автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности бестормозной обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением путем управляемого воздействия на топливоподачу

На правахрукописи

УХАНОВ МАКСИМ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ ПУТЕМ УПРАВЛЯЕМОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ТОПЛИВОПОДАЧУ

Специальность 05.20.03 -технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов - 2004

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре «Тракторы, автомобили и теплоэнергетика»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Тимохин Сергей Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Цыпцын Валерий Иванович

кандидат технических наук, доцент Чесаков Станислав Павлович

Ведущая организация

институт транспорта ФГОУ ВПО «Пензенский государственный университет»

Защита состоится «28» октября 2004 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410056, г. Саратов, ул. Советская, 60, ауд. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

Автореферат разослан 28 сентября 2004 г. Ученый секретарь

диссертационного совета

2.0(95-4 Ш Ы

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Надежность новых и капитально отремонтированных тракторных дизелей существенно зависит от качества приработки сопрягаемых деталей в процессе их технологической обкатки. Качественная приработка сокращает или вообще исключает эксплуатационный обкаточный период и тем самым обеспечивает повышение коэффициента использования машин, снижение затрат на ремонтно-обслуживающие воздействия.

Альтернативным вариантом тормозной обкатке тракторных дизелей со статическим нагружением является бестормозной способ обкатки с динамическим нагружением, заключающийся в создании знакопеременной инерционной нагрузки на тактах разгона и выбега коленчатого вала с воспроизведением неустановившихся режимов, характерных для условий эксплуатации. Основным сдерживающим фактором по широкому внедрению технологии бестормозной обкатки в производство является отсутствие технических средств для воспроизведения динамического нагружения с функциями контроля приработочного процесса. Кроме того, характер действия нагрузок при обкатке не в полной мере соответствует нагрузкам, имеющим место при работе дизеля на эксплуатационных режимах, что влияет на качество приработки.

В связи с этим актуальной задачей является повышение эффективности бестормозной обкатки дизелей за счет создания инерционно-газовых нагрузок, сопоставимых по величине и характеру действия с нагрузками, характерными для условий эксплуатации при переменных температурах впрыскиваемого топлива, а также разработка недорогих компактных переносных технических средств для проведения бестормозной обкатки с функциями контроля за процессом приработки.

Работа выполнена по плану НИОКР Пензенского центра Поволжского отделения Российской академии транспорта, ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» и договора с СПК «Петровский» Пензенской области.

Цель исследований - повышение эффективности бестормозной обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением путем управляемого воздействия натопливоподачу.

Объект исследований - закономерности управляющих воздействий на топливоподачу капитально отремонтированного тракторного дизеля 4Ч 11/12,5 (Д-240) в условиях бестормозной горячей обкатки на динамических режимах разгона и выбега угловой скорости коленчатого вала.

Научную новизну работы представляют:

• метод корректирования газовых сил.по углу поворота коленчатого вала в условиях бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением;

• дифференциальное уравнение скорости изменения газовых сил в цилиндрах дизеля с учетом теплосодержания топлива;

• автоматизированная система для воспроизведения динамического нагружения регулируемыми инерционно-газовыми силами в процессе бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей.

Практическая ценность работы. Разработанная и изготовленная автоматизированная система для воспроизведения динамического нагружения (АСВ ДН) позволяет за счет действия регулируемых инерционно-газовых сил улучшать приработочные процессы и проводить обкатку дизеля как в составе обкаточно-тормозного стенда, так и непосредственно на тракторе.

Достоверность результатов работы подтверждается сравнительными стендовыми исследованиями показателей рабочего процесса капитально отремонтированного дизеля на сходственных режимах статического и динамического нагружения с использованием осциллографической аппаратуры, контрольно-измерительных приборов и разработанных автоматизированных систем для воспроизведения динамического нагружения, а также результатами сравнительной обкатки дизеля по типовой (тормозной) и экспериментальной (бестормозной) технологиям в соответствии с действующими стандартами и нормативно-технической документацией. В работе применялись основные положения теории ДВС (теория рабочего процесса, уравнения динамики ДВС) и планирования эксперимента с обработкой опытных данных на ПЭВМ.

Реализация результатов исследованнй. Автоматизированная система для воспроизведения динамического нагружения прошла экспериментальную оценку в лаборатории испытаний автотракторных двигателей Пензенской ГСХА и производственную проверку в ремонтном производстве СПК «Петровский» Пензенской области. Автоматизированная система с универсальным исполнительным механизмом используется в указанном хозяйстве при проведении горячей обкатки с динамическим нагружением дизелей различных марок в составе типового обкаточно-тормозного стенда и непосредственно на тракторах и комбайнах в стационарных условиях.

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований доложены и одобрены на постоянно-действующем международном семинаре «Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей» Санкт-Петербургского ГАУ (2003г., 2004г.), научных конференциях по проблемам эксплуатации автотракторной техники в АПК Саратовского ГАУ (2003г.), Пензенской ГСХА (1997г. и 2003г.), Нижегородской ГСХА (2002г.), Ижевской ГСХА (2003г.) и Самарской ГСХА (2004г.).

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 12 работ общим объемом 3,3 п.л., из них 1,7 п.л. принадлежит автору, в т.ч. 3 статьи опубликованы в центральных изданиях и 3 статьи без соавторов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 122 наименований и приложения на 15 страницах. Работа изложена на 187 страницах, содержит 53 рисунка и 17 таблиц.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

• теоретическое обоснование метода повышения эффективности бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей регулируемыми инерционно-газовыми силами;

• алгоритмы функционирования разработанных автоматизированных систем, управляющих комплексной динамической характеристикой тракторного дизеля при бестормозной обкатке;

• количественные оценки влияния параметров топливоподачи и теплосодержания впрыскиваемого топлива на показатели рабочего процесса и топливной экономичности тракторного дизеля со свободным впуском в условиях обкатки со статическим и динамическим нагружением на сходственных нагрузочно-скоростных режимах;

• результаты сравнительных исследований тракторного дизеля на режимах обкатки по типовой и экспериментальной технологиям.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, дана общая характеристика работы, изложены научные положения и результаты, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследования» на основе анализа способов бестормозной обкатки тракторных дизелей и средств для их осуществления показана перспективность применения на этапе горячей обкатки динамического нагружения собственными инерционными силами путем создания периодически повторяющихся тактов разгона (включения подачи топлива) и выбега (полного отключения подачи топлива) с заданной цикличностью при автоматическом воздействии на орган управления топливоподачей в заданном интервале повышенных частот вращения коленчатого вала по определенному закону. В связи с тем, что на такте разгона формируется положительный (прямой) динамический нагрузочный момент, а на выбеге - отрицательный (обратный) момент, то дизель загружается знакопеременной динамической нагрузкой. Данный способ обеспечивает достаточно хорошее качество приработки, однако характер действий нагрузок и распределение удельных давлений по поверхности прирабатываемых деталей на режимах динамического нагружения не в полной мере соответствует действию и распределению нагрузок, возникающих при работе дизеля на эксплуатационных режимах.

Действенным методом снижения негативного влияния этого недостатка на приработочный процесс, а следовательно и повышения эффективности бестормозной обкатки с динамическим нагружением является корректирование индикаторных (газовых) сил по углу п.к.в. и показателей рабочего цикла дизеля на тактах разгона.

Большой вклад в разработку бестормозных способов обкатки поршневых ДВС с динамическим нагружением внесли Н.С. Ждановский, А.В. Николаенко (ЛСХИ - СПбГАУ), СВ. Тимохин, Ю.В. Родионов, А.Н. Морунков (ПСХИ -ПГСХА), А.В. Николаев (КСХИ-ТГСХА) и другие исследователи.

Исходя из результатов анализа литературного обзора и патентного поиска в соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

1. Теоретически обосновать метод повышения эффективности бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением регулируемыми инерционно-газовыми силами.

2. Разработать алгоритмы функционирования, структурные, электрические и конструктивные схемы автоматизированных систем управления топливопо-дачей на режимах динамического нагружения в условиях бестормозной обкатки тракторного дизеля, изготовить автоматизированную систему для воспроизведения динамического нагружения регулируемыми инерционно-газовыми силами.

3. Экспериментально оценить влияние параметров топливоподачи и параметров энергетического состояния впрыскиваемого топлива (теплосодержания) на показатели рабочего процесса и топливной экономичности тракторного дизеля со свободным впуском в условиях обкатки со статическим и динамическим нагружением на сходственных нагрузочно-скоростных режимах.

4. Провести сравнительную обкатку тракторного дизеля по типовой и экспериментальной технологиям.

5. Внедрить автоматизированную систему для воспроизведения динамического нагружения и технологию бестормозной обкатки капитально отремонтированных тракторных дизелей в ремонтное производство сельскохозяйственного предприятия и оценить экономическую эффективность от их использования.

Во втором разделе «Теоретическое обоснование метода повышения эффективности бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением» описан метод повышения эффективности бестормозной обкатки с динамическим нагружением инерционно-газовыми силами и дано его теоретическое обоснование.

Для повышения суммарной динамической нагрузки (Мд) на сопряжения и распределения ее по площади прирабатываемых поверхностей в соответствии с характером действия эксплуатационных нагрузок, наряду с действием инерционных сил, предлагается создавать дополнительные индикаторные силы и увеличивать скорость изменения этих сил за счет интенсификации процесса сгорания на тактах разгона путем впрыска топлива в камеру сгорания с повышенным теплосодержанием (энтальпией) П. Следовательно имеются предпосылки для управления комплексной динамической характеристикой в процессе бестормозной обкатки воздействием на топливоподачу, в том числе на органы управления топливоподачей (возвратным перемещением рейки ТНВД или поворотом рычага РЧВ в определенном интервале частот вращения задают среднюю УСКВ ©), на параметры топливоподачи (ограничением хода рейки задают требуемую цикловую подачу ) и на параметры энергетического состояния впрыскиваемого топлива (подогревом топлива повышают его теплосодержание П).

