автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Метод снижения тепловых потерь и теплонапряженности дизелей с использованием полупрозрачных керамических покрытий

На правах рукописи

ГУТИЕРРЕС ОХЕДА МАРКОС КСАВЬЕР

МЕТОД СНИЖЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ И ТЕПЛОНАПРЯЖЕННСТИ ДИЗЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ КЕРАМИЧСКИХ ПКРЫТИЙ

Специальность 05 04 02 - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0031В4157

Москва-2008

003164157

На правах рукописи ГУТИЕРРЕС ОХЕДА МАРКОС КСАВЬЕР

МЕТОД СНИЖЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ И ТЕПЛОНАПРЯЖЕННСТИ ДИЗЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ КЕРАМИЧСКИХ ПКРЫТИЙ

Специальность 05 04 02 - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2008

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете «МАМИ»

Научный руководитель

Кандидат технических наук, доцент

Мерзликин Владимир Гаврилович

Официальные оппоненты.

Доктор технических наук, профессор

Кустарев Юрий Степанович,

Кандидат технических наук, Пономарев Евгений Григорьевич

Ведущая организация:

ОАО «Научно-исследовательский тракторный институт НАТИ»

Защита состоится «28» февраля 2008 г в 1600 часов на заседании диссертационного совета Д 212 140 01 при Московском Государственном Техническом Университете МАМИ по адресу 107023, г Москва, ул Б Семеновская, Д 38

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технического университета «МАМИ» и на сайте: www mami ru

Автореферат разослан

«2£»_МВ&__2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Щетинин Ю С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современные тенденции развития двигателе-строения, а именно, форсирование двигателей по частоте вращения и среднему эффективному давлению приводят к росту теплонапряженности основных их деталей и, в первую очередь, деталей цилиндропоршневой группы. Проблемы оптимизации теплового состояния деталей дизеля, обеспечения их безотказности и долговечности находятся в центре внимания ученых Одним из путей снижения тепловой нагруженности деталей является теплоизоляция их с помощью керамических покрытий. Однако, как показали исследования многих авторов, теплоизолиация камеры сгорания дизеля не всегда приводит к улучшению его экономических показателей

Интенсивные исследования теплоизолиации камеры сгорания дизелей с применением теплоизолирующих покрытий были приостановлены с конца XX столетия Одной из основных проблем, вставших перед разработчиками, являлся эффект перегрева внутренних стенок камеры сгорания, что приводило к увеличению температуры газов в ее объеме При этом не было достигнуто необходимого увеличения коэффициента полезного действия дизеля, достаточного для промышленного внедрения

Но применение современных подходов к оптимизации рабочего процесса при высоких температурах стенок, а также новых технологий и материалов при конструировании камеры сгорания позволяет добиться существенного снижения тепловых потерь рабочего тела и позволит продолжить на новом качественном уровне исследования фундаментальной проблемы снижения тепловых потерь и теплонапряженности дизелей

Так посредством создания вихревого движения заряда в цилиндре можно добиться эффекта внутренней адиабатизации камеры сгорания и снизить конвективную составляющую теплового потока на 30-40% В то же время существенное влияние на сложный теплообмен оказывает лучистая компонента, которая достигает 40-50% общего теплового потока в дизеле Решение проблемы влияния этой лучистой компоненты теплового потока на теплона-пряженность деталей камеры сгорания может быть решена с применением полупрозрачных керамических покрытий

В связи с этим изучение полупрозрачных теплоизолирующих покрытий камер сгорания дизелей представляется весьма актуальным Объемные эффекты рассеяния и поглощения лучистой энергии в полупрозрачных покрытиях позволят снизить их поверхностную температуру, предотвратить перегрев камеры сгорания и уже на новом качественном уровне решать задачи адиабатизации рабочего процесса дизеля, повышения его коэффициента полезного действия, а также улучшения мощностных и экономических показателей

Цель диссертационной работы Разработка метода снижения тепловых потер и теплонапряженности дизелей с использованием полупрозрачных теплоизолирующих покрытий Задачи исследования заключились в

- исследовании теплового воздействия лучистого коротковолнового компонента на стенке камеры сгорания дизеля с полупрозрачными теплоизолирующими покрытиями,

- расчёте и теоретической оценке потерь теплоты рабочего тела дизеля,

- исследовании процессов рассеяния и поглощения теплового коротковолнового излучения в объеме полупрозрачного теплоизолирующего покрытия во время сгорания в дизеле,

- создании физической и математической модели процесса рассеяния и поглощения теплового излучения в полупрозрачных покрытиях в дизеле;

- разработке расчетно-экспериментальной методики для оценки оптических параметров керамических материалов, используемых в качестве теплоизолирующих покрытий в камере сгорания дизеля

Объект исследования. Дизель ТМЗ-450Д с полупрозрачным теплоизолирующим покрытием поршня Математическая модель процесса теплообмена в теплоизолированной камере сгорания дизеля Экспериментальные установки для измерения оптических характеристик и температурного распределения модельных образцов полупрозрачного керамическою покрытия при воздействии излучения в видимом и ближнем ИК (коротковолновом) диапазонах длин волн

Методы исследования. Математическое моделирование теплопередачи в рабочем цикле дизеля Экспериментальные исследования мощностных и экономических показателей дизеля на моторном стенде Методики теоретического и экспериментального исследования оптических параметров и тепловых режимов полупрозрачных керамических теплоизолирующих материалов в условиях сложного теплообмена в камере сгорания дизеля Экспериментальная проверка новой модели радиационного теплопереноса для полупрозрачных керамических образцов теплоизолирующих покрытий на основе чистых химических порошков окиси циркония и алюминия при воздействии коротковолнового теплового излучения

Достоверность результатов и обоснованность научных положений и полученных результатов обусловлены использованием классических уравнений теории рабочих процессов и теплопередачи в ДВС, фундаментальных законов радиационной теплофизики, современных численных методов реализации математических моделей, проведением экспериментальных исследований с применением современных измерительных приборов и оборудования, а также удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных результатов при оценке оптических параметров и температуры полупрозрачных покрытий, при оценке тепловых потерь в квазиадиабатных камерах сгорания дизелей полученных автором и другими исследователями Научная новизна:

- Разработан метод снижения тепловых потерь дизеля с применением полупрозрачных теплоизолирующих покрытий нового класса на основе рассеивающих и поглощающих материалов

- Разработаны новые физические модели взаимодействия интенсивного коротковолнового излучения с рассеивающими и поглощающими теплоизо-

лирующими покрытиями во время сгорания топлива в камере сгорания дизеля.

