-144.

Если Вы приняли решение купить двигатель Д-144, запасные части и комплектующие к нему, то обратитесь в нашу компанию. Мы осуществим продажу дизельных двигателей Д-144 на оптимально выгодных для Вас условиях, осуществляем гарантийное и после гарантийное обслуживание.

Предлагаем Вам новые дизельные двигатели Д-144, запасные части и комплектующие части к нему.

У нас Вы также можете приобрести любы запасные части и комплектующие на дизельные двигатели Д-144.

Основные узлы и детали дизельного двигателя Д-144:

Картер Д37М-1002010А
Цилиндр (Гильза) Д37М-1002021А3
Крышка Д144-1002230А
Головка Д144-1003008
Крышка Д37М-1007400Б3
Поршень Д144-1004021Б
Шатун с крышкой Д144-1004100
Кольца поршневых Д144-1004060Б1
Вкладыши коренные А23. 01-78-144
Вкладыши шатунные Д144-1004150А
Маховик Д144-1005300
Венец маховика Д22-1005332
Вал коленчатый Д37М-1005011Б3
Вал распрелелительный Д37М-1006015А3
Трубопровод выпускной Д37М-1008120Г9
Трубопровод впускной Д37Е-1008030А
Топливопроводы
Воздухоочиститель Д37Е-1109012А4-03
Насос топливный 4УТНИ
Форсунка 16.1112010
Вентилятор в сборе Д37Е-1308010А2
Насос маслянный Д144-1403010
Генератор 462.37.01
Стартер (12В) 6401.3708-01

Все эти узлы и детали, а также множество других для ремонта и комплектации дизельных двигателей Д-144 различных модификаций Вы можете приобрести у нашей организации.

Компрессорный агрегат XK18 с ДВС Д 144

Главная | Агрегаты с дизельным приводом | Компрессорный агрегат XK18 с ДВС Д 144

Установка компрессора с приводом от дизельного двигателя осуществляется на стальную раму изготовленную из гнутого стального профиля на основе листовой заготовки, раскроенной посредством лазерной резки, что обеспечивает 100% собираемость за счет высокой точности элементов, долговечность самой рамы и её геометрических размеров за счёт однородности механических свойств листового материала по всему объему деталей, меньший вес, эстетичный внешний вид.

Рама компрессорного агрегата окрашивается коррозионно-стойкими ударостойкими эмалями. Детали подверженные высоким температурам (глушители, коллекторы) – термостойкими эмалями. По заказу установка может быть окрашена порошковыми эмалями. Основные цвета: Серебристый, голубой. При необходимости возможно применение и других цветовых гамм.

В качестве привода компрессорной установки используются отечественные дизельные двигатели воздушного охлаждения типа Д-144. Применение отечественного двигателя увеличивает доступность и ускоряет процесс приобретения расходных материалов для проведения технического обслуживания и ремонта. Конкретная модель подбирается в зависимости от типа компрессора и условий эксплуатации.

Двигатель и компрессор в агрегате расположены соосно. Соединение (передача вращающего движения) от двигателя к компрессору может осуществляться с применением эластичной муфты, карданной передачи, специальной муфты ХК с предохранителем по крутящему моменту, для защиты компрессора и двигателя от перегрузок.

Управление двигателем компрессорной установки осуществляется блоком на панели управления, расположенной со стороны передней части дизельного двигателя. Помимо управления двигателем, на панели установлены датчики давления масла, наличия электропитания, счетчик моточасов, ключ зажигания. По заказу панель дополняется необходимыми элементами управления и контроля.

В базовой комплектации топливный бак встроен непосредственно в основную раму агрегата. Указатель уровня топлива расположен непосредственно на баке. По заказу потребителя станция может быть выполнена без топливного бака, либо с баком, монтируемым отдельно от основного агрегата. Например, когда недостаточно пространства под агрегат, или имеются иные способы подачи топлива (из основного бака тягача). В таком случае опционально возможно использование электрических указателей уровня топлива на панели управления.

Электропитание компрессорной установки осуществляется от источников постоянного тока напряжением 12V. При эксплуатации агрегата на шасси тягача рекомендуется использование питание от одной из батарей самого тягача. При монтаже на бочках установка аккумуляторной батареи предусмотрена в закрытые ниши и технологические полости бочек. Опционально предусмотрена установка АКБ в самостоятельный блок-контейнер, который может быть закреплен как рядом, так и непосредственно на станции.

	Ед-ца измерения	XK-12			XK-18
Диапазон скорости компрессора	об./мн.	1200	1500	1600	1300	1500	1800
Давление на входе	атм.	1	1	1	1	1	1
Температура на входе	℃	20	20	20	20	20	20
Температура на выходе при давлении 2 атм. (макс)	℃	163	166	167	156	159	162
Максимально допустимая температура на входе	℃	40	40	40	40	40	40
Диапазон давления	атм.	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Максимальный диапазон давления	атм.	2. 5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
Диапазон потока (производительность) при давлении: 0 атм 2.0 атм 2.5 атм	м³/час	515 445 425	664 582 562	716 625 606	723 648 628	935 858 840	1146 1068 1051
Мощность на муфте при давлении в 2. 0 атм 2.5 атм	кВт	27 29	35 37	38 42	36,7 38,0	46,9 53,0	57,8 63,5
Максимальная продолжительность непрерывной работы (без установки кулера)	час	3	3	3	3	3	3
Частота вращения двигателя*		1200	1500	1600*	1300	1500	1800*
Емкость топливного бака встроенного в раму	л	42			50
Габаритные размеры, Длинна х ширина х высота +/-10мм	мм	1850х850х1350			1850х850х1400
Масса агрегата в снаряженном состоянии	кг, не более	800			850

Какое масло заливается в трактор Т40 opex.

Array
(
    [DATE_ACTIVE_FROM] => 08.09.2020 20:40:28
    [~DATE_ACTIVE_FROM] => 08.09.2020 20:40:28
    [ID] => 509250881
    [~ID] => 509250881
    [NAME] => Какое масло заливается в трактор Т40
    [~NAME] => Какое масло заливается в трактор Т40
    [IBLOCK_ID] => 33
    [~IBLOCK_ID] => 33
    [IBLOCK_SECTION_ID] => 
    [~IBLOCK_SECTION_ID] => 
    [DETAIL_TEXT] => 
 Технические характеристики  
 
 	 Чтобы понять, какое масло стоит наливать в трактор модели Т-40, стоит рассмотреть возможности техники. Универсальное транспортное средство производит обработку земли, осуществляет строительные работы, перевозит грузы. 
 
 	 Модель Т-40 выпускается в двух вариантах, к маркировке добавляются символы АМ и М. Две модификации имеют похожие характеристики, но отмечаются отличия. В технику установлено 2 мотора – Д-144 (50 л.с.), или Д-37 (36.5 л.с.). Они имеют нормальную мощность для выполнения функций.

Критерий	Показатель
	Т-40М	Т40АМ
Тяга и класс	0,9
Вид привода	4 на 2	4 на 4
Размеры длины, ширины, высоты в см	366162,5237
Вид дорожного просвета	Изменяемый
Габариты следа установки в см	От 120 до 180
Масса в кг	2370
Показатель развиваемой скорости км в час	1,6-27
Маркировка	Д-37 (37л. с.), Д-144 (50л.с.)
Вариант коробки передач	Механика
Передачи вперед и назад (шт)	7(7)

Особенности двигателя, трансмиссии и гидравлики

Главным элементом механизма считается двигатель. В устройства установлено два мотора, которые обеспечивают мощность техники. Первые модели комплектовались дизельными движками Д-37 (38 л.с.), поздние ТС дополнялись новыми моторами Д-144 (50 л.с).

Два движка состоят из 4 цилиндров, выполняют 4 такта, а охлаждение происходит воздухом. У изделий имеются сменные цилиндры, располагаются в ряд с ребрами для теплоотдачи.

Особенности:

В устройстве установлен дизельный двигатель с внутренним сгоранием;
Предусмотрено 4 такта и 4 камеры мотора;
Смесеобразование движка – впрыск рабочей жидкости;
Охлаждение производится воздушным способом;
Показатели мощности – (27,2/37)/(36,8/50) кВт/л. с.;
Коленчатый вал совершает до 1400-1800 оборотов;
Работа камер осуществляется так: 1-3-4-2;
Объем – 4,15;
Размер поперечника мотора – 10,5 см;
Расстояние между нижней и верхней мертвой точки – 12 см;
Масса – 370-390 кг;
Показатель удельного расхода солярки 239-341 г/кВ*ч.

В технике используется трансмиссия двух видов – механического и реверсивного типа. Установлена четырехходовая коробка передач, которая оснащена 8 скоростями. Также у нее предусмотрен блокиратор, реверс.

Дифференциал подразделяется на виды:

Закрытый;
Двухсателлитный с принудительной блокировкой.

Главная передача состоит из шестерней с прямозубыми цилиндрами, в центральной предусмотрены конические спиралевидные элементы.

Гидравлика обладает следующими характеристиками:

ТС оснащено гидромеханическим гидроусилителем;
Предусмотрен гидрораспределитель с четырех позиционным и трехзолотниковым устройством;
Размер цилиндра – 9 см;
Параметры выносного цилиндра – 5,5-7,5 см;
Установлен насос с шестеренным устройством;
На кронштейне гидроусилителя имеется гидробак;
Трехточечное подсоединение сельхозорудий.

Для нормального функционирования двигателя требуется использовать автомасла. С их помощью происходит смазывание деталей, которое предотвращает перегрев и выход из строя при длительной работе. Перед тем, как покупать, стоит рассмотреть особенности и свойства.

Особенности автомасел

Средства для техники должны соответствовать требованиям. Их выбирают с особой тщательностью, потому что от них зависит износостойкость и бесперебойное функционирование мотора техники.

Главные свойства автомасел:

Снижает трение частей, которые соприкасаются друг с другом;
Повышает устойчивость к сдвигам;
Обладает повышенной термостабильностью;
Защищает от амортизационных воздействий;
Предотвращает появление коррозии, ржавчины;
Смазывает все системы.

Благодаря таким свойствам увеличивается эксплуатационный срок основных узлов и элементов сцепления, обеспечивается надежность гидравлики в зимний и летний период. Все это достигается благодаря составу и добавкам, которые изготовитель закладывает при производстве.

Моторные смазки, которые заливаются в тракторы, имеют многофункциональное значение. Они снижают вероятность появления поломок, неисправностей в деталях и механизмах. Отличные фильтрационные качества улучшают функционирование гидравлической системы, уменьшают изнашивание и затраты на ТО.

Для каких элементов применяется

Смазочные жидкости для трактора Т-40 имеют универсальное значение, применяются для всех элементов устройства. Главное назначение состоит в смазывании и снижении трения при соприкосновении во время работы.

Во время разбрызгивания жидкость распространяется на:

гильзы;
поршневые детали, кольца;
приводную область насоса;
кулаки распредвала.

Но смазывание наблюдается при заведенном двигателе. В этот момент происходит циркуляция жидкости по всей системе и механизмам техники. Масло под давлением распределяется по подшипникам, элементам насоса, механизма.

Варианты универсальных масел

Итак, чтобы ответить на вопрос, как можно наливать масло для трактора Т-40 в двигатель, стоит рассмотреть популярные варианты. Для техники подходят универсальные жидкости, которые осуществляют смазывание движка и других узлов, элементов устройства.

Многие считают, что лучше для каждой системы использовать отдельный вид масла, а именно моторное, гидравлическое, трансмиссионное. А это влечет большие траты, да и не всегда получается найти смазки одной марки. Но сейчас в продаже встречаются универсальные составы, которые подходят для всех компонентов механизма техники. Они подходят для работы гидравлики, трансмиссии. А также производят полное смазывание частей дизельного ДВС.

Выделяют 3 класса универсальных жидкостей:

TDTO (Transmission & Drivetrain Oil). Тракторные подходят для коробок передач, гидравлических систем. Имеют отличную практичность, стабильную вязкость. В составе содержатся антифрикционные, противозадирные присадки.
UTTO (Universal Tractor Transmission Oil). Предназначены гидромеханической трансмиссии. Имеют хорошую основу, сохраняют эксплуатационные качества на длительное время.
STOU (Super Tractor Oil Universal). Подходят для гидравлической системы, трансмиссий и ДВС. В составе имеется сложное сочетание присадок, в нем присутствуют моющие вещества.

Какое лучше – синтетическое или минеральное?

Раньше применялись минеральные жидкости, которые производили смазку основных узлов ДВС. Но постепенно их стали использовать реже. Это связано с тем, что на рынке появилась синтетика и полусинтетика. Данные варианты обладают лучшими эксплуатационными свойствами, не теряют основных свойств на протяжении длительного времени.

Минеральные варианты изготавливаются из сырой нефти, а она при повышенных температурных показателях или под давлением начинает терять первоначальные свойства. Это значит, что через определенный промежуток времени смазка перестает выполнять свои функции и это негативно отражается на основных деталях техники, приводит к быстрому износу.

Синтетические варианты совершенствуются, применяются в разных ДВС – от моторов реактивных самолетов до тракторных дизельных движков. Главное преимущество состоит в том, что в их основе нет компонентов, которые не переносят высокую температуру. При применении смазок не появляется осадок, а на поверхностях деталей не образуется окислительный налет.

Для бензиновых и дизельных двигателей

Т-40 оснащается бензиновыми и дизельными двигателями, и для них стоит использовать специальные масла. Наиболее подходящим будет вариант всесезонной смазки, она считается универсальной.

На емкости обычно имеется пометка М-6з/10В, изготавливается с соблюдением требований ГОСТа 10541-78. Основа имеет множество присадок и дополнительных компонентов, которые на длительное время сохраняют смазочные свойства вещества.

Если установлен дизельный движок, но нет турбонадува, то стоит приобретать жидкость Г2к. Масла подразделяются на классы вязкости от 8 до 10, также в продаже встречается класса 14.

На рынке популярностью пользуются М-10Г2 или М14Г2. В их основе имеются присадки, дополнительные компоненты, которые продлевают эксплуатацию смазочных свойств. Проверки показали, что средства имеют низкую зольность. При правильной эксплуатации техники, при исправном функционировании могут отработать 300 часов.

Нормы расхода

Так сколько масла в двигателе трактора Т-40? Точно ответить на этот вопрос не получится. Разные моторы имеют определенный уровень расхода смазочного средства, и важно, чтобы он всегда поддерживался, иначе может произойти серьезная поломка основных узлов.

Ниже в таблице имеется средний расход разных видов масел у Т-40М и АМ. Норма расхода берется из показателя 100 литров топлива.

Вид смазки	Расход в литрах
Моторная	4
Трансмиссионная	0,95
Специальная индустриальная	0,08
Пластичная	0,045

Однако показатели, которые указаны в таблице, наблюдаются, когда ДВС работает исправно. Если мотор, трансмиссия будут в изношенном состоянии, то расход масел будет больше. Кроме этого оказывает влияние загруженность техники, погодные условия.

Масла для трактора Т-40

Для тракторов Т-40 подходят не все марки масел, предпочтение стоит отдавать универсальным, которые подходят для ДВС, трансмиссии, гидравлики. Синтетические варианты будут сохранять нормальную вязкость при высоких, низких температурах, смогут отработать свыше 200-300 часов

В продаже встречаются демисезонные от немецкой компании Дивинол, их можно применять для дизельных и бензиновых моторов. Но для начала стоит рассмотреть лучшие варианты для Т-40 М и АМ.

«Дивинол Мультитрек» 15w30

Средства Дивинол изготавливаются в Германии, их можно использовать зимой, летом для смазывания движка, трансмиссии, гидравлики техники. Среди российских водителей спросом пользуется продукция «Мультитрек» 15w30. Часто ее применяют на технике с гидравликой, для моторов сцепки, которые используются для строительных работ.

Преимущества:

В составе имеются присадки, которые сохраняют нормальную вязкость, предотвращают вспенивание, защищают мотор от перегрева.
Подходит для двигателей на бензине, дизельном топливе, гидравлики, трансмиссии.
Не промерзает при низких температурных показателях, а при жаре не теряет смазочных свойств.
Не оставляет на стенках деталей налет из окиси, предотвращает появление коррозии и ржавчины.
Смазывает детали, системы и узлы техники.

Divinol HGB

Выпускается немецкой компанией «Дивинол». Оно имеет вязкую структуру, которая способствует нормальному функционированию гидравлики Т-40 М и АМ. Защищает узлы, детали при низких температурах, предотвращает перегрев мотора.

«Divinol HGB» необходимо заливать в гидравлику, приводные системы. Средство предотвращает появление клейких образований, устраняет лаковые отложения. Сохраняет первоначальные свойства при нагрузке на узлы.

«Divinol HGB» обладает следующими свойствами:

Медленный расход. При полном объеме можно 2-3 месяца не заливать смазку.
Защищает детали, узлы, трансмиссии, гидравлики от изнашивания, поломок. Увеличивает срок эксплуатации техники.
Очищает, защищает от появления нагаров, коррозии, ржавчины и других отложений.
При высоких, низких температурах, повышенной нагрузке сохраняет эксплуатационные свойства.
При использовании двигатель запускается при низкой температуре и не прогревается. Это экономит время, топливо.

Для трактора Т-40 М и АМ стоит использовать качественное моторное масло, которое сможет сохранить основные узлы, детали. Часто применение жидкостей низкого качества приводит к быстрому износу устройства техники, в дальнейшем это требует проведения дорогостоящего ремонта, замены основных элементов. Лучше потратиться на хорошее автомасло, в будущем это предотвратит большие траты. И главное важно постоянно поддерживать на допустимом уровне. Если будет ниже нормы, то это может привести к серьезным поломкам и быстрому износу мотора.

[~DETAIL_TEXT] =>

Технические характеристики

Чтобы понять, какое масло стоит наливать в трактор модели Т-40, стоит рассмотреть возможности техники. Универсальное транспортное средство производит обработку земли, осуществляет строительные работы, перевозит грузы.

Модель Т-40 выпускается в двух вариантах, к маркировке добавляются символы АМ и М. Две модификации имеют похожие характеристики, но отмечаются отличия. В технику установлено 2 мотора – Д-144 (50 л.с.), или Д-37 (36.5 л.с.). Они имеют нормальную мощность для выполнения функций.

Критерий	Показатель
	Т-40М	Т40АМ
Тяга и класс	0,9
Вид привода	4 на 2	4 на 4
Размеры длины, ширины, высоты в см	366162,5237
Вид дорожного просвета	Изменяемый
Габариты следа установки в см	От 120 до 180
Масса в кг	2370
Показатель развиваемой скорости км в час	1,6-27
Маркировка	Д-37 (37л. с.), Д-144 (50л.с.)
Вариант коробки передач	Механика
Передачи вперед и назад (шт)	7(7)

Особенности двигателя, трансмиссии и гидравлики

Особенности:

В устройстве установлен дизельный двигатель с внутренним сгоранием;
Предусмотрено 4 такта и 4 камеры мотора;
Смесеобразование движка – впрыск рабочей жидкости;
Охлаждение производится воздушным способом;
Показатели мощности – (27,2/37)/(36,8/50) кВт/л. с.;
Коленчатый вал совершает до 1400-1800 оборотов;
Работа камер осуществляется так: 1-3-4-2;
Объем – 4,15;
Размер поперечника мотора – 10,5 см;
Расстояние между нижней и верхней мертвой точки – 12 см;
Масса – 370-390 кг;
Показатель удельного расхода солярки 239-341 г/кВ*ч.

Дифференциал подразделяется на виды:

Закрытый;
Двухсателлитный с принудительной блокировкой.

Гидравлика обладает следующими характеристиками:

ТС оснащено гидромеханическим гидроусилителем;
Предусмотрен гидрораспределитель с четырех позиционным и трехзолотниковым устройством;
Размер цилиндра – 9 см;
Параметры выносного цилиндра – 5,5-7,5 см;
Установлен насос с шестеренным устройством;
На кронштейне гидроусилителя имеется гидробак;
Трехточечное подсоединение сельхозорудий.

Особенности автомасел

Главные свойства автомасел:

Снижает трение частей, которые соприкасаются друг с другом;
Повышает устойчивость к сдвигам;
Обладает повышенной термостабильностью;
Защищает от амортизационных воздействий;
Предотвращает появление коррозии, ржавчины;
Смазывает все системы.

Для каких элементов применяется

Во время разбрызгивания жидкость распространяется на:

гильзы;
поршневые детали, кольца;
приводную область насоса;
кулаки распредвала.

Варианты универсальных масел

Выделяют 3 класса универсальных жидкостей:

TDTO (Transmission & Drivetrain Oil). Тракторные подходят для коробок передач, гидравлических систем. Имеют отличную практичность, стабильную вязкость. В составе содержатся антифрикционные, противозадирные присадки.
UTTO (Universal Tractor Transmission Oil). Предназначены гидромеханической трансмиссии. Имеют хорошую основу, сохраняют эксплуатационные качества на длительное время.
STOU (Super Tractor Oil Universal). Подходят для гидравлической системы, трансмиссий и ДВС. В составе имеется сложное сочетание присадок, в нем присутствуют моющие вещества.

Какое лучше – синтетическое или минеральное?

Для бензиновых и дизельных двигателей

Нормы расхода

Вид смазки	Расход в литрах
Моторная	4
Трансмиссионная	0,95
Специальная индустриальная	0,08
Пластичная	0,045

Масла для трактора Т-40

«Дивинол Мультитрек» 15w30

Преимущества:

В составе имеются присадки, которые сохраняют нормальную вязкость, предотвращают вспенивание, защищают мотор от перегрева.
Подходит для двигателей на бензине, дизельном топливе, гидравлики, трансмиссии.
Не промерзает при низких температурных показателях, а при жаре не теряет смазочных свойств.
Не оставляет на стенках деталей налет из окиси, предотвращает появление коррозии и ржавчины.
Смазывает детали, системы и узлы техники.

Divinol HGB

«Divinol HGB» обладает следующими свойствами:

Медленный расход. При полном объеме можно 2-3 месяца не заливать смазку.
Защищает детали, узлы, трансмиссии, гидравлики от изнашивания, поломок. Увеличивает срок эксплуатации техники.
Очищает, защищает от появления нагаров, коррозии, ржавчины и других отложений.
При высоких, низких температурах, повышенной нагрузке сохраняет эксплуатационные свойства.
При использовании двигатель запускается при низкой температуре и не прогревается. Это экономит время, топливо.

[DETAIL_TEXT_TYPE] => html [~DETAIL_TEXT_TYPE] => html [PREVIEW_TEXT] => Обслуживание трактора включает не только внимательный осмотр элементов устройства, но и контролирование технологических жидкостей, которые обеспечивают исправную работу. Техника применяется для сельскохозяйственных и полевых работ. Поэтому специалист должен знать, какое масло в трактор Т40 необходимо заливать, чтобы двигатель не перегружался. Выбирать необходимо правильно, стоит учитывать вид и состав, модель мотора, нормы расхода, срок службы. [~PREVIEW_TEXT] => Обслуживание трактора включает не только внимательный осмотр элементов устройства, но и контролирование технологических жидкостей, которые обеспечивают исправную работу.

Техника применяется для сельскохозяйственных и полевых работ. Поэтому специалист должен знать, какое масло в трактор Т40 необходимо заливать, чтобы двигатель не перегружался. Выбирать необходимо правильно, стоит учитывать вид и состав, модель мотора, нормы расхода, срок службы. [PREVIEW_TEXT_TYPE] => text [~PREVIEW_TEXT_TYPE] => text [DETAIL_PICTURE] => Array ( [ID] => 10925 [TIMESTAMP_X] => Bitrix\Main\Type\DateTime Object ( [value:protected] => DateTime Object ( [date] => 2020-09-13 18:19:09.000000 [timezone_type] => 3 [timezone] => Europe/Moscow ) ) [MODULE_ID] => iblock [HEIGHT] => 740 [WIDTH] => 600 [FILE_SIZE] => 40389 [CONTENT_TYPE] => image/jpeg [SUBDIR] => iblock/ede [FILE_NAME] => edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.

jpg [ORIGINAL_NAME] => eaf4b73e0987fc9005bcbc10a593f410.jpg [DESCRIPTION] => [HANDLER_ID] => [EXTERNAL_ID] => 6b116870c8a8f307c288c8748271d0c9 [~src] => [SRC] => /upload/iblock/ede/edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.jpg [UNSAFE_SRC] => /upload/iblock/ede/edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.jpg [SAFE_SRC] => /upload/iblock/ede/edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.jpg [ALT] => Какое масло заливается в трактор Т40 [TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 ) [~DETAIL_PICTURE] => 10925 [TIMESTAMP_X] => 13.09.2020 18:19:09 [~TIMESTAMP_X] => 13.09.2020 18:19:09 [ACTIVE_FROM] => 08.09.2020 20:40:28 [~ACTIVE_FROM] => 08.09.2020 20:40:28 [LIST_PAGE_URL] => /press/articles/ [~LIST_PAGE_URL] => /press/articles/ [DETAIL_PAGE_URL] => /press/articles/kakoe-maslo-zalivaetsya-v-traktor-t40/ [~DETAIL_PAGE_URL] => /press/articles/kakoe-maslo-zalivaetsya-v-traktor-t40/ [LANG_DIR] => / [~LANG_DIR] => / [CODE] => kakoe-maslo-zalivaetsya-v-traktor-t40 [~CODE] => kakoe-maslo-zalivaetsya-v-traktor-t40 [EXTERNAL_ID] => 509250881 [~EXTERNAL_ID] => 509250881 [IBLOCK_TYPE_ID] => content [~IBLOCK_TYPE_ID] => content [IBLOCK_CODE] => articles [~IBLOCK_CODE] => articles [IBLOCK_EXTERNAL_ID] => [~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => [LID] => s1 [~LID] => s1 [NAV_RESULT] => [DISPLAY_ACTIVE_FROM] => 08.

