автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Формирование компонентов единого информационного пространства для обеспечения жизненного цикла двигателей внутреннего сгорания

ииаОБ1Э80

ШАТРОВ Михаил Георгиевич

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(05.04.02 - Тепловые двигатели)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2006

003061980

Работа выполнена на кафедре "Теплотехника и автотракторные двигатели" и в Проблемной лаборатории транспортных двигателей (ПЛТД) Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета).

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Толшин Валерий Иннокентьевич,

доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Эфрос Виктор Валентинович,

доктор технических наук, профессор,

почетный работник науки РФ Патрахальцев Николай Николаевич.

Ведущая организация: ГНЦ РФ ФГУП «Центральный ордена

Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ)».

Защита состоится 'Д ^ " ЦЩ^Р^СЬ 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ВАК Д 212f.126.04 при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125319, Москва, Ленинградский проспект, 64, ауд.42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Автореферат разослан г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Телефон для справок: (495)-155-03-28.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

В.А.Максимов

Сокращения

ДВС - двигатель внутреннего КЭМ - конечно-элементная модель;

сгорания; КШМ - кривошипно-шатунный механизм;

БК - блок-картер ; МГР - механизм газораспределения;

ЕИП - единое информационное МГЭ - метод граничных элементов;

пространство; МКЭ - метод конечных элементов;

ЖЦ - жизненный цикл; СТС - сложная техническая система;

ИОК - интегрированный УМК - учебно-методический комплекс;

обучающий комплекс; ФСК - форма собственных колебаний; КВ - коленчатый вал; СЛЬв-технологии - информационная

КЛ - компьютерная лекция; поддержка жизненного цикла изделий.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Противоречия между все возрастающими потребностями современного общества в механической работе и ограниченностью энергетических и материальных ресурсов, рост конкуренции между производителями сложной наукоемкой продукции, функционирующими в условиях неопределенности и динамичности окружающей социально-экономической среды, обуславливают проблему поиска и разработки эффективных средств повышения качества поршневых ДВС, ускорения процессов их исследования, проектирования и производства, а также сокращения издержек на всех стадиях жизненного цикла транспортных двигателей.

Указанная проблема может быть решена на основе системного подхода, опираясь на современный уровень науки о ДВС, достижения в области технологии производства, успехи теории и практики информационных и коммуникационных технологий, которые диктуют необходимость выработки качественно новых подходов к автоматизации этапов жизненного цикла двигателя. Важнейшую роль играет профессиональная подготовка участников ЖЦ ДВС и непрерывное повышение ее уровня. На современном этапе развития поршневых двигателей определяющим является формирование инновационной технологии информационного обеспечения их жизненного цикла с целью повышения качества выпускаемых двигателей, сокращения сроков и затрат на их проектирование, создание, эксплуатацию и утилизацию, снижения экологической нагрузки от их работы на человека и окружающую среду. Решение поставленной проблемы обеспечивается работой в следующих направлениях:

-4* разработка концепции и формирование единого информационного пространства ДВС. Эта работа должна осуществляться на основе: Ж широкого использования системного анализа, элементов теории искусственного интеллекта, современных информационных и коммуникационных технологий, в частности, СЛЬБ-технологий; & системности и комплексности при создании

всех видов обеспечения ЖЦ двигателя, четкой взаимоувязки отдельных его этапов и процессов;

4- создание эффективных инструментальных средств для работы с ЕИП ДВС, обеспечивающих высокий уровень взаимодействия участников их жизненного цикла и управления этапами его создания и сопровождения, а также управления процессами его функционирования;

4- разработка инновационных технологий подготовки высокопрофессиональных специалистов для формирования ЕИП ДВС и обеспечения поддержки жизненного цикла двигателей.

Цель исследования — повышение качества поршневых ДВС на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований по формированию компонентов единого информационного пространства для обеспечения эффективных этапов жизненного цикла двигателей.

Объекты исследования - поршневой автотракторный двигатель внутреннего сгорания, специалисты-участники его жизненного цикла.

Предмет исследования - компоненты единого информационного пространства ДВС, необходимые для эффективной работы с информацией о свойствах поршневых ДВС и профессиональной подготовки специалистов-участников их жизненного цикла.

Для реализации цели исследования поставлены следующие задачи:

> разработка научных основ формирования ЕИП ДВС для отдельных этапов и участников жизненного цикла двигателя. С учетом сложности и многоплановости формирования технологии его практической реализации в диссертации эта задача решается на примере детальной проработай двух компонентов ЕИП ДВС: системы моделей для описания структурного шума двигателей и системы подготовки специалистов жизненного цикла ДВС;

У разработка методов управления одной из основных экологических характеристик ДВС при его концептуальном проектировании - структурным шумом на основе:

— анализа и систематизации моделей, используемых для описания механизма возникновения структурного шума двигателей от рабочего процесса и механического происхождения;

— формирования модели прогнозирования шума двигателей в составе транспортного средства для выбора эффективной стратегии и тактики их акустической доводки при заданных нормативных ограничениях;

— создания структуры и адаптации математических моделей различного уровня для САПР «Виброакустика ДВС», являющейся "сегментом единого информационного пространства двигателей внутреннего сгорания;

> формирование концепции синтеза обобщенных конечно-элементных моделей компонентов конструкции ДВС для детального анализа колебательных характеристик деталей. Исследование характеристик блок-картера, коленчатого вала, системы «блок-картер - коленчатый вал» и подго-

товка на этой основе практических рекомендаций по их направленному изменению с целью снижения структурного шума двигателя;

> разработка принципов и методических основ формирования системы непрерывной энергоэкологической подготовки участников различных этапов жизненного цикла двигателей, использующих ЕИП ДВС;

> создание интегрированного обучающего комплекса «Двигатели внутреннего сгорания» для обеспечения подготовки участников жизненного цикла двигателей, являющегося элементом ЕИП ДВС;

> реализация с помощью ИОК «ДВС» инновационной подготовки и сопровождения профессиональной деятельности участников жизненного цикла двигателей.

Основным результатом работы являются: методология формирования компонентов единого информационного пространства для обеспечения жизненного цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания, система моделей для формирования требуемых акустических качеств ДВС в составе автомобиля, методики и средства непрерывной профессиональной подготовки участников жизненного цикла ДВС.

На защиту выносятся:

> методология формирования компонентов единого информационного пространства двигателей внутреннего сгорания;

> теоретические положения и методы математического моделирования процессов структурного шумоизлучения ДВС с целью его минимизации на стадии проектирования;

> методология синтеза обобщенных конечно-элементных моделей компонентов конструкции ДВС для детального исследования колебательных характеристик деталей и результаты исследования этих характеристик;

> методология организации непрерывной подготовки участников жизненного цикла двигателя с использованием современных информационных технологий и единого информационного пространства ДВС;

> методы разработки средств информационного обеспечения обучения и профессиональной деятельности участников ЖЦ двигателя.

Методы исследования. При решении проблем формирования компонентов единого информационного пространства ДВС использовались: методы системного анализа, современные информационные технологии, численные методы решения задач механики сплошной среды и уравнения математической физики для описания физико-математических моделей.

Научная новизна исследования заключается в разработке теоретических положений и методологии повышения качества поршневых двигателей, научных и практических способов и методов, методик, математических моделей на основе использования ЕИП ДВС. Она включает:

> научные основы формирования единого информационного пространства ДВС для его использования в жизненном цикле двигателя;

> теоретические положения и методологию разработки методов и компонентов для создания единого информационного пространства ДВС;

> новый подход к построению информационной модели двигателя;

> систематизацию, алгоритмизацию и разработку системы моделирования структурного шума ДВС в составе транспортного средства;

> концепцию синтеза обобщенных конечно-элементных моделей деталей конструкции ДВС и результаты исследования колебательных характеристик блок-картера, коленчатого вала, системы «блок-картер - коленчатый вал»;

> методологию инновационной многоуровневой и многоаспектной профессиональной подготовки участников ЖЦ ДВС с использованием разработанных компонентов ЕИП ДВС.

Достоверность результатов. Теоретические исследования базировались на фундаментальных законах и положениях акустики, механики твердого тела, принципах системного анализа, современных методах и средствах моделирования, физически обоснованных моделях рассматриваемых явлений. Результаты численного моделирования подтверждаются и согласуются с экспериментальными данными, полученными автором и опубликованными в печати. Достоверность экспериментов обоснована соблюдением требований стандартов и типовых методик, использованием современных аттестованных методов и средств регистрации и измерения, повторяемостью результатов измерений. Разработанные методы и результаты их реализации прошли апробацию в процессе создания ДВС с заданным уровнем шума, а также при подготовке участников для этапов жизненного цикла двигателя.

Практическая значимость работы заключается в повышении качества поршневых двигателей на основе использования разработанных компонентов ЕИП ДВС. Основными направлениями практического использования результатов исследования являются:

+ многоаспектное применение разработанных методик создания компонентов ЕИП ДВС для его дальнейшего развития;

4- реализация предложенной системы моделей образования структурного шума двигателя в составе САПР «Виброакустика ДВС»;

4 прогнозирование структурного шума ДВС на стадии отработки концепции двигателя;

4- определение наиболее эффективных путей минимизации акустического излучения двигателя внутреннего сгорания для обеспечения регламентируемых требований на шум транспортного средства;

использование разработанных компонентов ЕИП ДВС при подготовке и профессиональной деятельности участников жизненного цикла двигателя;

4- решение поставленных задач с применением современных информационных технологий.

Предложенная структура ЕИП ДВС позволяет практически реализовать принципы системности в жизненном цикле двигателя с целью повышения его конкурентоспособности, качества и сокращения сроков его создания.

Использование разработанных инновационных образовательных технологий, реализованных в ИОК «ДВС», обеспечивает заданный государственным стандартом уровень профессиональной подготовки специалистов по ДВС при одновременном снижении материальных и временных затрат.

Работа выполнялась по планам госбюджетных и хоздоговорных работ кафедры «Теплотехника и автотракторные двигатели» МАДИ (ГТУ) в соответствии с тематическими планами НИР и программами Министерства образования и науки Российской Федерации.

Реализация результатов работы. Теоретические, методологические и прикладные исследования по теме диссертации использованы при разработке методов, моделей, алгоритмов, программ и комплексов:

4- учебно-исследовательской САПР ДВС (программа Министерства высшего и среднего специального образования СССР, 1980);

интегрированной системы моделей образования структурного шума ДВС для создания САПР «Виброакустика ДВС» (договоры с ФГУП ГНЦ НАМИ, 2003,2004 гг.);

+ интегрированного обучающего комплекса «ДВС». В настоящее время комплекс «ДВС» используется в учебном процессе в более чем 100 вузах России (в том числе в МАДИ (ГТУ), МГТУ им. Н.Э.Баумана, МГТУ «МАМИ»), Белоруссии, Украины, Казахстана, Узбекистана, Азербайджана, Киргизии, Перу, Югославии, Болгарии, Сирии, Египта, Ирана и Кубы. Результаты работы используются при написании учебников. Первая версия ИОК «ДВС» переведена на испанский язык и применяется в странах Латинской Америки. Компоненты учебника-комплекса используются в промышленности и в исследовательских организациях (ГНЦ РФ ФГУП НАМИ, ОАО АвтоВАЗ, Поволжском отделении Российской Инженерной Академии - ПО РИА и др.).

Теоретические и практические результаты диссертации реализованы в ряде программ Министерства образования и науки РФ следующих НИР:

4- концепция создания системы моделирования экологических характеристик ДВС в течение их полного жизненного цикла с использованием САЬБ-технологий (Программа Министерства образования Российской Федерации «Развитие научного потенциала высшей школы»);

4- разработка принципов и технологии привлечения региональных учебных заведений, готовящих специалистов для автотранспортного комплекса к работе в информационной обучающей среде открытого образования (Программа Министерства образования Российской 'Федерации «Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования» на 2001-2002 гг.)\

4 разработка принципов, методик и создание дидактических материалов для подготовки специалистов автотранспортного комплекса в информационно-образовательной среде открытого образования (Программа Министерства образования Российской Федерации «Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования» на 2003-2005 гг.).

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертационной работы обсуждены и апробированы на 54 научно-технических конференциях, из них на 19 международных (6 за рубежом), 5 всесоюзных и 6 всероссийских.

ИОК "ДВС" в составе учебника-комплекса «Двигатели внутреннего сгорания» удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 1999 год. В 2004 году на IX международной выставке-конгрессе "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" недели высоких технологий (Hi-Tech) в Санкт-Петербурге ИОК «ДВС» присужден диплом I степени и большая золотая медаль.

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в учебниках «Двигатели внутреннего сгорания» (Т. 1,2,3 - 1995, 2005 гг.) и «Теплотехника» (1-6 изд. - 1999...2006 гг.), 84 печатных работах в научных журналах и сборниках (из них 7 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ). По результатам работы получено 3 авторских свидетельства, зарегистрированы 5 баз данных в Государственном регистре баз данных ФГУП НТЦ «Информрегистр».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 403 страницы, в том числе 289 страниц основного текста. Работа содержит 8 таблиц и 90 рисунков на 64 страницах, а также ссылки на 360 литературных источников на 39 страницах, в том числе 185 на иностранных языках и 8 сайтов сети Интернет.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика исследуемой проблемы и полученных автором результатов.

В первой главе рассмотрено состояние и определены направления работ по обеспечению эффективности жизненного цикла современных ДВС.

Работа опирается на фундаментальные исследования В.Н.Луканина, И.В.Алексеева, В.Е. Тольского, Н.И.Иванова, JI.B. Тузова, T. Priede, Е.С. Graver, A.Seybert по экологической безопасности в области снижения шума ДВС; Н.А. Иващенко, В.В.Эфроса, В.А.Звонова, JI.H. Голубкдва, А.Ф. Шехов-цова, Н.Ф.Разлейцева, В.И. Толшина, Н.Д.Чайнова в области автоматизации этапов жизненного цикла ДВС; В.М.Глушкова, Ю.М. Соломенцева, И.П.Норенкова, Ф.И. Перегудова, А.И. Половинкина, Я. Дитриха, В.Хубки, O.K. Зенкевича в области системного анализа, моделирования и информаци-

онных технологий; В.М.Приходько, В.М.Жураковского, А. Мелецинека в области инженерной педагогики.

Выделено, что в сфере человеческой деятельности постоянно присутствуют две различные, но взаимосвязанные формы технического объекта: материальная в виде самого изделия и информационная в виде совокупности сведений о нем. Если первая форма начинает активно формироваться лишь на этапе производства, то вторая - интенсивно развивается до этого этапа ЖЦ.

Обосновано, что реализацию ЖЦ ДВС обеспечивают три взаимосвязанных компонента: материальный, информационный и интеллектуальный. Материальный компонент предполагает наличие средств производства для создания и обеспечения работы ДВС, а также само изделие. Информационный компонент состоит из описания предметной области в виде массива информации, охватывающей все известное многообразие свойств множества ДВС, а также сведений о конкретном изделии на этапах его жизненного цикла. Интеллектуальный (кадровый) компонент состоит из людей — участников ЖЦ ДВС: потребителей, использующих изделие - двигатель, и специалистов, обеспечивающих все стадии его жизненного цикла. Специалист-участник ЖЦ ДВС на всех его этапах создает и сопровождает как его информационную модель, так и его материальную форму - изделие.

Детализировано описание и взаимосвязь жизненных циклов: сложной технической системы - ДВС, его моделей, САПР, участников жизненного цикла двигателя, а также процесса обучения. В жизненном цикле высокотехнологичных СТС выделяется аспект обучения персонала. Обосновано, что сокращение времени этапов ЖЦ ДВС, повышение его качества базируется на САЬБ-технологиях и, в значительной мере, определяется уровнем квалификации участников жизненного цикла двигателя.

Во второй главе сформулированы принципы формирования единого информационного пространства ДВС. Выявлены его особенности как СТС и реализовано его многоаспектное описание при формировании ЕИП ДВС.

Проанализированы проблемы конструкторского аспекта описания ДВС, включающего формализацию описания состава, связей, формы, размеров конструкции, а также свойств рабочих тел и материалов. Рассмотрены проблемы функционального аспекта описания ДВС. Выделены особенности и формализованы концептуальное и детальное описание двигателя. Рассмотрены особенности других аспектов: кибернетического, временного и технологического для обобщений описания ДВС разного уровня в соответствии с целями этапа его жизненного цикла или потребностями специалиста. Указанные аспекты описания двигателя являются основой для создания и реализации информационной модели, описывающей свойства компонентов двигателя и процессов, протекающих в нем, а также для формирования ЕИП ДВС.

Выполнен анализ особенностей моделирования ДВС. Рассмотрены способы реализации моделей. Проанализировано развитие информационного (ин-

теллектуального), материального (вещественного) и энергетического компонентов ДВС, а также их трансформация в процессе жизненного цикла двигателя. Сгруппированы основные типы данных по всем этапам ЖЦ ДВС. Структурно для каждого этапа жизненного цикла - двигателя внутреннего сгорания выделены модели: самого двигателя; процессов в нем; Ч- среды, в которой он функционирует.

Разработана общая структурная схема моделей, описывающих ДВС. Детально систематизированы модели для их конструкторского описания. Сформирована идеология перехода от частных моделей изделия к полной электронной модели ДВС, реализующая современные информационные и компьютерные технологии. Проанализированы особенности трехмерных моделей, используемых для описания конструкции ДВС: поверхностных, твердотельных, «гибридных», каркасных и конечно-элементных. Наиболее приемлемыми для ЕИП ДВС являются твердотельные модели, наиболее полно описывающие конструкцию двигателей, которые можно трансформировать в другие виды моделей.

Сформирована структура системы моделей для функционального описания ДВС.

Проанализировано развитие во времени некоторых аспектов автоматизации ряда этапов ЖЦ ДВС. Сегодня автоматизация процессов жизненного цикла изделий предполагает комплексное решение на основе применения CALS-технологий для решения двух взаимозависимых задач: •¥ автоматизации этапов ЖЦ изделия (САПР, АСУТП, СУК); 4- управления ресурсами предприятия (АСУП). CALS представляет собой совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла изделия на всех его стадиях.

Рассмотрены основные свойства ЕИП ДВС и специфика перехода к нему в условиях России, которую можно представить следующими этапами: 4- автоматизация отдельных процессов ЖЦ изделия и представление его данных в электронном виде в соответствии с требованиями ЕИП; -f интеграция в рамках ЕИП автоматизированных процессов ЖЦ ДВС и соответствующих им данных, уже представленных в электронном виде. Систематизированы в группы потребители информации, получаемой от производителя ДВС. Выделены генераторы информации о ДВС.

Анализ состояния вопроса о реализации современных информационных и коммуникационных технологий применительно к созданию ЕИП ДВС позволил разработать принципы его формирования. Рассмотрены требования к информации, содержащейся в ЕИП ДВС. Выделены уровни обобщения информации на различных этапах ЖЦ ДВС. Совокупность информации в ЕИП ДВС по степени абстракции может быть разделена на группы: о предметной области ДВС в целом; об определенном множестве ДВС-, общетехническая (материалы, технологии и пр.); о конкретном ДВС.

В третьей главе рассмотрены принципы и технологии детального представления информации ЕИП ДВС на примере моделирования колебательных свойств конструкции двигателя, генерирующей его структурный шум.

