Назначение и область применения разработанных двигателей.
Двигатель 2Д80ГКО разрабатывался для определения практической полезности
изобретения «Оппозитный двигатель внутреннего сгорания» по патентам UA61980 и EP1296037. С целью снижения издержек на проектирование и изготовление опытного образца разрабатываемый двигатель был максимально унифицирован с дизелем 7Д80А (диаметр цилиндров 260 мм., ход поршня 270 мм.) производства ГП «Завод им. Малышева» г.Харькова. Разработанный двигатель показал значительные преимущества в массовых и габаритных показателях, в простоте конструкции по сравнению с базовым двигателем и другими известными дизелями. Особенности конструкции позволят использовать разработанный двигатель не только в традиционных, но и в новых областях применения.
Возможная область применения дизелей 2Д80ГКО и ДК1М следует из особенностей их конструкции. Малая высота и длина, а также массово-габаритные показатели, приближающиеся к показателям быстроходных дизелей, делают возможным их применение не только в обычных для среднеоборотных дизелей областях – в качестве источника энергии на стационарных электростанциях и маневровых тепловозах, но и на передвижных электростанциях, а также на сравнительно небольших моторных судах и транспортных машинах, предназначенных для использования вне дорог общего пользования. При этом характерные для среднеоборотных дизелей высокие экономичность, надежность и ресурс в сочетании с низкой трудоемкостью обслуживания обеспечат ему значительное преимущество перед быстроходными дизелями, используемыми в этих сферах сейчас.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2. сравнение основных характеристик дизелей 2Д80ГКО и ДК1М с аналогами производства ГП «Завод им. Малышева»
| Наименование параметров | Численные значения | |||
| Обозначение дизеля по ГОСТ 10150-80 | 2ЧН26/27 | 2ЧН26/27 | 5ДН12/12 | |
| Заводское обозначение | 2Д80 ГКО | ДК1М | 7Д80А | 5ДН |
| Количество цилиндров | 2 | 2 | 5 | |
| Расположение цилиндров | Оппозитное горизонтальное | Рядное вертикальное | Рядное горизонтальное | |
| Направление вращения КВ. | Правое (по часовой стрелке) | |||
| Диаметр цилиндра мм. | 260 | 260 | 120 | |
| Ход поршня мм. | 270 | 270 | 120 | |
| Рабочий объем цилиндров л. | 28,66 | 28,66 | 13,6 | |
| Степень сжатия | 12,5 | 12,5 | 17,5 | |
| Полная мощность на коленчатом валу дизеля кВт (л.с.) | 367 (500) | 272 (370) | 331 (450) | |
| Частота вращения коленчатого вала с-1 (мин-1) | 16,67 (1000) | 16,67 (1000) | 33,33 (2000) | |
| Максимальный крутящий момент на коленчатом валу при полной мощности и частоте вращения 1000 мин-1 (кгс*м). | 3504 (358) | 2597 (265) | 1578 (161) | |
| Удельный расход топлива на режиме полной мощности. | 208 (153) | 208 (153) | 224 (165) | |
| Среднее эффективное давление МПа. | 1,538 (15,66) | 1,14 (11,61) | 0,73 (7,44) | |
| Максимальное Давление сгорания в цилиндре МПа (кгс/см2) | 11,8 | 11,76 (120) | 10,8 (110) | |
| Средняя скорость поршня при частоте вращения соответствующей полной мощности м/с. | 9,0 | 9,0 | 8,0 | |
| Давление наддувочного воздуха МПа (кгс/см2). | 0,220(2,3) | 0,216 (2,2) | 0,18 (1,84) | |
| Требования по надежности:
средний ресурс до первой переборки, ч. средний ресурс до капитального ремонта, ч. | 12,000 60,000 | 12,000 60,000 | 5,000 10,000 | |
| Габаритные размеры дизеля: длина мм. ширина (выше уровня пола) мм. высота мм. | 1132 3125 940 | 720 3125 865 | 2063 1300 2041 | 1413 955 581 |
| Занимаемый двигателем объем м3. | 3,32 | 1,95 | 5,45 | 0,784 |
| Занимаемый двигателем удельный объем м3/кВт. | 0,009 | 0,005 | 0,018 | 0,0023 |
| Масса сухого дизеля кг. | 2955 | 2222 | 6250 | 1040 |
| Удельная масса кг/кВт. | 8,05 | 6,05 | 16,9 | 3,14 |
В результате использования изобретения удалось обеспечить снижение массы двигателя 2Д80ГКО вдвое и габаритов на 40% по сравнению с двигателем двухцилиндровым рядным дизелем 7Д80А традиционной конструкции, при более чем 65% унификации их по применяемым узлам и деталям. Но такой двигатель уступает по массогабаритным показателям многоцилиндровым двигателям близкой размерности и в особенности быстроходным дизелям. Однако, за счет применения роликовых подшипников на щеках коленчатого вала в качестве его коренных
опор и оптимизации обслуживающих двигатель агрегатов и их приводов,
габариты двигателя ДК1М были уменьшены ещё почти на 40%, а масса на 50%. Этот двигатель стал соответствовать по массогабаритным
показателям многоцилиндровым дизелям близкой размерности и сопоставим с быстроходными дизелями. Сравнительная характеристика таких двигателей приведена в таблице:
Таблица 3. сравнение основных показателей дизелей 2Д80ГКО и ДК1М с
многоцилиндровым дизелем близкой размерности и с быстроходным автомобильным дизелем
многоцилиндровым дизелем близкой размерности и с быстроходным автомобильным дизелем
| показатели | 2Д80 ГКО | ДК1М | Д-90 | КАМАЗ 740 | |
| Тип двигателя | Четырехтактный, дизельный | ||||
| Число и расположение цилиндров | 2, оппозитно | 16. V-образный | 8. V-образный | ||
| Диаметр цилиндров/ход поршня | мм. | 260/270 | 280/310 | 120/120 | |
| Мощность | кВт | 367 | 4412 | 177 | |
| Рабочий объём цилиндров | л. | 28,66 | 305 | 10,85 | |
| Частота вращения коленчатого вала | об/мин | 1000 | 900 | 2200 | |
| Удельный расход топлива | гр/кВт/час | 207 | 210 | 207 | |
| Габаритные размеры Длина: Ширина: Высота: | мм | 1132 3125 940 | 720 3125 865 | 3125 1580 908 | 940 3415 965 |
| Занимаемый двигателем объём | М3 | 3,32 | 1,95 | 29,75 | 0,967 |
| Занимаемый двигателем удельный объём | М3/кВт | 0,009 | 0,005 | 0,0067 | 0,0055 |
| Показатель компактности | Vцил/Vдвиг | 0,86 | 1,47 | 1,02 | 1,12 |
| Масса двигателя | кг. | 2955 | 2222 | 27641 | 780 |
| Удельная масса двигателя | кг/кВт | 8,05 | 6,05 | 6,26 | 4,3 |
| Ресурс до капитального ремонта | час. | 60,000 | 48,000 | 10,000 | |
Применение двухтактного рабочего процесса для такого двигателя не только позволит более чем на 60% повысить его мощность при практически неизменных габаритах и массе, но и значительно снизить действующие на коленчатый вал и коренные опоры нагрузки. Такой двигатель превзойдет большинство существующих дизелей по всем основным характеристикам: экономичности, надежности, ресурсу, компактности и весовой отдаче. Свое развитие эти идеи нашли в проектах двигателей ДК2 и ДК2 авиа |  |
Описание конструкции дизеля 2Д80ГКО
Описание конструкции дизеля ДК1М