- Исследованы процессы теплообмена в камере сгорания дизеля с учетом влияния проникающего лучистого коротковолнового потока на тепловой режим и теплонапряженность новых полупрозрачных теплоизолирующих керамических покрытий.

- Разработан расчётно-экспериментальный метод оценки коэффициентов рассеяния и поглощения модельных полупрозрачных теплоизолирующих покрытий по данным измерений коэффициентов отражения и пропускания (в ближнем ИК- диапазоне длин волн) для разнотолщинных керамических образцов на основе стабилизированной окиси циркония (Zr02 + 10%Y203)

Апробация работы. Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедры «Автомобильные и тракторные двигатели» московского государственного технического университета «МАМИ»

Основные результаты исследования были представлены в докладах на-

• международной конференции "Non Ishothermal Phenomena and Processes in Physics and Mechanics (PhM)". 27-11-2006 Ереван - Армения, 2006,

• международной технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» 28-29 ноября 2006 г, Москва - Россия, 2006,

• 4-м международном автомобильном научном форуме МАНФ-2006, НАМИ, 25-26 октября 2006 г, Москва - Россия, 2006

• международном конгрессе по автомобилям «World SAE Congress 2007 16-19 апреля 2007 г, Детройт, Мичиган - США, 2007,

• международном симпозиуме «3rd International Symposium Non equilibrium processes, plasma, combustion and atmospheric phenomena NEPCAP 2007» 25-29 июня 2007 г, Сочи - Россия, 2007,

• международной конференции «8th International Conference on Engines for Automobile, September 16-20th, 2007 Неаполь - Италия, 2007

Публикации. Материалы диссертации отражены в 10 печатных научных работах, из которых 6 статей, в том числе 5 в иностранных издательствах и 1 в сборнике, рекомендованном ВАК, а также в трех тезисах докладов на конференциях Получено одно положительное решение на выдачу naierna

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четыре глава, выводов и списка использованной литературы Объем работы составляет 121 страниц, 37 рисунков, 14 таблиц, 118 наименования в списке литера гуры

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, отмечены объект и методы ис-

следования, научная новизна работы, достоверность полученных результатов и апробации работы

В главе I - проанализированы работы по теме исследования, обсуждены вопросы разработки теплоизоляции камер сгорания дизелей. Рассматривается лучистый теплообмен для традиционных теплоизолирующих покрытий как непрозрачных сред Рассмотрены научные исследования и разработки различных дизельных двигателей по данным публикаций Бажайкина А H, 1992 Wallace F J., Way RJB and H Vollmert, 1979. Woschni G, Spmdier W, and Kolesa К, i987 Кавтарадзе P 3 , 2001 Костина А К, Ларионова В А, Михайлова Л И., 1979. Cheng W К, and Wong V.W., 1987 РазлеЙцева H Ф Ко-пыловаМ Л,КарягинаИ Н, 1986 Рябова Д И., СвиридоваЮ Б, 1958 Mi-yairi Y, 1988 Moorhouse, Peter and Johnson, Michael P, 1987

В данных работах рассматривалось комплексное влияние цикличной теплопередачи, теплового пограничного слоя, а также теплоизолирующих элементов основных деталей цилиндро-поршневой группы на тепловые потери, удельный расход топлива и выбросы токсичных компонентов с отработанными газами. Отмечается, что реальная теплоизоляция камер сгорания дизелей может существенно предотвращать потери теплоты в систему охлаждения Но при этом возрастает удельный расход топлива, не достигается необходимое увеличение КПД дизеля, достаточное для промышленного внедрения Поэтому, интенсивные исследования теплоизолирующих покрытий камер сгорания дизелей былы приостановлены в конце прошлого столетия

Ряд экспериментов показали, что использование традиционной непрозрачной теплоизоляции камеры сгорания сопровождается повышением температуры воздушного заряда и стенок камеры сгорания Появляются факторы, препятствующие продуктивному сгоранию топлива, а именно, из-за интенсификации испарения топлива и недостаточной диффузии кислорода могут возникнуть переобогащенные топливом зоны камеры сгорания Это обусловливает образование недопустимо высоких концентраций токсичных веществ в выхлопных газах

Одной из причин этого, является нерешенная проблема влияния лучистого компонента теплового потока на теплоизолирующие покрытия Проблема снижения тепловых потерь и теплонапряженности в камере сгорания дизелей требует нового подхода и создания нового класса полупрозрачных теплоизолирующих покрытий Объемный характер поглощения лучистого компонента теплового потока требует рассмотрения теплоизолирующих покрытий как оптические неоднородных сред А расчетно-теоретические модели лучистого теплообмена должны включать характеристики физических процессов уже полупрозрачных теплоизолирующих покрытий как рассеивающих и поглощающих сред

Немногочисленные работы, посвященные этой проблеме, включали исследование полупрозрачных керамических покрытий для камер сгорания газотурбинных авиационных двигателей (S'ege! R , NASA Lewis Research Center,

USA. 1996; Товстоног В. А., МГТУ им. Э. Н. Баумана. Москва-Россия 2000 г. и Товстоног В. А., Мерзликин В. Г., МГТУ МАМИ. Москва-Россия 2004 г.).

Использование этих покрытий в дизелях определяет необходимость разработки новых физических и математических моделей лучистого теплообмена в их камерах сгорания.

В главе II - рассматривается лучистый теплоперенос в полупрозрачных материалах на основе решения нестационарного неоднородного уравнения теплопроводности. Приводится анализ процесса рассеяния и поглощения теплового излучения в полупрозрачной среде на основе решения уравнения радиационного переноса, включающего исследование вклада объемного рассеяния.

Изучаемая элементарная толщина теплоизолирующего покрытия во MHorQ раз меньше толщины деталей камеры сгорания, т.е. представляет собой относительно тонкий слой, что позволяет рассматривать одномерное приближение для процессов лучистого теплообмена.

