автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Научные основы повышения эксплуатационных показателей высокооборотных судовых ДВС совершенствованием их охлаждения
Автореферат диссертации по теме "Научные основы повышения эксплуатационных показателей высокооборотных судовых ДВС совершенствованием их охлаждения"
На правах рукописи
ЖУКОВ Владимир Анатольевич
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЫСОКООБОРОТНЫХ СУДОВЫХ две СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ИХ ОХЛАЖДЕНИЯ
Специальность 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Санкт-Петербург 2012
Работа выполнена в Федеральном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет полных коммуникаций» (ФБОУ ВПО СПГУВК)
Научный консультант; доктор технических наук, профессор
Безюков Олег Константинович
Официальные оппоненты: Сахаров Владимир Васильевич,
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Электротехника и автоматика» Санкт-Петербургского
государственного университета водных коммуникаций;
Галышев Юрий Витальевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Двигатели внутреннего сгорания» Санкт-Петербургского
государственного политехнического
университета;
Минасян Минас Арменакович, доктор технических наук, профессор кафедры «Судовые ДВС и дизельные установки» Санкт-Петербургского государственного морского тех!Шчестсого университета.
Ведущая организация: ОАО «Инженерный центр судостроения»
Защита состоится 24 мая 2012 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 223.009.04 при Федеральном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования •хСанк г-Петербургский университет водных коммуникаций» по адресу ] 98035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, д. 5/7, ауд. 235
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГОУ ВПО «СПГУВК»
Автореферат разослан «¿^ > <3-5» 20
Ученый секретарь
Диссертационного совета Д 223,009.04
д.т.н., профессор Ерофеев Б.Л.
¡ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы.
Основной целью Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 годы», утвержденной Распоряжением Правительства РФ от 7 ноября 2007 г. № 1571-р, является создание новых типов судов, эффективность которых в значительной мере определяется научно-техническим уровнем дизельных энергетических установок.
Поэтому модернизация флота невозможна без совершенствования конструкции и методов технической эксплуатации главных и вспомогательных судовых дизелей.
Концепция подпрограммы ФЦП «Создание и организация производства в Российской Федерации в 2011—2015 годах дизельных двигателей и их компонентов нового поколения», принятая постановлением Пр-710-р Правительства РФ от 21.04.2011 г., предусматривает разработку новых базовых модификаций и типоразмерных рядов современных судовых четырехтактных дизельных двигателей, форсированных как по частоте вращения коленчатого вала, так и по среднему эффективному давлению, с низкими массогабаритаыми показателями и, следовательно, высокими уровнями температур и теплонапряженности их деталей.
Для обеспечения высоких экономических, экологических и ресурсных показателей таких двигателей особое внимание необходимо уделять организации их рационального охлаждения, возможности которого в настоящее время использованы недостаточно полно.
Задача совершенствования систем охлаждения особенно актуальна для ДВС повышенной и высокой оборотности в связи с возрастанием вероятности возникновения кавитационных явлений в рубашке охлаждения цилиндровых втулок и высокими тепловыми и механическими нагрузками, действующими на детали цилиндропоршневой группы и крышки цилиндров.
В настоящее время доля таких двигателей, используемых в качестве главных и вспомогательных на судах внутреннего и смешанного река-море плавания составляет более 6С %.
В процессе модернизации флота доля форсированных высокооборотных двигателей будет неуклонно расти, что свидетельствуют об актуальности исследовании, направленных на совершенствование охлаждения высокооборогных судовых дизелей.
Цель работы - улучшение ресурсных, экономических и экологических показателей судовых ДВС за счет научно обоснованного совершенствования водно-химических, режимных и конструктивных параметров их систем охлаждения.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
1. Провести анализ влияния теплового состояния на эксплуатационные показатели ДВС и определить совокупность параметров охлаждения наиболее существенно влияющих на экономические, ресурсные и экологические показатели высокооборотных судовых ДВС с газотурбинным наддувом.
2. Разработать научную концепцию совершенствования водно-химических параметров охлаждения в процессе эксплуатации, обеспечивающего повышение ресурсных показателей ДВС за счет ингибирования кавитационно-коррозионных разрушений и предотвращение накипеобразования в системе охлаждения.
3. Создать экспериментальные установки и методики проведения исследований влияния водно-химических и режимных параметров охлаждения на процессы, протекающие в системах охлаждения.
4. Установить влияние состава охлаждающей жидкости на тепловые и гидродинамические процессы протекающие в полостях охлаждения.
5. Предложить и доказать научную гипотезу о влиянии свойств охлаждающей жидкости на экономические и экологические показатели ДВС
6. Разработать методику и алгоритм решения задачи оптимизации водно-химических и режимных параметров охлаждения судовых ДВС.
7. Ввести комплексный критерий совершенства охлаждения ДВС для решения задачи оптимизации параметров охлаждения.
8. Предложить конструкторские усовершенствования, обеспечивающие юдаержание требуемых параметров охлаждения в процессе эксплуатации.
Объект исследований: система охлаждения судового высокооборотного дизеля, с газотурбинным наддувом, и физико-химические процессы, протекающие в системе охлаждения.
Предает исследования: водно-химические, режимные и конструктивные параметры охлаждения, влияющие на эксплуатационные показатели судовых дюелей.
Методы исследования. Для получении результатов диссертационной работы проводились экспериментальные исследования, базирующиеся на электрохимической теории коррозионных разрушений, теории тепломассообмена, теории механики жидкости и газа, термофлуктуационной теории разрушений. Расчетно-аналитические исследования проводились с использованием методов регрессионного анализа, математической статистики, прикладных пакетов программ, реализующих метод конечных элементов.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается обоснованностью исходных предположен} гй. использованием современных теорий теплофизических, гидродинамических и электрохимических процессов, теории подобия;
проведением испытаний по стандартным методикам на сертифицированном оборудовании, а также на специально разработанных и созданных лабораторных установках;
согласованностью полученных зависимостей с теоретическими положениями, адекватностью результатов испытаний теоретическим гипотезам, близостью результатов расчетов и экспериментальных даггаых;
- применением методов корреляционного и регрессионного анализа, средств вычислительной техники, прикладных пакетов программ.
Научную новизну работы представляют следующие результаты, полученные соискателем:
1. Обоснованный выбор наиболее значимых режимных и водно-химических параметров охлаждения, выполненный на основе анализа их влияния на эксплуатационные показатели ДВС.
2. Методика выбора компонентов многофункциональных присадок к охлаждающим жидкостям и получения зависимостей физико-химических свойств охлаждающих жидкостей от концентрации компонентов присадки.
3. Доказательства влияния состава охлаждающей жидкости на тепло-гидравлические процессы в системе охлаждения.
4. Модернизация критериального уравнения конвективного теплообмена в рубашке охлаждения в присутствии присадок, содержащих поверхностно-активные вещества и полимеры.
5. Методика выбора оптимальных режимов охлаждения двигателя, обеспечивающих повышение его эксплуатационных показателей.
6. Комплексный критерий совершенства охлаждения ДВС, используемый для оценки эффективности выбора режимных, водно-химических и конструктивных параметров систем охлаждения.
7. Методика оценки качества охлаждающих жидкостей в процессе эксплуатации и восстановления их требуемых свойств
Практическая ценность работы состоит в том, что в результате комплексного подхода к проблеме охлаждения судовых высокооборотных дизелей разработаны рекомендации по совершенствованию водно-химических и режимных параметров систем охлаждения, предложены конструктивные мероприятия по модернизации систем охлаждения, обеспечивающие энерго- и ресурсосбережение в процессе эксплуатации СЭУ, за счет повышения надежности и экономичности ДВС.
Реализация результатов работы. Разработанные охлаждающие жидкости прошли эксплуатационные испытания и использовались в двигателях различных типов на судах Западного, Северо-Западного, Беломорско-Онежского пароходств, пароходства «Волготанкер», ряда наземных транспортных средств.
Предложения по совершенствованию режимных параметров и конструктивной модернизации систем охлаждения использованы при разработке судовых форсированных модификаций двигателя 8ЧН 14/14 производства ОАО «Тутаевский моторный завод».
Результаты исследований используются в учебной работе кафедры теории и конструкции судовых ДВС Санкт-Петербургского университета водных коммуникаций и кафедры технологии машиностроения и ДВС Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П. А. Соловьева.