09.2020 [IPROPERTY_VALUES] => Array ( [SECTION_META_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [SECTION_META_KEYWORDS] => Какое масло заливается в трактор Т40 [SECTION_META_DESCRIPTION] => Какое масло заливается в трактор Т40 [SECTION_PAGE_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_META_KEYWORDS] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_PAGE_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [SECTION_PICTURE_FILE_ALT] => Какое масло заливается в трактор Т40 [SECTION_PICTURE_FILE_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Какое масло заливается в трактор Т40 [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_ALT] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_META_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_META_DESCRIPTION] => В статье рассказывается о том, как правильно выбрать и залить масло в трактор Т40.

opex.ru [~SERVER_NAME] => www.opex.ru ) [SECTION] => Array ( [PATH] => Array ( ) ) [SECTION_URL] => [META_TAGS] => Array ( [TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [ELEMENT_CHAIN] => Какое масло заливается в трактор Т40 [BROWSER_TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [KEYWORDS] => Какое масло заливается в трактор Т40 [DESCRIPTION] => В статье рассказывается о том, как правильно выбрать и залить масло в трактор Т40. ) [IMAGES] => Array ( [0] => Array ( [ID] => 10925 [TIMESTAMP_X] => Bitrix\Main\Type\DateTime Object ( [value:protected] => DateTime Object ( [date] => 2020-09-13 18:19:09.

000000 [timezone_type] => 3 [timezone] => Europe/Moscow ) ) [MODULE_ID] => iblock [HEIGHT] => 740 [WIDTH] => 600 [FILE_SIZE] => 40389 [CONTENT_TYPE] => image/jpeg [SUBDIR] => iblock/ede [FILE_NAME] => edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.jpg [ORIGINAL_NAME] => eaf4b73e0987fc9005bcbc10a593f410.jpg [DESCRIPTION] => [HANDLER_ID] => [EXTERNAL_ID] => 6b116870c8a8f307c288c8748271d0c9 [~src] => [SRC] => /upload/iblock/ede/edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.jpg [UNSAFE_SRC] => /upload/iblock/ede/edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.jpg [SAFE_SRC] => /upload/iblock/ede/edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.

jpg [ALT] => Какое масло заливается в трактор Т40 [TITLE] => Какое масло заливается в трактор Т40 [TMB] => Array ( [SRC] => /upload/resize_cache/iblock/ede/400_300_1/edea245cdc93bfdb0231117d0ad7ce58.jpg [WIDTH] => 0 [HEIGHT] => 0 [SIZE] => ) ) ) [FILES] => Array ( ) [VIDEO] => Array ( ) [LINKS] => Array ( ) [BUTTON] => Array ( [SHOW_BUTTON] => [BUTTON_ACTION] => [BUTTON_LINK] => [BUTTON_TARGET] => [BUTTON_JS_CLASS] => [BUTTON_TITLE] => ) )

Гидравлика обладает следующими характеристиками:

Во время разбрызгивания жидкость распространяется на:

Двигатель Д 144- Устройство и технические характеристики… Motoran.ru

Владимирским моторным заводом выпускаются высококачественные дизельные моторы, используемые для различной техники: тракторов, асфальтоукладчиков, дорожных машин, катков и пр. Четырехтактный двигатель Д 144 пользуется заслуженной популярностью среди отечественных и зарубежных автопроизводителей, благодаря большому количеству достоинств: он экономичен, надежен, относительно дешев. Для восстановления работоспособности данного силового агрегата авторынок располагает большим количеством необходимых запчастей.

Устройство двигателя Д 144

На базе данной модели выпускаются три основные модификации. Отличие данных двигателей внутреннего сгорания состоит в количестве номинальных оборотов коленвала: 1500; 1800; 2000 оборотов в минуту. В соответствии с этими значениями, каждый мотор развивает определенную максимальную мощность в диапазоне от 37 до 60 лошадиных сил.

Каждая из модификаций, в зависимости от особенностей конструкции, условий эксплуатации, комплектуется следующими механизмами и устройствами:

Компрессор.
Система автоматической остановки.
Насос гидросистемы шестеренчатого типа.
Электрическая сеть 12V, 24V.

При маркировке каждой модели к базовому обозначению добавляется дополнительный индекс, свидетельствующий об особенностях комплектации.

Базовые технические характеристики Д 144

Диаметр цилиндров	105/120 мм
Объем цилиндров	4,15 л.
Вес двигателя д 144	375 – 390 кг
Длина	919 мм
Высота	848 мм
Ширина	741 мм

Основные узлы и системы, входящие в состав всех моделей двигателя Д 144:

Картер мотора.
Шатуны.
Цилиндры.
Поршни.
Коленчатый вал.
Электрооборудование, в том числе навесное.
Система питания.
Газораспределения.
Охлаждения.
Смазки.

Описание картера и элементов цилиндропоршневой группы двигателя Д 144

Картер дизельного двигателя – это корпусная деталь. Она служит основой для размещения рабочих агрегатов, узлов и деталей двигателя внутреннего сгорания. Конструкцией базовой детали предусмотрены специальные опоры для установки коленчатого вала. Верхняя часть картера расточена под установку цилиндров.

Материал изготовления цилиндров – чугун повышенной прочности. Наружная поверхность каждого цилиндра оформлена специальными ребрами, способствующими улучшению охлаждения. При помощи специальной механической обработки внутренней поверхности цилиндров придается зеркальная гладкость. Если в процессе эксплуатации цилиндры повреждаются, изнашиваются, они не подлежат расточке и прочим видам восстановления. Такие элементы заменяются на новые образцы.

Поршни двигателя Д 144 изготовлены из алюминиевого литья. В канавки, проточенные в корпусе поршня, вставлены маслосъемные, а также компрессионные кольца в количестве 3 штук. В днище каждого поршня предусмотрена специальная выемка. Это необходимо для обеспечения полного сгорания топливовоздушных смесей.

Навесное и электрическое оборудование Д 144

Данная система состоит из свечей накаливания, стартера и генератора. Как уже писалось выше, напряжение в системе может иметь значение как 24, так и 12 вольт. Все зависит от модели дизельного двигателя. Мощностные параметры рабочих узлов отражены в таблице:

	при 12V	при 24V
Мощность генератора	700 Вт	1000 Вт
Мощность стартера	6 л. с.	8 л. с.

Навесное оборудование:

Ременные передачи генератора, вентилятора системы охлаждения, привода компрессора.
Элементы системы смазки двигателя Д 144 – заливная горловина, контрольный масляный щуп, фильтр, масляный поддон.
Привод системы газораспределения.
Топливные фильтры, насос ТНВД, форсунки.
Коллекторы (выхлопной, впускной).
Дефлектор охлаждающей системы.
Вентилятор.
Стартер.
Генератор.
Картер маховика.

Система питания двигателя Д 144

В конструкции силового агрегата используются топливные насосы ТНВД как импортные, так и отечественного изготовления. Перед поступлением в насос топливо проходит через фильтрующие элементы. При этом производится тщательное двухступенчатое очищение солярки от больших и мельчайших фракций. Дизельное топливо подается на распыляющие форсунки через медные трубки. Кислород, поступающий в систему, проходит четырехступенчатое очищение в воздухоочистителе – бумажном фильтре.

Особенности системы газораспределения двигателя Д 144

В дизельных двигателях Владимирского завода каждый цилиндр имеет свою головку. Материал изготовления головки – алюминиевый сплав. Благодаря наружным ребрам охлаждения, а также воздушному зазору между соседними корпусными деталями, обеспечивается надежный отвод тепла от камер сгорания. Головки оснащены клапанами впуска-выпуска. Форсунки и декомпрессионные устройства устанавливаются в подготовленные отверстия с резьбовой нарезкой. Декомпрессор необходим для обеспечения быстрого запуска дизеля при пониженных температурах окружающей среды.

Система смазки двигателя Д 144

Смазочная система семейства двигателей Д 144 относится к смешанному типу. Здесь моторное масло подается к трущимся поверхностям рабочих узлов и деталей принудительно под напором и методом разбрызгивания. Помимо смазочной функции масло выполняет эффективный отвод тепла. Для создания необходимого давления в системе применяется насос с блоком шестерен. В систему встроен специальный клапан (редукционный), который призван контролировать давление смазочной жидкости.

От качества функционирования системы смазки зависит надежность двигателя внутреннего сгорания и транспортного средства в целом. Для обеспечения стабильности в работе дизеля нужно выполнять следующие мероприятия:

регулярно проверять уровень моторного масла;
возмещать недостающее количество.

При проведении технического обслуживания двигателя осуществляется замена смазочной жидкости и масляных фильтров. Также производится регулярный уход за масляным радиатором. В комплекс работ по техобслуживанию двигателя Д 144 входят пункты по регулировке зазоров клапанов и угла опережения подачи топлива.

Система охлаждения Д 144

Чтобы технические характеристики двигателя Д 144 сохранялись в течение продолжительного времени, требуется обеспечить надежное высококачественное охлаждение, независимо от времени года и прочих внешних условий эксплуатации. Львиную долю работ по отводу тепла выполняет осевой вентилятор.

Направленные потоки воздуха проходят сквозь зазоры и ребра раскаленных деталей и узлов двигателя внутреннего сгорания. При помощи специального кожуха и дефлекторов, установленных между рабочими цилиндрами, воздух свободно перемещается в заданном направлении. Для управления интенсивностью воздушных потоков в воздухозаборнике установлен специальный поворотный диск.

Преимущества дизелей Д 144

При изготовлении двигателей внутреннего сгорания семейства применяются современные технологии, благодаря чему технические средства, оснащенные Д 144, обладают большим эксплуатационным сроком.

Главные достоинства двигателей Д 144:

Система охлаждения – воздушного типа. Это позволяет значительно упростить сборочные работы при создании мотора.
Компактные габариты.
Уровень экологичности соответствует Европейским требованиям.
Сравнительно малый вес готового изделия.
Отличные показатели по потреблению топлива, достигают уровня лучших представителей известных брендов.
Простота конструкции, удобство расположения выносных элементов, предназначенных для проведения техобслуживания двигателя.

В составе моторов отсутствуют элементы системы охлаждения, применяемые в жидкостном варианте исполнения:

радиатор, наполненный охлаждающей жидкостью;
расширительный бачок;
набор шлангов, патрубков и пр.

Качественное охлаждение воздушного типа обеспечивает стабильность функционирования многочисленных модификаций дизельных двигателей Д 144 в различных климатических поясах. Он пригоден к использованию в широком температурном диапазоне от +40 до – 40°С.

Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине


	Могилев-Подольский Сегодня 19:31


	Полтава Сегодня 19:31

Calvin Klein

Одежда/обувь » Мужское белье

Каменец-Подольский Сегодня 19:31

Двигатели внутреннего сгорания с электроприводом: сравнительный анализ

Будде-Мейвес, Х. , Шультеа, Д., Коваль, Дж., Зауэр, Д. У., Хекке, Р. и Карден, Э. (2012). Динамическое принятие заряда свинцово-кислотных аккумуляторов: Сравнение методов кондиционирования и испытаний. J. Источники энергии , 207 , 30–36.

Артикул Google Scholar

Сераоло, М. (2000). Новые динамические модели свинцово-кислотных аккумуляторов. IEEE Trans. Энергетические системы 15 , 4 , 1184–1190.

Артикул Google Scholar

Энаке, Б. А., Константинеску, Л. М. и Лефтер, Э. (2014). Аспекты моделирования системы электростартера для двигателя внутреннего сгорания. P roc. IEEE 6th Int. Конф. Электроника, компьютеры и искусственный интеллект (ECAI), Бухарест, Румыния .

Google Scholar

Green Car Congress (2017).http: //www.greencarcongress. com / 2006/09 / bmw_introduces_. html

Хенг, Т. К. (2017). http://researchrepository.murdoch.edu. au / id / eprint / 15562/2 / 02Whole.pdf

Karden, E., Shinn, P., Bostock, P., Cunningham, J., Schoultz, E. and Kok, D. (2005). Требования к автомобильным аккумуляторам будущего — снимок. J. Источники энергии 144 , 2 , 505–512.

Артикул Google Scholar

Лекен, Б.(2015). Электрификация автомобилей: негибридная история. IEEE Trans. Электрификация транспорта 1 , 1 , 40–53.

Артикул Google Scholar

Пельхен, К., Швайгер, К. и Оттер, М. (2002). Моделирование и моделирование КПД редукторов и планетарных редукторов. Proc. 2-й Int. Modelica Conf., Оберпфаффенхофен, Германия .

Google Scholar

Перро, Д. Дж. И Калискан В. (2004). Производство и контроль автомобильной энергии. IEEE Trans. Силовая электроника 19 , 3 , 618–630.

Артикул Google Scholar

Ризуг, Н., Фелд, Г., Барбедетт, Б. и Садун, Р. (2011). Объединение аккумуляторов и суперконденсаторов для питания микрогибридного автомобиля. Proc. IEEE Vehicle Power and Propulsion Conf., Чикаго, Иллинойс, США.

Google Scholar

Шэн, К., Ян, Ю., Ли, Ю. и Юэ, З. (2014). Применение интеллектуальной системы старт-стоп двигателя в технологии экономии топлива транспортных средств. Proc. IEEE 6th Int. Конф. Измерительная техника и автоматизация мехатроники, Чжанцзяцзе, Китай .

Google Scholar

Шеперд, К. М. (1965). Дизайн первичных и вторичных ячеек — Часть 2. Уравнение, описывающее разряд батареи. J. Электрохимическое общество , 112 , 657–664.

Google Scholar

Тремблей, О. и Дессен, Л. А. (2009). Экспериментальная проверка динамической модели аккумулятора для электромобилей. Всемирный журнал электромобилей 3 , 2 , 289–298.

Артикул Google Scholar

Виллегас, J., Гао, Б., Сванкара, К., Торнтон, В. и Парра, Дж. (2011). Моделирование и управление электрическим нагнетателем в режиме реального времени для уменьшения габаритов двигателя. Proc. IEEE Vehicle Power and Propulsion Conf., Чикаго, Иллинойс, США. .

Google Scholar

Вразичл, М., Гаспаракл, И. и Калафати, К. (2008). Компьютерное моделирование крутящего момента ведущего колеса автомобиля. Proc. IEEE 18th Int. Конф. Электрические машины , Виламура, Португалия.

Google Scholar

Operando Измерение деформации решетки в компонентах двигателя внутреннего сгорания с помощью дифракции нейтронов

Значение

Компоненты двигателя внутреннего сгорания испытывают экстремальные термомеханические циклы во время работы, и постоянная потребность в повышении эффективности двигателя при сохранении или повышении надежности способствует развитию легких материалы с улучшенной термической и механической целостностью.Понимание поведения новых материалов в динамической работе требует инструментов для определения характеристик, но обычные измерения поведения материала на месте во время реальной работы двигателя очень ограничены, и не существует практических средств для воспроизведения такой экстремальной динамики для исследования ex situ. В этой работе мы демонстрируем, что проникающая способность нейтронов может обеспечить неинвазивное измерение деформаций решетки внутри компонентов горящего двигателя, что позволяет оперативно изучать сложные состояния нагрузки и температурные градиенты в твердых материалах.

Abstract

Инженерная нейтронная дифракция может неразрушающим и неинвазивным образом исследовать изменения напряжения, деформации, температуры и фазы глубоко внутри объемных материалов. В этой работе мы демонстрируем операндное измерение деформации решетки компонентов двигателя внутреннего сгорания с помощью дифракции нейтронов. Модифицированный промышленный генераторный двигатель был установлен в дифрактометре VULCAN в источнике нейтронов расщепления, и деформации решетки как в блоке цилиндров, так и в головке были измерены в статических условиях без зажигания, а также в установившемся режиме и в циклических переходных режимах.Динамический временной отклик изменения деформации решетки во время переходного режима был определен в двух местах с помощью асинхронной стробоскопической дифракции нейтронов. Мы продемонстрировали, что операндно-нейтронные измерения могут позволить понять, как материалы ведут себя во всех эксплуатационных инженерных устройствах. Это исследование открывает путь для промышленных и академических сообществ, чтобы лучше понять сложность поведения материалов во время работы двигателей внутреннего сгорания и других реальных устройств и систем, а также использовать разработанные здесь методы для будущих исследований многочисленных новых платформ и сплавов.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) преобразует химическую энергию, хранящуюся в топливе, в механическую энергию за счет прямой силы, действующей на компоненты двигателя в результате расширения газов с высокой температурой и высоким давлением, образующихся при сгорании (1). Этот процесс представляет собой множество проблем с материалами, поскольку извлечение материала выполняется в высокодинамичной, реактивной и агрессивной среде, создавая экстремальные абсолютные значения и временн-пространственные градиенты температуры и давления. В поршневом двигателе оба неподвижных компонента (например,g., головка цилиндра, гильза и коллекторы) и движущиеся компоненты (например, поршни и клапаны) подвергаются сложным термомеханическим циклам с частотами от менее 1000 об / мин на холостом ходу до почти 20000 об / мин в гоночных приложениях. И двигатели с искровым зажиганием (бензиновые), и двигатели с воспламенением от сжатия (дизельные) подвергаются быстрому выделению химической энергии, вызывая чрезвычайно переходные состояния нагрузки и температурные градиенты внутри камеры сгорания. Обычно двигатели работают при пиковой температуре газа, превышающей 2200 ° C, и пиковом давлении в диапазоне от 0.От 5 до 2,5 МПа при скорости повышения давления от 10 до 50 МПа / мс (2), а во время аномальных событий горения, таких как преждевременное зажигание и детонация, скорость повышения давления может превышать 100 МПа / мс (3). Тепловые потоки через различные поверхности в камере сгорания могут сильно различаться в разных местах из-за неоднородности дымовых газов (4) и могут локально превышать 10 МВт / м ² в течение нескольких мсек, когда горящие топливные струи сталкиваются с поверхностями ( 5). Разработка и внедрение новых материалов с улучшенной механической и термической целостностью может повысить надежность и повысить эффективность, а также освободить место для повышенных рабочих температур и использования технологий принудительной подачи воздуха, что еще больше повысит эффективность.Кроме того, если будут приняты новые материалы, которые обладают более высокой удельной прочностью, есть потенциал для улучшения времени реакции на переходную нагрузку и для повышения экономии топлива транспортного средства за счет облегчения. Лабораторные исследования технических материалов с помощью физического моделирования часто проводятся в попытке удовлетворить требования строгой эксплуатации. Понимание динамического поведения, такого как температура, напряжение и деформация во время работы, ценно для разработки новых материалов и для инженеров, стремящихся улучшить эффективность, долговечность и безопасность.Однако из-за отсутствия инструмента неразрушающей оценки, который может имитировать реальные рабочие условия внутри ДВС, истинное понимание динамических термомеханических режимов работы и реакции компонентов двигателя ограничено.

Последние достижения в области источников нейтронов и нейтронной аппаратуры позволяют исследовать поведение материалов в сложных средах проб на месте как в сокращенных масштабах длины, так и времени (6⇓ – 8). Источник нейтронов расщепления (SNS) в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) — это самая интенсивная в мире установка для времяпролетных нейтронов (TOF), а высокий поток нейтронов дает возможность выполнять измерения дифракции нейтронов с высоким разрешением в диапазоне временные и пространственные масштабы в инженерных приложениях (6, 7, 9). Нейтронная дифракция часто используется для измерения деформаций решетки (10, 11) из-за температуры или напряжения, текстуры микроструктуры и ее эволюции, а также фазовых фракций глубоко внутри инженерных компонентов, которые не могут проникнуть даже высокоэнергетические рентгеновские лучи, что делает нейтроны уникальными для изучения поведение материалов в крупных конструкциях (12). Дифрактометр для инженерных материалов VULCAN (13, 14) в SNS предназначен для исследования деформации, фазового превращения, остаточных напряжений и текстуры в технических материалах, которые обычно проходят физическое моделирование в лабораторном масштабе с приложенной нагрузкой и температурами.Падающие щели и коллимация перед блоками дифракционных детекторов ± 90 ° (14) позволяют зондировать небольшой воксельный или измерительный объем внутри конструкции или устройства даже в рабочих условиях. Система сбора нейтронных данных по времени и событию регистрирует полную картину дифрагированных нейтронов с отметками времени и обеспечивает прямые измерения с временным разрешением (7, 15). Эти преимущества инженерной дифракции нейтронов в режиме TOF открывают прекрасную возможность исследовать динамический отклик материала в реальном времени в реальных условиях эксплуатации.Воспользовавшись этими уникальными возможностями в VULCAN, мы демонстрируем измерение изменений шага решетки из-за температуры и напряжения в головке цилиндров ДВС во время переходных режимов. Асинхронная накачка-зонд или стробоскопическое измерение нейтронов (7, 16⇓ – 18) использовалось для определения быстрых зависимостей от времени. Эта работа показывает будущий потенциал измерения быстрой динамики работы конкретных компонентов двигателя с использованием мощной проникающей способности нейтронов с большим потоком в SNS.

Экспериментальная установка

Экспериментальная платформа двигателя Operando.

Чтобы продемонстрировать возможность безопасной эксплуатации работающего двигателя в качестве экспериментальной платформы для работы на VULCAN, коммерчески доступный электрический генератор, работающий от карбюраторного одноцилиндрового двигателя с малым диаметром цилиндра, был модифицирован и введен в эксплуатацию в испытательной камере двигателя в Национальных транспортных исследованиях Центр (НТРК). NTRC — это пользовательский объект DOE, расположенный в ORNL и оборудованный для исследований инновационных технологий ICE и систем управления.Технические характеристики модифицированного ДВС приведены в таблице 1. Схема, иллюстрирующая конфигурацию двигателя и взаимное расположение измерительных объемов, представлена на рис. 1 A .

Таблица 1.

Характеристики генератора и двигателя

Рис. 1.

Детали эксперимента. ( A ) Схема в разрезе одноцилиндрового двигателя с воздушным охлаждением с репрезентативными положениями измерительных объемов, выделенными как в головке, так и в блоке цилиндров. ( B ) Изображение модифицированного двигателя, установленного на канале связи VULCAN с контрольно-измерительными приборами.( C ) Схема экспериментальной конфигурации (вид сверху), показывающая двигатель, установленный вдоль плоскости 45 °, разделяющей пополам падающий луч, и детекторы (B1 и B2) с измерительным объемом, расположенным в головке блока цилиндров. Камера расположена в ортогональной плоскости под углом 45 ° с видом, показанным на рис. 4.

Для этого эксперимента было несколько уникальных ограничений, связанных с ограниченным физическим пространством образца в дифрактометре, отсутствием специализированных средств тестирования двигателя, таких как динамометр внутри дифрактометра, и тот факт, что нейтроны сильно ослабляются на ¹ H из-за большого сечения некогерентного рассеяния.Эта экспериментальная платформа была выбрана и разработана с учетом следующих соображений безопасности и сбора данных: 1) экспериментальная установка обеспечивала автономную практическую работу работающего двигателя, 2) компактные габаритные размеры, не выходящие за пределы ограниченного пространства на VULCAN, 3) интегрированный генератор устранил необходимость в автономном динамометре для приема нагрузки от двигателя, 4) двигатель имел воздушное охлаждение и, таким образом, не сталкивался с проблемами сильного ослабления нейтронов или рассеяния водородосодержащим хладагентом, 5) двухклапанная конструкция толкателя сводила к минимуму количество стальных компонентов в головке блока цилиндров, которые могли бы ослабить рассеянные нейтроны из измерительного объема (ов); 6) относительно простая конструкция системы смазки не имела масляных каналов вдоль верхней или передней части двигателя, которые могли бы ослабить падающие или рассеянные нейтроны, и 7) электростартер позволял запускать двигатель дистанционно.

Помимо соответствующих экспериментальных соображений, связанных с VULCAN, которые были решены при использовании двигателя с воздушным охлаждением, геометрическая сложность, представленная охлаждающими ребрами и внутренней геометрией детали, сделала его хорошим испытательным стендом для проверки литейных свойств алюминиево-цериевого (AlCe) сплава. совместная разработка ORNL и Eck Industries. Геометрия головки блока цилиндров Honda GX200 была измерена с помощью рентгеновской компьютерной томографии и импортирована в модель CAD с помощью программного обеспечения для сканирования. После импорта формы для литья в песчаные формы были напечатаны с использованием системы аддитивного производства связующего (19).Этот метод устранил длительное время изготовления традиционной оснастки и снизил стоимость запуска опытного образца небольшой партии, и получившаяся головка блока цилиндров из AlCe показана рядом с исходной головкой блока цилиндров на рис. 2. Преимущества этой технологии могут быть использованы в будущем. экспериментаторам, чтобы быстро проверить новые материалы или влияние геометрии системы на охлаждение и внутреннюю деформацию во время работы. Сплав AlCe, из которого изготовлена головка, был разработан в рамках проекта Института критических материалов и предназначен для высокотемпературных применений, в которых алюминиевые сплавы долгое время изо всех сил пытались найти применение.Сплав использует в качестве первичной добавки элемент церий и имеет состав Al-12 мас.% Ce-0,4 мас.% Mg. Этот состав был выбран, поскольку он находится рядом с эвтектикой Al-Ce, создавая литейный материал, и предыдущие нейтронные исследования, проведенные с этим сплавом, показали, что незначительные добавки Mg оказывают большое положительное влияние на способность распределения нагрузки большей части Al ₁₁ Ce ₃ интерметаллид (20). Высокая термическая стабильность упрочняющих интерметаллидов алюминия-церия, которые образуются во время затвердевания при традиционных скоростях литья, в отличие от осаждения во время дорогостоящих длительных термообработок, делает этот материал хорошим кандидатом для ДВС следующего поколения. Термическая стабильность сплавов является результатом почти нулевой растворимости и сопутствующей низкой диффузии Се в алюминиевой матрице, что означает, что упрочняющие богатые церием интерметаллические фазы блокируются при затвердевании и видят лишь незначительные недетериальные морфологические изменения во время длительного воздействия повышенных температур ( 20).