Падающий поток излучения будет моделироваться в плоском слое полупрозрачного материала длиной L двумя потоками, направленными навстречу q2, а также по направлению qj распространения падающего излучения. Оба этих модельных потока представляет собой направленные процесс рассеяния в одномерном приближении.

Рис. 1. Схема распределения потоков излучения в полупрозрачном слое рассеивающего и поглощающего материала в одномерном приближении, где:

Яо - коротковолновый поток падающего теплового излучения,

- поток, распространяющийся по направлению падающего излучения (вперед),

Яг - поток, распространяющийся навстречу падающего излучения (назад), Яю - пропущенный поток излучения на границе х0, Яго - отраженный поток на границе 0

с!х - элементарная толщина плоского слоя Ь полупрозрачного материала.

Проведена оценка энергетического баланса излучения для плоского слоя полупрозрачного материала, определяется уравнение интенсивности излучения I частью суммарных пропущенных и отраженных потоков внутри этого материала в коротковолновом диапазоне длин волн:

с121 _ ,

где: I — интенсивность излучения.

с - коэффициент ослабления лучистой энергии как функция вероятности выживания квантов теплового излучения у:

£■= (2) Вероятность выживания кванта теплового излучения у, описывается как отношение его рассеяния при поглощении к рассеянию в полупрозрачной среде, определяется с формулой (3):

+ <3>

где: о - показатель рассеяния (м~),

к - показатель поглощения (м~ ). Показатели рассеяния и поглощения определяют функцию внутреннего источника теплоты. Для оценки этих показателей рассматривается модель многократного отражения и поглощения проникающего луча в плоскопараллельной пластине (рис. 3):

<Зо ! г° 1 то I ,

5 3 <5

- - 9

8 10

*

11 Г"^ ! о 1 J гг [

а

*в

Рис.3. Схема многократного отражения и пропускания излучения в полупрозрачном материале, где:

► Яо — падающии лучистый поток, 1-13 - ослабленный лучистый поток за счет процессов рассеяния

и поглощения,

г0. т0 - коэффициент объемного - внутреннего отражения и пропускания лучистого потока плоским слоем полупрозрачного материала толщиной !., не включая границы, г, т - коэффициент отражения и пропускания полупрозрачного материала, с учетом отражения от границ.

Коэффициенты гит, определяются непосредственно по эксперименту при воздействии коротковолнового излучения в диапазоне, соответствующем процессу сгорания дизельного топлива Коэффициент г0, определяется в соответствии с физической и математической моделями процессов рассеяния и поглощения полупрозрачных материалов

1

2-(г-2)

Г-4-г'+1+2 г -4 г+т +4 г}

(4)

С помощью экспериментального измерения коэффициентов пропускания т и отражения г были рассчитаны показатели рассеяния и поглощения по формулам

к = -5

1

а -

■к

2 /с

(5)

(6)

s = ■

1

1п

Ч (Г г0 + 1-2 гй)

2 /. • <7) где в - показатель ослабления теплового излучения Низкое значение коэффициента объемного отражения г0 обозначает сильно прозрачный и мало рассеивающий материал

На рисунке 3 потоки излучения 2,3,6,7,9 и 10, возникающие от многократных процессов пропускания и отражения определяют поглощающую часть теплового потока в полупрозрачном веществе Суммарная доля внутренних процессов пропускания и отражения I равняется

Яо (1-Го) е-"

I

1 -г0 е

(8)

По закону Бугера, изменение интенсивности I при прохождении слоя элементарной толщины с1х будет пропорциональна этой толщине, таким образом, из производной I по ск получаем выражение для функции внутреннего источника теплоты Р(х)

-Л?

1-Г0

1-г0 е I

V го *

-ЗА У

(9)

Для того чтобы предложить реальные условия применения полупрозрачных покрытий в качестве теплозащитного материала в камерах сгорания, не-

обходимо понимать физическую природу и поведение материала в реальных условиях работы.

Тепловой баланс на внутренней стенке камеры сгорания с использованием полупрозрачных теплоизолирующих покрытий при сгорании топлива и образование частиц сажи обуславливается 9 тепловыми потоками:

о %

Чо т ЧН <=з

а- <=яЧ

Ч'к

<Ь

Ркс. 4. Физическая модель энергичного баланса для полупрозрачных теплоизолирующих покрытий в камере сгорания дизеля во время сгорания, где: Яс - конвективный поток;

qg - лучистый тепловой поток от газов в камере сгорания в длинноволновом диапазоне;

Яо - главный лучистый падающий тепловой поток в коротковолновом диапазоне;

- отраженный лучистый тепловой поток от объема полупрозрачного материала;

цг - отраженный лучистый тепловой поток облучаемой поверхности;

- лучистый тепловой поток от горячей поверхности КС в длинноволновом диапазоне;

q!¡ - поглощенный лучистый тепловой поток;

- радиационно-кондуктивный тепловой поток распространяющийся навстречу падающего излучения;

- радиационно-кондуктивный тепловой поток распространяющийся в направление падающего излучения ;

- проникающий тепловой поток по объему полупрозрачного материала.

Тепловые потоки меняются с колебанием внешних условий атмосферы в камере сгорания или с взаимодействиями потоков друг с другом. При циклических условиях баланс энергии изменяется; направление и значения тепловых потоков становятся другими, после процесса сгорания и во время впуска воздуха имеем:

Рис. 5. Физическая модель энергичного баланса для полупрозрачных теплоизолирующих покрытий в камере сгорания дизеля после процесса сгорания.

В этом случае не существуют ни цг ни радиационно-кондуктивный тепловой поток яГ Ь|< и конвективный поток чс меняют свою интенсивность и направление, так как теплопередача происходит от самой горячей в самую холодную часть тела.

Радиационно-кондуктивный тепловой поток рассматриваемый в толще Ь обусловливается:

• оптическими показателями рассеяния и поглощения в ИК диапазоне длин волн,

• проникающими коротковолновыми потоками.

Математическая модель этой работы базируется на законе теплопроводности Фурье, с внутренним источником теплоты в одномерном приближении. Внутренний источник теплоты как функция поглощения лучистой энергии коротковолнового вида зависит от внугренних рассеивающих и поглоща-тельных процессов полупрозрачного теплоизолирующего покрытия.