На защиту выносятся:
- результаты лабораторных и эксплуатационных испытаний, подтверждающие эффективное ингибирование разработанными присадками кавитадионно-коррозионных разрушений и накипеобразования;
- регрессионные зависимости, описывающие влияние состава охлаждающих жидкостей на интенсивность теплообмена;
- результаты численных, лабораторных и стендовых экспериментов, подтверждающие влияние многофункциональных присадок к охлаждающим
жидкостям на тепло-гидравлические процессы в полостях и элементах системы охлаждения;
- уточненные критериальные уравнения конвективного теплообмена в присутствии полимеров и ПАВ в охлаждающих жидкостях;
- методики и алгоритмы выбора предпочтительных водно-химических и режимных параметров охлаждения, предпочтительных сочетаний температуры и давления надувочного воздуха;
- результаты оценки эффективности усовершенствования охлаждения с использованием комплексного критерия совершенства охлаждения ДВС;
- уравнение, описывающее процессы старения охлаждающей жидкости на основании термофлуктуационной теории разрушений;
- модернизированные конструкции систем охлаждения судовых ДВС и энергетических установок.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийских и международных научно-технических конференциях и конгрессах: ХХП Российской школе по проблемам науки и технологий (Екатеринбург, 2002); Международной научно-практической конференции «Безопасность водного транспорта» (СПб, СПГУВК 2003); Всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении» (Н. Новгород, ВГАВТ 2003); Международном симпозиуме «Образование через науку» (М., МГТУ им. Н. Э. Баумана 2005); Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика технологических процессов» (Рыбинск, РГАТА 2005); IV Российской национальной конференции по теплообмену (М., МЭИ 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Развитие транспорта в регионах России: проблемы и перспективы» (Киров, 2007); Международной конференции «Теория и практика повышения качества и рационального использования масел, смазочных материалов и технических жидкостей» (СПб, 2007); I, II Международных научно-технических семинарах «Исследование, проектирование и эксплуатация судовых ДВС» (СПб, СПГУВК 2006, 2008); Международной научно-технической конференции «Турбонадпув автомобильных и тракторных двигателей» (Протвино, 2009); VIII всероссийской научно - технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, ВоГТУ 2010); Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии» (М., МАТИ (ТУ) 2006, 2008, 2010); V Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2010); Ш-У Международной научно-технической конференции «Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда, ВоГТУ 2007 - 2010); Международных конференциях «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, СамГТУ 2005 - 2010); Научно-технических конференциях Ш-У «Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе» (М., МАДИ-ТУ 2007, 2009, 2011); IX -XVI Международных конгрессах двигателестроителей (Рыбачье, НТУ «ХПИ» 2004-2011); Международной научно-практической конференции «Перспективное развитие науки, техники и технологии» (Курск, Ю-3 ФТУ 2011), Международной
научно-практической конференции «Современные материалы, техника, технология» (Курск, Ю-3 ФТУ 2011).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 89 печатных работ, в том числе 2 монографии, 62 статьи (16 в изданиях рекомендованных ВАК), 25 тезисов докладов на всероссийских и международных конференциях, получено 3 положительных решения на заявки на изобретения.
Личный вклад автора. В работе обобщены результаты теоретических исследований, выполненных автором самостоятельно, а также экспериментальных исследований, которые были выполнены совместно с аспирантами и сотрудниками, возглавляемых им научных групп. При этом автору принадлежат постановка проблемы и задач теоретических и экспериментальных исследований, результаты анализа и обобщения полученных расчетных и экспериментальных данных, в частности комплексный критерий совершенства охлаждения ДВС, алгоритм оптимизации водно-химических и режимных параметров охлаждения, методика обеспечения требуемых теплофизических свойств охлаждающих жидкостей, модернизация структурных схем систем охлаждения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения с общими выводами по работе, библиографического списка из 423 наименований и приложений. Основная часть работы содержит 347 стр., в том числе 107 рисунков. 42 таблицы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность проблемы, показана необходимость комплексного совершенствования охлаждения судовых высокооборотных дизелей с целью улучшения их ресурсных, экономических и экологических показателей.
В первой главе проведен анализ современного парка судовых дизелей, который показал, что судовые двигатели характеризуются:
— мощностью в диапазоне от 50 до 1150 кВт при частоте вращения от 330 до
1500 мин"1;
— средним эффективным давлением от 0,42 до 1,81 МПа;
— удельным эффективным расходом топлива от 214 до 262 г/кВт-ч.
В последние годы наблюдается неуклонное увеличение на флоте двигателей форсированных как по частоте вращения коленчатого вала, так и по среднему эффективному давлению.
Дана общая характеристика эксплуатационных показателей судовых ДВС.
Одной из важнейших эксплуатационных характеристик судовых дизелей является ресурс, который у наиболее распространённых двигателей, таких как 6, 12 Ч(Н)15/18 (Д6,Д12), 6,8ЧСП(Н) 18/22, составляет 6000 - 8000 часов.
Постоянное повышения требований к надежности судовых дизелей обусловлено стремлением к снижению эксплуатационных расходов, связанных с их обслуживанием и ремонтом. Исходя из анализа тенденций мирового двигателестроения в ближайшей перспективе ресурс до капитального ремонта будет составлять дам МОД - 100-120 тыс. ч; для СОД - 80-100 тыс. ч; для ВОД -40-60 тыс. ч. Существенное влияние на ресурс охлаждаемых деталей цилиндропоршневой группы оказывают физико-химические свойства
охлаждающей жидкости.
Выбросы вредных веществ энергетическими установками судов определяется на основании Международной конвенции по предотвращению загрязнения моря с судов MARPOL 73/78. Действующие в настоящее время нормы на выбросы продуктов неполного сгорания, серы и оксидов азота энергетическими установками судов разработан в 1997 году и официально вступили в действие в 2002 году.
В ближайшие годы следует ожидать ужесточения экологических требований к судовым дизелям, прежде всего по содержанию в отработавших газах оксидов азота NOx, снижение выбросов которых является одной из актуальных задач современного двигателестроения.
Установлено, что наиболее распространенные на флоте двигатели уступают по ресурсным и экономическим показателям современным зарубежным аналогам, что требует их совершенствования. Рассмотрены возможные пути улучшения эксплуатационных показателей судовых ДВС, показано, что совершенствование охлаждения двигателей является одним из перспективных способов решения указанной задачи.
Тепловое состояние двигателя влияет как на экономические, так и на экологические показатели работы двигателя. Определяющее влияние на температурное и теплонапряженное состояние деталей ДВС оказывают распределения составляющих теплового баланса, материалы деталей и интенсивность их охлаждения. Особенно важное значение тепловое состояние имеет для форсированных дизелей, т.к. является одним из основных факторов, определяющих их работоспособность.
Проблемы, связанные с тепловым состоянием деталей ДВС и процессами теплообмена в системах охлаждения рассматривались в работах В.Г. Розенблита, В.А. Ваншейдта, А.К. Костина, B.C. Семенова, P.M. Петриченко, АЛ. Ногденникова, М.Р. Петриченко, H.A. Иващегасо, В.Г. Кривовова, Р.З. Каатарад*е, исследованию процессов эрозионно-коррозионных разрушений в системах охлаждения ДВС посвящены работы H.H. Иванченко, А.П. ГГяиошенко, И.С. Полипанова, A.A. Скуридина, А.Ф. Бочарова, Г.П. Стативкина, Л. И. Погояаева, JI.B. Тузова, O.K. Безюкова.
Экономичность двигателя может быть повышена за счет сокращения тепловых потерь при условии сохранения температур) деталей и условий c.f,называния в допустимых пределах. Поставленная задача решается путем оптимального выбора структурной схемы системы охлаждения, ее параметров и свойств теплоносителей.
Характерными для систем охлаждения являются процессы кавитационно-коррозионных разрушений и образование отложений и накипи. С целью предотвращения указанных процессов необходимо совершенствовать свойства охлаждающей жидкости. Задача обеспечения требуемых свойств охлаждающих жидкостей должна рассматриваться как составная часть комплексного совершенствования охлаждения судовых ДВС.
Вторая глава содержит анализ влияния охлаждения на показатели рабочего цикла и эксплуатационные качества ДВС.
Судовой двигатель представляет собой единую систему, объединяющую взаимосвязанные между собой устройства, для описания взаимодействия
которых, предлагается схема, представленная на рис. 1.
Рис. 1. Функциональная схема комбинированного двигателя: 1—поршневой двигатель; 2- турбина турбокомпрессора; 3- компрессор турбокомпрессора; 4— охладитель наддувочного воздуха; 5- выпускной коллектор; 6 — впускной коллектор; 7- водомасляный холодильник; 8— водо-водяной холодильник
Проведенный анализ свидетельствует, что с повышением энергетики впрыска и давления наддува, характерным для современных и перспективных судовых ДВС, необходимо обеспечить гибкое и связанное регулирование температуры охлаждающей жидкости и надувочного воздуха.
Формирование структурной схемы системы охлаждения (СО) и выбор основных параметров охлаждения необходимо производить с учетом назначения двигателя, степени его форсированности, требований, предъявляемых к системам ДВС, характеристик и свойств применяемых конструкционных и эксплуатационных материалов (рис. 2).
