автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Влияние загрязнения и износа элементов электромагнитных форсунок на характеристики автомобильного бензинового двигателя

На правах рукописи

/

Овчинников Григорий Викторович

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ИЗНОСА ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ФОРСУНОК НА ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЬНОГО БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Специальность 05.04.02 «Тепловые двигатели»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир 2009

003469148

Работа выполнена на кафедре «Тепловые двигатели и энергетические установки» Владимирского государственного университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Драгомиров Сергей Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Каменев Владимир Федорович (ГНЦ «НАМИ», г. Москва)

кандидат технических наук, доцент Драган Юрий Евгеньевич (ВГГУ, г. Владимир)

Ведущая организация:

ФГУП «НИИАвтоэлектроника»

(г. Москва)

Защита состоится «_14_» _апреля_ 2009 г. в _14°°_ часов на заседании диссертационного совета Д 212.025.02 при Владимирском государственном университете по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87. (Тел./факс (4922) 43-62-46; e-mail: dvs@vpti.vladimir.ru)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Владимирского государственного университета.

Отзывы на автореферат (два экземпляра), заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан <ci> » марта 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета к.т.н. профессор

Ю. В. Баженов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время в мировой автоиндустрии около 90 % бензиновых двигателей легковых автомобилей выпускается с системами распределенного впрыскивания топлива (РВТ), а примерно 10 % - с системами непосредственного впрыскивания топлива (НВТ). Каждая из этих систем имеет свои преимущества и недостатки, которые и определяют целесообразность их применения на различных моделях автомобильных двигателей. Несомненно, и в дальнейшем обе эти системы впрыскивания топлива будут совершенствоваться и развиваться в составе комплексного микропроцессорного управления двигателем.

Важнейшим элементом систем впрыскивания бензина является электромагнитная форсунка, принцип действия которой предложил Т. Гэтт еще в 1913 году. С того времени форсунка прошла длительный путь эволюционного совершенствования и сегодня последнее поколение форсунок для впрыскивания бензина имеет высокие рабочие показатели. В процессе эксплуатации техническое состояние форсунок, оцениваемое значением их рабочих показателей, неизбежно ухудшается из-за загрязнения элементов проточной части, износа запирающего элемента и седла, отклонения характеристик электромагнитной системы, засорения индивидуальных сетчатых фильтров и др. Эти эксплуатационные изменения рабочих показателей электромагнитной форсунки определяются качеством и составом применяемого топлива, условиями эксплуатации двигателя, особенностями изменения нагрузок при работе двигателя в составе транспортного средства, культурой технического обслуживания автомобильной техники и др.

Эксплуатационные изменения рабочих показателей форсунок (статической и динамической производительности, неравномерности подачи топлива в комплекте форсунок) оказывают сложное и взаимосвязанное влияние на энергетические и экологические характеристики двигателя, его пусковые качества, на динамику транспортного средства.

Существующие способы очистки электромагнитных форсунок (химические, ультразвуковые) часто не дают желаемого эффекта и не позволяют в процессе эксплуатации восстановить их рабочие показатели до исходных значений.

В нашей стране в настоящее время осуществлен полный переход на системы РВТ в области бензиновых двигателей легковых автомобилей. Однако при этом возникают специфические проблемы, связанные с эксплуатацией этих систем, в основном - из-за невысокого качества бензина (по данным Минтранса около 40 % выпускаемого топлива не соответствует действующим отечественным техническим регламентам) и недостаточ-

но высокой культуры эксплуатации автомобильной техники. Во многом эти проблемы и определяют эксплуатационные изменения рабочих показателей электромагнитных форсунок.

Таким образом, актуальность работы обусловлена широким распространением систем впрыскивания топлива и существующей проблемой поддержания заданных энергетических и экологических характеристик автомобильных бензиновых двигателей в условиях эксплуатации путем сохранения рабочих показателей электромагнитных форсунок.

Цель работы - исследовать эксплуатационные изменения рабочих показателей электромагнитных форсунок и оценить их влияние на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1. Выполнить анализ эксплуатационных изменений рабочих показателей электромагнитных форсунок, выявить их причины и возможные последствия для работы автомобильного бензинового двигателя.

2. Создать лабораторную установку для комплексного исследования рабочих показателей электромагнитных форсунок, включающую специальную аппаратуру для высокоскоростной фоторегистрации топливного факела форсунки.

3. Провести компьютерное моделирование и теоретический анализ последствий износа элементов проточной части и выявить их влияния на рабочие показатели форсунки.

4. Экспериментально исследовать эксплуатационные изменения рабочих показателей форсунок и оценить их влияние на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя.

5. Выработать рекомендации по диагностике технического состояния электромагнитных форсунок и устранению причин изменения их рабочих показателей.

Объектами исследования являлись двигатель ВАЗ-2111 и три однотипных комплекта четырехсопловых электромагнитных форсунок производства фирмы R. Bosch (№ 280 150 996) с конусным запирающим элементом (иглой). Первый комплект форсунок имел наработку 89 тыс. км пробега автомобиля, второй - 150 тыс. км, третий комплект составляли новые форсунки.

Обоснованность и достоверность результатов исследования обусловливаются применением общих уравнений гидродинамики и экспериментальным подтверждением решений, полученных при компьютерном моделировании течения топлива через проточную часть форсунки, а также проведением экспериментальных исследований с применением современных аттестованных измерительных приборов и оборудования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. выполнен анализ процессов загрязнения и последствий износа элементов электромагнитной форсунки, их причин и влияния на характеристики автомобильного бензинового двигателя;

2. выявлено разнонаправленное влияние загрязнения элементов проточной части и последствий износа запирающего элемента и седла электромагнитной форсунки на ее рабочие показатели;

3. с помощью компьютерного моделирования получены гидродинамические картины течения топлива через проточную часть и выявлены закономерности истечения топлива через распылитель новой форсунки и форсунки с наработкой;

4. экспериментально получены данные по эксплуатационным изменениям рабочих показателей электромагнитных форсунок и определено их влияние на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя.

Практическую ценность работы представляют:

1. созданная и внедренная в учебный процесс лабораторная установка для комплексного исследования работы электромагнитных форсунок, включающая специальную аппаратуру для высокоскоростной фоторегистрации топливного факела форсунки;

2. выявленные последствия загрязнения и износа элементов электромагнитной форсунки, связанные с изменением ее рабочих показателей в эксплуатации, а также влияние этих изменений на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя;

3. предложенный и внедренный в автосервисе способ экспресс-диагностики технического состояния электромагнитных форсунок, позволяющий без демонтажа их с двигателя оценивать износ элементов форсунок и выявлять необходимость замены их комплекта.

Реализация результатов исследования

• Предложенный способ экспресс-диагностики технического состояния электромагнитных форсунок внедрен в сервисном центре ООО «Автомир-Владимир».

• Созданная лабораторная установка для комплексного исследования рабочих показателей электромагнитных форсунок (управляемая программой, реализованной в среде Lab VIEW) применяется при проведении лабораторных работ по различным дисциплинам на кафедре кафедры ТД и ЭУ Владимирского государственного университета.

