Архів / Archive

Назаренко О. О., к.т.н., доцент кафедри машин та обладнання АПВ

Полтавська державна аграрна академія

м. Полтава, Україна

ПОКРАЩЕННЯ ПАЛИВНОЇ ЕКОНОМІЧНОСТІ КОЛІСНИХ ТРАКТОРІВ

Важливими проблемами сучасності є розробка шляхів раціонального використання енергоресурсів і їх економія. Велике значення надається питанням економії палива. Мобільні енергетичні засоби механізації сільськогосподарського виробництва, значну частку яких складають колісні трактори – одні із основних користувачів нафтопродуктів. Тому підвищення паливної економічності цього виду транспорту є суттєвим резервом економії рідкого палива.

Одним із резервів зниження експлуатаційної витрати палива колісних тракторів є краще пристосування системи автоматичного регулювання частоти обертання дизеля до умов його роботи.

На автотракторних дизелях застосовуються всережимні регулятори частоти обертання, які на перехідних процесах подають надлишкову кількість палива в циліндри двигуна [1]. При виконанні транспортних робіт з неусталеними режимами доцільно застосовувати дворежимні регулятори. Перевага від застосування дворежимного регулювання полягає в тому, що при зміні режимів роботи дизеля зменшується закидання рейки паливного насосу в сторону збільшення подачі палива на початковій фазі розгону, в порівнянні із всережимним регулюванням.

Оскільки колісні трактори використовуються як на польових сільськогосподарських роботах, так і на транспортних роботах, то на таких енергетичних засобах механізації потрібний універсальний регулятор частоти обертання, який при всережимному регулюванні частоти обертання колінчастого вала дизеля забезпечує постійну швидкість руху машинно-тракторного агрегату (МТА) при роботі двигуна як на номінальному, так і на часткових швидкісних режимах, наприклад, при міжрядному обробітку, збиранні технічних і зернових культур, оранці, культивації та на інших польових роботах. Дворежимне регулювання забезпечується при використанні трактора на транспортних перевезеннях, де швидкість змінюється в широкому діапазоні.

Запропонований нами регулятор забезпечує всережимне регулювання від максимальної частоти обертання до частоти обертання максимального обертового моменту та дворежимне регулювання від частоти обертання максимального обертового моменту до частоти обертання холостого ходу, в залежності від положення ручного важеля керування паливним насосом. На польових роботах, при змінному навантаженні МТА завдяки всережимності регулювання забезпечується стабільність швидкості руху. При виконанні технологічних поворотів та переїздів із загінки в загінку дизель нерідко має працювати на режимі холостого ходу. Для забезпечення нормальної роботи на режимі холостого ходу при малих кутових швидкостях ручний важіль керування паливним насосом переміщується в сторону зменшення подачі палива. При досягненні положення важеля керування подачі палива до частоти обертання максимального обертового моменту, система переключення режимності регулювання переключає регулятор на дворежимне регулювання.

Для визначення працездатності дослідного регулятора і характеру протікання часткових і зовнішньої характеристики g_ц=f(n_н) знімалися швидкісні характеристики паливного насосу високого тиску. Результати досліджень та принцип дії системи автоматичного переключення режимів регулювання універсального регулятора описані в роботі [2].

З метою визначення паливно-економічних та динамічних показників трактора Т-150К, обладнаного універсальним регулятором швидкості з системою автоматичного переключення режимів регулювання, проводились дорожні та польові дослідження [3, 4, 5].

Для визначення ефективності застосування універсального регулятора для дизелів колісних тракторів проводились дорожні випробування, під час яких визначались паливні характеристики на дорозі із асфальтованим покриттям та ділянці польової вкатаної дороги з перемінним профілем. За результатами вимірювань підраховувались фактична середня швидкість руху та витрата палива в кг/год (табл.1).

Таблиця 1 – Порівняльні параметри транспортного МТА Т-150К+РЖТ-8 при різних режимах регулювання

Продуктивність МТА, енергетичні затрати та витрата палива при виконанні польових сільськогосподарських робіт визначались по методу контрольних змін.

Вплив універсального регулятора при всережимному і дворежимному регулюванні на техніко-економічні показники МТА визначались при виконанні трактором Т-150К енергоємних та малоенергоємних польових робіт. Результати польових досліджень МТА приведені в таблиці 2.

Таблиця 2 – Результати польових досліджень МТА   Т-150К+КА-4,2

при різних режимах регулювання. Глибина обробітку 8…10 см.

Отже, система переключення режимності регулювання, яка зв’язана із ручним важелем керування паливним насосом дає можливість автоматично переключати режимність регулювання в залежності від навантаження МТА. Це дає можливість при різних умовах роботи МТА отримувати дворежимно-всережимне чи дворежимне регулювання роботи двигуна. В результаті цього зменшується загальна експлуатаційна витрата палива до 6–8% та покращуються динамічні показники тракторного агрегату.

Список використаних джерел

1. Головчук, А. Ф. Улучшение топливной экономичности и снижение дымности тракторных дизелей путем совершенствования системы автоматического регулирования [Текст] : монография / А.Ф. Головчук. – Харьков: ХНАДУ, 2012. – 472 с.

2. Головчук, А. Ф. Розробка та дослідження системи переключення режимності роботи двигуна колісних тракторів / А.Ф. Головчук, Р.М. Харак, О.О. Назаренко // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь: ТДАТА, 2006. – Вип.40. – С. 11–16.

3. Назаренко, О. О. Результати досліджень експлуатаційних показників машинно-тракторних агрегатів [Текст] / О.О. Назаренко // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. “Проблеми технічної експлуатації машин” “Системотехніка і технології лісового комплексу” – Харків, 2010. – Вип. 94. – С. 137–141.

4. Назаренко, О. О. Дослідження динаміки машинно-тракторного агрегату з універсальним регулятором швидкості [Текст] / О.О. Назаренко // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. “Механізація сільськогосподарського виробництва” – Харків, 2015. – Вип. 156. – С. 349–354.

5. Назаренко, О. О. Підвищення ефективності експлуатації машинно-тракторних агрегатів обґрунтуванням ресурсозберігаючих режимів [Текст] / О.О. Назаренко // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. “Технічний сервіс машин для рослинництва”. – Харків, 2015. – Вип. 159.– С. 66–70.