Граничные условия (уравнение 11) определяются процессами конвекции и радиации в длинноволновом диапазоне; таким образом, уравнение лучистого кондуктивного теплообмена (уравнение 10) решается с взаимно связанными уравнениями теплопроводности и радиационной диффузии с соответствующими граничными условиями.

ВТ д ( дТ

ОТ ОХ V ох

(10)

Граничное условие на внутренней стороне полупрозрачного теплоизолирующего покрытия:

где: с - удельная теплоемкость [Дж/Кг К], р - плотность [Kr/MJ], к,-теплопроводность [Вт/м К], F(x) - внутренний источник теплоты [Вт/м'], а — коэффициент теплоотдачи [Вт/м" К].

Та - объемная окружающая температура в объеме камерах сгорания

[К],

ае, - коэффициент эффективного излучения, <у0 — коэффициент Стефана Больцмана [Вт/м2К4].

В условиях теплообмена между рабочим телом (включая светящийся факел топлива и раскаленные частицы сажи) и поверхностями камеры сгорания, эффективное значение коэффициента черноты усредненного по спектральному интервалу собственного излучения этих тел, имеет вид:

' 1 1

+ - I.

^ Ъ /

(12)

где: еа - коэффициент черноты топливного заряда,

е5 - коэффициент черноты тепловоспринимающей поверхности.

При рассмотрении вопроса о степени черноты стенок, ограничивающих внутрицилиндровое пространство, учитывался материал и диапазон температур эксплуатации указанных стенок, условия развития процесса горения в цилиндре и изменение этих параметров с течением времени, что позволило определить эффективную степень черноты стенок.

На тыльной стороне полупрозрачного теплоизолирующего покрытия, граничное условие рассматривается в виде представленном в уравнении (11) в зависимости от условий на поверхности и граничной среды.

В главе III - представлена экспериментальная установка и приведены результатов измерения оптических свойств окиси циркония с иттрием при воздействии коротковолнового лазерного излучения с длинами волн характерными для теплового излучения во время процесса сгорания дизеля.

образец

Фотодиод

ФП-7К +

Зеркальная полусфера

Нановольтметр

В2-38

ЛГ-126

ослабляющий светофильтр

Рис. 6. Установка для измерения коэффициентов отражения и пропускания в ближнем ИК - диапазоне длин волн

Таблица 1.

Расчетно-эксиериментальные оптические характеристики модельных образцов пористой керамики на основе стабилизированной окиси циркония.

Длина волны, ). (мкм) Толщина образца. 1. (мм) Коэффициент отражения, г Коэффициент пропускания, г Показатель поглощения, К (М'Ч Показатель рассеяния, о (м-1) Коэффициент объемного отражения, г.

0,63 2,7 0,95 0,05 0,04 8 0,91

7 0,97 0,03 0,02 11 0,95

1,15 2,7 0,71 0,22 7,39 51 0,59

7 0,92 0,04 0,47 61 0,88

3,39 2,7 0,80 0,14 4,53 75 0,71

7 0,89 0,03 1,87 187 0,87

Экспериментальное исследование профиля температуры полупрозрачного материала на основе порошка окиси алюминии АЬОз при воздействии теплового излучения в коротковолновом диапазоне длин волн проводилось на установке изображенной на рис. 7. В качестве источника излучения использовалось пламя метановой горелки с температурой 1900К. Рабочие длины волн этого излучения 1,7-1,9 мкм; плотность потока излучения 0,7 МВт/м2. Расстояния между образцом и полупрозрачным материалом равно 47 мм при внешней температуре 15°С с соответствующим коэффициентом теплоотдачи 3.47 Вт/м2-К. Толщина полупрозрачного материала была равна 60мм, термодатчики были расположены на поверхности и на расстоянии 20 мм от поверхности в толщине исследуемого материала.

Рис. 7 Установка для измерения профиля температуры в плоском слое полупрозрачных порошковых материалов при воздействии излучения в ближнем ИК диапазоне длин волн.

I. И

Рис. 8. Профиль температуры в слое порошка окиси алюминия. Показатель поглощения к = 0,26 м'1, показатель рассеяния о = 500 м-1 и коэффициент черноты с = 0,74. Время воздействия теплового излучения пламени метановой горелки 1 мин. Т1 - расчет, Т2 - эксперимент.

В главе IV - рассматриваются результаты расчетно-экспериментальных исследований применения полупрозрачных материалов в качестве теплоизоляции камер сгорания дизелей.

Ранее проведенные исследования двигателей показалось, что если температура внутренних стенок камеры сгорания увеличивается в 2 раза, то из-за изменения толщина пограничного слоя коэффициент теплоотдачи увеличивается в 5 раз. В связи с этим, изучение полупрозрачных теплоизолирующих покрытий в камере сгорания дизелей сосредоточивается на исследовании их влияния на поверхностную температуру деталей, в частности, головки поршня.

Решение дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности с внутренним лучистым источником теплоты, с учетом суммарного коэффициента теплоотдачи показывает, что поверхностная температура полупрозрачных материалов ниже чем у непрозрачных, и умеренно выше для незащищенных покрытием металлов.

Т. К 900 800

Непрозрачная керамика

Полупрозрачная керамика

Металя

«00

»0

0 2 4 10^ 6 10"" в 10^ I. н

Рис. 9. Профиль температу ры днища поршня при наличии непрозрачной и полупрозрачной керамики и при ее отсутствии во время процесса сгорания в дизеле.

Применение полупрозрачной керамики действует как защита от мощных лучистых тепловых потоков во время процесса сгорания в дизеле и в тоже время предотвращает перегрев объема камеры сгорания и благоприятствует условиям самовоспламенения топлива.

Подтверждением результатов положительного влияния теплоизоляции камеры сгорания на рабочий процесс дизеля и его индикаторные показатели является применение полупрозрачного покрытия из окиси алюминия толщиной 0,25мм, полученные В. Т. Толстовым при испытании дизелей 413/14 . Расчет удельных тепловых потоков на поверхности стенок камеры сгорания по формуле Ананда (рис. 11), проведенный по результатом его исследования, показывает уменьшение интегральных тепловых потерь от рабочего тела в процессах сгорания и расширения. В то же время наблюдается интенсификация процесса сгорания вблизи ВМТ, уменьшение догорания на линии расширения, что, в конечном итоге, проводит к снижению удельных расходов топлива и увеличению индикаторного КПД.