Теоретической основой для обоснования бестормозной горячей обкатки является уравнение динамики дизеля:

а) с внешней нагрузкой

М;-Ммп=1-(<1со/с1т) + Мт; (1)

б) без внешней нагрузки (тормозной момент Мт = 0)

М-Ммп=1-(<Ц/с1т). (2)

В такте свободного разгона (при Мт = 0)

М; >Ммп, т.е. -Ммп =1-(<1ш/<1т) (3)

создается прямой нагрузочный динамический момент

1-((1ю/|1т) = МР. (4)

В такте свободного выбега (при Мт = 0)

М; =0, т.е. Ммп = -1-(<ко/<1т) (5)

создается обратный нагрузочный динамический момент

-1'(<1«/ск)=Мд. (6)

Для бестормозной обкатки дизеля наиболее экономичным и эффективным является теоретический цикл динамического нагружения (ЦЦН) с постоянным нагрузочным моментом при разгоне (прямоугольный закон) и линейно-экспоненциальным изменением УСКВ в цикле (рисунок 1).

В средних значениях за кинематический цикл КШМ дизеля изменение нагрузочного и скоростного режима в пределах ЦЦН (единичного такта разгона и выбега) описывается математическими моделями вида:

_ -аш |М1-Ммп, 0<т<тр>

Мл = '"7_ = 1 — (7)

^ [-Ммп. Тр<Т<Тц.

1^+ёр-т, 0<т<тр,

тр5т<тц.

(8)

где М,, М-Г1 индикаторный момент и момент механических потерь, описываемые функциями М1 |-т1гУц-рт = С--^——Л! -Бц. ммп =(а + Ь-ш);

I - приведенный к коленчатому валу суммарный момент инерции (вращающихся и поступательно движущихся масс); Ш[,М2 -нижний и верхний пределы УСКВ; 8р,ев - среднее ускорение разгона и выбега; а,Ь-постоянные коэффициенты; тц -время ЦЦН (тц = тр +тв, тр,тв -время разгона и выбега); с,г - число цилиндров; Нц- низшая теплота сгорания топлива; 4 - тактность двигателя; Т};- индикаторный КПД; Уц, gц- объемная и массовая цикловая подача топлива; рт- плотность топлива при текущей температуре; С - коэффициент согласования единиц измерения.

/ Мд <eP> tüx'U m

^ Мд <'«> T

. TP . T

1Ц Ь---ь тц

а) б)

Рисунок 1 - Теоретический цикл динамического нагружения: а) динамического момента; б) угловой скорости коленчатого вала (УСКВ)

В связи с тем, что в процессе бестормозной обкатки дизеля наряду с инерционными нагрузками действуют и индикаторные, то установим функциональную связь между скоростью изменения газовых сил в процессе горения-расширения на такте разгона и факторами на него влияющими, включая и теплосодержание (энтальпию) топлива (¡*0 = СртТто).

В соответствии с первым началом термодинамики подведенная к открытой системе элементарная теплота dQn и энергия dEM массы рабочей смеси расходуется на изменение внутренней энергии dV системы и производство внешней работы dL

dQn +dEM = dU + dL, (9)

где dQn=HudqTiidx-dQ((l; dEM=(iT0+rT+ inn)dqT+(i*0+iH.Bn)dGB+ irdGr; dU = cv(GdT+TdG); dL=pdV.

Используя уравнения Менделеева-Клайперона pV = GRT и Майера ср - cv = R • поделив правую и левую части уравнения (9) в раскрытом виде на мгновенный запас энергии в цилиндре GcvT, подставляя выражения

jdV=^dV = Cp-c;LdV=(k_1)dVj dT/T = dp/p + dV/V-dG/G GcvT cv V cv V V

в уравнение (9) и решив его относительно dp/p, получим

dp/p = {(Hu +сртТто +rT +inn)qTudx + qT[i[cpaTB0 +i„.Bn + + cprTj-0 + a(x)l0 y/n0)]}/GcvT-kdV/V-dQa, / GcvT. (10)

Разделив обе части уравнения (10) на угол поворота коленчатого вала dcp, в течение которого производится изменение массы dG, объема dV и теплоты dQjo, получим математическое описание скорости изменения газовых сил в цилиндре дизеля в процессе сгорания-расширения

dp/d<p = p{Hu + сртТто + rT + inn)qTlIdx + Чтц [срвТво + ¡и.вп + + ср Tr (1 + а(х)10 у/ц0)]GcVT} dx/dcp - d In V/dcp - (1/Gc vT)d Qu/dcp. (11)

где qT, Ga, Gr - масса топлива, воздуха и остаточных газов; qTll - масса рабочей смеси за цикл; х - относительная характеристика тепловыделения; Q^ - теплота, полученная рабочим телом в результате теплообмена; - масса воздуха, необходимая для полного сгорания 1 кг топлива; у - коэффициент остаточных газов; ц0

коэффициент молекулярного изменения свежего заряда (воздуха); ¡то,1во - полная удельная энтальпия заторможенного потока топлива и свежего заряда (воздуха) в момент подачи в цилиндр; - удельная энтальпия перегретого пара топлива, испарившейся влаги из воздуха и остаточных газов; гт - удельная теплота парообразования топлива; cpTicpgicpr " изобарная теплоемкость топлива, воздуха и остаточных газов; Тто,Тво,Тг - исходная температура топлива, воздуха и остаточных газов; Cv - изохорная теплоемкость рабочего тела; р, Т, V - давление, температура и рабочий объем цилиндра; R - газовая постоянная рабочего тела; k = Cp/cv - показатель адиабаты, характеризующий свойства рабочего тела.

Из дифференциального уравнения (11) следует, что скорость изменения газовых сил (давления газов) в цилиндре по углу п.к.в. dp/d(p зависит не только от скорости выделения теплоты при сгорании топлива (характеристики тепловыделения) d x/d<p, скорости изменения объема цилиндра d In V/d(p и скорости теплоотвода от рабочего тела dQco/d(p, но и от теплосодержания срТ компонентов рабочей смеси. Чем не выше температура, а следовательно и энтальпия впрыскиваемого топлива, тем при прочих равных условиях, выше

При расчете продолжительности горячей обкатки с динамическим нагру-жением исходили из равенства работ сил трения, а при расчете нагрузочных и скоростных режимов - соответственно из равенства нагрузки на i-й ступени при тормозном и бестормозном способах нагружения и постоянстве интервала изменения УСКВ от нижнего до верхнего пределов.

В третьем разделе «Схемные решения и конструктивные варианты исполнения автоматизированныхсистем для воспроизведения динамического

нагружения дизеля» описаны структурные, электрические и кинематические схемы, а также конструктивные варианты двух малогабаритных АСВ ДН.

Комплект каждой из АСВ ДН состоит (рисунок 2) из электронного блока управления 3 (ЭБУ) со встроенным прибором ИМД-ЦМ 2, исполнительного механизма 1 (ИМ), кинематически соединенного с органом управления топли-воподачей дизеля, блока питания 3 и регулятора температуры топлива, выполненного в виде переключателя слива избыточного топлива или теплообменника с электронагревателем топлива.

АСВ ДН-1 с электромагнитным ИМ, воздействующим на рейку ТНВД, использовалась для экспериментальной оценки влияния параметров энергетического состояния впрыскиваемого топлива на показатели рабочего процесса дизеля в условиях обкатки со статическим и динамическим нагружением на сходственных нагрузочно-скоростных и температурных режимах. В отличие от ранее изготовленной в Пензенской ГСХА автоматизированной системы в элек-

тронном блоке АСВ ДН-1 предусмотрены элементы защиты дизеля от «разноса» при заклинивании рейки ТНВД.

АСВ ДН-2 с электромагнитным ИМ, воздействующим на рычаг РЧВ, использовалась для создания динамической нагрузки на режимах бестормозной обкатки дизеля. Роль ИМ выполняет мотор-редуктор 5 (рисунок 3) постоянного тока, на выходном валу которого установлен преобразователь, содержащий кулачок 11, контактный диск 10 с диэлектрической прорезью и два контактных датчика 3 и 4 угла поворота вала мотор-редуктора 5. Беговая дорожка кулачка при его вращении воздействует на толкатель П-образной рукоятки, имеющей вверху ось качания и нижним концом соединенную тросиком с рычагом РЧВ, обеспечивая необходимую величину перемещения тросика и поворот рычага РЧВ на определенный угол в сторону выключения и включения подачи топлива для создания тактов выбега и разгона. Амплитуда и частота качания рукоятки ИМ, а следовательно и закон поворота рычага РЧВ, зависят от профиля кулачка и его кинематических параметров. Продолжительность задержки (остановки) кулачка в положении минимального или максимального радиусов соответствует продолжительности такта выбега или разгона дизеля. Блок управления содержит ждущий мультивибратор 1 с регулятором 2 длительности выходного импульса, кнопочный переключатель «Разгон», стабилизатор 6 напряжения, регулятор 7 напряжения питания мотор-редуктора, систему электромагнитного торможения 8 и коммутатор 9.

Рисунок 2 - Общий вид АСВ ДН-2:1 - исполнительный механизм; 2 - встроенный приборИМД-ЦМ; 3 - электронныйблокуправления;4 - блокпитания

Рисунок3 - Структурная схема АСВ ДН-2:1 - мультивибратор; 2, 7 - регуляторы; 3,4- датчики угла поворота; 5 - мотор-редуктор; 6 - стабилизатор напряжения; в - система торможения; 9 - коммутатор; 10-диск; 11 - кулачок

Оператор, ориентируясь по показаниям прибора ИМД-ЦМ, включенного в режим измерения ускорения разгона, устанавливает его величину с помощью регулятора 6 на уровне, требуемом для данной ступени обкатки.

Управлять поворотом рычага РЧВ можно и вручную перемещением дополнительного рычага, жестко соединенного с пластиной крепления мотор-редуктора исполнительного механизма. Для создания дополнительных газовых сил в цилиндре топливо перед входом в ТНВД подогревают до 60°С с помощью электронагревателя, снабженного терморегулятором. При этом неизменность подачи gu на ьй ступени обкатки при заданном положении рейки ТНВД обеспечивают регулятором нагрузки АСВ ДН-2.

