автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Метод и результаты исследования механических потерь в поршневом двигателе при использовании энергосберегающих моторных масел

На правах рукописи УДК 621 43-242-231

СИНЮГИН Андрей Владимирович

МЕТОД И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ПОРШНЕВОМ ДВИГАТЕЛЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ

05 04 02-Тепловые двигатели

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007 г

□0305Э455

003059455

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им Н Э Баумана

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Путинцев С В

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Фомин В М , кандидат технических наук. Филиппов К В

Ведущее предприятие

ОАО «Владимирский моторо-тракторный завод»

Защита диссертации состоится 29. t/itälX. 2007 г в и . ч на заседании

диссертационного совета Д 212 141 09 при Московском государственном техническом университете им Н Э Баумана по адресу 105005, г Москва, Рубцовская наб, д 2/18, Учебно-лабораторный корпус, ауд 947 Ознакомиться с диссертацией можно в библиотеке МГТУ им Н Э Баумана Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу 105005, г Москва, 2-я Бауманская ул, д 5, МГТУ им Н Э Баумана, ученому секретарю диссертационного совета Д

212.14109

2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Тумашев Р 3.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Из распределения механических потерь по узлам и агрегатам ДВС автотракторного типа следует, что трение в смазываемых сопряжениях ЦПГ и КШМ составляет подавляющую (до 60-70%) долю общих механических потерь двигателя Это указывает на возможность снижения механических потерь за счет смазочных материалов с улучшенными антифрикционными свойствами, в частности, так называемых энергосберегающих моторных масел Согласно опубликованной информации, механизм действия этих смазочных материалов основан на одновременном снижении гидродинамического (за счет пониженной вязкости) и граничного (за счет антифрикционных присадок) трения деталей двигателя Появление моторных масел энергосберегающей категории практически сразу вызвало необходимость решения ряда задач, главные из которых - это оценка фактического энергосбережения и научная обоснованность их применения в ДВС Дело в том, что из-за незначительного уровня заявляемого снижения расхода топлива и механических потерь (в целом не более 3 9%) существующая методическая база как безмоторных, так и моторных испытаний ввиду сопоставимой с указанными цифрами погрешности измерений оказалась не готова к оценке служебных свойств таких масел Другой, но также немаловажный аспект проблемы — это отсутствие расчетных и недостаточность экспериментальных исследований служебных свойств указанных смазочных материалов Нерешенность этих задач сдерживает распространение простого и, возможно, эффективного направления снижения механических потерь в ДВС Цель исследования состоит в разработке и применении метода (комплекса методов) для оценки механических потерь в поршневом двигателе при использовании энергосберегающих моторных масел Поставленная цель достигается решением следующих задач 1. Установлением взаимосвязи между мощностью механических потерь в ЦПГ и рядом обусловленных трением показателей двигателя, а именно1 -частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу, -температурой цилиндра при прокручивании двигателя без сжатия и охлаждения

2 Выполнением расчетного исследования эффективности энергосберегающего и обычного моторных масел

3 Разработкой, отладкой и применением комплексного метода экспериментального определения механических потерь в поршневом двигателе при использовании энергосберегающих моторных масел

Методами исследования являются теоретический анализ, численный эксперимент на основе расчетной программы, натурный эксперимент (на машине трения, поршневом трибометре и поршневом двигателе) Обоснованность и достоверность научных положений и результатов работы обусловлены применением классических выражений и уравнений теории рабочих процессов, динамики и теплопередачи ДВС, верификацией полученных зависимостей, подтверждением результатов расчета в ходе экспериментов, выполненных на типовом, метрологически аттестованном оборудовании с соблюдением правил учета погрешностей при обработке и сопоставлении результатов

Научную новизну и выносимые на защиту положения составляют 1 Постановка задачи получения аналитическим путем взаимосвязей между мощностью механических потерь и напрямую связанными с трением показателями двигателя

2. Методический подход, позволивший на основе принятия ряда условий и допущений вывести аналитические выражения, связывающие изменение механических потерь в ЦПГ соответственно с частотой вращения коленчатого вала и температурой цилиндра двигателя

3 Концепция и разработка комплексного (многоэтапного) метода тестирования энергосберегающих моторных масел Практическая ценность полученных результатов состоит в -аналитических зависимостях, позволяющих определять изменение механических потерь в ЦПГ по изменению частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя либо по приращению температуры стенки цилиндра в безмоторном режиме прокручивания,

-модернизированной расчетной программе, способной учитывать разницу трибологических свойств моторных масел и оценивать таким образом эффективность последних по критерию снижения механических потерь в ЦПГ,

-трехэтапной методике трибологического тестирования моторных масел, отличающейся повышенной надежностью, точностью и информативностью получаемых результатов

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на международных научно-технических конференциях «Образование через науку» (г Москва, 17-19 мая 2005 г), «Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей» (г Владимир, 27-29 июня 2005 г), научно-техническом семинаре по трибологии в ИМАШ им А А Благонравова (г. Москва, 17 октября 2005 г), заседаниях кафедры поршневых двигателей МГТУим НЭ Баумана в 2005-2007 гг

Публикации По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ Структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы Она включает 135 страниц основного текста, содержащего 8 таблиц и 57 рисунков, а также 14 страниц списка литературы из 132 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, поставлены цель и задачи работы, изложены намеченные к разработке основные научные положения. В первой главе представлен анализ состояния проблемы снижения механических потерь в автотракторных ДВС, обсуждены безмоторные и моторные методы контроля этого показателя, отмечены как актуальность подхода к снижению механических потерь применением энергосберегающих моторных масел, так и недостатки существующих методов их трибологического тестирования

Обзор ранее выполненных работ, относящихся к теме диссертации (Аникин С А , Арабян С Г , Буяновский И А , Виппер А Б , Крылов А Н , Лашхи В Л , Меден А И, Путинцев С В , Резников В Д, Салмин В В , Холомонов И А , вешег Б, РигиЬаша Б., ШеШоГеп .Ш. и др.), выявил не только перспективность, но и нерешенность ряда вопросов снижения механических потерь в ДВС, связанных, в частности, с применением энергосберегающих моторных масел.

Так, из результатов предыдущих исследований получено, что известные моторные методы (индицирования, расходов топлива, прокручивания, отключе-

ния цилиндров, выбега и др ) не позволяют надежно проводить антифрикционное тестирование смазочных материалов энергосберегающей категории, т.к. обладают погрешностью, соизмеримой с уровнем изменения контролируемого показателя энергосбережения Отсутствуют средство и опыт расчетных исследований трибологических свойств моторных масел, а также анализ их влияния на механические потери в ДВС

Обзор состояния проблемы свидетельствует, что повышение точности и чувствительности измерений механических потерь достигается там, где исследователь опирается на контроль величин, напрямую связанных с трением К таковым при определенных условиях можно отнести частоту вращения коленчатого вала и температуру деталей Измерение этих показателей, во-первых, легко осуществимо известными средствами, и, во-вторых, по точности в 1,5-2 раза выше измерений расхода топлива и момента сопротивления при прокручивании коленчатого вала ДВС Из анализа существующих методов следует также, что наиболее полная картина антифрикционного действия моторных масел может быть получена при использовании концепции последовательного применения не одной, а нескольких методик в рамках единого подхода, где бы контроль энергосбережения по расходу топлива и/или моменту сопротивления при прокручивании выступал только в качестве завершающего критерия оценки.