Параметры, характеризующие работу СО, целесообразно разделить на три группы:
1) конструктивные, характеризующие структурпую схему СО;
2) режимные: количество теплоты, отводимой через СО Qm„ ;
температура охлаждающей жидкости на входе в двигатель Т , выходе из
двигателя Т", температурный перепад в рубашке охлаждения ЛТ, средняя скорость циркуляции охлаждающей жидкости массовый расход жидкости 0О1Л, давление в системе охлаждения роы;
3) водно-химические: химический состав теплоносителя Сйт,, водородный показатель охлаждающей жидкости рН, ее жесткость, кинематическая вязкость, теплоемкость, поверхностное натяжение.
Рис. 2. Выбор структурной схемы и режимов системы охлаждения
Взаимосвязь конструктивных, режимных и водно-химических параметров охлаждения ДВС с процессами, сопровождающими его работу, и основными эксплуатационными свойствами, такими как надежность, топливная .экономичность и экологичность представлена на рис. 3. Очевидно, что совершенствование конструкции СО, оптимизация режимных параметров охлаждения а также физико-химических и теплофизических свойств теплоносителей системы охлаждения способны одновременно повысить надежность двигателя, улучшить его топливную экономичность, снизить токсичность и дымность отработавших газов.
Третья глава посвящена совершенствованию параметров охлаждения с целью повышения надежности ДВС. Надежная работа дзигателя может быть обеспечена лишь при условии, что охлаждающая жидкость не вызывает коррозию металлов, из которых изготовлены детали системы охлаждения двигателя; не обладает склонностью к накипеобразованию; не утрачивает стабильность (не подвергается расслоению, вспениванию и выпадению осадка) в течение длительного времени; не разъедает неметаллические детали, резиновые шланги и соединения, с которыми находится в постоянном соприкосновении в СО двигателя.
Вышеперечисленные свойства обеспечиваются соответствующим химическим составом теплоносителя и его специальной обработкой.
Основным показателем, характеризующим коррозионную агрессивность теплоносителя, является его водородный показатель рН.
Рис. 3. Способы повышения эксплуатационных характеристик ДВС
Наибольшее влияние на интенсивность процесса накипеобразования оказывает солесодержание охлаждающей жидкости, которое характеризуется показателем жесткости. Производители дизелей рекомендуют применять для охлаждения воду с общей жесткостью не более 1,5 - 3,0 мг-экв./л. Усредненный химический состав воды рек и озер РФ, с учетом того, что 1 мг-экв./л соответствует содержанию в 1 л воды 20,4 мг иона Саили 12,6 мг иона М^*, показывает, что на большинстве рек использование забортной воды для охлаждения дизелей без предварительной ее обработки недопустимо.
Сравнительный анализ различных методов водоподготовки показал, что для судовых энергетических установок наиболее целесообразным и эффективным является введение в охлаждающую жидкость присадок, изменяющих физико-химические свойства теплоносителей.
Разработка присадок включала в себя определение перечня требований к охлаждающим жидкостям, выбор компонентов присадок и их композиций, проведение лабораторных и эксплуатационных испытаний. Целесообразным было признано создание двух базовых составов комплексных присадок: один из которых предназначен для введения в воду, а другой - для введения в водные растворы этиленгликолей (тосолы). Создание присадок проводилось на основе феноменологической модели, суть которой состоит в представлении тесной взаимосвязи четырех термофлуктуационных процессов: кавитации, поверхностного кипения недогретой жидкости, кристаллизации растворенных
солей и разрушения твердого тела. Следовательно, композиция присадок должна включать компоненты, снижающие интенсивность кавитационной эрозии, гидравлическое сопротивление, а также регулирующие процесс теплообмена в полостях охлаждения, ингибиторы коррозии черных и цветных металлов и накипеобразования.
Основные элементы остова судовых дизелей изготавливаются из черных металлов, поэтому в составе присадки должны присутствовать компоненты, повышающие водородный показатель охлаждающей жидкости и благодаря этому снижающих интенсивность коррозии. Повышение рН способствует также уменьшению деструкции растворов полимеров, улучшению моющих качеств растворов ПАВ. Таким компонентом для присадок, предназначенных для двигателей, остов которых выполнен из чугуна, может быть силикат натрия, которой при концентрации 0,1... 1,5 % по массе обеспечивает рН раствора 9-Н0. К числу эффективных неорганических компонентов присадок, относится молибдат натрия (аммония) — ингибитор коррозии черных и цветных металлов, образующий синергетические смеси как с нитратом, так и с силикатом натрия.
В связи с тем, что одним из главных факторов, разрушающих остов судовых двигателей, является кавитационная эрозия, в состав присадки необходимо включать вещества, которые ингибирующее этот процесс. Присутствие полимеров в охлаждающей жидкости приводит к изменению реологических свойств охлаждающей жидкости, препятствует переносу энергии поперечными пульсациями, уменьшает скорость роста и захлопывания кавитационных пузырьков. Уменьшение поверхностного натяжения достигается введением поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые также изменяют динамику роста и захлопывания кавитационных пузырьков. По итогам предцарительных испытаний, в которых участвовало несколько десятков веществ, для вхождения в состав присадки были выбраны следующие соединения: полиакрил амид (ПАА), поливиниловый спирт (ЛВС); ПАВ Синтанол ДС-10.
После выбора компонентного состава присадок были проведены исследования их защитных свойств, определены предпочтительные концентрации компонентов и предложены две компот иил и присадки (I и П). Ингибирующие свойства отдельных компонентов и композиций присадки исследовались двумя методами: гравиметрическим и потенциостатическим.
Потери масс образцов в базовой жидкости АОж (воде или тосоле) и растворе присадки ДОр, коэффициенты защиты Zг = (\ - ДО,/ АСЖ) - 100 , % и защитные эффекты уг = AGJ Д(7Р представлены в табл. 1.
Результаты гравиметрических испытаний позволяют сделать выводы:
- соединения, рассматриваемые как возможные компоненты присадок к антифризам, способны снижать интенсивность коррозионных разрушений, однако оказывают на металлы не однозначное влияние: ПАА, ПВС и ПАВ ингибируют коррозию стали и чугуна, защиту алюминиевого сплава обеспечивает только ПАВ, а введение ПВС и ПАА снижает скорость коррозиогтых разрушений латуни и меди;
- присадки к воде достаточно эффективно ингибируют коррозионные разрушения как черных, так и цветных металлов.
Таблица 1
Интенсивность процесса коррозии в водных растворах 20 °С)
Жидкость Металл вода без присадок раствор прис. I раствор прис. П
г/(м2 -сут) ДС„- 10'2, г/(мг -сут) 2Г. % Уг 10'2, г/(м2 -сут) 2г. % Уг
сталь Ст20 0,1210 0,0007 99,4 174,1 0,0011 99,2 114,8
чугун СЧ24 0,3050 0,0240 92,7 12,7 0,0257 92,0 11,9
атом, сплав Ал-9 0,0352 0,0182 50,0 1,93 0,0071 80,0 5,0
латунь Л63 0,0566 0,0144 75,0 3,93 0,0144 75,0 3,93
медь М1 0,0018 0,0007 40,0 2,45 0,0007 40,0 2,45
Сравнение коэффициентов защиты присадками I и П позволяет сделать вывод, что присадку I целесообразно применять в системах охлаждения, элементы и детали которых изготовлены преимущественно из черных металлов, так как она обеспечивает более эффективную защиту стали и чугуна, чем присадка П, которая имеет более высокие коэффициенты защита латуни и алюминиевых сплавов.
Для получения дополнительной информации были проведены исследования процессов коррозии потенциостатическим методом. Скорость
коррозии металлов определялась по формуле у мкм/ч, где А -
пГр
атомная масса металла, г/моль ; 1корр - плотность тока коррозии, А/см2 ; п -валентность металлов, для сплавов — валентность металла, составляющего основу; р - плотность металла, г/см3; = 26.8 А ч/моль - постоянная Фарадея. Эффективность защитного действия присадок оценивалась коэффициентом защитного действия (%) и защитным эффектом или коэффициентом торможения уд,:
Потенциостатический метод использовался также для исследования влияния концентрации присадки на интенсивность коррозии. Токи коррозии в водных растворах, содержащих присадки представлены на рис. 4.
Результаты исследований показали, что наиболее существенное снижение коррозии имеет место при увеличении концентрации присадок до 0,1 %. Дальнейшее повышение концентрации менее эффективно, а с точки зрения коррозии чугунов нежелательно. К нежелательным явлениям, сопровождающим повышение концентрации ПАВ следует отнести также то, что при концентрациях 0,5 % и более наблюдается выпадение мицеллярных соединений при понижении температуры охлаждающей жидкости.
Полученные результаты позволяют рекомендовать использование присадок в системах охлаждения в концентрации 0,2 - 0,5 % от массы охлаждающей жидкости. Коэффициенты защиты от коррозионных разрушений, полученные двумя различными способами, достаточно близки между собой и составляют:
для присадок к воде для черных металлов 90...95 % и для цветных металлов-50... 75 %;
для присадок к «Тосолу» для черных металлов 30...50 %, для цветных -10. ..20 % (до 30 % для алюминиевых сплавов).