Питание АСВ ДН-2 осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В или от бортовой сети машины постоянным напряжением 12В. АСВ ДН-2 может использоваться для бестормозной горячей обкатки дизелей, как в составе стационарных обкаточных стендов, так и непосредственно на тракторах и другой с.-х. технике.

Если после окончания обкатки непосредственно на машине в стационарных условиях проводят испытания дизеля на развиваемую мощность (по угловому ускорению разгона) и другие показатели методом динамического нагру-жения, то для поддержания постоянства температуры топлива на входе в ТНВД в пределах 25 ± 5°С рекомендуется в комплект АСВ ДН-2 включать разработанный малогабаритный переключатель, обеспечивающий слив избыточного топлива из ТНВД и форсунок по двум схемам: при температуре топлива выше 25 С в бак, при температуре ниже 25 С на вход подкачивающего насоса.

В четвертом разделе «Программа иметодикаэкспериментальныхиссле-дований» излагаются общая программа и частные методики с описанием объектов исследований и аппаратуры для испытаний.

Программа исследований включала: контрольные испытания агрегатов

дизельной топливной аппаратуры на соответствие их параметров технического

состояния требованиям соответствующих ГОСТов и ТУ; безмоторные исследования дизельной топливной аппаратуры для оценки влияния хода рейки и температуры топлива в ТНВД на цикловую подачу и параметры процесса впрыскивания; моторные исследования капитально отремонтированного дизеля для сравнительной оценки его работы на статических (тормозных) и динамических (бестормозных) режимах обкатки по параметрам рабочего цикла и экономическим показателям, а также для оценки работоспособности и выбора схем АСВ ДН; моторные сравнительные исследования капитально отремонтированного дизеля на режимах типовой и экспериментальной технологической обкатки; производственная проверка экспериментальной технологии бестормозной обкатки отремонтированных дизелей в условиях с.-х. предприятия.

Основной задачей экспериментальных исследований является возможность реализации теоретического закона изменения нагрузочного момента и УСКВ в пределах ЦДН с помощью разработанной АСВ ДН, проверка предложенного метода корректирования индикаторных сил по углу п.к.в. и показателей рабочего цикла на тактах разгона путем впрыска топлива с повышенным теплосодержанием, а также проведения обкатки дизеля по типовой и экспериментальной технологиям.

В основу экспериментов положен принцип сравнительных исследований на сходственных нагрузочно-скоростных и температурных режимах и сопоставления оценочных показателей (топливоподачи, рабочего цикла, приработки, топливной экономичности и др.) на основе анализа осциллограмм давления топлива, индикаторных диаграмм рабочего процесса, профилограмм шероховатости поверхностей деталей и различных характеристик дизеля в его штатной комплектации. Идентичность теплового состояния дизеля и цикловой подачи топлива на режимах статического и динамического нагружения обеспечивалась поддержанием температуры в системах смазки, охлаждения, воздухо-топливоподачи и фиксацией рейки ТНВД.

Безмоторные исследования топливной аппаратуры, моторные исследования и обкатка дизелей проводились соответственно на стендах КИ-15711М-01 и КИ-5543, оснащенными термо- тензометрической и осциллографической аппаратурой (температурные датчики типа ТХК, тензодатчики давления топлива и газов, фотодатчик ВМТ, индукционный датчик УСКВ, потенциометрический датчик хода рейки ТНВД, осциллографы Н-117/1, С1-99, усилители ТОПАЗ-З-02, 8АНЧ-7М, потенциометр КСП-4), а также системами АСВ ДН-1 и АСВ- ДН-2 с электронагревателем топлива.

Исследования по оценке влияния температуры эксплуатационных материалов (топлива в ТНВД, моторного масла в поддоне картера, охлаждающей жидкости на выходе из двигателя) при постоянной температуре воздуха во впускном тракте на часовой расход топлива проводились в режиме номинального динамического нагружения с использованием матрицы планирования эксперимента «Бокса В3».

Контроль приработочного процесса сопряжений дизеля при выполнении обкатки осуществляли по мощности механических потерь (прокруткой и по уг-

ловому ускорению выбега) и расходу картерных газов. В качестве оценочных показателей приработки были приняты мощность механических потерь, эффективная мощность, часовой и удельный расходы топлива, расход картерных газов, общая площадь приработанных поверхностей и характер их распределения по поверхности сопряжений, шероховатость прирабатываемых поверхностей. Для замера перечисленных показателей использовали прибор ИМД-ЦМ, объемный расходомер топлива, индикатор расхода газов КИ-4887 и профилометр 296. До и после обкатки производилась разборка дизеля и микрометраж деталей КШМ по ГОСТ 18509-88. Для сравнительных исследований использовался один двигатель с неизменными регулировочными параметрами основных систем и механизмов с последующей заменой деталей КШМ одной размерной группы из одной партии в соответствии с ТУ на капитальный ремонт.

Для обработки опытных данных использовались программы Microsoft Excel, Statistika 5, Mathcad 5 и СПбГАУ по обработке индикаторных диаграмм.

В пятом разделе «Результаты экспериментальных исследований» выполнен анализ результатов безмоторных и моторных исследований по параметрам топливоподачи и показателям рабочего цикла, а также приведены результаты тормозной и бестормозной обкатки дизеля после капитального ремонта на статических и динамических режимах нагружения и их анализ.

Полученные результаты безмоторных исследований насоса УТН-5А показывают, что при нормальной температуре топлива на входе в ТНВД уменьшение хода рейки с 7,2 до 5,2 мм (это адекватно уменьшению номинальной - объемной цикловой подачи до от номинала) снижает давление топлива перед форсункой, объемную скорость впрыскивания и скорость нарастания давления топлива соответственно на 45%, 39% и 31%. Практически равноценное уменьшение наблюдается и при повышенных температурах Так при повышении температуры до tr = 75°С, даже при полном ходе рейки, подача Уц уменьшается на 24%.

Анализ результатов обработки индикаторных диаграмм дизеля показывает, что характер изменения показателей рабочего цикла на сходственных нагру-зочно-скоростных и температурных режимах статического и динамического на-гружения примерно одинаков, но показатели несколько отличаются по своей величине. Так на режиме, соответствующему 6-й ступени обкатки, Pz - максимальное давление цикла, средняя ДР/Дф и максимальная (dP/d(p)max скорости нарастания давления в цилиндре отличаются в среднем на 9,8%, 12,6% и 5,7% (рисунок 4).

Причем величина отклонения показателей зависит от изменения параметров впрыскивания и энергетического состояния топлива, и определяется главным образом условием обеспечения массовой цикловой подачи gij". без корректирования и с корректированием ее величины. Это связано с тем, что каждой нагрузке на определенном скоростном режиме соответствует свое значение подачи определяемое положением рейки ТНВД. В случае отклонения температуры от нормальной, при которой регулировался ТНВД на безмоторном стенде, изменяется плотность топлива, массовая наполняемость надплунжерно-

Рисунок4 - Зависимость показателей рабочего цикладизеля оттемпературы впрыскиваемого топлива: 0 - без корректирования цикловой подачи; О-с корректированием цикловой подачи; 1 - статическое нагружение; 2-динамическое нагружение

го объема насосных секций и, как следствие, цикловая подача и нагрузка.

В бестормозном способе цикловую подачу, а следовательно и нагрузку, корректируют ограничителем хода рейки (или скоростью поворота рычага РЧВ) исполнительного механизма АСВ ДН.

Из анализа рисунка 4 следует, что при неизменном (фиксированном) положении рейки ТНВД и нагрузочно-скоростном режиме, соответствующем шестой ступени обкатки, повышение с 20 °С до 60 °С, при прочих равных условиях, вызывает снижение соответственно: при статическом нагружении на 9,3%, 9% и 13,4%, при динамическом нагружении на 7,4%, 9,9% и 15% . Однако, если обеспечить постоянную величину для данного режима корректировкой хода рейки ТНВД, то повышенная до 60°С температура топлива благоприятно сказывается на протекании рабочего процесса дизеля и способствует увеличению указанных показателей по отношению к температуре при 20°С соответственно: при статическом нагружении на 3,7%, 7,7% и 5,8%, при динамическом нагружении на 5,6%, 8,8% и 6,7%.

Таким образом, подогрев впрыскиваемого топлива до определенной температуры при постоянной изобарной теплоемкости на режимах бестормозной обкатки с динамическим нагружением способствует повышению его теплосодержания (энтальпии) и интенсификации процесса сгорания и, в конечном итоге, к смещению влево верхней ветви индикаторной диаграммы дизеля относительно ВМТ, что позволяет скорректировать показатели рабочего цикла в процессе горения-расширения на режимах динамического нагружения, приблизить их величины к показателям, имеющим место на режимах статического и эксплуатационного нагружения.

Результаты трехфакторного эксперимента и анализ полученного регрессионного уравнения показывают, что при работе дизеля в номинальном режиме

динамического нагружения наименьший часо-

вой расход топлива находится в пределах 4,47...4,84 кг/ч при постоянной температуре воздуха на впуске 25±1°С и различных сочетаниях температурных факторов из диапазона: топлива 2О...4О°С, моторного масла 65...75°С и охлаждающей жидкости 7О...8О°С. Поэтому при испытании дизеля после завершения обкатки, для получения более достоверных данных по мощностным и экономическим показателям, рекомендуется обеспечивать в соответствующих системах указанный температурный режим.

При исследовании процесса обкатки дизеля после капитального ремонта, заключающегося в смене коленчатого вала (к.в.), коренных и шатунных подшипников, гильз цилиндров, поршней, поршневых пальцев и колец одной размерной группы, была проведена типовая тормозная обкатка (ТО) по режимам ТУ ГОСНИТИ и экспериментальная бестормозная обкатка (БО) по режимам, сходственными с типовыми. Бестормозная обкатка, наряду с этапами холодной и горячей обкатки, включала горячую обкатку с динамическим нагружением инерционно-газовыми силами.

