|
Elektron. resurss
|
 Promocijas darbs tiešsaistē LBTU tīklā (PDF)
{Resurss pieejams tikai no LBTU tīkla datoriem}
|
|
Eksemplāri
|
LBTU:Lasītava
|
|
|
|
|
UDK
|
 621.431-225.1(043.3)
|
|
Autors
|
Banis, Kārlis.
|
|
Nosaukums
|
Inovatīvu risinājumu izstrāde iekšdedzes motoru gāzu apmaiņas sistēmas efektivitātes paaugstināšanai = Innovative Improvements of Gas Exchange System Efficiency for Internal Combustion Engines : promocijas darbs zinātnes doktora grāda zinātnes doktors (Ph.D.) inženierzinātnēs un tehnoloģijās iegūšanai / Kārlis Banis ; darba vadītāji: Dr.sc.ing. Vilnis Pīrs, Dr.sc.ing. Imants Nulle ; Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitāte. Tehniskā fakultāte. Spēkratu institūts.
|
|
Cits nosaukums
|
Innovative Improvements of Gas Exchange System Efficiency for Internal Combustion Engines
|
|
Izdošanas ziņas
|
Jelgava : [izgatavotājs nav zināms], 2023.
|
|
Apjoms
|
173 lp. : diagrammas, ilustrācijas, tabulas ; 31 cm
|
|
Disert. piez.
|
Promocijas darbs (Ph.D.)--Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitāte, 2023.
|
|
Bibliogr.
|
Bibliogrāfija: 134.-138. lp.
|
|
Anotācija
|
Promocijas darba mērķis ir izstrādāt pilnveidotu droseļvārsta konstrukciju un novērtēt tās ietekmi uz motora darbības parametriem. Kā inovatīvs risinājums tiek izstrādāta un patentēta unikāla droseļvārsta konstrukcija, izvirzot šādu hipotēzi – uzlabota iekšdedzes motora droseļvārsta konstrukcija attīsta lielāku specifisko gaisa masas caurplūdi, nodrošinot vienmērīgāku darbību un kvalitatīvāku degmaisījuma sagatavošanu, salīdzinot ar tauriņa tipa droseļvārsta konstrukciju. Mērķa sasniegšanai noteikti šādi uzdevumi: • izvērtēt pasaules patentu datubāzē pieejamo iekšdedzes motoru droseļvārstu analogu priekšrocības un trūkumus; • aprakstīt gāzu dinamiskos procesus iekšdedzes motoru ieplūdes un izplūdes sistēmās un izvērtēt to ietekmi uz motora darbību; • identificēt gāzu apmaiņas sistēmas komponenšu konstruktīvo parametru ietekmi uz gāzu dinamiskajiem procesiem un matemātiski iegūt izejas datus tālāku eksperimentālo un modeļpētījumu veikšanai; • izveidot unikālu droseļvārsta digitālo prototipu, patentēt tā konstrukciju un izgatavot specializētu jaudas mērīšanas iekārtu spēkratu novērtēšanai, kas aprīkoti ar šādas konstrukcijas droseļvārstu; • veicot eksperimentālos un modeļpētījumus, noteikt gāzu apmaiņas sistēmas komponenšu konstrukcijas izmaiņu ietekmi uz motora darbības parametriem; • aprobēt jaunizveidoto jaudas stendu un eksperimentāli noteikt tā mērījumu atkārtojamības līmeni; • izvērtēt izstrādātā droseļvārsta prototipa un jaudas mērīšanas iekārtas ekonomisko izdevīgumu.