Систематизированы сведения о шуме поршневых автотракторных ДВС, которые сформированы в значительной степени на основании работ при исследовании шума двигателей ВАЗа, КамАЗа, ЗИЛа, ВТЗ, выполненных в ПЛТД МАДИ (ГТУ) с участием автора.

В зависимости от механизма возбуждения выделены следующие группы деталей-излучателей структурно го шума ДВС. Детали, непосредственно нагруженные силовыми факторами (блок-картер и головка блока цилиндров) от рабочего процесса, соударений в подвижных сочленениях, инерционных сил и моментов от них, вызывающих колебания конструкции двигателя. Непогруженные детали (поддон для масла, крышка газораспределительного механизма, передняя крышка распределительных шестерен и др.) воспринимают колебательную энергию от деталей первой группы посредством кинематического возбуждения. Каждая из этих групп требует своего подхода к снижению их акустического излучения.

Систематизированы способы моделирования колебательных характеристик конструкции ДВС. Представлена иерархия различных моделей, использовавшихся при описании колебательных свойств двигателя: от системы с сосредоточенными параметрами до моделей с распределенными параметрами. Выполнено сравнение точности и затрат на реализацию этих моделей.

Эффективное использование конечно-элементного моделирования для анализа колебаний элементов ДВС с целью снижения структурного шума двигателя может быть достигнуто при решении следующих основных задач:

1. Систематизация методов, отработка методик и технологий формирования обобщенных параметрических моделей основных деталей ДВС.

2. Определение требуемого уровня детализации при моделировании деталей ДВС с учетом необходимости их объединения между собой и с окружающей средой, а также возможностей выделения из общей модели двигателя частных моделей для решения отдельных узких задач исследования.

3. Проведение расчетных экспериментов на обобщенных моделях для изучения механизма колебаний деталей ДВС.

4. Разработка конструктивных предложений по снижению структурного шума отдельных деталей двигателя внутреннего сгорания.

В работе отдельные проблемы, возникающие при конечно-элементном моделировании деталей ДВС, применительно к анализу виброакустики, решены следующим образом:

4- определение степени дискретизации детали ДВС. С учетом решаемой задачи в конечно-элементной модели следует выделить отдельные характерные подобласти для автоматизации их разбиения, а также для перехода к гранично-элементной модели при анализе их шумоизлучения. Степень раз-

бивки КЭМ корпусных деталей ДВС должна обеспечить получение первых 10... 15 форм собственных колебаний;

выбор типов конечных элементов, используемых в КЭМ при исследовании динамики ДВС, определяется тем, что по сравнению с прочностными расчетами в статике существенно увеличивается время расчета;

4- сформированы основные принципы и комплекс приемов построения КЭМ с целью решения задач виброакустики. Основная идея моделирования конструкции двигателя, с учетом ее модульности и секционирования, заключается в том, что вначале разрабатывается обобщенная конечно-элементная модель одно- или двухцилиндровой секции гипотетического ДВС, с последующим ее синтезом в требуемую конкретную конструкцию многоцилиндрового двигателя. Структура КЭМ должна быть параметрической, позволять без больших изменений и дополнений проводить их модификацию с целью оценки последствий введения конструктивных решений на колебательные характеристики детали. Анализ частот и форм собственных колебаний блок-картеров ДВС для исследования их структурного шума предлагается выполнять, используя так называемые "парящие" модели (без их закрепления). Этим обеспечивается исключение из рассмотрения низкочастотных собственных колебаний ДВС на подвеске;

детальное исследование колебаний непогруженных деталей в составе всего ДВС нецелесообразно, так как они имеют относительно небольшую массу и жесткость по сравнению с корпусными деталями. Их включение в модель блок-картера приводит к существенному увеличению объема вычислительных работ. Поэтому для детального анализа колебательных свойств отдельных элементов ДВС следует создавать их частные модели, используя для них информацию, полученную для всего блок-картера.

Блок-картер является базовой корпусной деталью ДВС, в значительной степени определяющей его структурный шум. Поэтому основные принципы моделирования колебательных характеристик деталей с использованием МКЭ рассмотрены на примере блок-картера У-образного 8-цилиндрового дизеля 8411/11.5, обобщенная КЭМ которого представлена на рис. 1. Типовая КЭМ одной секции блок-картера включает его часть в пределах двух смежных коренных опор.

Выполнена идентификация разработанных КЭМ БК дизеля путем сравнения данных, полученных при экспериментальных исследованиях и в расчетном эксперименте в частотном интервале 200...2600 Гц. Анализ показал, что разработанная КЭМ с достаточной точностью позволяет моделировать колебательные свойства блок-картера. Различие по частоте для сравниваемых ФСК составило в начале частотного интервала 18...22%, а в конце - 1.0...8.5%.

Анализ форм собственных колебаний блок-картера дизеля позволил произвести их систематизацию. Выделены по интенсивности амплитуд колебаний три типа ФСК У-образного блок-картера: кручения и изгиба всей кон-

струкции, а также изгибных колебаний его отдельных подструктур.

_I__I__I_

200 600 1000 1400 1800 2200 I, Гц

Рис. 1. Конечно-элементные модели блок-картера 2-, 4-, 6- и 8-цилиндровых

дизелей и результаты систематизации типов их ФСК:--колебаний кручения

всей конструкции;----- изгибных колебаний всей конструкции;--------

изгибных колебаний отдельных подструктур

Расчетный эксперимент по определению колебательных характеристик коленчатого вала продиктован необходимостью их систематизации и оценки его влияния на колебательные свойства системы "блок-картер - коленчатый вал". При разработке модели ставилось условие обеспечения конечно-элементной связи с сопряженными деталями, при применении ограниченного количества объемных элементов. Для модели коленчатого вала определен ряд форм собственных колебаний, которые обобщены и систематизированы.

На основе разработанных выше конечно-элементных моделей была сформирована модель системы "блок-картер - коленчатый вал" (БК-КВ).

Расчетный эксперимент по оценке характеристик колебательной системы "блок-картер - коленчатый вал" проводился в диапазоне 200...2500 Гц. Представляют практический интерес низкочастотные ФСК со значительными амплитудами колебаний перегородок коренных опор БК, рис.2. Они могут являться причиной нарушения нормальной работы узлов подшипников коленчатого вала и вызывать неуравновешенность ДВС.

Проведенный анализ колебаний модели системы «БК-КВ» позволил выполнить систематизацию полученных ФСК в виде схем колебаний всей структуры конструкции и ее отдельных подструктур. Отмечено снижение по частоте границ диапазонов групп ФСК по сравнению с блок-картером. Можно предположить, что это обусловлено существенным ростом общей массы сис-

темы из-за установки коленчатого вала. Следует отметить, что коленчатый вал в значительной степени определяет характер колебаний нижней части блок-картера.

а) б)

Рис. 2. Формы собственных колебаний системы «блок-картер - коленчатый вал» на частотах: а - 733 Гц; б - 1048 Гц

Полученная выше информация является исходной для разработки конструктивных решений, направленных на подавление акустически активных ФСК, обеспечение нормальной работы подвижных элементов КШМ. Выполненная оценка влияния конструктивных мероприятий на колебательные характеристики БК позволила сформировать следующие решения, обеспечивающие снижение интенсивности колебаний его отдельных зон: -f введение продольных ребер жесткости на стенках развала БК; -f- высокие амплитуды собственных колебаний перегородок блок-картера в зоне подшипникового узла снижаются специальной продольной стяжкой крышек коренных опор или промежуточной плитой, связывающей все крышки коренных подшипников, что также обеспечивает повышение надежной работы подшипников; 4" выполнение боковых стенок в пределах секции блока цилиндров выпуклыми-, 4- использование арочной структуры боковой стенки картера между перегородками; 4" связывание стенок развала цилиндров V-образного ДВС поперечными элементами на уровне перегородок коренных опор; 4- повышение жесткости нижней части боковой стенки картера в местах установки масляного поддона; 4- изготовление протяженных тонкостенных поверхностей развала блока цилиндров по длине двигателя выпукло-вогнутыми.

Предложенная обобщенная модель блок-картера позволила выполнить

исследования влияния числа цилиндров на формирование ФСК корпусных деталей конструкции ДВС, рис. 1. Приуменьшении числа цилиндров снижается длина блок-картера и, следовательно, возрастает продольная изгибная жесткость всей структуры. Это приводит к смещению диапазонов ФСК в высокочастотную область спектра. Превалирующую роль здесь играют изгибные колебания боковых стенок в пределах секции БК. В данном случае целесообразно повышать их жесткость.

Для оценки акустической активности ФСК деталей ДВС был предложен экспресс-метод, в котором в качестве оценочного параметра использовалась обильность] - ой ФСК детали, разделенной на п наружных поверхностей

¿=л

1=1

где / — номер поверхности, ^ - средняя колебательная скорость поверхности, Б, - площадь /-ой поверхности.

Этот метод позволяет выполнять сравнительный анализ ФСК без использования численных методов (МКЭ, МГЭ), предъявляющих высокие требования к вычислительной технике.

По результатам конечно-элементного моделирования корпусных деталей ДВС можно сделать следующие выводы:

1. Для каждого этапа ЖЦ ДВС требуются свои модели, описывающие его шумоизлучение. Их сложность определяется целями этапа и решаемой задачи. МКЭ и МГЭ используются на стадии при окончательной доводке отдельных элементов конструкции и двигателя в целом.

2. Обобщенные модели КЭМ необходимы для решения принципиальных вопросов при детальном физическом описании процессов, протекающих в конструкции ДВС. Они могут использоваться при изучении свойств конструкции, а также для формирования частных моделей двигателя.

3. Использование частных моделей КЭМ позволяет проводить более детальные исследования отдельных аспектов колебаний деталей ДВС с минимальными временными затратами и потребностями в ресурсах.

4. Важнейшим при создании ЕИП ДВС на основе разработки моделей различных уровней детализации конструкции двигателя является их преемственность на уровне данных. Это касается как трансформации твердотельных моделей, описывающих состав и структуру конструкции ДВС, в конечно-элементные модели для оценки ее колебаний, так и связи между КЭМ и ГЭМ.

5. САПР «Виброакустика ДВС» должна интегрировать модели конструкции ДВС различного уровня детализации, обеспечивающие возможность их использования в зависимости от конкретных потребностей при минимальных затратах на их модификацию под конкретную задачу.

6. Для прогнозирования структурного шума ДВС при его концептуальном проектировании нецелесообразно использование КЭМ и ГЭМ из-за

больших ресурсных затрат для их реализации. Здесь следует использовать модели более высокого уровня, но базирующиеся на физических представлениях процессов образования структурного шума ДВС.

В четвертой главе рассмотрена интегрированная система моделей для единого информационного пространства ДВС, обеспечивающая процедуру формирования концепции двигателя автомобиля с заданным уровнем шума.

Практика и опыт создания современных транспортных средств показали, что улучшение экологических качеств (токсичности, шума и вибрации) ДВС без учета автомобиля, в котором двигатель является его подсистемой, обречены на неудачу. Мировое автомобилестроение выработало единый нормативный документ, регламентирующий предельные показатели транспортных средств, - "Правила №51" ЕЭК ООН, положенные в основу государственных стандартов большинства промышленно развитых стран (в России - ГОСТ Р 41.51 - 2004). Предписываемая ими методика определения акустических показателей, а также характерное для автомобиля соотношение между основными источниками его шума определяют то, что до 95% нормативной излучаемой звуковой мощности приходится на его энергетическую установку.

Базой для оценки потенциальных предельных возможностей по виброакустическим качествам автомобиля, и в том числе ДВС, является баланс звуковой мощности автомобиля, который основывается на предположении о независимости формирующих его источников.

Звуковая мощность, излучаемая автомобилем Р„ тт г, определяется звуковыми мощностями, создаваемыми двигателем Р№ две и другими источниками автомобиля Р„ ает (шум шин, трансмиссии, воздушных потоков, обтекающих автомобиль и т.п.)

Р\у ает I Рм ДВС Р^ ает•

А звуковая мощность, генерируемая двигателем Р№ две, формируется следующими источниками, принципиально отличающимися по природе возникновения: структурным шумом от колебаний наружных поверхностей ДВС Р„ ст, аэродинамическим шумом от процесса впуска Р,„ вп, аэродинамическим шумом от процесса выпуска Рп вып. Это можно представить в виде

РV ДВС РIV ст Р„ ел Ру> еып-

> Рассмотрим модель для определения показателей структурного шума ДВС, исходя из необходимости обеспечения выполнения норматива на допустимый шум автомобиля стандарта "Правил №51" ЕЭК ООН.

Анализ проводится в предположении, что автомобиль представляет собой совокупность независимых источников шума и, в частности, источников структурного шума ДВС, шума наполнения и шума выпуска.

Для современного автомобиля априори можно утверждать, что при доведенных системах впуска и выпуска основным источником его акустического излучения является структурный шум ДВС. Поэтому выразим вклад впуска и выпуска в суммарный шум автомобиля относительно структурного шума двигателя.

На основании методики экспериментального определения звуковой мощности движущегося автомобиля на мерном участке в соответствии с ГОСТ Р 41.51 - 2004 целесообразно рассмотреть вклад каждого из указанных независимых источников. При этом нормируемый показатель - уровень звука автомобиля La на расстоянии R-7,5 м от оси мерного участка дороги может быть рассчитан в предположении ненаправленного излучения им звуковой энергии в пространство, ограниченное измерительной полусферой указанного радиуса.

Структурный шум ДВС, полученный в стендовых условиях в предположении о ненаправленности источника акустического излучения, генерирует звуковую мощность Pw ст и создает в нормативной точке измерительной полусферы интенсивность

Jem г, = Р»ст / (2яЯ2).

На пути распространения звука двигателя, капотированного в моторном отсеке автомобиля, часть звуковой энергии рассеивается в подкапотном пространстве. Тогда фактическая интенсивность структурного шума ДВС в точке нормирования составит

Jem = К стф/ (2xR2) = kKan Pw ст / (2лЯ2).

Здесь kmn=l(J0'1 ALKan - коэффициент звукопоглощения моторного отсека, представляющий собой долю звуковой мощности источников шума в подкапотном пространстве, выходящей за его пределы; ALKan - величина снижения звуковой мощности структурного шума ДВС за счет его капотирования в моторном отсеке. Величина ALKan задается в техническом задании на разработку автомобиля и может варьироваться в пределах от 3 дБ (акустически необработанный моторный отсек) до 20 дБ (герметичная капсула). Она задает стратегию виброакустической доводки автомобиля, так как требуемая величина Jcm может быть обеспечена путем реорганизации и доводки рабочего процесса и конструкции двигателя или же увеличением звукопоглощения в моторном отсеке.

Газодинамический шум системы впуска двигателя генерирует звуковую мощность Pw „„ и имеет в точке нормирования интенсивность

Jm = Pwm/(2nR2).

Система впуска ДВС оснащается элементами очистки воздуха, которые одновременно являются эффективными шумозаглушающими устройствами. Поэтому для всех типов современных ДВС можно принять Pw еп < Pw ст

Звуковая мощность системы впуска, некапотированной в моторном отсеке, т.е. полученная в стендовых условиях, составляет

Р = к Р

Л wen Лвп w cmt

где квп= 1а°-1Шп- коэффициент, представляющий долю звуковой мощности, излучаемой системой впуска, относительно мощности структурного шума двигателя. Для автомобильных ДВС значения ALen обычно находятся в пределах 3...6 дБ в зависимости от номинальной частоты вращения, акустической эффективности воздухоочистителей и наличия специальных глушителей. С учетом этого интенсивность

Jen = kmPwcm/(2nR2).

Если воздух поступает в двигатель из моторного отсека, что характерно для легковых автомобилей и легких грузовых автомобилей, то фактическая звуковая мощность системы впуска определяется как Р„тф = kKan Pwв„, а интенсивность

Jin ken k-кап Pw cm / (2nR).

Шум системы выпуска отработавших газов соответствует звуковой мощности Р,„ вып и вносит в точку нормирования интенсивность

Jшп Л. вып / TlR. ).

Так как системы выпуска отработавших газов оснащаются двухступенчатыми системами шумоглушения и нейтрализации, то Pw вы„ « Pw ст. Тогда звуковая мощность выпуска относительно мощности структурного шума двигателя составит Pw еып = квып Pw ст где кшп=Ш°л ^иып - коэффициент, представляющий долю звуковой мощности, излучаемой системой выпуска, относительно звуковой мощности структурного шума ДВС. Величина AL^ задается при отработке технического задания на проектирование системы выпуска и варьируется от 6 дБ (системы выпуска дизелей с одной ступенью шумоглушения) до 12 дБ (системы выпуска двигателей с искровым зажиганием с двумя ступенями шумоглушения и нейтрализации). С учетом этого:

•Лыл = квып Pw ст / (2 7lR )■

Таким образом, все источники шума ДВС создадут в нормативной точке интенсивность:

Рц/ст

•I ЛВС = ^ст + ^вып = [^кап + ^вп ) + ^вып 1 Ч-

210С

Учитывая, что в нормативную точку поступает звуковая энергия помимо двигателя от других источников шума автомобиля Р„ авт (шум шин, трансмиссии, воздушные потоки, обтекающие автомобиль), то их вклад в общую интенсивность в этой точке составляет Зтт = Р„ шт / (2яЯ2).

Соотнося Ркавт с уровнем структурного шума ДВС Р„ст, получим

р -к .р

1 V/ авт ^авт 1 и* ст>

где кавт=10~0! Швт. Для автомобилей величина ЛЬавт, как правило, >10 дБ. Это объясняется особенностями методики определения нормативных акустических показателей автомобиля по "Правилам №51" ЕЭК ООН, согласно которой двигатель должен работать при максимальной подаче топлива с частотой вращения, приблизительно равной, (0,85... 1.0) пном. Скорость движения автомобиля, влияющая на величину Равт, относительно невелика и составляет около 55...60 км/ч, а излучаемая структурой ДВС звуковая мощность близка к максимальной. С учетом сказанного

Р Р

т —г т — гъ- /1 ъ- \ 1г 1г 7 н,ст — 1г \vcrn

^авт2 ~ ДВС + ''авт ~ ' *кап' ' + / + *вып + *авт 1' Т ~ *автZ у >

2пЯ 2пЯ

и, переходя от абсолютных значений интенсивностей к их уровням, окончательно получим уровень интенсивности шумоизлучения автомобиля

ЬавтЪ = 101%—^ = 1018^-10182пЯ2 +1018кавт^ =

где У0 = К)''2 Вт/м2, Рп0 = 1Сг'2 Вт.

Требуемый нормативный уровень шума автомобиля по "Правилам №51" ЕЭК ООН в общем виде представим как [Ьнорм]. Следовательно, уровень шума автомобиля должен хотя бы не превышать регламентируемый уровень, т.е. необходимо выполнять соотношение Ьавт г £ орм], а при минимальных затратах на снижение шума автомобиля они должны быть равны:

^авт £ [Ьнорм!•

Тогда уровень звуковой мощности структурного шума двигателя автомобиля не должен превышать

= [Ьнорм] + 10182п112-1018к

автТ.>

где кавт1 = (1 + 10~ОЛ ) + Ю~°-1'1^вып +l0~OJ'AL^m, а

звуковая мощность структурного шума двигателя должна быть не более

n _ г / rp.lLwcm

У При разработке САПР «Виброакустика ДВС» важное значение имеют модели, позволяющие комплексно описать механизм образования структурного шума ДВС от различных источников.

