Загрузка...
Категории:

Загрузка...

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания со сверхвысокой степенью сжатия / Ибадуллаев Г. А. Махачкала: дгту, 2007

Загрузка...
Поиск по сайту:


страница4/4
Дата24.03.2012
Размер0.68 Mb.
ТипРеферат
Заключение по результатам стендовых испытаний двигателей
Выводы по результатам испытаний
Подобный материал:
1   2   3   4


Особенности кругового процесса превращения тепла в работу в ДВС с Е=25 и Е=80 при наложении на цикл Карно






P


а Р1 b b1




Т1




в




d




Т2 c

Р2


Рис. 1 V


Особенности работы ДВС Е=10 при наложении на цикл Карно

P







а Рz





T1



в

Рс



d


c

T2




Рис. 2 V


Индикаторная работа ДВС при степенях сжатия (Е=10, ---- Е=51)


Vc

Рb

Р Рz1

120кг/см2




Рс1

Рz

60кг/см2











Рс





Ра





Vc1
ВМТ Vh 140 НМТ


Рис. 3


Комментарии к диаграммам:

Рис. 1. При расчетах КПД двигателя при условии их постоянства можно использовать как температуры Т1 и Т2, так и давления Р1 и Р2. Наложение диаграмм дает точную картину КПД обоих циклов. При расширении по циклу Карно давление падает, поэтому линия ав в координатах давления идет на понижение. Дальнейшее повышение степени сжатия (до 80) увеличит длину линии аb до аb1

Рис. 2. Наложение цикла стандартного двигателя со степенью сжатия 10 на диаграмму Карно может носить только условный характер.


Расчеты

(КПД бензиновых двигателей)


1. По формуле Карно КПД двигателя со степенью сжатия 80 работающего по циклу Карно должен быть следующий:

Номинальное значение Т1 -1200 С.

Номинальное значение Т2 – 400 С.

Индикаторный КПД составит (1-400/1200)х100=66,7%

Механический КПД двигателей БМВ равен 80 %

Эффективный КПД составит 66,7х80/100=53,36%


2. По формуле Карно КПД двигателя со степенью сжатия 80 работающего по моему циклу следующий (результат условный, т.к. в моем двигателе температура- величина переменная):

Номинальное значение Тz -2700 С.

Номинальное значение Тb – 400 С.

Индикаторный КПД составит (1-400/2700)х100=85,2%

Эффективный КПД составит 85,2х80/100=68,16%


3. При расчете по давлениям КПД двигателя со степенью сжатия 80 работающего по моему циклу должен быть следующий:

Номинальное значение Р1 -120 кг/см2.

Номинальное значение Р2 – 10 кг/см2.

Индикаторный КПД составит (1-10/120)х100=91,7%

Эффективный КПД составит 91,7х80/100=73,36%


Расчет КПД ДВС по разности температур Тz и Тb может носить только условный характер, поскольку в нем невозможно обеспечить постоянство Т1. Методика выведения среднего значения Тср. отсутствует. Расчет КПД моего двигателя по разности давлений точен, поскольку в нем величина Р1 постоянна.

Г.А.Ибадуллаев

Заключение по результатам стендовых испытаний

двигателей



г. Махачкала 7 декабря 2006 г.


В период с 27.07.06 по 20.11.06 г. на моторном стенде кафедры «Автотракторных двигателей и теплотехники» МАДИ (ГТУ), а затем из-за невозможности получения стабильных результатов из-за плохой работы стенда, с 23.11.06 по 30.11.06 г. на моторном стенде кафедры «Физвоспитания и спорта» МАДИ (ГТУ) были проведены стендовые испытания серийного двигателя ВАЗ-21114 «Калина» и действующего макета двигателя ИГА со сверхвысокой степенью сжатия для получения сравнительных показателей.

Испытания на первом стенде проводились с участием: Дубинин А.И.- заведующий боксом моторного стенда, Ибадуллаев Г.А. - изобретатель, Фищук Д.А.- автомеханик.

Испытания на втором стенде проводились с участием: Дмитриев А. Д.-заведующий боксом моторного стенда, Ибадуллаев Г.А. - изобретатель, Фищук Д.А.- автомеханик, Парфенов П.С. - автомеханик


Технические характеристики двигателей:


  1. ВАЗ-21114, «Калина», серийный двигатель, объем 1.6 литра, 8 клапанов, степень сжатия 9.9, давление сжатия 14-15 кг/см2. Расход топлива 6 л. на 100 км пути при скорости 90 км/час и 7,2 л. на 100 км/пути при скорости 120 км/час. Бензин Аи-95. Контроллер Январь-5.1 2112-1411020-41, серийное ПО J5V26L52.