Рис. 11. Индикаторная диаграмма дизеля Ч 24/36 при 1800 мин"1, с полупрозрачной теплоизоляции на основе окиси алюминия.

Проведенные автором собственные экспериментальные исследования дизеля ТМЗ-450Д (14 8/8,5) и математическое моделирование его рабочего процесса с поршнем с теплоизолирующем покрытием из окиси циркония и иттрия (Z1O2 + 8%УгОз) и без покрытия показали снижение суммарных тепловых потерь в камере сгорания на 16% при приемлемом уровне поверхностной температуры днища поршня. Это привело к улучшению мощностиых и экономических показателей дизеля в диапазоне частот вращения 2800-3400 мин" .

Так увеличение среднего индикаторного давления составило на 0,019 МПа, крутящего момента на 0,59 Н м и мощности на 0,21 кВт. Эти значения отражают 3% повышения эффективности дизеля.

Теплонапряжслчостъ лвягатслсн внутреннего страння А. К. Костин Машиностроение. Ленинград 1979.

М„Нм

28.0

26.0 24.0 22.0 20.0 18.0 1«.0

м.

0 пытнг Я

ИС холн. я

1

2200 2400 2600 2800 3000 3200 М00 п, МИН

Рис. ¡2. Крутящий момент дизеля ТМЗ-450Д при отсутствии и наличии полупрозрачной теплоизоляции.

N.. кВт

8.0 •

7.5

6.5

Ог ытна*

Исх эдная

у

исх 1дная „—^ *

Опь тая

д,, г/кВт ч

600

550

- 400

200

2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 П, МИН

Рис. 13. Эффективная мощность и удельный эффективный расход топлива дизеля ТМЗ-450Д при отсутствии и наличии полупрозрачной теплоизоляции.

Основные результаты и выводы

1. Разработана методика расчета тегшофизических процессов лучистого теплообмена в камере сгорания дизеля с полупрозрачным керамическим покрытием.

2. Предложена физическая и математическая модели, позволяющие описать процессы рассеяния и поглощения теплового излучения во время процесса сгорания в дизеле в полупрозрачных покрытиях камер сгорания, прогнозировать и контролировать температуру деталей в зависимости от оптимального соотношения оптических и теплофизнческих характеристик.

3. Определены оптические свойства материалов, используемых в качестве полупрозрачных теплоизолирующих покрытий

4 Установлено расчетно-теоретическими методами снижение максимальной температуры поверхности днища поршня при использовании полупрозрачных покрытий по сравнению с непрозрачными, что позволяет прогнозировать большую долговечность покрытия в следствие снижения градиента температуры поверхности, а также уменьшение разности температурных расширений покрытия и материала поршня

5 Создана оригинальная лабораторная исследовательская установка для регистрации оптических характеристик полупрозрачных теплоизолирующих покрытий в диапазоне длин волн 0,6-3,39 мкм

6 Подтверждено в натурном эксперименте, что применение полупрозрачной керамики на днище поршня позволяет на 16% уменьшить потери теплоты рабочего тела, что приводит к повышению номинальной мощности на 3% и соответствующее уменьшение удельного эффективного расхода топлива

Публикации по теме диссертации

1 V G Merzlikm, OV Sidorov, VV Bezdelkin, M. Gutierrez Ojeda Semitransparent ceramics for heat-insulating covers of the combustion chamber Armenian Chemical J 2007

2 V Merzlikm, M Gutierrez Ojeda, О Sidorov, V. Timonm New Selectively Absorbing and Scattering Heat-lnsulatmg Coatings of the Combustion Chamber for the Low-Heat-Rejection Diesel SAE Techn. Pap Ser 2007-01 -1755,2007

3. Мерзликин ВГ, Сутугин ВГ, Гутиеррес Охеда М, Савичева НП Объемный прогрев в полупрозрачных волокнистых материалах Тезисы доклада научно-практической конф МГТУ им. А Н Косыгина 2006

4. Мерзликин В Г, Безделкин В В, Гутиеррес Охеда М, Сидоров О В , Сутугин В.Г Эффект подповерхностного нагрева полупрозрачных теплоизолирующих покрытий камеры сгорания быстроходного дизельного двигателя Тезисы доклада на 4-м международном автомобильном научном форуме МАНФ-2006, Москва, НАМИ, 25-26 октября 2006 г

5. Gutierrez Ojeda М, Merzlikm V "Temperature Regime Control in the Combustion Chamber Walls of the Internal Combustion Engines " Third International Symposium on Non-equilibrium Processes, Plasma, Combustion, and Atmospheric Phenomena (NEPCAP 2007) Sochi-Russia 2007

6 Gutierrez Ojeda M, Merzlikm V, Sidorov О, Kalenkov S "Regulation of the combustion chamber walls temperature with semitransparent heat insulating coatings". ICE 2007-24-0031 - 8th International Conference on Engines for Automobile Capri - Naples, Italy 2007

7 Merzlikm V , Amelenkov A, Sidorov О, Gutierrez Ojeda M , Sutugm V " Study of optical parameters of semitransparent materials for heat-insulating coatings of combustion chamber " ICE 2007-24-0066 - 8th International Conference on Engines for Automobile Capri - Naples, Italy 2007

8 Мерзликин В Г, Гутиеррес Охеда М, Безделкин В В , Сидоров О В , Сутугин В Г Полупрозрачная теплоизоляция для адиабатного дизеля (Новая концепция) Журнал «Автомобильная промышленность» № 7 стр 34-36 Москва 2007.

9 Мерзликин В Г, Гутиеррес Охеда М Исследования лучистого кондуктивного нагрева стенок камер сгорания дизелей Известия ТулГУ Технические науки Выпуск III Тула 2007

10 Мерзликин В Г, Безделкин В В , Товстоног В А , Гутиеррес Охеда М Теплоизолирующее покрытие Заявка № 2006120298/06(022045) Положительное решение от 30 11 2007 о выдаче патента на изобретение

ГУТИЕРРЕС ОХЕДА МАРКОС КСАВЬЕР

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

«МЕТОД СНИЖЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ И ТЕПЛОНАПРЯЖЕННОСТИ ДИЗЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ»

Подписано в печать гъ Заказ £>£><?Тираж 100

Бумага типографская Формат 60x90/16

МГТУ «МАМИ», Москва, 107023, Б. Семеновская ул., 38

Список основных сокращений и условных обозначений.

