автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение смесеобразования карбюратором с изменяемым диффузором и программируемым расходом на базе физико-математической модели топливоподачи

На правах рукописи

Попадьин Сергей Викторович

Улучшение смесеобразования карбюратором с изменяемым диффузором и программируемым расходом на базе физико-математической модели топливоподачи

Специальность 05.04.02 - "Тепловые двигатели"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 2006

Работа выполнена на кафедре «Механика» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарская государственная академия путей сообщения».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Карышев Юрий Дмитриевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Бирюк Владимир Васильевич

- кандидат технических наук, профессор

Ленивцев Геннадий Александрович

Ведущая организация -

ОАО «Самарское конструкторское бюро машиностроения»

Защита состоится « 25" » ЛОЯ_2006г. в М

ЬО

часов на засе-

дании диссертационного совета Д218.011.01 в Самарской государственной академии путей сообщения по адресу: 443066, г.Самара, 1-ый Безымянный пер., 18, СамГАПС, в аудитории 5216, корпус 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарской государственной академии путей сообщения.

Автореферат разослан « » ОНрёЛЯ 2006г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять по адресу диссертационного совета академии.

Ученый секретарь диссертационно1'"

совета, к.т.н., доцент

В.С. Целиковская

¿яг

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Карбюраторные двигатели до настоящего времени остаются наиболее массовыми из числа находящихся в эксплуатации. Наиболее оправданным является использование карбюратора в микролитражных двигателях (в качестве вспомогательной установки дизелей, в составе средств малой механизации и др.), так как в этом случае он обладает простотой конструкции и изготовления. Однако, такая упрощенность из-за отсутствия многих дополнительных систем и вспомогательных устройств, которые применяются в карбюраторах автомобильных двигателей, приводит к снижению эксплуатационных качеств микролитражного двигателя, т.е. затрудненному запуску «холодного» двигателя, снижению устойчивости работы на переходных режимах, малых нагрузках. В этой связи исследование и совершенствование карбюраторных схем микролитражных двигателей является актуальной задачей.

Анализ существующих карбюраторных систем питания, применяемых в микролитражных двигателях показал, что одной из возможных перспективных схем, устраняющей эти недостатки, является схема, разработанная в «СКБМ» под руководством Пака В.Д. Основная идея, применяемая в этом карбюраторе, заключается в организации процесса смесеобразования путем дозированной (программируемой) подачи топлива с помощью золотниковых дросселирующих элементов через топливную камеру и распылительные каналы в корпусе заслонки в то сечение воздушного тракта, где поток воздуха имеет достаточно высокую скорость. Так как площадь этого сечения меняется при изменении режима работы двигателя в связи с изменением положения дроссельной заслонки, то эту схему карбюратора целесообразно называть карбюратор с изменяемым диффузором и программируемым расходом.

В тоже время, как отмечается в технических справках разработчика, наряду с положительными качествами применения указанного экспериментального карбюратора в составе микролитражного двухтактного двигателя П-032МР -безотказный запуск двигателя, устойчивая работа в широком диапазоне частот вращения, имеют место и недостатки. Испыташ!

ишшивттеле

библиотека

показали повышенный удельный расход топлива на режимах малой нагрузки и на номинальном режиме, причиной чего может являться неравномерное распределение концентрации топлива в воздушном потоке. Устранение этих недостатков карбюратора, доводка которого осуществляется на чисто экспериментальной базе, требует дальнейшего теоретического исследования протекания процессов топливоподачи.

Фундаментальный вклад в изучение проблемы разработки и развития карбюраторных систем питания внесли научные центры ЦНИТА, НАМИ, ученые Ленин И.М., Грибанов В.И., Орлов В.А., Сойфер И.И., Лобынцев Ю.И, Дмитриевский А.В, Ленивцев Г.А., Каменев В.Ф., Ефремов Е.Д. и другие.

Диссертационная работа подготовлена на основании исследований, проведенным автором в рамках федеральной целевой программы, утвержденной Правительством Российской Федерации №314-р от 06.03.2001г., во исполнение которой на первом этапе реализации программы намечено создание поршневых двигателей и вспомогательных силовых установок на 2002-2010 годы и на период до 2015 года.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является улучшение смесеобразования карбюратором с изменяемым диффузором и программируемым расходом.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1. Изучить особенности организации подачи топлива в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом, на базе которых разработать физическую модель этого процесса.

2. Разработать математическую модель процессов системы топливоподачи и расчетные методы проектирования отдельных элементов карбюратора данной схемы.

3. Провести анализ основных показателей топливоподачи в исследуемом карбюраторе и разработать предложения по улучшению процессов дозирования и распыливания топлива.

Объект и методы исследования. Объектом исследования является процесс топливоподачи в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом. В работе использовались численные методы решения, аналитические методы и методы физического эксперимента.

Научная новизна результатов исследования заключается в том, что для карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом:

— разработана физико-математическая модель процессов дозирования топлива и предложен метод расчета диаметров распылителей, обеспечивающих необходимое распределение концентрации топлива в воздушном тракте;

— получена расчетно-экспериментальным путем критериальная зависимость коэффициента потерь давления в золотниковой паре, при определенных ограничениях позволяющая рассчитать площадь ее проходного сечения;

— предложена методика выбора геометрической характеристики центробежной форсунки на основе полученной теоретической зависимости коэффициента интенсивности пульсаций скорости потока на срезе сопла от коэффициента его заполнения.

На защиту выносится:

— физическая модель гидродинамики подачи топлива в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом;

— математическая модель процесса распределения расхода топлива через топливную камеру и распылительные каналы в корпусе заслонки;

— методика расчета геометрических параметров центробежной форсунки при ее использовании в качестве одного из элементов подачи топлива на основе теоретической зависимости коэффициента интенсивности пульсаций скорости потока на срезе сопла от коэффициента его заполнения.

Практическая ценность. Предлагаемая физико-математическая модель процессов топливоподачи позволяет:

— проводить расчет геометрии золотниковых дросселирующих элементов исходя из заданной расходной характеристики, что сокращает затраты на

проведение опытно-конструкторских работ и доводочных испытаний карбюратора;

— обеспечить получение необходимого распределения концентрации топлива по площади воздушного тракта карбюратора путем соответствующего выбора проходных сечений распылительных отверстий еще на стадии конструкторской разработки.

Реализация результатов исследования. Основные теоретические положения, методика расчета, практические результаты, полученные в диссертационной работе, используются в ОАО «СКБМ» при проведении опытно-конструкторских работ и доводочных испытаний карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом. Результаты настоящих исследований могут быть рекомендованы ОКБ и серийным заводам для практического применения при разработке карбюратора этой схемы для микролитражных двигателей (мотопланеров различного назначения, в качестве вспомогательной пусковой установки дизелей, в составе средств малой механизации и др.).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на V Всероссийской научно-технической конференции «Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей» (г. Самара, СГАУ, октябрь 2004 год); XXXIV Уральском семинаре по механике и процессам управления (г. Ми-асс, декабрь 2004 год); II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования» (г. Ки-нель, СГСХА, март 2005 год); XXXII научной конференции студентов и аспирантов СамГАПС (г. Самара, апрель 2005 год).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы пять статей, тезисы двух докладов, два свидетельства о регистрации интеллектуального продукта.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка, включающего 104 источника, и двух приложений. Объем диссертации 108 страниц машинописного текста, 23 рисунка, 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика работы и полученных в диссертации результатов.

В первой главе приводится описание конструктивной схемы исследуемого карбюратора (рис.1) и принцип ее работы, анализ распространенных подходов, применяемых на этапах проектирования и расчета основных элементов конструкции карбюратора.

и программируемым расходом: 1 - воздушный канал; 2 и 4 - верхнее и нижнее распылительное отверстие системы полного газа соответственно; 3 - дроссельная заслонка; 5 - смесительная камера; 6 и 9 - отверстие щелевое системы полного и малого газа соответственно; 7 - топливная камера дроссельной заслонки; 8 и 14 - отверстия распылительные системы полного и малого газа соответственно; 10 и 11 - цапфа системы малого и полного газа соответственно; 12 и 16 - втулка золотниковая системы полного и малого газа соответственно; 13 и 15 - топливопровод системы полного и малого газа соответственно

Подача топлива в смесительную камеру осуществляется через раздельные каналы подвода и распылительные отверстия системы малого газа, расположенные вдоль большой оси эллипса дроссельной заслонки, и распылительные отверстия системы полного газа - вдоль малой оси эллипса заслонки. Это важная особенность карбюратора рассматриваемой схемы предопределяет и другие его отличительные особенности. Каждая дозирующая система имеет свой дроссель - золотниковую пару (рис.2), которая и реализует поворотом дроссельной заслонки программу изменения расхода топлива.