Анализ результатов микрометража и осмотра состояния поверхностей подвижных сопряжений дизеля показал, что износ поршней, гильз, шеек к.в. изме-

ряемыми средствами (микрометр и нутрометр с точностью 0,01 мм) не зафиксирован, а общая площадь приработанных цилиндрических поверхностей первых, вторых и третьих компрессионных колец достигала соответственно: при ТО - 31...38%, 12...20%, при БО - 38...44%, 15...29%. Первые компрессионные хромированные кольца имели равномерный по периметру цилиндрической поверхности двойной приработочный поясок, причем после БО его ширина была наибольшей и составила 0,7... 1,2 мм. Вторые и третьи конические кольца имели приработочный поясок шириной 0,1...0,7 мм.

Наличия задиров и следов перегрева вкладышей коренных и шатунных подшипников не отмечено. На нижних вкладышах следы контактирования практически отсутствуют, а на верхних имеются линейные следы контакта по дуге 90-120 градусов симметрично вертикальной оси и равномерно расположенные по ширине вкладышей. У отдельных вкладышей наблюдаются пятна полной приработки с хорошим качеством приработанной поверхности.

Величина среднего арифметического отклонения профиля поверхности деталей КШМ свидетельствует о схожести шероховатости приработанных поверхностей гильз, вкладышей и шеек к.в. (таблица 1).

Таблица 1 - Динамика шероховатости (мкм) поверхностей деталей дизеля Д-240

до и после обкатки

Детали двигателя До обкатки После обкатки

типовая тормозная обкатка экспериментальная бестормозная обкатка

Гильза цилиндра 0,32...0,46 0.24...0.27 0,23...0,26

Вкладыши шатунные 0.42...0.46 0,30...0,35 0,31...0,34

Вкладыши коренные 0,31...0,37 0,25...0,29 0,26...0,30

Коренные шейки вала 1,16... 1,28 0,87...0,92 0,87...0,93

Суммарный расход топлива за весь период ТО и БО составил соответственно 13,3 кг и 4,6 кг, т.е. экономия топлива при использовании динамического нагружения по сравнению со статическим составляет 65%.

Момент механических потерь при п = 1000 мин-1 в обоих вариантах к концу обкатки снизился с 85...87Н-М до 56...58Н-М, а величина ускорения выбега по окончании БО составила 35,7 с"2, т.е. полученные значения характерны для полностью приработанного дизеля.

Эффективная мощность дизеля в штатной комплектации, измеренная тормозным и динамическим методами, и удельный эффективный расход топлива после ТО и БО находились в допустимых пределах =54,2...54,3 кВт, Яе= 247,2...248,4 г/кВтч).

Таким образом, сравнительная обкатка дизеля по типовой и экспериментальной технологиям показала сопоставимые результаты как по показателям качества приработки, так и по мощностным и экономическим показателям после обкатки на режимах испытания.

В шестом разделе «Технологический процесс бестормозной обкатки тракторных дизелей» описаны варианты выполнения бестормозной обкатки дизелей с использованием метода динамического нагружения: технологическая обкатка (проведение всех этапов приработки на обкаточном стенде, включающем электроприводную станцию (или серийный тормозной стенд) и АСВ ДН); раздельная обкатка (проведение холодной приработки дизеля на обкаточном стенде, а горячей приработки без нагрузки и горячей приработки с динамическим нагружением непосредственно на машине с помощью АСВ ДН; дообкат-ка (проведение эксплуатационной обкатки дизеля непосредственно на машине в стационарных условиях с помощью АСВ ДН).

Технологический процесс бестормозной обкатки с использованием разработанной АСВ ДН содержит выполнение основных операций в следующей последовательности: монтаж комплекта АСВ ДН на дизель (электронного блока управления со встроенным прибором ИМД-ЦМ, исполнительного механизма, датчика частоты вращения к.в., электроподогревателя топлива) и калибровка ЭБУ по частоте вращения и ускорению; проведение холодной обкатки дизеля путем прокручивания к.в. электродвигателем обкаточного стенда); проведение горячей обкатки дизеля на холостом ходу с помощью АСВ ДН, исполнительный механизм которой имеет рукоятку ручного управления рычагом РЧВ для установки последнего на рекомендуемый скоростной режим; проведение горячей обкатки с динамическим нагружением инерционно-газовыми силами с помощью АСВ ДН и электроподогревателя топлива по режимам сходственными с типовой обкаткой (этот этап продолжительностью 30 мин. включает 6 ступеней нагрузки задаваемой величиной ускорения

разгона в определенном интервале УСКВ); контроль качества выполнения технологического процесса бестормозной обкатки по показателям приработки (эффективная мощность, мощность механических потерь) с помощью АСВ ДН; демонтаж комплекта АСВ ДН.

Для различных марок капитально отремонтированных тракторных и комбайновых дизелей выполнен расчет продолжительности ступеней на этапе горячей бестормозной обкатки, нагрузочного динамического момента, выбран интервал УСКВ для обкатки двигателя в составе обкаточно-тормозного стенда и непосредственно на машине.

Предложенная технология бестормозной обкатки капитально отремонтированных тракторных дизелей прошла производственную проверку в условиях ремонтного производства СПК «Петровский» Пензенской области.

В седьмом разделе «Экономическая эффективность бестормозной обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением после капитального ремонта» выполнен расчет годового экономического эффекта от внедрения экспериментальной технологии обкатки, осуществляемой с использованием электроприводной станции и комплекта АСВ ДН, по сравнению с типовой обкаткой, выполняемой на обкаточно-тормозном стенде типа КИ-5543, который складывается из снижения затрат на оборудование, производственные площади, топливо и составляет 1716 рублей на одну обкатку дизеля Д-240.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснован метод повышения эффективности бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением, позволяющий загружать двигатель не только инерционными, но и газовыми силами с возможностью повышения скорости изменения давления газов в цилиндрах по углу поворота коленчатого вала в процессе сгорания топлива с повышенным теплосодержанием.

Интенсивность приработочных процессов при бестормозной обкатке можно изменять в широких пределах путем выбора управляющих воздействий на топливоподачу: характеристику перемещения органа управления топливопода-чей, цикловую подачу и теплосодержание топлива.

При этом величина нагрузок и характер их действия на сопряжения подвижных деталей дизеля в условиях бестормозной обкатки должны быть сопоставимы с нагрузками, имеющими место в эксплуатации при переменных температурах впрыскиваемого топлива.

2. Разработаны алгоритмы функционирования, структурные, электрические, кинематические схемы, а также конструктивные варианты автоматизированной системы для воспроизведения динамического нагружения (АСВ ДН) с воздействием электромагнитных и электромашинных исполнительных механизмов на рейку ТНВД и рычаг РЧВ.

Изготовленная АСВ ДН в комплекте с регулятором температуры топлива позволяет реализовать теоретически установленные закономерности управляющих воздействий, нагрузочно-скоростные и температурные режимы бестормозной горячей обкатки, увеличивать динамическую нагрузку на последующих ступенях от , контролировать качество

приработки сопряжений непосредственно в процессе обкатки и после ее окончания, а также проводить испытания дизеля на соответствие фактических технико-экономических показателей нормативным.

3. Существенное влияние на приработку оказывает характер действия газовых сил в цилиндрах дизеля. Экспериментальные исследования показывают, что максимальное давление цикла, средняя и максимальная скорости нарастания давления на сходственных нагрузочно-скоростных и температурных режимах статического и динамического нагружения дизеля отличаются по своей величине соответственно в среднем на 9,8%, 12,6% и 5,7%.

Путем впрыска топлива с повышенным теплосодержанием при постоянной величине массовой цикловой подачи на режимах динамического нагружения можно скорректировать показатели рабочего цикла дизеля в процессе горения -расширения, приблизить их к показателям, имеющим место на режимах статического нагружения и в условиях эксплуатации при переменных температурах впрыскиваемого топлива. Так на нагрузочно-скоростном режиме, соответствующем шестой ступени обкатки, повышение температуры впрыскиваемого топлива до 80°С приводит к увеличению максимального давления цикла, средней и максимальной скорости нарастания давления по сравнению с температурой 40°С соответственно на 5,6%, 8,8% и 6,7%.

4. Бестормозную обкатку тракторных дизелей можно выполнять по одному из вариантов: технологическая обкатка, раздельная обкатка и дообкатка.

Технологическая обкатка дизеля по типовой и экспериментальной технологиям свидетельствует об идентичности (сопоставимости в пределах ошибки эксперимента) показателей, характеризующих качество приработки сопряжений, а также мощностных и экономических показателей двигателя после обкатки на режимах испытания, что позволило использовать теоретически и экспериментально обоснованные нагрузочно-скоростные и температурные режимы горячей обкатки с динамическим нагружением регулируемыми инерционно-газовыми силами для разработки топливосберегающей технологии бестормозной обкатки и внедрения ее в ремонтное производство. При бестормозной горячей обкатке достигается уменьшение суммарного расхода топлива в 2,9 раза по сравнению с типовой.

5. Автоматизированная система АСВ ДН и экспериментальная технология бестормозной обкатки с динамическим нагружением капитально отремонтированных тракторных дизелей прошли производственную проверку и внедрены в ремонтное предприятие СПК «Петровский» Пензенской области.

За счет снижения затрат на оборудование, производственные площади и топливо расчетный годовой экономический эффект от внедрения экспериментальной технологии составляет 1716 рублей на одну обкатку дизеля типа Д-240.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Уханов А.П., Уханов Д.А., Уханов М.А. Система топливоподачи дизеля с теплообменником-смесителем //Инф. листок Пенз. ЦНТИ, №304-93. -4 с.

2. Уханов А.П., Уханов М.А., Уханов Д.А. Система топливоподачи дизеля с терморегулятором //Инф. листок Пенз. ЦНТА, № 49-94. - 4 с.

3. Влияние температуры топлива на гидродинамические и регулировочные параметры топливоподачи дизеля /А.П. Уханов, ВАОвтов, Д.А. Уханов, М.А. Уханов //Инф. листок Пенз. ЦНТИ, № 120-99. - 4 с.