Введение.

Цель диссертационной работы. 15

Объект исследования. 16

Методы исследования. 16

Достоверность результатов и обоснованность. 17

Научная новизна. 17

Апробация работы. 18

Публикации. 19

Структура и объем работы. 19

Основные выводы и результаты

1. Разработана методика расчета тедлофизических процессов лучистого теплообмена в камере сгорания дизеля с полупрозрачным керамическим покрытием.

2. Предложена физическая и математическая модели, позволяющие описать процессы рассеяния и поглощения теплового излучения во время процесса сгорания в дизеле в полупрозрачных покрытиях камер сгорания, прогнозировать и контролировать температуру деталей в зависимости от оптимального соотношения оптических и теплофизических характеристик.

3. Определены оптические свойства материалов, используемых в качестве полупрозрачных теплоизолирующих покрытий.

4. Установлено расчетно-теоретическими методами снижение максимальной температуры поверхности днища поршня при использовании полупрозрачных покрытий по сравнению с непрозрачными, что позволяет прогнозировать большую долговечность покрытия в следствие снижения градиента температуры поверхности, а также уменьшение разности температурных расширений покрытия и материала поршня.

5. Создана оригинальная лабораторная исследовательская установка для регистрации оптических характеристик полупрозрачных теплоизолирующих покрытий в диапазоне длин волн 0,6-3,39 мкм.

6. Подтверждено в натурном эксперименте, что применение полупрозрачной керамики на дншце поршня позволяет на 16% уменьшить потери теплоты рабочего тела, что приводит к повышению номинальной мощности на 3% и соответствующее уменьшение удельного эффективного расхода топлива.

1. Бажайкин А. Н. Характеристики воспламенения и горения топливной струи в теплоизолированных камерах сгорания. ЦНИДИ. Журнал Двигателестроение. 1992.

2. F.J.Wallace, R.J.B.Way and H.Vollmert, "Effect of Partial Suppression of Heat Loss to the Coolant on the High Output Diesel Engine Cycle" SAE Paper No.790823. 1979.

3. G.Woschni, W.Spindler, and K.Kolesa, "Heat Insulation of Combustion Chamber Walls A Measure to decrease the Fuel Consumption of I.C.Engines?", SAE Paper No.870339. 1987.

4. Кавтарадзе P. 3. Локальный теплообмен в поршневых двигателях. МГТУ им. Н. Э. Баумана. Москва. 2001.

5. Костин А.К., Ларионов В. А., Михайлов Л. И. Теплонаггряженность двигателей внутреннего сгорания. Ленинград. 1979.

6. A. H. Бажайкин, Характеристики воспламенения и горения топливной струи в теплоизолированных камерах сгорания. Двигателестроение. 1992.

7. Рябов Д. И., Свиридов Ю. Б. Исследование некоторых особенностей горения распыленных топлив //Изв. АН СССР. ОТН,— 1958.

8. Y.Miyairi, "Computer Simulation of an LHR DI Diesel Engine". SAE Paper No.880187. 1988.11 .Moorhouse, Peter and Johnson, Michael P.,"Development of Tribologi-cal surfaces and Insulating coatings for Diesel Engines", SAE Paper No.870161, SP-700. 1987.

9. Siegel, Robert, Thermal Radiation Effects Analyzed in Translucent Composite and Thermal Barrier Coating. NASA Lewis Research Center, USA. 1996.

10. S. Jaichindar and P. Tamilporai. Low heat rejection engines an overview. SAE Technical Papers Series. 2003-01-0405. SAE International. 2003.

11. M. С. Красс, В. Г. Мерзликин. Радиационная теплофизика снега льда ISBN 5-286-00243-9 Ленинград Гидрометеоиздат.1990.

12. Кычкин И. С. Суздалов И.И. Основы волновой и квантовой оптики. Высшая школа. Москва. 2005.

13. V. Merzlikin, V. Timonin, M. Gutierrez Ojeda, O. Sidorov. New Selectively Absorving and Scattering Heat Insulating Coatings of the Combustion Chamber for Low Het rejection Diesel. 07M-171. 2007-011755. SAE World Congress and Exhibition. 2007.

14. Я. Райков. Г. H. Рытвинский. Автомобильные двигатели внутреннего сгорания. Вышая школа. Москва. 1970.

15. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания. Ленинградского Университета. 1983.

16. Ховах М.С. и Маслов Г.С. Автомобильные двигатели. Изд. 2-е, пер.и доп. М., «Машиностроение», 1971. *

17. Р. 3. Кавтарадзе. Локальный теплообмен в поршневых двигателях. ISBN 5-7038-17-25-0. Россия. МГТУ им. Баумана. 2001.

18. Розенблинт Г. Б. Теплопередача в дизелях. Машиностроение. Москва. 1977.

19. Поспелов Д. Р. Двигатели внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. Машиностроение. Москва. 1977.

20. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Москва. Энергия. 1977.

21. Whahiduzaman S., Morel Т. Effects of ceramics translucence on heat barrier effectiveness in diesel engines IISAE Tech. Pap. Ser. 1989.

22. NTT AFTY Corporation 192-0918 2-35-2 Hyoue Hachiouji-shi Tokyo. Japan.

23. Новицкий JT. А., Б. M. Степанов. Оптические свойства материалов при низких температурах. Россия. Издательство Машиностроение. 1980.

24. Holman J. P. Transferencia de Calor. McGraw Hill. Espana. 1998.

25. Костин А. К. Теплонапряженность двигателей внутреннего сгорания. Машиностроение. Ленинград. 1979.

26. Никитин М. Д. и др. Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизелей. Ленинград. Машиностроение. 1977.

27. Зуев А.А. О возможности уменьшения теплового потока через поршень тракторного двигателя. Записки ленинградского института. Т 108, вып. 2. 1967.

28. Hohenberg G. Berechnung des gasseitigen Warmeuberganges in Disel-motoren // MTZ. № 7/8. 1980.

29. Annand W.J.D. heat transfer in the cylinders of the reciprocating internal combustion engines // Proc. Inst. Mech. Engin. V.177. 1963.

30. Дьяченко Н. X. Теория двигателей внутреннего сгорания рабочие процессы. Машиностроение. Ленинград. 1974.