  2. Двигатель Ибадуллаева, диаметр цилиндра-82.4 мм, ход поршня 74.8мм, объем 1.6 литра, 8 клапанов, степень сжатия 21. Давление сжатия при 450 об/мин. 31,5 кг/см2. Бензин Аи-98. Инженерный блок J5 On-line Tuner Январь 5.12112-1411020-41, переделанное ПО J5V07G26.


Техническая документация составленная по ходу НИР:


Протокол испытаний, таблицы с результатами испытаний двигателя ВАЗ-21114, двигателя ЗМЗ-406 и макета двигателя ИГА.


Выводы по результатам испытаний:


Замеры крутящего момента и мощности по внешней скоростной характеристике проводились в диапазоне частот вращения от 2200 об/мин до 4200 об/мин с шагом в 500 об/мин. Макет двигателя ИГА показал большую мощность на всех точках замеров от 7,83% до 9,22%.

Снятие нагрузочных характеристик всех трех двигателей для замеров крутящего момента и расхода топлива произведено на частотах 2200 ( 20) и 3200 ( 40) об/мин в нескольких точках при одинаковом расходе воздуха по углу открытия дроссельной.

Макет двигателя ИГА на всех режимах работы показал меньший удельный расход топлива от 29,62% до 16,54%.

В протоколах испытаний отмечено, что при работе двигателя ИГА программа управления двигателем давала систематические сбои, что негативно отразилось на полученных результатах. На режимах средних нагрузок зафиксированы отдельные случаи увеличения мощности до 98% и уменьшения расхода топлива до 47%.


Декан автомобильного факультета

МФ МАДИ (ГТУ)

кандидат технических наук, доцент М.М. Фатахов




ПРОТОКОЛ

расширенного технического совета Махачкалинского филиала МАДИ (ГТУ)

г. Махачкала 9 февраля 2007г.

Повестка дня:

1.Представить профессорско-преподавательскому составу МФ МАДИ действующий образец бензинового двигателя Дагестанского изобретателя Ибадуллаева Г.А. со сверхвысокой степенью сжатия, установленный на а/м ВАЗ-2110г/нв484ет05 1Ш.

2. Дать оценку изобретению по части ее теоретической состоятельности и экономической привлекательности.

Вел заседание - замдиректора по научной работе МФ МАДИ (ГТУ), д.т.н., профессор, член-корреспондент РААСН, Батдалов М.М.

Присутствовали профессора и преподаватели МФ МАДИ (ГТУ); нач. учебного отдела - д.т.н., профессор Баламирзоев А.Г., д.т.н., профессор Фаталиев Н.Г., зав. аспирантурой - к.т.н. Эвленов Р.Г., декан ФАТ - к.т.н. Фатахов М.М., зав. кафедрой ОиБД - доцент Зелимханов Т.Б., к.т.н. Абакаров А.А., Абдуллаев А.С.,Абдуллаев М.Ш., Гечекбаев Ш.Д., Дадилов А. С, Магомедов В.К., Мусиев М.Г.,Саидов Р.С., Устаров P.M.,

Приглашенные: Зам. министра промышленности, транспорта и связи РД Янаков Т.И., зам. начальника управления промышленности и инновационного развития Минпромтранссвязи РД Адуков СМ. . Казиахмедов С.Г.-помощник изобретателя.

Проведенное обследование двигателя показало следующее:

1. Двигатель по внешнему виду соответствует серийному образцу восьмиклапанного, четырехцилиндрового двигателя ВАЗ-2111. Содержит серийный блок цилиндров, головку блока цилиндров. Установлены переделанные кустарным способом свечи зажигания, катушка зажигания БОШ и отдельный коммутатор.

2.При замерах давление сжатия по цилиндрам действующего образца двигателя составило 37 кг/см . При замерах тем же компрессиометром давление сжатия серийного двигателя ВАЗ-2111 со степенью сжатия 9,9 составило по цилиндрам 14 кг/см . То есть заявление изобретателя о том, что его двигатель имеет степень сжатия 24,5, соответствует действительности.

3.Двигатель работает на бензине. Запускается легко. Работает ровно и устойчиво. Каких-либо признаков, отличающих его работу от работы серийного двигателя, не выявлено. По заявлению изобретателя с целью обеспечения стабильного искрообразования в условиях сверхвысоких давлений, зазор в свечах составляет минимально возможные 0,25 мм.