4. Морунков А.Н., Уханов МА Методы нагружения поршневых ДВС при бестормозной обкатке // Приоритет России 21 века: от биосферы и техносферы к ноосфере: Сб. материалов междунар. НПК. - Пенза: ПГСХА, 2003.-С. 109-116.

5. Уханов М.А. Экспериментальная оценка влияния хода рейки топливного насоса высокого давления на параметры топливоподачи при бестормозной обкатке дизелей // Совершенствование ресурсосберегающих технологий и технических средств производства сельскохозяйственной продукции: Сб. материалов НПК.-Пенза: ПГСХА, 2003.-С. 41-43.

6. Уханов МА., Морунков А.Н. Теоретическое обоснование динамического нагружения при бестормозной обкатке автотракторных дизелей //Улучшение технико-эксплуатационных показателей мобильной техники: Материалы 13-й НПК вузов Поволжья и Предуралья. - Н-Новгород: НГСХА, 2003.-С. 160-166.

7. Николаенко А.В., Тимохин СВ., Уханов М.А. Перспективы применения бестормозной обкатки автотракторных двигателей с динамическим нагружением // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. трудов междунар. НТК. - СПб.: СПбГАУ, 2003. - С. 92-100.

8. Динамический метод: основные положения и практическое использование /С.В.Тимохин, А.П.Уханов, А.Н.Морунков, М.А.Уханов // Материалы межрегион, науч. конф. молодых ученых и специалистов системы АПК Приволж. федерального округа «Вавиловские чтения - 2003». - Саратов: СГАУ, 2003. - С. 9-11.

9. Автоматизированная система управления обкаткой дизелей /А.П.Уханов, С.В.Тимохин, Ю.В.Гуськов, А.Н.Морунков, М.А.Уханов // Совершенствование ресурсосберегающих технологий и технических средств производства сельскохозяйственной продукции: Сб. материалов НПК. - Пенза: ПГСХА, 2003.-С. 37-40.

10. Уханов М.А. Способ повышения эффективности бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением // Улучшение технико-эксплуатационных показателей мобильных машин: Материалы 14-й НПК вузов Поволжья и Предуралья. - Ижевск: ИГСХА, 2003. -С.32-38.

11. Практическое использование динамического метода при ремонте и эксплуатации автотракторных двигателей / А.В.Николаенко, С.В.Тимохин, А.П.Уханов, А.Н.Морунков, М.А.Уханов//Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. трудов меж-дунар. НТК. - СПб: СПбГАУ, 2004. - С. 18-26.

12. Уханов М.А. Теоретический анализ влияния теплосодержания впрыскиваемого топлива на скорость изменения газовых сил дизеля //Актуальные инженерные проблемы АПК в XXI веке: Сб. науч. трудов инженерной секции междунар. НПК. - Самара: СГСХА, 2004. - С.27-30.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии «Копи-Шбо» ИП Попова М.Г. г. Пенза, ул. Московская, 74 27.09.2004 г., тираж 100 экз., 1,0 усл. печ. л., заказ 2183

118109

РНБ Русский фонд

2005-4 16131

Перечень условных обозначений, сокращений и определений 5 Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследований

1.1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

1.1.1 Бестормозная обкатка дизеля с динамическим нагружением собственными инерционными силами

1.1.2 Бестормозная обкатка дизеля с динамическим нагружением инерционно-газовыми силами

1.1.3 Разновидности технологий бестормозной обкатки дизелей с динамическим нагружением

1.2 ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРОЦЕССОВ ТОПЛИВОПОДАЧИ НА ДИНАМИЧЕСКУЮ ХАРАКТЕРИСТИКУ ДИЗЕЛЯ

1.3 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2 Теоретическое обоснование метода повышения эффективности бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением

2.1 МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЕСТОРМОЗНОЙ ГОРЯЧЕЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

2.2 АНАЛИЗ СИЛ И МОМЕНТОВ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В КРИВОШИПНО-ША-ТУННОМ МЕХАНИЗМЕ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ОБКАТКЕ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

2.3 ОБОСНОВАНИЕ ЗАКОНА ИЗМЕНЕНИЯ НАГРУЗОЧНОГО МОМЕНТА И

У СКВ В ПРЕДЕЛАХ ЦИКЛА ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ ДИЗЕЛЯ

2.4 ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЯ ВПРЫСКИВАЕМОГО ТОПЛИВА НА СКОРОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВЫХ СИЛ

2.5 РАСЧЕТ НАГРУЗОЧНО-СКОРОСТНЫХ РЕЖИМОВ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ГОРЯЧЕЙ ОБКАТКИ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ ИНЕРЦИОННО-ГАЗОВЫМИ СИЛАМИ выводы

3. Схемные решения и конструктивные варианты исполнения автоматизированных систем для воспроизведения динамического нагружения дизеля

3.1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ ДИЗЕЛЯ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА РЕЙКУ ТНВД

3.2. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ ДИЗЕЛЯ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ЗАДАТЧИК СКОРОСТНОГО РЕЖИМА

ВЫВОДЫ

4. Программа и методика экспериментальных исследований

4.1. ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ

4.2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТРЫ ТОПЛИВА И ХОДА РЕЙКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЦИКЛОВУЮ ПОДАЧУ ТОПЛИВА И ДРУГИЕ ПАРАМЕТРЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ

4.2.1. Объекты исследования и аппаратура для испытаний

4.2.2. Методика экспериментальной оценки влияния температуры топлива и хода рейки топливного насоса высокого давления на цикловую подачу топлива и другие параметры топливоподачи

4.3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ НА СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ

4.3.1. Объекты исследования и аппаратура для испытаний

4.3.2. Методика экспериментальной оценки показателей рабочего процесса дизеля на статических и динамических режимах нагружения

4.3.3. Методика обработки результатов трехфакторного эксперимента

4.4. МЕТОДИКА ОБКАТКИ ДИЗЕЛЯ ПОСЛЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НА СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ

4.4.1. Объекты исследования и аппаратура для испытаний

4.4.2. Методика экспериментальной сравнительной оценки показателей приработки капитально отремонтированного дизеля после обкатки на статических и динамических режимах нагружения

4.5. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ВЕЛИЧИН ИЗМЕРЕНИЯ выводы

5. Результаты экспериментальных исследований

5.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОПЛИВА И ХОДА РЕЙКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЦИКЛОВУЮ ПОДАЧУ И ДРУГИЕ ПАРАМЕТРЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ

5.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ДИЗЕЛЯ НА СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ

5.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ТРЕХФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ РАБОТЕ ДИЗЕЛЯ В РЕЖИМЕ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ

5.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТОРМОЗНОЙ И БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЯ ПОСЛЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НА СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ

ВЫВОДЫ

6. Технологический процесс бестормозной обкатки тракторных дизелей

6.1. ВАРИАНТЫ БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ

6.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПОСЛЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА

ВЫВОДЫ

7. Экономическая эффективность бестормозной обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением

Основополагающим принципом после сборки поршневых ДВС является качественная взаимная приработка всех деталей до приобретения их поверхностей на всей площади необходимой шероховатости. Для этого проводят стендовую обкатку двигателей на заводах-изготовителях или на ремонтных предприятиях, а также эксплуатационную обкатку в составе трактора или другой с.-х. техники.

Приработка является завершающей операцией сложного и трудоемкого технологического процесса стендовой обкатки новых и отремонтированных ДВС, который длится от двух до шести часов и состоит из нескольких этапов с большим количеством ступеней [1-18]. Например, по типовому процессу приработки, капитально отремонтированные дизели проходят стендовую обкатку в течение 1,5.3,5 ч с последующей эксплуатационной обкаткой в течение 30.60 ч на пониженных (на 25%) нагрузочно-скоростных режимах [19].

Одной из проблем завершающего технологического процесса текущего и капитального ремонтов двигателей является эффективность приработки (качество приработанных поверхностей и сопряжений, снижение расхода топлива, улучшение труда оператора и др.) и сокращение продолжительности обкатки. Для этого используют: специальные обкаточные масла; вводят в свежее моторное масло мелкодисперсную абразивную присадку; заливают в поддон картера двигателя отработавшие (50.60 ч) моторные масла; подводят к зоне трения электрический ток; добавляют приработочные присадки к воздуху, маслу и топливу, содержащие инактивные, поверхностно-активные, химически активные, трибополимерообразующие и пластически деформирующие вещества, а также вещества, реализующие избирательный перенос.

Известны два способа обкатки автотракторных двигателей: тормозной и бестормозной.

При тормозном способе отремонтированный поршневой ДВС должен быть обкатан на стационарном обкаточно-тормозном стенде [20] в соответствии с режимами, указанными в технологической документации на ремонт. Тормозная обкатка отремонтированных ДВС по типовой технологии ГОСНИТИ [7] включает три этапа: холодную, горячую без нагрузки (на холостом ходу) и горячую под нагрузкой. В зависимости от модели двигателя каждый этап обкатки имеет несколько ступеней, характеризующихся индивидуальной частотой вращения коленчатого вала (скоростным режимом) и ее продолжительностью, а для этапа горячей обкатки под нагрузкой дополнительно величиной крутящего момента двигателя (нагрузочным режимом). Ускорить тормозную обкатку можно также за счет изменения частоты вращения и нагрузки по косинусоидальному закону с увеличением частоты колебаний и использования приработочных составов на каждой ступени [17].

Бестормозной способ обкатки отремонтированных ДВС, в сравнении с несомненными достоинствами тормозного, не требует больших денежных затрат на приобретение и монтаж оборудования, мощной электросиловой машины для приводной станции и больших производственных площадей по их размещению [21-28]. При бестормозном способе на этапе горячей обкатки под нагрузкой имеется возможность воспроизведения, вместо режима установившихся колебаний частоты вращения коленчатого вала и нагрузки присущих тормозной обкатке, неустановившихся режимов работы двигателя, характерных для условий эксплуатации. Кроме того, этот этап обкатки можно выполнить непосредственно на тракторе, автомобиле, комбайне и другой с.-х. технике.