Практика проектирования сложных технических систем показала, что правильное конструкторское решение на данном уровне определяет до 85% затрат на их создание и производство. Здесь требуется рассмотрение значительного числа вариантов при минимальных затратах и приемлемой точности с применением физически обоснованных моделей. Использование статистических зависимостей для решения практических задач технической акустики ПДВС показало свою несостоятельность.

В основу моделирования спектров звуковой мощности ДВС положен частотный метод. Тогда возбуждающий фактор, инициирующий колебания в конструкции ДВС, и колебательные характеристики самой конструкции (передаточная функция структуры) описываются частотными зависимостями G(f) и Пф, представляющими собой Фурье-образы соответственно временных функций силового фактора и переходного процесса в структуре двигателя, возбуждаемого единичным силовым импульсом.

Для силового фактора с периодом Т, что характерно для ДВС, функции G(f) и Пф определяются для множества дискретных значений частоты f-kfo, где к=1,2,... <x>,f0=7m/30, п - частота вращения коленчатого вала двигателя, Гц, fo~l/T. В 4-тактном двигателе период следования рабочих циклов T=J20/n.

Определение спектра звуковой мощности Pw источников структурного шума двигателя базируется на хорошо апробированной при решении практических задач виброакустики ДВС модели, возбуждаемой гармоническим силовым фактором с произвольной частотой kf

PJVo)=zs(kfo)- pc-sd■ v2e(s/kfo),

где zs (kfo) - нормированный по площади наружных поверхностей двигателя относительный коэффициент сопротивления излучению; р с - волновое сопротивление среды (воздуха); р - плотность воздуха; с - скорость звука в воздухе; - площадь наружных поверхностей двигателя - источника структурного шума; " средний по наружной поверхности двигателя

квадрат эффективной скорости колебаний. Для его нахождения используется известное энергетическое соотношение для колебаний объекта произвольной структуры при моногармоническом возбуждении с частотой kf0

где Мд - масса ДВС; Г]д(^о) - коэффициент неупругих потерь двигателя; ^уХ/о) - амплитуда силового воздействия на систему; га в(к[о) - входное сопротивление конструкции ДВС. При полигармоническом возбуждении с числом гармоник N на основании равенства Парсеваля перейдем к спектральной плотности силового фактора С(к$о) = Р(к[о) Т. Для 4-тактного двигателя в определяемой полосе частот

_2 6 63-10~4пк=м 2 1

где А и N - номера низшей и высшей гармоник силового фактора, если первой считать гармонику с частотой/о',п — количество гармоник в полосе, п=Ы-А+1.

Проанализируем принципиальные возможности управления акустическими параметрами источников структурного шума двигателя.

Входное сопротивление источников структурного шума двигателей гдв0^о) является сложной нерегулярной функцией частоты, не имеющей строгого аналитического описания. Для его моделирования можно использовать известное положение о том, что при достаточно широкой полосе частот входное сопротивление неоднородной конечной структуры равно характеристическому сопротивлению аналогичной структуры, у которой подавлены отражения от границ и от неоднородностей. В отличие от входного характеристическое сопротивление является аналитически определимым при условии правильного выбора эквивалентной модели. Экспериментально подтверждена однозначная связь функции передачи структуры двигателя П(к/0) с ее входным сопротивлением:

, /м-. Р^а___

2пк/0Мдцд(кГ0)П(^0) ЩП(Щ) В соответствии с известным соотношением для одномерных структур величина \П(Щ )\ = ¡ПтахПт^ является функцией передачи аналогичной структуры, у которой подавлены отражения от границ и от неоднородностей, и носит название характеристической функции передачи (ХФП). Ее значения на отдельных частотах определяются как среднегеометрическая величина между соседними максимумами (Птах) и минимумами (Пт,„) функции передачи. Полученная таким образом совокупность экспериментальных значений ХФП аппроксимируется теоретически определимой ХФП простейшей модели. На основании полученных экспериментальных данных в качестве "аппроксимирующей модели, наилучшим образом соответствующей условиям решаемой задачи, была выбрана ХФП цилиндрической оболочки, опертой по торцам. Тогда, при нахождении звуковой мощности двигателя, сосредоточенной в выбранной частотной полосе, включающей в себя соседствующие резонансный и антире-

зонансный выбросы, величина функции передачи (ФП) его структуры определяется средним значением ХФП эквивалентной оболочки. На практике данное условие выполняется, если на ФП в выделенной частотной полосе укладывается 4...5 резонансных выбросов. Нормирование акустических показателей ДВС ведется для октавных (реже 1/3 окгавных) частотных полос. Это условие выполняется практически для всего диапазона звуковых частот.

На основании экспериментально определенных передаточных функций ряда конструкций автотракторных двигателей n(kfo), полученных опытным нормированием по амплитуде силового воздействия значений звуковой мощности

П(Щ) =-pcSd-zs(kf0)-^

2-n-kfo-Мд -пд(¥о)-гд.в(¥о) в качестве аппроксимирующей модели было принято скорректированное характеристическое сопротивление оболочки.

Эквивалентность цилиндрической оболочки и структуры двигателя обеспечивается при равенстве величин их массы (Мд), площади наружных поверхностей {Sa) и длины (¡¿). Исходя из этого определяются геометрические параметры оболочки: ее диаметр Däo6=S(/(nlä) и толщина td=Md/(Si>Pü), где рд- средняя плотность структуры двигателя.

Из фундаментальных положений акустики известно, что на величину относительного коэффициента сопротивления излучению zs(kf0) решающее влияние оказывает соотношение расстояния между узловыми линиями на поверхности излучателя и длиной излучаемой звуковой волны. Если расстояние между узловыми линиями больше длины звуковой волны, то независимо от частоты zs(kfo)~l:0. Оценим условия реализации данного соотношения применительно к колебаниям и излучению звуковой энергии выбранной цилиндрической оболочки эквивалентной структуре двигателя. Для этого рассмотрим наиболее общий случай собственных изгибных колебаний данной оболочки по системе узловых линий: радиальных (кольцевых) с числом узлов п и продольных с числом узлов т.

Условие zs(kfo)~1.0 для продольных изгибных волн может быть записано как ld<c/(2nfm,J, где с - скорость звука в воздухе, fmm - низшая собственная частота колебаний такой оболочки. Подставив в уравнение fmm, численные значения Ед, рд, рд материала ДВС, получим, что данное условие выполняется для двигателей при равенстве 0.5 Dd o6/tä <694.

Условие zs(bfo)&1.0 для птт кольцевых радиальных волн, распространяющихся по окружности оболочки при собственных колебаниях с частотой

fmm, записывается в виде: 2п Ddo6 >—-—. При lda0.5Ddo6, подставив в

nmin 2njmin

зависимости для nmm,fmm значения с, Ед, рд, Ць получим 0.5 Dä ofJtd < 125.

На основании статистических исследований ряда автотракторных двигателей величина 0.5 Од изменяется от 7.5 до 42.5. Меньшие значения характерны для линейных двигателей с искровым зажиганием, большие - для V-образных дизелей. В середине данного диапазона находятся линейные дизели. Отсюда для структур автотракторных двигателей, эквивалентные цилиндрические оболочки которых имеют 0.5 Цю^ <125, можно принять

Проведенные исследования по экспериментальному определению частотной зависимости коэффициента неупругих потерь колебательной энергии в структуре двигателя автотракторного типа Т]д(/) с различной компоновкой цилиндров и с блок-картерами из различных материалов позволили установить зависимость его изменения по частоте с достаточной для практики точностью в виде т]дф =172//. Полученные результаты свидетельствуют о слабом влиянии на величину внутренних потерь в материалах корпуса и преимущественном - конструкционного трения между трущимися сопряженными элементами двигателя.

Сведения о массе проектируемого двигателя (Мд) и площади его зву-коизлучающих поверхностей (5а) можно задавать в зависимости от принятого уровня абстракции его модели, соответствующего определенной стадии проектирования ДВС. На стадии разработки технического задания Мй и 5а можно получить из параметров, декларируемых производителями аналогов проектируемого ДВС. В начале задача может быть упрощена, если использовать расчетные зависимости, предложенные И.В. Алексеевым, на основе схематизации корпуса двигателя элементами простой геометрической формы, учитывающих величины Д /К/,, Х=г /1Ш, К=БЮ. На стадии принятия компоновочных решений по двигателю Ма и 5а определяются на основании синтеза структуры основных механизмов ДВС (КТТТМ и МГР). При конструкторской проработке на основании чертежей двигателя определение его Ма и 5а решается простыми компьютерными комплексами, а при формировании твердотельной 3-мерной модели можно более точно получить искомые параметры.

Из математической модели образования структурного шума ДВС следует, что силовой фактор, представленный в модели спектральной плотностью силового воздействия - С(Ь/д), является одним из практически значимых параметров. Для рабочего процесса — это спектр газовых сил, определяемый временной реализацией импульса давления в цилиндре двигателя и конструкцией воспринимающих его элементов. Для источников шума ударного происхождения - это спектр временной реализации совокупности ударных взаимодействий между элементами механизма двигателя на периоде следования его рабочих циклов. В КШМ - это совокупности соударений за рабочий цикл между цилиндром и поршнем при его перекладках.

Для многоцилиндрового двигателя газовые силы от рабочего процесса определяются как: Рг=рг(1) /' где ^=л£)2/4; рг(1) - изменение давления га-

зов в цилиндре двигателя по времени ; ср - угол поворота кривошипа; (о-т/ЗО - угловая частота вращения коленчатого вала двигателя. А спектральная плотность этого силового фактора описывается как:

С(¥о) = ~ I рг(пО-е-'т,А.

211-00

При практической реализации спектрального преобразования предполагается задание закона изменения давления рг(Ш) в виде массива [рг(Ш)], решаемое на основе быстрого преобразования Фурье С(к[0) = Р[рг(].

С использованием свойства линейности спектрального преобразования спектральная плотность рабочего цикла определяется как сумма спектральных плотностей процессов его формирующих

Ы

цикла ~

ШУо),-

¡=1

Рабочий процесс в ДВС с искровым зажиганием практически не влияет на уровни его структурного шума, а для дизелей он является главным источником этого вида шума Наибольшим резервом по уменьшению уровней структурного шума на режиме номинальной мощности при доводке рабочего процесса обладают дизели с объемным - ЛЬр=4...7 дБ, объемно-пристеночным - Л£,р=3.5...6 дБ смесеобразованием.

Силовой фактор, возбуждающий колебания структуры двигателя при перекладках поршня в виде силы взаимодействия элементов сопряжения поршень-цилиндр, сопровождающей его перемещение в пределах зазора, может быть представлен суммой боковой силы N к временной функции совокупности ударов поршня при его перекладках за цикл работы ДВС (Худ): М0=И+Худ. Его спектральная плотность, с учетом линейности спектрального преобразования, будет найдена как суперпозиция спектральных плотностей слагаемых

0(Щ) = СИ(Щ)+СХуд(Щ).

Определение боковой силы N на основании известного соот-

ношения производится с использованием методов спектрального преобразования, используя заданную таблично ее временную зависимость.

При расчете спектральной плотности совокупности ударных взаимодействий поршней и структуры двигателя - необходимо иметь в виду,

что за полный цикл его работы имеет место 6...8 перекладок каждого поршня. Тогда силовой фактор Худ представляет собой многоимпульсное возбуждение конструкции ДВС. Это случай, близкий к классическому генератору «белых шумов» совокупностью беспорядочно следующих друг за другом коротких импульсов. Отсюда следует, что спектр силового фактора Худ пред-

ставляет собой спектральную функцию с постоянной спектральной плотностью Gv (kf0) = const во всем диапазоне звуковых частот.

Расчет параметров импульсов, формирующих силовой фактор Худ, затруднителен, в основном, вследствие сложности определения параметров упругого взаимодействия поршня и цилиндра при их соударении. Однако с учетом того, что подавляющая доля звуковой энергии, излучаемой двигателем от перекладок поршней, сосредоточена в диапазоне частот 20 </ < 4000 Гц, то для воспроизведения идентичной частотной функции можно использовать одиночный прямоугольный импульс взаимодействия поршня и структуры двигателя. Спектральная плотность такого импульса определяется только его длительностью А1жв и амплитудой Fyd(yKe)

Суд(жв)(¥о) = Руд(жв)А*жв [ff°A. ЭК" ^ aGXM Ш-

тЧ0шэкв

Определение длительности эквивалентного импульса базируется на равенстве его энергии и энергии, сосредоточенной в спектральной функции Gx^(kf0), в диапазоне частот 20...4000 Гц. Данный импульс Fyd-At3Ke должен

быть равен моменту количества движения, приобретаемого колебательной системой структуры двигателя от совокупности ударных явлений, сопровождающих перекладки поршней за полный цикл работы двигателя. Тогда ам-

т '~п

плитуда эквивалентного импульса равна Fyd = " £ vyd. , где и - количество соударений поршней с цилиндром за полный цикл работы двигателя; v^ - скорость соударения поршня с цилиндром. Расчет скоростей соударения поршня и цилиндра хорошо описывается уравнениями, предложенными В.Д. Курнатовым. Величина At3Ke может быть установлена методом итераций на основе нормирования на заданном уровне [Ьк] спада характеристики Gyd(jm)(kfo), который обычно задается равным 3 дБ.

Проведенное сравнение результатов расчета по изложенному алгоритму спектра звуковой мощности двигателя 447.6/8.4 с экспериментальными данными свидетельствует об адекватности предлагаемой модели, рис. 3.

Анализ результатов расчетов указывает на преобладающую роль ударов от перекладок поршней в формировании уровней звуковой мощности. Так, для ДсИЗ 447.9/6.6 суммарный по спектру уровень звуковой мощности от ударных взаимодействий превышает аналогичную величину от действия силы N на 4 дБ (А), а для дизелей может достигать 6 дБ (А).

При силовом взаимодействии поршня с непрофилированной юбкой и цилиндром ударное взаимодействие происходит в два этапа: 4- соударение между верхней и нижней кромками юбки и цилиндром при повороте поршня относительно центра его подвеса под действием момента силы инерции (первичное соударение); удар плоскости юбки по зеркалу цилиндра при поворо-

те поршня под действием момента от силы N (вторичное соударение). Для устранения вторичного ударного взаимодействия юбке поршня необходимо Т~ лк придать бочкообразную форму.

Микрогеометрия профиля при этом должна обеспечивать безотрывное перекатывание юбки по зеркалу цилиндра. Интенсивность первичного ударного взаимодействия в значительной мере определяется высотой юбки и величиной диаметрального зазора между поршнем и цилиндром в нижней ее зоне.

Рис. 3. Спектр звуковой мощности дизеля 447.6/8.4 на режиме прокрутки при п=1300 мин"1: --эксперимент,----расчет

70

65

60

55

50

1 \

/ / Л

\ \ I I 1 \ V \ \

\ 1 1 1 V \ \

630

1000 1600 2500 4000 Гц

> Проанализируем специфику формирования базовых параметров ДВС для достижения заданного уровня его структурного шума. Требуемая для транспортного средства номинальная мощность двигателя Лг»ом определяется в соответствии с известной зависимостью

N.

. РеПНОМ :

еном

ЗОх

При принятой тактности двигателя г требуемую мощность можно обеспечить различным сочетанием величин рабочего объема ДВС ¡¥и, частоты вращения коленчатого вала пном и среднего эффективного давления ре. Поэтому данные параметры являются базовыми, значения которых задаются на стадии разработки технического задания на создание двигателя. Их целенаправленное варьирование позволяет влиять на массогабаритные, тепловые и динамические характеристики как самого двигателя, так и отдельных его элементов. Это также мощный инструмент управления характеристиками источников структурного шума ДВС.

Неоднозначность влияния ре, пном и / V/, на акустические показатели двигателя затрудняет выбор их соотношения, обеспечивающего его минимальную акустическую активность. Поэтому комплексность оценки принимаемых решений на экономико-мощностные и экологические показатели ДВС на основе расчетных методов весьма актуальна. Рассмотрим возможности оценки влияния указанных базовых параметров на акустические параметры проектируемого ДВС при фиксированной номинальной мощности Ые НОЛ,.

Шум проектируемого двигателя ЬР „ будет определяться относительно шума существующего, подвергающегося модернизации ДВС, или прототипа Ьрс с учетом его возможного изменения на величину ЛЬр как

АЬрн = Ьрс+АЬр .

Для оценки влияния на шум двигателя принимаемых решений путем изменения его базовых параметров ¡Уь, пИШ„реном при фиксированной номинальной мощности можно соотнести уровень их вариации с вызванным ими изменением уровня звуковой мощности источников структурного шума ДВС:

где ЛЬ

■р,у„

■■1018

(т

Их

IV,

АЬР = МР1у +АЬР

+ АЬ

'г р. >

Ж

Рр.

■-1018

Ре*

-к

Ре,

- величи-

ны изменения уровня звуковой мощности двигателя при варьировании значения ¡У/, х, пиомх, ре номх относительно одноименных величин базовых параметров. Здесь к - коэффициент, величина которого определяется принятым способом смесеобразования. Для наиболее востребованного в современных дизелях объемного смесеобразования к=5, а для пристеночного - к=7.

> Опишем предложенный комплекс методических приемов прогнозирования шума двигателя при формировании его внешней скоростной характеристики (ВСХ). Формальная зависимость величины излучаемой двигателем звуковой мощности на промежуточных частотах вращения пх по ВСХ при неизменности величины рабочего объема ¡У/, приобретает вид:

где ЛЬрРе = 10 /£ (Рех/Ре иом)'\ ЛЬР „ = 10 /£ (пх/ пном)3 - приращения уровня звуковой мощности при промежуточных значениях ре х и пх относительно их величин на режиме номинальной мощности.

Сравнение результатов, полученных с помощью комплекса представленных моделей и экспериментально по внешней скоростной характеристике для дизелей 8412/12 без наддува и его наддувной модификации - 8ЧН12/12, показало, что они с точностью от 0,7 до 2 дБ совпали, рис. 4. Это позволяет использовать данные модели для прогнозирования шума двигателя.

Учитывая ограниченность возможностей по акустическому совершенствованию рабочего процесса дизеля в пределах традиционно принятых способов смесеобразования, а также практическую их исчерпанность при сохранении на конъюнктурном уровне экономико-мощностных и массогабаритных показателей силовой установки, следует идти по пути частичного снижения

требований по экономичности путем организации многостадийного впрыскивания и менее динамичного сгорания.

Рис. 4. Акустические характеристики рабочего процесса дизеля 8411/11.5: --эксперимент,----расчет

Наиболее перспективным представляется снижение уровня звуковой мощности дизеля при увеличении ре наддувом, особенно, если избыточную мощность нивелировать пропорциональным снижением номинальной частоты вращения. В этом случае имеет место двойной акустический эффект как вследствие меньшей динамичности рабочего цикла, так и за счет уменьшения пИом- Акустические характеристики рабочего процесса могут быть существенно улучшены использованием в двигателях альтернативных топлив. Использование в качестве топлива в дизелях 8412/12 природного газа позволило уменьшить динамичность его рабочего цикла и снизить уровень структурных шумов по точкам внешней скоростной характеристики на 4...6 дБ.