Апробация работы

Основные материалы и результаты работы докладывались на:

• Международном симпозиуме «Электроника и электрооборудование транспорта» (г. Суздаль, март 2007);

t Международной конференции пользователей программного комплекса «COMSOL»(Франция, г. Гренобль, октябрь 2007);

t XI Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей» (Владимир, ВлГУ, июнь 2008);

t научно-техническом семинаре кафедры «Автомобильные и тракторные двигатели» МГТУ «МАМИ» с участием представителей ГНЦ «НАМИ» (Москва, октябрь 2008), а также на научно-технических семинарах кафедры ТД и ЭУ Владимирского государственного университета

Публикации

По теме диссертации опубликовано шесть научных работ (две из них -в журнале, рекомендованном ВАК, одна - за рубежом).

Объем и содержание работы

Диссертация содержит 136 страниц основного текста, включая 68 рисунков и 11 таблиц. Работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка использованной литературы (88 наименований), двух приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, указываются ее цель и задачи, характеризуются научная новизна и практическая ценность исследования.

В первой главе дан анализ развития различных систем топливоподачи (карбюратора, систем центрального (ЦВТ), распределенного (РВТ) и непосредственного впрыскивания топлива) за последние годы (1996...2008 гг.). Результаты статистического анализа свидетельствует о том, что эпоха применения карбюратора, как и ЦВТ, в мировом автомобильном двигате-лестроении окончательно завершилась - производство карбюраторных моделей двигателей полностью прекратилось в 2007г., а двигателей с ЦВТ - в 2008 году. При этом сегодня доминирующее положение занимают системы РВТ (около 90 %), которые и далее будут совершенствоваться.

Одним из основных элементов систем электронного впрыскивания топлива является электромагнитная форсунка, которая представляет собой быстродействующий гидравлический клапан с электромагнитным приводом запирающего элемента. В системах топливоподачи с электронным управлением форсунки выполняют две функции:

t дозируют топливо в соответствии с длительностью электрических управляющих импульсов, формируемых электронным блоком управления (контроллером) по определенному алгоритму в зависимости от режимных параметров работы двигателя;

• распыливают (диспергируют) топливо до частиц требуемых размеров для достижения необходимой степени гомогенизации топливовоздуш-ной смеси.

Для оценки рабочих параметров форсунки используется ее рабочая (расходная) характеристика - зависимость величины цикловой подачи топлива ¡7 от длительности т управляющего электрического импульса: <7-/(х). Рабочие показатели форсунок можно классифицировать по различным группам: количественные, качественные, электрические и другие. В данном исследовании рассмотрены эксплуатационные изменения показателей первых двух групп. К количественным показателям относятся: статическая и динамическая производительность, неравномерность подачи топлива в комплекте форсунок. Качественными показателями являются угол конуса распыливания топлива, направление топливного факела, характеристика дисперсности распыливания.

Основной, и до сих пор нерешенной проблемой при эксплуатации электромагнитных форсунок в составе систем впрыскивания бензина, является их загрязнение, вызываемое целым рядом причин.

Механизм образования загрязнений на элементах электромагнитных форсунок изучен не полностью. Сами загрязнения имеют сложный физико-химический состав, свойства которого определяются строением молекул загрязняющих веществ и факторами их образования, а также физическими и химическими свойствами твердой поверхности. Известно, что в основе механизма различных загрязнений лежит явление адгезии.

В соответствии с общей классификацией загрязнений деталей поршневого двигателя, загрязнения электромагнитных форсунок можно подразделить на три вида: нагары, лаки и осадки. Каждое из них образуется по собственному механизму. По взаимодействию с поверхностью различные виды загрязнений принципиально можно разделить на три основные группы: слабосвязанные, умеренно связанные и прочно связанные.

Анализ результатов исследований, выполненных в этой области, позволяет выделить ряд условий, влияющих на загрязнение электромагнитных форсунок для впрыскивания бензина. Их можно сгруппировать в виде трех основных факторов: температура деталей распылителя, свойства и качество применяемого бензина, время контакта частиц топлива и масла с поверхностью распылителя.

Проведенные исследования позволили установить, что способность системы управления двигателем компенсировать влияние загрязнения форсунок в значительной степени зависит от величины неравномерности подачи топлива форсунками в одном комплекте.

Техническое состояние форсунок, определяемое значением их рабочих показателей, оказывает существенное влияние на энергетические и

экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя. Загрязнение и износ элементов форсунки могут приводить к ухудшению топливной экономичности, изменению токсичных выбросов с отработавшими газами (ОГ), повышению склонности двигателя к детонации, затрудненному его пуску и ухудшению динамики автомобиля (рис.1).

Рис. 1. Влияние изменении показателей форсунок на работу двигателя

Очевидно, что указанные нарушения в работе двигателя требуют очистки или замены форсунок. Наиболее эффективным средством для устранения загрязнения форсунок является их ультразвуковая (УЗ) очистка.

Однако следует отметить, что часто даже УЗ-очистка форсунок не дает желаемого эффекта и не позволяет в процессе эксплуатации восстановить их рабочие показатели до исходных значений - двигатель и после очистки форсунок не работает нормально. Возможно, изменение рабочих показателей форсунок обусловлено действием не только загрязнения, но и последствиями износа их отдельных элементов. Однако в научно-технической литературе этот вопрос не нашел достаточного освещения, что требует его изучения в ходе данной работы.

Проведенный анализ предшествующих исследований проблемы загрязнения электромагнитный форсунок и особенностей эксплуатации автомобильных двигателей с впрыскиванием бензина позволил сформулировать цель и задачи данной работы.

Во второй главе описаны экспериментальные исследования эксплу-тационных изменений количественных и качественных показателей электромагнитных форсунок.

Среди количественных показателей исследовались:

• статическая производительность^,,: qcml (1)

АО,/

• динамическая производительность qw: qv ~ yz ; (2)

• неравномерность подачи топлива S, в комплекте форсунок:

s J4V 100% (3)

Здесь: AQ - количество топлива, определенное за время замера объемным способом (для /-ой форсунки), мм3; / - время замера, с; z - число циклов срабатываний форсунки за время замера ^-средняя цикловая подача

топлива форсунками в данном комплекте, мм3/цикл.

Качественным показателем для изучения был принят угол конуса z, распиливания топлива.

Для комплексного исследования эксплутационных изменений показателей форсунок была разработана и изготовлена лабораторная установка, отличительной особенностью которой является возможность определения не только их рабочих показателей, но и фоторегистрации факела распылившия топлива.

Объектом исследования явились три однотипных комплекта электромагнитных форсунок производства фирмы R. Bosch. Первый комплект форсунок имел наработку 89 тыс. км пробега автомобиля, второй - 150 тыс. км, третий комплект составляли новые форсунки.

Результаты исследования количественных показателей 1-го и 2-го комплекта относительно величин 3-го (нового) показывают изменение статической производительности qcm в пределах 0,8...1,5 % и - 0,5...2,3 % соответственно. Динамическая производительность q4, изменилась более значительно - на 1,8...5,8 % и 3,2... 12 %. При этом изменения величины неравномерности подачи топлива <5, в 1-ом и 2-ом комплектах форсунок составили 6,0 и 8,5 % (рис. 2).