Основным недостатком бестормозного способа горячей обкатки ДВС под нагрузкой в сравнении с тормозным является знание закономерностей воздействия на орган управления топливоподачей с целью создания-требуемых суммарных и удельных нагрузок, действующих на детали и сопряжения двигателя [21, 24]. На практике применяют главным образом два метода бестормозного нагружения: метод выключения цилиндров и метод динамического нагру-жения.

Первый метод впервые описан в работе [29] и развит в последующих трудах [30-32]. Он базируется на выключении из работы части цилиндров двигателя. При этом нагружение остальных работающих цилиндров производится моментом сил внутренних потерь двигателя. Изменяя порядок отключаемых цилиндров, производится последовательная приработка цилиндров двигателя в целом. Недостатками этого метода являются высокая трудоемкость и отсутствие универсальности. Кроме того, продолжительная работа поршневых ДВС с частью отключенных цилиндров не рекомендуется.

Применительно к бестормозной обкатке ДВС второй метод был запатентован [33] сотрудниками Ленинградского СХИ и развит в последующих трудах [34-42]. Этот метод базируется на создании знакопеременной нагрузки при неустановившихся режимах разгона и выбега двигателя. При этом режимы разгона и выбега проводят в пределах от минимальной до максимальной частоты вращения коленчатого вала путем перемещения органа управления топливопо-дачей с заданной цикличностью. Использование знакопеременной нагрузки обеспечивает благоприятные возможности для приработки сопряжений, так как режим работы ДВС наиболее приближен к реальным условиям эксплуатации, характеризующимися неустановившимися нагрузками, частотами вращения коленчатого вала и температурами. Имеется также возможность оперативного контроля за динамикой процесса приработки и установления завершения обкатки. По результатам исследований [24] была предложена технология обкатки капитально отремонтированных тракторных дизелей, включающая три этапа: холодную обкатку со ступенчатым ростом частоты вращения, горячую обкатку на холостом ходу с плавным увеличением частоты вращения, горячую обкатку с динамическим нагружением.

Качество приработки и продолжительность обкатки в значительной степени зависят не только от правильно выбранного нагрузочного и скоростного режимов, но и температуры I эксплуатационных материалов (воздуха, моторного масла, охлаждающей жидкости и топлива), что представляется важным на этапе горячей обкатки с динамическим нагружением.

При дальнейшем совершенствовании бестормозного способа обкатки тракторных дизелей основное внимание уделялось методам повышения суммарных и удельных (при выбеге) нагрузок, формируемых как за счет собст-веннных инерционных сил двигателя при его разгоне и выбеге, так и за счет газовых (индикаторных) сил, действующих на кривошипно-шатунный механизм и его сопряжения, а также устройствам для их осуществления [40].

Полученные результаты и выполненные автором исследования по повышению приработочных нагрузок за счет инерционно-газовых сил позволили разработать, изготовить и испытать технические средства, управляющие подачей топлива в динамических режимах разгона-выбега по заданным законам и перейти к созданию автоматизированных систем, управляющих комплексной динамической характеристикой тракторного дизеля, т.е. зависимостью Мд = /(сэ,§ц,1'т) нагрузочного динамического момента (Мд) от средней скорости УСКВ (ст), массовой цикловой подачи топлива и температуры впрыскиваемого топлива (1'т). Последний параметр Х'т характеризует теплосодержание (энтальпию) топлива и влияет на интенсивность процесса сгорания топлива и «жесткость» работы ДВС.

Работа выполнена по плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Пензенского центра Поволжского отделения Российской академии транспорта по федеральной программе «Транспорт России», Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» (Пензенская ГСХА) по теме «Энергоресурсосбережение при ремонте и эксплуатации автотракторной техники» и договора с СПК «Петровский» Пензенской области.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИИ - повышение эффективности бестормозной обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением путем управляемого воздействия на топливоподачу.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИИ — закономерности управляющих воздействий на топливоподачу капитально отремонтированного тракторного дизеля 44 11/12,5 (Д-240) в условиях бестормозной горячей обкатки на динамических режимах разгона и выбега угловой скорости коленчатого вала.

НАУЧНУЮ НОВИЗНУ работы представляют:

• метод корректирования газовых сил по углу поворота коленчатого вала в условиях бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением;

• дифференциальное уравнение скорости изменения газовых сил в цилиндрах дизеля с учетом теплосодержания топлива;

• автоматизированная система для воспроизведения динамического нагружения регулируемыми инерционно-газовыми силами в процессе бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы. Разработанная и изготовленная автоматизированная система для воспроизведения динамического нагружения (АСВ ДН) позволяет за счет действия регулируемых инерционно-газовых сил улучшать приработочные процессы и проводить обкатку дизеля как в составе обкаточно-тормозного стенда, так и непосредственно на тракторе.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ работы подтверждается сравнительными стендовыми исследованиями показателей рабочего процесса капитально отремонтированного дизеля на сходственных режимах статического и динамического нагружения с использованием осциллографической аппаратуры, контрольно-измерительных приборов и разработанных автоматизированных систем для воспроизведения динамического нагружения, а также результатами сравнительной обкатки дизеля по типовой (тормозной) и экспериментальной (бестормозной) технологиям в соответствии с действующими стандартами и нормативно-технической документацией. В работе применялись основные положения теории ДВС (теория рабочего процесса, уравнения динамики ДВС) и планирования эксперимента с обработкой опытных данных на ПЭВМ.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Автоматизированная система для воспроизведения динамического нагружения прошла экспериментальную оценку в лаборатории испытаний автотракторных двигателей Пензенской ГСХА и производственную проверку в ремонтном производстве СПК «Петровский» Пензенской области. Автоматизированная система с универсальным исполнительным механизмом используется в указанном хозяйстве при проведении горячей обкатки с динамическим нагружением дизелей различных марок в составе типового обкаточно-тормозного стенда и непосредственно на тракторах и комбайнах в стационарных условиях.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации и результаты исследований доложены и одобрены на постоянно-действующем международном семинаре «Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей» Санкт-Петербургского ГАУ (2003г., 2004г.), научных конференциях по проблемам эксплуатации автотракторной техники в АПК Саратовского ГАУ (2003г.), Пензенской ГСХА (1997г. и 2003г.), Нижегородской ГСХА (2002г.), Ижевской ГСХА (2003г.) и Самарской ГСХА (2004г.).

Работа была заслушана и одобрена на расширенном заседании кафедры «Тракторы, автомобили и теплоэнергетика» Пензенской ГСХА и кафедры «Тракторы и автомобили» Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова.

ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По результатам исследований опубликовано 12 работ общим объемом 3,3 пл., из них 1,7 пл. принадлежит автору, в т.ч. 3 статьи опубликованы в центральных изданиях и 3 статьи без соавторов.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, семи разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 122

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснован метод повышения эффективности бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением, позволяющий загружать двигатель не только инерционными, но и газовыми силами с возможностью повышения скорости изменения давления газов в цилиндрах по углу поворота коленчатого вала в процессе сгорания топлива с повышенным теплосодержанием.

Интенсивность приработочных процессов при бестормозной обкатке можно изменять в широких пределах путем выбора управляющих воздействий на топливоподачу: характеристику перемещения органа управления топливопода-чей, цикловую подачу и теплосодержание топлива.

При этом величина нагрузок и характер их действия на сопряжения подвижных деталей дизеля в условиях бестормозной обкатки должны быть сопоставимы с нагрузками, имеющими место в эксплуатации при переменных температурах впрыскиваемого топлива.

2. Разработаны алгоритмы функционирования, структурные, электрические, кинематические схемы, а также конструктивные варианты автоматизированной системы для воспроизведения динамического нагружения (АСВ ДН) с воздействием электромагнитных и электромашинных исполнительных механизмов на рейку ТНВД и рычаг РЧВ.

Изготовленная АСВ ДН в комплекте с регулятором температуры топлива позволяет реализовать теоретически установленные закономерности управляющих воздействий, нагрузочно-скоростные и температурные режимы бестормозной горячей обкатки, увеличивать динамическую нагрузку на последующих ступенях от 0,15 МСтах до 1,0 МСтах, контролировать качество приработки сопряжений непосредственно в процессе обкатки и после ее окончания, а также проводить испытания дизеля на соответствие фактических технико-экономических показателей нормативным.

3. Существенное влияние на приработку оказывает характер действия газовых сил в цилиндрах дизеля. Экспериментальные исследования показывают, что максимальное давление цикла, средняя и максимальная скорости нарастания давления на сходственных нагрузочно-скоростных и температурных режимах статического и динамического нагружения дизеля отличаются по своей величине соответственно в среднем на 9,8%, 12,6% и 5,7%.

Путем впрыска топлива с повышенным теплосодержанием при постоянной величине массовой цикловой подачи на режимах динамического нагружения можно скорректировать показатели рабочего цикла дизеля в процессе горения - расширения, приблизить их к показателям, имеющим место на режимах статического нагружения и в условиях эксплуатации при переменных температурах впрыскиваемого топлива. Так на нагрузочно-скоростном режиме, соответствующем шестой ступени обкатки, повышение температуры впрыскиваемого топлива до 80°С приводит к увеличению максимального давления цикла, средней и максимальной скорости нарастания давления по сравнению с температурой 40°С соответственно на 5,6%, 8,8% и 6,7%.

4. Бестормозную обкатку тракторных дизелей можно выполнять по одному из вариантов: технологическая обкатка, раздельная обкатка и дообкатка.

Технологическая обкатка дизеля по типовой и экспериментальной технологиям свидетельствует об идентичности (сопоставимости в пределах ошибки эксперимента) показателей, характеризующих качество приработки сопряжений, а также мощностных и экономических показателей двигателя после обкатки на режимах испытания, что позволило использовать теоретически и экспериментально обоснованные нагрузочно-скоростные и температурные режимы горячей обкатки с динамическим нагружением регулируемыми инерционно-газовыми силами для разработки топливосберегающей технологии бестормозной обкатки и внедрения ее в ремонтное производство. При бестормозной горячей обкатке достигается уменьшение суммарного расхода топлива в 2,9 раза по сравнению с типовой.

5. Автоматизированная система АСВ ДН и экспериментальная технология бестормозной обкатки с динамическим нагружением капитально отремонтированных тракторных дизелей прошли производственную проверку и внедрены в ремонтное предприятие СПК «Петровский» Пензенской области.