ДВС является сложной технической системой. При его создании решается многокритериальная задача, требующая параллельного рассмотрения значительного спектра вопросов: обеспечения требуемых энергетических качеств в составе транспортного средства, а также ограничений по экономичности, токсичности и шуму.

В соответствии с этим разработана схема концепции создания нового транспортного двигателя с использованием САПР «Виброакустика ДВС». Очевидно, что акустическая доводка двигателя до норм, регламентированных стандартами, должна проводиться параллельно с формированием других ка-

честв автомобиля и его двигателя. Предложенная схема и представленные модели являются основой подсистемы «Виброакустика» САПР и ЕИП ДВС.

В пятой главе рассмотрены системные вопросы информационного обеспечения всех участников жизненного цикла двигателя при формировании отдельных компонентов единого информационного пространства ДВС.

В последние десятилетия в отечественном двигателестроении обозначилось определенное отставание науки, производства и обучения, наметился технологический и информационный разрыв между ними. Устранение этих негативных проблем возможно лишь при опережающем развитии интеллектуального компонента ЖЦ ДВС на основе ЕИП ДВС, использование которого повысит качество подготовки специалистов и эффективность их профессиональной деятельности.

В процессе преобразований технической системы профессиональная деятельность участника ее ЖЦ обеспечивается информацией от следующих источников, являющихся элементами информационной системы: непосредственно индивидуума-специалиста: участника жизненного цикла, его помощников, коллег, руководителей и консультантов; + материальных систем - средств получения и преобразования формализованной информации на различных носителях к виду, необходимому для работы.

В процессе профессиональной подготовки специалиста взаимодействуют следующие компоненты обучающей среды: преподаватель, обучаемый и системы средств обучения. Процесс обучения можно представить в виде преобразования, объектом воздействия которого является обучаемый, а операторами - преподаватели и средства обучения. Данный процесс осуществляется с помощью информационных, материальных и энергетических потоков, которые циркулируют между указанными компонентами образовательной среды. Информация, передаваемая обучаемому в образовательном процессе, представляется в виде данных о свойствах объектов и процессов, а также сведений об алгоритмах действий.

Процесс подготовки участников ЖЦ ДВС базируется на трех компонентах: информационном, методическом, кадровом (преподавательском).

Информационный компонент предполагает наличие сведений о ДВС в традиционной типографской форме, а также данных в структурированном электронном виде, содержащихся в ЕИП ДВС. Их обеспечивают участники жизненного цикла двигателя и специалисты, создающие ЕИП ДВС.

Методический компонент содержит следующие составляющие: материальную в виде испытательных стендов, измерительных комплексов, лабораторного оборудования, отдельных частей ДВС; информационную в виде методических материалов в традиционной типографской форме и электронном виде, которая предполагает наличие соответствующего инструментария для работы с ЕИП ДВС. Его создают квалифицированные преподаватели-методисты, являющиеся специалистами в области ДВС.

Кадровый компонент на основе поставленных целей обеспечивает формирование и выполнение образовательной траектории. Он состоит из: разработчиков методических материалов и средств обучения и образовательных траекторий; наставников, контролирующих соответствие полученного образования требуемому уровню и корректирующих работу обучаемого.

Автотранспортный комплекс (АТК) РФ постоянно взаимодействует с системой образования, эффективность которого определяет качество его функционирования. Однако следует заметить, что эта оценка отложена во времени, особенно при создании новой техники и подготовке кадров. Выполненный анализ сложившейся к настоящему времени системы подготовки кадров для АТК РФ показал, что обеспечение современного уровня подготовки кадров становится острой проблемой. Исходя из этого необходимо зафиксировать достигнутый ранее в России уровень знаний о ДВС, а также новые достижения мирового двигателестроения путем их систематизации на электронной основе. Предложена концепция и требования к организации обучения в информационно-образовательной среде АТК на примере энергоэкологической подготовки, которая базируется на единой методической основе в рамках учебно-методического комплекса дисциплины.

УМК «ДВС» реализован в проекте интегрированного обучающего комплекса «Двигатели внутреннего сгорания». Он состоит из ИОК «ДВС» (компьютерная компонента) и учебника «ДВС» в трех томах (типографская компонента). В него также входят и другие компоненты: натурные стенды, пособия, методические указания, раздаточный материал и т.п. ИОК «ДВС» предназначен для обеспечения многоуровневой подготовки для всех форм обучения по ДВС. Он объединяет все элементы учебного процесса, что предопределило его структуру (рис. 5). Комплекс позволяет обеспечить многоаспектное и многоуровневое использование моделей, описывающих двигатель. Его компоненты являются инструментальными средствами, обеспечивающими взаимодействие участников ЖЦ двигателей с ЕИП ДВС, а также в их жизненном цикле при подготовке и профессиональной деятельности.

Разработанные концепция компьютерного лекционного курса, его состава и структуры, принципы систематизации и формализации данных по всем аспектам для ЕИП ДВС обеспечивают: -+• приобретение новых знаний о свойствах объектов и процессов, рассматриваемых в изучаемой области через конкретную деятельность; + формирование навыков и умений работы с информацией для принятия решений в жизненном цикле ДВС.

Компьютерные лекции обеспечивают обучаемого системной информацией о состоянии предметной области ДВС: представляют возможные технические решения, реализуемые в современных двигателях; дают их образ в графической форме и в виде математических зависимостей; поясняют их суть; дают качественную и количественную оценку, а также сравнивают между со-

бой; описывают алгоритмы их проектирования, создания, функционирования и исследования. ___

Интегрированный обучающий комплекс «ДВС»

Компьютерные лекции (циклы лекций)

Лабораторный практикум (лабораторные работы)

Рис. 5. Состав и структура ИОК "ДВС"

Проанализированы вопросы и предложены практические приемы включения КЛ в другие системы или интеграции с ними; мобильности перехода на новую операционную систему, новые аппаратные и программные средства, организации перевода лекционного курса на иностранный язык.

Сформированы циклы КЛ «Принципы работы, условия и показатели ДВС», «Кинематика и динамика ДВС». Разработаны циклы компьютерных лекций по кривошипно-шатунному механизму ДВС (подвижным и неподвижным его составляющим), который включает следующие главы: цилиндровая группа и картеры, поршневая группа, шатунная группа, группа коленчатого вала, а также механизму газораспределения. Созданы циклы лекций по следующим системам ДВС: питания дизелей, смазывания и охлаждения.

Выделены следующие виды использования компьютерных лекций в процессе производственной деятельности: в справочной системе САПР «ДВС»; 4 для создания интерактивных электронных технических руководств.

Лабораторные работы практикума по теории и конструкции ДВС представляют собой инструмент проведения численного эксперимента с целью: 4- получения новых знаний о процессах и объектах, рассматриваемых в

изучаемой предметной области через конкретную деятельность в процессе эксперимента и анализа результатов в различных условиях, включая и экстремальные ситуации; 4- выработки навыков и умений, необходимых при проведении инженерных экспериментов.

Основу практикума составляют познавательные модели, полученные при исследовании двигателя и содержащиеся в ЕИП ДВС. Его компонентами являются: методика исследования, объект исследования, виртуальная лабораторная установка, а также банк заданий. Методика исследования содержит: отдельные теоретические основы исследуемого процесса или объекта; метод получения требуемой информации; список регистрируемых параметров и средств обработки информации. В основу описания объекта исследования положены математические модели различных видов, являющиеся составляющими ЕИП ДВС, определяемые уровнем знаний о системе и поставленными целями исследования. Виртуальная лабораторная установка реализуется через интерфейс подсистемами: «Информационная поддержка процесса выполнения работы», «Формирование установки и технологии проведения эксперимента», «Организация работы при эксперименте», «Обработка и анализ результатов», «Вывод исходных данных и результатов». Банк заданий содержит два типа задач: на исследование и на отработку навыков работы с объектом исследования при проведении экспериментов или по управлению двигателем.

Состав цикла лабораторного практикума по теории ДВС'. работы по определению регулировочных характеристик двигателей с искровым зажиганием по составу смеси и по углу опережения зажигания; по определению скоростных и нагрузочных характеристик двигателей с искровым зажиганием и дизелей. Цикл практикума по конструкции ДВС состоит из работ: "Оценка надежности элементов газового стыка двигателя", "Исследование системы жидкостного охлаждения двигателя", "Анализ динамики МГР с кулачками различного профиля".

Разработаны теоретические основы формирования инструментария виртуального лабораторного практикума для активного изучения ДВС в вычислительном эксперименте. Сформированы методические основы использования компьютерного лабораторного практикума в процессе обучения.

Автоматизированная обучающе-контролирующая система обеспечивает организацию самообучения, а также выполнение оперативного контроля с целью корректирования траектории обучения, а также позволяет произвести итоговое тестирование качества подготовки.

Система автоматизированного проектирования ДВС используется для практической отработки алгоритма проектирования двигателя, принятия проектных решений при компоновке и взаимной увязке отдельных элементов конструкции. При практической деятельности она обеспечивает концепту-

альное проектирование двигателя. Пакеты моделирования процессов ДВС сформированы для детальной проработки отдельных процессов двигателя.

Проанализированы требования к организации системы автоматизированного проектирования ДВС. Рассмотрен процесс проектирования и его особенности применительно к СТС - ДВС, основному источнику механической энергии АТК. Сформулированы требования к организации проектирования ДВС. Разработанная САПР «ДВС» обеспечивает принятие концептуальных компоновочных решений по двигателю и формирование геометрических моделей его основных деталей. В ней реализованы наиболее сложные и важные вопросы компоновки механизмов двигателя. Система обеспечивает реализацию широкого спектра возможных технических решений и их быстрого сравнения. Она состоит из следующих процедур: Компоновка КШМ, Компоновка МГР, Профилирование кулачков и кинематика ДВС, Эскизная проработка конструкции ДВС, Доработка отдельных узлов и деталей.

Основу САПР «ДВС» составляют параметрические модели элементов двигателя, которые позволяют быстро проектировать детали и согласовывать их при включении в систему ДВС, а также оперативно вносить необходимые коррективы в проектное решение. Полученная информация по базовым параметрам элементов ДВС может быть использована в САПР более высокого уровня, например, при конечно-элементных расчетах.

В соответствии со стратегией САЬБ-технологий ИОК «ДВС» обеспечивает практическую реализацию 1-го этапа создания ЕИП «ДВС» - формализацию информации о двигателях внутреннего сгорания и представление ее в виде электронных информационных ресурсов.

ИОК «ДВС» и методики его применения используются в более чем 100 вузах'России, ближнего и дальнего зарубежья.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны компоненты единого информационного пространства для обеспечения жизненного цикла двигателей внутреннего сгорания. Предложено научное обоснование повышения эффективности и экологической безопасности автотракторных двигателей на основе единого информационного пространства ДВС.

2. Разработан практический инструментарий для этапов и участников жизненного цикла ДВС. Сформирована структура моделей для ЕИП ДВС и детально проработаны его компоненты: система моделей для описания структурного шума ДВС, основного источника его акустического излучения, и система подготовки участников жизненного цикла двигателя.

3. На базе теоретического и экспериментального исследования структурного шума ДВС - одной из основных экологических характеристик ДВС:

^ выполнен анализ, систематизированы модели для оценки и управления структурным шумом ДВС;

^ теоретически обоснована и сформирована модель прогнозирования шума двигателя в составе транспортного средства, позволяющая выбирать эффективную стратегию и тактику их акустической доводки при заданных ограничениях;

^ сформулированы принципы управления структурным шумом двигателей при их концептуальном проектировании;

^ разработаны теория и методика оценки структурного шумоизлучения ДВС при формировании его внешней скоростной характеристики;

^ выполнен анализ возможностей использования моделей различного уровня сложности, описывающих механизм возникновения структурного шума от рабочего процесса и соударений между цилиндром и поршнем. На этой основе предложена структура моделей, объединенных в систему САПР «Виброакустика ДВС», которая интегрируется в компонент виброакустики ЕИП ДВС и автомобиля.

4. Разработана концепция и методология формирования обобщенных моделей деталей конструкции ДВС; на этой основе созданы конечно-элементные модели, адекватно отражающие колебательные свойства конструкции ДВС, с помощью которых можно описать практически весь спектр возможных технических решений его корпусных деталей. Предложен упрощенный метод оценки акустической активности форм собственных колебаний конструкции ДВС, позволяющий определить направление ее доработки.

5. Экспериментально и аналитически установлены новые закономерности формирования основных колебательных характеристик блок-картера, коленчатого вала, системы «блок-картер - коленчатый вал». Формы собственных колебаний блок-картеров У-образных ДВС с интенсивными колебаниями кручения всей конструкции сосредоточены в низкочастотной области (300700 Гц), колебания изгиба всей конструкции - в области 1000-1300 Гц, а колебания изгиба отдельных подструктур охватывают весь анализируемый диапазон. Помимо генерирования шумоизлучения, первые два вида колебаний могут существенно усложнять условия работы подвижных деталей ДВС.

6. Предложенные модели, реализованные в САПР «ДВС», позволили сформулировать систему практических рекомендаций, которые позволяют на основе рационального формирования конструкции двигателя обеспечить повышение надежности работы подвижных сочленений ДВС и снижение его структурного шума.

7. Разработаны инновационные подходы для формирования системы непрерывной подготовки участников различных этапов жизненного цикла двигателей, использующих ЕИП ДВС. Под руководством и с участием автора создан интегрированный обучающий комплекс «Двигатели внутреннего сгорания», являющийся компонентом ЕИП ДВС и инструментом, обеспечивающим обучение и сопровождение профессиональной деятельности участников жизненного цикла двигателей внутреннего сгорания. Реализация раз-

работанной системы подготовки позволяет повысить уровень профессиональных качеств участников жизненного цикла двигателей.

8. Экономическая и экологическая эффективность полученных результатов исследования подтверждается их внедрением на ряде предприятий, в организациях и НИИ: ШЦ РФ «НАМИ», ГНЦ РФ «НИИД», ГНЦ РФ «НИИАТ», ОАО «КамАЗ», НЛП «Турботехника». Интегрированный обучающий комплекс «ДВС» используется в учебном процессе в более чем 100 вузах России, стран Европы, Азии, Африки и Латинской Америки.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

Учебники

1. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 2: Динамика и конструирование: Учеб. для вузов/ В.Н.Луканин, И.В.Алексеев, М.Г. Шатров и др.; Под ред. В.Н. Луканина и М.Г. Шатрова. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш.шк., 2005. - 400 с.

2. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 3: Компьютерный практикум. Моделирование процессов в ДВС: Учеб. для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г.Шатров, Т.Ю. Кричевская и др.; Под ред. В.Н. Луканина и М.Г Шатрова.

- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш.шк., 2005. - 414 с.

3. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн.2. Динамика и конструирование: Учеб./ В.Н. Луканин, И.В. Алексеев, М.Г. Шатров и др.; Под ред. В.Н. Луканина. - М.: Высш.шк., 1995. - 319 с.

4. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн.З. Компьютерный практикум: Учеб./ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, А.Ю. Труш и др.; Под ред. В.Н. Луканина. - М.: Высш.шк., 1995. - 256 с.

5. Теплотехника: Учеб. для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Кам-фер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. - 6-е изд.-М.: Высш.шк., 2006. - 671с.

Издания, рекомендуемые ВАК

6. Шатров М.Г. Проблемы организации информационного обеспечения участников жизненного цикла поршневых ДВС// Двигатель. - 2003. - №4 (28).

- С. 54-56.

7. Шатров М.Г. Проблемы формирования компонентов единого информационного пространства поршневых ДВС для энергоэкологической подготовки специалистов с целью повышения эффективности их жизненного цикла // Вестник МАДИ (ГТУ). — 2005. - Вып. 5. - С. 10-17.

8. Шатров М.Г. Физические основы и алгоритмизация процедуры формирования концепции поршневого двигателя внутреннего сгорания автомобиля с заданным уровнем структурного шума // Вестник МАДИ (ГТУ). - 2006. -Вып. 6. - С. 49-55.

9. Шатров М.Г. Формализация описания структурного шума автомобиль-

ных поршневых ДОС для повышения их экологической эффективности в процессе жизненного цикла // Вестник МАДИ (1 ГУ). - 2006. - Вып. 6. - С. 56-63.

10. Шатров М.Г. Основные направления развития двигателестроения России // Строит, и дорож. машины. - 2006. - № 7 - С. 38-40.

11. Математическое моделирование рабочих процессов и шумообразова-ния дизеля / Л.Н.Голубков, М.Г.Шатров, Л.А.Емельянов, К.П. Дьяконова // Изв. вузов. Машиностроение. - 2006. - Вып. 10. - С. 33-41.

12. Шатров М.Г. Алгоритм выбора концепции снижения шума ДОС в составе автомобиля для его реализации в САПР «Поршневые двигатели внутреннего сгорания» // Вестник Астрахан. ГТУ. — 2006. - №4 - С. 303- 309.

Статьи

13. Шатров М.Г. Информационное сопровождение жизни ДВС // Авто-трансп. предприятие. - 2005. - №8. - С. 42-46.

14. Шатров М.Г. Проблемы формирования единого информационного пространства ПДВС// Сб. науч. трудов по проблемам двигателестроения, посвященный 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана/ Под ред. H.A. Иващенко, Л.В. Грехова. - М., 2005. - С. 90-95.

15. Шатров М.Г. Стратегия и тактика решения задач снижения шума ДВС в составе автомобиля // Сб. науч. трудов по проблемам двигателестроения, посвященный 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана/ Под ред. Н.А.Иващенко, Л.В. Грехова. - М., 2005. - С. 196-201.

16. Шатров М.Г. Пути совершенствования корпусных деталей ДВС с позиции снижения их шумоизлучения // Ассоциация автомобил. инженеров России. Материалы конференций за 1998-1999 гг. М., 1999. - Вып. №5. - С. 173-178.

17. Шатров М.Г. Интегрированный обучающий комплекс "ДВС" - элемент экологической подготовки инженера // Ассоциация автомобил. инженеров России. Материалы конференций за 1998-1999 гт. М., 1999. - Вып. №5. - С.209-214.

18. Шатров М.Г. Интегрированный обучающий комплекс "Двигатели внутреннего сгорания" - информационная основа САПР ДВС // Двигатели внутрен. сгорания: проблемы и перспективы развития: Сб. науч. трудов/ МАДИ (ТУ). - М., 2000. - С. 156-158.

19. Шатров М.Г. Формирование единого информационного пространства поршневых двигателей внутреннего сгорания на основе использования Интегрированного обучающего комплекса «ДВС» // Образоват. среда сегодня и завтра. - М., 2005. - С. 85-87.

20. Шатров М.Г. Компьютерный лабораторный практикум в системе энергоэкологической подготовки инженера // Инновации в высш. шк. России. Вып.2. Современные технологии в высшем образовании: Сб.ст. / МАДИ (ГТУ). - М., 2002. - С. 321-327.