а)

б)

Рис.2. Конструктивная схема золотниковой пары дозирующей системы карбюратора: а - рычаг заслонки на упоре малого газа; б - рычаг заслонки на упоре полного газа; 1 - специальный профиль отверстия на золотниковой втулке; 2 - продольный паз на цапфе (а„= 1мм)

Особенности физической модели гидродинамики подачи топлива в карбюраторе заключены в следующем: перераспределение расходов топлива между нижними и верхними распылительными отверстиями при повороте дроссельной заслонки, эмульсирование топлива потоком воздуха со стороны верхних распылительных отверстий, что приводит к пневматическому торможению топлива в системе полного газа, изменению давления в потоке топлива по тракту топливной камеры заслонки.

К настоящему времени отсутствует методика расчета, позволяющая проектировать карбюратор этой схемы, его доводка осуществляется на основании данных, полученных в результате экспериментов. Адекватное описание протекания рабочих процессов топливоподачи, как всего карбюратора, так и его отдельных элементов требует разработки специальной математической модели, так как существующие модели не отражают особенностей физики процесса, в частности, не освещают вопросов смешения поперечных струй газа и жидкости (воздуха и топлива) в каналах камеры заслонки, не рассматривают условия получения равномерного распределения расхода топлива по сечению воздушного потока в смесительной камере исследуемого карбюратора, для которого характерно использование большого числа распылителей в конструктивной схеме.

На основании выполненного анализа известного теоретического материала сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке математической модели топливоподачи, а также приведены основные уравнения и принятые допущения. Математическая модель распределения расхода топлива через распылительные отверстия системы полного газа разработана на основании двух расчетных схем при

следующих допущениях: течение топлива, воздуха и смеси в каждом элементе тракта заслонки принимается установившимся; эмульсирующий воздух движется по 1-ым и (/' +1) элементам тракта с той же скоростью, что и топливо; тепловой обмен между компонентами и фазами топливовоздушной смеси не учитывается.

В соответствии с первой схемой (рис.3) при отсутствии эмульсирования проводят расчет параметров течения топлива заданным количеством (С") по /ым и (г +1) элементам тракта заслонки в характерных сечениях каналов:

6 те. „

1 'Ре

6 те • _

1+1'Ре

Ст ■ _к .1

®Г I

|у-«т . „к .1

!"<+!' Рм»

а>.

'Рн

Стн. _ (+1 'Рн

- определяются массовые расходы топлива соответственно через /-ое сечение верхних и нижних распылителей

ог=№м?М14грт\р!-р.)\ (1)

СГ = 0,25ц? я^,"JJ2pm[p*-pн)■, (2)

„ „ „ - общий расход топлива через них

Рис.3. Расчетная схема подачи топлива через нижние и верхние распыли- (с™р) и оставшееся количество топлива в тели тракта заслонки: / = 1,2...и - номер рассчитываемого элемента тракта; следующем (/+1) элементе тракта зап - общее число рассчитываемых

элементов тракта слонки соответственно

С*р = С,™ + в™-, (3) С™, = б™ - , (4)

где р* - давление потока в /-ом элементе топливного тракта заслонки; рв и рн- давление воздуха на поверхности обтекаемого корпуса дроссельной заслонки у верхних и нижних распылителей соответственно.

Коэффициент расхода распылительных отверстий системы полного газа в присутствии проходящего потока по тракту заслонки находится, как для отверстия в тонкой стенке, по эмпирической формуле Дудинцева

(5)

р?=0,5рт(а>гЛ(р:-рн), (6)

где ¿и0: - коэффициент расхода для нормального истечения; р" - относитель-

I а>\ III <1

(О?; АС/ п н СМ <°м . „к ' Рм ' ;АС/+,

I >Рн> ж^вН . СМ о, ,&, III >Рн>

ное давление; £», - скорость топлива в г'-ом элементе тракта заслонки.

На основании второй схемы (рис.4) рассчитываются параметры течения топливовоздушной смеси в результате эмульсирования топлива в камере заслонки со стороны г'-го сечения верхних распылителей количеством воздуха

ог-о,25м:4^^рв{рв-р:). (?)

Расход смеси через г'-ое проходное сечение нижних распылителей находится по формуле

(8)

Расход компонентов топлива

Рис.4. Расчетная схема эмульсирования (С"и) и воздуха (С,"") через /-ое про-топлива в тракте заслонки потоком воздуха: 1—1, II—II, III—III - контрольные по- ходное сечение нижних распылителей

верхности ,

^ вычисляется по формулам

в™ =С™/(1 + 0,в); (9) вГ - С?"), (10)

где величина относительного расхода учитывает оставшееся количество воздуха (АС/,") в тракте заслонки после подачи смеси через предыдущее проходное сечение нижних распылителей

с/=(сг + дс;)/(сг). (И)

Плотность газожидкостного потока в ¡'-ом элементе тракта заслонки находится по формуле

Ртс?+Рв{сг+Ас:)

р? =:

(12)

в™+дс;+с;3

где ре и рт - соответственно плотность воздуха и топлива.

Таким образом, давление (/>,*) в тракте дроссельной заслонки у отверстий распылителей изменяется по длине канала топливной камеры и определяется давлением воздуха у нижних и верхних распылительных отверстий в соответ-

ствующих сечениях воздушного тракта карбюратора, перепадом давления на нижнем и верхнем распылителе подачи топлива, потерями давления по тракту топливной камеры заслонки и зависит от ее углового положения <рдз, т.е. равно:

- в случае отсутствия подвода эмульсирующего воздуха

ЛК = А-1-(ДРГ+ДРГ); (13)

- с учетом подвода эмульсирующего воздуха

А^Л-^+АРГ+АРГ). (14)

где Др;и, Ар™ , Ар™ и Ар™ - соответственно потери давления местные, путевые однофазного потока жидкости и двухфазного газожидкостного потока, на смешение поперечных струй газа и жидкости в /'-ом элементе.

Потери давления газожидкостного потока определяются с помощью метода Локкарта-Мартинелли, связывая эти потери с потерями давления на трение однофазного потока жидкости при тех же условиях, т.е. Аргж = у/} Ар™.

Коэффициент у/} зависит от режима течения газожидкостного потока и концентрации и находится по формуле Чисхолма

1 + 21/5, +1/Д2; (15)

В,=

хгж '

(16)

ас;

где Х*ж - расходная концентрация газожидкостного потока в /'-ом элементе тракта заслонки; г/в и т]т - соответственно коэффициенты динамической вязкости воздуха и топлива; е = 0,25 - экспериментальный коэффициент.

Потери давления при смешении поперечных струй газа и жидкости в г'-ом элементе тракта заслонки (рис.4) определяются из уравнений количества движения, неразрывности и энергии по формулам

(17)

1„а_ * /—III , А II-III .

Ар, =Др, + Ар,

АР'Г1" =о,5рг(<оГ'Чи-(^/<Чрт/рГ

(18)

Ар,

I!-III

= Q,5pr(a>cr)\\-2(<I^V1 pJp'M Pol P?

,(19)

где со, и to, - соответственно скорость топливовоздушной смеси в /'-ом элементе тракта заслонки и эмульсирующего воздуха, поступающего в камеру заслонки через /-ое проходное сечение верхних распылителей, определяемые по расходу.

Математическая модель процесса распределения расхода топлива через распылители позволяет определить их диаметры {df) по формулам (1) и (2) из условия обеспечения необходимой его концентрации в различных сечениях воздушного потока (рис.5) для заданного коэффициента избытка воздуха (а, = const) в положении полного открытия заслонки

F, ; ;

рабочие )Оны подпчп топлива

VnI Iii i 111 i I'LU^g«»

j I oiL'iiiBHHH камгра заслонкиЧ '

Рис.5. Схема распределения концентрации топлива в воздушном тракте карбюратора

а, =■

F,Ga

(20)

фг+огУ

где - относительная площадь проходного сечения воздушного тракта в /-ой рабочей зоне подачи топлива; йв - расход воздуха; /0 = 14,957 - теоретически необходимое количество воздуха (кг) для полного сгорания 1кг топлива.