За счет снижения затрат на оборудование, производственные площади и топливо расчетный годовой экономический эффект от внедрения экспериментальной технологии составляет 1716 рублей на одну обкатку дизеля типа Д-240.

1. Воинов Н.П. Выбор оптимальных условий обкатки двигателей // Вестник машиностроения, 1955. №2. - С. 25-27.

2. Гаенко Л.М. Приработка и испытание автомобильных двигателей. М.: Автотрансиздат, 1961. - 40 с.

3. Гаенко Л.М. Методика расчета и определения оптимального режима приработки автомобильных дизельных двигателей после капитального ремонта. М.: Транспорт, 1967. - 68 с.

4. Земсков П.И. Исследование процесса обкатки автотракторных двигателей // Автомобильная промышленность, 1965. №11. - С. 6-14.

5. Шаронов Г.П., Цыпцын В.И., Сафонов В.В. Повышение качества стендовой приработки отремонтированных дизелей совершенствованием очистки масла от воды и механических примесей // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1989. №6. - С. 36-38.

6. Мухин Е.М., Столяров И.И. Приработка и испытание автомобильных двигателей: Пособие для рабочих авторемонтных предприятий. М.: Транспорт, 1981.- 62 с.

7. Нигаматов М.Х. Ускоренная обкатка двигателей после ремонта. М.: Колос, 1983. - 79 с.

8. Руководящий технический материал РТМ 70.0001.078.-82. Обкатка и испытания тракторных и комбайновых дизелей на ремонтных предприятиях госкомсельхозтехики. М.: ГОСНИТИ, 1983. - 93с.

9. Погорелый И.П. Автоматизация обкатки тракторного дизеля // Техника в сельском хозяйстве, 1970. №12. - С. 44-48.

10. Погорелый И.П. Обкатка и испытание тракторных и автомобильных двигателей. М.: Колос, 1973. - 208 с.

11. И. Храмцов Н.В. Обкатка и испытание автотракторных двигателей / Н.В. Храмцов, А.Е. Королев, B.C. Малаев. М.: Агропромиздат, 1991. - 125 с.

12. Храмцов Н.В., Королев А.Е. Оптимизация обкатки автотракторных двигателей. Тюмень: Изд-во Тюменского СХИ, 1991. - 150 с.

13. Владимиров В.А., Гриншпун А.Е. Обкатка судовых дизелей. М.: Транспорт, 1982. - 273с.

14. Афанасьев И.М., Лабузов В.Г. К вопросу обоснования режимов стендовой обкатки дизелей после текущего ремонта // Сб. науч. тр. Белорусской с.-х. академии. Горки, 1970. - Т.63. - С. 282-292.

15. Горель А.Е., Соловьев И.С. Улучшение показателей процесса заводской обкатки двигателей // Двигателестроение, 1987. №7. - С. 47-49.

16. Цыпцын В.И. Повышение долговечности отремонтированных дизелей совершенствованием технологии приработки и применением упрочняющих покрытий. — Автореф. дисс. докт. техн. наук. М., 1991. - 36с.

17. Стрельцов В.В. Ресурсосберегающая ускоренная обкатка отремонтированных двигателей. М.: Колос, 1995. - 175с.

18. Приработка деталей при обкатке двигателя / С.С. Некрасов, В.Ф. Кар-пенков, В.В. Стрельцов и др. // Механизация и электрофикация сельского хозяйства, 1996. №4. - С. 37-39.

19. Ускоренная обкатка дизелей при ремонте и эксплуатации / С.С. Некрасов, П.И. Носихин, В.В. Стрельцов, В.Ф. Карпенков // Механизация и электрофикация сельского хозяйства, 1991. №9. - С. 50-52.

20. Погорелый И.П. Электронные стенды ГОСНИТИ для обкатки и испытания двигателей в ремонтных предприятиях. М.: ГОСНИТИ, 1969. — 160с.

21. Тимохин C.B. Метод и энергоресурсосберегающая технология бестормозной обкатки тракторных дизелей при текущем ремонте. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - JI. - П., 1987. - 17с.

22. Николаев A.B. Технология обкатки тракторных дизелей с турбонадду-вом в бестормозных неустановившихся режимах после текущего ремонта. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. - J1. - П., 1991. - 20с.

23. Родионов Ю.В. Технология обкатки тракторных дизелей Д-160 АО «УРАЛ! РАК» после капитального ремонта путем применения динамических режимов нагружения. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. — Санкт-Петербург-Пушкин, 1993. - 17с.

24. Тимохин C.B. Энергоресурсосбережение при обкатке тракторных дизелей путем создания и реализации в ремонтном производстве модулей с динамическим нагружением. Автореф. дисс. . докт. техн. наук. - Санкт-Петербург-Пушкин , 1999. - 37с.

25. Морунков А.Н. Энергоресурсосбережение при ремонте тракторных дизелей путем разработки и реализации технологии раздельной обкатки. Автореф. дисс. канд. техн. наук. — Санкт-Петербург-Пушкин, 2000. - 18с.

26. Николаенко A.B., Тимохин C.B., Родионов Ю.В. Обкатка дизелей с динамическим нагружением // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1997.-№11.-С. 23-26.

27. Обкатка ДВС с динамическим нагружением / A.B. Николаенко, C.B. Тимохин, Ю.В. Родионов, А.Н. Морунков // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1999. №5. - С. 24-26.

28. Тимохин С., Морунков А., Родионов Ю. Горячая обкатка под нагрузкой // Сельский механизатор, 2001. №12. - С. 7.

29. Ждановский Н.С. О возможности способа выключения цилиндров при испытаниях автотракторных двигателей // Сб. науч. работ ЛИМСХ, т.8. Л., 1951.-С. 3-9.

30. Ждановский Н.С., Зуев А.И. Бестормозная проверка и обкатка тракторных двигателей. Л.: Сельсхозиздат, 1962. - 56с.

31. Ждановский Н.С. Бестормозные испытания тракторных двигателей. -М.: Машиностроение, 1966. 128с.

32. Ждановский Н.С. Неустановившиеся режимы поршневых и газотурбинных двигателей автотракторного типа / Н.С. Ждановский, А.И. Ковригин, B.C. Шкрабак, A.B. Соминич. Л.: Машиностроение, 1974. - 224с.

33. Ждановский Н.С., Николаенко A.B. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. JL: Колос, 1981. - 295с.

34. Авт. свид. 883543 СССР. Способ обкатки двигателей внутреннего сгорания / Н.С. Ждановский, A.B. Николаенко, В.П. Зуев. Бюл. №43, 1981.

35. Авт. свид. 1326938 СССР. Стенд для обкатки двигателя внутреннего сгорания / A.B. Николаенко, C.B. Тимохин, A.B. Соминич и др. Бюл.№ 28, 1987.

36. Авт. свид. 1343271 СССР. Устройство для холодной обкатки цилинд-ро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания / A.B. Николаенко, М.В. Козлов, C.B. Тимохин и др. Бюл. № 37,1987.

37. Авт. свид. 1345083 СССР. Стенд для приработки двигателей внутреннего сгорания / М.З. Варшавский, C.B. Тимохин, A.B. Рябов. Бюл. № 38, 1987.

38. Авт. свид. 1451582 СССР. Способ приработки двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления / A.B. Николаенко, C.B. Тимохин, A.B. Соминич. Бюл. № 2, 1987.

39. Авт. свид. 1562727 СССР. Устройство для управления режимами приработки и диагностирования дизеля / A.B. Николаенко, C.B. Тимохин, A.B. Николаев и др. Бюл. № 17,1990.

40. Пат. 2027982 Россия, МПК G 01 M 15/00. Стенд для приработки двигателя внутреннего сгорания / C.B. Тимохин, A.B. Николаенко, Ю.В. Родионов; -Ленинград. С/х. ин-т. № 5036198/06; Заяв. 07.04.92; Опубл. 27.01.95, Бюл. №3.

41. Энергоресурсосбережение при обкатке автотракторных дизелей с динамическим нагружением / A.B. Николаенко, C.B. Тимохин, А.П. Уханов и др. // Двигателестроение, 2001. №3. - С. 16-17.

42. Энергоресурсосбережение при ремонте и эксплуатации тракторных дизелей применением динамических режимов / A.B. Николаенко, C.B. Тимо-хин, А.П. Уханов и др. // Сб. науч. тр. НТК. Санкт-Петербург: СПбГАУ, 2002, С. 11-28.

43. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. Принципы построения диагностических моделей переходных процессов: Методические рекомендации. 4.1 / И.П. Добролюбов, В.М. Лившиц. // ВАСХНИЛ. Сиб. отд.-ние СибИМЭ. Новосибирск, 1981. - 88с.

44. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. Принципы анализа и обработки диагностических сигналов: Методические рекомендации. Ч.И / И.П. Добролюбов, В.М. Лившиц. // ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние СибИМЭ. Новосибирск, 1981. - 112с.

45. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. Методика экспериментальных исследований: Методические рекомендации. 4.III / В.М. Лившиц, И.П. Добролюбов, Л.В. Дролов и др. // ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние СибИМЭ. Новосибирск, 1983. - 116с.

46. Способы контроля топливно-энергетических показателей МТА в эксплуатационных условиях: Методические рекомендации / В.М. Ливщиц, И.П. Добролюбов, A.A. Моносзон и др. // ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние СибИМЭ. Новосибирск, 1988. - 88с.

47. Авт. свид. №981651 СССР. Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления / М.В. Козлов, C.B. Подколзин -Бюл. № 46, 1982.

48. Морунков А.Н., Уханов М.А. Методы нагружения поршневого ДВС при бестормозной обкатке // Сб. материалов международ. НПК. Пенза: ПГСХА, 2003. - С. 109-116.

49. Басуров В.М. Влияние элементов топливной аппаратуры на экономичность двухцилиндрового дизеля // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1998.-№9.-С. 20-21.