Рис. 2.

Литая головка блока цилиндров OEM-производства ( Левая ), изображенная рядом с головкой блока цилиндров из AlCe ( Правая ), изготовленная из форм, напечатанных на 3D-принтере. Оборудование головки цилиндров, включая монтажные шпильки, клапаны и свечу зажигания, было перенесено с головки OEM на головку AlCe.

Платформа двигателя / генератора была подготовлена для использования в нейтронном дифрактометре путем снятия сначала монтажной рамы, внешнего кожуха и всех посторонних крышек и пластиковых компонентов, чтобы минимизировать ослабление нейтронов. Стальной топливный бак был удален и заменен удаленным топливным баком, соединенным гибким шлангом. Стальной глушитель был удален и заменен секцией выхлопной трубы, которая была оснащена термопарой типа K для измерения температуры выхлопных газов.Чтобы получить значимые результаты нейтронной дифракции во время работы двигателя, важно, чтобы целевой измерительный объем оставался постоянным во время каждого измерения. С этой целью разобранный узел был жестко закреплен на алюминиевой макетной плате, чтобы свести к минимуму вибрационное смещение двигателя во время работы, и окончательный инструментальный узел показан установленным на VULCAN на рис. 1 B . Обратите внимание, что термин «смещение» используется здесь для обозначения амплитуды колебательного движения внутри конструкции двигателя, а не рабочего объема двигателя.

Автономные испытания были проведены в NTRC, чтобы гарантировать безопасную и надежную работу модифицированного двигателя, прежде чем эксперименты по дифракции нейтронов были выполнены на VULCAN. Вибрационное смещение измерялось трехосевым акселерометром (PCB Piezotronics Model 356B21), установленным на картере двигателя, а также лазерным триангуляционным датчиком (Microtrak 3), направленным на интересующее место на головке блока цилиндров. Двигатель работал при трех режимах нагрузки, подавая электрическую нагрузку на генератор с программируемым набором нагрузок.Эти условия составляли 0 (двигатель на холостом ходу), 1530 и 2586 Вт, что соответствует 0, 55 и 92% номинальной нагрузки генератора соответственно. Генератор также имеет настройку Eco-Throttle, которая снижает частоту вращения двигателя на холостом ходу для снижения расхода топлива и шума, и этот режим также был протестирован. Среднеквадратичные значения вибрационного смещения (среднеквадратичное смещение), измеренные акселерометром и лазером, показаны на рис. 3. Самые низкие уровни среднеквадратичного смещения наблюдались на холостом ходу с включенным Eco-Throttle, тогда как среднеквадратичное смещение было относительно нечувствительным к нагрузке с настройка отключена.Согласие между всеми измерениями было хорошим, и общая величина лазерного излучения и оси акселерометра z была в хорошем соответствии. Все измеренные значения среднеквадратичного смещения были ниже 0,5 мм, что представляет собой 10% -ный порог для измерительной длины 5 мм, используемой в этом исследовании.

Рис. 3.

Вибрационное смещение внешней конструкции двигателя в четырех рабочих условиях, измеренное трехосевым акселерометром и лазерным датчиком смещения. Все измерения показывают среднеквадратичное значение <0.5 мм или менее 10% от размера измерительного объема.

После успешного ввода в эксплуатацию на НТРК, обеспечивающего безопасную работу и приемлемые колебательные смещения при работе в модифицированной конфигурации, двигатель и вспомогательные системы были установлены на VULCAN. Схема на рис. 1 C показывает схему операндо эксперимента. Узел двигателя и генератора был установлен наверху ступени поступательного / вращательного движения на пересечении падающего луча и коллиматоров (14).Дистанционная подача топлива была расположена рядом с двигателем, но вне прямого пути луча и на большей высоте, так что топливо могло подавать самотеком в карбюратор без необходимости в топливном насосе. Сигналы от акселерометра и термопары температуры выхлопных газов направлялись в систему сбора данных для мониторинга состояния двигателя в реальном времени. Управление двигателем осуществлялось дистанционным стартером и выключателем, расположенным в диспетчерской VULCAN. Выходная мощность генератора измерялась программируемым блоком нагрузки, расположенным за пределами экспериментального корпуса VULCAN и рядом с диспетчерской.Вся проводка и шланги, подключенные к двигателю и генератору, были расположены вне путей пучка и закреплены с помощью устройства снятия натяжения, чтобы обеспечить перемещение и вращение узла двигателя во время работы. Выхлопные газы из двигателя по гибкому воздуховоду направлялись в вытяжную систему установки.

Внешнее инфракрасное измерение температуры.

В дополнение к измерению выхлопных газов термопарой, для контроля температуры внешних поверхностей использовалась инфракрасная (ИК) камера (FLIR T450sc), записывающая со скоростью 30 кадров в секунду.Точка обзора ИК-камеры была аналогична точке обзора камеры позиционирования образца, показанной на рис. 1 C . Излучательная способность была откалибрована с помощью термопары для поверхностного монтажа, размещенной на головке блока цилиндров; поэтому значения ИК-температуры и изображения, такие как рис. 4, являются количественными только для головки блока цилиндров из AlCe и являются качественными в других местах.

Рис. 4.

( Слева ) Инфракрасное изображение температуры двигателя через 1 мин после запуска. ( Средний ) Фотография двигателя с камеры центрирования образца.( Правый ) Места пространственного картирования 11 × 15 (белые кружки) и выбранные точки в блоке цилиндров (залитый желтым ромб) и головке цилиндра (залитый желтым кругом) для измерений деформации с временным разрешением. Места, отмеченные красными кружками, имели плохую статистику соответствия в одном или нескольких пространственных сопоставлениях, в первую очередь из-за открытой внутренней области в выпускном отверстии (верхний кластер) и утопленных областей отливки, которые могли частично похоронить измерительный объем. (средний кластер).

Нейтронографическое измерение статических и динамических деформаций решетки.

Схема операндного измерения дифракции нейтронов проиллюстрирована на рис. 1 C . Падающий луч в SNS является импульсным и работает на частоте 60 Гц. Энергия и длина волны нейтронов разрешаются и количественно оцениваются с помощью записанного времени пролета нейтронов с каждым временем испускания импульса и временем прохождения по фиксированной траектории полета прибора. Настройка прерывателя 30 Гц использовалась для обеспечения широкого диапазона измерения межплоскостного расстояния решетки (d-шаг) от 0.От 5 до 2,5 Å. Падающий пучок коллимировался до размера 5 × 5 мм ² с помощью моторизованных падающих щелей перед образцом. Хотя падающий луч рассеивается по всей длине своего пути через образец, радиальные приемные коллиматоры, прикрепленные к двум противоположным блокам детекторов B1 и B2, расположенным перпендикулярно падающему лучу (± 90 °), ограничивают угловой диапазон, в котором рассеянные нейтроны достигают детекторов, в результате чего получается измерительный объем 5 × 5 × 5 мм ³, как показано на рис.1 С . Каждый блок детекторов измеряет изменения шага решетки вдоль биссектрис углов между падающим лучом и дифрагированным лучом (± 45 °). Благодаря импульсной конфигурации пучка TOF, индивидуальные зависящие от местоположения d-интервалы решетки в измерительном объеме могут быть измерены сразу без необходимости вращения образца или детекторов. Подробнее об инженерной дифракционной установке можно прочитать в предыдущей работе (14). Поскольку положения пучков падающих лучей и детекторов фиксированы, расположение измерительного объема в двигателе было изменено путем изменения положения всей установки двигателя с помощью предметного столика прибора.

Результаты и обсуждение

Пространственное отображение распределения деформации решетки.

Чтобы продемонстрировать осуществимость пространственно разрешенной операндной дифракции нейтронов в ICE, дифракционные картины были собраны на двумерной (2D) сетке размером 55 мм × 75 мм с интервалами 5 мм (11 × 15 точек измерения), как показано на рис. 4. Эта сетка была расположена ниже внешней поверхности двигателя в области, охватывающей границу раздела между блоком цилиндров, который состоит из литого сплава алюминия, поставляемого производителем оригинального оборудования (OEM), и цилиндром. головка, которая состоит из литого сплава AlCe.Поскольку оба сплава основаны на алюминии, они оба содержат матричную фазу с гранецентрированной кубической (ГЦК) фазой с пиками Брэгга от плоскостей (222) и (311). В общем, расстояние d данного набора плоскостей решетки (hkl) может быть связано с параметром решетки a , который определяет размер элементарной ячейки ГЦК, по формуле dhkl = ah3 + k2 + l2. [1] Затем можно определить деформацию решетки в заданном месте (x, y, z) путем сравнения измеренного значения dhkl (x, y, z) с эталонным значением dhkl0 (x, y, z): ϵhklx, y, z = dhklx, y, z − dhkl0x, y, zdhkl0x, y, z.[2] При отображении остаточной деформации в образце часто используется одно значение dhkl0, полученное из хорошо охарактеризованного эталона без напряжений. Однако для измерения динамической деформации в крупных инженерных компонентах нецелесообразно использовать одно значение dhkl0 из-за пространственных изменений в составе. Остаточные напряжения от литья, изготовления, сборки и предыдущей операции затрудняют неразрушающее измерение истинных безнапряженных расстояний d во всей системе.Во многих случаях знание того, какое значение использовать для dhkl0, также может быть недоступно из-за неизвестного происхождения, состава и истории рассматриваемого образца. Кроме того, сложность геометрии образца может неизбежно привести к появлению артефактов из-за того, что объем нейтронного датчика только частично заполнен материалом в некоторых местах измерения (частичное захоронение) (10), например, вблизи поверхности.

Здесь мы выбрали опорные значения решетки d3110 (y, z) на основе сопоставления с пространственным разрешением в начальном состоянии двигателя, что позволяет рассчитать эволюцию относительной деформации во время работы двигателя. Это эталонное картирование было проведено при выключенном двигателе и в условиях комнатной температуры (~ 25 ° C) по ранее описанной 2D-сетке, и каждое местоположение измерялось в течение примерно 1 мин. Пик Брэгга FCC (311) был выбран в качестве репрезентативного для расчета деформаций решетки, поскольку на него меньше всего влияют межзеренные деформации, возникающие из-за анизотропии материала (10) и другой локальной информации, такой как текстура отливки. Расстояние между пиками (311) d определяли с помощью аппроксимации одного пика с использованием программного обеспечения Data Reduction и Interactive Visualization для режима нейтронной дифракции в режиме событий (VDRIVE) (21).Результирующее эталонное сопоставление визуализировано на рис. 5 A в виде псевдоцветной диаграммы. Граница между головкой блока цилиндров и блоком хорошо видна, причем головка имеет тенденцию иметь более высокие измеренные значения d311 из-за другого состава сплава. Также существует изменение d311 внутри каждого компонента, что может быть результатом сборочных напряжений и пространственного изменения скорости охлаждения отливки и твердых растворов сплава. Рис. 5 A показывает, что зависящий от местоположения d3110 (y, z) важен для точного расчета отклика на деформацию при работе двигателя.

Рис. 5.

( A ) Пространственное отображение (311) местоположения пика Брэгга ( d ₃₁₁) в двигателе при комнатной температуре в статических эталонных условиях, как показано на псевдоцветной карте. Места, отмеченные красным крестиком, были исключены из визуализации из-за плохой статистики подгонки пиков, а примеры спектров хорошего и плохого качества выделены белыми закрашенными кружками и показаны в B . Граница между головкой блока цилиндров и блоком хорошо видна на карте d ₃₁₁ и соответствует областям, выделенным на рис.4. ( B ) Местоположение с хорошей статистикой соответствия пика имеет четко видимые (222) и (311) пики, в то время как местоположение с плохой статистикой не имеет заметных пиков относительно фона. ( C ) Пространственное картирование d ₃₁₁ при горячей стационарной работе двигателя — выполнено лишь частично из-за ограничений по времени. Обратите внимание, что масштабирование отличается от масштабирования в A . ( D ) Карта деформации решетки ( ϵ ₃₁₁), рассчитанная путем сравнения d ₃₁₁ во время стационарной работы двигателя ( C ) и статического эталонного состояния ( A ).Исключенные точки в D представляют собой объединение исключений из A и C . Напряжение монотонно увеличивается к правому верхнему углу рисунка, который находится рядом с отверстием для горячего выхлопа (рис. 4). ( E ) Примерные спектры из одного места, используемые для расчета деформации, имеют четко видимые сдвиги в положениях пиков (222) и (311) из-за термически индуцированной деформации.

Обратите внимание, что не все точки измерения были использованы при создании визуализации эталонного картирования — некоторые были исключены из-за плохой статистики подгонки пиков.Эти местоположения также отмечены на рис. 4 и делятся на два основных кластера. Группа в верхней части карты совпадает с выпускным отверстием, которое представляет собой открытую область (как показано на рис. 2), где мало или совсем не материал занимает измерительный объем. Группа около середины карты совпадает с углублениями отливки, которые также могли иметь частичное захоронение измерительного объема. Два примера дифракционных картин от эталонного отображения показаны на рис. 5 B . Один взят из места с хорошей статистикой подгонки пиков, в котором есть четко различимые пики (222) и (311).Другой узор взят из места в выпускном отверстии, не имеет заметных пиков относительно фона и был исключен из визуализации карты.

В соответствии с эталонным картированием, расширение решетки из-за повышения температуры при работе двигателя в установившемся режиме при нагрузке генератора 2 кВт было нанесено на карту путем измерения в течение примерно 2 минут для каждого местоположения. В то время как некоторые компоненты двигателей, в частности выпускные клапаны (22), любые области, на которые попадают брызги топлива (5, 23, 24) и другие внутренние поверхности камеры сгорания, такие как гильза и поршневые кольца (25), являются подверженные быстрым колебаниям температуры во время цикла сгорания, они обычно происходят в течение времени порядка миллисекунд, а проникновение тепловой волны в конструкцию двигателя составляет порядка сотен мкм из-за высокой теплоемкости металлов. .Для наших измерений, проведенных вблизи внешней поверхности конструкции двигателя, температура внутри измерительного объема будет фактически постоянной при условии, что двигатель работает с постоянной выходной мощностью и достиг установившегося теплового режима.

Карта операнда d311 (y, z) показана на рис. 5 C и была подготовлена аналогично справочной карте на рис. 5 A . Карта действия была измерена ближе к концу выделенного времени луча, и утечка выхлопных газов привела к преждевременному завершению эксперимента и неполной карте из-за ограниченного оставшегося времени луча, доступного для поиска неисправностей и ремонта.Тем не менее, этот набор измеренных данных демонстрирует доказательство принципа. Две карты имеют в целом похожий внешний вид, но обратите внимание, что цветовая шкала для карты операндов на рис. 5 C была сдвинута в сторону больших значений d-интервала из-за теплового расширения материалов. Используя эти две карты, пространственно разрешенная деформация операндной решетки ϵ311y, z была рассчитана по формуле. 2 и показан на рис. 5 D . Поскольку для расчета деформации требуются значения из обеих входных карт, исключенные точки на карте ϵ311y, z представляют собой объединение исключений во входных картах.Измеренная деформация решетки варьировалась от низкого уровня (2365 ± 112 мкл) в блоке цилиндров до высокого (4096 ± 86 мкМ) в головке блока цилиндров и монотонно увеличивалась к правому верхнему углу карты, который ближе всего к горячему. выхлопное отверстие, как показано на рис. 4. Используя измеренный коэффициент теплового расширения (CTE) 23,5 × 10 ⁻⁶ ° C ⁻¹ для сплава головки блока цилиндров AlCe и предполагая, что деформация полностью вызвана тепловым расширением приводит к предполагаемому повышению температуры на 174 градуса.3 ± 5,2 ° C, или абсолютная температура ∼200 ° C в месте наивысшей деформации на карте. Типичные сплавы, используемые для литых алюминиевых блоков цилиндров, имеют КТР в диапазоне от 21 до 24 × 10 ⁻⁶ ° C ⁻¹ (26). Использование КТР 21,8 × 10 ⁻⁶ ° C ⁻¹ для A380, который является наиболее распространенным алюминиевым сплавом для литья под давлением, приводит к предполагаемому увеличению температуры на 108,5 ± 5,7 ° C или к абсолютной температуре ∼133. ° C в месте с наименьшей деформацией на карте. Видно хорошее качественное согласие между подповерхностной деформацией решетки (и предполагаемой температурой) на рис.5 D и ИК-измерения температуры поверхности, показанные на рис. 4.

После того, как двигатель был остановлен и полностью остыл, та же область была перенесена на ту же сетку измерений, и результирующая карта d311 (y, z) Показано на рис.6 A . Используя справочную карту на рис. 5 A как d3110 (y, z), деформация решетки ϵ311y, z была рассчитана для каждого местоположения с использованием уравнения. 2 . Результирующая карта микродеформации на рис. 6 B довольно плоская, с большинством местоположений в пределах ± 100 με, что приближается к пределу разрешения дифракционной техники.Примеры дифракционных картин до и после от места в головке блока цилиндров показаны на рис. 6 C и демонстрируют, что пики вернулись в почти идентичные положения. Это отображение до и после показывает, что головка двигателя из литого сплава AlCe вряд ли претерпит морфологические или фазовые изменения во время работы двигателя (20). Это также подтверждает, что наш подход к измерению отдельных эталонов, зависящих от местоположения, эффективен для устранения вклада вариаций d-шага эталонной решетки и позволяет количественно оценить деформации, которые сопоставимы во всей измеряемой области двигателя.

Рис. 6.

( A ) Пространственное отображение d ₃₁₁ после того, как двигатель был выключен и ему дали остыть до комнатной температуры, с тем же масштабом, что и на рис. 5 A и в целом похожим внешним видом. ( B ) Карта деформации решетки после охлаждения показывает, что большинство областей имеют остаточную деформацию <100 мкМ. Исключенные точки представляют собой совокупность исключений из рис. 5 A и 6 A . ( C ) Примеры дифракционных картин в одном месте до и после работы двигателя показывают, что пики вернулись в почти идентичные положения.

Отклик на деформацию решетки с временным разрешением во время работы двигателя.

Для изучения реакции динамической деформации решетки во время работы двигателя было выбрано одно место в блоке цилиндров и одно место в головке блока цилиндров из AlCe, как показано на рис. 4, справа. Двигатель работал вручную в трех переходных циклах нагрузки, состоящих из запуска двигателя и холостого хода (нагрузка генератора 0 кВт) в течение 2 минут, ступенчатого переключения на нагрузку генератора 2 кВт (~ 50% номинальной мощности), удерживаемого в течение 5 минут, и остановка двигателя с периодом охлаждения 6 мин.Поскольку нейтронный поток недостаточен для захвата дифракционных картин в реальном времени в этих временных масштабах, для определения изменяющейся во времени реакции системы использовалось непрерывное асинхронное стробоскопическое измерение нескольких переходных циклов нагрузки. Цикл переходной нагрузки повторялся 21 раз, в то время как данные нейтронной дифракции во времени и данные термопары выхлопа непрерывно собирались с высоким временным разрешением. Срез стробоскопических данных и синхронизация нейтронных данных и журналов выборки выполнялись с помощью программы VDRIVE (21), которая позволяла создавать ансамблевые дифракционные картины в 20-секундных временных интервалах.Эта комбинация циклических повторений (21 цикл) и размера временного интервала (20 с) была основана на оценках из предыдущих статических измерений накопленного времени луча, необходимого для получения пригодного для использования статистического ансамбля в пределах данного временного интервала. Как правило, для достижения меньшего размера временного интервала потребуется пропорционально большее количество повторений. Данные дифракции бинированного ансамбля показаны на фиг. 7 A ; Сдвиги пиков FCC (311) и FCC (222) в первую очередь являются результатом теплового расширения сплава, вызванного термоциклированием двигателя, и этот рисунок демонстрирует осуществимость стробоскопического подхода.

Рис. 7.

( A ) Решетки Al (222) и Al (311) головки блока цилиндров эволюционируют во время цикла нагрузки двигателя. Данные показаны в виде 20-секундных интервалов времени, суммированных по ансамблю из 21 цикла нагрузки, со сдвигами решетки относительно значений температуры в помещении, соответствующих изменению температуры внутри двигателя во время цикла нагрузки. Контрольные значения d2220 и d3110 были рассчитаны из измеренного a0 = 4,0485 (3) Å с использованием уравнения. 1 . ( B ) Типичная картина TOF-дифракции от блока цилиндров с уточнением Ритвельда.Наблюдаются и подходят как фаза Al, так и интерметаллическая фаза, содержащая Si.

Принимая во внимание, что при пространственном картировании в статических или установившихся условиях, показанных на рис. 5 и 6, размер статистического ансамбля значительно меньше для каждой дифракционной картины в измерениях с временным разрешением, что делает этот подход менее практичным. Чтобы получить изменение параметра решетки с временным разрешением с наименьшей статистической ошибкой аппроксимации, было использовано уточнение Ритвельда полной картины, которое использует метод регрессии наименьших квадратов для подгонки многопараметрического профиля линии ко всем измеренным дифракционным спектрам, а не к отдельным пикам (27 ), как показано на рис.7 В . Это было реализовано на каждой из дифрактограмм срезов с использованием General Structure Analysis System (28) и программного обеспечения EXPGUI (29), и параметры решетки сплавов Al были извлечены как (t, y, z) для каждого местоположения. Затем была рассчитана деформация решетки с временным разрешением аналогично уравнению. 2 , где параметр решетки a использовался вместо d311: ϵt, y, z = at, y, z − a0y, za0y, z. [3] Деформация решетки ансамбля с временным разрешением в двух местах изображены на рис.8 вместе с типичными одноцикловыми измерениями температуры выхлопных газов и инфракрасной температуры поверхности, измеренной на головке цилиндров. Когда двигатель запускался на холостом ходу, температура сначала быстро повышалась и асимптотически приближалась к установившемуся состоянию. Аналогичная картина роста температуры и асимптотического подхода наблюдалась при увеличении нагрузки генератора до 2 кВт. Когда двигатель был выключен на 7 мин, температура выхлопных газов быстро падала, поскольку термопара находилась в центре, или в самой горячей части газового потока, который прекращался сразу после выключения.Напротив, температура инфракрасной поверхности показала кратковременное, но немедленное повышение, поскольку при выключении двигателя также отключался охлаждающий вентилятор, установленный на генераторе. Это привело к уменьшению поверхностной конвективной теплопередачи, а продолжающаяся теплопроводная теплопередача из более горячей внутренней части головки цилиндров вызвала временное повышение температуры поверхности перед изменением тенденции и уменьшением значительно медленнее, чем температура выхлопных газов. Данные о совокупной деформации наносятся на график с временными интервалами по 20 с, как описано выше, и кривые деформации решетки в обоих местах очень похожи на температурные кривые с тремя отдельными фазами, соответствующими изменениям нагрузки двигателя.Место измерения в блоке цилиндров имело более низкую деформацию, что указывает на более низкую температуру, чем точка в головке цилиндров, и согласуется с ИК-изображениями на рис. 8 и картированием деформации в установившемся режиме, показанным на рис. 5 D .

Рис. 8.

( Top ) Последовательность ИК-изображений, показывающих изменение температуры поверхности во время переходного цикла нагрузки. ( Bottom ) Реакция ансамбля на деформацию решетки из выбранных мест, измеренная в блоке цилиндров и головке цилиндров путем дифракции нейтронов во время переходных циклов нагрузки, по сравнению с одноцикловыми измерениями температуры выхлопных газов и температуры поверхности ИК-поверхности головки цилиндров.

Деформация решетки, измеренная внутри головки блока цилиндров, нанесена на график зависимости от ИК-температуры, измеренной на поверхности головки блока цилиндров на рис. 9. Следует отметить несколько предостережений относительно этого сравнения: деформация решетки может быть вызвана механической нагрузкой в дополнение к термическое расширение; измерительный объем, измеренный методом дифракции нейтронов, находится ниже поверхности на неизвестное расстояние порядка измерительной длины (5 мм), тогда как ИК-камера измеряет излучение с поверхности; излучательная способность для ИК-измерения была откалибрована поверхностной термопарой в одной точке на головке цилиндров и предполагается, что она одинакова для всей головки цилиндров; ИК-измерение берется из одного переходного цикла нагрузки из серии циклов, которые были выполнены в автономном режиме (не одновременно с нейтронографическим измерением) и извлечены из ИК-фильма путем усреднения по области 3 × 3 пикселей, которая была выбрана вручную как место на поверхности, наиболее близкое к объему нейтронного датчика, как это видно камерой позиционирования образца; а головка блока цилиндров имеет сложную геометрию охлаждающих ребер, что приводит к значительным локальным колебаниям температуры поверхности.С учетом этих квалификационных требований рис. 9 действительно показывает сильную корреляцию между температурой поверхности и подповерхностной деформацией решетки ( R ² = 0,95). Данные были подогнаны с использованием линейной регрессии наименьших квадратов с масштабированной ошибкой, связанной с каждой точкой, используемой для взвешивания данных, как ωi = (max (σx) / σx, i) 2+ (max (σy) / σy, i) 2 в дополнение к использованию двухквадратных весов при минимизации остатков, чтобы уменьшить влияние выбросов. Результирующий наклон (25,78 ± 2,01) × 10 ⁻⁶ ° C ⁻¹ примерно на 10% больше, чем заявленный КТР материала, но находится в очень разумном согласии с учетом оговорок, упомянутых выше, и указывает на то, что деформация решетки вызвано преимущественно тепловым расширением.Сильная корреляция между нейтронографическими данными и другими показателями динамического поведения системы, показанными на рис. 8 и 9 демонстрирует, что стробоскопическая дифракция нейтронов способна неразрушающим образом исследовать динамическую эволюцию деформации решетки во время переходной работы в работающем двигателе.