Метод расчета площади проходного сечения в золотниковой паре дозирующей системы в зависимости от расхода топлива и угла поворота дроссельной заслонки предусматривает нахождение следующих параметров:

- расчетное давление (р*) на входе в тракт заслонки, при условии распределения общего количества топлива (Отл) по /-ым и (/+1) распылителям

» в (всум = ^ 0"р ), с точностью

'сум

-1

< 0,03;

- перепад давления на золотниковой паре на выбранном угле поворота дроссельной заслонки

Ар™ =р0-р^ (21)

где р0 - давление на входе в золотниковую пару, в первом приближении принимаемое равным атмосферному;

- потери (соответствующие перепаду) давления на золотниковой паре при заданном расходе топлива через дозирующую систему

Ар?=$зп-^, (22)

где Рзп - площадь проходного сечения в золотниковой паре (дросселе); дзп -коэффициент потерь давления на золотниковой паре.

Значение величины Рт, входящей в уравнение (22), определяется методом последовательных приближений до совпадения величин до™ и Ар™ с точностью |(д^"-др0зп)/др0"'|<0,03. Тем самым определяется функциональная

зависимость площади проходного сечения в золотниковой паре от угла поворота дроссельной заслонки, обеспечивающая выполнение заданной программы изменения расходной характеристики топливоподачи в карбюраторе.

В третьей главе приводится описание экспериментального исследования опытного образца карбюратора и оценка точности измерения параметров, представлены результаты анализа теоретического и экспериментального исследования процессов топливоподачи и рассмотрена практика проектного расчета параметров карбюратора.

Исследования процессов дозирования топлива в карбюраторе проводилось на проливочном стенде с помощью вакуум-насоса, устройства (вакуумметр) для измерения вакуума и устройства (эталонный карбюратор) для управления поступающего в воздушный канал воздуха. Предельная погрешность измерения расходных характеристик топливоподачи при доверительной вероятности 0,95 составляла 2...4% в зависимости от выбора мерной емкости штихпробера, измерения расхода воздуха - 4,5%.

Расчетно-экспериментальным путем получена зависимость коэффициента потерь давления на золотниковой паре от комплексного критерия 5Д (рис.6).

в

Я 5

\

\

\ V «и/ »,25 /

ч < /

Рис.6. Зависимость коэффициента потерь давления в золотниковой паре от комплексного критерия 8Н :

_ отношение ширины паза на цапфе к диаметру топливной камеры дроссельной заслонки =4 мм)

60 90 120 150 180 210 240 = Яе комплексный критерий

Коэффициент потерь давления на золотниковой паре, вызванных внезапным изменением сечения потока, как нетрудно установить из простейших соображений о размерностях, зависит как от числа Рейнольдса, так и от степени стесненности потока, характеризуемой отношением площади проходного сечения в золотниковой паре к площади сечения топливной камеры заслонки, т.е. Ят = /(Ие;^). Полученная зависимость дт = /(¿>д), представленная на рис.6, аппроксимирована следующими уравнениями

(23)

40<5Я <225, дт = 15,2-0,1255л+2,910"4^ ; 225 <255, д3„ =153,05-1,40655д + 3,262.

(24)

Как показали расчеты (рис.7), у опытного образца карбюратора, имеющего распылительные отверстия системы топ-ливоподачи полного газа одинакового диаметра (df = 1,3 мм), наблюдается неравномерность

„ п п „ подачи относительной массы

Рис./. Распределение подачи относительной

массы топлива по распылителям системы пол- —,__„„_

' топлива (О, ) по распылителям,

ного газа

которая при полностью открытой дроссельной заслонке составляет около 40%.

номер распылительного элемента тракта заслонки

гс,"' /с,

ес,""/с,

60 65 70 75 80 85 положение дроссельной заслонки [град]

Рис.8. Распределение относительной массы подаваемого топлива через верхние и нижние распылители при повороте заслонки

Визуально на проли-вочном стенде было отмечено и расчетным путем (рис.8) получено, что прикрытие дроссельной заслонки сопровождается постепенным перераспределением массы подаваемого топлива через нижние и верхние распылительные отверстия (до 25% от об-

щей массы на каждые 10 поворота заслонки в сторону закрытия). Указанное явление связано с изменением направления потока воздуха при обтекании прикрываемой заслонки, что приводит к постепенному изменению давления воздуха у распылителей и в топливном тракте заслонки (рис.9).

В процессе прикрытия дроссельной заслонки торможение потока воздуха у верхних распылительных отверстий приводит к выравниванию давления топлива в тракте заслонки с давлением воздуха, и перепад давлений в распылителях постепенно приближается к нулю. В результате подача топлива через эти отверстия прекраща-

40 50 60 70

угол поворота заслонки

[град]

Рис.9. Эпюра значений давлений при повороте заслонки: 1 и 3 - в воздушном тракте у верхних и нижних распылителей соответственно; 2 - в топливном тракте заслонки системы полного газа

ется, и горючее подается в смесительную камеру только через нижние распылительные каналы. При этом в топливную камеру заслонки через верхние распылительные отверстия под воздействием избыточного давления начинает ин-

тенсивно поступать поток воздуха, эмульсируя топливо, проходящее по тракту заслонки. Такое эмульсирование приводит к пневматическому торможению потока топлива через систему полного газа, эффект которого компенсируется уменьшением гидравлических потерь на золотниковом дросселе, за счет увеличения площади проходного сечения подачи топлива в золотниковой паре.

В практике расчета рассмотрены проектный расчет воздушного тракта и два случая расчета гидравлических параметров топливного тракта - на полностью раскрытом и частично-прикрытом воздушном тракте (положении дроссельной заслонки). Расчет проводился на ЭВМ с помощью программного математического пакета Ма1с1и(1 и приведен в приложении.

В четвертой главе работы рассмотрены предложения по улучшению процессов дозирования и распыливания топлива в карбюраторе и приведена технико-экономическая оценка использования методики расчета карбюратора.

Проведенный анализ основных показателей процесса топливо-подачи в исследуемом карбюраторе показал (рис.11, кривая а) неравномерность приготавливаемого состава смеси по площади (/-ым рабочим зонам) воздушного тракта.

Улучшение рабочего процесса дозирования топлива в карбюраторе данной схемы возможно за счет со-

ai 14

я а h 2 (О л

X а s Ь .

«я 1 |§

£ 0,5

-е-

о о к

а /

ч л

■N» / — -

\L

1 2 3 4 5

номер распылительного элемента

Рис. 11. Состав смеси по сечению воздушного потока у /-го распылителя системы полного газа: а - G"p jGm„ л var; б - G™p /Gm„ * const

вершенствования процессов топливораспределения в системе полного газа. Достигается это изменением количества подаваемого топлива в рабочие зоны воздушного тракта выбором диаметров соответствующих распылительных отверстий. По результатам теоретических исследований процессов топливопода-чи установлено (рис.11, кривая б), что даже при равномерной раздаче топлива распылителями не удается получить качественного смесеобразования, т.е. равномерной концентрации топлива по площади воздушного тракта.

¿/\мм

К 2

1 1,5

4

5 •

я а.

а. о^

ш

я 0

б

Г —--' 4 "Ч ^---,

Расчетным путем по формулам (1), (2) и (20) получены значения диаметров распылителей (рис.12, кривая б), обеспечивающих равномерное распределение концентрации топлива по сечению воздушного потока в положении полного открытия заслонки с коэффициентом избытка воздуха аор> » 0,86. Для исследуемого карбюратора по результатам расчетов диапазон значений диаметров отверстий распылителей составил от 1,0 до 1,8 мм.

Потери теплоты из-за химической неполноты сгорания топлива (АНи = 0 при аср > 1) могут быть теоретически оценены по формуле

Ши=\ 19950(1 -аср^, (25)

где аср = 1/ X /а, - осредненное по площади воздушного тракта карбюратора

I

=5 1 2 3 4 5

номер распылительного элемента

Рис.12. Геометрия распылителей системы полного газа исследуемого карбюратора: а - первоначальной конструкции; б - предлагаемой конструкции

значение коэффициента избытка воздуха; Ь0 =0,516 - теоретически необходимое количество воздуха (кмоль) для полного сгорания 1кг топлива.