Решение указанных аспектов проблемы составило цель и задачи диссертации, формулировка которых приведена выше

Во второй главе дана разработка теоретического обоснования метода антифрикционного тестирования смазочных материалов в условиях моторных испытаний

Первой решалась задача установления на аналитическом уровне взаимосвязи механических потерь с частотой вращения коленчатого вала двигателя Если допустить независимость индикаторного КПД от частоты вращения коленчатого вала (что справедливо для малого, в 100-200мин-1, диапазона) и рассмотреть режим холостого хода двигателя, то выражение относительного изменения мощности механических потерь Ыт можно свести к отношению расходов топлива Ст

- ' О)

где 0 и 1 — признак начального и конечного значения мощности механических потерь

При допущении линейности зависимости часового расхода топлива на холостом ходу от частоты вращения коленчатого вала п в пределах от По до П; справедливо

С^ =ап0+Ь (2)

и

С?^ = апх + Ь. (3)

Подставляя (2) и (3) в формулу (1), после очевидных преобразований имеем

<4 " Ъ

а

Обозначив с—Ъ/а, получаем окончательно

Л -тгiZno

"•'ъ+с' ^

Зависимость (4) представляет собой решение первой задачи, т к (в отличие от (1)) не содержит расхода топлива и представляет собой искомую взаимосвязь механических потерь с частотой вращения коленчатого вала ДВС Вторая задача состояла в получении формулы, связывающей приращение температуры, обусловленной трением, с мощностью механических потерь в ЦПГ. Для получения решения в аналитическом виде реальная картина теплопередачи потребовала существенного упрощения так, тепло от сжатия и сгорания не рассматривалось, а распределение температуры, вызванной трением поршня с кольцами о стенку цилиндра, постоянно по высоте и окружности цилиндра и не зависит от времени, что позволило использовать для описания процесса уравнение теплопроводности Фурье в виде

¿г'0' &

где Г-температура,

X - координата в направлении передачи тепла от поршня с кольцами по нормали к поверхности цилиндра

Рис 1 Модель и краевые условия передачи тепла трения через стенку цилиндра

Краевыми условиями (рис 1) были приняты изнутри - поток тепла трения плотностью ()], определяемый мощностью трения IV (2-го рода), снаружи -поток тепла плотностью 0,2, подчиняющийся закону конвективного теплообмена Ньютона (3-го рода). В итоге решения уравнения (5) при указанных краевых условиях и приравнивании потока тепла Ql к Q2 была получена искомая зависимость (6), связывающая приращение температуры стенки цилиндра за счет трения ЛТ с мощностью трения (механических потерь) в ЦГТГ, характерными размерами деталей и теплофизическими константами материалов

ЛТ Ж Г1лМ

АГ = с- —н— ,

2 ягЬуа Л/ (6)

где с - доля тепла трения, воспринимаемая стенкой цилиндра (0<С <1); г, Ь - радиус и длина поршня,

а, Л — коэффициенты теплоотдачи материала и теплопроводности стенки цилиндра, А — толщина стенки цилиндра Для модели цилиндрического подшипника, к типу которого относятся сопря-

жения КШМ двигателя, на основе применения положений гидродинамической теории смазки была преобразована и доведена до удобной для практического использования формы (7) известная зависимость Чихоса, позволяющая оценивать приращение температуры масла, вызванное трением в подшипнике.

дг =_3ŒV_^

wL(pts.œn + 60а) ' ^

где г, L — радиус и осевая длина подшипника;

р, с - плотность и теплоемкость смазочного материала;

As— радиальный зазор и относительный эксцентриситет подшипника Полученные взаимосвязи мощности механических потерь с частотой вращения коленчатого вала (4) и температурой, обусловленной трением деталей двигателя (6), (7), прошли верификацию по имеющимся экспериментальным данным (расхождение не более 12%) и использовались далее при разработке концепции и технического содержания метода тестирования энергосберегающих моторных масел.

В третьей главе представлено описание модернизации известной математической модели динамики, гидродинамики и трибологии поршня ДВС и разработанной на ее основе расчетной программы PISTON (авторы проф С В Путинцев и доц. С А. Аникин) для целей исследования энергосберегающих моторных масел, а также даны результаты этого исследования. Модернизация заключалась в переходе от постоянных справочных к переменным экспериментальным значениям коэффициента трения и вязкости смазочного материала, что позволило новой версии программы значимо реагировать на различие трибологических свойств моторных масел при расчете сил трения и механических потерь в ЦПГ

Объектами расчетного исследования на основании имеющейся априорной информации были выбраны полусинтетические моторные масла 1) Texaco Havoline Energy SAE 5W-30 API SJ/CF/EC (энергосберегающее), далее по тексту - Havoline Energy и 2) AGA SAE 5W-30 API SJ/CF, ACEA A3/B3 (обычное), далее по тексту — AGA Расчеты выполнялись применительно к двум двигателям 1) 24 10,5/12 (Д-120) и 2) 14 8,5/8 (ТМЗ-450Д) на номинальном режиме их работы

Как показали результаты расчета, для обоих двигателей значения силы трения в ЦПГ при использовании энергосберегающего моторного масла в целом получились меньше на 15-20%, чем при использовании обычного моторного масла (рис 2)

1500 1200 900 600 300 о

-300

и ! —------ ...

к-'

180

720 а , ПКВ

Рис 2 Сила трения в ЦПГ для номинального режима работы дизеля Д-120 (Л^=30кВт, пе=2000мин'1) при использовании различных моторных масел 1 - масло AGA, 2 - Havolme Energy

Рис 3 Расчетный анализ общей силы трения в ЦПГ (1) путем разложения на гидродинамическую (2) и граничную (3) составляющие для номинального режима работы дизеля ТМЗ-450Д-120 (Л^=8кВт, ле=3600мин"'), моторное масло Havoline Energy

В ходе анализа составляющих общей силы трения в ЦПГ было установлено, что на первом, втором и четвертом тактах последняя формируется в основном за счет гидродинамической составляющей, в которой вязкость моторного масла играет решающую роль, в то время как на третьем такте трение оп-

ределяет граничная составляющая (рис. 3) Вязкость и коэффициент граничного трения энергосберегающего масла по результатам экспериментальных замеров ниже, чем у обычного масла, поэтому общая сила трения и, соответственно, мощность механических потерь в ЦПГ при использовании первого меньше, чем при использовании второго (на 8... 13% по результатам расчета для дизелей Д-120 и ТМЗ-450Д)

В четвертой главе приведено описание комплексного метода тестирования энергосберегающих моторных масел, а также представлены и обсуждены результаты применения этого метода

Экспериментальное исследование механических потерь при использовании энергосберегающих моторных масел базировали на новой концепции, предусматривающей взаимосвязанность, многоэтапность и нарастающую информативность методик при одновременном сокращении числа объектов от этапа к этапу.