4.Угол открытия дроссельной заслонки не ограничен. При ходовых испытаниях установлено, что детонации отсутствуют, динамика разгона автомашины значительно превышает динамику разгона автомашины с серийным двигателем.

По обсуждаему вопросу выступили: Ибадуллаев Г.А., Казиахмедов С.Г., Зелимханов Т.Б., Эвленов Р.Г., Фатахов М.М., Янаков Т.И., Абдуллаев М.Ш., Магомедов В.К.

Результаты обсуждения подытожил Батдалов М.М.

Заслушав доклад изобретателя Ибадуллаева Г.А. и мнения участников обсуждения, технический совет МФ МАДИ пришел к следующим выводам:

1. Ныне действующая теория ДВС в той части, которая определяет зависимость работы двигателя от его степени сжатия, содержит следующие положения.

а) Чем выше степень сжатия двигателя, тем его мощность и экономичность должны быть больше.

б) В бензиновом двигателе со степенью сжатия 14 и выше (до 23) происходит неконтролируемое ускорение термодинамических процессов, что приводит к детонациям и быстрому разрушению двигателя.

в) В бензиновом двигателе со степенью сжатия выше 23 и давлением сжатия выше 35 кг/см давление температура конца сжатия рабочего цикла переходит за сверхкритические величины. Скорость сгорания бензиново-воздушной смеси при этом доходит до 5000 м/с, что должно повлечь за собой объемный взрыв.

Ввиду изложенного мировой практике двигателестроения бензиновые двигатели со степенью сжатия выше 12.5 неизвестны. Все попытки, предпринятые ведущими мировыми автопроизводителями, создать такой двигатель, имели отрицательный результат.

2) Из доклада Ибадуллаева Г.А. следует:

а) Автором изобретений выявлены и сформулированы новые теоретические положения, без чего построить действующий макет такого двигателя было бы невозможно. Согласно этим положениям наиболее эффективной степенью сжатия как для бензинового, так и для дизельного двигателей является 51 при давлении сжатия 75-80 кг/см . При указанной степени сжатия КПД двигателя при работе по внешней скоростной характеристике дойдет до 75% (против 26% у нынешних серийных), при работе в режиме частичных нагрузок до 66% (против 10-12 % у серийных).

б) Автор изобретений считает, что тенденции развития вопросов ДВС указывают на то, что такой двигатель независимо от него будет создан в Германии в ближайшие 5-10 лет.

в) Автор изобретений считает необходимым организовать дальнейшую научно-исследовательскую работу по созданию и построению экспериментальных образцов двигателя в Дагестане. Это позволит закрепить приоритет открытия за Республикой Дагестан и в дальнейшем окажет огромное влияние на экономический и политический статус России и республики во всем мире.

г) Для этого он обратился к руководству РД с просьбой оказать содействие в создании федеральной комиссии для оценки изобретений и решения вопроса о необходимости оказания государственной поддержки в проведении дальнейших работ.

*3) Исходя из вышеизложенного технический совет МФ МАДИ полагает:

а) В обследованном двигателе Ибадуллаева Г.А. по известным теории ДВС положениям должны достигаться сверхкритические величины температур и давлений, которые должны были бы вызвать объемный взрыв с полным разрушением двигателя. Однако двигатель не только не взрывается, но работает вообще без признаков детонаций.

б) Из этого следует, что в ныне существующей теории ДВС имеются положения, которые не соответствуют законам термодинамики.

в) Работа обследованного двигателя показывает, что открыт новый, неизвестный теории способ индикаторной работы бензинового ДВС. После изобретений Р.Дизеля этот факт является и в дальнейшем будет признан самым выдающимся и значимым событием в теории ДВС и практике двигателестроения.

4) Наряду с изложенным технический совет МФ МАДИ считает необходимым отметить и следующее:

а) В сложившейся ситуации любая страна, любой автомобильный концерн выделит для приобретения идеи построения нового двигателя любые финансовые ресурсы и создаст Ибадуллаеву Г. А. для работы все необходимые условия. Нет сомнений и в том, что в дальнейшем будут предприниматься попытки присвоения и использования идеи путем обхода патентов.

б) Полноценная патентная защита изобретений и открытия Ибадуллаева Г.А. является сложнейшей, многоплановой и огромной по масштабу работой. Она будет иметь важнейшее значение для экономических интересов и безопасности государства на ближайшие десятилетия.