220 г-
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
а* "^~Л«1ТИ|
1 Л Медь • Прдо»
■ Сп» • Чут7*
Ток коррозии I корр, ьпсА/см3. при I ■= 60 °С ; (вода+ ПАА)
о од од 0,3 а,* о,5
> Лждп!
«-Медь • Дрпо*
■ Чугу.
Ток коррозии I корр, ыкА/см3, при 1 = 60 °С ; (вода + ПВС)
320 300
N
о 280
* 260 о. а. о
* 240 220
«1
4 Г
1
0 0,1 ОД ОД он 0,5
■^"Аяоиш!
* Ме*ь
Ш Схял» —Чугщ
Ток коррозии I корр, мкА/см2, при 1= 60 °С ; (вода + ПАА + ПВС)
Рис. 4. Коррозионные токи в водных растворах.
Во всех проведенных испытаниях было отмечено повышение защитного эффекта от введения присадок с ростом температуры жидкости. Высокие коэффициенты защиты, обеспечиваемые присадками, достоверность которых доказывается тем, что они были получены различными методами, свидетельствуют, что разработанные присадки отвечают современным требованиям, предъявляемым к ингибиторам коррозии.
При создании присадок одной из важнейших задач было снижение кавитационных разрушений в рубашке охлаждения. Поэтому кроме коррозионных исследований были проведены испытания присадок в условиях кавитациоиной эрозии. Коэффициент защиты присадки, установленный на лабораторной магнитострикционной установке, составляет около 90 %, что позволяет рекомендовать ее к использованию системах охлаждения высокооборотных ДВС.
Обработка экспериментальных данных о влиянии температуры охлаждающей жидкости на интенсивность износа деталей цилиндропоршневой группы позволила получить зависимости, учитывающие степень форсированности двигателя:
й = А-ре-сап(са + р/2-у;3).
Решение уравнений показывает, минимальные скорости износа имеют место при температурах охлаждающей жидкости 90 - 120 °С, при выходе из данного диапазона интенсивность износа возрастает в 1,5 - 3 раза.
Раздел содержит предложения по модернизации конструкции систем охлаждения судовых ДВС, обеспечивающей повышение надежности СЭУ, снижение затрат на их обслуживание и ремонт.
Глава четыре посвящена совершенствованию охлаждения судовых ДВС направленному на повышение эффективности использования теплоты, выделяющейся при сгорании топлива.
Интенсивность теплоотвода от деталей цилиндропоршневой группы определяется характером теплообмена на границе стенка-жидкость. Для разработанных присадок существенным является то, что в их состав входят вещества, способные оказывать влияние на теплофизические свойства растворов.
Для проверки оценки влияния присадок на интенсивность теплообмена были проведены лабораторные исследования при течении жидкости в горизонтальной трубе (рис. 5) и кольцевом канале.
1-теплоизоляция, 2- труба, 3 - дифференциальный манометр, 4 - термопары, 5 -нагреватель, 6, 20 - термомегры, 7 - смотровая трубка, 8 - холодный спай, 9 -термостат, 10 - переключатель, 11 - милливольтметр, 12 - амперметр, 13 - вольтметр, 14 - реостат, 15 - емкость с исследуемой жидкостью, 16 - нагреватель, 17 -охладитель, 18 - циркуляционный насос, 19 - клапан
Испытания проводились в два этапа:
- определялся средний коэффициент теплоотдачи от стенки гильзы к циркулирующей воде или тосолу при различных скоростях течения. Полученные на данном этапе сведения служили базой для сравнения результатов второго этапа;
- определялся средний коэффициент теплоотдачи от стенки гильзы к жидкости, содержащей исследуемые добавки. Испытания проводились при входных температурах жидкости 60 °С и 80 °С. Диапазон скоростей составил от 0,05 до 0,5 м/сек.
Обработка результатов испытаний проводилась в следующем порядке:
1) расчет средних коэффициентов теплоотдачи в каждой экспериментальной точке;
2) построение графических зависимостей среднего коэффициента от скорости течения \у для жидкостей различного состава.
Коэффициент теплоотдачи при проведении испытаний определялся по методу стационарного теплового потока, в котором для определения среднего коэффициента теплоотдачи используется уравнение
В процессе лабораторных исследований моделировались наиболее характерные для полостей охлаждения условия: ламинарный и турбулентный режимы течения однофазной жидкости (для двигателей с низким уровнем форсирования), пузырьковое кипение в пограничном слое (для высокофорсированных двигателей). Результаты экспериментальных исследований представлены на рис. 6 и 7.
В случае теплообмена без кипения (рис. 6) при малых скоростях течения жидкостей (\у = 0,2...0,3 м/с), соответствующих ламинарному режиму и появлению первых турбулентных возмущений, значения коэффициентов теплоотдачи в жидкости различного состава отличаются друг от друга незначительно. Влияние добавок проявляется при достижении критического числа Рейнольдса Яе^.
При развитом турбулентном течении = 0,6...0,7 м/с) значительное снижение коэффициента теплоотдачи было получено для раствора, содержащего 0,02 % полиакрил амида. Снижение относительно его значений для воды составило 10-17 % при = 60 °С и 25-35 % при ^ = 80 "С. Более существенное снижение коэффициента теплоотдачи имело место для раствора, содержащего 0,02 % полиакриламида и 0,05 % поверхностно-активного вещества: 16-18 % при 1ж = 60 °С и 40-45 % при = 80 °С. В этом случае проявился синергетический эффект совместного воздействия макромолекул полимера и мицеллярных образований ПАВ.
При теплообмене в присутствии пузырькового кипения (рис. 7) наибольшее значение коэффициента теплоотдачи в воду без добавок соответствует скорости 0,2 м/с, при которой имеет место интенсивное кипение. Значительное повышение коэффициента теплоотдачи при кипении объясняется тем, что отвод теплоты осуществляется главным образом посредством паровых пузырей. С увеличением скорости течения = 0,3...0,4 м/с) коэффициент теплоотдачи в воду снижается, а при дальнейшем возрастании скорости (\у = 0,5...0,7 м/с) коэффициент теплоотдачи начинает повышаться. Эти изменения связаны с тем, что, с одной стороны, увеличение скорости вызывает большую степень турбулентности, но, с другой стороны, увеличение скорости приводит к сокращению количества центров парообразования, что ведет к подавлению кипения и ухудшению теплообмена. При дальнейшем увеличении скорости
Рис. 6. Зависимости коэффициента теплоотдачи от скорости течения а = /(и>) при теплообмене без кипения {'ж = 80 °С; 1- вода без присадок, 2- вода +0,01 % ПАА, 3-иода + 0,02 % ПАА, 4- вода + 0,05 % ПАВ, 5- вода + 0,1 % ПАВ, 6- вода + 0, 02 % ПАА + 0,05 ПАВ, 7 - водный раствор прис. I, 8 — водный раствор прис. II
а, Вт/м -К
Ж
800
700
7 6 5 1 8 4 3 2
г 1
л У\
1 ?
/ 1 3- 1
02 0.3 ОА 0.5 0,6 0.7 *м/с Рис. 7. Зависимость а = /(ус) при теплообмене в присутствии кипения С = 80 °С; 1 - вода; 2 - вода + 0,01% ПАА; 3 - вода + 0,02% ПАА; 4 - вода + 0,05% ПАВ; 5 - вода + 0,1% ПАВ; 6 - вода + 0,02% ПАА + 0,05% ПАВ; 7 - водный раствор прис. I; 8 - водный раствор ирис. II
Изменение интенсивности теплообмена на границе стенка-жидкость может привести к изменению температурного состояния охлаждаемых деталей, поэтому прежде чем рекомендовать использование присадок в системах охлаждения ДВС необходимо оценить влияние на теплообмен отдельных их компонентов.
Данная задача решалась в матричной форме с целью получения регрессионных зависимостей вида
^ = А*, + Рл + Рл + А* 4 где ат - средний коэффициент теплоотдачи, представляющий собой функцию отклика; х„х2,х]гх4 - массовые концентрации компонентов охлаждающей жидкости, соответственно воды, силиката натрия, ПАВ, молибдата аммония; Р„Р2,Р,,Р4 - коэффициенты пропорциональности.
При обработке экспериментальных данных в качестве функции отклика принимался средний по трубе коэффициент теплоотдачи а^, при скоростях течения жидкостей 0,2 и 0,7 м/с, соответствующих ламинарному и турбулентному режимам течения. Средняя температура теплоотдающей поверхности трубы составляла при испытаниях различных жидкостей 110,4115,2 °С при скорости 0,7 м/с и 120,8... 125,6 °С - при скорости 0,2 м/с. На основании полученных экспериментальных данных были сформированы два вектора наблюдений для двух скоростей течения.