21. Шатров М.Г. Организация курсового проектирования в системе открытого образования для подготовки специалистов автотранспортного комплек-

са России // Перспективы развития поршневых двигателей в XXI веке: Сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М., 2002. - С. 37-46.

22. Шатров М.Г. Применение вычислительной техники при экспериментальных исследованиях и численном моделировании двигателей внутреннего сгорания. Классификация САПР. Техническое обеспечение САПР. Информационное обеспечение САПР / МАДИ. - М., 1989. - 64 с.

23. Шатров М.Г., Антонов С.В. Экспериментальные исследования акустических характеристик быстроходного дизеля легкового автомобиля // Рабочие процессы автотракторных двигателей и их агрегатов: Сб. науч. тр. / МАДИ. - М., 1983. - С. 120-128.

24. Шатров М.Г., Галевко Ю.В., Слуцкин JI.O. Моделирование колебательных явлений в ненагруженных деталях дизеля 8411.0/11.5 с помощью МКЭ // Рабочие процессы в ДВС и их агрегатах: Сб. науч. тр. / МАДИ. - М., 1987. - С. 205- 209.

25. Луканин В.Н., Шатров М.Г. Принципы организации учебного процесса в системе открытого образования автотранспортного комплекса Российской Федерации // Инновации в высш. шк. России. Вып. 2. Современные технологии в высш. образовании: Сб.ст. / МАДИ (ГТУ). - М., 2002. - С. 268-275.

26. Шатров М.Г., Кныш Г.А. Моделирование звукового поля в моторном отсеке автомобиля КамАЗ методом конечных элементов // Автомобил. и трактор, двигатели внутр. сгорания: Сб.науч. тр./МАДИ.-М.,1986.-С. 153-167.

27. Шатров М.Г., Лю Дзяцай. Влияние конструктивных параметров автотракторных дизелей на их виброакустические характеристики // Совершенствование автомобил. и трактор, двигателей / МАДИ. - М., 1992. - С. 129-137.

28. Шатров М.Г., Труш А.Ю. САПР ДВС. Практическая реализация САПР ДВС / МАДИ. - М., 1992. - 84 с.

29. Луканин В.Н., Шатров М.Г. Интегрированный обучающий комплекс «Двигатели внутреннего сгорания» в системе теплотехнической инженерной подготовки / Ingenieur des 21. Jahrunderts: Referate des 31. Internationalen Symposiums "Ingenieur des 21. Jahrunderts'VDas Sankt-Petersburger staatliche Bergbauinstitut (Technische Universität), 2002 (Bd.47). - P. 499-504.

Доклады на конференциях

30. Шатров М.Г., Черняк Б.Я. Развитие и применение новых информационных технологий в учебной и исследовательский работе с использованием пакета MatLAB и его приложений// Тр. Всерос. научн. конф. "Проектирование научных и инженерных приложений в среде MatLAB"/ Ин-т проблем упр. им. В.А.Трапезникова РАН. - М., 2004. - С. 1951-1954.

31. Численное моделирование структурного шума ДВС по параметрам вибрации его корпусных' .элементов М.Г.Шатров, И.В.Алексеев, Ю.В.Галевко, А.Ю.Труш // Международ, конф. по борьбе с шумом и вибрацией "Noise-93", Санкт-Петербург. -Спб., 1993. - С. 189.

32. Шатров М.Г., Галевко Ю.В., Труш А.Ю. Расчетно- экспериментальное исследование виброакустических характеристик рядного дизеля 6ЧН'11/12.5

// IV Всесоюз. науч.-техн. совещ. "Динамика и прочность автомобиля": Сб. докл. / НАМИ. - М., 1990. - С. 78.

33. Галевко Ю.В., Шатров М.Г., Труш А.Ю. Исследование колебательных характеристик и напряженно-деформированного состояния блок-картера рядного двигателя внутреннего сгорания с помощью метода конечных элементов // Всесоюз. научн. техн. совещ. "Динамика и прочность автомобиля". -М., 1988.-С. 81-82.

34. Шатров М.Г. Применение метода конечных элементов к решению акустических задач ДВС / Всесоюз. науч. конф. "Рабочие процессы в двигателях внутреннего сгорания"/МАДИ. - М.:, 1982. - С. 152-153.

35. Шатров М.Г., Галевко Ю.В. Применение аппарата математического моделирования для определения акустического излучения от наружной поверхности двигателя // Улучшение эколог, характеристик автомобилей и тракторов. Проблемы снижения шума, вибрации и токсичности автомобилей. Отрасл. науч. техн. семинар. - М., 1989. - С. 47-49.

36. Шатров М.Г. Интегрированный обучающий комплекс "Двигатели внутреннего сгорания" - компонент единой образовательной информационной среды// Всерос. конф. "Современная образовательная среда"/ ВВЦ. - М., -2002.-С. 145-146.

37. Шатров М.Г. Состояние, проблемы и перспективы развития единого информационного пространства поршневых ДВС / Прогресс транспортных средств и систем: Материалы международ, науч.-практ. конф. / Волгоград, гос. техн. ун-т. - Волгоград, 2005. Ч. 1 - С. 27-28.

38. Шатров М.Г., Труш А.Ю., Котов Ю.В. Методические основы разработки двигателей внутреннего сгорания с пониженным уровнем шума с помощью САПР // Международ, конф. по борьбе с шумом и вибрацией "Noise-93", Санкт-Петербург. - Спб., 1993. - С. 67.

39. Луканин В.Н., Шатров М.Г. Теплотехническая подготовка инженера-механика для автотранспортного комплекса // Pädagogische Probleme in der Ingenieurausbildung: Referate des 27. Internationalen Symposiums "Ingenieurpädagogik '98" Band 2. / A.Melezienek, V,M.Prichodko (Hrsg.) -Alsbach/Bergstrasse: Leuchttrum-Verlag, 1998. P. 295-298.

40. Луканин B.H., Шатров М.Г. Методические основы использования новых информационных технологий при изучении поршневых двигателей внутреннего сгорания // Всерос. научн.-метод. конф. "Стратегия развития университетского образования в России" (4-6 февраля 1998 г., Москва) / МГТУ им. Н.Э.Баумана. - М., 1998. - С. 85.

41. A Integrated Training Complex "Internal Combustion Engines" in system of engineering education / A. Ahohov, E. Makarenko, M. Prikhodko, M. Shatrov / Proceedings Design of Education in the 3rd Millennium. Frontiers in Engineering Education/ Vol. I, 34th International Engineering Education Symposium IGIP / Yeditepe University, Istanbul, September 12-15,2005. P. 673- 676.

42. Lukanin V., Shatrov M., Sazonova Z. Integrated training complex "Engines of internal combustion" in systems of engineering education // International Conference on Engineering Education (ICEE), Oslo, Norway, august, 2001. (CD-ROM).

Изобретения

43. A.c. СССР 808677 МПК F02 F 7/00. Двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением / Луканин В.Н., Алексеев И.В., Чекрыжов Ю.Г., Назаров Н.И., Шатров М.Г. (СССР) 2713439/25-06; Заявлено 17.01.1979; Опубл. 28.02.1981, Открытия. Изобретения, №8.

44. A.c. СССР 1008478 МПК F02 F 7/00; FOI Р 1/02. Двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением / Чекрыжов Ю.Г., Луканин В.Н., Алексеев И.В., Назаров Н.И., Шатров М.Г. (СССР) 2890197/25-06; Заявлено 05.03.1980; Опубл. 30.03.1983, Открытия. Изобретения, №12.

45. A.c. СССР 1366667 МПК F02 В 77/13. Двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением / Луканин В.Н., Алексеев И.В., Шатров М.Г., Кныш Г.А., Галевко В.В., Каминский В.Н., Ниськов В.Ф., Борискин М.Д., Ахтарев P.M. (СССР) 4044942/25-06; Заявлено 12.12.1985; Опубл. 15.01.1988, Открытия. Изобретения, №2.

Программные продукты

46. Интегрированный обучающий комплекс «Двигатели внутреннего сгорания» (версия 1.1). Государственный регистр баз данных ФГУП Научно-технического центра «Информрегистр» за № 0229803578. Регистрационное свидетельство № 3312 от 27 марта 1998 г.

47. Система автоматизированного проектирования (версия 1.1). Государственный регистр баз данных ФГУП Научно-технического центра «Информрегистр» за № 0229803582. Регистрационное свидетельство № 3316 от 27 марта 1998 г.

48. Пакет моделирования процессов в поршневых двигателях внутреннего сгорания (версия 1.1). Государственный регистр баз данных ФГУП Научно-технического центра «Информрегистр» за № 0229803581. Регистрационное свидетельство № 3315 от 27 марта 1998 г.

49. Компьютерные лекции по двигателям внутреннего сгорания (версия 1.1). Государственный регистр баз данных ФГУП НТЦ «Информрегистр» за № 0229803579. Регистрационное свидетельство № 3313 от 27 марта 1998 г.

50. Лабораторный практикум по теории и конструкции поршневых двигателей внутреннего сгорания (версия 1.1). Государственный регистр баз данных ФГУП Научно-технического центра «Информрегистр» за № 0229803580. Регистрационное свидетельство № 3314 от 27 марта 1998 г.

Подписано в печать 20.12.2006г. Формат 60x84/16

Печать офсетная Уел печ л 2,1 Уч.-изд л 1,9

Тираж 100 экз. Заказ 19

Ротапринт МАДИ (ГТУ) 125319, Москва. Ленинградский просп , 64

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ РАБОТЫ СОВРЕМЕННЫХ ПОРШНЕВЫХ ДВС

1.1. Транспортная энергетика и особенности ее развития на современном этапе.

1.1.1. Рост потребностей в механической работе на транспорте.

1.1.2. Качества продукции и способы их достижения.

1.1.3. Проблемы ограниченности топлива для транспортных средств и методы их решения.

1.1.4. Экологические аспекты взаимодействия ДВС и окружающей среды

1.2. Жизненный цикл наукоемкой продукции - ДВС.

1.2.1. Особенности мирового рынка.

1.2.2. Виды продукции.

1.2.3. Жизненный цикл изделия.

1.2.4. Жизненные циклы компонентов жизненного цикла изделия.

1.3. Информация в жизненном цикле СТС-ДВС.

1.3.1. Основные определения.

1.3.2. Превращение информации в предмет труда.

1.3.3. Анализ аспектов классификации, преобразования и передачи информации о СТС.

1.3.4. Модели и проблемы создания информации для СТС.

1.4. Новые информационные технологии для повышения эффективности ЖЦ ДВС.

1.4.1. Эволюция технологий обработки информации.

1.4.2. CALS-технологии: определения, принципы.

1.4.3. Единое информационное пространство.

1.4.4. Технология управления данными об изделии.

1.4.5. Стратегия внедрения CALS.

1.5. Структура описания этапа проектирования ДВС.

1.6. Характерные черты современного ДВС.

1.7. Цель и задачи работы.

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА ДВС.

2.1. Основы системного анализа, используемые для формирования

ЕИП ДВС.

2.1.1. Системный анализ при решении задач описания сложной технической системы.

2.1.2. Система в процессе преобразования.

2.1.3. Система «ДВС».

2.2. Аспекты описания двигателя для формирования ЕИП ДВС.

2.2.1. Аспекты описания технической системы ДВС.

2.2.2. Конструкторский аспект описания ДВС.

2.2.3. Функциональный аспект описания ДВС.

2.2.4. Кибернетический аспект описания ДВС.

2.2.5. Временной аспект описания системы ДВС.

2.2.6. Технологический аспект описания ДВС.

2.3. Модели и моделирование в ДВС.

2.3.1. Основы методологии моделирования ДВС.

2.3.2. Модели для конструкторского описания ДВС.

2.3.3. Модели для функционального описания ДВС.

2.3.4. Проблемы современного моделирования ДВС.

2.4. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ДВС.

2.4.1. Операции с информацией на этапах ЖЦДВС.

2.4.2. Уровни обобщения информации о ДВС.

2.4.3. Потребители информации жизненного цикла ДВС.

2.4.4. Источники информации для ЕИП ДВС.

2.4.5. Формы передачи информации о ДВС.

2.5.6. Схема формализации информации о ДВС.

2.5.7. Принципы формирования ЕИП ДВС.

2.5.8. Состав и структура ЕИП ДВС.

ГЛАВА 3. ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ДВС -ИЗЛУЧАТЕЛЯ СТРУКТУРНОГО ШУМА.

3.1. Состав, механизм образования и пути снижения структурного шума ДВС.

3.1.1. Акустический баланс шума ДВС.

3.1.2. Механизм образования структурного шума ДВС.

3.1.3. Основные пути снижения шума ДВС структурного происхождения

3.2. Методы исследования шума и вибрации ДВС.

3.2.1. Моделирование колебательных характеристик конструкции ДВС

3.2.2. Использование метода конечных элементов применительно к решению задач колебаний структурных элементов ДВС.

3.2.3. Методы и модели для описания структурного шума ДВС.

3.2.4. Уровни моделей для описания структурного шума ДВС.

3.3. Методика моделирования колебательных характеристик блок-картеров V-образных ДВС с использованием МКЭ.

3.3.1. Постановка задачи исследования.

3.3.2. Основные принципы разработки моделей для исследования колебательных характеристик деталей двигателя.

3.3.3. Особенности конечно-элементного моделирования при исследовании колебательных характеристик деталей ДВС.

3.3.4. Обобщенные конечно-элементные модели для расчетных экспериментов по оценке колебательных характеристик ДВС.

3.4. Результаты моделирования колебательных характеристик деталей ДВС.

3.4.1. Оценка достоверности созданных конечно-элементной модели блок-картера дизеля.

3.4.2. Результаты исследования колебательных характеристик блок-картера V-образного ДВС.

3.4.3. Результаты конечно-элементного моделирования колебательных характеристик коленчатого вала.

3.4.4. Результаты конечно-элементного расчета колебательной системы "блок-картер - коленчатый вал".

3.4.5. Методы конструктивного управления частотными характеристиками деталей ДВС с целью снижения его структурного шума.

3.4.6. Оценка акустической активности полученных форм собственных колебаний блок-картера.

Актуальность проблемы. Противоречия между все возрастающими потребностями современного общества в механической работе и ограниченностью энергетических и материальных ресурсов, рост конкуренции между производителями сложной наукоемкой продукции, функционирующими в условиях неопределенности и динамичности окружающей социально-экономической среды, обуславливают проблему поиска и разработки эффективных средств повышения качества поршневых ДВС, ускорения процессов их исследования, проектирования и производства, а также сокращения издержек на всех стадиях жизненного цикла транспортных двигателей.

Указанная проблема может быть решена на основе системного подхода, опираясь на современный уровень науки о ДВС, достижения в области технологии производства, успехи теории и практики информационных и коммуникационных технологий, которые диктуют необходимость выработки качественно новых подходов к автоматизации этапов жизненного цикла двигателя. Важнейшую роль играет профессиональная подготовка участников ЖЦ ДВС и непрерывное повышение ее уровня. На современном этапе развития поршневых двигателей определяющим является формирование инновационной технологии информационного обеспечения их жизненного цикла с целью повышения качества выпускаемых двигателей, сокращения сроков и затрат на их проектирование, создание, эксплуатацию и утилизацию, снижения экологической нагрузки от их работы на человека и окружающую среду. Решение поставленной проблемы обеспечивается работой в следующих направлениях:

4- разработка концепции и формирование единого информационного пространства ДВС. Эта работа должна осуществляться на основе: широкого использования системного анализа, элементов теории искусственного интеллекта, современных информационных и коммуникационных технологий, в частности, CALS-технологий; "к системности и комплексности при создании всех видов обеспечения ЖЦ двигателя, четкой взаимоувязки отдельных его этапов и процессов;

V создание эффективных инструментальных средств для работы с ЕИП ДВС, обеспечивающих высокий уровень взаимодействия участников их жизненного цикла и управления этапами его создания и сопровождения, а также управления процессами его функционирования; f разработка инновационных технологий подготовки высокопрофессиональных специалистов для формирования ЕИП ДВС и обеспечения поддержки жизненного цикла двигателей.

Объекты исследования - поршневой автотракторный двигатель внутреннего сгорания, специалисты-участники его жизненного цикла.

Предмет исследования - компоненты единого информационного пространства ДВС, необходимые для эффективной работы с информацией о свойствах поршневых ДВС и профессиональной подготовки специалистов-участников их жизненного цикла.

Основным результатом работы являются: методология формирования компонентов единого информационного пространства для обеспечения жизненного цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания, система моделей для формирования требуемых акустических качеств ДВС в составе автомобиля, методики и средства непрерывной профессиональной подготовки участников жизненного цикла ДВС.

Методы исследования. При решении проблем формирования компонентов единого информационного пространства ДВС использовались: методы системного анализа, современные информационные технологии, численные методы решения задач механики сплошной среды и уравнения математической физики для описания физико-математических моделей.

Научная новизна исследования заключается в разработке теоретических положений и методологии повышения качества поршневых двигателей, научных и практических способов и методов, методик, математических моделей на основе использования ЕИП ДВС. Она включает: научные основы формирования единого информационного пространства ДВС для его использования в жизненном цикле двигателя; теоретические положения и методологию разработки методов и компонентов для создания единого информационного пространства ДВС; новый подход к построению информационной модели двигателя; систематизацию, алгоритмизацию и разработку системы моделирования структурного шума ДВС в составе транспортного средства; концепцию синтеза обобщенных конечно-элементных моделей деталей конструкции ДВС и результаты исследования колебательных характеристик блок-картера, коленчатого вала, системы «блок-картер - коленчатый вал»; методологию инновационной многоуровневой и многоаспектной профессиональной подготовки участников ЖЦ ДВС с использованием разработанных компонентов ЕИП ДВС.

Достоверность результатов. Теоретические исследования базировались на фундаментальных законах и положениях акустики, механики твердого тела, принципах системного анализа, современных методах и средствах моделирования, физически обоснованных моделях рассматриваемых явлений. Результаты численного моделирования подтверждаются и согласуются с экспериментальными данными, полученными автором и опубликованными в печати. Достоверность экспериментов обоснована соблюдением требований стандартов и типовых методик, использованием современных аттестованных методов и средств регистрации и измерения, повторяемостью результатов измерений. Разработанные методы и результаты их реализации прошли апробацию в процессе создания ДВС с заданным уровнем шума, а также при подготовке участников для этапов жизненного цикла двигателя.

Практическая значимость работы заключается в повышении качества поршневых двигателей на основе использования разработанных компонентов ЕИП ДВС. Основными направлениями практического использования результатов исследования являются:

4- многоаспектное применение разработанных методик создания компонентов ЕИП ДВС для его дальнейшего развития;

4- реализация предложенной системы моделей образования структурного шума двигателя в составе САПР «Виброакустика ДВС»;

4- прогнозирование структурного шума ДВС на стадии отработки концепции двигателя;

4- определение наиболее эффективных путей минимизации акустического излучения двигателя внутреннего сгорания для обеспечения регламентируемых требований на шум транспортного средства;

4- использование разработанных компонентов ЕИП ДВС при подготовке и профессиональной деятельности участников жизненного цикла двигателя;

4- решение поставленных задач с применением современных информационных технологий.

Предложенная структура ЕИП ДВС позволяет практически реализовать принципы системности в жизненном цикле двигателя с целью повышения его конкурентоспособности, качества и сокращения сроков его создания.