|
|
|
Analītiskajā daļā apskatīti gāzu apmaiņas sistēmas, t.sk. droseļvārsta, darbības principi un pasaules patentu datubāzē pieejamie droseļvārstu analogi, identificētas to priekšrocības un trūkumi. Teorētiskajā daļā aprakstīti ieplūdes un izplūdes sistēmu gāzu dinamisko procesu un darbības parametru aprēķinu principi, balstoties uz eksperimentālajiem pētījumiem pieejamo motociklu. Praktiskajā daļā izstrādāts un patentēts unikālas konstrukcijas iekšdedzes motora droseļvārsta digitālais prototips. Izstrādātais prototips pielāgots lietošanai uz eksperimentālo pētījumu veikšanai paredzētā motocikla. Ar LBTU granta palīdzību izstrādāts šasijas tipa jaudas stends, kas satur unikālu mehānisko izpildījumu, uz kā pamata iesniegts Latvijas Republikas patenta pieteikums. Eksperimentālajā daļā, balstoties uz izejas datiem, kas iegūti teorētiskajā daļā, veikti eksperimenti un modeļpētījumi izstrādātā droseļvārsta digitālā prototipa ietekmes novērtēšanai uz motora darbību, kā arī praktiskajā daļā izgatavotā jaudas stenda aprobācija. Aprēķinātas droseļvārsta prototipa izgatavošanas izmaksas, apkopotas izstrādātā jaudas stenda izgatavošanas izmaksas un izvērtēts šo izgudrojumu ekonomiskais izdevīgums. Secinājumos tiek apstiprināta izvirzītā hipotēze – izstrādātā droseļvārsta konstrukcija nodrošina lielāku specifisko gaisa masas caurplūdi un kvalitatīvāku degmaisījuma sagatavošanu, salīdzinot ar tauriņa tipa droseļvārsta konstrukciju. Izstrādātais jaudas stends nodrošina mērījumu atkārtojamību, kas pielīdzināma tirgū pieejamām, analogām sistēmām.
|
|
|
The aim of the thesis is to develop an improved throttle valve design, evaluate its effect on engine performance. As an innovative solution, a unique throttle valve design has been developed and patented, and a specialized power measurement device constructed, putting forward the following hypothesis – an improved throttle valve design for internal combustion engine develops a higher specific mass flow rate, ensuring more uniform operation and improved mixture preparation quality, compared to a butterfly type throttle valve design. To achieve this goal, the following tasks have been defined: • evaluation of the advantages and disadvantages of throttle valve analogs available in the world patent database; • describing the influence of gas dynamics in intake and exhaust system on engine performance; • identification of constructive parameters of gas exchange system components, their influence on gas dynamics, and obtaining mathematical data for experimental and design studies; • development and patenting of a digital prototype for a unique design throttle valve and power measurement device for testing motor vehicles equipped with such throttle valve; • determination of the effect of gas exchange system constructive changes on engine performance by experimental and design studies; • the approbation of the constructed power measurement device; • economic evaluation of the developed throttle valve prototype and constructed power measurement device.
|
|
|
The analytical section examines the operating principles of gas exchange systems, including throttle valve, analogous devices available in the world patent database and their advantages and disadvantages are identified. The theoretical section describes the calculation principles of intake and exhaust system operational parameters and gas dynamics based on the motor vehicle available for experimental research. In the practical section, a digital prototype of a unique internal combustion engine throttle valve design has been developed and patented, adapted for use on the said motor vehicle. With the help of a grant from LBTU, a chassis-type dyno bench has been constructed, which contains a unique mechanical design, based on which a patent application of the Republic of Latvia has been submitted. In the experimental section, based on the output data obtained in the theoretical section, experimental and design studies of the developed digital prototype have been performed to evaluate its effect on engine performance, as well as the approbation of the constructed dyno bench. The manufacturing costs of the throttle valve prototype and the constructed dyno bench have been calculated and summarized, and the economic evaluation performed. The conclusions confirm the proposed hypothesis – the developed throttle valve design provides higher specific mass flow rate and improved fuel injection characteristics compared to the butterfly type throttle valve. The developed dyno bench provides measurement repeatability comparable to analogous systems available on the market.
|
|
Piez. par val.
|
Teksts latviešu valodā, anotācija arī angļu valodā.
|
|
Papildapr.
|
Pīrs, Vilnis, zin. vad.
|
|
|
Nulle, Imants, zin. vad.
|
|
Papildapr.
|
Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitāte. Spēkratu institūts
|
|
AGROVOC atslēgv.
|
INTERNAL COMBUSTION ENGINES
|
|
|
GASES
|
|
|
|