В рамках структуры метода были подробно разработаны три последовательных этапа проведения экспериментов лабораторный, аналоговый и моторный

На лабораторном этапе использовалась типовая машина трения МИ-6 (вращательного действия с парой трения «стальной диск-чугунная колодка») Объекты испытаний — шесть подобранных попарно по типу основы и вязкостному классу моторных масел, причем одно из масел в каждой паре — энергосберегающее, другое - обычное. Как показали результаты испытаний, представленные в виде диаграмм Штрибека - зависимостей коэффициента трения / от параметра нагруженности Я смазываемой пары материалов (рис 4), наилучшие антифрикционные свойства (от 7 до 14% снижения коэффициента трения) среди всех объектов обнаружило при испытаниях полусинтетическое энергосберегающее масло Havolme Energy, которое было отобрано для испытаний на второй, аналоговый этап

Средством испытаний на этом этапе был поршневой трибометр - безмоторный аналог поршневого двигателя (патент РФ №1712808), позволяющий в режиме прокручивания со сжатием измерять, регистрировать и обрабатывать силу трения в ЦПГ при смазке различными маслами Как можно видеть из характеристики механических потерь поршневого трибометра, масло Havoline Energy снова проявило свои энергосберегающие свойства, обеспе-

чив в зоне средних и высоких частот вращения устойчивое снижение мощности механических потерь по сравнению с маслом AGA в среднем на 16% (рис 5) По результатам двух этапов испытаний масло Havoline Energy было представлено на моторные испытания.

Рис 4 Диаграммы Штрибека для минеральных (а), полусинтетических (б) и синтетических (в) моторных масел 1 - Ravenol SAE 10W-40 (энергосберегающее), 2 - Shell Helix SAE 10W-40 (обычное), 3 - Havoline Energy SAE 5W-30 (энергосберегающее), 4 - AGA SAE 5W-30 (обычное), 5 - Mobil 1 SAE 5W-40 (энергосберегающее), б - Castrol Formula RS SAE 5W-40 (обычное)

n, МИН"1

Рис 5 Характеристика механических потерь в ЦПГ поршневого трибометра для различных моторных масел. 1 - масло AGA, 2 - масло Havolme Energy

Заключительный моторный этап проводился на малоразмерном одноцилиндровом дизеле воздушного охлаждения ТМЗ-450Д. Для реализации методики двигатель был подготовлен для снятия не только типовых характеристик, но

и замеров температур цилиндра и масла в картере Перешедшие с предыдущего этапа объекты испытаний на моторном этапе были дополнены штатным (рекомендованным изготовителем дизеля ТМЗ-450Д) минеральным моторным маслом М-8ДМ (SAE 20W API CD), далее по тексту - М-8ДМ Анализ внешней скоростной характеристики (рис. 6) показал, что энергосберегающее масло в полной мере проявило свои служебные свойства, обеспечив значимое увеличение эффективной мощности дизеля практически во всем скоростном диапазоне в среднем на 5% Приросту эффективной мощности соответствовало снижение расхода топлива на 3 7% Как следует из рис 7а, отмеченный рост эффективной мощности был обусловлен лучшими антифрикционными показателями энергосберегающего масла по сравнению с обычными маслами, что проявилось в снижении мощности механических потерь на 3 6% На характеристике холостого хода (рис 76) в зоне высоких частот вращения отмечен соответствующий прогнозу теории рост частоты вращения на бОмин*1, вызванный переходом с обычных моторных масел на энергосберегающее. Подстановка взятых с графика Gf = /(и) значений частоты вращения пд=3540 мин"1 и »¡-3600 мин"', а также значения коэффициента с=-2400 в формулу (4) дала оценку относительного изменения механических потерь в 5,3%, что в целом совпало с экспериментально полученным уровнем значений этого показателя

Обнаруженный на типовых характеристиках эффект энергосбережения более значимо проявил себя в ходе снятия термограмм трения цилиндра и замеров температуры масла в картере при прокручивании двигателя без сжатия и охлаждения (рис. 8) Так, при использовании моторного масла Havoline Energy средняя температура стенки цилиндра получена ниже соответственно на 1317% (в сравнении с маслом М-8ДМ) и на 2-5% (в сравнении с маслом AGA) Все полученные разницы температур трения между сравниваемыми маслами в сходственных точках превышали погрешность измерения (±0,9°С) минимальная разница температур трения составила 2°С, максимальная была равна 16°С.

Снятые в условиях прокручивания без сжатия и сгорания осредненные по поясам цилиндра температуры стенки для различных моторных масел и частот вращения коленчатого вала температуры хорошо соответствовали результатам контроля температуры масла в масляном картере при этих же ус-

ловиях испытаний (рис 9) Это указало на то, что температура масла, обусловленная работой трения, также может выступать в качестве показателя энергосберегающих свойств масла чем ниже эта температура - тем выше энергосбережение моторного масла

Внешняя скоростная характеристика дизеля ТМЗ-450Д при смазывании различными маслами 1 -М-8ДМ, 2 - AGA, 3 - Havolme Energy

Рис 6 Внешняя скоростная характери- Рис 7 Характеристики механических

потерь (а) и холостого хода (б) дизеля ТМЗ-450Д при смазывании различными маслами 1 - М-8ДМ, 2 - AGA, 3 -Havolme Energy

Сравнением вызванной сменой масел относительной разницы контрольных показателей в ходе снятия соответствующих типовых характеристик с относительной разницей средних температур (пояса цилиндра, масла в картере) при прокручивании двигателя без сжатия и охлаждения установлен важный факт, что методы термометрирования гораздо более (от 2 до 10 раз) чувстви-

тельны к изменению механических потерь и дают более стабильные результаты, чем стандартные методы прокрутки и расхода топлива (см табл )

Т, • С 95 90 83 80 75 70 70 75 80 85 80 95 Т ' С

yi // A м . * И0* — 1 —f 4 I 2 пар 4 \ <4 4

/ 7 * 8 12 ftp a 6 10 гермо \ \ W \

/ / S V

1 Ii / 4

i

номера термопар

6

Рис 8 Температурные поля цилиндра в плоскости качания шатуна (а) и в плоскости коленчатого вала (б) при прокручивании дизеля ТМЗ-450Д (без сжатия и охлаждения) на частоте вращения и=3200мин'1 с различными маслами 1 - М-8ДМ, 2 - AGA, 3 - Havoline Energy

Рис 9 Изменение средней температуры стенки цилиндра в верхнем поясе (а) и моторного масла в картере (б) при прокручивании дизеля ТМЗ-450Д без сжатия и охлаждения с различными маслами 1 - М-8ДМ, 2 - AGA, 3 - Havolme Energy

Итоговое сравнение показателей двигателя ТМЗ-450Д на номинальном режиме работы и оценка чувствительностей стандартизованного и предлагаемого методов трибологическо-го тестирования моторных масел

и=3600мин"'

Показатель Абсолютные значения показателей Относительная разница сходственных показателей, %

1 2 3 1-2 2-3 1-3

Мс.Нм 19,4 19,9 20,4 2,6 2,5 5,2

Ne, кВт 7,3 7,5 7,7 2,7 2,7 5,5

Nm, кВт 5,1 5,0 4,9 2,0 2,0 3,9

Vт 0,59 0,60 0,61 1,70 1,71 3,40

ge, Г/кВт Ч 327 325 302 0,6 7,1 7,6

Т. °С 101 89 86 11,9 3,4 14,9

Тм,°С 85 74 71 12,4 4,1 16,5

Примечание 1 - М-8ДМ, 2 - AGA, 3 - Havolme Energy

выводы

1 Обзор ранее выполненных работ выявил как перспективность, так и недостаточную изученность направления снижения механических потерь в ДВС, связанного с применением энергосберегающих моторных масел, а также неготовность существующей методической базы к надежной проверке их антифрикционных свойств