Использование разработанных инновационных образовательных технологий, реализованных в ИОК «ДВС», обеспечивает заданный государственным стандартом уровень профессиональной подготовки специалистов по ДВС при одновременном снижении материальных и временных затрат.

Работа выполнялась по планам госбюджетных и хоздоговорных работ кафедры «Теплотехника и автотракторные двигатели» МАДИ (ГТУ) в соответствии с тематическими планами НИР и программами Министерства образования и науки Российской Федерации.

Реализация результатов работы. Теоретические, методологические и прикладные исследования по теме диссертации использованы при разработке методов, моделей, алгоритмов, программ и комплексов:

-f учебно-исследовательской САПР ДВС (программа Министерства высшего и среднего специального образования СССР, 1980);

-4- интегрированной системы моделей образования структурного шума ДВС для создания САПР «Виброакустика ДВС» (договоры с ФГУП ГНЦ НАМИ, 2003,2004 гг.);

-f интегрированного обучающего комплекса «ДВС». В настоящее время комплекс «ДВС» используется в учебном процессе в более чем 100 вузах России (в том числе в МАДИ (ГТУ), МГТУ им. Н.Э.Баумана, МГТУ «МАМИ»), Белоруссии, Украины, Казахстана, Узбекистана, Азербайджана, Киргизии, Перу, Югославии, Болгарии, Сирии, Египта, Ирана и Кубы. Результаты работы используются при написании учебников. Первая версия ИОК «ДВС» переведена на испанский язык и применяется в странах Латинской Америки. Компоненты учебника-комплекса используются в промышленности и в исследовательских организациях (ГНЦ РФ ФГУП НАМИ, ОАО АвтоВАЗ, Поволжском отделении Российской Инженерной Академии - ПО РИА и др.).

Теоретические и практические результаты диссертации реализованы в ряде программ Министерства образования и науки РФ следующих НИР:

4- концепция создания системы моделирования экологических характеристик ДВС в течение их полного жизненного цикла с использованием CALS-технологий (Программа Министерства образования Российской Федерации «Развитие научного потенциала высшей школы»);

-f разработка принципов и технологии привлечения региональных учебных заведений, готовящих специалистов для автотранспортного комплекса к работе в информационной обучающей среде открытого образования (Программа Министерства образования Российской Федерации «Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования» на 2001-2002 гг.)',

4- разработка принципов, методик и создание дидактических материалов для подготовки специалистов автотранспортного комплекса в информационно-образовательной среде открытого образования {Программа Министерства образования Российской Федерации «Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования» на 2003-2005 гг.).

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертационной работы обсуждены и апробированы на 54 научно-технических конференциях, из них на 19 международных (6 за рубежом), 5 всесоюзных и 6 всероссийских: в МАДИ (ГТУ), (Москва, 1978. 1998 гг.); на Всесоюзной научно-технической конференции "Динамика, прочность и надежность ДВС" (Ленинград, 1979); на отраслевом научно-технический семинаре "Улучшение экологических характеристик автомобилей и тракторов. Проблемы снижения шума, вибрации и токсичности автомобилей (Москва, 1989); на III Всесоюзном научно-техническом совещании "Динамика и прочность автомобиля" (НАМИ, Москва, 1988); на IV Всесоюзном научно-техническое совещании "Динамика и прочность автомобиля" (НАМИ, Москва, 1990); на Всесоюзных научных конференциях "Рабочие процессы в двигателях внутреннего сгорания" (МАДИ, Москва, 1982, 1986); на Международной конференции по проблемам инженерного образования (Республика Куба, Гавана, 1997); на Международной научно-технической конференции "Двигатель-97" (к 90-летию начала подготовки в МГТУ специалистов по ДВС) (Москва, 1997); на Всероссийской научно-методической конференции "Стратегия развития университетского образования в России" (Москва, 1998); на Первом конгрессе-выставке "Образова-ние-98" (Москва, 1998) на XXVI и XXXIV Международных научно-технических конференциях Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) "Экология и топливная экономичность автотранспортных средств" и "Автомобиль и окружающая среда" (Дмитров, 1999, 2001); на Международном научном симпозиуме. Научно технической конференции "Автотракторостроение. Промышленность и высшая школа", (МГТУ "МАМИ", Москва, 1999); на 3-й и 4-й Международных научно-технических конференциях «Решения экологических проблем в автотранспортном комплексе», (Москва, МАДИ, 1999, 2000); на Международном конгрессе по инженерному образованию International Congress on Engineering Education (ICEE), проводимом International Network for Engineering Education and Research (iNEER) (Осло, Норвегия, 2001); на конгрессах Международной организации по инженерной педагогике (IGIP), «Проблемы инженерного образования на пороге XXI века» (Москва, 1998), «Инженер XXI века» (Санкт-Петербург, 2002 г.), «Перспективы образования в третьем тысячелетии. Рубежи инженерного образования» (Стамбул, Турция, 2005); на Международной конференции по борьбе с шумом и вибрацией "InterNoise-93" (С.-Петербург, 1993); на Международных научно-практических конференциях "Прогресс транспортных средств", (Волгоград, Волгоградский ГТУ, 1999, 2002, 2005); на Всероссийской конференции "Современная образовательная среда" (Москва, 2002); на Международных научно-практических конференциях «Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей» (Владимир, Владимирский ГУ, 2003, 2005); на международных конференциях «Образование для нужд транспорта» (Сербия, Белград, 2004, 2005), на Всероссийской научной конференции «Проектирование научных и инженерных приложений в среде MatLAB» (Институт проблем управления им. В.А.Трапезникова РАН, Москва, 2004); на научно-практических конференциях «Луканинские чтения. Пути решения энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе». (Москва, МАДИ (ГТУ), 2003, 2005); на II Всероссийской научно-практической конференции «Образовательная среда сегодня и завтра (Москва, 2005); на Международном симпозиуме «Образование через науку», посвященном 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана, (Москва, 2005).

ИОК "ДВС" в составе учебника-комплекса «Двигатели внутреннего сгорания» удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 1999 год. В 2004 году на IX международной выставке-конгрессе "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" недели высоких технологий (Hi-Tech) в Санкт-Петербурге ИОК «ДВС» присужден диплом I степени и большая золотая медаль.

Публикации. Основные положения и содержание диссертации опубликованы в учебниках «Двигатели внутреннего сгорания» (Т. 1,2,3 -1995, 2005 гг.) и «Теплотехника» (1-6 изд. - 1999.2006 гг.), 84 печатных работах. По результатам работы получено 3 авторских свидетельства, зарегистрированы 5 баз данных в Государственном регистре баз данных ФГУП НТЦ «Информрегистр».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 403 страницы, в том числе 289 страниц основного текста. Работа содержит 8 таблиц и 90 рисунков на 64 страницах, а также ссылки на 360 литературных источников на 39 страницах, в том числе 185 на иностранных языках и 8 сайтов сети Интернет.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны компоненты единого информационного пространства для обеспечения жизненного цикла двигателей внутреннего сгорания. Предложено научное обоснование повышения эффективности и экологической безопасности автотракторных двигателей на основе единого информационного пространства ДВС.

2. Разработан практический инструментарий для этапов и участников жизненного цикла ДВС. Сформирована структура моделей для ЕИП ДВС и детально проработаны его компоненты: система моделей для описания структурного шума ДВС, основного источника его акустического излучения, и система подготовки участников жизненного цикла двигателя.

3. На базе теоретического и экспериментального исследования структурного шума ДВС - одной из основных экологических характеристик ДВС:

•S выполнен анализ, систематизированы модели для оценки и управления структурным шумом ДВС;

•S теоретически обоснована и сформирована модель прогнозирования шума двигателя в составе транспортного средства, позволяющая выбирать эффективную стратегию и тактику их акустической доводки при заданных ограничениях;

S сформулированы принципы управления структурным шумом двигателей при их концептуальном проектировании;

S разработаны теория и методика оценки структурного шумоизлуче-ния ДВС при формировании его внешней скоростной характеристики;

S выполнен анализ возможностей использования моделей различного уровня сложности, описывающих механизм возникновения структурного шума от рабочего процесса и соударений между цилиндром и поршнем. На этой основе предложена структура моделей, объединенных в систему САПР «Виброакустика ДВС», которая интегрируется в компонент виброакустики ЕИП ДВС и автомобиля.

4. Разработана концепция и методология формирования обобщенных моделей деталей конструкции ДВС; на этой основе созданы конечно-элементные модели, адекватно отражающие колебательные свойства конструкции ДВС, с помощью которых можно описать практически весь спектр возможных технических решений его корпусных деталей. Предложен упрощенный метод оценки акустической активности форм собственных колебаний конструкции ДВС, позволяющий определить направление ее доработки.

5. Экспериментально и аналитически установлены новые закономерности формирования основных колебательных характеристик блок-картера, коленчатого вала, системы «блок-картер - коленчатый вал». Формы собственных колебаний блок-картеров V-образных ДВС с интенсивными колебаниями кручения всей конструкции сосредоточены в низкочастотной области (300-700 Гц), колебания изгиба всей конструкции - в области 10001300 Гц, а колебания изгиба отдельных подструктур охватывают весь анализируемый диапазон. Помимо генерирования шумоизлучения, первые два вида колебаний могут существенно усложнять условия работы подвижных деталей ДВС.

6. Предложенные модели, реализованные в САПР «ДВС», позволили сформулировать систему практических рекомендаций, которые позволяют на основе рационального формирования конструкции двигателя обеспечить повышение надежности работы подвижных сочленений ДВС и снижение его структурного шума. t 7. Разработаны инновационные подходы для формирования системы непрерывной подготовки участников различных этапов жизненного цикла двигателей, использующих ЕИП ДВС. Под руководством и с участием автора создан интегрированный обучающий комплекс «Двигатели внутреннего сгорания», являющийся компонентом ЕИП ДВС и инструментом, обеспечивающим обучение и сопровождение профессиональной деятельности участников жизненного цикла двигателей внутреннего сгорания. Реализация разработанной системы подготовки позволяет повысить уровень профессиональных качеств участников жизненного цикла двигателей.

8. Экономическая и экологическая эффективность полученных результатов исследования подтверждается их внедрением на ряде предприятий, в организациях и НИИ: ГНЦ РФ «НАМИ», ГНЦ РФ «НИИД», ГНЦ РФ «НИИАТ», ОАО «КамАЗ», НЛП «Турботехника». Интегрированный обучающий комплекс «ДВС» используется в учебном процессе в более чем 100 ► вузах России, стран Европы, Азии, Африки и Латинской Америки.

I,

1. Автоматизация поискового конструирования. / Под ред. А.И. Поло-винкина. М.: Радио и связь, 1981. 344 с.

2. Автоматизированные системы. ГОСТ 34.001-34.600. М.: Изд-во стандартов, 1990. 12 с.

3. Алексеев И.В. Влияние способа компоновки двигателей автомобилей и тракторов на их акустические показатели. // Снижение шума поршневых ДВС. Сб. научн. тр./ МАДИ, 1984, С. 47-69.

4. Алексеев И.В. Методика и некоторые результаты исследования звуковой вибрации и акустического излучения при рабочем процессе в двигателях с воспламенением от сжатия: Дис. .канд. техн. наук. М., 1969.

5. Алексеев И.В. Основы теории поршневых двигателей внутреннего сгорания с пониженными уровнями акустического излучения: Дис. .д-ра техн. наук. М., 1985. 287 с.

6. Алексеев И.В. Расчет колебательной скорости наружных поверхностей двигателя от основных источников структурного шума // Рабочие процессы и конструкция автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1984. - С.118-129.

7. Алексеев И.В. Формирование требований к акустическим показателям автомобильных двигателей. Сб. научн. тр. МАДИ (ГТУ) "Поршневые двигатели и топлива XXI века", М., МАДИ (ГТУ), 2003. С. 168-172.

8. Алексеев И.В., Антонов С.В., Сокирко В.Н. Анализ колебательных свойств блок-картеров автотракторных двигателей// Совершенствование автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов МАДИ. -М., 1985.-С.114-126.

9. Алексеев И.В., Бизри А.Х. Методика и некоторые результаты определения коэффициента потерь энергии колебаний в конструкции ДВС // Рабочие процессы в ДВС и их агрегатах: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1987. - С. 194-198.

10. Алексеев И.В., Бизри А.Х. Прогнозирование виброакустических характеристик рабочего процесса двигателей автомобилей и тракторов // Поt вышение эффективности работы автомобильных и тракторных двигателей:

11. Сб. науч. трудов МАДИ.-М., 1988. С. 150-155.

12. Алексеев И.В., Сокирко В.Н. Моделирование процесса шумообразования от перекладок поршней автотракторных ДВС// Повышение эффективности работы автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1988. - С. 156-160.

13. Алексеев И.В., Судак Ф.М. Демпфирование колебаний корпусных элементов ДВС// Рабочие процессы автотракторных двигателей и их агрегатов: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1983. - С. 114-119.

14. Алексеев И.В., Судак Ф.М. Методика анализа колебательных характеристик блок-картеров двигателей внутреннего сгорания// Повышение1.эффективности работы автотракторных двигателей и их агрегатов: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1982. - С. 101-106.

15. Алексеев И.В., Шатров М.Г., Варламов В.Н. Математическое моделирование волновых явлений в картерах ДВС с воздушным охлаждением /

16. Автотракторные двигатели внутреннего сгорания". Труды МАДИ, выпуск 71, М., 1974.-С. 200-207.

17. Антонов С.В., Бестугин С.Ю., Зубакин И.А. Совершенствование виброакустических характеристик масляных картеров двигателя// Улучшение показателей работы автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1990. - С. 169-173.

18. Антонов С.В., Ерещенко В.Е. Моделирование шумообразования двигателей при работе топливоподающей аппаратуры// Улучшение показателей работы автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч. трудов МАДИ. М, 1990. - С. 162-168.

19. Антонов С.В., Шатров М.Г., Ерещенко В.Е. Исследование виброакустических характеристик поддона дизеля ВАЗ 341// Рабочие процессы и конструкция автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов МАДИ. - М., 1984. - С. 130-136.

20. Ауезов О.П. Оценка ударного импульса поршня при его перекладке t // Двигателестроение. 1980. - №7. - С. 24-26.

21. Ауезов О.П., Тузов Л.В., Сенников Ю.И. Снижение вибрации цилин-дро-поршневой группы // Двигатели внутреннего сгорания: Тр. / ЦНИИ-ТЭИТяжмаш. М., 1979. - С. 25-29.

22. Белоцерковский О.М., Давыдов М.Ю. Метод крупных частиц в газовой динамике. М.: Наука, 1982. - 392 с.

23. Бенерджи П., Баттерфилд Р. Метод граничных элементов в прикладных науках: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - 494 с.

24. Бертсекас Д., Галагер Р. Сети передачи данных. : Пер.с англ.- М., Мир, 1989.-544 с.

25. Бородулин Ю.Б., Гусев В.А., Попов Г.В. Автоматизированное проектирование силовых трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1987.-264 с.

26. Борьба с шумом на производстве. Справочник под общей ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. - 399 с.

27. Бреббия К., Уокер С. Применение метода граничных элементов втехнике: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 248 с.

28. Васильев А.В. Акустическое моделирование и комплексное снижение шума автомобильных двигателей внутреннего сгорания: Монография -Самара: Издательство Самарского научного центра РАН, 2004. 296 с.

29. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателя.- М.: Машгиз, 1962.-271 с. , 33. Винер Н. Кибернетика /Пер. с англ. Под ред. Г.Н. Поварова. М.: Сов.радио, 1968.-215 с.

30. Винер Я. Кибернетика и общество. М.: ИЛ, 1958. - 200 с.

31. Второе начало термодинамики (С. Карно, В. Томсон—Кельвин, Р. Клаузиус и др.); под ред. А. К. Тимирязева. Госуд. технико-теоретическое изд-во. М.—Л.: 1934. 61 с.

32. Вьюкова Н.И., Галатенко В.А. Информационная безопасность систем управления базами данных. СУБД, 1,1996. С. 29-54.

33. Галевко В.В. Совершенствование акустических качеств автомобильных V-образных дизелей: Автореф. дис. .канд. техн. наук. М., 1982. -16 с.

34. Галлагер Р. Метод конечных элементов: Пер.с англ.- М.: Мир, 1984. -428 с.

35. Голубков JI.H., Шатров М.Г., Емельянов JI.A., Дьяконова К.П. Математическое моделирование рабочих процессов и шумообразования дизеля// Известия вузов. Машиностроение. Выпуск 10, М., 2006. С. 33-41.

36. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. Изд. 2-е, испр.-М.: Наука, Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1987. 552 с.

37. Горшков Ю.В. Методика и некоторые результаты исследований низкочастотного излучения поршневых двигателей внутреннего сгорания на режиме установившихся вынужденных колебаний. Автореф. дис. .канд. техн. наук. М., 1973. - 16 с.

38. Грехов JI.B., Иващенко Н.А., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей: Учебник для вузов. -М.: Легион- Автодата, 2004. 344 с.

39. Григорьев В.А., Аллабергенов М.Д. Теоретическое исследование колебательной системы поршень-цилиндр // Двигателестроение. 1985. - №10. -С. 13-16.

40. Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации. М.: Наука, 1985. - 240 с.

41. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбиниро-( ванных двигателей: Учебник для студентов втузов, обучающихся по спец.

42. Двигатели внутреннего сгорания» / Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко и др.; Под общей ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983. 372 с.

43. И; 50. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей: Учебник для вузов ho спец. «Двигатели внутреннего сгорания» / С.И. Ефимов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.; Под общей ред.

44. A.С. Орлина, М.Г. Круглова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985.-456 с.

45. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн.1. Теория рабочих процессов: Учеб./ В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; под ред.

46. B.Н. Луканина. М.: Высш.шк., 1995. - 368 с.

47. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн.2. Динамика и конструирование: Учеб./ В.Н. Луканин, И.В. Алексеев, М.Г. Шатров и др.; под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш.шк., 1995. - 319 с.

48. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн.З. Компьютерный практикум: Учеб./ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, А.Ю. Труш и др.; под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш.шк., 1995. - 256 с.

49. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 1: Теория рабочих процессов: Учеб. для вузов / В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; Под ред. В.Н. Луканина и М.Г. Шатрова 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш.шк., 2005. - 479 с.

50. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 2: Динамика и конст-^ руирование: Учеб. для вузов/ В.Н. Луканин, И.В. Алексеев, М.Г. Шатров идр.; Под ред. В.Н. Луканина и М.Г. Шатрова. 2-е изд., перераб. и доп,-М.: Высш.шк., 2005. - 400 с.

51. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 3: Компьютерный практикум. Моделирование процессов в ДВС: Учеб. для вузов/ В.Н. Луканин,

52. М.Г. Шатров, Т.Ю. Кричевская и др.; Под ред. В.Н. Луканина и М.Г Шатрова. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш.шк., 2005. - 414 с.

53. Джонс Дж. К. Методы проектирования. /Пер. с англ. 2-е изд. М.: Мир, 1986.-326 с.