Рис. 9.

Деформация решетки, измеренная под поверхностью головки цилиндров с помощью нейтронографии, показывает сильную корреляцию с температурой, измеренной на поверхности головки с помощью инфракрасной камеры.

Проблемы и ограничения.

В отличие от хорошо охарактеризованных и специально разработанных образцов, которые обычно используются для нейтронных исследований, исследования реальных инженерных устройств и систем на месте сопряжены с рядом проблем.

Геометрическая сложность.

Реальные устройства часто имеют сложные геометрические элементы, такие как ребра охлаждения на рассматриваемом здесь двигателе. Даже если номинальная геометрия известна априори, что не всегда так, вариации, возникающие в результате литья или других процессов изготовления, могут вносить неопределенность в отношении фактических размеров образца.Это может создать трудности при выравнивании образца и размещении измерительного объема. Использование реперных маркеров с системой лазерного сканирования и юстировки важно для многократного определения местоположения образца в пространстве, но, как правило, не дает информации о внутренних характеристиках образца.

Вибрация и движение.

Для извлечения значимых результатов из данных дифракции требуется некоторая информация о том, какая часть материала генерирует измеряемый сигнал рассеяния.В случае статического образца это просто, поскольку в измерительном объеме всегда присутствует один и тот же материал. В случае вибрирующего образца со случайными или асинхронными колебаниями относительно нейтронного импульса размер измерительного объема эффективно увеличивается, но с неравномерным отбором образца из объема. Поэтому обычно рекомендуется поддерживать смещение измерительного объема ниже 10% расчетной длины. Аналогичная проблема возникает при перемещении или вращении компонентов, хотя это можно преодолеть, если движение может быть синхронизировано с нейтронным импульсом или если положение может быть измерено в реальном времени, чтобы обеспечить сокращение данных при постобработке.

Размеры зерен.

Размер и ориентация зерен могут быть важными факторами в практике использования дифракции для измерения деформации решетки в объемных материалах. Если отдельное зерно занимает значительную часть измерительного объема, реакция рассеяния становится анизотропной, что приводит к неравномерным дифракционным картинам и ошибочным результатам. Это не было проблемой в настоящей работе, так как размер зерна сплава AlCe (от 10 до 100 мкм) (20) был мал по сравнению с измерительным объемом (5 × 5 × 5 мм ³).Это подчеркивает силу нейтронов по сравнению с другими методами, такими как синхротронное рентгеновское излучение, которые обычно используют гораздо меньшие калибровочные объемы.

Затухание и рассеяние.

Большие образцы могут представлять проблемы из-за ослабления как падающих, так и дифрагированных нейтронов, причем каждый материал имеет макроскопические коэффициенты ослабления из-за поглощения, когерентного рассеяния и некогерентного рассеяния. В то время как Al очень прозрачен с комбинированной глубиной проникновения 1 / e 102 мм (нейтроны 1 Å), Fe вызывает значительно более высокое затухание с глубиной проникновения 1 / e 9 мм.Большое сечение некогерентного рассеяния ¹ H означает, что водородсодержащие материалы, такие как пластмасса, охлаждающая жидкость, смазка и топливо, могут представлять более серьезные проблемы с глубиной проникновения 1 / e для воды всего 1,8 мм (30). Ослабление падающего луча снижает скорость, с которой нейтроны достигают измерительного объема, увеличивая время, необходимое для проведения статистически значимых измерений. То же самое верно и для нейтронов, рассеянных от измерительного объема к детектору, с дополнительным усложнением, заключающимся в том, что неоднородный состав или геометрия материала между измерительным объемом и детектором может вызвать затенение на детекторе.Сильно рассеивающие материалы могут также увеличить скорость счета фона, дополнительно увеличивая необходимое время счета. Обычно рекомендуемые подходы состоят в том, чтобы удалить или заменить твердые компоненты, такие как сталь, пластик или другие ослабляющие материалы, алюминием, где это возможно. В высокотемпературных системах, где прочность Al является ограничением, также можно использовать Ti. Точно так же водородсодержащие жидкости могут быть заменены фторированными эквивалентами, где это возможно. В случаях, когда замена ослабляющих компонентов нежелательна или нецелесообразна, можно также использовать особую ориентацию образца, чтобы избежать помех.

Активация.

В то время как нейтронная диагностика, как правило, неразрушающая с точки зрения механического или химического изменения образцов, нейтронно-индуцированная радиоактивность (активация) действительно вызывает беспокойство для определенных материалов. Активация является функцией изотопного состава и количества материала, а также нейтронного потока и совокупного времени воздействия. Например, природный Al полностью состоит из стабильного изотопа ²⁷ Al, который имеет малое сечение поглощения нейтронов, равное 1.495 сарай. Его продукт активации ²⁸ Al имеет относительно короткий период полураспада 2,245 мкм, что означает, что даже высокоактивированные образцы могут распадаться ниже высвобождаемых пределов радиоактивности в течение нескольких часов или дней. Напротив, многие стальные сплавы содержат Co в концентрациях от следовых количеств до 8% в быстрорежущей инструментальной стали M42. Единственный стабильный изотоп, ⁵⁹ Co, имеет относительно большое сечение поглощения нейтронов 37,18 барн, а его продукт активации, ⁶⁰ Co, имеет период полураспада 5.275 л (30). В зависимости от концентрации Co и общего нейтронного облучения стальным образцам могут потребоваться дни или десятилетия для разложения ниже допустимых пределов радиоактивности. Поэтому важно, чтобы пользователи имели заранее как можно больше информации о составе их образцов, и пользователи всегда должны быть готовы к тому, что образцы не могут быть выпущены немедленно.

Резюме и перспективы

Мы продемонстрировали операндное измерение деформации решетки компонентов ДВС методом нейтронографии.Пространственное изменение деформаций решетки, вызванное тепловыми градиентами в блоке цилиндров и головке цилиндров, было нанесено на карту при установившемся состоянии нагрузки, и тенденции согласовывались с внешними инфракрасными измерениями температуры поверхности. Разрешенный во времени динамический отклик деформации решетки во время циклической нагрузки двигателя был определен в двух местах в 20-секундных временных интервалах с помощью асинхронной стробоскопической нейтронной дифракции, демонстрируя, что измерение операндных нейтронов может позволить понять поведение материалов в эксплуатации в сложные инженерные устройства.Динамический отклик деформации решетки отражал измерения температуры, а деформация решетки, измеренная в головке цилиндров, сильно коррелировала с измерением температуры в инфракрасном диапазоне на поверхности головки цилиндров.

Развитие этого метода измерения рабочих деформаций, испытываемых ДВС, позволит изучать сложные состояния нагрузки и температурные градиенты по всему объему твердых компонентов. Понимание этих систем с пространственным и временным разрешением ранее было доступно только с помощью моделей, поддерживаемых точечными измерениями, такими как термопары с быстрым откликом.Возможность предоставлять экспериментальные данные о проверке и граничных условиях в аналогичных масштабах и пространственной протяженности для областей, исследуемых в эксафлопсных моделях следующего поколения, расширит влияние инженерной нейтронной дифракции за счет увеличения пользовательской базы, а также расширения наших знаний о поведении материалов в сложных и сложных условиях. экстремальные условия эксплуатации.

Это исследование также служит отправной точкой для разработки специализированной нейтронографической исследовательской машины, которая продолжается в ORNL.В то время как небольшой двигатель с воздушным охлаждением, используемый в этом исследовании, был выбран в основном из-за простоты реализации и управлялся вручную для достижения временного разрешения 20 с, разрабатываемая платформа будет представлять современные автомобильные двигатели и будет иметь тесную интеграцию между двигателями. контроллер и система сбора данных нейтронного дифрактометра для достижения временного разрешения субмсек в стробоскопическом режиме. Этот двигатель также будет служить модульной исследовательской платформой, чтобы предоставить доступ другим пользователям, которые могут пожелать исследовать характеристики новых материалов в реальных условиях работы двигателя.Подход, принятый в этом исследовании для быстрого прототипирования пресс-форм для изготовления головки блока цилиндров из сплава AlCe и выполнения измерений деформации решетки в этом компоненте при использовании в реальном двигателе, служит примером того, как пользователи могут использовать производство и транспортировку. , а также установки пользователей нейтронов в ORNL для исследования поведения материалов в процессе эксплуатации без необходимости проектирования всей экспериментальной установки с нуля.

Благодарности

Эта работа была поддержана Министерством энергетики США (DOE), Управлением по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, Управлением автомобильных технологий, через программу Advanced Combustion Engine Systems.В этом исследовании использовались ресурсы SNS, Управления науки Министерства энергетики США, и NTRC, Управления по энергоэффективности и возобновляемой энергии Министерства энергетики США, которые находятся в ведении ORNL. Исследование сплавов AlCe спонсировалось Институтом критических материалов, центром энергетических инноваций, финансируемым Министерством энергетики, Управлением энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, Управлением перспективного производства и Eck Industries. Эти работы выполнялись под эгидой Министерства энергетики и ORNL по контракту DE-AC05-00OR22725.Мы благодарим Стивена Уиттеда из ORNL за его вклад, который выполнил модификацию и упаковку двигателя для работы в дифрактометре. Автором этой рукописи является UT-Battelle, LLC по контракту DE-AC05-00OR22725 с Министерством энергетики США. Правительство США сохраняет за собой, а издатель, принимая статью к публикации, подтверждает, что правительство США сохраняет за собой неисключительную, оплаченную, безотзывную, всемирную лицензию на публикацию или воспроизведение опубликованной формы этой рукописи или на разрешение другим делать это. для целей правительства США.DOE предоставит публичный доступ к этим результатам исследований, спонсируемых на федеральном уровне, в соответствии с Планом публичного доступа DOE (energy.gov/downloads/doe-public-access-plan). Поддержка набора данных DOI 10.13139 / ORNLNCCS / 1728670 обеспечивается Министерством энергетики США, проект IPTS-18431 по контракту DE-AC05-00OR22725. В рамках проекта IPTS-18431 использовались ресурсы вычислительного центра Oak Ridge Leadership Computing Facility в Oak Ridge National Laboratory, который поддерживается Управлением науки Министерства энергетики США в соответствии с Контрактом No.DE-AC05-00OR22725.

Сноски

Вклад авторов: Y.C., M.J.F., O.R., Z.C.S., D.W., E.T.S. и K.A. спланированное исследование; M.L.W., Y.C., M.J.F., S.J.C., O.R., Z.C.S., E.T.S. и K.A. проведенное исследование; M.L.W., Y.C. и К.А. проанализированные данные; и M.L.W., Y.C., S.J.C., O.R., Z.C.S. и K.A. написал газету.
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующей заинтересованности.
Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

Патенты и заявки на двигатели внутреннего сгорания (класс 261/144)

Номер патента: 4267802

Реферат: Система подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания, включая испарительную камеру для объединения жидкого топлива и воздуха для получения испаренной топливно-воздушной смеси, расширитель пара, который сообщается с камерой для расширения и дальнейшего испарения смеси, и дозирующее устройство, которое сообщается с детандером и двигателем для подачи вакуума двигателя в систему и контроля количества смеси, которая подается в двигатель.Испарительная камера включает резервуар для хранения некоторого количества жидкого топлива, воздухозаборник, форсунку, которая распыляет жидкое топливо в камеру, и нагреватель резервуара, который нагревает жидкое топливо в резервуаре. Детандер пара включает трубчатый канал, сообщающийся между камерой и дозирующим устройством, и нагревательный трубопровод, намотанный вокруг трубчатого канала, для переноса нагретой охлаждающей жидкости двигателя и передачи тепла смеси.

Тип: Грант

Подано: 21 сентября 1978 г.

Дата патента: 19 мая 1981 г.

Цессионарий: Гордон О.Додсон

Изобретатель: Дельмар Дж. Гарретсон

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Стандарты характеристик стационарных двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

Начать преамбулу

Агентство по охране окружающей среды (EPA).

Окончательное правило.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) завершает работу над поправками к Стандартам характеристик для стационарных двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Это последнее действие пересматривает стандарты выбросов твердых частиц (ТЧ) для новых стационарных двигателей с воспламенением от сжатия (CI), расположенных в отдаленных районах Аляски.

Окончательное правило вступает в силу 13 ноября 2019 г.

EPA установило реестр для этого нормотворчества под номером Docket ID EPA-HQ-OAR-2018-0851. Все документы в досье перечислены на веб-сайте https://www.regulations.gov/ . Несмотря на то, что они перечислены, некоторая информация не является общедоступной, например, , Конфиденциальная деловая информация или другая информация, раскрытие которой ограничено законом. Некоторые другие материалы, такие как материалы, защищенные авторским правом, не размещаются в Интернете и будут общедоступными только в печатной форме.Общедоступные материалы досье доступны либо в электронном виде по адресу https://www.regulations.gov/ , либо в бумажном виде в Центре досье EPA, комната 3334, WJC West Building, 1301 Construction Avenue NW, Вашингтон, округ Колумбия 20004. Общественный читальный зал открыт с 8:30 до 16:30 с понедельника по пятницу, кроме официальных праздников. Телефонный номер Общественного читального зала — (202) 566-1744, а телефонный номер Справочного центра Агентства по охране окружающей среды — (202) 566-1742.

Начать дополнительную информацию

С вопросами об этом действии обращайтесь к Мелани Кинг, Отдел политики и программ сектора (D243-01), Управление планирования и стандартов качества воздуха, U.С. Агентство по охране окружающей среды, Парк Исследовательского Треугольника, Северная Каролина, 27711; телефон: (919) 541-2469; номер факса: (919) 541-4991; и адрес электронной почты: [email protected].

Конец Дополнительная информация Конец преамбулы Начать дополнительную информацию

Организация этого документа. Информация в этой преамбуле организована следующим образом:

I. Общая информация

А.Относится ли это действие ко мне?

B. Где я могу получить копию этого документа и другую связанную информацию?

C. Судебный пересмотр и административное рассмотрение

II. Справочная информация и окончательные поправки

III. Общественные комментарии и ответы

IV. Последствия окончательного правила

V. Обзоры законодательных и исполнительных распоряжений

A. Правительственный указ 12866: Регулирующее планирование и обзор и Исполнительный приказ 13563: Улучшение регулирования и регуляторный обзор

Б.Распоряжение 13771: Снижение затрат на регулирование и контроль регулирующих расходов

C. Закон о сокращении бумажного документооборота (PRA)

D. Закон о гибкости регулирования (RFA)

E. Закон о реформе нефинансируемых мандатов (UMRA)

F. Исполнительный указ 13132: Федерализм

G. Исполнительный указ 13175: Консультации и координация с правительствами индейских племен

H. Распоряжение 13045: Защита детей от рисков для здоровья в окружающей среде и угроз безопасности

И.Правительственный указ 13211: Действия в отношении нормативных актов, которые существенно влияют на поставку, распределение или использование энергии

J. Национальный закон о передаче и развитии технологий (NTTAA)

K. Исполнительный указ 12898: Федеральные меры по обеспечению экологической справедливости в отношении меньшинств и населения с низкими доходами

L. Закон о пересмотре Конгресса (CRA)

I. Общая информация

A. Подходит ли мне это действие?

Регулируемые лица. Категории и субъекты, потенциально регулируемые этим действием, включают:

Категория	NAICS ¹ код	Примеры регулируемых организаций
Отрасли, использующие стационарные двигатели внутреннего сгорания с КИ	2211	Производство, передача или распределение электроэнергии.
¹ Североамериканская система отраслевой классификации.

Эта таблица не является исчерпывающей, а скорее представляет собой руководство для читателей в отношении организаций, на которых может повлиять окончательное действие для указанной категории источников. Чтобы определить, затрагивается ли ваше учреждение, вам следует изучить критерии применимости в правиле. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно применимости любого аспекта этого действия, пожалуйста, свяжитесь с лицом, указанным в предыдущем разделе ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ КОНТАКТЫ в разделе этой преамбулы.

B. Где я могу получить копию этого документа и другую связанную информацию?

Электронная копия этого последнего действия будет не только внесена в список дел, но и будет доступна в Интернете. После подписания администратором EPA EPA опубликует стартовую печатную копию страницы 61564 этого заключительного действия по адресу: https://www.epa.gov/stationary-motors / new-source-performance-standard-static -ression. -Зажигание-внутреннее-0. После публикации в Федеральном реестре , EPA опубликует версию Федерального реестра и ключевые технические документы на этом же веб-сайте.

C. Судебный пересмотр и административное пересмотрение

В соответствии с разделом 307 (b) (1) Закона о чистом воздухе (CAA), судебный пересмотр этого окончательного действия возможен только после подачи петиции на пересмотр в Апелляционный суд США округа Колумбия до 13 января 2020 г. В соответствии с разделом 307 (b) (2) CAA, требования, установленные этим окончательным правилом, не могут быть оспорены отдельно в рамках любого гражданского или уголовного разбирательства, возбужденного EPA для обеспечения соблюдения требований.

Раздел 307 (d) (7) (B) ВГА дополнительно предусматривает, что только возражение против правила или процедуры, которое было выдвинуто с разумной конкретностью в течение периода общественного обсуждения (включая любые публичные слушания), может быть выдвинуто во время судебного надзора. . Этот раздел CAA также предоставляет EPA механизм для пересмотра правила, если лицо, заявившее возражение, может продемонстрировать Администратору, что было нецелесообразно выдвигать такое возражение в течение периода общественного обсуждения или если основания для такого возражения возникли после период общественного обсуждения (но в течение срока, установленного для судебного рассмотрения), и если такое возражение имеет решающее значение для результата правила.Любое лицо, желающее провести такую демонстрацию, должно подать петицию на повторное рассмотрение в Офис администратора, Агентство по охране окружающей среды США, комната 3000, Южное здание WJC, 1200 Pennsylvania Ave. NW, Вашингтон, округ Колумбия 20460, с копией для обоих лиц ( s), перечисленные в предыдущем . ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ СВЯЖИТЕСЬ С разделом и заместителем главного юрисконсульта по воздушному и радиационному праву, Офис главного юрисконсульта (почтовый код 2344A), Агентство по охране окружающей среды США, 1200 Пенсильвания Ave. NW, Вашингтон, округ Колумбия 20460 .

II. Справочная информация и окончательные поправки

11 июля 2006 г. EPA обнародовало «Стандарты характеристик для стационарных двигателей внутреннего сгорания с КИ» (71 FR 39154). Эти стандарты, известные как стандарты производительности новых источников (NSPS), реализуют раздел 111 (b) CAA. Стандарты применяются к новым стационарным источникам выбросов, то есть источникам, строительство, реконструкция или модификация которых начинается после того, как будет предложен стандарт для этих источников.NSPS для стационарных двигателей CI установил ограничения на выбросы ТЧ, оксидов азота (NO _X), монооксида углерода (CO) и неметановых углеводородов (NMHC). Стандарты выбросов для этих стационарных двигателей CI обычно смоделированы на основе стандартов EPA для внедорожных двигателей CI (включая стандарты для наземных внедорожных двигателей CI и судовых двигателей CI), которые являются типами мобильных двигателей, регулируемых в соответствии с 40 CFR, части 89, 94, 1039, 1042 и 1068. В целом, NSPS для стационарных двигателей CI, как и стандарты для двигателей внедорожной техники, вводятся поэтапно в течение нескольких лет и имеют уровни с повышенными уровнями строгости, причем уровень 4 является наиболее строгим уровнем.Год выпуска двигателя, в котором действуют Уровни, зависит от типоразмеров двигателей. Окончательные стандарты Tier 4 для новых стационарных неаварийных двигателей CI и внедорожных двигателей CI обычно начинаются с 2014 или 2015 модельного года. NSPS для стационарных двигателей CI кодифицированы в 40 CFR часть 60, подраздел IIII.

В 2011 году EPA завершило пересмотр NSPS для стационарных двигателей CI («Поправки 2011 года»), которые внесли поправки в стандарты для двигателей, расположенных в отдаленных районах Аляски (76 FR 37954, 28 июня 2011 г.).Как обсуждалось в нормотворчестве 2011 года, отдаленные общины на Аляске почти исключительно полагаются на дизельные двигатели для получения электричества и тепла, и эти двигатели должны быть в рабочем состоянии, особенно зимой. Эти общины разбросаны на большие расстояния в отдаленных районах и не связаны с населенными пунктами дорогами и / или электросетями. Большинство этих сообществ расположены в самых суровых арктических условиях США. Поправки 2011 года позволили владельцам и операторам стационарных двигателей CI, расположенных в отдаленных районах Аляски, использовать двигатели, сертифицированные по стандартам судовых двигателей CI, а не по стандартам наземных внедорожных двигателей.В отдаленных населенных пунктах предпочитают использовать морские двигатели CI, потому что их конструкция облегчает использование систем рекуперации тепла для обеспечения теплом коммунальных объектов. Поправки 2011 г. также удалили требования для соответствия нормам выбросов Уровня 4 для NO _X, CO и NMHC, что потребовало бы использования устройств доочистки селективного каталитического восстановления в свете проблем, связанных с поставкой, хранением и использованием необходимых химических веществ. восстановитель (обычно мочевина) на удаленной Аляске. ^[] Для PM Поправки 2011 г. указали, что стационарные двигатели CI, расположенные в отдаленных районах Аляски, не должны будут соответствовать стандартам выбросов, которые потребуют использования устройств последующей обработки до 2014 модельного года.Технология доочистки, которая должна была использоваться для соответствия стандартам PM, представляет собой сажевый фильтр (DPF). EPA ожидало, что предоставление дополнительного времени для приобретения опыта использования сажевых фильтров снимет некоторые опасения, связанные с осуществимостью и стоимостью установки и эксплуатации сажевых фильтров в отдаленных деревнях.

В письме администратору Агентства по охране окружающей среды от 20 декабря 2017 г. губернатор Аляски Билл Уокер потребовал от Агентства по охране окружающей среды отменить стандарты выбросов ТЧ, основанные на последующей обработке, для двигателей 2014 модельного года и более поздних стационарных двигателей с ХИ в отдаленных районах Аляски.В письме говорилось, что сложно эксплуатировать и поддерживать средства контроля последующей обработки ТЧ на стационарных двигателях с ХИ в отдаленных районах Аляски из-за стоимости, сложности и ненадежности. Согласно письму, коммунальные предприятия в удаленных районах устанавливали использованные, модернизированные и переоборудованные двигатели до 2014 модельного года в удаленных районах, чтобы избежать необходимости использовать доочистку PM, вместо установки новых двигателей, которые соответствуют судовым двигателям CI уровня 3. стандарты. Ожидание Агентства по охране окружающей среды США на то, что опыт использования сажевых фильтров облегчит экономическую целесообразность и проблемы с затратами, не было реализовано, а требование о том, чтобы двигатели 2014 модельного года и более поздние использовали сажевые фильтры, фактически привело к использованию более старых двигателей.В письме указывалось, что новые двигатели, сертифицированные по стандартам судовых двигателей CI уровня 3, заметно чище, чем несертифицированные двигатели, которые в настоящее время используются в отдаленных районах Аляски, благодаря достижениям в области электронного впрыска топлива для дизельных двигателей и электронных регуляторов.

После получения письма от губернатора Уокера, EPA связалось с Департаментом охраны окружающей среды Аляски и Управлением энергетики Аляски (AEA), чтобы получить дополнительную информацию о проблемах, описанных в письме.В частности, EPA запросило информацию относительно обеспокоенности штата по поводу стоимости, сложности и надежности сажевых фильтров, как это выражено в письме губернатора Уокера. EPA также запросило информацию о количестве стационарных двигателей CI, которые устанавливаются в отдаленных районах Аляски каждый год, и о том, работают ли какие-либо стационарные двигатели CI с сажевыми фильтрами в настоящее время в удаленных районах. AEA указало, что владельцы и операторы двигателей в сельской местности откладывают замену старых двигателей из-за стоимости и опасений по поводу необходимости установки новых двигателей с сажевыми фильтрами.Как указано в письме губернатора Уокера, сообщества используют восстановленные старые двигатели, а не устанавливают новые судовые двигатели CI уровня 3, которые будут с меньшими выбросами и более эффективными.

Как отмечалось ранее, сообщества в отдаленных районах Аляски недоступны для FAHS и / или не подключены к электрической сети штата, называемой Alaska Railbelt Grid. Они изолированы, и большинство из них находится в самых суровых арктических условиях США. Очень важно, чтобы двигатели в этих населенных пунктах оставались в рабочем состоянии, потому что они используются для электричества и отопления.Информация, предоставленная AEA и дилерами двигателей, указывает на то, что затраты на техническое обслуживание и ремонт двигателей и устройств управления намного выше, чем для двигателей, расположенных в других местах США, из-за удаленности и сурового арктического климата. Техники должны выезжать в отдаленные районы для обслуживания и ремонта, а командировочные расходы для технических специалистов и стоимость доставки запчастей намного выше, чем в других регионах. Информация, предоставленная AEA, указывает на то, что командировочные расходы могут включать в себя фрахтование самолета и могут составлять примерно 3000-4000 долларов за поездку, помимо ежедневных затрат на рабочую силу.^[] Согласно информации, предоставленной AEA, типичный интервал обслуживания сажевого фильтра составляет 2000 часов работы, поэтому потребуется примерно две сервисные поездки в год. ^[] Время в пути может составлять от 25 до 99 процентов от общего объема труда, затрачиваемого на работу. ^[] Помимо увеличения затрат на техническое обслуживание, поставщик устройств управления указал, что затраты на установку сажевого фильтра на двигатель в отдаленных районах Аляски могут более чем вдвое превышать затраты на двигатель в Техасе.^[] В удаленных населенных пунктах также не хватает операторов, обученных работе с оборудованием DPF. Обычно фильтрующий элемент необходимо периодически снимать, а скопившуюся золу нужно очищать от фильтра и улавливать. AEA указывает, что немногие общины обладают техническими возможностями для выполнения необходимых процедур очистки сажевых фильтров. Техническим специалистам придется выезжать в населенные пункты для выполнения технического обслуживания сажевого фильтра, что приведет к дополнительным расходам на техническое обслуживание сажевого фильтра из-за более частых поездок.