Математическая обработка экспериментальных данных позволила получить регрессионные зависимости среднего коэффициента теплоотдачи от скорости течения и химического состава теплоносителя для различных видов теплообмена:
конвективного в однофазной жидкости (\у = 0,7 м/с)
а07 = 1,035^х, -2,368х, -25,580*, +65338х4/) в присутствии пузырькового кипения (\у = 0,2 м/с)
аог = 0,854^х, -5,627х2 -8,446^ +17,242х4^
Проведенная проверка выборочных дисперсий по критерию Кохрена позволяет утверждать, что опыты можно считать воспроизводимыми с уровнем вероятности Р=0,95. Проверки оценок коэффициентов p¡ на значимость по критерию Стьюденга и адекватности модели по Р-критерию также дали положительные результаты. Следовательно, эксперимент адекватно описывается полученными уравнениями регрессионных зависимостей среднего коэффициента теплоотдачи от состава охлаждающей жидкости.
Коэффициенты регрессионного уравнения свидетельствуют, что введение в охлаждающую воду силиката натрия и молибдата аммония приводит к снижению интенсивности теплообмена. К наиболее существенным изменениям коэффициента теплоотдачи приводит введение в охлаждающую жидкость поверхностно-активного вещества и полимера. При возрастании скорости их влияние на процессы теплообмена усиливается.
Исследования влияния присадок к водным растворам этиленгликоля показали, что влияние добавок проявляется лишь при развитом турбулентном течении, для условий эксперимента этот порог соответствует скорости 0,15-0,20 м/с, гак как, именно, при превышении этой скорости появляются существенные различия в значениях коэффициентов теплоотдачи. При развитом турбулентном течении (\у-0,30-0,50 м/с) значительное снижение коэффициента теплоотдачи было получено для раствора, содержащего более 0,05 % полимер (ПАА).
С целью обобщения экспериментальных данных была произведена их обработка с использованием теории подобия. Для теплообмена в кольцевом канале удовлетворительные результаты даёт формула Нуссельта-Крауссольда
№Р = 0.023 ■ Рг0'4 - Яе0'8,
которая близка к зависимости, предложенной академиком М.А.Михеевым :
(рг \0'25
Ыи = 0.021 -Ке^-Рг0'43- —— ■
1 1 Рг
V1у
Чис ла Нуссельта, определяемые „критериальным уравнением позволяют определить расчетный коэффициент теплоотдачи аР
Для учёта влияния полимеров на режим течения и теплообмен на границе поверхность - охлаждающая жидкость, необходимо скорректировать формулу, »ведя в неё коэффициент, учитывающий влияние полимеров. Различие между экспериментальным а-, и расчетным аР значениями коэффициента теплоотдачи
и может быть охарактеризовано отношением
аР
г=—
аэ
Экспериментальное значение коэффициента теплоотдачи аэ в каждой экспериментальной точке может быть выражено через расчетное значение аР и поправочный коэффициент
аР
а-* = —
Г Г
Последнее выражение можно представить в виде:
Ыи = Ыир -£„,
где eN=- " коэффициент учитывающий влияние присадки на процесс Г
теплоотдачи.
При проведении экспериментальных исследований было отмечено, что ПАВ увеличивает, а ПАА и ПВС снижают интенсивность теплоотдачи, поэтому можно считать, что при введении ПАВ eN > 1, а в случаях введения ПАА и ПВС
Корректирующий коэффициент можно считать функцией концентрации присадки: eN = /(TV) и представить в виде полинома:
eN =*0 •N+x2-N2
Для определения коэффициентов Хо, Xi, х2 необходимо решить систему уравнений:
где п - количество точек с координатами (N,eN):
Решение данной системы было выполнено по разработанному алгоритму и программе в среде программирования TURBO PASCAL.
Для охлаждающих жидкостей с присадками водорастворимых полимеров и поверхностно-активных веществ критериальное уравнение конвективного теплообмена можно записать в виде:
Nu = 0.023 - Рг04 • Re0'8 -zN.
Полиномы, описывающие поправочный коэффициент е^, получены для различных температур охлаждающей жидкости.
Сопоставление экспериментальных данных с расчетными, полученными по предлагаемой методике свидетельствует о хорошей сходимости кривых.
Характер влияния присадок зависит от вида теплообмена. В турбулентном однофазном потоке присадки обеспечивали снижение коэффициента теплообмена на 15...45 % (большие значения относятся к более высоким скоростям циркуляции), а в условиях пристеночного кипения присадки способствовали повышению коэффициента теплоотдачи на 25...40 % (большие значения соответствуют меньшим скоростям течения, при которых наблюдался активный рост паровых пузырей на поверхности). Такой характер влияния оказывается совпадающим с требованиями оптимизации теплового состояния деталей цилиндропоршневой группы: на малых нагрузках за счет уменьшения коэффициента теплоотдачи происходит «утепление» цилиндра, а при максимальных нагрузках и в зонах наиболее высоких температур появляется режим пузырькового кипения, при котором присадки интенсифицируют теплообмен, снижая опасность локального перегрева.
Следующим этапом исследований было проведение испытаний присадок в условиях реальных систем охлаждения двигателей с целью оценки их
работоспособности и определения влияния на эксплуатационные показатели двигателя. Схема испытательного стенда представлена на рис. 8.
При проведении испытаний двигателя 24 ! 0,5/13 проводилось термометрирование цилиндровой втулки, результаты измерений на рис. 9. Результаты исследований подтвердили возможность воздействия на температурное состояние деталей ЦПГ путем введения в охлаждающую воду малых концентраций веществ, способных изменять теплофизические свойства жидкости.
При работе по винтовой характеристике на 25 % нагрузке введение в охлаждающую воду 0,05 % ПАА приводит к повышению температурного уровня втулки на 7... 10 °С, а введение ПАВ и присадки I - к его понижению на 5...7 °С. С возрастанием нагрузки имевшие место различия уменьшались и составляли при работе на номинальной мощности для ПАА + 4...5 °С, для ПАВ и присадки I 2.. .3 °С.
При проведении испытаний было установлено, что удельная составляющая теплового баланса доа при охлаждении двигателя жидкостями, содержащими присадки наиболее существенно уменьшалась при работе двигателя по внешней и нагрузочной характеристикам. Уменьшение составляло от 3...4 % на режиме номинальной мощности до 10 % на малых нагрузках, при этом доля теплоты, эквивалентной эффективной работе де увеличивалась на 0,6... 1,5 %. Следствием сокращения тепловых потерь явилось снижение удельного эффективного расхода топлива испытываемых двигателей на 2...4 % на режимах близких к номинальному и 5...8 % на режимах частичных нагрузок и холстом ходу.
Рис. 8. Схема испытательного стенда 1 - двигатель; 2 - циркуляционный насос внутреннего контура; 3 — гидротормоз; 4 -водо-водяной холодильник; 5 - регулировочный клапан внешнего (разомкнутого) контура; 6 - мерный бак внешнего контура; 7 - сливной клапан; 8 - расширительный бак; 9 - пароотводящая трубка; 10 - стеклянная вставка; 11, 12, 13, 14, 15, 16 -термометры; 17,18, 19 - манометры; 20 - милливольтметр
Рис. 9. Распределение температуры в цилиндровой втулке дизеля 2410,5/13 при работе по винтовой характеристике: охлаждающие жидкости: I - • вода без добавок; П - ▲ вода + 0,5 % прис. П; Ш- X вода + 0,1 % ПАВ; IV - * вода + 0,01 % ПАА
С целью оценки влияния присадок на затраты мощности, необходимой для прокачивания охлаждающей жидкости, проводились численные и натурные экспернметы.
Коэффициент гидравлического сопротивления в контуре охлаждения при переходном и турбулентном режимах течения определяется выражением
Цш^е^^^-ш] 2 .
Базой для сравнения являлась дистиллированная вода. В качестве присадок к охлаждающей воде использовались поверхностно-активное вещество (ПАВ), водорастворимый полимер полиакрил амид (ПАА) и силикат натрия в малых концентрациях (до 0,3 % по массе). Определялись кинематическая вязкость исследуемых жидкостей и относительное изменение коэффициент
гидравлического сопротивления в гладких трубах £ = . гДе ^
Ьгр
коэффициенты гидравлического сопротивления в гладких трубах соответственно для воды и жидкостей, содержащих присадки. В результате численного эксперимента, проведенного с использованием трехмерных моделей теплообменного аппарата и рубашки охлаждения, были установлены гидравлические потери при использовании различных охлаждающих жидкостей.
Введение ПАВ приводит к снижению кинематической вязкости на 30 %, гидравлического сопротивления и затрат мощности на прокачивание жидкости — на 24% в полостях охлаждения и на 3 % в теплообменном аппарате. С учетом снижения гидравлических сопротивлений во всех теплообменных аппаратах, включенных в замкнутый контур, а также в соединительных трубопроводах снижение суммарных затрат мощности на привод циркуляционного насоса при использовании присадок поверхностно-активных веществ составит 25-30 %.