2 В рамках развития теоретических основ нового методического подхода к оценке энергосбережения при использовании указанных смазочных материалов установлены на аналитическом уровне взаимосвязи механических потерь с рядом определяющих трение двигателя показателей, а именно частотой вращения коленчатого вала на режиме холостого хода и температурой стенки цилиндра на режиме прокручивания двигателя без сжатия и охлаждения

3 Для осуществления предварительных (до натурных испытаний) исследований влияния моторных масел на механические потери в двигателе выполнена модернизация известной модели и программы расчета динамики, гидродинамики и трибологии поршня ДВС выполненные с помощью этой программы сравнительные расчеты применительно к двум типам поршневых двигателей показали эффект снижения мощности механических потерь в ЦПГ на 8-13% при переходе с обычного на энергосберегающее моторное масло

4. На основе разработанных теоретических положений предложена концепция и создана соответствующая ей методика комплексного трибологического тестирования моторных масел, подразумевающая последовательное использование лабораторного, аналогового и моторного этапов испытаний, нарастающую информативность результатов и сокращение числа объектов испытаний при переходе от этапа к этапу

5 Применение этой методики для ряда моторных масел позволило надежно выявить среди них смазочные материалы, обладающие лучшими трибологи-ческими свойствами и значащим энергосберегающим эффектом, а также оценить условия и основные механизмы проявления этих свойств

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях

1 Путинцев С В , Белов А А , Синюгин А В Современные задачи экспериментального моделирования процессов трения в ЦПГ поршневых двигате-лей//Образование через науку Тез докл межд конф - Москва, 2005 -С.414-415

2 Путинцев С В , Белов А А., Синюгин А В Состояние и пути решения проблемы тестирования энергосберегающих моторных масел и антифрикционных присадок//Фундаментальныс и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей Тез докл X Межд научно-практ конф - Владимир, 2005 -С 29-30

3 Путинцев С В , Аникин А А , Синюгин А В Анализ и установление взаимосвязи между изменением механических потерь и скоростного режима поршневого двигателя//Известия вузов Машиностроение -2005 .-№4 -С 49-55

4 Путинцев С В , Аникин А А , Синюгин А В Новые подходы к оценке три-бологических свойств энергосберегающих моторных масел//Известия вузов Машиностроение - 2006 -№1 -С 41-48

5 Путинцев С В , Синюгин А В , Белов А А Методика и результаты экспериментальной проверки энергосберегающих свойств моторных ма-сел//Известия вузов Машиностроение - 2006 -№11 -С 47-55

Подписано в печать 27 04 07г Заказ №254 Объём 1п.л ТиражЮО экз Типография МГТУ им Н Э.Баумана

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ И МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ

И ПРИСАДОК.

1.1. Особенности режимов трения в поршневом ДВС.

1.2. Принципы и способы снижения механических потерь.

1.3. Понятия энергосберегающего моторного масла и антифрикционной присадки и проблема тестирования их антифрикционных свойств.

1.4. Стандартизованные методы лабораторных испытаний.

1.5. В нестандартные лабораторные методы.

1.6. Стандартизованные стендовые моторные методы испытаний.

1.7. Внестандартные моторные методы.

1.8. Выводы, постановка цели и задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Анализ и установление взаимосвязи между изменением механических потерь и скоростного режима ДВС.

2.3. Обоснование и вывод зависимостей для оценки тепловыделения и температуры трения в ЦПГ.

2.4. Адаптация диаграммы Штрибека для уточненного расчета сил и моментов трения смазываемых узлов ДВС.

2.5. Прогнозирование изменения топливной экономичности по изменению механических потерь ДВС.

2.6. Выводы.

3. РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ.

3.1. Описание расчетной модели и программы.

3.2. Цель, задачи и объекты численного эксперимента.

3.3. Анализ результатов расчета.

3.4. Выводы.

4. ОПИСАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ И ПРИСАДОК.

4.1. Цель и задачи экспериментов.

4.2. Объекты исследования.

4.3. Концепция и описание комплексной методики.

4.3.1. Этап 1. Машина трения.

4.3.2. Этап 2. Поршневой трибометр.

4.3.3. Этап 3. Поршневой ДВС.

4.4. Результаты применения методики.

4.5. Выводы.

Механические потери, рассматриваемые в теории ДВС как невосполнимая часть подводимой при сгорании топлива энергии, теряемая на преодоление внутреннего и внешнего трения в движущихся сопряжениях, механизмах и смазочном материале, традиционно составляют значительную долю в тепловом балансе двигателя. Так, механический КПД у большинства серийно выпускаемых двигателей автотракторного типа редко превышает значение 0,8 на номинальном режиме работы, на частичных же режимах величина этого показателя падает до 0,3.0,5. Эмпирически известна связь механических потерь с показателем удельного эффективного расхода топлива, а именно: при увеличении механических потерь расход топлива возрастает, и наоборот.

Одним из наиболее просто реализуемых на практике путей повышения топливной экономичности активно выступает в последнее время использование смазочных материалов, позволяющих снизить (в целом, правда, не более чем на 5.7%) потери на энергопотребление ДВС за счет сокращения потерь по трение. Такие смазочные материалы, в частности моторные масла, получают при сертификации признак «энергосберегающие». Эффект энергосбережения, фиксируемый в виде снижения расхода топлива, достигается, как правило, снижением исходной вязкости или оптимизацией вязкостно-температурной характеристики масла, а также введением в состав масел специальных, снижающих граничное трение соединений. Кроме того, в практике эксплуатации ДВС в ряде случаев получили применение (отдельно производимые или распространяемые) препараты, предназначаемые для введения в готовые товарные формы моторного масла с целью усиления или восстановления трибологиче-ских, чаще всего антифрикционных и противоизносных, свойств последнего.

Особенность сложившейся ситуации с притоком на отечественный рынок моторных масел и сопутствующих продуктов автохимии состоит в том, что в отличие от основных физико-химических показателей моторного масла, входящих в стандартный перечень технических условий, надежно идентифицировать принадлежность смазочного материала к разряду «энергосберегающего» не представляется возможным. Дело в том, что в настоящее время в России отсутствует как национальный стандарт, как и собственно научно обоснованный метод для оценки энергосберегающих свойств моторных масел и присадок, позиционируемых разработчиками как энергосберегающие. Используемые за рубежом методы (в частности, стандарт ASTM RR D02 1364 для испытаний Sequence VI А) малоприменимы для квалификационной проверки отечественных смазочных материалов. Это объясняется, во-первых, чрезвычайно высокой стоимостью таких услуг и, во-вторых, неочевидностью научной корректности указанного метода, состоящей хотя бы в спорности использования критерия расхода топлива как единственного для оценки энергосбережения. Ведь не секрет, что величину топливной экономичности ДВС определяет не столько уровень потерь на трение, сколько качество рабочего цикла, работа системы топливоподачи и целый ряд других факторов, отделить влияние которых от влияния собственно механических потерь в методе согласно Sequence IV весьма трудно.