50. Инерционно-резонансный наддув поршневых двигателей / Р.В. Русинов, Г.П. Поршнев, И.М. Герасимов, А.Г. Семенов // Двигателестроение. №2. -2002.-С. 13-15.

51. Горель А.Е. Исследование дросселирования впуска и рециркуляции отработавших газов в системе снижения вредных выбросов при обкатке дизелей// Двигателестроение, 1988. №12. -С. 11-13.

52. Уханов А.П., Уханов Д.А., Уханов М.А. Система топливоподачи дизеля с теплообменником-смесителем. Инф. листок Пенз. ЦНТИ, №304-93. — 4с.

53. Уханов А.П., Уханов М.А., Уханов Д.А. Система топливоподачи дизеля с терморегулятором. — Инф. листок Пенз. ЦНТИ, №49-94. 4с.

54. Уханов Д.А., Уханов М.А., Уханов А.П. Модульный теплообменник-смеситель. Инф. листок Пенз. ЦНТИ, №279-95. — 6с.

55. Уханов А.П. Влияние температуры топлива на гидродинамические и регулировочные параметры топливоподачи дизеля / А.П. Уханов, В.А. Овтов, Д.А. Уханов, М.А. Уханов. Инф. листок Пенз. ЦНТИ, №120-99. - 4с.

56. Уханов А.П. Автоматизированная система управления обкаткой дизелей / А.П. Уханов, C.B. Тимохин, Ю.В. Гуськов, А.Н. Морунков, М.А. Уханов // Сб. материалов НПК «Проблемы АПК и пути их решения». Пенза: РИО ПГСХА, 2003.-С. 37-40.

57. Уханов М.А. Экспериментальная оценка влияния хода рейки топливного насоса высокого давления на параметры топливоподачи при бестормозной обкатке дизелей // Сб. материалов НПК «Проблемы АПК и пути их решения». -Пенза: РИО ПГСХА, 2003. С. 41-43.

58. Варшавский М.З. Повышение качества приработки автомобильных дизелей путем оптимизации режимов и систем их воспроизведения. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - JI. - П., 1988. - 17с.

59. Патрахальцев H.H. Повышение эффективности работы дизеля при неустановившихся режимах воздействием на процессы топливоподачи. Автореф. дисс. докт. техн. наук. -М., 1987. - 32с.

60. Соколов Ю.А. Эффективность работы дизеля при переходном процессе разгона. — Автореф. дисс. канд. техн. наук. -М., 1975. 14с.

61. Долинский Г.И. Исследование наполнения цилиндров быстроходного комбинированного дизеля на неустановившихся режимах. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. -М., 1976. - 14с.

62. Фарафонтов М.Ф. Анализ рабочих циклов двигателей с учетом закономерного протекания процесса сгорания. — Автореф. дисс. . канд. техн. наук. -Челябинск, 1967.-24с.

63. Савченко Н.З. Теоретические и экспериментальные основы процесса приработки сопряженных деталей двигателей внутреннего сгорания. Автореф. диссдокт. техн. наук. - Киев, 1971. - 56с.

64. Клейн А.Т., Лившиц В.М. Анализ основных параметров рабочего процесса автотракторных двигателей при работе на режимах свободного разгона // Сб. науч. трудов ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние СибИМЭ, вып. 10, часть1. Новосибирск, 1974.-С. 10-17.

65. Леонов О.Б., Патрахальцев Н.П. Исследование процесса топливоподачи при неустановившемся режиме работы дизеля // Изд-во вузов. — М.: Машиностроение, 1970. №7. - С. 86-94.

66. Исаев А.И. Исследование процесса подачи топлива в тракторном дизеле // Труды Пермского СХИ, Том 18. Пермь, 1960. - 46с.

67. Исаев А.И., Русских Ф.П., Захарченко В.В. Рабочий процесс топливной аппаратуры тракторного дизеля. Пермь: ПСХИ, 1996. - 38с.

68. Николаев JI.A., Сташкевич А.П., Захаров И.А. Системы подогрева тракторных дизелей при пуске. — М.: Машиностроение, 1977. 191с.

69. Лышевский A.C., Климов В.М. Нагрев топлива при движении его по каналам форсунки // Рабочие процессы топливных систем дизельных двигателей: Труды Новочеркасского ПИ. Новочеркасск: НПИ, 1982. - С. 111-120.

70. Посконный В. Тепловой баланс двигателей при обкатке // Техника в сельском хозяйстве, 1971. №3. - С. 76-77.

71. Стенд для бестормозной обкатки автотракторных дизеелй / C.B. Тимо-хин, Ю.В. Родионов, А.Н. Морунков, Д.А. Уханов. Инф. листок Пенз. ЦНТИ, №61-99.-4с.

72. Экспериментальная установка для бестормозной обкатки с динамическим нагружением тракторного дизеля / C.B. Тимохин, Ю.В. Родионов, А.Н. Морунков, Д.А. Уханов // Материалы науч. конф. «Современные проблемы науки в АПК». Пенза: ПГСХА, 1999. - С. 36-37.

73. Устройство измерительное ИМД-ЦМ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2.781802ТО. Инструкции по техническому диагном-стированию дизелей 2.781.802Д. М., 1990. - 82с.

74. Устройство измерительное ИМД-ЦМ. Формуляр 2.781.802ФО. Методика поверки МИ 1675-87. M., 1991. - 32с. - —

75. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. Действ, с 01.01.90. - 70с.

76. ГОСТ 8670-82. Насосы топливные высокого давления автотракторных дизелей. Правила приемки и методы испытаний. Действ, с 01.01.83.- 8с.

77. ГОСТ 15829-89. Насосы топливоподкачивающие поршневые дизелей. Общие технические условия. Действ, с 01.01.89. - 6с.

78. ГОСТ 8669-82. Форсунки автотракторных дизелей. Правила приемки и методы испытаний. Действ, с 01.01.83. - 5с.

79. ГОСТ 10579-88. Форсунки дизелей. Общие технические условия. -Действ, с 01.01.88.-6с.

80. ОСТ 23.1.362-81. Топливная аппаратура тракторных и комбайновых дизелей. Система контрольных образцов и стендов. Действ, с 01.07.82. - 16с.

81. Тракторы "Беларусь" МТЗ-80, МТЗ-80Л, МТЗ-82, МТЗ-82Л, МТЗ-82Н, МТЗ-82ЛН: Техническое описание и инструкция по эксплуатации. /И.Ф. Бру-енков, Г.В. Михайлов, Э.А. Бомберов и др. Мн.: Ураджай, 1984. - 352с.

82. Испытание двигателей внутреннего сгорания / Б.С. Стефановский, Е.А. Скобцов, Е.К. Кореи и др. М.: Машиностроение, 1972. - 368с.

83. Райкин И .Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высш. шк., 1975.-320с.

84. Николаенко A.B., Павлов Е.П., Чермидов С.И. Определение показателей рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания по индикаторным диаграммам с применением ЭВМ.- Л.: ЛСХИ, 1982. 32с.

85. Евдокимов Ю.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980. -228с.

86. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980.-168с.

87. Сороко-Новицкий В.И. Испытания автотракторных двигателей. М.: Машгиз, 1950.-378с.

88. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 192с.

89. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184с., ил.

90. Трифонова М.Ф., Земна П.Н., Устюжанин А.П. Основы научных исследований. М.: Колос, 1993. - 240с.

91. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработка опытных данных. М.: Колос, 1967. - 159с.

92. Дизели Д-240, Д-240Л, Д-241, Д-241Л, Д-242, Д-242Л. Технические требования на капитальный ремонт. ТК 70.0001.081-86. М.: ГОСНИТИ, 1987.-108с.

93. Обкатка и испытания тракторных и комбайновых дизелей при капитальном ремонте: Руководящий технический материал. М.: ГОСНИТИ, 1988. -74с.

94. Дизели тракторные и комбайновые. Руководство по текущему ремонту / Под ред. П.М. Кривенко. М.: ГОСНИТИ, 1982. - 103с.

95. Марков В.А., Кислов В.Г., Хватов В.А. Характеристики топливопода-чи транспортных дизелей. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 160с.

96. Николаенко A.B. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. М.: Колос, 1984. - 335с.

97. Теория двигателей внутреннего сгорания / Под ред. Н.Х. Дьяченко. — Л.: Машиностроение, 1974.-552с.

98. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. — М.: Высш. шк., 2002. 496с.

99. Ю9.Богданов С.Н., Буренков М.М., Иванов И.Е. Автомобильные двигатели. М.: Машиностроение, 1987. - 368с.

100. Патрахальцев H.H., Царитов А.З., Костиков A.B. Переходные процессы в топливной аппаратуре дизеля и его динамические качества // Автомобильная промышленность. -2001. -№1.-С. 11-13.

101. Ш.Файнлеб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. Л.: Машиностроение, 1990.-352 с.

102. Методика расчета экономической эффективности и эксплуатационных расходов от внедрения методов технической диагностики при техническом обслуживании тракторов. М.: ГОСНИТИ, 1980. — 75с.

103. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. -М.:ГКНТ, 1988.-12с.

104. ГОСТ 23728-88 ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. — 25с.

105. Автомобильные и тракторные двигатели. 41. Теория двигателей и систем их топливоподачи / И.М. Ленин, A.B. Костров, О.М. Малашкин и др,-М.: Высш. шк., 1976. 386с.

106. Овтов В.А Повышение эффективности работы тракторного дизеля оптимизацией температуры впрыскиваемого топлива. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Саратов, 1999. - 21с.

107. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Д.Н. Вырубов, H.A. Иващенко, В.В. Ивин и др.; Под ред. A.C. Орлина и М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1983. - 372с.

108. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. — 416с.

109. Полак Э. Численные методы оптимизации. М.: Мир, 1974. — 374с.

110. Necrasow S., Strelsov V., Tiptin V. Effect of Metal-Cladding Additivesupon Intensification of RUN-IN of tractor parts // Intertribo'90. yysoke tatry, cser, 1990.

111. Tiptin V. Effect of Friction Powe Distribution on Wear Resistance and Giff of Rubbing Parts // Intertibo'90. yysoke tatry, cser, 1990.