Согласно AEA, опыт использования сажевых фильтров в отдаленных районах Аляски очень ограничен. AEA было известно только об одном удаленном сообществе, которое установило сажевые фильтры на два двигателя электростанции. DPF были установлены в апреле 2018 года, поэтому опыта длительной эксплуатации двигателей и DPF не было. AEA отметила, что вместо того, чтобы интегрировать средства контроля выбросов с сертифицированным двигателем, как это типично для двигателей CI уровня 4, удаленные сообщества должны будут приобрести судовые двигатели CI уровня 3 и оснастить их сажевыми фильтрами, которые могут быть получены от третьих лиц.DPF не будут интегрированы в компьютерную систему двигателя, что может увеличить вероятность возникновения проблем, которые могут вызвать остановку двигателя. Как указывалось ранее, двигатели обычно используются для отопления в деревнях, поэтому неожиданные остановки двигателя могут вызвать проблемы с безопасностью жизни. Поставщики двигателей и средств контроля выбросов на Аляске отметили, что у них возникли эксплуатационные проблемы с внедорожными и стационарными двигателями CI уровня 4 с сажевыми фильтрами в других районах Аляски, даже когда средства управления были интегрированы с двигателем производителем оригинального оборудования.Например, один поставщик отметил, что он обслуживал два стационарных двигателя CI Tier 4, которые требовали многочисленных обращений в службу поддержки и добавления банка паразитной нагрузки для поддержания температуры выхлопных газов, достаточно высокой для регенерации DPF, что увеличивало расход топлива и эксплуатационные расходы. ^[] Другой поставщик заявил, что он продал ряд внедорожных двигателей CI уровня 4, оснащенных сажевыми фильтрами, которые прошли обширные заводские испытания на надежность и долговечность, но столкнулись с многочисленными проблемами с регенерацией сажевых фильтров после того, как они использовались операторами.^[]

После рассмотрения всей предоставленной информации, включая информацию об отсутствии опыта и более высоких затратах, связанных с использованием сажевых фильтров в двигателях в отдаленных районах Аляски, о потенциальных эксплуатационных проблемах и ожидаемых сокращениях выбросов, если не будет стимулов к замене старые двигатели устранены, EPA определило, что использование сажевых фильтров недостаточно продемонстрировано в отдаленных районах Аляски. 5 июля 2019 года EPA выпустило прямое окончательное правило (84 FR 32084) и параллельно предложенное правило (84 FR 32114), чтобы пересмотреть положение в 40 CFR 60.4216 для 2014 модельного года и более поздних стационарных двигателей CI в отдаленных районах Аляски. После рассмотрения полученных комментариев общественности EPA завершает работу над предложенной поправкой. EPA изменяет положение в 40 CFR 60.4216, чтобы указать, что стационарные двигатели CI 2014 модельного года и более поздние в отдаленных районах Аляски должны быть сертифицированы по стандартам Tier 3 PM. EPA определило, что стандарты уровня 3 PM отражают лучшую систему сокращения выбросов (BSER), которая была адекватно продемонстрирована.Стандарты уровня 3 PM будут ограничивать выбросы PM до уровней, значительно ниже, чем у старых несертифицированных двигателей, которые в настоящее время используются во многих удаленных населенных пунктах.

Это последнее действие по пересмотру NSPS для стационарных двигателей CI также удовлетворяет обязательство EPA в соответствии с недавно принятым Законом Аляски о надежности и защите удаленных генераторов, публичным законом 116-62 (4 октября 2019 г.), чтобы удалить требование в 40 CFR 60.4216 (c) что стационарные двигатели CI в отдаленных районах Аляски соответствуют стандарту Tier 4 PM и заменяют его требованием, чтобы эти двигатели соответствовали стандарту Tier 3 PM.

III. Комментарии и ответы общественности

В этом разделе представлена сводка полученных комментариев общественности по предложенным поправкам и разработанным ответам. EPA получило два общественных комментария по предложенному правилу. Комментарии можно получить в Интернете в Федеральной системе управления документами по адресу https://www.regulations.gov/.

Комментарий: Один комментатор заявил, что нет необходимости ослаблять стандарты качества воздуха и нет необходимости в дизельной генерации где-либо на Аляске.Начать печатную страницу 61566 По словам комментатора, существуют возможности для выработки электроэнергии с использованием гидроэнергии в сочетании с передачей, и у комментатора есть конструкция для выработки гидроэлектроэнергии с низким напором. Комментатор указал, что демонстрационная площадка работает в Онтарио с 1988 года.

Ответ: Автор комментария не поддержал утверждение о том, что замена дизельной генерации гидроэлектростанцией в отдаленных районах Аляски возможна либо с технической, либо с экономической точки зрения и может обеспечить непрерывное электроснабжение отдаленных районов.Комментатор не предоставил информацию, чтобы продемонстрировать, что общины в отдаленных районах Аляски находятся вблизи потенциальных источников гидроэнергии или что передача таким общинам из любых потенциальных источников гидроэнергии была бы возможна. Комментатор признал, что потребуется некоторая передача, но не предоставил никакой информации относительно стоимости или осуществимости установки инфраструктуры передачи от теоретического источника гидроэлектроэнергии к сообществу на удаленной Аляске. Кроме того, как отмечено в Поправках 2011 г., системы рекуперации тепла используются с дизельными двигателями в отдаленных районах Аляски для обеспечения теплом общественных зданий и школ.Комментатор не предоставил информацию, чтобы показать, как это тепло будет производиться, если дизельные двигатели будут заменены на гидроэнергетику. Кроме того, комментатор не объясняет, как потенциал гидроэнергетики на удаленной Аляске имеет отношение к определению EPA, что двигатели CI уровня 3 являются BSER, что было адекватно продемонстрировано. При проведении анализа BSER для новых стационарных двигателей CI в отдаленных районах Аляски мы рассматривали адекватно продемонстрированные средства управления, которые могут быть применены к источнику, а не полную замену источника другими средствами производства электроэнергии и тепла.

Комментарий: Один из комментаторов заявил, что EPA не должно отменять требования DPF для отдаленных районов Аляски. Комментатор рекомендовал EPA предоставить отдаленным районам Аляски пристройку, чтобы дать этим районам дополнительное время для приобретения опыта работы с DPF и обучения людей в сообществах. Комментатор указал, что EPA должно официально обозначить удаленные районы на карте или в списке, чтобы общины знали, какие требования необходимы.Комментатор рекомендовал EPA использовать процесс предоставления грантов, указанный в разделе 105 CAA, чтобы предоставить Аляске финансирование для пилотных программ, чтобы помочь общинам получить опыт в установке и эксплуатации DPF и позволить им установить DPF, если затраты слишком высоки.

Автор комментария не согласился с тем, что двигатели Tier 4 CI потребуют больших затрат из-за поездок в удаленные места для обслуживания и ремонта. По словам комментатора, любой двигатель, включая двигатель Tier 4 CI, потребует одинаковых затрат на поездки для обслуживания, обслуживания и ремонта.Что касается опасений по поводу правильной утилизации золы DPF и использованных фильтров, комментатор сказал, что двигатели без DPF будут выбрасывать опасные металлические частицы в атмосферу, и EPA должно сравнить последствия этих выбросов для здоровья с преимуществами улавливания и правильной утилизации зола и фильтр. Комментатор заявил, что EPA должно продвигать инновации и охрану окружающей среды и здоровья в отдаленных районах Аляски, которые, по словам комментатора, обычно являются домом для людей с низким доходом и меньшинств.

Ответ: Что касается комментария о том, что EPA должно предоставить расширение, чтобы предоставить больше времени для удаленных сообществ, чтобы получить опыт использования DPF, EPA уже предоставило расширение для этой цели в нормотворчестве 2011 года, и, как объяснялось выше, Ожидания EPA, что опыт использования сажевых фильтров снизит осуществимость и обеспокоенность по поводу стоимости, не оправдались. Вместо этого требование о том, чтобы двигатели 2014 модельного года и более поздние использовали сажевые фильтры, фактически привело к использованию более старых двигателей.Кроме того, в свете информации, полученной EPA от губернатора Уокера, Департамента охраны окружающей среды Аляски и AEA, как объяснялось выше, EPA определило, что двигатели Tier 3 CI являются BSER и не считает целесообразным сохранять требование, которое потребует использования DPF, даже если будет предоставлено дополнительное время для выполнения этого требования. Если будет накоплен больший опыт использования сажевых фильтров в отдаленных районах Аляски, EPA рассмотрит эту информацию при следующем рассмотрении стандартов в соответствии с разделом 111 (b) (1) (B) CAA.

Что касается комментария о том, что EPA должно официально обозначить удаленные районы на карте или перечислить их где-нибудь, чтобы общины знали, какие требования необходимы, критерии для квалификации удаленных районов Аляски в регулировании не всегда основываются исключительно на географическое положение. В некоторых случаях критерии включают другие факторы, такие как генерирующая мощность источника, поэтому карты будет недостаточно для определения применимости. Кроме того, владелец или оператор стационарных двигателей CI, подпадающих под действие правил, несет ответственность за определение применимости для конкретных двигателей.

В ответ на комментарий о том, что EPA должно использовать процесс предоставления грантов, чтобы помочь сообществам получить опыт внедрения стандартов уровня 4, хотя EPA поддерживает идею о том, чтобы сообщества стали опытными в эксплуатации и обслуживании DPF, потенциальная доступность грантов не меняется. наше определение, что использование сажевых фильтров в настоящее время не является BSER в отдаленных районах Аляски.

Информация о более высоких затратах в отдаленных районах Аляски на техническое обслуживание и ремонт двигателей и устройств управления, предоставляемых дилерами по двигателям и катализаторам, включена в список для этого нормотворчества и обобщена ранее в этой преамбуле.Комментатор утверждал, что эта информация была ложной и что стоимость проезда к месту расположения двигателя для обслуживания и ремонта будет одинаковой для любого двигателя. Это правда, что стоимость поездки технического специалиста по двигателям за поездку будет одинаковой, независимо от типа двигателя. Тем не менее, вероятно, увеличится частота поездок, связанных с двигателями, оборудованными сажевыми фильтрами, что позволит техническим специалистам по двигателям выполнять техническое обслуживание, необходимое для сажевых фильтров, поскольку общины, как сообщается, не имеют возможности выполнять техническое обслуживание самостоятельно.Следовательно, общие затраты на техническое обслуживание могут быть выше, чем для двигателя, не оснащенного сажевым фильтром.

Что касается комментария относительно последствий для здоровья выбросов в атмосферу и преимуществ улавливания и правильной утилизации золы, собранной сажевым фильтром, EPA рассмотрело воздействие на здоровье, связанное с этим заключительным действием. Как указывалось ранее в этой преамбуле, коммунальные предприятия в удаленных районах устанавливают бывшие в употреблении, модернизированные и переоборудованные двигатели до начала модели 2014 года вместо установки новых двигателей, соответствующих стандартам Tier 3 CI.Согласно AEA, если эти поправки не будут доработаны, двигатели с более высокими выбросами, вероятно, продолжат работать в удаленных населенных пунктах. Замена двигателей с более высоким уровнем выбросов на двигатели, отвечающие стандартам двигателей Tier 3 CI и использующие дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы, приведет к защите здоровья и окружающей среды в удаленных населенных пунктах.

IV. Влияние окончательного правила

Подробное обсуждение воздействия этих поправок можно найти в документе Влияние поправок к NSPS для стационарных двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия Запустить распечатанную страницу 61567 меморандума, который доступен в списке для этого действия.Этот меморандум был написан для предлагаемого правила и прямого окончательного правила, и оценки воздействия не изменились для окончательного правила.

В первоначальном нормотворчестве 2006 года Агентство по охране окружающей среды предполагало, что даже при отсутствии NSPS выбросы от стационарных двигателей CI будут сокращены до тех же уровней выбросов, что и внедорожные двигатели CI, в соответствии с уровнем 3, поскольку производители двигателей часто используют один и тот же двигатель в как внедорожные, так и стационарные приложения. Снижение выбросов и затраты были оценены только для разницы между соответствием стандарту уровня 3 и соответствием стандарту уровня 4 в первоначальном нормотворчестве.^[] Используя аналогичное предположение, упущенное сокращение выбросов ТЧ и затраты на эти поправки рассчитываются на основе разницы в выбросах между двигателями, которые, как ожидается, будут использоваться после доработки этих поправок, которые являются судовыми двигателями CI Уровня 3 из-за способности рекуперации тепла судовые двигатели, а также двигатели, требуемые в настоящее время в соответствии с правилами (известные как базовые), которые представляют собой внедорожные двигатели CI Уровня 3 (наземные-внедорожные или морские) с сажевым фильтром.Если в качестве базовой линии предполагается использовать наземный внедорожный двигатель CI уровня 3 с сажевым фильтром, то упущенное сокращение PM, основанное на разнице между судовым двигателем CI уровня 3 и наземным внедорожным двигателем CI уровня 3 с сажевым фильтром. , составляют 5,3 тонны в год в первый год после внесения поправок. На пятый год после внесения поправок запланированное сокращение выбросов ТЧ составит 27 тонн ТЧ в год, если предположить, что количество новых двигателей, устанавливаемых каждый год, останется неизменным. Если в качестве базовой линии предполагается использовать судовой двигатель CI уровня 3 с сажевым фильтром, упущенные сокращения выбросов PM равны 6.6 тонн PM в год в первый год и 33 тонны PM в пятый год. Экономия затрат на пятый год после внесения поправок оценивается примерно в 8,0 миллиона долларов (в долларах 2017 года). Экономия затрат одинакова для любого базового сценария (наземный внедорожный транспорт уровня 3 или морской транспорт уровня 3). Мы также показываем экономию затрат с использованием приведенной стоимости (PV) в соответствии с Указом правительства 13771. PV экономии затрат оценивается в долларах 2016 года в 322,9 миллиона долларов при ставке дисконтирования 3 процента и 111 долларов.2 миллиона по ставке дисконтирования 7 процентов. Наконец, годовая экономия затрат с течением времени может быть показана как эквивалентное годовое значение (EAV), значение, рассчитанное в соответствии с PV. EAV экономии затрат оценивается в долларах 2016 года в 9,7 млн долларов при ставке дисконтирования 3 процента и 7,8 млн долларов при ставке дисконтирования 7 процентов. Все эти оценки PV и EAV дисконтированы до 2016 года и предполагают неопределенный период времени после публикации для их расчета.

Обратите внимание, что AEA указало, что владельцы и операторы двигателей в удаленных населенных пунктах откладывают замену старых двигателей из-за стоимости и опасений по поводу необходимости установки новых двигателей с сажевыми фильтрами.Таким образом, затраты и дополнительное сокращение выбросов ТЧ от двигателей, установленных в 2014 году и позже, не происходили, как ожидалось, когда правило было первоначально выпущено в 2006 году. Согласно AEA, если эти поправки не будут доработаны, удаленные сообщества, вероятно, продолжат откладывать замена старых двигателей и не получит преимуществ от снижения выбросов ТЧ, которые произойдут, если старые двигатели будут заменены новыми двигателями Tier 3 CI. Замена старого двигателя на двигатель, соответствующий стандарту выбросов двигателей Tier 3 CI, приводит к значительному снижению выбросов ТЧ по сравнению с выбросами более старого двигателя.Например, для двигателя мощностью 238 лошадиных сил (л.с.) выбросы ТЧ от судового двигателя CI уровня 3 сокращаются на 80 процентов по сравнению с уровнем 0 ^[]. двигатель.

V. Обзоры законодательных и исполнительных распоряжений

Дополнительную информацию об этих законах и исполнительных распоряжениях можно найти по адресу https://www.epa.gov/ law-rules / законы-и-исполнительные-приказы.

A. Правительственный указ 12866: Регулирующее планирование и обзор и Исполнительный приказ 13563: Улучшение регулирования и регуляторный обзор

Это действие не является существенным регламентационным постановлением и поэтому не было представлено на рассмотрение в Управление по управлению и бюджету (OMB).

B. Указ 13771: Снижение затрат на регулирование и контроль над регулированием

Это действие считается дерегулирующим действием исполнительного указа № 13771. Подробную информацию о предполагаемой экономии затрат по этому окончательному правилу можно найти в анализе EPA потенциальных затрат и выгод, связанных с этим действием.

C. Закон о сокращении бумажного документооборота (PRA)

Это действие не налагает нового бремени сбора информации в соответствии с АФР.OMB ранее одобрило деятельность по сбору информации, содержащуюся в существующих правилах, и присвоило OMB контрольный номер 2060-0590. Это действие не налагает бремени сбора информации, потому что EPA не вносит никаких изменений в требования к сбору информации.

D. Закон о гибкости регулирования (RFA)

Я подтверждаю, что это действие не окажет значительного экономического воздействия на значительное количество малых предприятий, подпадающих под действие RFA.При вынесении такого определения, вызывающим беспокойство фактором является любое существенное неблагоприятное экономическое воздействие на малые предприятия. Агентство может удостоверить, что правило не окажет значительного экономического воздействия на значительное количество малых предприятий, если правило снимает бремя регулирования, не несет чистого бремени или иным образом оказывает положительное экономическое влияние на малые предприятия, подпадающие под действие правила. Это действие снижает влияние правила на владельцев и операторов стационарных двигателей CI, расположенных в отдаленных районах Аляски.Таким образом, мы пришли к выводу, что это действие снизит нормативное бремя для всех непосредственно регулируемых малых предприятий.

E. Закон о реформе нефинансируемых мандатов (UMRA)

Это действие не содержит нефинансируемого поручения в размере 100 миллионов долларов или более, как описано в UMRA, 2 U.S.C. 1531-1538 гг., И не оказывает значительного или однозначного влияния на небольшие правительства. Это действие не налагает никаких обязательных обязательств ни на правительство штата, ни на местные, ни на племенные органы, ни на частный сектор.

Ф.Указ 13132: Федерализм

Это действие не имеет последствий для федерализма. Это не окажет существенного прямого воздействия на государства, на отношения между национальным правительством и штатами или на распределение власти и ответственности между различными уровнями правительства.

G. Исполнительный указ 13175: Консультации и координация с правительствами индейских племен

Это действие не имеет племенных последствий, как указано в Указе 13175 президента.Хотя эта поправка может повлиять на некоторые коренные аляскинские племена и деревни, это правило снизит затраты на соблюдение требований для владельцев и операторов стационарных двигателей CI в отдаленных районах Аляски. Таким образом, Распоряжение 13175 не распространяется на это действие.

H. Распоряжение 13045: Защита детей от рисков для здоровья и безопасности окружающей среды

EPA интерпретирует Правительственный указ 13045 как применимый только к тем регулирующим действиям, которые касаются рисков для здоровья или безопасности окружающей среды, которые, по мнению EPA, могут непропорционально сильно повлиять на детей, в соответствии с определением «покрываемых регулирующих действий» в разделе 2-202 Исполнительного Заказ.Это действие не регулируется постановлением 13045, поскольку оно не касается риска для здоровья окружающей среды или безопасности.

I. Исполнительный приказ 13211: Действия в отношении нормативных актов, которые существенно влияют на поставку, распределение или использование энергии

Это действие не является предметом исполнительного распоряжения 13211, поскольку оно не является существенным регулирующим действием в соответствии с исполнительным распоряжением 12866.

J. Национальный закон о передаче и развитии технологий (NTTAA)

Это нормотворчество не связано с техническими стандартами.

K. Исполнительный указ 12898: Федеральные меры по обеспечению экологической справедливости в отношении меньшинств и населения с низкими доходами

Хотя эта поправка может затронуть некоторые коренные племена и деревни Аляски, EPA считает, что это действие не имеет непропорционально высоких и неблагоприятных последствий для здоровья человека или окружающей среды для меньшинств, населения с низкими доходами и / или коренных народов, как указано в Распоряжении 12898 (59 FR 7629, 16 февраля 1994 г.).Поправки не окажут существенного влияния на выбросы и, вероятно, устранят препятствия для установки новых двигателей с более низким уровнем выбросов в отдаленных населенных пунктах.

L. Закон о пересмотре Конгресса (CRA)

Это действие регулируется CRA, и EPA представит отчет о правилах каждой Палате Конгресса и Генеральному контролеру Соединенных Штатов. Это действие не является «основным правилом», как это определено в 5 U.S.C. 804 (2).

Начальный список предметов

Охрана окружающей среды
Административная практика и порядок
Контроль загрязнения воздуха
Требования к отчетности и ведению документации

Конец списка субъектов Начать подпись

Дата: 30 октября 2019 г.

Эндрю Р. Уиллер,

Администратор.

Конец подписи

По причинам, изложенным в преамбуле, 40 CFR часть 60 изменена следующим образом:

Начальная часть Конечная часть Начало поправки, Часть

1. Авторитетная ссылка для части 60 по-прежнему выглядит следующим образом:

Конец поправки. Право запуска

42 U.S.C. 7401 и след.

Конечная власть Начало поправки, Часть

2.В раздел 60.4216 внесены поправки путем изменения пункта (c) следующим образом:

Конец поправки.

Каким требованиям я должен соответствовать для двигателей, используемых на Аляске?

* * * * *

(c) Производители, владельцы и операторы стационарных CI ICE, которые расположены в отдаленных районах Аляски, могут выбрать соответствие применимым стандартам выбросов для аварийных двигателей в §§ 60.4202 и 60.4205, а не стандартам для неаварийных двигателей в § § 60.4201 и 60.4204, за исключением того, что для неаварийного CI ICE 2014 модельного года и более поздних версий, владелец или оператор любого такого двигателя должен иметь этот двигатель, сертифицированный как соответствующий как минимум стандартам Tier 3 PM в 40 CFR 89.112 или 40 CFR 1042.101.

* * * * *

Конец дополнительной информации

[FR Док. 2019-24335 Подана 11.12.19; 8:45]

КОД СЧЕТА 6560-50-P

Численный и экспериментальный динамический анализ испытательных стендов двигателей внутреннего сгорания, оснащенных высокоэластичными муфтами

Компоненты трансмиссии, подключенные к двигателям внутреннего сгорания, могут подвергаться критической нагрузке динамическими силами из-за неравномерности движения.В частности, упругие муфты, используемые в испытательных установках двигателей, обычно подвергаются высоким уровням крутильных колебаний и изменяющемуся во времени крутящему моменту. Это могло привести к преждевременному отказу испытательного стенда. В этой работе представлена эффективная методология оценки динамического поведения очень гибких муфт в реальных условиях эксплуатации с целью предотвращения нежелательных остановок. Методология обращается к комбинации численных моделей и экспериментальных измерений. В частности, были разработаны две математические модели испытательного стенда двигателя: модель с сосредоточенными параметрами кручения для оценки динамического поведения кручения в рабочих условиях и модель конечных элементов для оценки собственных частот муфты.Экспериментальная кампания была посвящена измерениям крутильных колебаний, чтобы охарактеризовать динамическое поведение трансмиссии, а также проверить модели. Измерения проводились с помощью кодирующей техники с использованием оптических датчиков и лент «зебра». В конце концов, проверенные модели были использованы для оценки влияния изменений конструкции соединительных элементов с точки зрения собственных частот (крутильных и изгибных), амплитуды крутильных колебаний и потерь мощности в муфтах.

1.Введение

Гибкие муфты позволяют передавать крутящий момент от привода к ведомой части вращающегося оборудования за счет компенсации некоторого перекоса валов. Это достигается за счет уменьшения сил реакции из-за осевых, боковых и угловых смещений, которые обычно присутствуют между соединенными валами. Гибкие муфты с податливостью на кручение (также известные как очень гибкие муфты) используются для уменьшения передачи ударных нагрузок с одного вала на другой и / или для изменения эластодинамических характеристик трансмиссии путем управления собственными частотами вращающихся узлов.Литература богата исследовательскими работами, касающимися очень гибких муфт, с особым упором на установку на испытательном стенде для автомобильных приложений, как в работе Rabeih и Crolla [1] или Reitz et al. [2]. В частности, Gequn et al. [3] выполнили динамический анализ трансмиссии, включая многотельную модель муфты, чтобы оценить влияние условий стендовой установки на нагрузку на коренные подшипники двигателя. Динамическое поведение трансмиссии, включая гибкие муфты, также подвергалось сомнению с экспериментальной точки зрения, пытаясь оценить степень перекоса соединенных валов; в работах Дьюэлла и Митчелла [4], Чо и Джеонга [5] и Пателя и Дарпа [6] дается хорошее описание такого сценария.Та же проблема была рассмотрена Сюй и Марангони [7] с использованием аналитического подхода, основанного на методе синтеза компонентного режима. Cruz-Peragón et al. [8] исследовали нелинейное поведение очень гибких муфт и предложили методологию, основанную на численных моделях и экспериментальных измерениях, для оценки основных параметров связи.

В данной работе динамический анализ соединительных элементов на испытательных стендах двигателей внутреннего сгорания (ВС) проводится как с численной, так и с экспериментальной точки зрения.Цель исследования — определить эффективную методологию, которая направлена на прогнозирование динамического поведения очень гибких муфт в реальных условиях эксплуатации, чтобы предотвратить ряд проблем, таких как высокий уровень крутильных колебаний, завихрение валов муфты, повреждение ведомые или приводные компоненты, а также катастрофический отказ муфт или валов. В качестве оперативной основы используется промышленное приложение. Исследуемый испытательный стенд состоит из нескольких основных компонентов: двигателя, шестерен, трансмиссионного вала, очень гибкой муфты и обрыва.Несмотря на особенность описанного тематического исследования, эта статья направлена на доказательство сложности полного динамического анализа, выполняемого на механической системе такого типа. В частности, полное понимание динамического поведения требует более одного подхода к моделированию, помимо экспериментальной деятельности.