Целый ряд используемых ныне отечественных подходов и методов для определения эффективности так называемых энергосберегающих моторных масел и антифрикционных присадок имеют разрозненный характер применения, научно недостаточно или вообще не обоснованы (в основном это варианты весьма приближенных методов часового расхода и, или метода Вилланса). В то же время необходимость в методе, позволяющем надежно, достоверно и, при этом, достаточно просто оценивать антифрикционные, а стало быть, энергосберегающие свойства смазочных материалов для ДВС стоит достаточно остро, особенно в перспективе, ясно говорящей о тенденции роста производства количества и ассортимента моторных масел на авторынке России. К разработке такого метода подталкивает и стремление как автовладельцев, так и поставщиков автомасел иметь уверенность в качестве используемых и производимых смазочных материалов, в частности и по их соответствию заявляемым энергосберегающим свойствам.

Цель исследования состоит в разработке концепции, научных основ и применении метода (комплекса методов) для оценки механических потерь в поршневом двигателе при использовании энергосберегающих моторных масел.

Для достижения указанной цели в работе ставятся и решаются следующие задачи:

1. Установление взаимосвязи между мощностью механических потерь и рядом основных, напрямую связанных с трением показателей двигателя.

2. Выполнение расчетного исследования эффективности энергосберегающего и обычного моторных масел.

3. Разработка, отладка и применение комплексного метода экспериментального определения механических потерь в поршневом двигателе при использовании энергосберегающих моторных масел.

Положениями, содержащими научную новизну и выносимыми на защиту, являются:

1. Постановка задачи об установлении (на аналитическом уровне) взаимосвязи между мощностью механических потерь и основными, физически обусловленными трением показателями режима работы двигателя.

2. Методический подход, позволивший на основе принятия ряда допущений и условий получить аналитические выражения, связывающие изменение механических потерь в ЦПГ соответственно с частотой вращения коленчатого вала и температурой цилиндра двигателя.

3. Концепция комплексного (многоэтапного) метода тестирования энергосберегающих моторных масел.

Работа выполнена на кафедре "Поршневые двигатели" Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана.

Полученные в результате выполненного исследования программа расчета и комплексный метод используются при сравнительных испытаниях энергосберегающих моторных масел и присадок в ряде профильных научно-производственных организаций Российской Федерации, а также применяются в учебном процессе МГТУ им. Н.Э. Баумана. Разработанный метод рекомендован комиссией Росстандарта к включению в перечень квалификационных методов испытаний моторных масел.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обзор ранее выполненных работ выявил как перспективность, так и недостаточную изученность направления снижения механических потерь в ДВС, связанного с применением энергосберегающих моторных масел, а также неготовность существующей методической базы к надежной проверке их антифрикционных свойств.

2. В рамках развития теоретических основ нового методического подхода к оценке энергосбережения при использовании указанных смазочных материалов установлены на аналитическом уровне взаимосвязи механических потерь с рядом определяющих трение двигателя показателей, а именно: частотой вращения коленчатого вала на режиме холостого хода и температурой стенки цилиндра на режиме прокручивания двигателя без сжатия и охлаждения.

3. Для осуществления предварительных (до натурных испытаний) исследований влияния моторных масел на механические потери в двигателе выполнена модернизация известной модели и программы расчета динамики, гидродинамики и трибологии поршня ДВС: выполненные с помощью этой программы сравнительные расчеты применительно к двум типам поршневых двигателей показали эффект снижения мощности механических потерь в ЦПГ на 8-13% при переходе с обычного на энергосберегающее моторное масло.

4. На основе разработанных теоретических положений предложена концепция и создана соответствующая ей методика комплексного триболо-гического тестирования моторных масел, подразумевающая последовательное использование лабораторного, аналогового и моторного этапов испытаний, нарастающую информативность результатов и сокращение числа объектов испытаний при переходе от этапа к этапу.

5. Применение этой методики для ряда моторных масел позволило надежно выявить масла, обладающие лучшими трибологическими свойствами и значащим энергосберегающим эффектом, а также оценить условия и основные механизмы проявления этих свойств.

136

1. Автомобильные двигатели / В.М. Архангельский, М.М. Вихерт, А.Н. Воинов и др.; Под ред. М.С. Ховаха. М.: Машиностроение, 1977. - 591 с.

2. Автомобильные и тракторные двигатели: Учебник для вузов / И.М. Ленин, А.В. Костров, О.М. Малашкин и др.; Под ред. И.М. Ленина. Изд. 2-е, доп. и перераб. - М.: Высшая школа, 1976. - Ч.1.- Теория двигателей и системы их топливоподачи. - 368 с.

3. Определение потерь на привод агрегатов и механизмов дизеля Д-50 / Б.Э. Шабшаевич, А.В. Адамович, Н.К. Петров и др. // Тракторы и сельхозмашины. -1973.-№ 1.-С. 9-10.

4. Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания: Справочное пособие /P.M. Петриченко, М.Р. Петриченко, А.Б. Канищев и др.; Под ред. P.M. Петриченко. Л.: ЛГУ, 1990. - 248 с.

5. Путинцев С.В. Снижение механических потерь в цилиндро-поршневой группе тракторного дизеля с воздушным охлаждением: Дисс.канд. техн. наук.- М., 1981.-223 с.

6. Васильев Б.Н. Механические потери двигателя автомобиля "Москвич"// Автомобильная и тракторная промышленность. 1954. - № 2. - С. 14-21.

7. Рык Г.М., Чирик П.И. Пути снижения механических потерь при форсировании двигателя типа Д-37 // Тракторы и сельхозмашины. 1966. - № 4. - С. 30-32.

8. Шабшаевич Б.Э., Адамович А.В. Исследование потерь на трение в поршневой группе дизеля Д-50 // Тракторы и сельхозмашины. 1970. - № 8. -С. 13-15.

9. Furuhama S., Takiguchi М. Measurement of piston frictional force in actual operating diesel engine // Int. Jahrb. Tribologie.-1981. № 3. - P. 737-742.

10. Костров A.B., Макаров A.P., Смирнов C.B. Исследование влияния конструкции поршня бензинового двигателя на динамику его движения в цилиндре //Двигателестроение. -1991. № 3. - С. 3-6.

11. Рык Г.М., Рогов Ф.М. Моделирование условий смазки поршня // Двигатели внутреннего сгорания: Респ. междувед. науч.- техн. сб. (Харьков). 1976.-Вып. 23.-С. 113-122.

12. Рык Г.М., Рогов Ф.М. О характере сопряжения юбка поршня-цилиндр в двигателе СМД-60 // Двигатели внутреннего сгорания: Респ. междувед. науч.- техн. сб. (Харьков). 1976. - Вып. 23. - С. 122-128.

13. Рык Г.М., Рогов Ф.М. Метод расчета и исследований условий смазки поршня // Двигатели внутреннего сгорания: Респ. междувед науч.-техн. сб. (Харьков). 1978. - Вып. 27. - С. 109-116.

14. Рогов Ф.М. Исследование условий гидродинамической смазки поршня тракторного двигателя: Дисс. канд. техн. наук. Харьков, 1979. - 220 с.

15. Петриченко P.M., Шабанов А.Ю. Механизм образования смазочного слоя под комплектом поршневых колец ДВС // Двигателестроение. 1987.- № 4.-С. 6-10.