54. Дитрих Я. Проектирование и конструирование: системный подход. Пер. с польск./ Под ред. В.М. Бородянского. М.: Мир, 1981. - 456 с.

55. Добровольский В.А., Эрлих Л.Б. Основные принципы конструирования современных машин. М.: Машгиз, 1956. 109 с.

56. Дондошевский В.К. Расчеты колебаний упругих систем на электронных вычислительных машинах. М.: Машиностроение, 1965.- 137 с.

57. Дубова Н., Кутукова Е. Unicenter TNG управление распределенной корпорацией // Открытые системы, 1998. - №2 - С. 54-59.

58. Единообразные предписания, касающиеся сертификации автотранспортных средств, имеющих не менее четырех колес, в связи с производимым ими шумом ГОСТ Р 41.51 2004. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 46 с.

59. Ерещенко В.Е. Разработка мероприятий по уменьшению шума топ-ливоподающей аппаратуры дизелей: Автореф. дис. .канд. техн. наук. М., 1990,- 16 с.

60. Ерещенко В.Е., Антонов С.В. Спектральный анализ силовых факторов, возникающих в топливном насосе высокого давления// Рабочие процессы в ДВС и их агрегатах: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1987. - С. 210214.

61. Зарипов Р.Х. Машинный поиск вариантов при моделировании творческого процесса. М.: Наука, 1983. - 232 с.

62. Захаров Т.П., Ревельс В.П., Симонов М.В. Оптимизация распределения ресурсов между центрами коммутации пакетов // Средства связи, 1990, вып. 4.- С. 51-54.

63. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. -М.: Мир, 1975.-541 с.

64. Зинченко В.И. Шум судовых двигателей. Л.: Судостроение, 1969. -> 234 с.

65. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - 223 с.

66. Иванов П.А. Управление информационными системами: базовые концепции и тенденции развития // Открытые системы, 1999. №4. - С. 37-43.

67. Иващенко Н.А., Кавторадзе Р.З. Многозонные модели рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1997. - 58 с.

68. Иващенко Н.А. Прогнозирование температурных полей деталей поршневых двигателей. Дис. .д-ра техн. наук. М., 1994. - 367 с.

69. Исерлис Ю.Э., Мирошников В.В. Системное проектирование двига-Г) тел ей внутреннего сгорания. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд.-ние,1981.-255 с.

70. Казанский Д. М. Системы ERP: основные задачи и область применения // Сети и системы связи, 1998. №2 - С. 30-35.

71. Каменев А. Ф. Технические системы: закономерности развития. Л.: Машиностроение, 1985. 216 с.

72. Канаев Б.А., Тартаковский Б.Д. К оценке эффективности вибропогло-щающих покрытий. Акустический журнал, том XXV, вып.2, М., 1979. С. 245250.

73. Кармишин А.В. и др. Статика и динамика тонкостенных оболочеч-ных конструкций. М., "Машиностроение", 1975. 376 с.

74. Козлов А.В. Теоретические основы оценки показателей силовых установок автомобилей в полном жизненным цикле: Дис. .д-ра техн. наук. -М., 2004. 426 с.

75. Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Сумароков С.В., Жирков А.О. CALS: концепция, стратегия и технологии. Материалы для руководителей.г М.: ГНОЦ CALS, 2001.-24 с.

76. Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции. М.: Анахарсис, 2002. - 304 с.

77. Компьютеризированные интегрированные производства и CALSтехнологии в машиностроении. Под ред. д.т.н., проф. Б.И. Черпакова. М.: ГУЛ «ВИМИ», 1999. 512 с.

78. Компьютерно-интегрированные производства и CALS технологии в машиностроении. М.: Федеральный информационно-аналитический центр оборонной промышленности. 1999. 510 с.

79. Корнилов Г.С. Теоретические и экспериментальное обоснование способов улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей: Дисд-ра техн. наук. М., 2005. - 438 с.

80. Y) 90. Корячко В.П., Купрейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР. Учебник для вузов т.- М.: Энергоатомиздат, 1987. 400 с.

81. Косима Н., Сатоми Ю., Мураяма Т. Оценка уровня шума дизеля по кривой интенсивности тепловыделения/ ВЦП. пер. с японского. - Нихон кикай таккай ромбунсю. -1976. - том. 42. -No:358. - С. 1877-1890.

82. Костогрызов А.И., Липаев В.В. Сертификация качества функционирования автоматизированных информационных систем. М.: 1996. 280 с.

83. Костров А.В., Макаров А.Р., Смирнов С.В. Исследование влияния конструкции поршня бензинового двигателя на динамику его движения в цилиндре // Двигателестроение. -1991. №3. - С. 3-6.

84. Крауч С. Старфилд А. Методы граничных элементов в механике г твердого тела: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 328 с.

85. Курнатов В.Д. Применение корреляционного метода в исследованиях шума сгорания // Энергомашиностроение. 1967. - №3. - С. 24-26.

86. Курнатов В.Д. Шум от ударов поршня и пути его снижения // Двига-телестроение. 1980. - №7. - С. 40-41.

87. Лобов Н.В. Моделирование рабочего процесса в двухтактном одноцилиндровом двигателе внутреннего сгорания // Пермский гос. техн. ун-т. -Пермь, 2003.-81 с.

88. Лепендин Л.Ф. Акустика. М.: Высш.шк., 1978. - 448 с.

89. Луканин В.Н. Шум автотракторных двигателей. -М.: Машиностроение, 1971. 272 с.

90. Луканин В.Н., Галевко В.В. Конструкционно-механические амплитудно-частотные характеристики дизеля. Сб. науч. трудов / МАДИ. М., 1983.-С. 105-113.

91. Луканин В.Н., Гудцов В.Н., Бочаров Н.Ф. Снижение шума автомобиля. М.: Машиностроение, 1981. - 158 с.

92. Луканин В.Н., Доброгаев П.Н. Расчетные исследования упруго-массовых характеристик блок-картеров рядных четырехцилиндровых двигателей// Совершенствование автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1985. - С. 100-105.

93. Луканин В.Н., Доброгаев П.Р. Методика и расчет собственных частот и форм колебаний блок-картеров двигателей // Двигателестроение. -1990.-№4.-С. 17-21.

94. Луканин В.Н., Доброгаев П.Р. Расчет колебаний блок-картера с помощью метода конечных элементов// Рабочие процессы в ДВС и их агрегатах: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1987. - С. 199-204.

95. Луканин В.Н., Крузе А.О. Метод оценки шума двигателя легкового автомобиля в неустановившихся режимах движения // Повышение эффективности работы автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1988. - С. 145-149.

96. Луканин В.Н., Топурия P.M. Экспериментальная оценка шума механизма газораспределения быстроходного двигателя// Совершенствование автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1985.-С. 95-99.

97. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб. Для вузов / Под. ред. В.Н.Луканина. М.: Высш.шк., 2003. -373 с.

98. Луканин В.Н., Шатров М.Г. Методические основы использования новых информационных технологий при изучении поршневых двигателейвнутреннего сгорания / Двигатель-97. Материалы международной научно-технической конференции/ МГТУ, М., 1997. С. 36.

99. Луканин В.Н., Шатров М.Г. Методические основы подготовки инженеров специальности 101200 (ДВС) / Материалы международной научно-практической конференции "Прогресс транспортных средств" (7-10 сентября 1999 г.), Волгоград, 1999. С. 6-7.

100. Луканин В.Н., Шатров М.Г. Состояние и перспективы развития автомобильного двигателестроения России. Материалы международной научно-практической конференции "Прогресс транспортных средств", Волгоград, 2002.- С. 25-32.

101. Макаренков А.И. Расчет спектра шума многоцилиндровых дизелей // ^ Двигателестроение. 1982. - №7. - С. 8-10.

102. Математическое моделирование Под ред. Дж. Эндрюса и Р. Мак-Лоуна. Пер. с англ. Ю.П. Гупало, Мир, 1979. 277 с.

103. Миронов Г.Н. Динамика бочкообразного поршня // Двигателестрое-ние.- 1985.-№10.-С. 10-12.

104. Мюллер И. Эвристические методы в инженерных разработках: Пер. с нем. М.: Радио и связь, 1984. - 144 с.

105. Назаров Н.И. Исследования путей снижения акустического излучения дизеля при процессе сгорания.: Дис. .канд. техн. наук. -М., 1977. 213 с.

106. Назаров Н.И., Антонов С.В., Набиль Г. Расчетно-экспериментальная оценка и анализ шума дизеля от процесса сгорания на режимах разгона // Совершенствование автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1991. - С. 144-150.

107. Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов: Пер. сфр. М.: Мир, 1981.-304 с.

108. Одрин В. М., Кратавов С. С. Морфологический анализ систем. Киев: Наукова думка, 1977. 183 с.

109. Ониашвили О.Д. Некоторые динамические задачи теории оболочек. М.: изд-во АН СССР, 1957. 195 с.

110. Орлов П. И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. Кн. 1 М.: Машиностроение, 1977. 623 с.

111. Осин М.И. Методы автоматизированного проектирования летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1984. - 143 с.h 143. Основы автоматизации производственных процессов / Под ред.

112. Ю.М. Соломенцева. М.: Машиностроение, 1995. - 282 с.

113. Основы автоматизированного проектирования двигателей летательных аппаратов /Д.В. Хронин, В.И.Баулин, Ю.П. Кирпикин, М.К.Леонтьев. Под ред. Д.В. Хронина. Учебное пособие для вузов. М.: Машиностроение, 1984. - 184 с.

114. Папуша А.Н., Прыгунов А.И. Нелинейные акустические колебания в водяной рубашке охлаждения судового дизеля 6L 525 // Двигателестрое-ние. 1996.-№1,-С. 51-54.

115. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш.шк., 1989. - 367 с.

116. Писаренко Г.С. Рассеяние энергии при механических колебаниях. -ь Киев: Изд-во АН, 1962. 436 с.

117. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов. Киев: Наукова думка, 1971. - 375 с.

118. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс, 1986. -432 с.

119. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. пособие для студентов втузов. -М.: Машиностроение, 1988. 368 с.

120. Прохоров А.Ф. Конструктор и ЭВМ. М.: Машиностроение. 1987. -272 с.

121. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Вища шк., 1980. 167 с.

122. Разработка САПР. В 10 кн. Кн.1 Проблемы и принципы создания САПР: Практ. пособие / А.В. Петров, В.М. Черненький; Под ред. А.В. Петрова. -М.: Высшая школа, 1990. 143 с.

123. Руссинковский B.C. Разработка метода расчета вибрации и структурного шума корпусных деталей автомобильных дизелей. Дис. . канд. техн. наук. М., 2005. 182 с.

124. САПР. Системы автоматизированного проектирования: Учебное пособие для техн. вузов. В 9 кн. Кн. 2. Технические средства и операционные системы /Д.М. Жук, В.А.Мартынюк, П.А.Сомов; Под ред. И.П. Норенкова. М.: Высш.шк., 1988. - 155 с.

125. САПР. Системы автоматизированного проектирования: Учебное пособие для техн. вузов. В 9 кн. Кн.З. Информационное и прикладное программное обеспечение /В.Г.Федорук, В.М.Черненький; Под ред. И.П. Норенкова. М.: Высш.шк., 1988. 157 с.

126. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов: Пер. с англ. -М.: Мир, 1979. 392 с.

127. Система автоматизированного проектирования AutoCAD: Справочник: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1989. - 256 с.

128. Скуридин А.А., Михеев Е.М. Борьба с шумом и вибрацией судовых ДВС. Л.: Судостроение, 1970. - 220 с.

129. Скучик Е. Простые и сложные колебательные системы. М.; Мир, 1971.-557 с.

130. Смирнов А.В., Юсупов P.M. Технология параллельного проектирования: основные принципы и проблемы внедрения // Автоматизация проектирования. №2,1997. С. 23-44.

131. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов по спец. "АСУ". М.: Высш.шк., 1985. - 271 с.

132. Современные подходы к созданию дизелей для легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков / А.Д. Блинов, П.А. Голубев, Ю.Е. Дра-ган и др.; под. ред. B.C. Папонова. М.:НИЦ Инженер, 2000. - 312 с.

133. Сокирко В.Н. Разработка мероприятий по уменьшению структурного шума двигателей семейства ВАЗ: Автореф. дис. .канд. техн. наук. М., 1988. -16 с.

134. Справочник по технической акустике./ Под ред. Хекл М., Мюллер X. Л., Судостроение, 1980. - 437 с.

135. Справочник по судовой акустике./ Под. ред. Клюкина И.И., Боголе-пова И.И. Л., Судостроение, 1978. - 503 с.

136. Старобинский Р.Н. Теория и синтез глушителей шума для систем впуска и выпуска газов ДВС. Дис. .д-ра техн. наук. М., 1983. 233 с.

137. Стечкин Б.С. Теория тепловых двигателей: Избр. труды. М.: Наука, 1977.-410 с.

138. Сыркин П.Э. Расчетный метод сравнения жесткостей блок-картеров автомобильных двигателей // Двигателестроение. 1989. - №10. - С. 13-15.

139. Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н., Барабанов В.В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. М.: НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2002. - 129 с.

140. Теплотехника: Учеб. для вузов/В.Н.Луканин, М.Г.Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н.Луканина. М.: Высш.шк., 1999. 671 с.

141. Теплотехника: Учеб. для вузов/В.Н.Луканин, М.Г.Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н.Луканина. 2-е изд., перераб. М.: Высш.шк., 2000. -671 с.

142. Теплотехника: Учеб. для вузов/В .Н.Луканин, М.Г.Шатров, Г.М. Кам-Ь фер и др.; Под ред. В.Н.Луканина. 3-е изд., испр. М.: Высш.шк., 2002. 671 с.

143. Теплотехника: Учеб. для вузов/В .Н.Луканин, М.Г.Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н.Луканина. 4-е изд., испр. М.: Высш.шк., 2003. 671 с.

144. Теплотехника: Учеб. для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. 5-е изд.,- М.: Высш.шк., 2005. - 671с.

145. Тольский В.Е. Колебания силового агрегата автомобиля. М.: Машиностроение, 1976. - 266 с.

146. Труш А.Ю., Шатров М.Г. Особенности разработки конечноэлемент-ных моделей корпусных деталей ДВС для решения задач виброакустики // Совершенствование автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1991. - С. 138-143.

147. Труш А.Ю., Шатров М.Г. Расчетный эксперимент в среде ИОК ДВС ; / Тезисы докладов 3-й Международной научно-технической конференции

148. Решение экологических проблем в автотранспортном комплексе», М.: МАДИ (ГТУ), 1999. С. 193-194.

149. Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения. ГОСТ 15467-79. М.: Изд-во стандартов, 1987. 28 с.

150. Эфрос В.В. Транспорт и «парниковые газы» // Автомобильная промышленность. 2005. №6. - С. 14-18.

151. Фесина М.И. Акустические качества шкивов двигателей для легковых автомобилей // Повышение эффективности работы автотракторных двигателей и их агрегатов: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1982. - С. 112-117.

152. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования / Пер. с нем. Д.: Машиностроение, 1969. 166 с.

153. Харкевич А. Н. Спектры и анализ. М.: Мир, 1964. 312 с.

154. Харти А. И. Разработка мероприятий по снижению шума от перекладок поршня в двигателях внутреннего сгорания. Дис. . канд. техн. наук. М„ 2001.-257 с.

155. Холл А. Д. Опыт методология для системотехники / Пер. с англ. под ред. Г.Н. Поварова. М.: Сов. радио, 1975. 448 с.

156. Хронин Д.В. Теория и расчет колебаний в двигателях летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970. 412 с.

157. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. М.: Мир, 1987. -208 с.

158. Цикритзис С., Лоховски Ф. Модели данных: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1985. - 344 с.

159. Шатров М.Г. Алгоритм выбора концепции снижения шума ДВС в составе автомобиля для его реализации в САПР «Поршневые двигатели внутреннего сгорания» / Вестник Астраханского ГТУ. Выпуск 5, М., 2006.-С. 303 309.

160. Шатров М.Г. Интегрированный обучающий комплекс "Двигатели внутреннего сгорания" компонент единой образовательной информационной среды. Всероссийская конференция "Современная образовательная среда", М, - 2002. - С. 145-146.

161. Шатров М.Г. Интегрированный обучающий комплекс "Двигатели внутреннего сгорания" информационная основа САПР ДВС // Двигатели внутреннего сгорания: проблемы, перспективы развития: Сб. науч. трудов, МАДИ, М., 2000. - С. 156-158.

162. Шатров М.Г. Интегрированный обучающий комплекс "Двигатели внутреннего сгорания" информационная основа САПР ДВС // Двигатели внутреннего сгорания: проблемы, перспективы развития: Сб. науч. трудов, МАДИ,М.,2000.-С. 156-158.

163. Шатров М.Г. Пути совершенствования корпусных деталей ДВС с позиции снижения их шумоизлучения / Ассоциация автомобильных инженеров России. Материалы конференций за 1998-1999 гг. Выпуск №5, 1999. -С. 173-178.

164. Шатров М.Г. Информационное сопровождение жизни ДВС / Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта «Автотранспортное предприятие», 2005. №8. - С. 42-46.

165. Шатров М.Г. Компьютерный лабораторный практикум в системе энергоэкологической подготовки инженера. В кн. "Инновации в высшей школе России": Вып.2. Современные технологии в высшем образовании: Сб.ст. /МАДИ (ГТУ). 2002. - С. 321-327.

166. Шатров М.Г. Методика и некоторые результаты физико-математического моделирования волновых явлений в картерах ДВС: Дис. .канд. техн. наук. -М., 1975.- 175 с.

167. Шатров М.Г. Методика исследования форм собственных колебаний наружных поверхностей корпусных деталей ДВС акустическим способом / "Автотракторные двигатели внутреннего сгорания". Труды МАДИ, выпуск 126, М, 1976.-С. 107-112.

168. Шатров М.Г. Методическое обеспечение моделирования корпусных деталей ДВС для исследования их колебательных свойств и шума / Научные труды НИИ энергоэкологических проблем автотранспортного комплекса/ Выпуск 1 .Часть 2., М.: МАДИ(ТУ), 1997. С. 57-69 с.

169. Шатров М.Г. Основные направления развития двигателестроения России // Строительные и дорожные машины 2006. № 7. - С. 38-40.

170. Шатров М.Г. Применение метода конечных элементов к решению акустических задач ДВС / Всесоюзная научная конференция "Рабочие процессы в двигателях внутреннего сгорания" (тезисы докладов), М.:h МАДИ, 1982.-С. 152-153.

171. Шатров М.Г. Проблемы организации информационного обеспечения участников жизненного цикла поршневых ДВС// Научно-технический журнал «Двигатель». 2003. - №4 (28). - С. 54-56.

172. Шатров М.Г. Проблемы формирования единого информационного пространства ПДВС. Международный симпозиум "Образование через науку". Материалы докладов секции "Двигатели внутреннего сгорания". Отдельный выпуск. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2005. - С. 131.

173. Шатров М.Г. Проблемы формирования компонентов единого информационного пространства поршневых ДВС для энергоэкологической подготовки специалистов с целью повышения эффективности их жизненного цикла // Вестник МАДИ (ГТУ). Выпуск 5, М., 2005. С. 10-17.