Во всех случаях прослеживается однозначная тенденция к увеличению различий в количественных показателях с ростом наработки форсунок (пробега автомобиля), причем, чем длительнее эксплуатировались форсунки, тем более значительны эти различия по отношению к новым форсункам.

При этом было установлено, что у форсунок со значительной наработкой увеличивается цикловая подача, несмотря на загрязнение ее проточной части.

Рис. 2. Изменение количественных показателей у форсунок с различной наработкой: а - статическая производительность б - цикловая подача топлива отдельной форсунки </ч,; в -неравномерность подачи топлива <5, в комплекте форсунок

Полученный, на первый взгляд, нелогичный результат, требовал объяснения. В качестве рабочей гипотезы было выдвинуто предположение о том, что на изменение количественных показателей могут оказывать воздействие не только последствия загрязнения проточной части форсунки, но гак же и последствия износа запирающего элемента (иглы) и седла. При этом оба фактора - износ и загрязнение элементов - оказывают разнонаправленное влияние на эксплутационные изменения показателей форсунок.

Для подтверждения гипотезы после всех исследований форсунок 1-го и 2-го комплектов, включая их моторные испытания на двигателе ВАЗ-2111, была проведена УЗ-очистка указанных комплектов. У форсунок 1-го и 2-го комплектов после УЗ-очистки величины показателей , и д, еще более возросли относительно 3-го комплекта. Так, выявлен дополнительный рост дст, на 0,8...1,2 % и 1,5 ...2,3 %, соответственно, а дч, - на 2,1 . ..3,4 % и 4,0...5,3 %,. Значения 5, увеличились после УЗ-очистки соответственно на 3,1 и 5,9 %.

Полученные результаты подтверждают рабочую гипотезу и свидетельствует о том, что с увеличением наработки (пробега автомобиля) количественные показатели возрастают из-за последствий износа иглы и седла форсунки.

Результаты экспериментального исследования изменения угла I, конуса распыливания топлива показывают значительное изменение этого показателя у форсунок с наработкой (1-й и 2-й комплекты) относительно показателей новых форсунок (3-й комплект). На основе данных фоторегистрации факела распыливания, с помощью средств компьютерной графики была проведена реконструкция формы конусов распыливания для форсунок с различной наработкой (рис. 3). Так, значение угла г, конуса распыливания топлива уменьшилось с 25°(новая форсунка) до 14° (форсунка 2-го комплекта). Эти компьютерные модели наглядно показывают, что у форсунок с наработкой угол конуса распыливания заметно уменьшается.

а) б)

Рис.3. Модели конусов распыливания топлива: а - новой форсунки; б - форсунки с наработкой 150 тыс. км пробега автомобиля

Таким образом, как количественные, так и качественные показатели электромагнитных форсунок неизбежно изменяются в процессе эксплуатации, что вызывается разнонаправленным действием последствий загрязнения и износа элементов их проточной части. Более достоверно факт износа элементов форсунки был подтвержден путем их исследования с помощью электронного и оптического микроскопов. Для этого новая форсунка и форсунки с наработкой (из 2-го комплекта) были специальным образом разрезаны и разобраны.

Полученные микрофотографии показывают наличие как загрязнения элементов проточной части форсунки, так и износа иглы и сеяла (рис. 4).

Кроме этого был проведен химический анализ загрязнений на поверхности проточной части форсунок. Результаты химического анализа загрязнений на поверхности иглы и седла в целом согласуются с результатами анализов, выполненных зарубежными исследователями. Дополнительно

был проведен анализ загрязнений на внутренней поверхности сопловых отверстий (табл. 1).

Следы

илюса загрязнения

Рис. 4. Микрофотографии элементов форсунки со следами износа на седле (а) и игле (б), а также с загрязнением соплового отверстия (в)

б)

Полученные микрофотографии и данные химического анализа загрязнений на различных элементах форсунки свидетельствует о том что, несмотря на различия составов отечественного и зарубежного бензинов, а также на разные условия эксплуатации автомобильной техники в нашей стране и за рубежом, закономерности образования загрязнений в проточной части и их химический состав идентичны.

Анализ микрофотографий запирающего элемента (иглы) новой форсунки и форсунки с наработкой показывает заметные различия в расположении на поверхности иглы линии ее контакта с седлом. Так, линия контакта на игле у форсунки с наработкой располагается дальше от ее вершины, что свидетельствует о ее более глубокой посадке в седло. Следовательно, при более глубокой посадке иглы увеличивается и величина подъема иглы у форсунки с наработкой. Величина подъема иглы h у новой форсунки составляет 150 мкм. Сравнительный анализ микрофотографий иглы форсунки с наработкой показал, что увеличение величины подъема иглы составляет 67 мкм, то есть в целом подъем иглы около 220 мкм. Естественно, увеличение подъема иглы должно вызвать изменение гидродина-

мики течения топлива через проточную часть и привести к изменению рабочих показателей форсунки.

Таким образом, на основе экспериментальных данных можно считать, что причинами изменения показателей форсунок являются как последствия загрязнения ее проточной части, так и износа запирающего элемента и седла в процессе эксплуатации.

Таблица 1

Состав загрязнений на поверхностях распылителя и запирающего элемента (мглы) электромагнитной форсунки

Химический Концентрация элемента в отложениях, ат %

элемент Распылитель Игла, ниже линии контакта Игла, выше линии контакта

Углерод(С) 54 35 8

Кислород (0) 35 30 10

Железо (Ре) 11 26 65

Сера (8) . 2 -

Хром (Сг) - 7 15

Свинец (РЬ) - - 2

В третьей главе представлено математическое моделирование истечения топлива через проточную часть для изучения влияния увеличения подъема иглы на рабочие показатели форсунки.

Моделирование проводилось с использования программного комплекса COMSOL MULTIPHYSICS дня трех случаев подъема иглы h - 150, 200 и 250 мкм. Первый случай соответствует подъему иглы новой форсунки, два других - различной степени износа иглы и седла у форсунок с разной наработкой.

Моделирование проводилось для отдельно взятого соплового отверстия. На срезе соплового отверстия анализировались следующие гидродинамические параметры: скорость истечения потока и (м/с), его давление р (кПа), завихренность потока со (с1). Последний параметр представляет собой ротор скорости потока и характеризует скорость изменения направления потока между двумя соседними точками течения, т.е. отражает локальную нестабильность потока:

й=Ухй (4)

Здесь, V - оператор Гамильтона.

Для сокращения объема и времени расчетов использовалась симметрия проточной части относительно оси форсунки и моделировалась Va часть проточного канала. Необходимые для построения модели геометрические размеры были получены в результате разборки и микрометрирова-ния элементов форсунок.

Численные решения были найдены с помощью метода конечных элементов, для чего твердотельная модель разбивалась на ячейки. В качестве расчетного аппарата использовались классические уравнения движения Навье - Стокса (5) и неразрывности потока (6).