в) У Республики Дагестан появился исторический шанс, используя изобретения Ибадуллаева Г.А., решить все свои социально-экономические проблемы, превратиться в процветающую республику.

5) На основе изложенного технический совет Махачкалинского филиала МАДИ обращается к руководству Республики Дагестан с просьбой оказать необходимое содействие в создании федеральной экспертной комиссии для оценки значимости совершенного открытия и возможностей дальнейшего использования изобретений Ибадуллаева Г.А.

Промедление с решением этих вопросов чревато для республики и страны утратой приоритета в новом, открытом Ибадуллаевым Г.А., направлении двигателестроения.


Член-корр. РААСН, д.т.н., проф.,

зам. директора МФ МАДИ (ГТУ)

по научной работе М.М.Батдалов


Д.т.н., профессор А.Г.Баламирзоев


Д.т.н., профессор Н.Г.Фаталиев


К.т.н., доцент М.М.Фатахов


К.т.н., доцент Р.Г.Эвленов


Заключение


В течение почти 120 лет теория ДВС полагала, что степень сжатия бензинового двигателя не может быть выше 14. Согласно историческим данным Р.Дизель, являющийся не только создателем дизельного двигателя, но и одним из основоположников теории ДВС, сделал попытку использовать бензин качестве топлива для своего двигателя. В результате этого двигатель взорвался с такой силой, что рухнула крыша лаборатории.

С точки зрения традиционных представлений бензиновый двигатель со степенью сжатия 25 звучит настолько фантастично и нереально, что, даже видя работу двигателя, не верится, что такое возможно.

Мы все очевидцы того, какими темпами меняется жизнь на земле. Технический прогресс несет с собой все новые и новые блага. Он делает существование человечества все более комфортным. Но вместе с тем технический прогресс содержит в себе и катастрофические угрозы для жизни людей.

Автомашина есть великое благо и проклятие нашей цивилизации. Представить себе сейчас жизнь человечества без миллиарда с лишним ежедневно отравляющих среду существования человека механических творений невозможно. Самые лучшие бензиновые двигатели в режимах средних нагрузок имеют КПД не выше 12%. Это означает, что в среднем 88% топлива сжигается и выбрасывается в атмосферу безо всякой пользы для каждого конкретного автовладельца и с огромным ущербом для среды его обитания. Автомобильный транспорт вырабатывает примерно 70% парниковых газов. Последствия вредоносного действия газов, образующих парниковый эффект, особенно наглядны в последние 10-15 лет.

В прогнозах будущего между учеными нет расхождений. К 2050 году промышленные запасы нефти на земле будут исчерпаны. Что будет тогда?

По расчетам Ибадуллаева Г.А. двигатели, построенные по его циклу, в режиме средних нагрузок будут иметь КПД до 60%, в режиме полных нагрузок - до 73%. То есть нам предлагается в несколько раз уменьшить потребление нефтепродуктов и выбросы в атмосферу ядовитых и парниковых газов.

Нет никаких сомнений в том, что реализация его открытия будет иметь громадное экономическое и экологическое значение для всего мира.

Думаю, что мы имеем дело сенсационным открытием, которое окажет влияние на жизнь каждого жителя нашей планеты.

Надеюсь, что в самое ближайшее время открытие Ибадуллаева Г.А. будет воплощено в практику.


Д.т.н., профессор Мамедшахов М.Э.

Заключение


Конструктора и эксплуатационники бензиновых двигателей уже много лет бьются над решением проблемы повышения КПД этих машин. Из-за низкой степени сжатия у серийных двигателей КПД составляет 10-12 %, т.е. большая часть топлива расходуется без пользы от его потребления.

Ибадуллаеву Г.А. конструктивно-технологическими методами в своем изобретении (двигателе для ВАЗ-2111) удалось резко увеличить степень сжатия топлива перед горением и это способствовало повышению его КПД до 66…75 % и резкому снижению удельного расхода топлива.

Результаты рецензируемой работы апробированы на серийной машине ВАЗ и определили целесообразность их промышленного применения.


Заведующий отделом физико-технических

проблем машиноведения,

д.т.н., профессор, академик Международной

академии транспорта М.М. Абачараев


Телефон для справок: 8-928-276-00-50

e-mail: avtomotor@rambler.ru

1   2   3   4

Скачать, 304.12kb.
Поиск по сайту:

Загрузка...


База данных защищена авторским правом ©ДуГендокс 2000-2014
При копировании материала укажите ссылку
наши контакты
DoGendocs.ru
Рейтинг@Mail.ru