Работа организована следующим образом: Раздел 2 иллюстрирует принятую методологию, состоящую из экспериментального тестирования и численного моделирования; В Разделе 3 представлены основные результаты исследования и обсуждения; Наконец, раздел 4 посвящен некоторым заключительным замечаниям.

2. Материалы и методы

2.1. Краткое содержание методологии

Предлагаемая методология схематично представлена на блок-схеме на Рисунке 1 и учитывает как численные, так и экспериментальные действия. Во-первых, была проведена экспериментальная кампания с целью количественной оценки и характеристики динамического поведения трансмиссии. В частности, измерения крутильных колебаний выполнялись с помощью кодирующей техники с использованием высококачественных оптических датчиков и равноотстоящих маркеров (ленты «зебра») на вращающихся компонентах.Оптические датчики были установлены до и после резиновых элементов сцепления, со стороны двигателя и со стороны тормозов соответственно. В качестве второго шага была разработана трехмерная модель трансмиссии с использованием конечных элементов (FE), чтобы оценить все собственные частоты и формы колебаний системы в интересующей полосе пропускания и оценить, какие режимы могут отрицательно повлиять на динамическое поведение привода. трансмиссия в эксплуатационных условиях. Численная модель учитывала всю трансмиссию с особым вниманием к жесткости и инерционным свойствам очень гибкой муфты.Модель FE была экспериментально подтверждена с использованием данных, полученных в ходе упомянутой выше экспериментальной кампании. Будет показано, что преждевременный отказ упругой муфты происходит из-за явления резонанса трансмиссии, возбуждаемой при определенных условиях эксплуатации. Таким образом, численная модель использовалась для того, чтобы предвидеть эффект от ряда изменений конструкции, предложенных для уменьшения отрицательных динамических эффектов. Целью было вывести собственные частоты трансмиссии за пределы диапазона возбуждения гармоник двигателя.Таким образом, был проведен итерационный процесс, влекущий за собой предложение новых вариантов конструкции и их численный модальный анализ. В конце концов, модель с сосредоточенными параметрами (LP) всего испытательного стенда (двигателя, трансмиссии и тормоза) была разработана для оценки крутильных колебаний системы в рабочих условиях для различных модификаций конструкции, предложенных на основе анализа КЭ. В торсионную модель, разработанную в среде Matlab-Simulink, была включена точная оценка переменных инерционных свойств и крутящего момента двигателя, а также динамического поведения трансмиссии.Торсионная модель LP (текущей неизмененной системы) была экспериментально оценена путем сравнения с экспериментальными измерениями. Кроме того, крутильная модель позволяет оценить потери мощности в муфте в рабочих условиях, что можно рассматривать как полезную характеристику для оценки эффективности модификаций конструкции.

Используемая методика и полученные результаты имеют общее значение с качественной точки зрения. Таким образом, принятый подход может быть обобщен, чтобы обеспечить эффективную процедуру для получения улучшений в динамических характеристиках трансмиссии испытательного стенда двигателя внутреннего сгорания.
2.2. Пример из практики
Схема изучаемого испытательного стенда изображена на рисунке 2. Испытательный стенд состоит из нескольких основных компонентов. Коленчатый вал двигателя приводит в движение трансмиссионный вал с помощью двухступенчатой составной коробки передач с фиксированным передаточным числом около 1/3. Вал трансмиссии соединен с электромагнитным тормозом через очень гибкую муфту. Муфта состоит из двух резиновых элементов, работающих последовательно и скрепленных с тремя металлическими частями, а именно, двумя внешними фланцами, которые соединены с трансмиссионным валом (со стороны двигателя) и с тормозом, соответственно, и средним фланцем, который соединяется с резиновые элементы к внешним фланцам (рисунок 3).

2.3. Экспериментальные тесты: настройка и протоколы тестирования
Экспериментальная кампания была проведена с целью характеристики текущего динамического поведения системы, определения сигнатуры отклика и обнаружения источника критических проблем, как было предложено Troncossi et al. [9]. В частности, измерения крутильных колебаний были выполнены с помощью кодирующей техники с использованием высококачественных оптических датчиков и лент «зебра» на вращающихся компонентах (рис. 4).Оптические датчики были установлены на двух противоположных сторонах резиновых элементов муфты, со стороны двигателя и со стороны тормоза, соответственно, для отслеживания крутильных колебаний, влияющих на резиновые элементы. Были проведены две испытательные кампании, соответствующие двум вариантам высокоэластичной муфты, снабженной резиновыми элементами, имеющими разные свойства твердости (и, следовательно, разную жесткость). Цель состояла в том, чтобы получить обширную экспериментальную базу данных, полезную для проверки численных моделей трансмиссии и для определения характеристик сцепления с динамической точки зрения.Для каждой кампании использовалась новая гибкая муфта, что позволило избежать повреждений от предыдущего использования. Эффект старения резиновых элементов не принимался во внимание, поскольку время до разрушения из-за динамических нагрузок было настолько коротким, что исключить влияние возраста резины.

Измерения крутильных колебаний на муфте проводились с использованием двух оптических датчиков (Optel Thevon), регистрирующих сигналы TTL с лент типа «зебра» с шириной линии 2 мм. Два датчика были оснащены двумя разными датчиками (датчик Optel Thevon MULTI TBYO 6M HM6X100 SURG и датчик Optel Thevon MULTI SLIT YO 6M HM6X80 SURG), оба закреплены на жестком кронштейне.Ленты типа «зебра» были установлены в двух концевых секциях муфты, со стороны тормоза и со стороны двигателя (на рисунке 4 видна лента со стороны двигателя), обеспечивая измерения мгновенной угловой скорости (IAS), обычно обозначаемые как и (IAS со стороны тормозов и двигателя соответственно). Большое количество линий на оборот (94 и 78 соответственно для тормозной стороны и стороны двигателя) гарантировало подходящее угловое разрешение при измерениях крутильных колебаний. Компенсация искажений данных из-за стыкового соединения лент производилась по алгоритму, предложенному Janssens et al.[10]. Кроме того, был получен тахосигнал от звукового колеса с 8 зубьями, прикрепленных к коленчатому валу двигателя, и соответствующий IAS будет называться ниже. Скорость счета оптических датчиков составляла 800 МГц, а частота дискретизации сигналов ИАС — 10240 Гц.
Система испытывалась в различных условиях эксплуатации: на разгоне и в стационарном режиме, а также при разных оборотах двигателя. Были проведены пусковые испытания, чтобы определить резонансную полосу пропускания системы для непрерывного изменения частоты вращения двигателя.Кроме того, были проведены стационарные испытания, чтобы получить более точную информацию о собственных частотах для ряда различных постоянных режимов. Были проведены две испытательные кампании, соответствующие резиновым элементам высокоэластичной муфты различной твердости, а именно 45 Sh и 70 Sh по шкале Шора соответственно. Для надежности данных было выполнено три разных прогона для каждого условия теста. Крутильные колебания двух концов муфты были оценены с точки зрения их относительной скорости, обозначенной как и определенной как.Данные предварительных тестов были проанализированы в областях «Время» и «Время-частота», тогда как данные, измеренные для стационарных тестов, были проанализированы в областях «Время» и «Порядок». Сигналы скорости, полученные в стационарных испытаниях (каждый из которых длился 20 с), были повторно дискретизированы с учетом углового положения коленчатого вала [11]. Таким образом, сигнал был взят за эталон, и было выполнено синхронное усреднение [12] всех данных для каждого термодинамического цикла (соответствующего двум оборотам коленчатого вала). Статистические параметры интересов (например,g., среднеквадратичные значения и коэффициент неравномерности) затем вычислялись на основе средних значений углов. Для частотного анализа было вычислено быстрое преобразование Фурье (БПФ) сигналов путем усреднения блоков данных, соответствующих 20 термодинамическим циклам. Чтобы связать частотный состав полученных сигналов с возбуждениями, упорядоченный анализ предпочтительнее частотного анализа [11, 13]. Поскольку основные возбуждения всех компонентов трансмиссии происходят из-за запуска двигателя, отслеживание порядка выполнялось путем повторной выборки данных, все еще относящихся к измерению тахометра коленчатого вала.Частотно-временной анализ пусковых тестовых сигналов длительностью 44 с был выполнен путем вычисления кратковременного преобразования Фурье (STFT) [14, 15], вычисляя спектры во временных окнах 0,1 с (таким образом, обеспечивая разрешение по частоте 10 Гц).
2.4. Анализ методом конечных элементов: разработка модели
Модель FE была разработана для оценки собственных частот и формы колебаний трансмиссии в интересующей полосе пропускания (рис. 5). Модель FE учитывала трансмиссионный вал и очень гибкую муфту.Двигатель и тормоз были включены как элементы с сосредоточенной массой и соответствующей инерцией (точки () и () на рисунке 5): их характеристики жесткости не учитывались. Особое внимание было уделено моделированию трансмиссионного вала и резиновых элементов муфты, поскольку они были определены как наиболее гибкие компоненты испытательного стенда. Фланцы муфты учитывались как сосредоточенная масса и соответствующая инерция (точки (), () и () на рисунке 5). Жесткие звенья (а именно, жесткие крестовины на Рисунке 5) использовались для соединения сосредоточенных масс (фланцев, двигателя и тормоза) с трехмерной сеткой трансмиссионного вала и резиновыми элементами; В таблице 1 собраны характеристики трехмерной сетки.Ограничения были добавлены, чтобы представить реальные граничные условия (точки (A) и (B) на рисунке 5). На стороне двигателя три ортогональных смещения были зафиксированы, а на стороне тормоза была включена только координата вращения.
Тип элемента Кол-во узлов Кол-во элементов
906RA Резиновый элемент TETRA 4 18844 80412

Для оценки входных параметров, которые должны быть включены в модель FE, была проведена специальная процедура.Производитель муфты предоставил общую жесткость муфты на кручение, но для трехмерной модели FE требуется модуль Юнга резиновых элементов. Поэтому была выполнена итерационная процедура, основанная на статической КЭ-модели муфты для оценки подходящего модуля Юнга. К FE-модели муфты был приложен единый крутящий момент, и было вычислено соответствующее вращательное смещение. Таким образом, жесткость на кручение была рассчитана с помощью статического анализа [15], выполненного с помощью MSC.Nastran, SOL 101. Было проведено несколько симуляций с изменением модуля Юнга для достижения значения жесткости на кручение, предоставленного производителем. После нескольких итераций был определен правильный модуль Юнга. Расчет повторяли три раза, чтобы найти модуль Юнга для трех различных категорий жесткости (то есть 45 Sh, 60 Sh и 70 Sh).
Модель 3D FE требует полного тензора инерции фланцев муфты, в то время как только момент инерции вокруг оси вращения был доступен из технического руководства компонента.Чтобы оценить недостающие параметры, была проведена экспериментальная методика, основанная на измерениях частотных характеристик (АЧХ) для косвенного измерения инерционных свойств твердого тела; такая методология основана на хорошо известном методе сдерживания инерции, методе, подходящем для широкого круга приложений, когда массовое распределение компонентов или сборок неизвестно (например, Мукки и др. использовали его в медицине [16] и механике. [17] полей). Этот метод требует, чтобы в FRF линия масс между самой высокой модой твердого тела и самой низкой модой гибкого тела была довольно плоской.
Модель FE использовалась в представленном исследовании для моделирования трех модификаций конструкции (а именно, MOD 1, MOD 2 и MOD 3), предназначенных для перемещения резонансов за пределы диапазона основного возбуждения двигателя (т.е. представляет интерес). Сдвиг частоты резонансов за пределы интересующей полосы и уменьшение количества возбужденных мод были задачами улучшения динамического поведения системы. В то же время необходимо было соблюдать ряд конструктивных ограничений, таких как геометрические размеры и конечный вес.Используемая методика следующая. Резонансы, близкие к нижнему порогу полосы пропускания, были уменьшены по частоте за счет добавления массы или уменьшения жесткости в определенных зонах, в зависимости от используемой формы моды. Частота резонансов, близких к верхнему порогу, была увеличена за счет уменьшения массы или увеличения жесткости трансмиссионного вала и резиновых элементов. В разделе 3.4 будут представлены результаты, относящиеся к трем модификациям конструкции, которые затем будут оценены с помощью эластодинамического анализа.
2,5. Эластодинамический анализ: разработка модели
Подробная эластодинамическая модель была разработана для того, чтобы уловить локальные режимы муфты и смоделировать поведение при кручении в рабочем состоянии, что доказывает эффективность предложенных проектных поправок. Упругодинамическая модель трансмиссии была сосредоточена на крутильной динамике только через крутильную модель с сосредоточенными параметрами.
Основными элементами трансмиссии являются двигатель внутреннего сгорания, очень гибкая муфта, тормоз и валы, связывающие их друг с другом.Поскольку в центре внимания модели была муфта, она была далее разделена на три основные части: две половины, обращенные к двигателю внутреннего сгорания и тормозу, соответственно, и средний фланец, соединенный с половинами с помощью резиновых элементов. Эти макроэлементы трансмиссии действительно те же, что использовались в модели FE в разделе 2.4. Предварительный анализ инерции и жесткости соединительных валов предложил заменить их пружиной, работающей исключительно на кручение, такой же жесткости, в то время как инерция была разделена между двумя соединенными элементами.
Обычно ключевым моментом моделирования двигателя является потеря крутящего момента из-за трения, связанного с поршневым узлом [18]. Определение этого крутящего момента довольно сложно, но в литературе предлагались различные типы методов (например, те, что рассмотрены Ричардсоном [19]). Измерение производительности двигателя с помощью индикаторов мощности исследовал Хейвуд [20]. Конкретные экспериментальные испытания с двигателем, буксируемым на постоянной скорости, и динамометром, регистрирующим крутящий момент или прямым измерением трения с помощью точных, но дорогих устройств, обсуждались в [21, 22].Резека и Хенейн [23] ввели методологию, основанную на измерении мгновенной угловой скорости в маховике, моделируя мгновенные потери крутящего момента с помощью шести взвешенных коэффициентов. В более поздних статьях подробно описан расчет этих коэффициентов при наличии локальных деформаций [24], конкретных условий эксплуатации [25] или определенных конфигураций двигателя [26]. Шесть коэффициентов, предложенных Резекой и Хенейном [23], были получены с помощью аппроксимации линейной регрессии, что затрудняет оценку для многоцилиндровых двигателей.Расширение к обычному двигателю с n-цилиндром принадлежит Cruz-Peragón et al. [27], которые предложили нелинейную процедуру идентификации шести составляющих потерь крутящего момента. В этой статье экспериментальное вычисление потерь крутящего момента выходит за рамки модели трансмиссии и не принималось во внимание, но для оценки диссипативного воздействия на крутящий момент будет использоваться только коэффициент вязкости. Цель модели — предоставить математический инструмент, который учитывает влияние таких параметров, как давление, инерция и геометрия, чтобы адаптировать модель к любой новой конфигурации трансмиссии.
Анализ был сосредоточен только на колебаниях около устойчивых рабочих условий. В частности, тормозная система не принималась во внимание, поскольку вал со стороны тормозов подвержен незначительным колебаниям (см. Также раздел 3.1, рисунок 7). Таким образом, тормозная часть муфты, сам тормоз и соответствующий соединительный вал рассматривались как неподвижная рама (земля). Как следствие, механическая система была упрощена до модели только с тремя степенями свободы (DOF), соответствующими крутильным смещениям двигателя внутреннего сгорания (), соединительной части со стороны двигателя () и среднего фланца муфта ().На рисунке 6 показан схематический чертеж модели с 3 степенями свободы, где, и — инерция двигателя внутреннего сгорания, соединительной части и среднего фланца, соответственно. Соединения, и относятся к трансмиссионному валу и двум резиновым элементам муфты соответственно. Внешние моменты, действующие на единичную инерцию, обозначены (). Стоит отметить, что координаты вращения и соответствуют двум измеренным точкам: фоническому колесу коленчатого вала и фланцу со стороны двигателя.

Инерция и их легко вычислить, поскольку они совпадают с инерцией отдельных механических частей относительно их центра тяжести, а именно полумуфты и среднего фланца.Эти значения можно предположить из анализа КЭ.
Вычисление инерции было нетривиальным. Это сумма различных вкладов внутренних компонентов в двигатель внутреннего сгорания, некоторые из которых вращаются с разной угловой скоростью. Чтобы упростить модель, все основные компоненты — с точки зрения инерции — были сведены к выходной оси двигателя, то есть оси, непосредственно связанной с трансмиссионным валом. Основными частями двигателей, рассматриваемых в качестве инерционных, являются генератор переменного тока, коленчатый вал, коробки передач, система газораспределения и сцепление.
Каждый соединительный элемент (, или) (рис. 6) был смоделирован как пружина и элемент вязкого демпфера, работающие параллельно. Результирующий вязкоупругий крутящий момент () может быть выражен как где и — жесткость и коэффициент вязкости, соответственно, тогда как и — относительное вращение и относительная скорость концов соединительного элемента.
Характеристики трансмиссионного вала (звена) существенно отличаются от резиновых элементов двух полумуфт (звеньев и).
Динамическое поведение резины может быть очень сложным из-за нелинейности реакции материала.В литературе предлагались разные модели. Ци и Бойс [28] предложили конститутивную модель, отражающую основные особенности поведения термопластичных полиуретанов при напряжении и деформации, включая нелинейное поведение гиперупругости, временную зависимость, гистерезис и разупрочнение. Вей и Кукурека [29] предложили резонансную технику для определения жесткости и демпфирующих свойств композитной или композитной конструкции. Chen et al. В [30] предложен частотный метод оценки матриц массы, жесткости и демпфирования модели конструкции, основанный на выделении нормальных мод из сложных мод с помощью матрицы преобразования.Cruz-Peragón et al. [8] разработали методику определения характеристик сцепления для проверки динамических моделей двигателей в сборе с упругой муфтой. Метод основан на статических и динамических испытаниях, нелинейных моделях и методах идентификации параметров. Эти методы являются мощными инструментами для определения характеристик материала и их реализации в нелинейных моделях механических систем. В этой статье основное внимание в модели с сосредоточенными параметрами уделяется частотной характеристике гибкой муфты, а не характеристике резинового материала.Поскольку собственные частоты не определены для нелинейных моделей, была рассмотрена линейная модель резиновой муфты.
В то время как модель вязкого демпфера верна для стального материала (в упругой области), для резинового материала эквивалентный коэффициент вязкости был вычислен, исходя из модели гистерезисного демпфирования [31]. Результирующий коэффициент вязкости — это относительное демпфирование резины и угловая скорость петли гистерезиса. В этой модели скорость цикла двигателя внутреннего сгорания.
Единственный ненулевой внешний крутящий момент, действующий по инерции (). является результатом циклов сгорания двигателя в каждом цилиндре. Вклад крутящего момента каждого цилиндра происходит из фазы расширения в цикле IC и момента инерции каждой части кривошипно-скользящего механизма. Что касается номенклатуры в «Номенклатуре», вклад четырех цилиндров во внешний крутящий момент правильно объединен с учетом относительных фаз: где следует отметить, что давления в камерах сгорания () были оценены экспериментальными измерениями, ранее выполненными производитель двигателя.
Подробное описание формул в (3) и (4) можно найти в нескольких ссылках по теории машин и механизмов, например, в книге Uicker et al. [32]. Величины в (3) и (4) без нижнего индекса должны были быть одинаковыми для всех цилиндров, тогда как другие различались на фазе сгорания () каждого цилиндра относительно определенного эталона (например, углового смещения инерции): верхний индекс звездочки напоминает, что угловое смещение в (5) должно быть абсолютным смещением, а не просто колебанием инерции вокруг равновесной конфигурации.
Уравнения крутильного движения системы трех степеней свободы упорядочены в матричной форме: откуда и взято из (2), а исходит из (3). Уравнения были численно интегрированы в среде Simulink. Другие подробности о реализации Simulink можно найти в [33].
3. Результаты
3.1. Результаты экспериментальных пусковых испытаний
В дальнейшем будут обсуждаться результаты, относящиеся к существующей системе (с резиновыми элементами муфты 45 Sh), с целью выделения динамических эффектов, которые, вероятно, привели к преждевременному разрушению резины. элементы.Затем будут показаны основные данные, полученные в результате замены резиновых элементов 45 Sh на более жесткие (70 Sh), и сравнены с предыдущими. Из-за соглашения о конфиденциальности с промышленным партнером никакие данные, относящиеся к скорости вала, не могут быть представлены в явном виде. Следовательно, данные, относящиеся к тестам разгона, будут показаны как нормализованные до максимального значения.
Предварительное сравнение данных, полученных в трех разных прогонах, подтвердило исключительную повторяемость результатов, при которой любая разница незначительна.Следующие результаты соответствуют вторым выполненным запускам (для корпусов резиновых элементов 45 Sh и 70 Sh). На рисунке 7 временные ряды полученных IAS показаны в масштабе максимального значения скорости вращения коленчатого вала. В случае резиновых элементов 45 Sh (рисунок 7 (a)) колебания скорости фланца муфты со стороны двигателя намного выше и неравномернее, чем у фланца со стороны тормоза (), который демонстрирует очень плавный тенденция (это означает, что вал со стороны тормоза подвержен незначительным колебаниям).В частности, подвергается очень высокому приращению после шестнадцатой секунды пробега. Анализ этого колебания является основным инструментом для понимания динамического явления, лежащего в основе поведения системы. С этой целью анализ был сосредоточен на относительной скорости между двумя концами связи, которая была проанализирована в частотно-временной области, чтобы выявить наличие резонансных полос в системе. На рисунке 8 представлен STFT в диапазоне частот от 0 Гц до (не указано явным образом из соображений конфиденциальности).На рисунке 8 (а) можно отметить, что частотная составляющая определяется первым порядком вращения коленчатого вала и — в меньшей степени — порядками 0,5, 1,5 и 2, являясь порядком 0,5, связанным с термодинамическим циклом двигателя. Начиная с шестнадцатой секунды разгона, амплитуда значительно увеличивается с частотным составом, сначала связанным с коленчатым валом порядка 0,5 (16–18 с), а затем преобладающим на порядок 1 в течение длительного интервала времени (18–30 с). . Две собственные частоты, значение которых здесь символически обозначено как и, возбуждаются в этих двух фазах, что широко распространено в широкой полосе частот.Можно отметить, что второй возбуждается также коленчатым валом порядка 1.5 с меньшей энергией в интервале 8–12 с. Другие возможные более высокие резонансы, и, слегка возбуждаются коленчатым валом порядка 1,5 и 2 примерно через 18–20 с, но с низкой энергией. Расчетное среднеквадратичное значение для всей продолжительности разбега составляет около 156 об / мин.
Дальнейшая испытательная кампания, проведенная с муфтой с резиновыми элементами 70 Sh, привела к существенно разным результатам (рис. 7 (b)).Как и ожидалось, жесткость более твердой резины увеличила собственные частоты системы и улучшила динамическое поведение трансмиссии: колебания скорости фланца со стороны двигателя действительно были значительно меньше, чем в предыдущей кампании, тогда как в основном были то же самое (рисунок 7). Как следствие, относительная скорость была значительно ниже, как это можно увидеть на Рисунке 8 (b), где полные масштабы графика времени и цветовой карты такие же, как на Рисунке 8 (a), чтобы подчеркнуть важное сокращение.Среднеквадратичное значение, вычисленное для всей продолжительности разбега, составило 74 об / мин, то есть меньше половины значения предыдущей кампании. Некоторые динамические эффекты все еще присутствовали, хотя и приводили к меньшим колебаниям скорости, чем в случае резиновых элементов 45 Sh. В частности, в сигнале доминировал коленчатый вал порядка 1, который возбуждает собственную частоту в интервале времени 10–14 с, что соответствует скорости, составляющей около 50% от конечной скорости разгона. Причем в самом начале разбега (для скорости около 30% от максимального значения) порядок 0.5, казалось, вызывает резонанс. Символ звездочки введен для того, чтобы иметь явную ссылку на значения собственной частоты для связи 70 Sh, которые, очевидно, отличаются по сравнению со случаем 45 Sh.
3.2. Результаты экспериментальных стационарных испытаний
Были проведены стационарные испытания при различных скоростях. Результаты ограниченного значительного отбора представлены и обсуждаются в документе, а соответствующие прогоны условно называются режимом A, режимом B,…, режимом F (из соображений конфиденциальности), где режим A и режим F составляют около 50%. и 94%, соответственно, от максимальной скорости, достигнутой во время разгона, и это будет использоваться в качестве ссылки в документе.После повторной выборки и синхронного усреднения сигналов скорости, основанных на вращении коленчатого вала, доступны анализ углов и порядка, а также статистика времени. В частности, была достигнута более точная оценка собственных частот системы по результатам разгона.
Начиная с анализа результатов 45 Sh, на рисунках 9 (a) и 9 (c) показана тенденция более пяти термодинамических циклов на основе угла поворота коленчатого вала и ее спектральный анализ на основе порядка для режима C (ограниченный первые два порядка коленчатого вала), что составляет около 66% от максимальной скорости разгона (т.е., скорость, достигнутая на двадцатой секунде разбега на Рисунке 7). Согласованность с частотно-временным анализом пусковых тестов кажется очевидной: в сигнале действительно преобладают порядки коленчатого вала 1 и 2, частично возбуждая резонансную частоту и, в меньшей степени, порядка 0,5 и 1,5, которые возбуждают резонансные частоты и, соответственно. Незначительный вклад порядка вала трансмиссии также каким-то образом заметен (соответствует примерно одной трети порядка 1 коленчатого вала).Стоит отметить наличие низкочастотного резонанса, соответствующего примерно 0,1 порядку вращения коленчатого вала. Эта собственная частота возбуждалась в каждом стационарном режиме, но на незначительном уровне, поскольку возбуждение, исходящее от двигателя, не содержит соответствующего содержания гармоник. Следовательно, возбуждение такого резонанса, вероятно, происходило из-за низкочастотного механического шума, присутствующего в каждом испытании.
В таблице 2 представлены наиболее значимые статистические значения, вычисленные для стационарных испытаний, то есть среднеквадратичное значение и «коэффициент неравномерности» (IR) между размахом амплитуды и средним значением скорости вала трансмиссии.Поскольку результаты, полученные из трех опытов, полученных для каждого условия, оказались очень воспроизводимыми, данные приводятся, относящиеся только к одному прогону (полученному второму). Максимальные и средние абсолютные значения различий между прогонами при вычислении IR составляют + 0,8% (режим B) и 0,29% соответственно. В соответствии с частотно-временным анализом, режим C представляет собой наиболее критический режим с точки зрения колебаний, которым подвергаются резиновые элементы (в случае резиновых элементов 45 Sh).
%
906 906 906
45 Sh 70 Sh
RMS [об / мин] IR [%] RMS [об / мин]
Режим A 115 15,4 125 17,0
Режим B 183 21,2 63 9013 906 8,02 42 5,2
Режим D 236 18,8 34 4,0
Режим E 173 12 13,2 94 6,8 72 5,2
На основе анализа всех данных, полученных в ходе предварительных и стационарных испытаний, выполненных на текущем испытательном стенде (с резиной 45 Sh элементов), можно сделать вывод, что пять собственных частот, вероятно, присутствовали в полосе пропускания 0–.В частности, (i) никогда не было значительного возбуждения; (ii) возбуждалось коленчатым валом порядка 0,5 со скоростью, соответствующей режиму B; (iii) возбуждалось как порядками 1, так и 1,5 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала; (iv) средневысокие собственные частоты и возбуждались малой энергией коленчатым валом порядка 1.5 и 2. Самый важный вклад в относительные колебания связи вносила собственная частота, которая разбросана в довольно большой полосе. Таким образом, усилия по улучшению динамического отклика очень гибкой муфты (и, как следствие, всей трансмиссии) должны быть сосредоточены на удалении этих резонансных полос от полосы пропускания, которая может быть возбуждена с помощью коленчатого вала порядка 0.5–2 (не вводя, в то же время, других резонансов в этой полосе частот).
В таблице 2 также приведены статистические параметры, рассчитанные для стационарных испытаний (второй запуск), проведенных с резиновыми элементами 70 Sh. Максимальные и средние абсолютные значения различий между прогонами при вычислении IR составляют -0,6% (режим A) и 0,21%, соответственно. Глобальный декремент амплитуд колебаний становится очевидным для режимов от B до F, для которых токовая связь представляет свою критическую реакцию.Несмотря на это значительное улучшение, отклик новой муфты был немного хуже для режима A. На рисунках 9 (b) и 9 (d) показана тенденция изменения угла поворота коленчатого вала и его спектральный анализ на основе порядка для режима C для прямое сравнение с аналогичным анализом, представленным для случая 45 Sh. На рисунке 10 показаны те же количества относительно режима А при 70 Sh. На этих рисунках резонансные частоты заметны в виде довольно распространенных холмов среди узкополосных пиков, соответствующих порядкам коленчатого и трансмиссионного валов.Поскольку более твердая резина влечет за собой более высокую жесткость муфты, разумно сделать вывод, что собственные частоты и резиновая муфта 45 Sh (соответствующие, соответственно, порядка 0,10 и 0,45 порядка коленчатого вала для режима C, рисунок 9 (c) ) перешел к более высоким значениям и для резиновой муфты 70 Sh (что соответствует порядку 0,20 и 0,77 для режима C, рисунок 9 (d), и 0,25 и 0,96 для режима A, рисунок 10 (b)). Никакие другие собственные частоты резиновой муфты 70 Sh не вызывали возбуждения ни в одном из режимов, достигнутых при разгоне и в стационарных испытаниях.
Чтобы проанализировать, вызывает ли эффект жесткости более твердой резины вторичные эффекты в других частях трансмиссии, IAS коленчатого вала сравнивается как для разгона, так и для стационарных испытаний. Цветовые карты на Рисунке 11 (с одной и той же полной шкалой) показывают сравнение между STFT, тогда как в Таблице 3 представлены среднеквадратичные значения колебаний скорости коленчатого вала, и значения IR, вычисленные для семи стационарных испытаний. Анализ данных показывает, что колебания были немного выше при режимах с низким и средним уровнем в случае резины 70 Sh, но в незначительной степени, так что никаких проблемных операций во всей системе не возникало. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
0
45 Ш 70 Ш