Расчеты, проведенные для оптимального а°р' « 0,86 и существующего на данном карбюраторе аср « 0,83, показывают, что эти потери могут отличаться на 26%. Выравнивание поля концентрации топлива в карбюраторе до аорр приводит, согласно формуле (26), к увеличению тепловыделения при сгорании топлива в цилиндрах двигателя на 6%

еи=Сии(Яи-АЯа)/3600, (26)

где Ни = 43930 - низшая теплота сгорания 1кг жидкого топлива (бензина).

Улучшение организации процессов распыления топлива в исследуемом карбюраторе может быть достигнуто подачей части топлива через систему полного газа в задроссельное пространство с помощью вихревого элемента - цен-

тробежной форсунки раскрытого типа. Геометрические параметры центробежной форсунки предлагается определять следующими формулами

, = <Г • (27) г _ У4гс Д>-/ + °'25гс - °'5гс (28)

^яИф^р^Ч - РнУ " 2 Ад]

где г, и га - соответственно радиус сечения выходного отверстия (сопла) форсунки и входного отверстия канала; у - количество входных отверстий.

Выбор коэффициента расхода (¡иф) и геометрической характеристики (Ад) следует производить с учетом уровня интенсивности пульсаций скорости, которая оказывает значительное влияние на качество распыла топлива, как показывают исследования Устименко Б.П., Бухмана М.А., Карышева Ю.Д., Хала-това А.А., Бирюка В.В. и ряда других авторов. Теоретическая оценка коэффициента интенсивности пульсации скорости и влияния на её величину конструктивных факторов в общем случае затруднительна, как правило, используются экспериментальные данные. В тоже время, для оценки интенсивности пульсаций скорости в потоке рабочего тела, вытекающего из центробежной форсунки, такая возможность имеется, если воспользоваться гипотезой о причине возникновения пульсационного изменения параметров в кольцевой струе. Причиной пульсационного изменения параметров является движение волны деформации внутренней границы потока при появлении осевой составляющей скорости, которая в сечении входных тангенциальных каналов равна нулю.

Результаты расчета коэффициента интенсивности пульсаций, как суммарного (бе), так и по отдельным его компонентам в зависимости от коэффициента заполнения сопла форсунки приведены на рис.13

£1=л1е2в+£2г+е?. (29)

Значения коэффициента интенсивности пульсаций аксиальной составляющей скорости потока (ег) определены по формулам

i 9с)\2-<Рс с1{\-<рс)

где <рс - коэффициент заполнения камеры закручивания с радиусом гк в сечении входных каналов; сх=гк/гс - степень раскрытия форсунки.

Значения коэффициента интенсивности пульсаций тангенциальной составляющей скорости, отнесенного к тангенциальной (е]в) и полной скорости потока (ев), найдены из уравнений

% =, _ I 1 + ^/соза ~. (32) = з.п. (33) 5.п= 12^)

Значения коэффициента интенсивности пульсаций радиальной составляющей скорости потока (ег) определены из следующих формул

ег=агк^; (35) к = 8(! + <Рс\; (36) (37)

где аг - амплитуда радиальных колебаний; к - круговая частота колебаний.

Как показали расчеты, для получения у форсунки коэффициента интенсивности пульсаций скорости на срезе сопла порядка ££«0,3, коэффициент заполнения сопла должен находиться в пределах (рс « 0,7 - 0,8, а геометрическая характеристика-^ «0,4-0,7.

Экономический эффект от использования предлагаемой методики расчета карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом за счет экономии топлива при испытаниях карбюратора на проливоч-ном стенде, сокращения затрат на изготовление золотниковых пар и времени на доводку с учетом затрат на внедрение составляет 4712 рублей (в ценах 2005 года) на проектирование и испытание одной схемы карбюратора.

0.1 0.3 0.5 0.7

коэффициент заполнения сопла

Рис.13. Коэффициенты интенсивности пульсаций: 1 - е^; 2 - £г; 3 - е2; 4 - ев

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования карбюратора на базе физико-математической модели процессов топливоподачи и экспериментальные данные позволили получить следующие основные результаты:

1. Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что топ-ливоподача в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом имеет следующие особенности:

- положение заслонки определяет величину перераспределения суммарного расхода топлива между верхними и нижними распылительными отверстиями (до 25% на каждые 10° поворота заслонки в сторону закрытия);

- одинаковые диаметры отверстий распылителей системы полного газа приводят к неравномерному распределению концентрации топлива по площади воздушного тракта (коэффициент избытка воздуха а, от 0,5 до 1,7).

2. Разработанная математическая модель процессов топливоподачи в карбюраторе данной схемы позволяет теоретически рассчитать диаметры распылительных отверстий, обеспечивающих необходимую концентрацию топлива по площади воздушного тракта для заданного коэффициента избытка воздуха. Относительная погрешность модели по результатам сравнения расчетных и экспериментальных данных по расходу топлива не превышает 3%.

3. Разработана методика определения площади проходного сечения в лимитирующем узле дозирования - золотниковой паре в зависимости от угла поворота заслонки и заданной расходной характеристики. В основу расчета положена полученная расчетно-экспериментальная зависимость коэффициента потерь давления на золотниковой паре дзп от комплексного критерия , включающего степень стесненности потока и число Рейнольдса.

4. Теоретическими исследованиями установлено, что улучшение смесеобразования карбюратором, за счет соответствующего выбора проходных сечений распылительных отверстий, позволяет повысить тепловыделение от сгорания топлива в цилиндрах бензинового микролитражного двигателя на 6%.

5, Использование в системе топливоподачи центробежной форсунки позволяет улучшить качество смесеобразования карбюратором за счет увеличения коэффициента интенсивности пульсаций скорости и угла распыла потока. При этом геометрические параметры форсунки определяются из условия получения коэффициента интенсивности пульсаций скорости на срезе сопла порядка еъ =0,3.

6. Экономия средств от использования предлагаемой методики расчета карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом при проведении опытно-конструкторских работ и доводочных испытаний составляет 4712 рублей (в ценах 2005 года) на проектирование и испытание одной схемы карбюратора.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Попадьин, C.B. Перспективы развития топливных систем карбюраторных двигателей / C.B. Попадьин // Сб. науч. тр. студ., аспир. и молод, уч. / Са-мар. гос. ак-я путей сообщения. - Самара, 2004. - Вып. 5. - С. 68-69.

2. Попадьин, C.B. Теоретическая оценка коэффициента интенсивности пульсаций скорости потока в вихревом элементе / Ю.Д. Карышев, C.B. Попадьин // Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей: сб. науч. тр. V Всеросс. науч.- техн. конф. / Самар. гос. аэрокосм. ун-т. - Самара, 2004, -Вып.5. - С.78-81.

3. Попадьин, C.B. Особенности конструкции и расчета основных параметров карбюратора с диффузором изменяемого сечения / C.B. Попадьин // Механика и процессы управления: сб. науч. тр. XXXIV Уральского семинара / УрО РАН. - Екатеринбург, 2004. - Т.2. - С.148-155.

4. Попадьин, C.B. Инженерный метод расчета основных параметров карбюратора с диффузором изменяемого сечения / C.B. Попадьин // Сб. науч. тр. студ., аспир. и молод, уч. / Самар. гос. ак-я путей сообщения. - Самара, 2005. -Вып. 6.-С. 47-48.

5. Попадьин, C.B. Улучшение технико-экономических показателей механизированного инструмента и пускового оборудования комбайно-тракторного парка с карбюратором / Ю.Д. Карышев, C.B. Попадьин // Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования: сб. науч. тр. II Международ, науч,-практ. конф. / Самар. гос. сельскохоз. ак-я. - Самара, 2005. - Вып. 3. - С. 11-15.

6. Попадьин, C.B. Карбюратор с программным изменением расходной характеристики / Ю.Д. Карышев, В.Д. Пак, C.B. Попадьин // Автомоб. пром-сть. -2005. - № 6. - С.22-23.

7. Попадьин, C.B. Совершенствование процесса смесеобразования в карбюраторе с диффузором изменяемого сечения с помощью топливной центробежной форсунки / Ю.Д. Карышев, C.B. Попадьин // Вестн. Самар. гос. академии путей сообщения. - Самара, 2005. - Вып. 3. - С. 20-26.