Для высокофорсированных двигателей актуальна задача повышения теплогидравлической эффективности теплообменных аппаратов, оцениваемой коэффициентом термодинамической эффективности
1 + M Где Г = ^
- отношение водяных эквивалентов и
показателем энергетической эффективности Е= Q _ Q . где Q - количество
теплоты, переданной от одного теплоносителя другому; N„ jV, - мощности, затрачиваемые на прокачивание соответственно охлаждаемого и охлаждающего теплоносителей; N^ - суммарная мощность на прокачивание теплоносителей.
Результаты расчетов, выполненных в среде Delphi 7 с использованием положений теории подобия, приведены в табл. 2. Данные, полученные для технической необработанной воды и тосола серийного производства, служили базой для сравнения тепло-гидравлической эффективности при использовании охлаждающих жидкостей, содержащих присадки поверхностно-активных веществ (ПАВ) и водорастворимых полимеров в малых концентрациях (0,3 %).
Таблица 2
Теплогидравлические показатели водомасляного холодильника
Холодный теплоноситель NuM Ci. Вт/(м2К) к, Вт/(м2-К) Е ДР, Па 5.%
Вода 50,102 3833,432 478,786 0,361 9219,412 100
Вода + ПАА 61,512 4705,695 491,590 0,363 9111,042 +1,07
Вода + ПАВ 79,330 6068,774 504,918 0,366 8981,843 +2,37
Тосол 51,241 3919,932 475,733 0,348 10079,354 -16,05
Тосол + ПВС 52,107 3986,168 481,378 0,350 10069,545 +0,21
Анализ полученных результатов позволяет сделать следующие выводы:
- состав и свойства охлаждающей жидкости оказывают влияние на режим течения теплоносителя и интенсивность теплообмена;
- воздействие на свойства охлаждающей жидкости способно повысить термодинамическую эффективность теплообменного аппарата на 1,4 %;
- снижение гидравлического сопротивления теплообменного аппарата по тракту охлаждающей жидкости за счет введения присадок составляет 2,6 %, что обеспечивает повышение показателя энергетической эффективности на 2,37 %.
Снижение тепловых и механических потерь обеспечивает снижение удельного эффективного расхода топлива на 3...4 % на номинальном режиме и 6.. .8 % на долевых режимах.
Глава пять посвящена исследованию влияния параметров охлаждения на экологические показатели комбинированного ДВС. Наиболее существенное влияние на токсичность и дымность отработавших газов комбинированных ДВС оказывают давление и температура наддувочного воздуха. Инструментом получения функциональных зависимостей экологических показателей ДВС от параметров наддувочного воздуха являлся численный эксперимент, для проведения которого использовался программный комплекс ДИЗЕЛЬ-PIC, разработанный в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Численный эксперимент проводился для двигателя 8 ЧН 14/14. При построении винтовой характеристики рассматривались режимы соответствующие частоте вращения коленчатого вала 1500, 1400, 1300, 1200 и 1100 мин"'. Полученный массив данных был обработан посредством математического пакета «Matchcad 13». В результате интерполяции функции дв^тс перемешгых были получены функции влияния параметров наддува
на экологические показателя двигателя. Зависимости для режимов винтовой характеристики представлены на рис. 10 и 11.
Идентификация математической модели была осуществлена на основании стендовых испытаний двигателя ЯМЗ-8481.10-07. Значения критериев идентификации, таких как коэффициент множественной корреляции Я и коэффициент детерминации В? свидетельствуют, что предложенная математическая модель адекватно описывает реальные процессы, протекающие при работе дизеля, данные, полученные при проведении численного моделирования, можно считать достоверными.
Результаты исследований доказывают, что охлаждение наддувочного воздуха значительно снижает выбросы оксидов азота. Это объясняется тем, что при снижении температуры наддувочного воздуха повышается плотность воздушного заряда и коэффициент избытка воздуха, а также снижается максимальная температура цикла, которая и оказывает определяющее влияние на эмиссию оксидов азота. Снижение температуры наддувочного воздуха сопровождается также уменьшением дымности отработавших газов, ярко выраженной в области низких давлений наддува.
"Утепление" деталей ЦПГ вследствие введения присадок в охлаждающую жидкость и перехода на высокотемпературное охлаждение приводит к повышению температуры рабочего тела во время процесса сжатия. Для оценки влияния повышения температуры на период задержки воспламенения топлива использовались эмпирические формулы Г. Вольфера и В. С. Семёнова. Полученные результаты свидетельствуют, что повышение температурного уровня в цилиндре за счёт воздействия на теплофизические свойства охлаждающей жидкости сокращает период задержки воспламенения до 15% , а за счёт нанесения теплоизоляционных покрытий - до 30% . Наиболее существенное влияние "утепления" деталей ЦПГ проявляется при работе на малых нагрузках. Сокращение периода задержки воспламенения топлива приводит к уменьшению скорости нарастания давления в процессе сгорания и жёсткости работы двигателя, снижению температуры и давления в конце сгорания, что благоприятно сказывается на эмиссии токсичных веществ, прежде всего МОУ и альдегидов я-сно, существенно снижая её.
1400 об/мин (а)
1100 об/мин (г)
37!
Рис. 10. Зависимость выбросов оксидов азота от параметров наддувочного воздуха на режимах винтовой характеристики
Рис.11. Зависимость дымности отработавших газов от параметров наддувочного воздуха на режимах винтовой характеристики
Определение токсичности отработавших газов при проведении моторных испытаний подтвердило влияние состава охлаждающей жидкости на концентрацию в них оксида углерода СО и углеводородов СпНП1 (рис. 12)._
оЗДою
1,8 1,6 1,4
и 1
0,8 0,6 0,4
500 1500 2500 3590 4500 п. овмот
1000 Н00 600 400 200 0
500 1500 2500 3500 4500 п.
♦ Вода
■ Водщ-Н1.05%ПАА+0.05%иВС
• ТОСОЛ-А40М-СЕЯЕР
! АТОСОЛ-10.05%ПАЛ+0.05%ПВС
Концентрация СО в отработавших газах.
• Вода
■ Вом-Ю.05,АПАЛ»'.1.05%ПвС
• ТО С О Л-А4 О М-С15В ЕР
• ТОСОЛ+0.05%11АА+0.05%ПВС
Содержание углеводородов в отработавших газах.
Рис. 12. Влияние состава охлаждающей жидкости на токсичность отработавших газов
В глвве предложены технические решения, позволяющие осуществлять связанное регулирование давлением и температурой надувочного воздуха.
Глава шесть посвящена разработке алгоритма оптимизации параметров охлаждения судовых ДВС. Основными этапами при математическом моделировании и решении оптимизационной задачи являются: определение границ объекта оптимизации, выбор управляемых переменных, определение ограничений на управляемые переменные, выбор числового критерия оптимизации. В проведенных исследованиях система охлаждения являлась объектом оптимизации, цель оптимизации - обеспечение надежной, экономичной работы двигателя с удовлетворительными экологическими показателями.
Управляемыми переменными в процессе оптимизации являются режимные параметры - температура охлаждающей жидкости, давление в системе, средняя скорость циркуляции теплоносителя, температура и давление надувочного
воздуха; водно-химические параметры - состав охлаждающей жидкости, ее физико-химические и теплофизические свойства.
Максимальный эффект может быть достигнут за счет одновременного совершенствования свойств теплоносителей, выбора наилучших параметров надувочного воздуха и конструктивных модернизаций систем охлаждения, направленных на переход к изолированным системам охлаждениям с переменным давлением и высокотемпературному охлаждению.
Перевод двигателя на ВТО не приводит к изменению давления начала сжатия, и давления остаточных газов. При этих условиях изменение коэффициента наполнения будет определяться только подогревом заряда на впуске, величина которого возрастает пропорционально температуре охлаждающей жидкости. Степень подогрева рабочего заряда определяется условиями теплообмена со стенками цилиндра, массой заряда, величиной температурного напора. Так как температура стенок цилиндра связана с температурой охлаждающей жидкости 1ст = 1ст(10хл), то ее приращение составляет
Индекс 0 указывает, что параметр вычислен в окрестностях исходного режима. Расчетные и линеаризованные уравнения, использовавшиеся для оценки влияния ВТО на показатели рабочего процесса приведены в табл. 3.
Результаты расчетов показателей рабочего цикла дизеля ЧН 14/14 при изменении режима охлаждения представлены на рис. 13.
Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о возможности перевода на ВТО комбинированных судовых дизелей с целью получения максимального эффективного КПД. Помимо повышения эффективного КПД последствием перехода на ВТО является перераспределение тепловых потоков: увеличиваются потери с отработавшими газами и уменьшается доля потерь с охлаждающей жидкостью. Перевод двигателей на ВТО требует глубокого охлаждения наддувочного воздуха и совершенствования регулирования теплового состояния.
При выборе граничных значений управляемых переменных учитывалась физическая возможность их обеспечения и технико-экономическая целесообразность.