IR

IR
909 909

Рег. 7,8 239 10,6
Режим B 153 6,0 205 7,8
Режим C 193 7 182 6,2
Режим D 187 6,4 159 4,8
Режим E 176 5,0 4,0 144 3,6 139 3,2
Следует напомнить, что проведенный экспериментальный анализ не позволил определить моды колебаний, связанные с указанными собственными частотами.Другими словами, нельзя утверждать, что возбуждались только крутильные моды, поскольку нельзя исключить, что изгиб вала трансмиссии мог вызвать связанные колебания в ИАС.
3.3. Анализ методом конечных элементов: проверка модели
В таблице 4 собраны упругие свойства резинового элемента, оцененные статическим анализом КЭ, описанным в разделе 2.4, инерционные свойства, оцененные с помощью экспериментальной процедуры, и момент инерции фланцев вокруг оси вращения. предоставляется производителем.Эти данные использовались в качестве входных данных для численного модального анализа (Sol 103 в MSC.Nastran), представленного в разделе 2.4.
_{128 9099} 905 99
Свойства резины Value
Плотность резины (45-60-75 Shore) 1000 кг / м ^{3 передаточное отношение} 0,49
Резина модуля Юнга 45 по Шору (60 ° C) Н / м ²
Резина модуля Юнга 60 по Шору (60 ° C) Н / м ²
Резина модуля Юнга 70 Shore (60 ° C) Н / м ²
Инерционные свойства муфты
8 кгм ²
кгм ²
кгм ²
из каталога производителя.из экспериментов.
Результаты моделирования, полученные с помощью численного модального анализа (Sol 103 в MSC.Nastran) для конфигураций резины 45 Sh и 70 Sh, сравнивались с измерениями (разделы 3.1 и 3.2). Экспериментальные STFT с двумя конфигурациями резины ясно показывают несколько резонансных областей в диапазоне частот 0–, которые собраны в таблицах 5 (а) и 6 (а). В таблицах 5 (b) и 6 (b) собраны собственные частоты, оцененные методом КЭ. Что касается конфигурации резины 45 Sh, четыре числовых режима очень близки к резонансным областям, обнаруженным экспериментальным STFT.Первое согласование касается первого крутильного режима трансмиссии, когда элементы в зоне между двигателем и средним фланцем смещаются в противофазе по отношению к тормозу (3% против 2,9%). Второе согласование касается второй крутильной моды, которая характеризуется большой амплитудой смещения среднего фланца (14% –16% против 14,9%). Наконец, две последние экспериментальные частоты (32–38% и 68% от) соответствуют, соответственно, 5-й (36,8%) и 8-й (69.7%) числовые режимы. В частности, 5-й числовой режим представляет собой двойной режим (два корня с одинаковой частотой из-за симметрии) и включает вращение среднего фланца вокруг осей и. Этот режим в основном возбуждается в рабочих условиях. Остальные моды, обнаруженные при анализе КЭ, не присутствуют на экспериментальной карте, поскольку они не возбуждаются гармониками двигателя в рабочих условиях из-за своей особой формы. Аналогичные соображения можно сделать и для конфигурации резины 70 Sh (Таблица 6).Сравнение экспериментальных и численных результатов показывает, что мода, которая определяет самые высокие пики на экспериментальных картах, относится к третьей локальной моде связи. Таким образом, следует обратить внимание на то, чтобы этот режим был удален от гармоник возбуждения.
(a) 45 Sh: экспериментальные частоты
Режим 1 ~ 3%
% Режим 2 8 14% –– Режим 3 32% –38%
Режим 4 ~ 68%
(b) 45 Sh: численные результаты
99
Режим 1 2.9% (1-й общий торсионный режим [1-й TG])
Режим 2 7% (1-й локальный режим сцепления [1-й LC])
Режим 3 14,9% (2-й общий режим торсирования [2-й TG])
Режим 4 19,7% (2-й местный режим соединения [2nd LC])
Mode 5 36,8% (3-й местный режим соединения [3rd LC])
Mode 6 44% (3-й общий торсионный режим [3-й TG])
Режим 7 50.6% (средний фланец 1-го осевого режима [1-й AF])
Режим 8 69,7% (выходной вал 1-го режима изгиба [1-й BS])
( a) 70 Sh: экспериментальные частоты
2
Режим 1 6% –8%
Режим 2 24% –30%
(b) 70 Sh: численные результаты
%
Mode 1 5.1% [1-я TG]
Режим 2 13% [1-й LC]
Режим 3 25,7% [2-й TG]
Режим 4 37,2% [2-й LC]
Режим 5 60,2% [3-й TG]
Режим 6 60,4% [3-й LC]
Режим 7 83,6% [1-й AF]
Режим 8 [1-й BS]
3.4. Конечноэлементный анализ: улучшение динамического поведения
Результаты экспериментов ясно показали, что в пределах интересующей полосы частот, то есть 18–60% — там, где находятся основные гармоники возбуждения, вызванные двигателем, — возникают резонансы. Более того, моделирование методом КЭ позволило определить соответствующие формы колебаний таких резонансов (раздел 3.3). В этом разделе представлены результаты трех модификаций конструкции MOD 1, MOD 2 и MOD 3, предложенных для перемещения резонансов за пределы диапазона, представляющего интерес.
Первая модификация конструкции (MOD 1) касалась конфигурации резинового элемента 45 Sh; В MOD 1 был устранен увеличенный вес среднего фланца, что снизило на 17,8% частоту третьего местного режима муфты. Кроме того, стальной трансмиссионный вал был заменен более жестким титановым валом, сохраняющим третий режим кручения за пределами рассматриваемого диапазона. В конце концов, на валу двигателя был установлен маховик, чтобы вторая частота кручения оставалась на низком уровне.Сравнение таблиц 5 и 7 (a) показывает, что цели успешно достигнуты, но MOD 1 приводит к довольно тяжелой конструкции, что может повлечь за собой проблемы в условиях высокой скорости. Стоит отметить, что Mode 6 остается в интересующей нас полосе после модификации, но из-за своей особой формы не возбуждается в рабочих условиях.
(a) Результаты моделирования 45 Shore MOD 1
Mode 1 2.5% [1-я TG]
Режим 2 6,1% [1-й LC]
Режим 3 8% [2-й TG]
Режим 4 13,8% [2-й LC]
Режим 5 17,8% [3-й LC]
Режим 6 26,1% [1-й AF]
Режим 7 72,2% [3-й TG] 8 905 98,6% [1-й BS]
(b) Результаты моделирования 70 Shore MOD 2
5% [1-я TG]
2
Режим 2 13,4% [1-й LC]
Режим 3 24,3% [2-й TG]
Режим 425 906 % [2-й LC]
Режим 5 60,9% [3-й LC]
Режим 6 73,1% [1-й AF]
Режим 7 80,4% [3-й TG]
(c) Результаты моделирования 60 Shore MOD 3
Mode 1 3.7% [1-я TG]
Режим 2 11,5% [1-й LC]
Режим 3 24,9% [2-й TG]
Режим 425 906 % [2-й LC]
Режим 5 62,2% [3-й LC]
Режим 6 73,1% [1-й AF]
Режим 7 77,6% [3-й TG]
Вторая модификация конструкции (MOD 2) касалась конфигурации резинового элемента 70 Sh, где средний фланец был облегчен, а на валу двигателя размещены маховик и более жесткий вал трансмиссии.В таблице 7 (b) собраны результирующие собственные частоты. Вторая крутильная мода (2nd TG) по-прежнему остается в зоне интереса: несмотря на этот недостаток, общие преимущества этой модификации будут проиллюстрированы в разделе 3.6. Более того, как указано в разделе 3.2, вторая локальная мода муфты (2nd LC) не возбуждается в рабочих условиях.
Последняя модификация конструкции (MOD 3) учитывала использование резиновых элементов с твердостью 60 Sh. Стандартный средний фланец был облегчен за счет фрезерования некоторых деталей и замены стальных винтов на титановые.Вал трансмиссии был выполнен из титана, а на валу двигателя был установлен маховик. В таблице 7 (c) собраны собственные частоты. Третья локальная мода связи находится выше порога интересующей полосы, тогда как вторая крутильная мода все еще находится внутри интересующей полосы. Однако резина 60 Sh имеет самое высокое относительное демпфирование; таким образом, ожидается, что амплитуда колебаний в этом резонансе будет уменьшена по сравнению с 70 Sh. Более того, как указано в разделе 3.2, вторая локальная мода муфты (2nd LC) не возбуждается в рабочих условиях.Качество этих улучшений можно оценить также в Разделе 3.6.
3.5. Упругодинамический анализ: проверка модели
Следует подчеркнуть, что, поскольку в интересующем диапазоне частот возникают только чисто крутильные моды (а также невозбужденные осевые и локальные моды, см. Раздел 3.3), эластодинамическая модель была сосредоточена на только крутильная динамика.
Проверка эластодинамической модели, описанная в разделе 2.5, была основана на результатах экспериментального анализа из раздела 3.1 и 3.2. Следует отметить, что экспериментальные данные, собранные в конфигурации резинового элемента 45 Sh, не могут быть использованы для проверки такой модели. Фактически, на эти данные в основном влияет наличие локальной моды связи, которую нельзя предсказать с помощью чисто крутильной модели, описанной выше. Таким образом, проверка модели проводилась на данных, полученных с помощью резиновой муфты 70 Sh.
Собственные частоты, вычисленные с помощью модели LP, хорошо согласуются с частотами из модели FE и экспериментальной деятельности.Сравнение показано в Таблице 8. Выходным параметром как для экспериментальных данных, так и для результатов моделирования является Коэффициент неравномерности (IR) между размахом амплитуды и средним значением скорости вала трансмиссии, выраженный в процентах. Результаты соответствия координат вращения при различных оборотах двигателя показаны в таблице 9.
(a) Экспериментальные резонансы
Режим 1 6% –8 %
Режим 2 24% –30%
(b) Результаты FE
2 9049 .1% [1-я TG]
%
Режим 2 13% [1-й LC]
Режим 3 25,7% [2-й TG]
Режим 4 37,2% [2-й LC]
Режим 5 60,2% [3-й TG]
Режим 6 60,4% [3-й LC]
Режим 7 83,6% [1-й AF]
Режим 8 [1-й BS]
(c) Результаты LP
906 906 10,3 1,4
Режим 1 4.4% Режим B Режим C Режим D Режим E Режим F
4,5 3,5 2.9 2,5 2,1 1,3
4,9 2 2,2 2,7 3,0 3,4
9012 4,0
Эксперимент Режим A Режим B Режим C Режим D Режим E Режим F ^.4 4,3 3,5 2,9 2,5 2,1
7,9 4,0 2,9 2,4 1,8 6 3,2
Результаты моделирования находятся в хорошем соответствии с экспериментальными данными, оба четко идентифицируют более высокие колебания в Режиме A, которые уменьшаются при увеличении скорости от A до E, а затем снова увеличиваются в режиме F.Преимущество эластодинамической модели состоит в том, что причины повышенных колебаний можно легко исследовать с помощью моделирования. В частности, анализ резонансных частот системы показывает, что форма моды 2 особенно обременительна для координаты (Рисунок 12). Соответствующая собственная частота довольно близка к первому порядку коленчатого вала в режиме A, что оправдывает как результаты моделирования, так и экспериментальный анализ. Более того, та же собственная частота все еще близка к половине порядка коленчатого вала в режиме F.

3.6. Эластодинамический анализ: результаты моделирования и обсуждение
Эластодинамическая модель трансмиссии использовалась для моделирования динамического поведения системы при трех различных изменениях конструкции. Используется такое же обозначение модификаций, как описано в разделе 3.4. Результаты представлены как коэффициент неравномерности: в таблицах 10, 11 и 12 собраны IR для MOD 1, MOD 2 и MOD 3.
0,13
MOD 1 Режим A Режим B Режим C Режим D Режим E Режим F
2.4 2,1 1,8 1,3 0,9 0,7
3,4 4,2 1,9 1,6 3,2 1,4
0,07 0,04 0,03
906 906 906 906 Режим режима 6 906 Режим 2 906
1,14
Режим E Режим F
2.4 2,1 1,8 1,3 1,0 0,7
2,8 2,7 2,2 1,4 1,8 1,1 1,8 1,1
1,04 2,09 0,35
906 906 906 Режим режима 6 906
1,16
Режим E Режим F
2.4 2,0 1,7 1,3 1,0 0,7
2,7 4,4 2,0 1,5 4,0 1,2
1,19 1,51 0,32
Потери мощности использовались в качестве дополнительного индикатора. Согласно стандарту DIN 740 относительное демпфирование — это соотношение между потерями мощности за один цикл вибрации и энергией упругой деформации.Энергия упругой деформации зависит от основной частоты в спектре колебаний муфты и может быть легко вычислена, в то время как относительное демпфирование обычно указывается в каталоге производителя (это параметр в (2)). Потери мощности за один цикл вибрации для разной твердости резины и разных скоростей собраны в Таблице 13.
[Вт] Режим A Режим B Режим C Режим D Режим E Режим F
MOD 1 1.03 1,23 0,72 0,99 0,98 0,87
MOD 2 31,87 13,18 4,80 4,1412 4,80 4,1412 3,14 9,76 3,83 3,54 2,66 1,89
Модификация MOD 1 сохраняет крутильные колебания на низком уровне, со стабильными и ограниченными колебаниями скорости.Следовательно, потери мощности имеют низкие значения по сравнению с другими модификациями. В качестве недостатка анализ КЭ показывает, что все резонансные частоты смещены в сторону более низких значений; например, в полосе лежат пять резонансов (0–18%). Даже если они находятся за пределами интересующей полосы частот (18–60% от диапазона), не исключено, что испытательный стенд будет использоваться в режимах с более низкой скоростью в будущем, что, как следствие, потребует дальнейших изменений конструкции, чтобы избежать проблем с резонансом. очередной раз. Кроме того, MOD 1 требует значительного увеличения массы муфты, а затем дополнительной структурной нагрузки на опоры испытательного стенда.
Модификации MOD 2 и MOD 3 имеют направление, противоположное MOD 1. Они сместили резонансные частоты на более высокие значения за пределы выбранной полосы частот. По-прежнему допустимы крутильные колебания: колебания скорости менее 5% по режиму. В MOD 2 модель FE показывает, что частота 3-го местного режима выходит за пределы 60%, но все еще близка (60,9%), в то время как MOD 3 требует немного более высокого коэффициента безопасности (62,2%). Сравнивая мощность демпфирования в таблице 13, MOD 2 показывает повышенное значение в режимах A и B — вероятно, из-за близкого резонанса, — которое уменьшается в MOD 3.Эти соображения привели к выбору MOD 3 в качестве оптимального улучшения конструкции.
4. Выводы
В статье представлена эффективная методология, основанная на численных моделях и экспериментальных измерениях, которая направлена на прогнозирование динамического поведения очень гибких муфт испытательных стендов двигателей внутреннего сгорания в реальных условиях эксплуатации. Основная цель — не допустить высокого уровня крутильных колебаний, завихрения соединительных валов и преждевременных отказов каких-либо узлов. Таким образом, предлагается процедура оптимизации динамического поведения трансмиссии, которая применяется к промышленному применению, что полезно для демонстрации того, что полное понимание динамического поведения реальной механической системы требует более одного подхода к моделированию, помимо экспериментальной деятельности.В исследуемом стенде выходной вал двигателя соединен с электромеханическим тормозом через трансмиссионный вал, на котором установлена очень гибкая муфта с резиновыми элементами.
Результаты представленного тематического исследования позволили сделать следующие выводы: (i) экспериментальная деятельность показала наличие резонанса, близкого к рабочему состоянию муфты, что привело к преждевременному разрушению резиновых элементов соединения. ; (ii) модель FE позволила охарактеризовать форму моды, определяющей такой резонанс, и предложить три различных модификации конструкции, чтобы избежать резонанса в рабочих условиях; (iii) модель LP позволила выбрать конструктивную модификацию, менее обременительную в условия крутильных колебаний карданной передачи.Представленная методология может быть очень полезным инструментом при проектировании и оптимизации прототипов, а также для определения источника нежелательных динамических эффектов в испытательной установке. Хотя эти количественные результаты относятся к конкретному испытательному стенду, использованная методология и сделанные выводы имеют общее значение с качественной точки зрения. Таким образом, они могут быть применены к большому количеству механических систем и приложений, предлагая полезные рекомендации, чтобы предвидеть влияние условий эксплуатации и модификаций конструкции на генерацию вибрации.
Номенклатура
Масса
: Давление в -м цилиндре
: Диаметр поршня
: Длина кривошипа
:
COG: Центр тяжести
: Масса штока поршня (пр.)
: Длина пр.
: Инерция р.р.
: Расстояние COG и напор п.р.
: Расстояние COG и стопа р.р.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.
Выражение признательности
Эта работа была разработана в Лаборатории продвинутой механики (MechLav) Ferrara Technopole при участии Regione Emilia-Romagna-Assessorato Attività Produttive, Sviluppo Economico, Piano telematico-POR-FESR 2007–2013, Activity Я.1.1.
Сколько весит двигатель d 144. Коэффициент запаса прочности по номинальному крутящему моменту,%
Существовал ряд крупных производителей тракторной техники, которые самостоятельно разрабатывали и производили двигатели для своей продукции. Одним из таких предприятий был завод 1945 года постройки. Первые автомобили собирали из комплектов деталей, присланных из Ленинграда, с Кировского завода.
Универсальный двигатель
В 1959 году во Владимире освоен выпуск первой модели двигателя. Это был двухцилиндровый Д-30 с воздушным охлаждением… Спустя три года завод запустил в серийное производство первый в СССР четырехцилиндровый дизельный двигатель Д-37М с воздушным охлаждением. В настоящее время производство усовершенствованных двигателей данной схемы продолжается.
Одним из таких двигателей является двигатель Д-144, являющийся дальнейшим развитием семейства Д-120/130. Характеристики и универсальность конструкции позволяют использовать его более чем на десяти типах оборудования. Мотор устанавливается на тракторы, автопогрузчики, оборудование для ремонта дорожного покрытия, передвижные компрессорные и сварочные станции, путевые машины.Силовой агрегат часто используется для привода автобетоносмесителей на шасси … Общий вид фото вы можете найти ниже в статье.
Общая конструкция
Д-144 — классический четырехтактный агрегат с воспламенением топливной смеси от сжатия. В настоящее время завод выпускает три модификации, различающиеся номинальными оборотами коленчатого вала — 2000, 1800 и 1500 об / мин. В зависимости от скорости вращения двигатели развивают мощность от 37 до 60 л. из. Данные характеристики Д-144 завод гарантирует не ранее 60 часов наработки при соблюдении всех правил эксплуатации.
В зависимости от модификации этот двигатель может быть оснащен одноцилиндровым воздушным компрессором, шестеренчатым насосом гидросистемы, электросистемой с напряжением 12 или 24 Вольт, системой автоматической остановки. Также есть модификации для разных климатических зон. Характеристики оборудования указаны как дополнительный индекс к обозначению базовой модели. Двигатель, установленный на бетономешалку, показан на фото ниже.
Конструкция двигателя Д-144 состоит из следующих основных узлов:
Навесное оборудование, в том числе электрооборудование.
Картер двигателя.
Коленчатый вал, шатуны, поршни и цилиндры.
Газораспределительные системы.
Системы электроснабжения.
Системы смазки и охлаждения.
Навесное оборудование
В передней части двигателя находится шкив коленчатого вала, от которого отходят один или два ременных привода. Трансмиссия на генератор и осевой вентилятор системы охлаждения имеется на всех модификациях двигателей. Этот ремень натягивается за счет изменения положения генератора.Второй ремень является необязательным и служит для привода компрессора. Этот ремень натягивается отдельным роликом. На передней части двигателя имеется крышка привода ГРМ и маслозаливная горловина картера. Крышка оснащена счетчиком моточасов и дополнительным гидравлическим насосом. Фото воздушного компрессора тоже есть в статье.
С левой стороны картера установлены топливные фильтры и топливный насос. Насос вращается от шестерен привода распределительного вала.. Масляный щуп находится в нижней части картера. Впускной и выпускной коллекторы установлены с левой стороны цилиндров. Один из дефлекторов системы охлаждения установлен на втором и третьем цилиндрах.
С противоположной стороны двигателя Д-144 установлен вентилятор с направляющим кожухом, стартер, масляный фильтр и генератор. С правой стороны головок блока цилиндров расположены форсунки для впрыска топлива и тяга декомпрессора.
Сзади установлен чугунный кожух маховика.Дно двигателя закрыто штампованным поддоном, служащим масляным резервуаром. Есть резьбовая пробка с уплотнительным кольцом для слива масла в поддон.
Электрооборудование
Дизельный двигатель имеет очень простую схему электрооборудования. В систему входит всего несколько компонентов — свечи накаливания, генератор и стартер. Напряжение системы может быть в двух вариантах — на 12 и 24 В. Соответственно различаются и мощности узлов. Итак, генератор имеет мощность 700 Вт с 12-вольтовой версией и 1000 Вт с 24-вольтовой версией.Стартер имеет мощность 6 и 8 литров. из. соответственно.
Картер и поршневая группа двигателя
Картер — это основная часть двигателя, на которой установлены все узлы и агрегаты. В верхней части картера имеется четыре круглых отверстия для установки отдельных цилиндров. Картер имеет опоры, расположенные над нижней плоскостью разъема. Такое решение позволяет повысить жесткость блока, что является важной технической характеристикой двигателя Д-144.
Отдельные цилиндры изготовлены из высокопрочного чугуна и имеют внешние ребра охлаждения. Внутренняя поверхность цилиндра обработана и служит рабочим зеркалом. При износе и повреждении цилиндр не растачивают, а заменяют новым.
Отливка из алюминиевого сплава. Камера сгорания выполнена в виде выемки в днище поршня для обеспечения более полного процесса. Каждый поршень имеет три кольцевых канавки.
Система подачи
Топливо подается с помощью обычных насосов высокого давления с механическим приводом.Используются насосы отечественного и зарубежного производства. По желанию, на корпусе насоса может быть установлен рычаг для автоматической остановки двигателя. Двигатель останавливается независимо от положения штока подачи топлива к форсункам. Для остановки двигателя можно использовать дистанционное управление по сигналу от таймера или при получении данных тревоги от датчиков температуры или давления масла.
Перед подачей в насос топливо очищается в два этапа на фильтрах тонкой и грубой очистки. Подача топлива от насоса к форсункам осуществляется по медным трубкам.Одним из ответственных устройств системы питания является воздухоочиститель. В конструкции Д-144 используются два типа фильтров — сменные бумажные и инерционные масляные.
Газораспределительная система
Характерной чертой Владимирских двигателей является использование индивидуальных головок для каждого цилиндра. Алюминиевые головки с развитыми ребрами охлаждения. Такое конструктивное решение упрощает технологию производства деталей и их замены. Кроме того, между головками имеется воздушный зазор для более равномерного охлаждения.
Клапаны впускные и выпускные, отверстие с резьбой для установки форсунки и декомпрессора. Декомпрессионное устройство использует в своей работе впускные клапаны и используется для облегчения запуска двигателя в условиях низких температур. Головку блока цилиндров можно увидеть на фото ниже.
Привод клапана осуществляется следующим образом — при вращении распредвала кулачок перемещает толкатель, который начинает перемещать шток. Шатуны проходят через специальные отверстия в картере, уплотненные втулками.Шток через коромысло прижимает клапан и открывает его. Затем, когда толкатель опускается, пружина клапана закрывает его. Время газораспределения регулируется по меткам на шестернях привода. Далее на фото ремкомплект: поршень, цилиндр, палец и кольца.
Система смазки и охлаждения
В двигателе используется смешанная под давлением система смазки разбрызгиванием. Шестеренчатый насос, расположенный в передней части двигателя, используется для подачи масла под давлением.Привод насоса осуществляется от зубчатого блока газораспределительного механизма. Давление в системе регулируется специальным редукционным клапаном.
Поддержание системы смазки двигателя Д-144 в исправном состоянии — главный залог надежной работы машины в целом. Обслуживание системы заключается в контроле уровня и своевременной замене масел и фильтров. В двигателе с воздушным охлаждением масло используется в качестве дополнительного радиатора. Поэтому необходимо следить за чистотой и исправностью маслоохладителя.
Для подтверждающих технических характеристик Двигатель Д-144 требует надежного охлаждения в любых условиях эксплуатации. Основное средство охлаждения — осевой вентилятор, нагнетающий воздух в зазор между ребрами термически нагруженных деталей. Направляющий кожух и дефлекторы, закрепленные между цилиндрами, используются для формирования и направления потока. Внутри кожуха находится маслоохладитель, который можно отключать в зимнее время … Запорный вентиль радиатора находится на масляном фильтре … Расход охлаждающего воздуха регулируется поворотным диском в воздухозаборнике.
Двигатель Д 144 универсален, так как устанавливался более чем в 10 типах техники — тракторах, катках, асфальтоукладчиках и др. В связи с этим получить запчасти к нему очень просто. Также необычно то, что двигатель имеет воздушное охлаждение.
Двигатель Д 144 дизельный. Его разработкой и дальнейшим производством занимался Владимирский автотранспортный завод, который, в свою очередь, является специальным предприятием по разработке подобных двигателей. В заключение можно сказать, что D 144 устанавливается на различные технические средства зарубежного производства.
Преимущества двигателя
Удобство ремонта
Кредитное плечо. Ответственный за включение / выключение гидронасоса
Экономия топлива за счет использования одноплунжерного топливного насоса
Недостатки двигателя
Коллектор выпускной чугунный
Недостаточная скорость охлаждения
Доливка масла каждые 2-3 месяца
Просачивание масла через сальник на КВ
Характеристики
Характеристики делятся на две группы — базовые и уникальные.
Основные характеристики:
размер цилиндра — 105/120 мм;
рабочий объем — 4,16 литра;
запас крутящего момента — 15%;
Масса двигателя
сухой / с заправочными баками — 375/390 кг.
длина / ширина / высота — 919/741/848 мм.
Благодаря довольно высокой мощности двигатель Д 144 хорошо показал себя в различных условиях работы — как при низких, так и при высоких температурах.
Двигатель Д 144 имеет 3 версии, различающиеся по мощности, а именно 60, 50 и 37 л.с.соответственно.
Низкий расход топлива достигается за счет наличия воздушного охлаждения.
Поскольку эти двигатели востребованы в различных сферах деятельности человека, ВМТЗ серьезно занялся разработкой модифицированной версии этого двигателя.
Принципы работы
Работа двигателя проста и аналогична другим дизельным двигателям. Двигатель запускается стартером. Кроме того, на многих объектах, где установлен D 144, пускатель автоматический, а свечи накаливания используются для облегчения запуска.Рассмотрим устройство основных систем агрегата.
Система питания
Система питания не уникальна, отличий от аналогичных двигателей не наблюдается. Подача топлива осуществляется от топливного насоса рядного типа. Доступны форсунки закрытого типа и многослойный распылитель. Есть 2 типа топливных фильтров — грубой и тонкой очистки.
Достоинством фильтров является их универсальность, так как их легко заменить и есть возможность замены на аналогичные от других двигателей.Установлен воздухоочиститель, представляющий собой бумажный элемент.
Смазочная система
Смазка осуществляется комбинированным способом — распыляется под давлением на нужные поверхности. Жидкостное охлаждение осуществляется в специальном радиаторе. Это позволяет не использовать жидкостное охлаждение … Кроме того, поскольку часть тепла теряется через дополнительный радиатор, достаточно воздушного охлаждения. Система включает масляный насос и фильтр с приводом от двигателя.
Система охлаждения
В первых версиях двигатель охлаждался пассивно, но в последних модификациях устанавливался вентилятор принудительного охлаждения.Его крутящий момент передается через ременную передачу. Заодно водит вентилятор КВ.
Электрооборудование
Из электрооборудования двигатель Д 144 состоит всего из двух частей — стартера и генератора.
Генератор вырабатывает переменный ток, но он также имеет встроенный выпрямитель для преобразования тока. Напряжение 12/24 В, мощность 700-1000 Вт.
Стартер стандартный. Напряжение тоже будет 12/24. B но на разных двигателях имеет разную мощность — 4 и 5 кВт.9 кВт соответственно.
Запреты на операции
длительная перегрузка
длительный холостой ход
работа без кожуха вентилятора и дефлекторов
работа без воздухоочистителя
работают с перебоями, стучит.
Демонтаж двигателей производится в соответствии с неисправностями, которые были до разборки.
Замена деталей поршневой группы
Кольца заменяются, если упор в замке кольца превышает 5 мм.Кольцевые канавки и маслосливные отверстия очищаются от нагара, а поршень промывается дизельным топливом. Установленные кольца должны плавно переходить в пазы и углубляться в них.
Поршни заменяются, когда зазор по высоте между верхней канавкой и компрессионным кольцом превышает 0,5 мм, а также когда зазор 0,5 мм между юбкой поршня и цилиндром превышается, когда поршень находится в ВМТ. При установке поршня замки колец устанавливаются под углом 90 ° друг к другу, но не должны упираться в отверстие для пальца.При этом поршни устанавливаются только в те цилиндры, в которых они работали.
Замена пластин KB
Вкладыши подлежат замене при следующих условиях:
зазор в шатунных подшипниках — 0,4 мм
зазор в коренных подшипниках — 0,35 мм
овальность шейки — 0,15 мм
Цепи
КВ, как и подшипники, изготавливаются двух номиналов. Верхняя и нижняя вкладыши выбираются производителем, а нарушение их комплектности является нарушением эксплуатации.
При сборке КШМ все каналы маслоснабжения в картере и КВ необходимо очистить, промыть дизельным топливом и продуть сжатым воздухом. Станины и внешние поверхности гильз протираются насухо, а шейки вала покрываются тонким слоем моторного масла.
Коленчатый вал должен свободно двигаться в затянутых подшипниках, а нижние концы шатунов должны двигаться по шейкам с усилием руки.
Заключение
Мотор Д 144 оправдывает выражение «цена = качество» своим существованием.У него много преимуществ, но не стоит забывать и о слабых местах двигателя, которые больше связаны с различными расходными материалами.