8. Свидетельство об официальной регистрации интеллектуального продукта в ВНТИЦ №73200500183. Методика расчета геометрии золотниковых пар / Карышев Ю.Д., Попадьин C.B.; Всеросс. науч.- техн. информационный центр; зарег. 15.07.2005.

9. Свидетельство об официальной регистрации интеллектуального продукта в ВНТИЦ №73200500184. Карбюратор для двухтактного двигателя с центробежной форсункой / Карышев Ю.Д., Попадьин C.B.; Всеросс. науч.- техн. информационный центр; зарег. 15.07.2005.

Попадьин Сергей Викторович

Улучшение смесеобразования карбюратором с изменяемым диффузором и программируемым расходом на базе физико-математической модели топливоподачи

05.04.02 - "Тепловые двигатели"

Подписано в печать 5.04.2006г. Формат 60*84 1/16 Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. печ. листов 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 41. Отпечатано в Самарской государственной академии путей сообщения, г. Самара, ул. Заводское шоссе, 18

¿JM>t/f

W p-8535

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.2. Математические модели и расчетные методы проектирования карбюратора.

1.2. Особенности конструкции карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом.

1.3. Физическая модель гидродинамики подачи топлива в исследуемом карбюраторе.

Выводы, цель работы и задачи исследования.

Глава 2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА КАРБЮРАТОРА С ИЗМЕНЯЕМЫМ

ДИФФУЗОРОМ И ПРОГРАММИРУЕМЫМ РАСХОДОМ.

2.1. Выбор исходной регулировочной характеристики карбюратора.

2.2. Методика расчета воздушного тракта карбюратора.

2.3. Математическая модель процессов системы топливоподачи карбюратора.

2.4. Расчетные методы проектирования отдельных элементов топливного тракта карбюратора.

Выводы.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

И ПРАКТИКА ПРОЕКТНОГО РАСЧЕТА КАРБЮРАТОРА.

3.1. Контрольно-измерительное оборудование стендовых испытаний карбюратора и точность измерений.

3.2. Расчетно-экспериментальные значения коэффициента потерь давления в золотниковой паре дозирующей системы карбюратора.

3.3. Практика проектного расчета воздушного и топливного тракта карбюратора.

3.3.1. Проектный расчет геометрии воздушного тракта.

3.3.2. Особенности проектного расчета топливного тракта.

3.4. Анализ полученных результатов исследования.

Выводы.

Глава 4. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ КАРБЮРАТОРОМ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА КАРБЮРАТОРА.

4.1. Совершенствование процесса топливораспределения в тракте заслонки карбюратора на базе физико-математической модели топливоподачи.

4.2. Использование центробежной форсунки в качестве одного из элементов подачи топлива в карбюраторе.

4.3. Дифференцированная подача топлива и масла в карбюраторе.

4.4. Технико-экономическая оценка применения расчетного метода проектирования карбюратора.

Выводы.

Актуальность темы. Карбюраторные двигатели до настоящего времени остаются наиболее массовыми из числа находящихся в эксплуатации. Наиболее оправданным является использование карбюратора в микролитражных двигателях (в качестве вспомогательной установки дизелей, в составе средств малой механизации и др.), так как в этом случае он обладает простотой конструкции и изготовления. Однако, такая упрощенность из-за отсутствия многих дополнительных систем и вспомогательных устройств, которые применяются в карбюраторах автомобильных двигателей, приводит к снижению эксплуатационных качеств микролитражного двигателя, т.е. затрудненному запуску «холодного» двигателя, снижению устойчивости работы на переходных режимах, малых нагрузках. В этой связи исследование и совершенствование карбюраторных схем микролитражных двигателей является актуальной задачей.

Анализ существующих карбюраторных систем питания, применяемых в микролитражных двигателях показал, что одной из возможных перспективных схем, устраняющей эти недостатки, является схема, разработанная в «СКБМ» под руководством Пака В.Д. Основная идея, применяемая в этом карбюраторе, заключается в организации процесса смесеобразования путем дозированной (программируемой) подачи топлива с помощью золотниковых дросселирующих элементов через топливную камеру и распылительные каналы в корпусе заслонки в то сечение воздушного тракта, где поток воздуха имеет достаточно высокую скорость. Так как площадь этого сечения меняется при изменении режима работы двигателя в связи с изменением положения дроссельной заслонки, то эту схему карбюратора целесообразно называть карбюратор с изменяемым диффузором и программируемым расходом.

В тоже время, как отмечается в технических справках разработчика, наряду с положительными качествами применения указанного экспериментального карбюратора в составе микролитражного двухтактного двигателя П-032МР - безотказный запуск двигателя, устойчивая работа в широком диапазоне частот вращения, имеют место и недостатки. Испытания карбюратора на двигателе показали повышенный удельный расход топлива на режимах малой нагрузки и на номинальном режиме, причиной чего может являться неравномерное распределение концентрации топлива в воздушном потоке. Устранение этих недостатков карбюратора, доводка которого осуществляется на чисто экспериментальной базе, требует дальнейшего теоретического исследования протекания процессов топливоподачи.

Фундаментальный вклад в изучение проблемы разработки и развития карбюраторных систем питания внесли научные центры ЦНИТА, НАМИ, ученые Ленин И.М., Грибанов В.И., Орлов В.А., Сойфер И.И., Лобынцев Ю.И., Дмитриевский А.В, Ленивцев Г.А., Каменев В.Ф., Ефремов Е.Д. и другие.

Диссертационная работа подготовлена на основании исследований, проведенным автором в рамках федеральной целевой программы, утвержденной Правительством Российской Федерации №314-р от 06.03.2001г., во исполнение которой на первом этапе реализации программы намечено создание поршневых двигателей и вспомогательных силовых установок на 2002-2010 годы и на период до 2015 года.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является улучшение смесеобразования карбюратором с изменяемым диффузором и программируемым расходом.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1. Изучить особенности организации подачи топлива в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом, на базе которых разработать физическую модель этого процесса.

2. Разработать математическую модель процессов системы топливоподачи и расчетные методы проектирования отдельных элементов карбюратора данной схемы.

3. Провести анализ основных показателей топливоподачи в исследуемом карбюраторе и разработать предложения по улучшению процессов дозирования и распиливания топлива.

Объект и методы исследования. Объектом исследования является процесс топливоподачи в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом. В работе использовались численные методы решения, аналитические методы и методы физического эксперимента.

Научная новизна результатов исследования заключается в том, что для карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом: разработана физико-математическая модель процессов дозирования топлива и предложен метод расчета диаметров распылителей, обеспечивающих необходимое распределение концентрации топлива в воздушном тракте; получена расчетно-экспериментальным путем критериальная зависимость коэффициента потерь давления в золотниковой паре, при определенных ограничениях позволяющая рассчитать площадь ее проходного сечения; предложена методика выбора геометрической характеристики центробежной форсунки на основе полученной теоретической зависимости коэффициента интенсивности пульсаций скорости потока на срезе сопла от коэффициента его заполнения.

На защиту выносится: физическая модель гидродинамики подачи топлива в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом; математическая модель процесса распределения расхода топлива через топливную камеру и распылительные каналы в корпусе заслонки; методика расчета геометрических параметров центробежной форсунки при ее использовании в качестве одного из элементов подачи топлива на основе теоретической зависимости коэффициента интенсивности пульсаций скорости потока на срезе сопла от коэффициента его заполнения.

Практическая ценность. Предлагаемая физико-математическая модель процессов топливоподачи позволяет: проводить расчет геометрии золотниковых дросселирующих элементов исходя из заданной расходной характеристики, что сокращает затраты на проведение опытно-конструкторских работ и доводочных испытаний карбюратора; обеспечить получение необходимого распределения концентрации топлива по площади воздушного тракта карбюратора путем соответствующего выбора проходных сечений распылительных отверстий еще на стадии конструкторской разработки.