Математическая задача оптимизации формулируется в виде системы уравнений объединяющей цель оптимизации, границы оптимизации и ограничения, накладываемые на управляемые параметры.
Выбор предпочтительных водно-химических режимов направлен, прежде всего, на обеспечение надежности. В связи с этим целевая функция формулируется как обеспечение максимального защитного эффекта у от характерных разрушений. В состав ограничений входят минимальные затраты мощности на прокачивание теплоносителя предельная концентрация присадки спр, максимально широкий температурный диапазон эксплуатации охлаждающей жидкости, ограничиваемый температурами насыщения Т3 и кристаллизации Т^щ.
Таблица 3
Расчетные формулы
Линеаризуемые параметры рабочего цикла двигателя
Линеаризованное уравнение
е-1 рк ^ ера) Тк +6Г
Относительное изменение коэффициента наполнения
дТ = Та- Тк
31
д!„,
ДЛУ = -С, ■ Д8Г
■А/"
№ -ЛГ V
п =—----— =--1-
N N -И
I 'г 'т/п
Д/- _ \т»ост дг"е/» ■"т "и ^ ■**т
Кер=с4м
№ ~ м(?ат )
Относительное изменение механического КПД
(Я Л
у&охл;
о Л
■>1/ = Л-~
Л*
Л; - Л/о01*5
Относительное изменение
коэффициента избытка воздуха
, _ ЛТГ + ДтГ
Аа =----^
К.-1
Д-р, = Да + + Д р, - Дтй
Щ = -д пи
Д т^ = С, • Да
Ре=РГ Л. А = Л—тир,
а
Тк~ТБ Тк -Т0
Относительное изменение плотности надувочного воздуха после ОНВ
Др,=
-+1
л*
Аре=С5АП
СГ , X
+1
:Л,"Л„
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 05 ОА 0.3
Относительное изменение эффективных показателей
ДтТг - Да- ДтТ„
Дт)е=Дт1, + + Дп„ + Д р,
!Цг а Л,
во 90
< Г
110 120 130
Рис.13. Влияние температуры охлаждающей жидкости на показатели рабочего цикла
Система уравнений, представляющая задачу оптимизации водно-химических параметров охлаждения имеет вид:
~r = f(MetChea,TJ-+max-,
= • «СКя, )~>tnin\
пм <3% от массы охлаждающей жидкости в системе', Ts —» max;
^христ —> min ■
Оптимизация режимных параметров должна обеспечивать повышение эффективности использования энергии, выделяющейся при сгорании топлива, поэтому целевой функцией является минимизация удельного эффективного расхода топлива:
С qoa=f(K,a^iiT)->min,
g.=f(qm.NH)-+min;
Тшш,п = f(Ne>4m ^373 - выше точки росы; ^аптш f( ^е-Чаа)- 425 - из условий обеспечения смазывания; Тт =f(N.,Tm,am) <405 - из условий предотвращения пленочного кипения;
<
'(dp)
{¿ф) max _
,МПа/°ПКВ
ДОП
е»о1=/(Та,.Тг)Ае«ъ\№}Л' г/кВт-чпоГОСТ Р51249-99 есо=/(Т^Тг)Фсо]Доп' г/кВт-чпоГОСТ Р51249-99 есН=/(^.Т,)4еЛоп' г/кВт-ч по ГОСТ Р5Ш9-99 N = /(Тт,Т,)</(в,)% по ГОСТ Р51250-99
Накладьшаемые ограничения в виде предельных температур стенки Тст и охлаждающей жидкости Тохя, термического напряже1шя с^ и скорости нарастания давления (с1р/с!<р) обеспечивают требуемую надежность ДВС. Ограничения эмиссии токсичных соеданений и твердых частиц обеспечивают удовлетворение экологических требований.
Основной целью оптимизации параметров наддува является повышение топливной экономичности при соблюдении экологических нормативов и без ущерба для надежности двигателя. В соответствии с этим была составлена аналогичная система уравнений.
Для нахождения решений полученных систем необходимо конкретизировать вид входящих в них уравнений и неравенств, представляющих собой математические модели процессов, протекающих в системах охлаждения и газотурбинного над дува.
Алгоритм решения задачи оптимизации режимных и водно-химических
параметров охлаждения представлен на рис. 14.
Исходные данные
Конструктивные характеристики
D.S.K.L d
X
Параметры охлаждения
т„.рН.
I
Параметры процесса Pz.PfS.^
Эмпирические коэффициенты
Р.- V Сп
Оценка температуры и температурного состояния деталей цшиндро-поршневой _группы_
Ям Я г
Анализ теллощжвнного состояния поршня (тулки
Оценка интенсивности эррозионно-коррозионного изнашивания
X
8,8 ,8 "и' "го' "с
Кавитационный фактор: Z Температурный фактор: Т^
, I . '
I I
N. Р»
Скорость коррозионных
разрушений р
Скорость
зррозионных
разрушений
К.
ч>
г.
Т т
Рис. 14. Алгоритм оценки теплового состояния и скорости эрозионно-коррозионных
разрушений
В соответствии с алгоритмом разработана программа в среде Delphi 7, позволяющая исследовать влияние режимных и водно-химических параметров на теплонапряженное состояние и ресурс цилиндровых втулок и оптимизировать данные параметры.
Целью совершенствования охлаждения является повышение топливной экономичности двигателя, поэтому критерий оптимизации должен носит энергетический характер и отражать стремление снизить тепловые потери и уменьшить затраты мощности на прокачивание теплоносителя. В качестве критерия предлагается использовать безразмерный параметр
Ку ^охл'^охл •
где <7„ш - удельная теплота, отводимая от двигателя через систему охлаждения, кДж/кВт; Nw - удельные затраты мощности, затрачиваемой на теплоотвод, кВт/кДж.
Степень совершенства свойств теплоносителя должна оцениваться, главным образом, эффективностью ингибирования процессов, негативно влияющих на надежность двигателя (кавитационная эрозия, накипеобразование). Для количественной оценки качества теплоносителя системы охлаждения целесообразно использовать коэффициенты защиты от характерных разрушений:
где м>с - скорость разрушения металла при охлаждении теплоносителем с усовершенствованными свойствами; и*„ - скорость разрушения металла при охлаждении базовым теплоносителем.
Критерий оптимизации параметров охлаждения, учитывающий и энергетические и ресурсные аспекты имеет вид
Кэр = Цом^оыУ ■
Изменение теплового состояния деталей цилиндропоршневой группы в результате совершенствования охлаждения изменяет условия смесеобразования, характер протекания рабочего цикла, динамику выгорания топлива, что отражается на составе отработавших газов. Поэтому комплексный критерий оптимизации охлаждения должен включать показатель е, характеризующий зависимость содержания в отработавших газах токсичных соединений и твердых частиц от параметров охлаждения.
Целью оптимизации является минимизация комплексного критерия с соблюдением накладываемых ограничений:
Кк = Кэр -е = Кэ у-е= цохл -па^-у-е —* пил.
После преобразований энерго-ресурсный показатель совершенства принимает вид
к _ Ар 1
* ЗбОО^-Д^ р 7„
Для того чтобы использовать предлагаемый критерий для оценки значимости влияния свойств теплоносителя на показатель совершенства системы целесообразно сгруппировать входящие в него величины таким образом, чтобы выделить независящие от состава охлаждающей жидкости. К таким величинам можно отнести низшую теплоту сгорания топлива Ни, КПД насоса )]н, перепад температуры жидкости в двигателе АТЖ, а также теплоемкость ср и плотность р жидкости, которые практически не изменяются при введении в жидкость присадок в малых концентрациях. Обозначив
__На_= А выражение критерия совершенства системы охлаждения
3600 с,, р-Ь.Тж -77„
принимает вид: К,р =А-дт-ё,-Ьр-у.
При использовании дифференциального метода значение единичных показателей качества (в данном случае экологическая эффективность) сопоставляются с предельно допустимыми значениями нормируемых токсичных компонентов:
" е6
Т гр
I
Для того чтобы учесть неравнозначное влияние отдельных сомножителей на комплексный показатель совершенства охлаждения целесообразно ввести весовые коэффициенты и представить комплексный критерий совершенства
охлаждения в виде
Кк=Адоа8е-Ар-Г°е\ показатели степени рекомендуется принимать из диапазонов а=0,4...0,5; ¿=0,6...0,7.
Расчеты выполненные для дизеля 8 ЧН 14/14, оснащенного системой газотурбинного наддува с промежуточным охлаждением надувочного воздуха комплексный показатель совершенства охлаждения Кк , учитывающий экономические, ресурсные и экологические показатели, составляет 1,2. Совершенствование режимных параметров и перевод двигателя на высокотемпературное охлаждение за счет уменьшения сомножителя К3 снижает значение комплексного показателя до значений 0,9. Совершенствование свойств охлаждающей жидкости путем введения многофункциональных присадок обеспечивает дополнительное снижение сомножителя К3 а также существенное уменьшение сомножителя у". В результате комплексный критерий совершенства снижается до значений 0,67. ..0,7.