Четырехтактный дизельный двигатель Д 144 предназначен для установки на тракторы, тяжелую сельскохозяйственную и строительную технику. Этот двигатель имеет усовершенствованную конструкцию, надежен и прост в эксплуатации. Все тактико-технические характеристики и сделали этот мотор чрезвычайно популярным, поэтому он нашел широкое применение и устанавливается на различную спецтехнику.
Технические характеристики
ОПЦИИ ЗНАЧЕНИЕ
Масса двигателя, кг 375-410 (в зависимости от комплектации)
Материал блока цилиндров чугун
Система питания Прямой впрыск топлива (поршневая камера)
Тип рядный
Рабочий объем, л 4,15
Мощность 37 л.из. при 1500 оборотах в минуту;
50 л. из. при 1800 об / мин;
60 л. из. при 2000 об. / мин.
Количество цилиндров 4
Количество клапанов на цилиндр 2
Ход поршня, мм 120
Диаметр цилиндра, мм 105
Степень сжатия 16,7
Крутящий момент, Нм / об / мин 221.4
Топливо дизельное топливо
Расход топлива 242 + 7
Масло Дизельное минеральное масло
Расход топлива, г / кВт * ч 242
Замена масла проведена, км 500 часов работы
Двигатель устанавливается на автопогрузчики 40261, 40811, 4014D, тракторы Т28Х4М, ЛТЗ-55, Т-40М, компрессорные станции, асфальтоукладчики, дорожные катки и другую спецтехнику.
Описание
Эффективность и надежность двигателя Д 144 достигается за счет использования воздушного охлаждения и современных технологий ведущих производителей дизельных двигателей для спецтехники. Владимирский мототракторный завод, производящий эти силовые агрегаты, предлагает несколько вариантов, в том числе для северного применения, когда техника может работать в экстремально низких температурах.
По эксплуатационным и техническим характеристикам двигатель Д 144 не уступает аналогичным силовым агрегатам как на отечественном рынке, так и среди лучших мировых аналогов.
Вес силового агрегата в зависимости от его модификации и применяемого навесного оборудования может составлять от 375 до 410 килограммов. Эксплуатационная мощность этого дизельного силового агрегата составляет 60 лошадиных сил при 2000 об / мин. Цилиндры двигателя расположены в ряд, общий рабочий объем составляет 4,15 л.
Особенностью этого четырехцилиндрового двигателя является свободный впуск и воздушное охлаждение. Последние позволяют существенно упростить конструкцию силового агрегата, что положительно сказывается на надежности оборудования и простоте обслуживания.
Использование современных технологий позволяет повысить производительность, а сам двигатель легко эксплуатируется в экстремально тяжелых условиях … Двигатель рассчитан на работу в условиях ограниченного воздухообмена. При этом исключен перегрев силового агрегата, что предотвращает серьезные поломки мотора.
Модификации
За годы производства данный силовой агрегат претерпел несколько модернизаций, в настоящее время покупателям предлагаются три основных модификации (D 144-XX или D 144-XXM, где XX — цифры, обозначающие модификацию, а M — Буква, обозначающая особенности данной модификации. Варианты двигателей имеют обозначение типа D 144-XX.YY, где XX — числа, обозначающие модификацию, а YY — числа, обозначающие регион работы), которые различаются по рабочей мощности и используемому оборудованию.
Большой популярностью пользуется модификация Д 144-11, на которую по лицензии устанавливаются насосы и другие агрегаты чешских производителей. Отметим, что каждая модификация и базовая модель производятся для стран с умеренным и холодным климатом.
Техническое обслуживание
Техническое обслуживание данного силового агрегата осуществляется в полном соответствии с требованиями автопроизводителя.Ремонтные работы на двигателе проводятся через определенный интервал наработки силового агрегата. Также обязательно проводятся подготовительные работы в рамках подготовки к весенне-летнему и осенне-зимнему периодам эксплуатации.
Замена масла производится каждые 500 часов работы двигателя. Причем следует помнить, что зимой и летом используются смазочные материалы с разными показателями вязкости. В этом случае каждые 150 часов необходимо проверять состояние головок цилиндров и маслоохладителя.Выполняется соответствующая очистка и замена топливных фильтров тонкой и грубой очистки, проверяются зазоры клапанов и натяжение привода.
Один раз в 1000 часов работы силового агрегата рекомендуется проводить капитальный ремонт и техническое обслуживание двигателя, которое включает вскрытие двигателя, проверку состояния клапанной крышки, ревизию цилиндров и полную замену технических жидкостей. Учтите, что такие работы представляют определенные трудности, поэтому выполнять их лучше всего в эксплуатационных условиях.
Неисправности
ОТКАЗ ПРИЧИНА
Блок питания потерял часть мощности. Причиной проблемы может быть забитый топливный фильтр или неисправный топливный насос высокого давления. Необходимо вскрыть систему питания и диагностировать имеющиеся неисправности в работе двигателя.
Двигатель начал терять масло. Слабым местом двигателя Д 144 является прокладка клапанной крышки, которая часто теряет герметичность и начинает течь масло.Ремонт в этом случае заключается в замене поврежденной прокладки клапанной крышки.
Двигатель сильно вибрирует, и эта дрожь отмечается в широком диапазоне оборотов. Причиной этой проблемы могут быть подушки двигателя, которые быстро выходят из строя и требуют замены.
Двигатель перегревается и возникают проблемы со смазкой двигателя. Часто при несоблюдении интервала замены масла или использовании некачественной технической жидкости возникают проблемы с системой смазки, что приводит к перегреву мотора.В этом случае необходимо открыть двигатель, провести диагностику и при необходимости очистить систему смазки с использованием качественного масла.
Тюнинг
Дизельные двигатели Д 144 отличаются повышенной надежностью и имеют увеличенный срок службы. Последнее позволяет настраивать их без потери надежности силового агрегата.
Замена топливного насоса и установка новой системы выхлопа позволит вам получить около 10 лошадиных сил. При этом меняется программа управления двигателем и заменяется используемый масляный насос, что необходимо для обеспечения качественной смазки движущихся элементов двигателя.
Владимирский моторный завод производит высококачественные дизельные двигатели для различной техники: тракторов, асфальтоукладчиков, дорожных машин, катков и др. Четырехтактный двигатель Д 144 пользуется заслуженной популярностью у отечественных и зарубежных автопроизводителей, благодаря большому ряд преимуществ: это экономично, надежно и относительно дешево. Для восстановления работоспособности этого силового агрегата на авторынке имеется большое количество необходимых запчастей.
Устройство двигателя D 144
На базе этой модели есть три основных модификации.Разница между данными в количестве номинальных оборотов коленчатого вала: 1500; 1800; 2000 об. / Мин. Согласно этим значениям каждый мотор развивает определенную максимальную мощность в диапазоне от 37 до 60 лошадиных сил.
Каждая из модификаций, в зависимости от конструктивных особенностей, условий эксплуатации, комплектуется следующими механизмами и устройствами:
Компрессор.
Система автоматической остановки.
Насос гидросистемы шестеренчатый.
Электросеть 12В, 24В.
При маркировке каждой модели к базовому обозначению добавляется дополнительный индекс, указывающий на особенности оборудования.
Основные технические характеристики D 144
Основные компоненты и системы, входящие в состав всех моделей двигателя D 144:
Картер двигателя.
Шатуны.
Цилиндры.
Поршни.
Коленчатый вал.
Электрооборудование, включая навесное оборудование.
Система снабжения.
Газораспределение.
Охлаждение.
Смазочные материалы.
Описание картера и элементов цилиндро-поршневой группы двигателя Д 144
Дизельный двигатель Carter Является частью кузова. Он служит основой для размещения рабочих агрегатов, узлов и деталей двигателя внутреннего сгорания … В конструкции базовой детали предусмотрены специальные опоры для крепления коленчатого вала. Верхняя часть картера просверлена для размещения цилиндров.
Цилиндр изготовлен из высокопрочного чугуна. Наружная поверхность каждого цилиндра облицована специальными ребрами для улучшения охлаждения. За счет специальной обработки внутренней поверхности цилиндров достигается зеркальная гладкость. Если в процессе эксплуатации цилиндры повредятся, изношены, расточка и другие виды восстановления невозможны. Такие элементы заменяются новыми образцами.
Поршни двигателя Д 144 выполнены из литого алюминия. Маслосъемные и компрессионные кольца в количестве 3 штук вставляются в пазы в корпусе поршня.Внизу каждого поршня предусмотрена специальная выемка. Это необходимо для обеспечения полного сгорания топливовоздушных смесей.
Навесное и электрооборудование D 144
Эта система состоит из свечей накаливания, стартера и генератора. Как уже было сказано выше, напряжение в системе может быть как 24, так и 12 вольт. Все зависит от модели дизеля. Силовые параметры рабочих агрегатов приведены в таблице:
Вложения:
Ременные передачи генератора, вентилятора охлаждения, привода компрессора.
Элементы системы смазки двигателя Д 144 — заливная горловина, масляный щуп, фильтр, масляный поддон.
Привод системы газораспределения.
Фильтры топливные, ТНВД, форсунки.
Коллекторы (выпускной, впускной).
Дефлектор системы охлаждения.
Вентилятор.
Стартер.
Генератор.
Картер маховика.

Система питания двигателя Д 144
В конструкции силового агрегата применены ТНВД, как импортные, так и отечественные.Перед тем как попасть в насос, топливо проходит через фильтрующие элементы. При этом проводится тщательная двухступенчатая очистка дизельного топлива от крупной и мельчайшей фракций. Дизельное топливо к форсункам подается по медным трубкам … Поступающий в систему кислород проходит четырехступенчатую очистку в воздухоочистителе — бумажном фильтре.
Особенности газораспределительной системы двигателя Д 144
В дизелях Владимирского завода каждый цилиндр имеет свою головку.Материал головки — алюминиевый сплав. Благодаря внешним ребрам охлаждения, а также воздушному зазору между соседними частями корпуса обеспечивается надежный отвод тепла от камер сгорания. Головки снабжены впускными-выпускными клапанами. Форсунки и декомпрессионные устройства устанавливаются в подготовленные резьбовые отверстия. Декомпрессор необходим для обеспечения быстрого пуска дизеля при низких температурах окружающей среды.
Система смазки двигателя D 144
Смазочная система двигателей семейства Д 144 смешанная.Здесь моторное масло подается на трущиеся поверхности рабочих агрегатов и деталей принудительно под давлением и распылением. В дополнение к своей смазывающей функции масло также эффективно отводит тепло. Для создания необходимого давления в системе используется насос с зубчатой передачей. В систему встроен специальный клапан (редукционный), который предназначен для регулирования давления смазочной жидкости.

Надежность двигателя внутреннего сгорания зависит от качества системы смазки и транспортного средства в целом.Для обеспечения стабильности работы дизельного двигателя необходимо принять следующие меры:
Регулярно проверяйте уровень моторного масла;
возместит недостающее количество.
При проведении ТО в двигателе производится замена смазки и масляных фильтров. Маслоохладитель также регулярно обслуживается. В комплекс работ по техническому обслуживанию двигателя Д 144 входят точки регулировки зазоров клапанов и угла опережения подачи топлива.
Система охлаждения D 144
Для сохранения технических характеристик двигателя Д 144 в течение длительного времени необходимо обеспечить надежное качественное охлаждение вне зависимости от сезона и других внешних условий эксплуатации.Осевой вентилятор выполняет львиную долю работы по отводу тепла.
Направленные воздушные потоки проходят через зазоры и ребра горячих деталей и узлов. С помощью специального кожуха и дефлекторов, установленных между рабочими цилиндрами, воздух свободно перемещается в заданном направлении. Для контроля интенсивности воздушных потоков в воздухозаборнике установлен специальный поворотный диск.
Преимущества дизельных двигателей Д 144
При производстве двигателей внутреннего сгорания семейства используются современные технологии, благодаря которым технические средства, оснащенные Д 144, имеют длительный срок службы.
Основные преимущества двигателей Д 144:
Система охлаждения — воздушная. Это значительно упрощает сборочные работы при создании мотора.
Компактные размеры.
Уровень экологичности соответствует европейским требованиям.
Сравнительно небольшой вес готовой продукции.
Отличные показатели по расходу топлива, достигающие уровня лучших представителей известных брендов.
Простота конструкции, удобство размещения выносных опор, предназначенных для обслуживания двигателя.
Двигатели не содержат элементов системы охлаждения, применяемой в жидкостном исполнении:
радиатор, залитый охлаждающей жидкостью;
Расширительный бачок
;
комплект шлангов, патрубков и др.
Качественное воздушное охлаждение обеспечивает стабильность работы многочисленных модификаций дизелей Д 144 в различных климатических зонах. Подходит для использования в широком диапазоне температур от +40 до — 40 ° С.

Достоинством дизеля Д-144 является его универсальность.Он устанавливается как минимум на десять видов специализированного оборудования и в каждом случае эффективно выполняет возложенные на него функции. Такой агрегат отличается простотой обслуживания, надежностью, относительно невысокой стоимостью и прекрасными техническими характеристиками. Технические характеристики двигателя Д-144 обеспечили его популярность на рынке.
Описание двигателя
Отличные технические характеристики, длительный срок службы и надежность двигателя Д-144 обеспечиваются наличием в его конструкции различных инновационных решений.Эти агрегаты имеют воздушное охлаждение, что исключает возможность поломки из-за перегрева.
Завод по производству таких двигателей предлагает покупателям несколько серий с разными техническими параметрами … Одной из самых популярных является модель, разработанная для регионов с суровыми условиями. Д-144, обладающий всеми соответствующими техническими характеристиками, в этой версии способен работать при экстремально низких температурах воздуха.
Учитывая все достоинства двигателя, можно утверждать, что он может составить серьезную конкуренцию силовым установкам отечественного и зарубежного производства.Еще одна особенность двигателя Д-144 — наличие свободного впуска. Такой агрегат может эффективно работать в условиях ограниченного воздухообмена.
Устройство и характеристика систем главного двигателя
Принцип работы Д-144 максимально прост и ничем не отличается от обычных двигателей внутреннего сгорания. Двигатель запускается стартером (в некоторых устройствах он автоматический). Для облегчения пуска в конструкции силовой установки присутствуют свечи накаливания.
Энергосистема — технические параметры
Подача дизеля топливным насосом (всережимный, рядный). Есть много другого оборудования:
спрей многослойный;
топливные фильтры грубой и тонкой очистки;
форсунки закрытого типа.
Смазка
Смазка рабочих агрегатов двигателя осуществляется комбинированно. Масло распыляется под давлением. Охлаждающая жидкость для смазки осуществляется в специальном радиаторе.Эта система включает фильтр и масляный насос.
Охлаждение — основные характеристики
Современные Д-144 оснащены принудительным воздушным охлаждением. Он представлен как веер. Включается после срабатывания датчика повышения температуры в системе. Воздушное охлаждение дополняется радиатором, через который протекает масло.
Электрооборудование — технические характеристики
Электрооборудование Д-144 включает стартер и генератор. Последний производит переменный ток.Он преобразуется в постоянный ток встроенным выпрямителем. Есть регулятор напряжения, исключающий возможные скачки напряжения. Напряжение генератора — 12/24 В, мощность — 700-1000 Вт.
Технические характеристики
Технические характеристики Д-144 представлены в следующей таблице:
Техобслуживание установки
Техническое обслуживание Д-144 следует проводить после определенного периода эксплуатации и при подготовке к новому сезону (осень-зима, весна-лето).Масло меняют каждые 500 часов работы. Через 15 часов работы проверьте состояние цилиндров и маслоохладителя. Необходимо заменить фильтры, проверить клапанные зазоры и натяжение привода.
Каждые 1000 часов эксплуатации проводится капитальный ремонт двигателя и проверка его технических характеристик. Для этого открывается механизм, дорабатывается клапанная крышка, заменяются все жидкости.
Модификации
За весь период производства Д-144 двигатель претерпел некоторые изменения своих характеристик, что привело к появлению большого количества модификаций.Они обозначены следующим образом:
144-ХХ;
144-ХХМ;
144-XX.Ю.
В данном случае ХХ указывает на конкретную модель, М — наличие особых характеристик, УУ — регион эксплуатации. Каждая из модификаций имеет некоторые отличия от базовой, что позволяет более эффективно эксплуатировать ее в конкретных условиях.
.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Навигация по записям
Водородный автомобиль: Toyota Mirai — водородный автомобильНазад
Регулировка клапанов 4g69 mivec: Регулировка клапанов на митсубиси аутлендер. Тенденции, объявления, фотоВперед
Рубрики
Автолюбителям
Бензонасос
Двигатель
Кузов
Насос
Ремонт
Системы
Устройство
Утепление
Форсунки
Разное
Copyright © 2019 by RallySale.
Карта сайта
Наверх