Реализация результатов исследования. Основные теоретические положения, методика расчета, практические результаты, полученные в диссертационной работе, используются в ОАО «СКБМ» при проведении опытно-конструкторских работ и доводочных испытаний карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом. Результаты настоящих исследований могут быть рекомендованы ОКБ и серийным заводам для практического применения при разработке карбюратора этой схемы для микролитражных двигателей (мотопланеров различного назначения, в качестве вспомогательной пусковой установки дизелей, в составе средств малой механизации и др.).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на V Всероссийской научно-технической конференции «Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей» (г. Самара, СГАУ, октябрь 2004 год); XXXIV Уральском семинаре по механике и процессам управления (г. Миасс, декабрь 2004 год); II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования» (г. Кинель, СГСХА, март 2005 год); XXXII научной конференции студентов и аспирантов СамГАПС (г. Самара, апрель 2005 год).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы пять статей, тезисы двух докладов, два свидетельства о регистрации интеллектуального продукта.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка, включающего 104 источника, и двух приложений. Объем диссертации 108 страниц машинописного текста, 23 рисунка, 8 таблиц.

Выводы

1. Рассмотрены предложения по улучшению организации рабочего процесса смесеобразования в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом. Для получения равномерной концентрации топлива по площади воздушного тракта рекомендуется распылительные отверстия системы полного газа в топливном тракте дроссельной заслонки выполнить разного проходного сечения, которые по результатам расчетов составили диапазон значений от 1,0 до 1,8 мм.

2. Улучшение организации процесса распыления топлива в исследуемом карбюраторе может быть достигнуто путем использования центробежной форсунки в системе подачи топлива полного газа. Расчет геометрических параметров центробежной форсунки предлагается производить на основе полученной теоретической зависимости коэффициента интенсивности пульсаций скорости потока на срезе сопла от коэффициента его заполнения. Приведены основные расчетные уравнения, позволяющие определить коэффициенты интенсивности пульсаций скорости струи на срезе сопла и их суммарное значение. Представлен пример расчета основных параметров центробежной форсунки.

3. Рассмотрено предложение о расширении функциональных возможностей карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом за счет раздельной дозированной подачи топлива и масла через систему полного газа и систему малого газа соответственно. Необходимая пропорция компонентов топлива и масла, соответствующая режиму работы двигателя, в предлагаемой конструкции обеспечивается с помощью золотниковых дросселей переменного сечения подачи топлива и масла.

4. Проведен расчет экономической эффективности применения разработанной методики проектного расчета карбюратора при проведении опытно-конструкторских работ и доводочных испытаний. Согласно представленным основным методическим положениям, экономический эффект от использования предлагаемой методики расчета карбюратора только за счет экономии топлива при испытаниях карбюратора на стенде, сокращения затрат на изготовление золотниковых пар и времени на доводку с учетом затрат на внедрение составляет 4712 рублей (в ценах 2005 года) на проектирование и испытание одной схемы карбюратора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования карбюратора на базе физико-математической модели процессов топливоподачи и экспериментальные данные позволили получить следующие основные результаты:

1. Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что топливоподача в карбюраторе с изменяемым диффузором и программируемым расходом имеет следующие особенности:

- положение заслонки определяет величину перераспределения суммарного расхода топлива между верхними и нижними распылительными отверстиями (до 25% на каждые 10° поворота заслонки в сторону закрытия);

- одинаковые диаметры отверстий распылителей системы полного газа приводят к неравномерному распределению концентрации топлива по площади воздушного тракта (коэффициент избытка воздуха at от 0,5 до 1,7).

2. Разработанная математическая модель процессов топливоподачи в карбюраторе данной схемы позволяет теоретически рассчитать диаметры распылительных отверстий, обеспечивающих необходимую концентрацию топлива по площади воздушного тракта для заданного коэффициента избытка воздуха. Относительная погрешность модели по результатам сравнения расчетных и экспериментальных данных по расходу топлива не превышает 3%.

3. Разработана методика определения площади проходного сечения в лимитирующем узле дозирования - золотниковой паре в зависимости от угла поворота заслонки и заданной расходной характеристики. В основу расчета положена полученная расчетно-экспериментальная зависимость коэффициента потерь давления на золотниковой паре дзп от комплексного критерия SR, включающего степень стесненности потока и число Рейнольдса.

4. Теоретическими исследованиями установлено, что улучшение смесеобразования карбюратором, за счет соответствующего выбора проходных сечений распылительных отверстий, позволяет повысить тепловыделение от сгорания топлива в цилиндрах бензинового микролитражного двигателя на 6%.

5. Использование в системе топливоподачи центробежной форсунки позволяет улучшить качество смесеобразования карбюратором за счет увеличения коэффициента интенсивности пульсаций скорости и угла распыла потока. При этом геометрические параметры форсунки определяются из условия получения коэффициента интенсивности пульсаций скорости на срезе сопла порядка s^ « 0,3.

6. Экономия средств от использования предлагаемой методики расчета карбюратора с изменяемым диффузором и программируемым расходом при проведении опытно-конструкторских работ и доводочных испытаний составляет 4712 рублей (в ценах 2005 года) на проектирование и испытание одной схемы карбюратора.

1. Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика / Г.Н. Абрамович. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1969. - 824 с.

2. Автомобильные и тракторные двигатели (Теория, системы питания, конструкция и расчет) / Под ред. И.М. Ленина. М.: Высшая школа, 1969. - 656 с.

3. Альтшуль, А.Д. Гидравлический расчет жиклера карбюратора с учетом вязкости топлива / А.Д. Альтшуль // Автомоб. пром-сть. 1951. - № 7. -С. 22-24.

4. Альтшуль, А.Д. Местные гидравлические сопротивления при движении вязких жидкостей / А.Д. Альтшуль. М.: Гостоптехиздат, 1962. - 146 с.

5. Альтшуль, А.Д. Гидравлика и аэродинамика. Основы механики жидкости / А.Д. Альтшуль, П.Г. Киселев. Изд. 2-е., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1975. -323 с.

6. Андреев, В.И. Смесеобразование в карбюраторных двигателях / В.И. Андреев, Я.В. Горячий, К.А. Морозов, Б.Я. Черняк. Л.: Машиностроение, 1975- 176 с.

7. Архангельский, В.М. Работа карбюраторных двигателей на неустановившихся режимах / В.М. Архангельский, Г.Н. Злотин. М.: Машиностроение, 1979. - 152 с.

8. А. с. 1636585 СССР, МКИ F 02 М 17/04. Беспоплавковый карбюратор для двигателя внутреннего сгорания / В.Д. Пак. № 4647474/06; заявл. 06.02.89; опубл. 23.03.91, Бюл. № 11. - 4 е.: ил.

9. Барташев, Л.В. Технико-экономические расчеты для технологов: методическое пособие / Л.В. Барташев. Одесса: Машпром, 1959. - 47 с.

10. Бекман, В.В. Гоночные мотоциклы / В.В. Бекман. Изд. 4-е., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. — 271 с.

11. Бекман, В.В. Карбюраторы форсированных двигателей. Обзор / В.В. Бекман. М.: ЦИНТИАМ, 1963. - 59 с.

12. Белоусов, А.Н. Исследование турбулентных и акустических характеристик закрученного воздушного потока в коротких вихревых камерах / А.Н. Белоусов // Вихревой эффект и его промышленное применение. Куйбышев, 1981. - С. 303-307.

13. Бирюк, В.В. Инерционная математическая модель впускной системы двухтактного двигателя внутреннего сгорания с обратным пластинчатым клапаном / В.В. Бирюк, А.И. Кох // Ракетно-космическая техника. Сер. 12. -2003.-Вып. 1.-С. 153-160.

14. Бирюк, В.В. Вихревые системы термостатирования авиационного оборудования / В.П. Алексеенко, В.В. Бирюк, Г.И. Леонович, С.В. Лукачев; Сам. гос. аэрокосм. ун-т. Самара: РИО СГАУ, 2005. - 140 с.

15. Бирюков, Б.В. Принципы оценки основной погрешности образцовых расходомерных установок / Б.В. Бирюков, М.А. Данилов, В.Г. Цейтлин // Измерительная техника. 1973. - № 6. - С. 40-41.

16. Бобров, Н.Н. Применение топлив и смазочных материалов / Н.Н. Бобров, П.И. Воропай; под общ. ред. Н.Н. Боброва. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1968.-488 с.

17. Болтинский, В.Н. Теория, конструкция и расчет тракторных и автомобильных двигателей / В.Н. Болтинский. М.: Сельхозиздат, 1962. -391 с.