16. Пикман А.Р. Снижение расхода масла на угар в двигателях тракторного типа // Тракторы, самоходные шасси и двигатели. М.: ЦНИИТЭИтракто-росельхозмаш, 1975. - 32 с.

17. Пикман А.Р. Исследование и снижение расхода масла в высокооборотных дизелях: Автореф. дисс.докт-ратехн. наук.-JI., 1980.- 27 с.

18. Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания: Справочное пособие /Р.М.Петриченко, М.Р.Петриченко, А.Б. Канищев и др.; Под ред. P.M. Петриченко. JL: ЛГУ, 1990. - 248 с.

19. Новая гипотеза природы радиальной вибрации поршневых ко-лец/А.Ю. Шабанов, А.Б. Канищев, Ю.Н. Никитин и др.//Двигателестроение,-1988.- №1.- С.58-60.

20. Савельев С.М. Перемещение масла рабочей поверхностью поршневого кольца//Двигателестроение.-1981.- №10,- С.10-12.

21. Бурштейн JT.M. Расчет толщины масляного слоя на стенке цилиндра ДВС //Машиноведение. -1981 N 4. - С. 97-103.

22. Бурштейн Л.М., Кобяков С.В. Основы расчетов смазки и трения поршневого кольца // Двигателестроение. 1985. - № 3. - С. 6-9.

23. Бурштейн Л.М. Трение и смазывание пары поршневое кольцо-цилиндр ДВС. Проблемы и перспективы // Автомобильная промышленность. -1987. № 4. - С. 6-8.

24. Бурштейн Л.М., Кобяков С.В. Исследования процессов смазывания и трения поршневых колец ДВС // Двигателестроение. 1990.- № 11. - С. 56-59.

25. Бурштейн Л.М., Кобяков С.В. Исследования процессов смазывания и трения поршневых колец ДВС. Смазывающее действие поршневых колец //Двигателестроение. 1990. - № 12. - С. 42-46.

26. Бурштейн Л.М., Кобяков С.В. Исследования процессов смазывания и трения поршневых колец ДВС // Двигателестроение. -1991.- № 1. С. 52-57.

27. Мохнаткин Э.М. Расчетная оценка толщины масляной пленки, формируемой поршневым кольцом //Двигателестроение. 1980. - № 10. - С. 16-19.

28. Мохнаткин Э.М., Усов П.П. Гидродинамическая смазка деформируемого поршневого кольца // Трение и износ. 1980. - Т. 1, № 6. - С. 10001010.

29. Мохнаткин Э.М. Гидродинамическая смазка поршневых колец с различной формой рабочей поверхности // Трение и износ. 1985. -Т. 6, № 5. -С. 859-865.

30. Wakuri J., Tsude М., Yamashita М. A study of the oil loss past a series of piston rings // Bull, of the JSME. 1970. -Vol. 13, № 33. - P. 150-162.

31. Todsen U. Schmierung, Reibung und Verschleiss am system Kolben-Ring-Zylinder von Hubkolbenmaschinen. Teil 1: Theoretische Untersuchungen des tribologischen systems Kolben-Ring-Zylinder // Schmierungstechnik+Tribologie. -1982.-Bd. 29, № 4. S. 160-162.

32. Kruse H., Todsen U. Bisherige Forschungsarbeiten am tribologischen system Kolben-Kolbenring-Zylinder // Tribologie+Schmierungstechnik. 1986. - № 2. - S. 90-98.

33. Элементы системы автоматического проектирования ДВС. Алгоритмы прикладных программ: Учебное пособие / P.M. Петриченко, С.А. Батурин, Ю.Н. Исаков и др., Под общ. ред. P.M. Петриченко. J1.: Машиностроение, 1990. - 328 с.

34. Петриченко P.M. Метод оценки гидродинамического трения в поршневой группе ДВС // Двигателестроение. 1979. - № 7. - С. 24-26.

35. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания: Учебное пособие. JL: ЛГУ, 1983. -244 с.

36. Петриченко P.M., Шабанов А.Ю. Гидродинамика масляного слоя под поршневыми кольцами двигателя внутреннего сгорания // Тр. АПИ (Барнаул). 1985. - № 461. - С. 26-28.

37. Савельев С.М. Движение масла в зазоре между поршневым кольцом и зеркалом цилиндра при условии гидродинамической смазки // Двигателестроение. 1984. - № 3. - С. 54-57.

38. Кузнецов Г.К. К вопросу о работе поршневых колец // Известия вузов. Машиностроение. 1977. - № 2. - С. 77-81.

39. Кузнецов Г.К. Повышение экономичности форсированных дизелей на основе исследования и совершенствования кольцевого уплотнения поршня: Автореферат дисс. д-ра техн. наук. М., 1985. - 32 с.

40. Eweis М. Reibung und Undichtigkeitsverluste am Kolbenringen //Forschung. Berlin: VDI, 1935. - H. 371. - S. 2-23.

41. Фомин B.H., Кокорев И.А. Исследование трения легкого двигателя //Тр. НАТИ. -1931. -Вып.15. -124 с.

42. Энглиш К. Поршневые кольца. Эксплуатация и испытание/ Пер. с нем. под ред. В.К.Житомирского. -М.: Машгиз, 1963.- Т. 2. 362 с.

43. Трение, изнашивание и смазка: Справочник; В 2-х кн. / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978. - Кн. 1. - 400 с.

44. Семенов B.C. Режим смазки пары трения поршневое кольцо-цилиндровая втулка ДВС // Двигателестроение. 1991. - № 10-11. - С. 19-23.

45. Резников В.Д. Письмо в редакцию (отклик на статью J1.M. Бур-штейна и С.В. Кобякова, опубликованную в журналах №№ 11, 12, 1990 г. и № 1,1991 г.) // Двигателестроение. -1991. № 12. - С. 53-54.

46. Путинцев С.В. Анализ режима трения деталей цилиндропоршневой группы автомобильного дизеля // Известия вузов. Машиностроение. 1999. - № 2-3.-С. 65-68.

47. Путинцев С.В. Условия смазки и трения деталей цилиндропоршневой группы ДВС: Матер, докл. VII междунар. научн.-практ. сем. «Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС».-Владимир, 1999.- С. 164-166.

48. Путинцев С. В., Аникин С.А., Сун Лисинь. Математическое моделирование трения в цилиндро-поршневой группе и подшипниках двигателя внутреннего сгорания // Матер. II Междунар. конф. Улан-Удэ, 2003. - Том. 3. -С. 155-158.

49. Путинцев С. В., Аникин С.А., Сун Лисинь. Моделирование и расчет затрат мощности на преодоление трения в подшипниках коленчатого валапоршневого двигателя // Известия вузов. Машиностроение. 2004. - №3 - С. 2331.

50. Сун Лисинь. Методика и результаты исследования потерь на трение в подшипниках кривошипно-шатунного механизма поршневого двигателя: Дисс. .канд. техн. наук. М., 2004,- 116 с.

51. Коднир Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин.- М.: Машиностроение, 1976. 304 с.

52. Мур Д. Основы и применения трибоники/Пер. с англ. С.А. Харламова; под общ. ред. И.В. Крагельского и Г.И. Трояновской. М.: Мир, 1978.- 487 с.

53. Поспелов Д.Р. Двигатели внутреннего сгорания с воздушным охла-ждением.-М.: Машиностроение, 1971.-536 с.