174. Шатров М.Г. Пути совершенствования корпусных деталей ДВС с позиции снижения их шумоизлучения / Ассоциация автомобильных инженеров России. Материалы конференций за 1998-1999 гг. Выпуск №5, 1999. -С. 173-178.

175. Шатров М.Г. Сравнительный анализ методов исследования виброакустических характеристик корпусных элементов ДВС / "Рабочие процессы автотракторных двигателей внутреннего сгорания": Сб. трудов МАДИ, М., 1981.-С. 148-153.

176. Шатров М.Г. Стратегия и тактика решения задач снижения шума ДВС в составе автомобиля. Образование через науку. Тезисы докладов Международной конференции. Москва, 2005 г. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2005. - С. 398.

177. Шатров М.Г. Формирование единого информационного пространства поршневых двигателей внутреннего сгорания на основе использования

178. Интегрированного обучающего комплекса «ДВС» / Образовательная средасегодня и завтра: Материалы II Всероссийской научно-практической конференции (Москва, 28.09-01.10.2005)/ Редсовет; Отв. ред. В.И.Солдаткин. -М.: Рособразование, 2005. С. 85-87.

179. Шатров М.Г., Алексеев И.В. Конспект лекций по курсу "Конструирование и расчет двигателей и их систем" с элементами методики анализа динамики на ЭВМ: Учеб. пособие /МАДИ М., 1985. - 97 с.

180. Шатров М.Г., Антонов С.В. Экспериментальные исследования акустических характеристик быстроходного дизеля легкового автомобиля // Рабочие процессы автотракторных двигателей и их агрегатов: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1983. - С. 120-128.

181. Шатров М.Г., Антонов С.В., Ерещенко В.Е., Пиунов Ю.Б. Исследо-5 вание виброакустических характеристик поддона дизеля BA3-341 / Рабочие процессы и конструкция автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов. М., 1984. С. 129-136.

182. Шатров М.Г., Галевко В.В., Галевко Ю.В., Труш А.Ю. Расчетноэкспериментальная оценка структурного шума и вибрации дизеля 6ЧН 11.0/12.5 / Улучшение показателей работы автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1990. - С. 132-143.

183. Шатров М.Г., Галевко Ю.В. Расчетно-экспериментальное исследование виброакустических характеристик деталей ДВС / Кн.: Тезисы I республиканской научно-технической конференции "Динамика и прочность мобильных машин", Кутаиси, 1989. С. 3.

184. Шатров М.Г., Галевко Ю.В., Слуцкин JI.O. Исследование виброакустических характеристик блок-картера дизеля 64 11.0/12.5 // Повышение эффективности работы автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч.трудов МАДИ. М., 1988. - С. 168-177.

185. Шатров М.Г., Галевко Ю.В., Слуцкин JI.O. Моделирование колебательных явлений в ненагруженных деталях дизеля 84 11.0/11.5 с помощью МКЭ // Рабочие процессы в ДВС и их агрегатах: Сб. науч. трудов МАДИ. М., 1987. - С. 205209.

186. Шатров М.Г., Ерещенко В.Е. Управление виброакустическими свойствами некоторых деталей ДВС / Совершенствование автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов. МАДИ, М., 1985. С. 135143.

187. Шатров М.Г., Кныш Г.А. Моделирование звукового поля в моторном отсеке автомобиля КамАЗ методом конечных элементов / Автомобильные и тракторные двигатели внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов МАДИ, М., 1986.-С. 153-167.

188. Шатров М.Г., Кричевская Т.Ю. Лекционный компьютерный курс ИОК "ДВС": технологии использования и разработки//Сборник научных трудов МАДИ (ГТУ) «Поршневые двигатели и топлива в XXI веке», М.,2003-С.11-18.

189. Шатров М.Г., Лю Дзяцай Влияние конструктивных параметров автотракторных дизелей на их виброакустические характеристики // Совершенствование автомобильных и тракторных двигателей, МАДИ, М., 1992. -С. 129-137.

190. Шатров М.Г., Назаров Н.И., Антонов С.В. Перспективы применения ЭВМ для исследования виброакустических характеристик ДВС / Снижение шума поршневых ДВС: Сб. науч. трудов МАДИ, М., 1984. С. 170-83.

191. Шатров М.Г., Труш А.Ю. Особенности разработки конечно-элементных моделей корпусных деталей ДВС для решения задач виброакустики // Совершенствование автомобильных и тракторных двигателей, МАДИ, М., 1992. С. 138-143.

192. Шатров М.Г. Черняк Б.Я., Смирнов А.Б., Мельников В.И., Голубков % JI.H. Применение пакета MatLAB в учебном процессе. / Образование черезнауку. Тезисы докладов Международной конференции. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2005. - С. 436-437.

193. Шаукат О., Шатров М.Г., Труш А.Ю. Результаты моделирования колебательных характеристик блок-картеров V-образных ДВС с использованием МКЭ // Повышение эффективности автомобильных и тракторных двигателей, МАДИ, М., 1995. С. 89-98.

194. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: Пер. с англ. М.: Наука, 1992. - 4.1. - 336 с. - 4.II. - 272 с.

195. Эль-Бизри А. X. Обоснование и разработка мероприятий по снижению шума от рабочего процесса в быстроходных дизелях. Дис. . канд. техн. наук. М., 1989. 151 с.

196. А.с. СССР 808677 МПК F02 F 7/00. Двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением / Луканин В.Н., Алексеев И.В., Чекрыжов Ю.Г., Назаров Н.И, Шатров М.Г. (СССР) 2713439/25-06; Заявлено 17.01.1979; Опубл. 28.02.1981, Открытия. Изобретения, №8.

197. AESMA Specification 2000M. International Specification for Material Management Integrated Data Processing for Military Equipment // http://www.aesma.org.

198. Alpini A., Busso M., Ruspa G. Analysis Techniques of Combustion Noise ^ and Vibration in Diesel Engines // SAE Technical Paper Series. 1980.1. No.800406. P. 1-12.

199. Anderton D. Relation Between Combustion System and Engine Noise // SAE Technical Paper Series. 1979. - No.790270. - P. 73-87.

200. Angren A., Johansson O., Klopotek M. Reduction of Noise from the Timing Transmission Cover on a Diesel Truck Engine // SAE Technical Paper Series. 1995. - No.951240. - P. 43-55.

201. Bathe K.J. Finite Element Procedures. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1996.-546 p.

202. Boesch N. The Development of Low-Noise DI Diesel Engines // SAE Technical Paper Series. 1987. - No.870951. - P. 13-22.

203. Brandl F., Affenzeller J., Thien G. Some Strategies to Meet Future Noise Regulations for Truck Engines // SAE Technical Paper Series. 1987. -No.870950. - P. 1-12.

204. Cheng С., Seybert A. Recent Applications of the Boundary Element Method to Problems in Acoustics // SAE Technical Paper Series. 1987. -No.870997 P. 389-398.

205. Chien M.-H. Engine Impact Noise Measurement and Quantification // SAE Technical Paper Series. 1995. - No.951236. - P. 9-12.

206. Corclone F., Mattia A., Paciucci R. Acoustic Intensity Measurements of й Noise Emission from a Light Duty T.C.D.I. Diesel Engine // SAE Technical Paper Series. 1989. - No.891130. - P. 49-61.

207. Croker M.D. Engine Noise: Practicalities and Prediction Hardware Evaluation // SAE Technical Paper Series. - 1987. - No.870977. - P. 219-228.

208. Croker M.D. Engine Structure Analysis For Low Noise The Options // SAE Technical Paper Series. - 1985. - No.850970. - P. 75-83.

209. DEF-STAN-0060. Integrated Logistic Support, 1999.

210. Du I. Simulation of Flexible Rotating Crankshaft with Flexible Engine Block and Hydrodynamic Bearings for V6 Engine // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999. - No.1752. - P. 1-9.

211. Evans G.A., Hay N. Heat transfer model for the cocktail shaker piston // Proceedings of 13th International congress CIMAG. Vienna, 1979. - No.49. - P. 1-18.

212. Gardner В., Bernhard R. An Experimental/Numerical Noise Source Iden-a tification Technique // SAE Technical Paper Series. 1987. - No.870995. - P.371.378.

213. Glover R., Sereshteh A., Lim T. Application of Specialized FEA Dymanic Modeling Techniques for Noise Reduction of Superchargers // Proceedings of

214. SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999. - No.1718. - P. 15.

215. Gomes E., Breida M., Kley Ph. NVH Optimization of the 1.2L DIATA Engine // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999.-No.1744.-P. 1-6.

216. Goossens S., Osawa Т., Iwama A. Quantification of Intake System Noise Using an Experimental Source-Transfer-Receiver Model // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999. - No. 1659. - P. 1-6.

217. Gowindswamy K., Albright M. Conditioned NExT Analysis, A Techin-que for Estimation of Modal Damping Ratios of Operating Piston Engines // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999. -No.1751.-P.l-13.

218. Haller H., Belsenbusch K., Spessert B. Noise Excitation by Auxiliary Units of Internal Combustion Engines // SAE Technical Paper Series. 1993. -No.931293. - P.257-265.

219. Hansen F. Konstruktionswissensehaft—Crundlagen imd Methoden— Berlin: VEB. Verlag, Tecrnik, 1976. 165 S.

220. Herlufsen H. Dual Channel FFT Analysis (Part I) // Bruel and Kjser Technical Review. 1984. - No.l. - P.4-60.

221. Herlufsen H. Dual Channel FFT Analysis (Part II) // Bruel and Kjaer Technical Review. 1984. - No.2. - P.3-49.

222. Houser D., Lim Т., Myers S. Case History: Engine Timing Gear Noise Reduction // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999.-No.1716.-P.l-9.

223. Hutton D.V. Fundamentals of Finite Element Analysis. New York: McGraw-Hill, 2003. - 640 p.

224. Hutton N. Heavy Duty Diesel Engine Noise Reduction Using Torsional Dampers on Fuel Pump Shafts // SAE Technical Paper Series. 1997. -No.971760. - P.703-712.

225. Imgrund M.C. ANSYS Theory Reference.- Canonsburg: SASП\2004,-1536 p.

226. Inagaki M., Yoshikawa К., Wakabayashi M. Structural Vibration Analysis in Turbocharger-Exhaust Systems // SAE Technical Paper Series. 1993. -No.931318.-P. 441-448.

227. Ishikawa M., Iwahara M., Nagamatsu A. A New Method for Engine Design Using Dynamic Optimization and Substructure Synthesis Method // SAE Technical Paper Series. 1991. - No.911065. - P. 215-220.

228. ISO 9000 и другие материалы по управлению качеством HYPERLINK "http://www.osp.ru/CI07www.osp.ru/CIO

229. Kaiser H.-J. Deges R., Shwarz D. Investigations on Valve Train Noise in Multi-Valve Engines // SAE Technical Paper Series. 1991. - No.911062. - P. 187-195.

230. Kamp H., Spermann J. New Methods of Evaluating and Improving Piston Related Noise in Internal Combustion Engines // SAE Technical Paper Series. -1995.-No.951238.-P. 19-32.

231. Kazuhide O, Yoshihiko I, Yamoto T. Piston Slap Induced Noise and Vibration of Internal Combustion Engines // SAE Technical Paper Series. 1987. -No.870990. - P. 337-342.

232. Keller, Erik L. Enterprise Resource Planning. The changing application model // GartnerGroup, February 5, 1996, White paper. P. 8.

233. Kimiyama E. Improvements of DOHC Valve Train Noise by Analysis of Valve and Tappet Movement // SAE Technical Paper Series. 1991. -No.911061.-P.179-185.

234. Kimura J., Shiono K. Experiments and Analysis of Crankshaft Three-Dimensional Vibrations and Bending Stresses in a V-Type Ten-Cylinder Engine: Influence of Crankshaft Gyroscopic Motions // SAE Technical Paper Series. 1997. - No.971995. - P. 999-1007.

235. Kirkup S. The Boundary Element Method in Acoustics. New York: John Wiley and Sons, 2002. - 468 p.

236. Knowland С., Challen В., Farnell R. Practical and Analytical Studies in Powertrain and Vehicle Refinement // SAE Technical Paper Series. 1995. -No.951295.-P. 503-509.

237. Koller R. Konstruktionsmethode fur den Maschmen — Ge-rate — und apparatebau—Berlin: Springer—Verlag, 1976. 184 S.

238. Lee S., White P. Impulsive Sound Analysis of an Automotive Engine Using a Two-Stage ALE // SAE Technical Paper Series. 1997. - No.972062. - P. 15331543.

239. Liu S., Wang K., Chen F. Experimental Evaluation of Automotive Timing Chain Drive Impact Noise // SAE Technical Paper Series. 1995. - No.951239. - P. 33-42.

240. Loibnegger В., Rainer G., Bernard L. An Integrated Numerical Tool for Engine Noise and Vibration Simulation // SAE Technical Paper Series. 1997. -No.971992.-P. 971-979.

241. Morrison D. The Practical Development of a Heavy Duty Truck Engine for Low Noise // SAE Technical Paper Series. 1986. - No.861285. - P. 31-37.

242. Nakada Т., Yamamoto A., Abe T. A Numerical Approach for Piston Secondary Motion Analysis and its Application to the Piston Related Noise // SAE Technical Paper Series. 1997. - No.972043. - P. 1361-1370.

243. NATO CALS Handbook. NATO CALS Office. Brussel, 2000/ - 342 p.

244. Nowicki W., Sheffer E. Development of an Isolated Timing Chain Guide System Utilizing Indirect Force Measurement Techniques // SAE Technical Pal per Series. 1997. - No.971963. - P. 731-737.

245. Oettinger A. Information resources: Knowledge and power in the 21st century. Science, 1980, vol. 209, P. 191 - 1980.

246. Okamura H., Yamashita K. Influence of the Valve and Accessory Gear

247. PDM Information Center // http://www.pdmic.com.

248. Priede T. Noise due to combustion in reciprocating internal combustion engines, " Advances in automobile engineering", part 111, Cranfield international symposium series, volume 7.

249. Priede Т., Baker J.M., Grover E.C. Characteristics of Exiting Forces and Structural Response of Turbocharged Diesel Engine // SAE Technical Paper Se

250. Л ries. 1985. - No.850972. - P. 85-93.

251. Priede Т., E.C.Grover, N.Lalor, Cut Engine Noise three way. The SAE Journal, April, 1970., 78, No 4.

252. Priede Т.,Grover E.C.,Lalor N. Relation Between Noise and Structural Vibration of Diesel Engines // SAE mid vearmeeting, Chicago, may., -1969. -No: 690450.

253. Raub J., Jones J., Kley Ph. Analytical Investigations of Crankshaft Dynamics as a Virtual Engine Module // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999. - No. 1750. - P. 1-5.

254. Raveendra S., Gardner В., Stark R. An Indirect Boundary Element Technique for Exterior Periodic Acoustic Analysis // SAE Technical Paper Series. -1997.-No.971947.-P. 615-620.

255. Rodenaker W. G. Methodisches Konstruiren. Springer—Verlag: Berlin — Heindeiberg—New York, 1970 — 223 S.

256. Russell M. Diesel Engine Noise: Control at Source // SAE Technical Paper Series. 1982. - No.820238. - P. 573-588.

257. Schenck H. A. Improved Integral Formulation for Acoustic Radiation

258. Problems // Journal of the Acoustical Society of America. 1968. - V.44, No.l. -P. 41-58.

259. Schmillen K., Schwaderlapp M., Wolschendorf J. Primary Noise Reduction Measures on IDI Diesel Engines // SAE Technical Paper Series. 1993. -No.931309.-P. 373-379.

260. Seybert A., Hamilton D.A., Hayes P. A. Prediction of Radiated Noise from Engine Components Using the BEM and the Rayleigh Integral // SAE Technical Paper Series. 1997. - No.971954. - P. 659-663.

261. Seybert A., Wu Т., Li W. Acoustical Predicition for Structural Radiation and Propagation in Automotive Applications // SAE Technical Paper Series. -1989.-No.891169.-P. 427-435.

262. A 336. Smith D., Bernhard R. Verification of Numerical Acoustic Radiation Predictions // SAE Technical Paper Series. 1989. - No.891171. - P.445-452.

263. Southall R. Trimm M. Noise and Vibration Technology for the Perkins V6 HSDI Demonstration Engine // SAE Technical Paper Series. 1997. -No.972044. - P. 1371-1379.

264. Spessert B. Gerauschreduktion von Viertakt Diesel- und Ottomotoren -Ruckblick und Stadt der Technik // MTZ Motortechnische Zeitshrift. 1999. -V.60, No.9. - S. 507-619.

265. STAN-0060. Integrated Logistic Support, 1999.

266. Suh I., Lyon R. An Investigation of Valve Train Noise for the Sound Quality of I.C. Engines // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999. - No. 1711. - P. 1-7.

267. Sung S., Nefske D. Engine Vibration and Noise Reduction Using a Crank-Block System Model // SAE Technical Paper Series. 1989. - No.891129. - P. 4348.

268. Sung S., Nefske D., Chen F. Development of an Engine System Model for ) Predicting Structural Vibration and Radiated Noise of the Running Engine //

269. SAE Technical Paper Series. 1997. - No.972039. - P. 1327-1332.

270. TFlex Docs система управления проектом и техническим документооборотом // http://www.topsvstems.ru.V

271. Togashi С., Nakada Т. A Study on the Noise Generating Mechnism of a Fuel Injection Pump // SAE Technical Paper Series. 1995. - No.951345. - P. 891-899.

272. Tyrrell R.J., Croker D.M. Engine Noise: Practicalities and Prediction // SAE Technical Paper Series. 1989. - No.891128. - P. 35-41.

273. Uraki Y., Kondo M., Yashiro H. Development of a Technique for Using Oil Viscosity to Reduce Noise Radiated from the Oil Pan // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999. - No. 1759. - P. 1-6.

274. Valentin Lukanin, Mikhail Shatrov, Zoia Sazonova Integrated training complex "Engines of internal combustion" in systems of engineering education. International Conference on Engineering Education (ICEE), Oslo, Norway, august, 2001. (CD-ROM).

275. Viersbach U., Maurell R., Guisset P. Engine Noise Radiation Prediction and Test Comparison // SAE Technical Paper Series. 1995. - No.951342. - P. 879-887.

276. Vora K., Ghosh B. Vibration Due to Piston Slap and Combustion in Gasolene and Diesel Engines // SAE Technical Paper Series. -1991. No.911060. - P. 167-177.

277. Wang K. Vibration Analysis of Engine Timing Chain Drives With Camshaft Torsional Excitations // SAE Technical Paper Series. -1991. No.911063. - P. 197207.

278. White J., Webb Jr., Webb J. Air Cleaner Shell Noise Reduction with Finite Element Shape Optimization // SAE Technical Paper Series. 1997. -No.971876.-P. 59-64.

279. Woschni G. Beitrag zum Problem des Warmeiiberganges im Verbren-nungsmotor// MTZ Motortechnische Zeitshrift. 1965. - No.4. - S. 128-133.

280. Zhao H., Reinhart T. The Influence of Diesel Engine Architecture on Noise Levels // Proceedings of SAE Noise and Vibration Conference. Traverse City, 1999.-No.1747.-P. 1-7.