с/V, д(/пО . .. Э(р1>,) Э(риг) др^ д г,., (Зи, I

<Л Зх '

3(рУ,) | Э(рц,)

Эу ' й;

Луч +

Э

с/и, Э(рч,) Э(ри) Э(ри ) Л Зх ' Зу '32

с/и, Э(ри,)

л а*

I- О,, ^ + к. ^

йу Зг

"ах

3: 3_ ~3х

И

(Эи, Эи

а Г, гэи, 1, V

--2 и\-'---Луь

Эу[ I & 3 ). (ди, Эи, У

Ч * + а« ]

I-

{Эи,

ЭиУ * Эх )

I Зу> Эи,

(ди, Эи, V д 'Зиу э V, у

* + Эу )

(5)

1 ф Эиг Эи

э

р Л дх ду дг

= 0

(6)

Исходные данные для расчета по значениям вязкости ц (4,85-10' Пах) и плотности р (746 кг/м3) жидкости взяты для автомобильного бензина при температуре 300 К. Граничные условия (давление на входе в форсунку 300 кПа, на выходе 0 кПа) соответствуют реальным условиям эксплуатации электромагнитных форсунок.

Результаты моделирования показывают (рис. 5а, б), что скорость истечения потока топлива незначительно зависит от величины подъема иглы. В тоже время, завихренность истекающего потока существенно уменьшается с увеличением подъема иглы (рис. 5 в, г).

По известным значениям чисел Рейнольдса Яе (характеризует соотношение между инерционной и вязкостной компонентами движения жидкости) и Оннесорга 2 (отражает соотношение между силами вязкости и поверхностного натяжения) можно определить характер истечения потока через распылитель. Моделируемый случай (Де > 9000, 2 ~ 0,009) характеризуется диспергированием потока с образованием мелких частиц. При этом степень дробления частиц в значительной мере зависит от завихренности потока - более мелкому диспергированию соответствует большая завихренность потока. Это объясняется тем, что при распаде струи любая малая нестабильность в потоке развивается в большую и способствует отрыву и дроблению капель. Угол конуса распыливания также в значительной степени зависит от величины завихренности потока, точнее - от соот-

ношения характера течения потока в центральной его части (без завихренности) и в периферийной (с большой завихренностью). Соответственно, чем больше завихренность в периферийной части на выходе потока из соплового отверстия, тем больше угол конуса распиливания.

мкм)

В *

Форсунка с наработкой (Л=250 мкм)

Новая форсунка (>1=150

С-1 но' [2,0

В) г)

Рис. 5. Поля скоростей (а, б) и завихренности потока (в, г) на сре!е соплового отверстия для новой форсунки и форсунки с наработкой

Таким образом, результаты компьютерного моделирования движения топлива через проточную часть форсунки подтвердили экспериментально полученные данные по изменению показателей электромагнитных форсунок в процессе эксплуатации

В четвертой главе приведены результаты исследования влияния экс-плутационных изменений показателей электромагнитных форсунок на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя ВАЗ-2111, а также обоснован и описан предлагаемый способ экспресс-диагностики технического состояния форсунок.

Сравнительные испытания двигателя ВАЗ-2111 с комплектами форсунок, имеющими различную наработку, проводились на моторном стенде. Снимались внешняя скоростная характеристика, а также ряд нагрузочных характеристик двигателя в диапазоне частот вращения вала п= 1500... 3500 мин*1.

Проведенные эксперименты показали, что эксплутационные изменения рабочих показателей электромагнитных форсунок существенно влияют на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя. Так, с форсунками, имеющими наработку 150 тыс. км пробега автомобиля (при отсутствии их периодической очистки), эффективная мощность двигателя Ne снижается на 3...9 %, а эффективный крутящий момент Мх падает на величину 4...6 % в диапазоне п = 1500... 5500 мин"1 (рис. 6).