31. Jhon В. Heywood. Fundamentos de los motores de combustion interna. Mc. Graw Hill-USA. 1988.

32. Tovell J.F., "The Reduction Of Heat Losses To The Diesel Engine Cooling System", SAE Paper No.830316. 1983.

33. Bruns L., Bryzik W. and Kamo R., "Performance Assessment of U.S. Army Truck with Adiabatic Diesel Engine" SAE Paper No.890142. 1989.

34. Colgate S.A., "Partial Adiabatic Cycle Heat Loss", American Chemical Society, Paper No.869080. 1986.

35. Morel Т., Wahiduzzaman S., and Fort E.F., "Heat Transfer Experiments in an Insulated Diesel", SAE Paper No.880186. 1988.

36. Miyairi Y., Matsuhisa Т., Ozawa Т., Oikawa H. and Nakashima N.," Selective Heat Insulation of Combustion Chamber Walls for a DI Diesel Engine with Monolithic Ceramics", SAE Paper No.890141. 1989.

37. Assanis D., Wiese K., Schwarz E. and Bryzik W., "The Effects of Ceramics Coatings on Diesel Engine Performance and Exhaust Emissions", SAE Paper No.910460. 1991.

38. Kamura S., Matsui Y., and Itoh Т., "Effects of Combustion Chamber Insulation on the Heat Rejection and Thermal Efficiency of Diesel Engines", SAE Paper No. 920543. 1992.

39. Guo H.B., Kuroda S., Murakami H. Segmented thermal barrier coatings produced by atmospheric plasma spraying hollow powders. Department of Materials Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo Japan. 2005.

40. Morel Т., Keribar, R/, and Blumerg, P., "Cyclical Thermal Phenomena in Engine Combustion Chamber Surfaces," SAE Paper No. 850360,1985.

41. Amann С. А. Перспективы и проблемы дизельного двигателя с низкими тепловыми потерями. Современное машиностроение №5. 1989.

42. Morel Т., and Keribar, R7, and Blumerg, P., "Heat radiation in D.I. Disel Engines," SAE Transactions, Vol. 95. 1986.

43. Thring R.H., "Low Heat Rejection Engines", SAE Paper No.860314.1986.

44. Костин А.К., Ларионов В. А., Михайлов Л. И. Теплонапряженность двигателей внутреннего сгорания. Ленинград. 1979.

45. Белозеров JI. Г., Киреев В. А. Композитные Оболочки при силовых и тепловых воздействиях. Физическо-математической литературы. Москва. 2003.

46. Шмаков В. А. Силовая оптика. Наука. Москва. 2004.

47. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. Мир и образование. Москва. 2005.

48. Чертов А. Г., Воробьев А. А. Задачник по физике. Физическо-математической литературы. Москва. 2003.

49. Трофимова Т. И. Курс физики. Россия. Издательство Высшая школа. Москва. 1990.

50. Блох А. Г., Журавлев Ю. А., Рыжков Л. Н. Теплообмен Излучением. Энергоатомиздат. Ленинград. 1991.

51. Лыков А. В. Тепломассообмен. Энергия. Москва. 1971.

52. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. МИР. Москва. 1971.

53. Припшвалько А.П., Астафьева Л. Г. Распределение энергии внутри светорассеивающих частиц. Ордена трудовского красного знамени институт физики Академии Наук Белорусской ССР. Минск. 1974.

54. Гуревич М. М., Ицко Э. Ф., Середенко М. М. Оптические свойства лакокрасочных покрытий. Химия. Ленинград. 1984.

55. Адзерихо К. С., Оготов Е. Ф., Трофимов В. П. Радиационный теплообмен в двухфазных средах. Наука и техника. Минск. 1987.

56. Петриченко P.M., Петриченко М. Р. Конвективный теплообмен в поршневых машинах. Машиностроение. Ленинград. 1979.

57. ГуревичМ. М. Фотометрия. Энергоатомиздат. Ленинград. 1983.

58. Товстоног В. А. Метод расчета теплообмена излучением в многослойных рассеивающих средах. Труды МВТУ № 495. Москва. 1987.

59. Синярев Г. Б. Исследование теплообмена и тепловые испытания теплонапряженных узлов машин с использованием высоко интенсивного излучения. Труды МВТУ № 495. Москва. 1987.

60. Елисеев В.Н. Некоторых проблемы обеспечения теплового режима воздухоплавательных аппаратов. Труды МВТУ № 495. Москва. 1987.

61. Горский В.В., Штыря А. С. Применение метода полумоментов к исследованию теплообмена излучением в поглощающих, излучающих и рассеивающих материалах. Труды МВТУ № 495. Москва 1987.

62. Виноградов И. С. Юдин В.М. Универсальный метод расчета сложных отражающих концентрирующих систем. Труды МВТУ № 495. Москва. 1987.

63. Елисеев В.Н. К расчету радиационного теплообмена в системе из полупрозрачных тел. Труды МВТУ № 392 Москва. 1982.

64. Товстоног В.А. Метод комбинаторной статистической идентификаций оптических констант светорассеивающих материалов. Труды МВТУ № 392. Москва. 1982.

65. Аттетков А. В., Власов П, А,, Волков И. К. Формирование температурных полей в полупространстве с теплозащитным покрытием. Вестник МГТУ Сер. Машиностроение № 3. Москва. 2000.

66. Товстоног В. А. Теплофизика рассеивающих материалов: прикладные проблемы и решения. Вестник МГТУ Сер. Машиностроение, 2000 №3. Москва. 2000.

67. Товстоног А. В. Модели и моделирование тепловых нагрузок применительно к условиям экстремальных ситуаций. Вестник МГТУ Сер. Машиностроение, 2000 № 1. Москва. 2000.

68. Товстоног В.А. К расчету характеристик конструкций из полупрозрачных материалов. 535.391 издания МВТУ им Баумана. Москва. 1978.

69. Товстоног В.А. Экспериментальное исследование термических превращений политетрафторэтилена. Теплофизика высоких температур Тот 2 №2 . Москва. 1991.

70. Boeringer J. C., Spindler R. J. Radiant heating of semitransparent materials. AAIA Journal, 1963, vol. 1, № 1. U.S.A. 1963.

71. Dabby F. W. High intensity laser induced vaporization and explosion of solid material. IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. QE-8, №8. U.S.A. 1972.