18. Бородин, В.А. Распыливание жидкостей / В.А. Бородин, Ю.Ф. Дитякин, Л.А. Клячко, В.И. Ягодкин. -М.: Машиностроение ,1967.-263 с.

19. Будыко, Ю.И. О влиянии неравномерности распределения топлива по цилиндрам на мощностные и экономические показатели двигателя с внешним смесеобразованием / Ю.И. Будыко, М.М. Сайдиганов // Тр. ЦНИТА. Л., 1965. - Вып. 25. - С. 42-50.

20. Вишневский, Н.В. Развитие зарубежных конструкций многокамерных карбюраторов с последовательным включением камер. Обзор / Н.В. Вишневский. М.: ЦИНТИАМ, 1967. - 69 с.

21. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я. Выгодский. -12-е изд., стереотипное. -М.: Наука, 1977. 868 с.

22. Габ, В.И. Технико-экономические расчеты на предприятии / В.И. Габ, И.В. Шетело, В.М. Козуб, Е.И. Хмелевский. К.: Техшка, 1984. - 127 с.

23. Горбачев, И.С. Карбюраторы мотоциклетного типа / И.С. Горбачев, И.И. Сойфер. Д.: Машиностроение, 1972. - 176 с.

24. ГОСТ 8.053-73. Манометры, мановакуумметры, вакуумметры, напоромеры, тягонапоромеры и тягомеры с пневматическими выходными сигналами. Методы и средства поверки. Взамен ГОСТ 14910-69. - М.: Изд-во стандартов, 1973. - 14 с.

25. ГОСТ 8.470-82. Государственная поверочная схема для средств измерений объема жидкости. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 3 с.

26. Грей, Д.А. Малогабаритные двигатели внутреннего сгорания / Д.А. Грей, Р.В. Барроу. М.: Машиностроение, 1979. - 168 с.

27. Грибанов, В.И. Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания / В.И. Грибанов, В.А. Орлов. 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Машиностроение, 1967.-283 с.

28. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей / Коллектив авторов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1973. - 480 с.

29. Демидович, Б.П. Численные методы анализа / Б.П. Демидович, И.А. Марон, Э.З. Шувалова 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Наука, 1967 - 386 с.

30. Демочка, О.И. Вредные выбросы транспортных средств и проблемы совершенствования топливной аппаратуры / О.И. Демочка, A.M. Лукин // Двигателестроение. 1980. -№ 7. - С. 30-33.

31. Дмитриевский, А.В. Карбюраторы автомобильных двигателей / А.В. Дмитриевский, В.Ф. Каменев. М.: Машиностроение, 1990. - 224 с.

32. Дмитриевский, А.В. Снижение расхода топлива и уровня токсичности отработавших газов карбюраторного двигателя на режимах холостого хода и малых нагрузок / А.В. Дмитриевский // Автомоб. пром-сть. 1982. -№ 3. - С. 7-9.

33. Добровольский, М.В. Жидкостные ракетные двигатели / М.В. Добровольский. М.: Машиностроение, 1968. - 396 с.

34. Дудинцев, J1.M. Коэффициент расхода отверстия в стенке при потоке, направленном параллельно стенке / Л.М. Дудинцев // Изв. ВУЗов. Сер. Строительство и архитектура. 1969. - №5. - С. 118-123.

35. Зотов, В.А. Карбюратор стал экономичнее / В.А. Зотов, A.M. Гарбер // Автомоб. транспорт. 1986. -№ 10. - С. 40-41.

36. Идельчик, И.Е. К определению гидравлического сопротивления участков с разделением или слиянием двухфазных (многофазных) несжимаемых потоков / И.Е. Идельчик // Изв. ВУЗов. Сер. Энергетика. 1975. - № 7. -С. 94-102.

37. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. М.: Госэнергоиздат, 1960. - 464 с.

38. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. идельчик. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1975. - 559 с.

39. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик; под ред. М.О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1992.-671 с.

40. Измерения в промышленности: справочник / В. Бастль и др.; под ред. П. Профса; пер. с нем. Д.И. Агейкина. М.: Металлургия, 1980. - 648 с.

41. Измерения массы, плотности и вязкости / В.Я. Кузьмин, С.И. Торопин, Ю.В. Тарбеев и др.; под ред. Ю.В. Тарбеева. М.: Изд-во стандартов, 1988.- 175 с.

42. Ильяшенко, С.М. Теория и расчет прямоточных камер сгорания / С.М. Ильяшенко, А.В. Талантов. М.: Машиностроение, 1964. - 307 с.

43. Иноземцев, Н.В. Курс тепловых двигателей: учеб. для авиац. вузов / Н.В. Иноземцев. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Оборонгиз, 1952.-471 с.

44. Калугин, К.П. Обеспечение требований по снижению токсичности отработавших газов путем применения карбюраторов с электронным управлением / К.П. Калугин // Тр. ЦНИТА.- Л., 1982.- Вып. 80.- С. 12-28.

45. Каменес, В.Ф. Инженерный расчет холостого хода карбюратора / В.Ф. Каменес, Ю.П. Крючков, А.Н. Помилуйко // Автомоб. пром-сть. 1987. — №8.-С. 40.

46. Карышев, Ю.Д. Газовые вихревые элементы / Ю.Д. Карышев. Самара: СамИИТ, 2001.-157 с.

47. Карышев, Ю.Д. Карбюратор с программным изменением расходной характеристики / Ю.Д. Карышев, В.Д. Пак, С.В. Попадьин // Автомоб. пром-сть. 2005. - № 6. - С.22-23.

48. Карышев, Ю.Д. Улучшение технико-экономических показателей механизированного инструмента и пускового оборудования комбайно-тракторного парка с карбюратором / Ю.Д. Карышев, С.В. Попадьин //

49. Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования: сб. науч. тр. II Международ, науч.-практ. конф. / Самар. гос. сельскохозяйственная ак-я. Самара, 2005. - Вып. 3. - С. 11-15.

50. Квайт, С.М. Пусковые качества и системы пуска автотракторных двигателей / С.М. Квайт, А.Я. Менделевич, Ю.П. Чижков. М.: Машиностроение, 1990.-255 с.

51. Керстен, И.О. Осредняющие насадки для измерения давлений / И.О. Керстен // Промышленная аэродинамика. М., 1959. - Вып. 15 - С. 72-84.

52. Кирильцев, В.Т. Закономерности структуры турбулентности осесимметричных струй в спутном потоке / В.Т. Кирильцев // Изв. ВУЗов. Сер. Черная металлургия. 1997. -№ 1. - С. 157-161.

53. Киселев, П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам / П.Г. Киселев; под ред. П.Г. Журина. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Госэнергия, 1961. -352 с.

54. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов. 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 2003. 496 с.

55. Кондратов, В.М. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания / В.М. Кондрашов, Ю.С. Григорьев, В.В. Тупов и др. М.: Машиностроение, 1990. - 272 с.

56. Константинов, К. «ОМС» представляет мотор XXI века / К. Константинов // Катера и яхты. № 2(162). - 1997. - С. 7-10.

57. Краткое описание конструктивной особенности и расчет основных конструктивных параметров экспериментального карбюратора по патенту № 1636585: технический отчет / СКБМ; исполн.: Пак В.Д. Самара, 1997.- 18 с.

58. Кулагин, И.И. Теория авиационных двигателей / И.И. Кулагин. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Оборонгиз, 1958. - 479 с.

59. Кутателадзе, С.С. Гидродинамика газожидкостных систем / С.С. Кутателадзе, М.А. Стырикович. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1976.-296 с.

60. Ленивцев, Г.А. Теория и расчет автотракторных двигателей: учеб. пособие / А.В. Климанов, Г.А. Ленивцев. Самара, 2002. - 217 с.

61. Лобынцев, Ю.И. Критический анализ систем карбюрации автомобилей и пути их совершенствования / Ю.И. Лобынцев. М.: Науч.-исслед. ин-т информации автомоб. пром-сти, 1976. - 89 с.

62. Лобынцев, Ю.И. Теоретические основы рациональной организации процессов подачи топлива и воздуха карбюраторными системами автомобильных двигателей: автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.04.02 / Лобынцев Ю.И. Л., 1982. -35 с.