20

мк

* ~~~ ~ -* — ч .

N. / ..

/f-У

А'/

>•

Ne, кВт

30

1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 п, чин"1

КошпшМ КшшшМ КомиенКЗ

ТЫС. км

1ЫС.Ш ШВЫ1

Рис. 6. Изменение показателен по внешней скоростной хавдктешютнке двигателя ВАЗ-2111

В этом случае удельный эффективный расход топлива возрастает на 2...6 % при одновременном увеличении выброса токсичных компонентов с ОГ - оксида углерода СО на 15...25 %, углеводородов СН - на 15...40 % (рис.7). В целом это может приводить к ухудшению динамики автомобиля и пусковых качеств двигателя.

¡»^Йт'Ч!

35С.0

250р

V \\ V*

V V \

\\ ч /

0200 0,Ш 0,600 0,800 Р1, МПа

а)

Ч.Н.М.---- 1 {; !

( / 1 /

/- - /о ' //

1 1 ' /

г

О

0,000 0,200 0,400 0,600 В)

Ре.МЛа

20

-X-

01— 02»

0,400

ода б)

0,800

Ре, ИГ»

ЗЛО 2,50 2,00

1Л0

1;

| /■7

— ;; ~ Г ___ >

ода 0,200 0,400

0,800 Р|,ип1

Комплект -V» 1 наработка 89 тыс. км

Комплект №2 наработка 150 тыс. км

Г)

Комплект №3 новых форсунок

Рис. 7. Изменение показателей двигателя ВАЗ-2111 по нагрузочной характеристике (частота вращения вала п =3000 мин'1): а - уд. эффективного расхода топлива ; б - относительной разницы по уд. расходу топлива А ge; в - выбросов углеводородов С//; г - выбросов оксида углерода СО

Основными причинами падения характеристик двигателя при эксплуатационном изменении рабочих показателей форсунок является ухудшение смесеобразования вследствие снижения качества диспергирования топлива и уменьшения угла конуса расныливания топлива при снижении завихренности потока в проточной части форсунок, а также возрастающая неравномерность цикловых подач топлива в их комплекте.

15

Следует отметить, что в системах управления двигателями с использованием контура обратной связи по сигналу А,-зонда, контроллер не может компенсировать возрастающую неравномерность цикловых подач в комплекте форсунок, поскольку корректирующая поправка для управляющего импульса форсунок определяется в целом для всего двигателя, а индивидуальные различия в дозировании топлива форсунками по отдельным цилиндрам учесть невозможно.

Предложенный способ экспресс-диагностики форсунок основан на измерении напряжения на обмотке форсунки после завершения подачи управляющего импульса. Форма сигнала регистрируемого напряжения (в данном случае осциллографом) отражает движение иглы от верхней точки к седлу. Существуют характерные точки в изменении напряжения, одной из которых является вершина первого пика, соответствующего первому отскоку иглы от седла. У форсунки со значительной наработкой наблюдается большее количество пиков сигнала (отскоков от седла) при одновременном увеличении времени между отскоками, что говорит об ослаблении возвратной пружины и увеличении подъема иглы. Второй характерной точкой является начало движения иглы, определяемое по расхождению кривых спада напряжения для неподвижной и свободной иглы. В первом случае происходит изменение электродвижущей силы (ЭДС) самоиндукции и, во втором - совместное действие и и ЭДС индукции Лоренца Е, пропорциональной скорости V движения иглы.

Данный способ экспресс-диагностики обладает достоверностью, что подтверждается соответствием полученных результатов с данными микрометрических измерений величины подъема иглы у разобранной форсунки. Для форсунки с наработкой, диагностируемой с помощью предлагаемого способа, увеличение подъема иглы относительно новой составило около 50 %, что соответствует увеличению подъема на 75 мкм. Микрометрические измерения показали увеличение подъема иглы на 67 мкм. Таким образом, относительная погрешность определения возрастания хода (подъема) иглы с помощью предлагаемого способа диагностики составила 11 %.

Способ экспресс-диагностики рекомендуется использовать перед очисткой форсунок с целью определения ее целесообразности. На основании практического применения данного способа не рекомендует использовать очистку форсунок со значительной наработкой, если увеличение величины подъема иглы превышает 30 %. При таком существенном износе иглы и седла компенсировать его последствия практически невозможно.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнен анализ процессов загрязнения и последствий износа элементов электромагнитной форсунки, выявлено их влияние на работу автомобильного бензинового двигателя. Установлено, что при износе запирающего элемента и седла форсунки увеличивается в большей степени ее динамическая производительность и в меньшей - статическая, а в результате загрязнения проточных элементов указанные показатели уменьшаются, т.е. загрязнение и износ оказывают разнонаправленное влияние на рабочие показатели электромагнитной форсунки.

2. Выявленные с помощью программного комплекса COMSOL MULTIPHYSICS гидродинамические закономерности течения топлива через проточную часть форсунки свидетельствуют о его сложном характере движения. Полученные экспериментально-теоретические данные по истечению топлива через распылитель показывают, что при износе элементов форсунки, сопровождающемся увеличением подъема запирающего элемента со 150 мкм (новая форсунка) до 220 мкм, снижается турбулизация потока в периферийной части отверстия распылителя и уменьшается угол конуса распыливания с 25 ' до 14', что вызывает ухудшение смесеобразования и, в конечном счете, - падение характеристик двигателя.

3. Созданная и внедренная в учебный процесс лабораторная установка для комплексного исследования работы электромагнитных форсунок, включающая специальную аппаратуру для высокоскоростной фоторегистрации топливного факела, позволяет проводить изучение рабочих показателей форсунок различных типов и конструкций.

4. Экспериментально полученные данные по эксплуатационным изменениям рабочих показателей электромагнитных форсунок свидетельствуют о том, что после наработки 150 тыс. км пробега автомобиля их рабочие характеристики могут существенно изменяться, причем, как в сторону увеличения, так и уменьшения динамической производительности. При этом наиболее критичным для двигателя является возрастающая неравномерность подачи топлива в комплекте форсунок, которую не может компенсировать микропроцессорная система управления двигателем.

5. Эксплутационные изменения рабочих показателей электромагнитных форсунок существенно влияют на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя. Так, после наработки форсунок 150 тыс. км пробега автомобиля (при отсутствии их периодической очистки) эффективная мощность двигателя снижается на 3...9 %, эффективный крутящий момент падает на величину 4...6 %. При этом возрастает удельный эффективный расход топлива на 2...6 % и увеличивается выброс токсичных компонентов с отработавшими газами - оксида углерода СО на 15...25 %, углеводородов СН- на 15...40 %. В целом это может приводить к ухудшению динамики автомобиля и пусковых качеств двигателя.

6. Предлагаемый способ экспресс-диагностики технического состояния форсунки по характеру изменения напряжения индукции электромаг-

нитной системы в процессе закрытия клапана позволяет без ее демонтажа с двигателя приближенно оценивать износ элементов и определять необходимость замены, не применяя неэффективных в этом случае средств химической или ультразвуковой очистки.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Козлов СЛ., Овчинников Г.В., Морозов Д.А. Специальная аппаратура для высокоскоростной фоторегистрации быстропротекающих процессов // Современные техника и технологии СТТ. Сборник трудов XII Меж-дунар. практич. конфер. студентов и молодых ученых 24-26 мая 2006 г. / Владимир, 2006. - С. 48-50.

2. Овчинников Г.В., Козлов С.А. Влияние загрязнений электромагнитных форсунок на их показатели // Электронные системы управления транспортными средствами. Материалы симпозиума 19-21 июня 2007 / Суздаль, 2007. - С. 42-45.