54. Дизели с воздушным охлаждением Владимирского тракторного за-вода/В.В. Эфрос, Н.Г. Ерохин, Р.И. Кульчицкий и др. М.: Машиностроение, 1976.-277 с.

55. Тракторные дизели: Справочник/Б.А. Взоров, А.В. Адамович, А.Г. Арабян и др.; под общ. ред. Б.А. Взорова.- М.: Машиностроение, 1981.-535 с.

56. Рикардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания / Пер. с англ. под общ. ред. М.Г. Круглова. М.: ГНТИ, I960.- 406 с.

57. Виппер А.Б., Лашхи В.Л., Кулагин В.В. Использование модификаторов трения в моторных маслах эффективный способ снижения потерь мощности на трение //Двигателестроение.- 1980.- №9.-С.24-25.

58. Лашхи В.В., Виппер А.Б., Кулагин В.В. Высокотемпературные антифрикционные присадки к моторным маслам//Трение и износ,-1980.-Т.1, №4.-С.749-753.

59. Экономия топлив при использовании специальных моторных ма-сел/В.Д. Резников, В.М. Кондратьев, С.Б. Борщевский и др. //Химия и технология топлив и масел.-1981.- №11.- С.58-60.

60. Путинцев С.В., Папонов B.C. Актуальное направление работ в области снижения потерь на трение и износ тракторных и комбайновых двигателей: Сб. научн. тр. ЦНИТА.- Л., 1989.- С.33-35.

61. Виппер А.Б., Непогодьев А.В. Новый тип антифрикционной и про-тивоизносной присадки //Топлива и смазочные материалы,-1986.-№3.-С.23.

62. Путинцев С.В., Холомонов И.А., Малый Л.Ф. Выбор и исследование смазочного материала с улучшенными триботехническими параметрами// Трение и износ.-1990.-Т.2, №2.- С.317-322.

63. Обельницкий A.M., Егорушкин Е.А., Чернявский Ю.Н. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости: Учебник для вузов.- М.: ИПО «Полигран», 1995.- 272 с.

64. Влияние высоко дисперсных металлоплакирующих присадок на антифрикционные и противоизносные свойства моторного масла/С.А. Воробьева, Е.А. Лавринович, В.В. Мушинский и др. //Трение и износ.- 1996.- Т.17, №6.-С.827-830.

65. Путинцев С.В. Состояние проблемы и перспективы развития трибо-логического аспекта энергосбережения в двигателестроении//Известия вузов. Машиностроение.- 1995.- №10-12,- С.71-79.

66. Путинцев С.В. Снижение механических потерь в автотракторных двигателях внутреннего сгорания: Дисс.д-ра техн. наук.- М., 1998. 319 с.

67. Путинцев С.В. Трибологические аспекты развития современных ДВС//Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: Матер, докл. VIII междунар. научн.-практ. конф. Владимир, 2001.- С. 38-41.

68. Гинцбург Б.Я., Адамович А.В., Тихомиров Я.В. Выбор длины шатуна автотракторных двигателей//Автомобильная промышленность,- 1961.- №1.-С.13-17.

69. Какуевицкий В.А. Зависимость механических потерь от конструктивных параметров карбюраторного двигателя//Автомобильная промышленность,- 1961.- №2.- С. 18-19.

70. Рык Г.М., Эфрос В.В., Чирик П.И. Влияние перекосов осей деталей цилиндро-поршневой группы на механические потери дизеля//Тракторы и сельхозмашины,-1968.-№4.-С. 14-15.

71. Поспелов Д.Р., Эфрос В.В., Будунов М.Б. Влияние изменения отношения S/D на механические потери двигателя//Тракторы и сельхозмашины.-1973.-№1.-С.6-9.

72. Кольченко В.И., Салов А.Н. О снижении потерь форсированного дизеля воздушного охлаждения//Тракторы и сельхозмашины.-1975.- №1.-С.21-23.

73. Sander W., Strasser Е. Einflusse der Kolbengruppe auf die Reibleistung-verluste//MTZ.-1978.-No3 (39). S.101-103.

74. A.c. 1249183. Поршень для двигателя внутреннего сгорания/С.В. Путинцев, В.К. Чистяков, Ю.С. Песоцкий и др. //Б.И. 1986.- №29.-С.130.

75. Пат. РФ 1700323. Поршень для двигателя внутреннего сгорания/С.В. Путинцев, А.В. Усенко, А.С. Шаповалов и др. //Б.И. -1991. №47.- С. 145.

76. Путинцев С.В. Энергосберегающий поршень с двухопорной термоадаптивной юбкой. Часть 1: теоретическое обоснование//Известия вузов. Машиностроение.-! 996.-№7-9.-С.60-67.

77. Путинцев С.В. Энергосберегающий поршень с двухопорной термоадаптивной юбкой. Часть 2: расчет и эксперимент//Известия вузов. Машиностроение." 1996.-№ 10-12.-С.51 -5 6.

78. Конструктивные особенности и технико-экономические показатели тракторных двигателей «Чента Феррари», «САМЭ» (Италия), «Дорман» (Англия): Обзор ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш,- М., 1973.- 62 с.

79. Кузнецов Г.К. Управление толщиной масляной пленки между мас-лосъемным поршневым кольцом и цилиндром//Известия вузов. Машиностроение.-1979.-№6.-С.67-71.

80. Кузнецов Г.К., Воробьев В.И. Влияние массы маслосъемного кольца на расход масла в ДВС //Двигатели внутреннего сгорания (М.).-1983.- №4-83-11.-С.5-7.

81. Шепельский Ю.Л., Левкин Г.М. Поршневые уплотнения инерционного типа новый возможный принцип конструирования //Двигателестроение.- 1987.- №12.- С.50-52.

82. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения/Д.Н. Гаркунов, С.И. Дякин, О.Н. Курлов и др.; Под общ. ред. Д.Н. Гаркунова.- М.: Машиностроение, 1982.- 207 с.

83. Григорьев М.А., Енукидзе Б.М. Конструкторско-технологическое обеспечение надежности ДВС//Автомобильная промышленность.- 1988. №8.-С.8-12.

84. Избирательный перенос в цилиндро-поршневой группе ДВС/ В.Г. Заренбин, В.И. Андрейченко, Л.М. Волчок и др.//Современные проблемы три-ботехнологии: Тез. докл. I Всесоюз. научн.-техн. конф.-Николаев, 1988.- С.265-267.

85. Заренбин В.Г., Касумов А.Х. Исследование режимов приработки автомобильных двигателей при капитальном ремонте.-М.: Транспорт, 1983.- 78 с.

86. Рытвинский Г.Н., Гуляев А.Е. Анализ возможности улучшения экономических показателей автомобиля за счет отключения части цилиндров дви-гателя//Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб. (М.). 1980.-Вып.З. - С.42-49.

87. Gerner D. Neue Metode zur Bestimmung des Reibmitteldrucks von Ver-brennungsmotoren//KFT.-1971 .-H.5 .-S. 13 8-140.

88. Gerner D. Kraftstoffeinsparungen und Leistungssteigerung bei konstanter Schmierfilmviskositaet in Dieselmotor//Schmierungstechnik.-1971. H.9.- S.257-262.