72. Кавтарадзе P. 3., Петриченко M. П. Эволюция учения о теплообмене в дизелях от Нуссельта до наших дней. Журнал Двигателе-строение. Москва. 1993.

73. Кавтарадзе Р. 3. Об определении Нестационарного теплового потока в цилиндрах поршневых машин. Сообщения академии наук грузинской ССР 106, № 3 Грузия. 1982.

74. Кавтарадзе Р. 3. Решение задач конвективного и сложного теплообмена в камере сгорания дизеля с учетом пристенного турбулентного течения. Теплофизика высоких температур. Том 28. № 5. 1990.

75. Чирков А. А. Об уровне научных исследованийтеплопередачи в двигателях внутреннего сгорания. Ярославский технологический институт. Изв. вузов, Машиностроение № 5. 1963

76. Николаенко В. А., Карпухин В.И. Измерение температуры с помощью облученных материалов. Энергоатомиздат. Ленинград. 1986.

77. Кропоткин М. А., Козырев Б. П. Исследование спектров отражения природных и искусственных материалов в области длин волн 0.7100 мкм. Оптика и спектроскопия Том XVII, вып. 2. Москва 1964.

78. Мерзликин В.Г. Оптические модели текстильных материалов. Оптика и спектроскопия. Москва. 1982.

79. K0I1 G. и Jordan R. Suf-surface melting in a seasonal snow cover. Journal of glaciology, Vol. 41, № 139. U.S.A. 1995.

80. Резников A. H. Резников Л. А. Тепловые процессы в технологических системах. Машиностроение. Москва. 1990.

81. Райков И. Я., Рытвинекий Г. Н. Автомобильные двигатели внутреннего сгорания. Вышая школа. Москва 1970.

82. Джанколи Д. Физика. Мир. Москва. 1989.

83. Мержанов А. Г. Неизотермические явления и процессы. ИСМАН. Черноголовка. 2006.

84. Gutierrez Ojeda М., Merzlikin V., Sidorov О., Kalenkov S. "Regulation of the combustion chamber walls temperature with semitransparent heatinsulating coatings". ICE 2007 8th International Conferenceon Engines for Automobile. Capri Naples, Italy. 2007.

85. Fiveland S. В., Dennis N. Assanis W. E. A Four-Stroke Homogeneous Charge Compression Ignition Engine Simulation for Combustion and Performance Studies. Lay Automotive Laboratory University of Michigan Ann Arbor, MI 48108. SAE International. 2000.

86. Caton J. A. A multiple zone cycle simulation for spark ignition - engines: thermodynamic details. Texas A&M University Department of Mechanical Engineering Fall Technical Conference of the ASME-ICED. U.S.A. 2001.

87. Leidel J. A. An Optimized Low Heat Rejection Engine for Automotive Use An Inceptive Study. SAE PAPER 970068. Detroit Edison Company SAE International. 1997.

88. Allen R. Curran, Keith R. Johnson, Eric A. Marttila. Automated Radiation Modeling for Vehicle Thermal Management. SAE Paper Internationa. Congress and Exposition. Detroit Ml. 1995.

89. Dambekalne M., Antonova M., Belov V., Livinsh M., Garbarz-Glos B.l, Smiga W. 1, Sternberg A. Production and properties of PSZ ceramics. Institute of Solid State Physics, University of Latvia. 2003.

90. Golosnoy O., Tsipas S.A. and Clyne T.W. An analytical model for simulation of heat flow in plasma sprayed thermal barrier coatings. Department of Materials Science & Metallurgy Cambridge University. UK. 2003.

91. Taymaz I. An experimental study of energy balance in low heat rejection diesel engine. Faculty of Engineering, University of Sakarya, Turkey. 2003.

92. D.D. Hass, A.J. Slifka and H.N.G. Wadley. Low thermal conductivity vapour deposited zirconia microstructures. Department of Materials Science School of Engineering and Applied Science University of Virginia, Charlottesville U.S.A. 2002.

93. Cawley J. D. Overview of zirconia with respect to gas turbine applications. NASA Technical paper 2286. U.S.A. 1984.

94. Hutchinson R. G., Fleck N. A. and Cocks A. C. F. A sintering model for thermal barrier coalings. Cambridge University Engineering, Leicester University. UK. 2003.

95. К Муратиков. Л., Глазов А. Л. Определение телофизических характеристик и параметров трещин в керамиках лазерным фото-дефлекционным методом. Журнал технической физики, том 71 вып. 6. 2001.

96. Ахманов С. А., Кортеев Н. И. Спектроскопия рассеяния света и нелинейная оптика, нелинейнооптические методы активной спектроскопии комбинационного и релеевского рассеяния. Успехи физических наук. Том 123. Вып. 3. 1977.

97. Дьяконов В.П. Mathcad 8-12. Солон-Пресс. Москва. 2005.

98. Луканин В.Н., Шатров М. Г., Камфер Г. М., Нечаев С. Г., Иванов И. Е., Матюхин Л. М., Морозов К.А. Теплотехника. Вышая Школа. Москва. 2002.

99. Лизунов А. А. Термостойкость автомобилей и тракторных дизелей при не стационарных режимах работы. Диссертация МГТУ МАМИ. Москва. 1988.114.^

100. Белов В. П. Расчет.id^ экспериментальная оценкатермостойкостей поршней форсированных автомобильных и тракторных двигателей. Диссертация МГТУ МАМИ. Москва. 1986.

101. Virgil Moring Faires. Thermodynamics. MacMillan Publishing. USA. 1994.

102. Дьяченко H. X. Быстроходные поршневые двигатели внутреннего сгорания. Машиностроение. Ленинград. 1964.

103. Дьяченко Н. X. Теплообмен в двигателях и теплонапряжен-ность их деталей. Машиностроение. Ленинград. 1969.

104. Туревский И. С. Теория двигателей внутреннего сгорания. Высшая школа Москва. 2005.

105. Прокопенко Н. И. термодинамический расчет идеализированного цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания. Бином. Москва. 2006.

106. Segmented thermal barrier coatings produced by atmospheric plasma spraying hollow powders. H.B. Guo, S. Kuroda, H. Murakami. Department of Materials Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo Japan. 2005.118.

107. McPherson R.Thin Solid Films 112. 1984.