3. Овчинников Г.В., Козлов С.А. Влияние загрязнений электромагнитных форсунок на их показатели // Электроника и электрооборудование транспорта - 2007. - №4. - С. 45-46.

4. Ovchinnikov G., Ovchinnikov V. Numerical Simulation of Fluid Dynamic Behaviour in a Fuel Injector with Restricted Flow // COMSOL User Conference, Proceedings of the Conference 23 - 24 October 2007/ Grenoble, France, 2007. -pp. 871 - 875 (Vol.2).

5. Овчинников Г. В., Драгомиров С. Г. Исследование изменения расходных характеристик электромагнитных форсунок для впрыска бензина в процессе эксплуатации // Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей. Материалы XI междунар. научно-практической конф. 27-29 мая 2008 г. / Владимир, 2008. - С. 182-186.

6. Овчинников Г.В., Драгомиров С.Г., Овчинников В.Ф. Основные причины и последствия изменения в процессе эксплуатации расходных характеристик форсунок для впрыска бензина //Электроника и электрооборудование транспорта - 2008. - № 2. - С. 36-40.

Подписано в печать 03.03.09.

Формат 64x84/16. Усл. печ. л. 1,16-Тираж 100 экз. Заказ Г

Издательство Владимирского государственного университета. 600000, Владимир, ул. Горького, 87.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор состояния и перспектив развития систем топливопода-чи бензиновых двигателей

1.2. Основы конструкции и функционирования электромагнитных форсунок в системах впрыскивания топлива

1.3. Причины и последствия загрязнения электромагнитных форсунок

1.3.1. Причины и механизм образования загрязнений форсунок

1.3.2. Последствия загрязнения электромагнитных форсунок

1.4. Способы очистки электромагнитных форсунок и их оценка

1.5. Постановка цели и задач исследования

Глава 2. КОМПЛЕКСНОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ 55 РАБОЧИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФОРСУНОК

2.1. Задачи экспериментального исследования

2.2. Лабораторная установка для комплексного исследования электромагнитных форсунок

2.3. Объект и методика исследования

2.4. Результаты определения количественных рабочих показателей форсунок и их анализ

2.5. Результаты определения качественных рабочих показателей форсунок и их анализ

2.6. Исследование элементов проточной части форсунок с помощью электронного и оптического микроскопов

Глава 3. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ

ТОПЛИВА ЧЕРЕЗ ПРОТОЧНУЮ ЧАСТЬ ФОРСУНКИ

3.1. Задачи теоретического исследования

3.2. Построение модели

3.3. Описание программного комплекса

3.4. Результаты моделирования и их анализ

Глава 4. МОТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕ ЛЯ С ФОРСУНКАМИ РАЗЛИЧНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО СО СТОЯНИЯ

4.1. Задачи исследования

4.2. Моторный стенд и методика проведения испытаний

4.2.1. Моторный стенд

4.2.2. Методика проведения испытаний

4.3. Результаты испытаний и их анализ

4.4. Способ экспресс-диагностики технического состояния форсу нок

4.5. Практическая реализация способа экспресс-диагностики

4.6. Рекомендации по использованию предложенного способа ди агностики технического состояния форсунок

В настоящее время в мировой* автоиндустрии около 90 % бензиновых двигателей легковых автомобилей выпускается с системами распределенного впрыскивания ■ топлива (РВТ), а примерно 10 % - с системами непосредственного впрыскивания топлива (НВТ). Каждая из этих систем имеет свои преимущества и недостатки, которые и определяют целесообразность их применения на различных моделях автомобильных двигателей. Несомненно, и в дальнейшем обе эти системы впрыскивания топлива будут совершенствоваться и развиваться в составе комплексного микропроцессорного управления двигателем*. ;

Важнейшим элементом систем впрыскивания бензина является электромагнитная! форсунка, принцип действия которой предложил Т. Гэтт еще в 1913 году. С того времени форсунка прошла длительный путь эволюционного совершенствования и сегодня последнее поколение форсунок для впрыскивания бензина имеет высокие рабочие показатели. В процессе эксплуатации* техническое состояние форсунок, оцениваемое значением их рабочих показателей, неизбежно ухудшается из-за загрязнения элементов проточной части, износа запирающего элемента и седла, отклонения характеристик электромагнитной системы, засорения индивидуальных сетчатых фильтров и др. Эти эксплуатационные изменения рабочих показателей электромагнитной форсунки определяются качеством и составом применяемого топлива, условиями эксплуатации двигателя, особенностями изменения нагрузок при работе двигателя в составе транспортного средства, культурой технического обслуживания автомобильной техники и др.

Эксплуатационные изменения рабочих показателей форсунок (статической и динамической производительности, неравномерности подачи топлива в комплекте форсунок) оказывают сложное и взаимосвязанное влияние на. энергетические и экологические характеристики двигателя, его пусковые качества, на динамику транспортного средства.

Существующие способы очистки электромагнитных форсунок (химические, ультразвуковые) часто не дают желаемого эффекта и не позволяют в процессе эксплуатации восстановить их рабочие показатели до исходных значений.

В; нашей стране в настоящее время осуществлен полный переход на системы РВТ в области бензиновых двигателей легковых автомобилей. Однако при этом возникают специфические проблемы, связанные с эксплуатацией этих систем, в основном - из-за невысокого качества; бензина (по данным Минтранса около 40 % выпускаемого топливаше соответствует действующим , отечественным техническим-регламентам) и недостаточно ; высокой культуры эксплуатации автомобильной техники. Во многом эти проблемы 1 и определяют эксплуатационные изменения рабочих показателей*, электромагнитных форсунок.

Таким образом, актуальность работы обусловлена широким распространением систем впрыскивания топлива и существующей проблемой поддержания заданных энергетических и экологических характеристик автомобильных бензиновых двигателей в условиях эксплуатации путем сохранения рабочих показателей электромагнитных форсунок.

Объектами исследования являлись двигатель ВАЗ-21И и три однотипных, комплекта четырехсопловых электромагнитных форсунок производства фирмы R. Bosch (№ 280 150 996) с конусным запирающим элементом; (иглой). Первый комплект форсунок; имел наработку 89 тыс. км пробега; автомобиля, второй - 150 тыс. км, третий комплект составляли новые форсунки:

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. выполнен анализ процессов загрязнения и последствий износа элементов электромагнитной форсунки, их причин и влияния на характеристики автомобильного бензинового двигателя;

2. выявлено разнонаправленное влияние загрязнения элементов проточной части и последствий износа запирающего элемента и седла электромагнитной форсунки на ее рабочие показатели;

3. с помощью компьютерного моделирования получены гидродинамические картины течения топлива через проточную часть и выявлены закономерности истечения топлива через распылитель новой форсунки и форсунки с наработкой;

4. экспериментально получены данные по эксплуатационным изменениям рабочих показателей электромагнитных форсунок и определено их влияние на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя.

Практическую ценность работы представляют:

1. созданная и внедренная в учебный процесс лабораторная установка для комплексного исследования работы электромагнитных форсунок, включающая специальную аппаратуру для высокоскоростной фоторегистрации топливного факела форсунки;

2. выявленные последствия загрязнения и износа элементов электромагнитной форсунки, связанные с изменением ее рабочих показателей в эксплуатации, а также влияние этих изменений на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя;