63. Лукин, A.M. Развитие конструкций современных карбюраторов в свете проблем токсичности и топливной экономичности / A.M. Лукин // Двигателестроение. 1979. -№ 7. - С. 12-13.

64. Лурье, В.А. Пути повышения экономичности автотракторных двигателей. Двигатели внутреннего сгорания / В.А. Лурье, В.А. Мангушев, И.В. Маркова. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1982. - Т. 3. - 232 с.

65. Мазинг, М.В. Особенности истечения топлива, находящегося в смеси с воздухом / М.В. Мазинг // Тр. НАМИ. М., 1969. - Вып. 111. - С. 27-41.

66. Макаров, А.Н. Расчет измерительных и регулирующих дроссельных устройств / А.Н. Макаров, М.Я. Шерман. М.: Металлургия, 1953 - 284 с.

67. Моисейчик, А.Н. Пусковые качества карбюраторных двигателей / А.Н. Моисейчик. -М.: Машиностроение, 1968. 136 с.

68. Никольский, А.Ф. Двухтактные двигатели с искровым зажиганием и перспективы их развития / А.Ф. Никольский // Автомоб. пром-сть. 1993. -№4.-С. 6-9.

69. Орлов, В.А. Автомобильные карбюраторы / В.А. Орлов, В.Е. Лосев. Л.: Ленингр. отд-ние, 1977.-248 с.

70. Орлов, В.А. Высотные корректоры автомобильных карбюраторов / А.В. Орлов // Автомоб. пром-сть. 1961. - № 11. - С. 20-23.

71. Палий, В.Ф. Технико-экономический анализ производственно-хозяйственной деятельности машиностроительных предприятий / В.Ф. Палий, Л.П. Суздальцев. М.: Машиностроение, 1989. - 272 с.

72. Пат. 2220314 Российская Федерация, МПК F 02 М/04. Карбюратор / Пак В.Д., Андронов А.В.; заявитель и патентообладатель ОАО «Моторостроитель». №2000109430/06; заявл. 14.04.2000; опубл. 27.12.2003, Бюл. № 36. - 3 е.: ил.

73. Петриченко, P.M. Теоретический анализ структуры и эжекционной способности распыленной струи топлива / P.M. Петриченко, Р.В. Русинов // Двигателестроение. 1982. - № 11. - С. 15-18.

74. Пиварунас, А.Б. О процессе смесеобразования в карбюраторе при дросселировании / А.Б. Пиварунас, Г.Ф. Буданов // Автомоб. пром-сть. -1970.-№2.-С. 10-12.

75. Покровский, Г.П. Оптимизация дозирования топлива в системах питания автомобильных двигателей средствами электроники / Г.П. Покровский. -М.: НИИНАВТОПРОМ, 1967. 44 с.

76. Полезная модель 24708 РФ, МКИ F 02 М 17/04. Карбюратор для двухтактного двигателя / Пак В.Д. № 2001131800/20; заявл. 26.11.2001; опубл. 20.08.2002, Бюл. № 23. - 1 с.

77. Попадьин, С.В. Инженерный метод расчета основных параметров карбюратора с диффузором изменяемого сечения / С.В. Попадьин // Сб. науч. тр. студ., аспир. и молод, уч. / Самар. гос. ак-я путей сообщения. -Самара, 2005. Вып. 6. - С. 47-48.

78. Попадьин, С.В. Перспективы развития топливных систем карбюраторных двигателей / С.В. Попадьин // Сб. науч. тр. студ., аспир. и молод, уч. / Самар. гос. ак-я путей сообщения. Самара, 2004. - Вып. 5. - С. 68-69.

79. Правила 28-64 по измерению расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами. М.: Изд-во стандартов, 1965. -148 с.

80. Райков, И.Я. Возможности использования высоких скоростей воздуха при карбюрировании топлив / И.Я. Райков // Труды Московского автомеханического института / МАМИ. М., 1954. - Вып. 2 - С. 22-27.

81. Райков, И.Я. Дифференцированная подача масла в двухтактных двигателях / И.Я. Райков, Ю.А. Старшинов // Автомоб. пром-сть. 1970. -№7.-С. 3-4.

82. Райков, И.Я. Смазывание и другие проблемы малых двухтактных ДВС / И.Я. Райков, П.А. Иващенко, А.Д. Максимов // Автомоб. пром-сть. -1999.-№8.-С. 24-27.

83. Расходные характеристики экспериментального карбюратора и предварительные результаты его испытаний в составе двигателя: техническая справка / СКБМ; исполн.: Пак В.Д. Самара, 1998. - 19 с.

84. Расчетно-экспериментальная отработка расходной характеристики экспериментального карбюратора КП-2: технический отчет / СКБМ; исполн.: Пак В.Д. Самара, 2001. - 27 с. - № ТО-78-К-ОШ.

85. Результаты отработки расходной характеристики экспериментального карбюратора КП-2 со встроенным подкачивающим насосом и высотным корректором на лабораторном стенде: технический отчет / СКБМ; исполн.: Пак В. Д.-Самара, 2001.-13 с. -№ ТО-179-К-ОШ.

86. Розанов, JI.H. Вакуумные машины и установки / J1.H. Розанов. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1975. - 336 с.

87. Свидетельство об официальной регистрации интеллектуального продукта в ВНТИЦ №73200500183. Методика расчета геометрии золотниковых пар

88. Карышев Ю.Д., Попадьин С.В.; Всеросс. науч.- техн. информационный центр; зарег. 15.07.2005.

89. Свидетельство об официальной регистрации интеллектуального продукта в ВНТИЦ №73200500184. Карбюратор для двухтактного двигателя с центробежной форсункой / Карышев Ю.Д., Попадьин С.В.; Всеросс. науч.- техн. информационный центр; зарег. 15.07.2005.

90. Спиридонов, Ю.А. Исследование гидравлического сопротивления системы сносимых струй в канале / Ю.А. Спиридонов // Изв. ВУЗов. Сер. Энергетика. 1979. - № 6. - С. 82-87.

91. Таборидзе, Г.Д. Высотное корректирование состава горючей смеси и опережения зажигания автомобильного двигателя: автореф дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 / Таборидзе Г.Д. Тбилиси, 1960. - 31 с.

92. Топливные системы мотоциклов. Техническое обслуживание / Под ред. Дж. Робинзона. СПб.: Альфамер Паблишинг, 2003. - 192 с.

93. Устименко, Б.П. Термоанемометрические методы исследования турбулентности в газовых потоках и факелах / Б.П Устименко, В.Н. Змейков, А.А. Шишкин. Алма-Ата, 1983. - 180 с.

94. Устименко, Б.П. Турбулентная структура потока в циклонной камере / Б.П. Устименко, М.А. Бухман // Теплоэнергетика 1968 - №2 - С. 64-67.

95. Френкель, Н.З. Гидравлика / Н.З. Френкель. 2-е изд., перераб. и доп. -M.-JL: Госэнергоиздат, 1956.-456 с.

96. Халатов, А.А. Теория и практика закрученных потоков / А.А. Халатов. -Киев: Наук, дум-ка, 1989. 192 с.

97. Ханжонков, В.И. Сопротивление истечению через отверстия в стенке в присутствии проходящего потока / В.И. Ханжонков // Промышленная аэродинамика. М., 1959. - Вып. 15. - С. 5-19.

98. Ханжонков, В.И., Сопротивление боковых отверстий концевого участка трубопровода / В.И. Ханжонков, Н.И. Давыденко // Промышленная аэродинамика. М., 1959. - Вып. 15. - С. 38-46.

99. Ховах, М.С. Автомобильные двигатели внутреннего сгорания: теория, расчет и конструкции / М.С. Ховах, Г.С. Маслов. М.: Автотрансиздат, 1959.-373 с.

100. Цейтлин, В.Г. Расходоизмерительная техника / В.Г. Цейтлин. М.: Изд-во стандартов, 1977. - 204 с.

101. Чисхолм, Д. Двухфазные течения в трубопроводах и теплообменниках / Д. Чисхолм; пер с англ. Б.Л. Кривошеина; под ред. В.И. Марона. М.: Недра, 1986.-203 с.

102. Шухов, O.K. Развитие конструкций зарубежных автомобильных карбюраторов. Принципы действия и обзор конструкций / O.K. Шухов, Л.И. Гусаров. М.: ЦИНТИАМ, 1964. - 115 с.