89. Gerner D., Le Nihn Nguen. Minimal zulaessige Schmierfilmzaehigkeit in Verbrennungsmotor // KFT.-1975.- H.7. S.202-203.

90. Gerner D. Bilanz zu Untersuchungen der Reibungsverluste von Verbren-nungsmotoren // KFT.-1976.- H.12.- S.364-366.

91. Резников В.Д. Краткий справочник по свойствам смазочных материалов и топлив. М.: Лубризол, 1995. - 191 с.

92. Моторные масла. Производство, свойства, классификация, применение: Научно-техничекие издание / Р. Балтенас, А.С. Сафонов, А.И. Ушаков и др. М.-СПб.: Альфа Лаб, 2000. - 272 с.

93. Карасик И.И. Методы трибологических испытаний в национальных стандартах стран мира / Под. ред. В. Кершенбаума.-М.: Центр «Наука и техника», 1993.-321 с.

94. Путинцев С.В., Галата Р.А., Беклемышев В.И. Результаты триботе-хнических испытаний смазочных композиций для ДВС // Известия вузов. Машиностроение.-2000.-№3. -С. 51-56.

95. Галата Р.А. Снижение механических потерь в цилиндро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания применением антифрикционных присадок к моторному маслу: Дисс. .канд. техн. наук. М., 2002.- 132 с.

96. Порохов B.C. Трибологические методы испытания масел и присадок. М.: Машиностроение, 1983. - 183 с.

97. Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний: Справочник / P.M. Матвеевский, B.JI. Лашхи, И.А. Буяновский и др. М.: Машиностроение, 1989.- 232 с.

98. Справочник по триботехнике. В 3-х томах, Т.З. Методы и средства триботехнических испытаний/Под ред. М Хебды и А.В. Чичинадзе. М.- Варшава: Машиностроение - ВКЛ, 1992. - 730 с.

99. Основы трибологии (трении, износ, смазка): Учебник для технических вузов /Э.Д. Браун, Н.А. Буше, И.А. Буяновский и др. /Под ред. А.В. Чичинадзе. М.: Центр «Наука и техника», 1995.- 775 с.

100. Заславский Ю.С., Артемьева В.П. Новое в трибологии смазочных материалов: Монография.- М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001,- 480 с.

101. Режим смазки при возвратно-поступательном движении тел/Ю.Н. Дроздов, P.M. Матвеевский, В.В. Аждер и др.//Вестник машиностроения.-1979.- №5.-С.17-20.

102. Способ испытаний на износ узлов знакопеременного трения/А.Н. Гоц, М.Я. Лихтциндер, А.Д. Блинов и др.: Сб. научн. трудов ЦНИТА.-Л., 1989.-С.88-91.

103. А.с. 2206090 РФ, МКИ3 G 01 N 33/30. Способ оценки энергосберегающих свойств моторных масел/Р.В. Бартко, В.А. Золотов //Открытия, изобретения.-2003.-№16.-С. 171.

104. Пат. 1712808 РФ, МКИ3, G 01 М 15/00. Устройство для измерения силы трения в цилиндро-поршневой группе поршневых машин/С.В. Путин-цев//Б. И. 1992.-№6.-С.169.

105. Поршневой трибометр для сравнительной оценки антифрикционных и противоизносных свойств смазочных материалов/С.В. Путинцев, А.С. Шаповалов, С.А. Аникин и др.//Трение и износ.-1998.-Т.19, №2.-С.218-223.

106. Путинцев С.В. Трибометрия поршневых машин: Учеб. пособие.-М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.-62 с.

107. Крылов А.Н. Исследование способов экспериментального определения механических потерь в двигателях внутреннего сгорания: Автореф. дисс.канд. техн. наук.-М., 1974. 15 с.

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

109. Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания: Учебник для вузов.- М.: Высшая школа, 1975.-320 с.

110. Лютый С.Н., Резников В.Д., Павлов А.Г. Методы отборочных испытаний антифрикционных присадок и энергосберегающих моторных ма-сел/УТрение и износ.- 1989.- Т. 10, №2.- с.367-371.

111. Двигатели армейских машин /П.М. Белов, В.Р. Бурячко, Е.И. Акатов и др.; Под ред. П.М. Белова.- М.: Воениздат, 1971. 4.1. - 511 с.

112. Pasztor Е. Uber neuere Naerungs-Messverfahren des mechanischen Wirkungsgrades von Verbrennungsmotoren//MTZ.-1974.-No4.-S.l 13-119.

113. Кочуров А.А. Методика определения механических потерь в форсированном наддувом дизеле по нагрузочным характеристикам//Двигателестроение.-1988.-№9.-С.53-54.

114. Путинцев С.В., Аникин С.А., Галата Р.А. Аналитические выражения взаимосвязи механических потерь с топливной экономичностью ДВС //Известия вузов. Машиностроение. -2000. №5-6 - С. 65-68.

115. Салмин В.В. Оценка энергосберегающих свойств моторных масел по интегральному показателю // Тракторы и сельхозмашины. 2003. - №6,-С.35-37.

116. Виппер А.Б., Абрамов С.А., Балакин В.И. Методы оценки эффективности антифрикционных присадок к моторным маслам (Об-зор)//Двигателестроение.- 1982.- №7.- С.41-43.

117. Udelhofen J.H., Sicker W.L., Slater В.В. Evaluation techniques of fuel saving engine lubricants//The JSLE Lubrication Conference.-Tokyo, 1980.- P.30-35.

118. Hart N., Klaus E.E. Laboratory testing of fuel efficient oils//SAE Pap. Techn. Ser. 1979.- No 790731. - 13 p.

119. Korcek S., Sorab J., Johnson M. Advances in fuel efficiency of engine оПз//13л European Automotive Symposium.- Sevilla, 1998. 11 p.

120. Меден А.И. Исследование механических потерь в дизелях типа Д-49: Автореферат дисс.канд. техн. наук.- М., 1973. 12 с.

121. Меден А.И. Распределение потерь в элементах шатунно-поршневой группы дизеля//Развитие комбинированных двигателей внутреннего сгорания.-М.: Машиностроение, 1974.-С.41-62.

122. Арабян С.Г., Виппер А.В., Холомонов И.А. Масла и присадки для тракторных и комбайновых двигателей: Справочник. М.: Машиностроение, 1984.-208 с.

123. Первушин А.Н., Чудиновских A.J1. Антифрикционные присадки -средство повышения эксплуатационных качеств двигателей//Автомобильная промышленность. 1990. - №10. - С. 22-24.

124. Данилов A.M. Присадки, экономящие топливо//Автомобильная промышленность.-1995.- №8. С. 15-16.

125. Чихос X. Системный анализ в трибонике: Пер. с англ. С.Х. Харламова.-М: Мир, 1982,- 351 с.

126. Трение и граничная смазка: Сб. статей под ред. проф. И.В. Кра-гельского. М.: Изд-во иностранной литературы, 1953. - 288 с.

127. Аникин С.А. Повышение энергоэкономических показателей четырехтактного дизеля на основе математического моделирования работы и совершенствования конструкции деталей поршневой группы: Дисс.канд. техн. наук. Тверь, 1997. - 166 с.

128. Путинцев С.В., Аникин С.А. Универсальная зависимость для нахождения динамической вязкости моторных масел в рабочем диапазоне температур//Двигателестроение. 1995. - №1. - С.70-71.