3. предложенный и внедренный в автосервисе способ экспресс-диагностики технического состояния электромагнитных форсунок, позволяющий без демонтажа их с двигателя оценивать износ элементов форсунок и выявлять необходимость замены их комплекта.

Реализация результатов исследования

• Предложенный способ экспресс-диагностики технического состояния электромагнитных форсунок внедрен в сервисном центре ООО «Автомир-Владимир».

• Созданная лабораторная установка для комплексного исследования рабочих показателей электромагнитных форсунок (управляемая программой, реализованной в среде LabVIEW) применяется при проведении лабораторных работ по различным дисциплинам на кафедре кафедры ТД и ЭУ Владимирского государственного университета.

Апробация работы

Основные материалы и результаты работы докладывались на:

• Международном симпозиуме «Электроника и электрооборудование транспорта» (г. Суздаль, март 2007);

• Международной конференции пользователей программного комплекса , «COMSOL» (Франция, г. Гренобль, октябрь 2007);

• XI Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей» (Владимир, ВлГУ, июнь 2008);

• научно-техническом семинаре кафедры «Автомобильные и тракторные двигатели» МГТУ «МАМИ» с участием представителей ГНЦ «НАМИ» (Москва, октябрь 2008), а также на научно-технических семинарах кафедры ТД и ЭУ Владимирского государственного университета.

Публикации

По теме диссертации опубликовано шесть научных работ (две из них - в журнале, рекомендованном ВАК, одна - за рубежом).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнен анализ процессов загрязнения и последствий износа элементов электромагнитной форсунки, выявлено их влияние на работу автомобильного бензинового двигателя. Установлено, что при износе запирающего элемента и седла форсунки увеличивается в большей степени ее динамическая производительность и в меньшей — статическая, а в результате загрязнения проточных элементов указанные показатели уменьшаются, т.е. загрязнение и износ оказывают разнонаправленное влияние на рабочие показатели электромагнитной форсунки.

2. Выявленные с помощью программного комплекса COMSOL MULTIPHYSICS гидродинамические закономерности течения топлива через проточную часть форсунки свидетельствуют о его сложном характере движения. Полученные экспериментально-теоретические данные по истечению топлива через распылитель показывают, что при - износе элементов форсунки, сопровождающемся увеличением подъема запирающего элемента со 150 мкм (новая форсунка) до 220 мкм, снижается турбулизация потока в периферийной части отверстия распылителя и уменьшается угол конуса распыливания с 25° до 14°, что вызывает ухудшение смесеобразования и, в конечном счете, - падение характеристик двигателя.

3. Созданная и внедренная в учебный процесс лабораторная установка для комплексного исследования работы электромагнитных форсунок, включающая специальную аппаратуру для высокоскоростной фоторегистрации топливного факела, позволяет проводить изучение рабочих показателей форсунок различных типов и конструкций.

4. Экспериментально полученные данные по эксплуатационным изменениям рабочих показателей электромагнитных форсунок свидетельствуют о том, что после наработки 150 тыс. км пробега автомобиля их рабочие характеристики могут существенно изменяться, причем, как в сторону увеличения, так и уменьшения динамической производительности. При этом наиболее критичным для двигателя является возрастающая неравномерность подачи топлива в комплекте форсунок, которую не может компенсировать микропроцессорная система управления двигателем.

5. Эксплутационные изменения рабочих показателей электромагнитных форсунок существенно влияют на энергетические и экологические характеристики автомобильного бензинового двигателя. Так, после наработки форсунок 150 тыс. км пробега автомобиля (при отсутствии их периодической очистки) эффективная мощность двигателя снижается на 3.9 %, эффективный крутящий момент падает на величину 4.6 %. При этом возрастает удельный эффективный расход топлива на 2.6 % и увеличивается выброс токсичных компонентов с отработавшими газами — оксида углерода СО на 15.25 %, углеводородов СН — на 15.40 %. В целом это может приводить к ухудшению динамики автомобиля и пусковых качеств двигателя.

6. Предлагаемый способ экспресс-диагностики технического состояния форсунки по характеру изменения напряжения индукции электромагнитной системы в процессе закрытия клапана позволяет без ее демонтажа с двигателя приближенно оценивать износ элементов и определять необходимость замены, не применяя неэффективных в этом случае средств химической или ультразвуковой очистки.

1. Будыко Ю.И. и др. Аппаратура впрыска легкого топлива автомобильных двигателей. Д.: Машиностроение, 1982. - 144 с.

2. Акопян С.И. Двигатели внутреннего сгорания с впрыском топлива и электрическим зажиганием. — М.: Машгиз, 1945. — 126 с.

3. Ломовский В.А. Впрыск топлива в транспортные двигатели с принудительным зажиганием. — М.: Машгиз, 1958. — 75 с.

4. Лобынцев Ю.И. Подача топлива и воздуха карбюраторными системами двигателей. М.: Машиностроение, 1981. - 143 с.

5. Электронное управление автомобильными двигателями/ Покровский Г.П., Белов Е.А., Драгомиров С.Г. и др. М.: Машиностроение, 1994. - 336 с.

6. Сига X., Мидзутани С. Введение в автомобильную электронику: Пер. с японск. -М.: Мир, 1989.-232 е., ил.

7. Системы управления бензиновыми двигателями. Пер. с нем. 1-е русское изд. М.: За рулем, 2005. - 432 с.

8. Gasoline -engine management. Basic and components. Stuttgart, BOSCH, 2001.-88 pp.

9. Система управления двигателем Motronic: Пер. с нем. Stuttgart, BOSCH. - Издание 94/95. - 68 с.

10. Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. — М.: За рулем, 1998.-440 с.

11. Казедорф Ю., Войзетшлегер Э. Системы впрыска зарубежных автомобилей. Устройство, регулировка, ремонт: Пер. с нем. М.: За рулем, 2000. - 256 с.

12. Lenz H.P. Mixture Formation in Spark-Ignition Engines. Warrendale, PA: SAE, 1992.-400 p.

13. Автомобильный справочник: Пер. с англ. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: За рулем, 2004. - 992 с.

14. Andrighetti J., Gallip D. Design-Development of the Lucas CAV Multipoint Gasoline Injector. SAE Techn. Pap. Ser., 1987, № 870127, 7 pp.

15. Ерохов В.И. Системы впрыска легковых автомобилей: эксплуатация, диагностика, техническое обслуживание и ремонт. — М.: Астрель-АСТ, 2003. — 159 с.

16. Gasoline injection. Injectors. Stuttgart, BOSCH, 1990. - 13 pp.

17. Jordan W. a.o. The Pierburg Fuel Injector Designed for a Wide Dynamic Control Range. SAE Techn. Pap. Ser., 1989, № 890474, 8 pp.

18. Matsubara M. a.o. Aisan fuel injector for multipoint injection system. -Techn. Pap.Ser., 1986, № 860486, 6 pp. ;

19. Taxon M., Gieseking J. The United Technologies Alpha Series fuel injector high performance at a reduced cost. - SAE Techn. Pap. Ser., 1985, № 851656, 5 pp.

20. Морозов К.А., Бенедиктов A.P., Нигин M.B. Некоторые особенности смесеобразования при впрыске бензина // Тр. МАДИ. Вып.96. 1973. - С. 12-19

21. Бенедиктов А.Р. Мелкость распыливания при впрыске бензина во впускной тракт // Тр. МАДИ. 1976. - Вып. 126. - С.93-96

22. Kashiwaya М., Nakagawa К., Okamoto Y. Fine Atomization Fuel Injector // Hitachi Rev. 1990. - v.39. - № 5. - p.289-294

23. Lo R.S., Matysiewicz E.J., Hotham G.A. Fuel Injector Atomization Measurement Using Laser Imaging Techniques // SAE Techn. Pap. Ser. 1985. - № 851673.- 14 pp.

24. Kirwan J.E. a.o. Spray characteristics of throttle body fuel injection // SAE Techn. Pap. Ser. 1989. - № 890318. - 12 pp.

25. Артамонов М.Д., Морин M.M. Обельницкий A.M. Диспергирование и коагуляция капельно-жидкой фазы в системе смесеобразования карбюраторных ДВС //Сб. тр. «Токсичность ДВС» / ВЗМИ. 1977. - С. 3-10

26. Жуковин А.Т. Время полного испарения капель топлива во впускной системе карбюраторного двигателя // Тр. Благовещенского с/х ин-та. — Хабаровск 1970. - Т.5, вып.З. - С. 1 -7

27. Артамонов М.Д., Морин М.М., Обельницкий A.M. Испарение капель топлива в газовом потоке во впускном тракте ДВС //Сб. научн. тр. ВЗМИ «Токсичность ДВС». -М., 1977. С. 11-27

28. Yamamoto N., Ohta Т., Iwano Н. An analysis on the behavior of fuel droplets in intake manifold // JSAE Rev. 1985. - v. 18. - p.5-11

29. Морин M.M., Рещиков В.Ф., Юшин С.И. Дробление капли топлива во впускном тракте ДВС вследствие ее вращения // Сб. тр. «Экономичность ДВС» /ВЗМИ. 1982.-С.81-85

30. Морин М.М., Шанин Е.И., Зубин А.В., Силаев С.И. Движение капли топлива в потоке горючей смеси // Сб. тр. «Экономичность ДВС» / ВЗМИ. -1982. С.86-97

31. Norhiro S., Shoso Н. Distribution of fuel liquid film flow in intake pipe // JARI Techn. Mem. - 1972. - 34. - №4. - p. 331-335

32. Matthes W.R., Mc Gill R.N. Effects of the degree of fuel atomization on single-cylinder engine performance // SAE Prepr. 1976. - № 760117. - 18 pp.

33. Finaly I.C. a.o. Distribution of air mass flow rate between the cylinders of a carbureted1 automotive engine //SAE Techn. Pap. Ser. 1985. - №850180. — 10 pp.

34. Дегтерев Г.П. Применение моющих средств. М.: Колос, 1981. - 239 с.

35. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Химия, 1976.-432 с.

36. Черноивалов В. И., Лосев В.Н., Быстрицкая А.П, Очистка и мойка машин и оборудования. М.: ГОСНИТИ, - 1998 г, - 99 с.

37. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание — М.: Химия, 1974. — 416 с.

38. Беренсон С.П. Химическая технология очистки деталей двигателей внутреннего сгорания. М.: Транспорт, 1967. - 268 с.

39. Тира R.C. Port fuel injectors causes / consequences / cures. - SAE Techn. Pap. Ser., 1987, № 872113. - 13 pp.

40. Benson J.D., Yaccartino P.A. The effect of fuel composition and additives on multiport fuel injector deporits. SAE Techn. Pap. Ser., 1986, № 861533. — 12 pp.

41. Taniguchi B.Y. a. o. Injector deposits the tip of intake system deposit problems. - SAE Techn. Pap. Ser., 1986, № 861534. - 28 pp.

42. Abramo G.P., Horowitz A.M., Trewella J.C. Port fuel injector cleanliness studies. SAE Techn. Pap. Ser., 1986, № 861535. 11 pp.

43. Тира R.C., Koehler D.E. Gasoline port fuerinjectors keep clean / clean up with additives. SAE Techn. Pap. Ser., 1986, № 861536. - 13 pp.

44. Lemane D.L., Stocky T.P. Gasoline additives solve injector deposit problems. SAE Techn. Pap. Ser., 1986, № 861537. 16 pp.

45. Andcighetti J.R., Gallup D.R. Design development of the Lucas CAV multipoint gasoline injector. SAE Techn. Pap. Ser., 1987, № 870127. - 7 pp.

46. Hargreaves D.J. Fuel injector fouling of leaded and unleaded engines. Nat. Conf. Publ. Inst. Eng. Hustral. - 1990, № 14, p. 177-180.

47. Kinoshita Masao a.o. Study of deposit formation mechanism on gasoline injection // JSAE Rev. 1998. - 19, № 4, p. 355-357.

48. Gautam T. Kalghatgi. Deposits in gasoline engines. A literature review. SAE Paper., 1990, № 902105. 27 pp.51. http://www.expert.ru/printissues/expert/2006/35/benzin

49. Сафонов А., Ушаков А., Орешенков А. Качество автомобильных топ-лив / учебное пособие. СПб, 2006.-400 с.

50. Changsoo Kim a.o. Deposit on a metal surface in oxidized gasolines. SAE Techn. Pap. Ser., 1987, №> 872112. 12 pp.

51. Фатюхин Д.С. Разработка технологии и оборудования для ультразвуковой очистки инжекторов. Дисс. . канд. техн. наук. — М., 2001. 187 с.

52. Папок К.К., Рагозин Н.А. Словарь по топливам, маслам смазкам, присадкам и специальным жидкостям. -М.: Химия, 1975. — 392 с.

53. Сафронов А.С., Ушаков А.И., Чечкенев И.В. Автомобильные топлива. СПб.: НПИКЦ, 2002. - 264 с.

54. Нефтепродукты. Свойства, качество, применение. Справочник // Под ред. Лосикова Б.В. М.: Химия, 1966. - 776 с.

55. Hilden D.L. The relationship of gasoline diolent content to deposits in mul-tiport fuel injectors. SAE Techn. Pap. Ser., 1988, № 881642, pp. 1-16.

56. Raddatz J!, Bartz W.J. Detergent-Dispersantadditive Herstellung, Wirkung-sweise und Anwendung. Additive Schmierst. und Arbeitsflussingk. 5 Int. Kolloq., Eslingen, 14-16 Jan., 1986. Bd. 2. Eslslingen. 1986. c. 91-120.

57. Barusch M.R. a.o. The "world's first detergent-action gasoline". SAE Techn. Pap. Ser., 1990, № 900149, pp. 1-7.

58. ГОСТ Р 51313-99 Бензины автомобильные. Общие технические требования. М.: Нефтепродукты. Топлива. Технические условия, 2003.- 5 с.

59. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. — М.: Издательство «Мир», 1972.-381 с.

60. Румшиский JT. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М., 1971.- 172 с, ил.

61. Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки данных. -М.: «Колос», 1967. 199 с.

62. Comsol АВ: Comsol Multiphysics model library. Электронный ресурс. (112 Mb). - Comsol АВ, 2005 - электрон, опт. диск (CD-R).

63. G. Chen, S. К. Aggarwal. Unsteady multiphase intake flow in a port-injected gasoline engine // SAE special publication modeling of SI and CI engines. -1996.-SP-1168.-pp. 59-69.

64. Shaw C.T., Using Computational Fluid Dynamics Prentice Hall, 1992. -315 p.

65. Simulator of Electron Trajectory in Solids, version 2.42, http: //www. gel. usherbr ooke. с a/casino/index .html.

66. Simulation of a Magnetic Injection Valve, Computer Simulation Technology CST GmbH, http://www.cst.com, 2007.

67. G. Ricci, F, A. Verma. Fuel delivery system model // SAE special publication Modeling of SI and CI engines. 1996. - SP-1168. - pp. 79-85.

68. Hu Q. and Wu S.F., Modelling of Dynamic Responses of an Automotive Fuel Rail System, Part I: Injector // Journal of Sound and Vibration. 2001. - 245 (5). -pp. 801-814.

69. Stiesch.G. Modeling Engine Spray and Combustion Processes Berlin: Springer, 2003. - 282 p.

70. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкости, т. 1 — М.: Мир, 1991.-504 с.

71. Fox J. A. Transient Flow in Pipes, Open Channels and Sewers Ellis Horwood, - 1989. - 284 p.

72. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. М.: Издв-во стандартов, 1984.-54 с.

73. ГОСТ 41.83-2004. Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей.- Госстандарт.-2004.-150 с.

74. Смекалин В. В. Влияние геометрических характеристик впускной системы на энергетические показатели и межцилиндровую неравномерность работы автомобильного двигателя: дисс . канд. техн. наук / Тула, 2005.-126 с.

75. Федянов Е. А. Межцикловая неидентичность рабочего процесса и проблемы улучшения показателей ДВС с искровым зажиганием: Автореф. дисс. . докт. техн. наук.— Волгоград, 1999. — 32 с.

76. Колчин А. И., Демидов В. П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. -М.: Высшая школа, 2008 496 е., ил.

77. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов: Учебник для ВУЗов / Под ред. Луканина. М.: Высшая школа, 2005. - 479 е.: ил.

78. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для ВУЗов / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. -М.: Машиностроение, 1983. -372 е., ил.

79. Савельев И. В. Курс общей физики, т.2. М.: Астрель, 2006 - 336 е., ил.

80. Демирчян К. С., Нейман Л. Р., Коровкин Н. В. Теоретические основы электротехники. Учебник для ВУЗов. 5-е изд. т. 1. СПб.: Питер, 2009 г. - 512 е., ил.

81. Казаков Л.А. Электромагнитные устройства РЭА. М.: Радио и связь, 1991 -351 е., ил.

82. Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики. М.: Высшая школа, 1983 - 408 е., ил.

83. Дикнен Б., Сиретал Т. VBA и макросы в Microsoft office. Excel 2007. -М.: Вильяме, 2008. 682 е., ил.