Глава семь посвящена обеспечению предпочтительных параметров охлаждения в процессе эксплуатации.
Циркуляция охлаждающей жидкости по контуру сопровождается термомеханическими воздействиями на нее, которые вызывают деструкцию макромолекул полимеров и мицеллярных образований ПАВ, входящих в присадки. Пополнение системы охлаждения приводит к снижению концентрации присадок. Для поддержания заданных параметров предлагается установить пороговые значения контролируемых параметров охлаждающей жидкости (табл. 4) и прогнозировать время их достижения на основании уравнений полученных с использованием термофлуктуационной теории, согласно которой температура и гидравлическое сопротивление контура охлаждения являются основными факторами, вызывающими старение присадок.
Таблица 4
Предельные значения показателей эксплуатационных свойств охлаждающих
жидкостей
Водородный показатель, рНпр ! 8,5-9,0
Кинематическая вязкость, V,,,,, (м2/с) -10"4 ! 1,20
Поверхностное натяжение аггр, Н-м ; 0,055
На основании экспериментальных данных, с использованием пакета Ма1ЬСЛ1> 13, были получены экспоненциальные регрессионные зависимости осноеных показателей качества от продолжительности термических воздействий.
Уравнение регрессии, описывающее изменение параметра А охлаждающей жидкости под действием эксплуатационных факторов с учетом поправочных коэффициентов можно представить в виде
где А0 — начальное значение параметра; Кп, Кх - соответственно коэффициенты пополнения и циркуляции; а, р, у — коэффициенты уравнения регрессии; Ар -гидравлическое сопротивление внутреннего контура системы охлаждения, кПа; т - длительность эксплуатации охлаждающей жидкости; Т - температура
охлаждающей жидкости.
Общие положения теории термофлуктуационных разрушений хорошо согласовываются с полученными регрессионными зависимостями.
Для поддержания требуемых свойств жидкости разработана система охлаждения с автоматическим дозированием присадки (рис. 15), предложена конструкция модернизированной системы охлаждения комбинированного судового ДВС, с управлением процессами теплообмена в полостях охлаждения, за счет регулирования давления в системе охлаждения в зависимости от режима
Рис. 15. Модернизированная система охлаждения ДВС 1 - внутренний контур СО, 2 - рубашка охлаждения ДВС, 3 - термостат, 4 — водо-водяной холодильник, 5 - циркуляционный насос, 6 - водомасляный холодильник, 7 -охладитель наддувочного воздуха, 8 - всасывающая магистраль, 9 — соединительный трубопровод, 10 - расширительный бак, И - емкость с присадкой, 12 - игольчатый клапан, 13-блок управления, 14,16-датчики температуры, 15, 17 - датчики давления, 18 - химический анализатор, 19 - отводящий трубопровод.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
В результате комплекса проведенных теоретических и расчетно-экспериментальных исследований, основанных на анализе эксплуатационных показателей ДВС, получены научно-обоснованные технические решения, использование которых вносит вклад в повышение надежности и экономичности судовых дизелей, совершенствование их эксплуатации.
1. На основании анализа научно-технической литературы определена совокупность конструктивных, режимных и водно-химических параметров охлаждения, оказывающих наиболее существенное влияние на эксплуатационные показатели судовых ДВС. Установлены взаимосвязи параметров охлаждения с ресурсными, экономическими и экологическими
показателями ДВС, доказана актуальность и перспективность совершенствования параметров охлаждения с целью улучшения эксплуатационных показателей ДВС.
2. Предложен прогрессивный метод комплексного совершенствования водно-химических параметров охлаждения путем введения в охлаждающую жидкость присадок, содержащих ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества и полимеры. Применение присадок является эффективным ресурсосберегающим мероприятием, обеспечивая снижение кавитационно-коррозионных разрушений черных металлов на 90-95 %, цветных - на 50-75 % и предотвращение накипеобразования на теплоотдающих поверхностях.
3. Созданы экспериментальные установки, методики проведения физических экспериментов и обработки их результатов с целью исследования влияния водно-химических параметров охлаждения на тепловые и гидродинамические процессы в системах охлаждения ДВС.
4. Разработана методика определения влияния химического состава теплоносителя на интенсивность конвективного теплообмена, получены регрессионные зависимости коэффициента теплоотдачи от концентрации компонентов присадки. Уточнены критериальные уравнения конвективного теплообмена в присутствии поверхностно-активных веществ и растворимых полимеров, влияющих на процессы в пограничном слое жидкости.
5. Дотачана гипотеза о влиянии водно-химических режимов охлаждения на экономические и экологические показатели ДВС. Установлено, что присутствие в охлаждающей жидкости поверхностно-активных веществ и растворимых полимеров оказывает влияние на тепло-гидравлические процессы в системе охлаждения, сокращая тепловые потери и снижая затраты мощности на привод циркуляцЕганного насоса, обеспечивая таким образом повышение эффективного КПД двигателя на 3...4 % на поминальном режиме и 6...8 % на долевых режимах. Совершенствование свойств теплоносителя обеспечивает снижение токсичности отработавших газов ДВС.
6. Разработана методика решения задачи оптимизации параметров охлаждения ДВС. Введен комплексный показатель совершенства охлаждения ДВС, учитывающий ресурсный и энергетический факторы, который целесообразно использовать при решении задач оптимизации охлаждения ДВС. Формализованы и решены задачи оптимизации режимных и водно-химических параметров охлаждения высокооборотного судового ДВС, оснащенного газотурбинным наддувом, с учетом ресурсных и экологических ограничений.
7. Разработана методика прогнозирования срока службы теплоносителя на основании термофлуктуационной теории деструкции входящих в него присадок и система контроля качества теплоносителей жидкостной системы охлаждения.
8. Предложены конструктивные модернизации систем охлаждения судовых ДВС, позволяющие автоматически обеспечивать в процессе эксплуатации предпочтительные водно-химические и режимные параметры охлаждения, уменьшить трудоемкость обслуживания и ремонта систем
охлаждения.
Результаты диссертационного исследования являются основой для разработки комплекса мероприятий по совершенствования параметров охлаждения существующих и перспективных судовых ДВС.
Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований, полученные новые научные и практические результаты позволили решить актуальную задачу улучшения ресурсных и энергетических показателей судовых ДВС, сокращения затрат на их эксплуатацию, что является необходимым условием модернизации и совершенствования водного транспорта.
Основные научные положения и результаты диссертационного исследования опубликованы в следующих работах:
Монографии и учебные пособия.
1. Безюков О. К., Жуков В. А. Охлаждающие жидкости транспортных ДВС. - СПб.: СПГУВК, 2009. - 263 с.
2. Жуков В. А. Влияние параметров охлаждения на надежность комбинированных двигателей. - Рыбинск: РГАТУ имени П. А. Соловьева, 2012. -172 с.
3. Жуков В. А. Тепловой и динамический расчёты поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания: учебное пособие. -Рыбинск: РГАТА имени П. А. Соловьева, 1998. - 103 с.
4. Жуков В. А. Конструирование двигателей внутреннего сгорания: учебное пособие. - Рыбинск: РГАТА имени П. А. Соловьева, 2008. - 139 с.
5. Жуков В. А., Курин М. С. Конструкция и основы расчета систем наддува ДВС. - Рыбинск: РГАТУ имени П. А. Соловьева, 2012. - 140 с.
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Безюков О. К., Жуков В. А., Ларин В. А., Тузов Л. В. Исследование влияния присадок к охлаждающей жидкости дизелей на процессы теплоотдачи. // Двигателестроение, 1996, j4° 1. - С. 46 - 51.
2. Жуков В.А., Курин М. С. Модернизация системы газотурбинного наддува конвертированного дизеля // Вестник машиностроения. М.: Машиностроение, 2007, № 3. - С. 17-19.
3. Жуков В. А., Курин М. С. Влияние параметров наддува на экологические показатели дизеля // Автомобильная промышленность. М.: Машиностроение, 2007, № 12. - С. 7-8.
4. Жуков В.А., Курин М. С. Экологические нормативы для транспортных дизелей и методы их обеспечения // Справочник. Инженерный журнал. М.: Машиностроение, 2007, № 3. - С. 33-36.
5. Жуков В. А., Навоев А. П., Корытов С. В. Влияние параметров тошшвоподачи в дизелях на выбор упрочняющей обработки зубчатых колес механизма привода агрегатов // Упрочняющие технологии и покрытия // М.: Машиностроение,, 2009, № 3. - С. 38-43.
6. Жуков В. А., Корытов С. В. Модернизация форсунки в целях совершенствования распыливания топлива // Двигателестроение, 2009, № 2. - С. 57.
7. Жуков В. А. Поршневые двигатели внутреннего сгорания
перспективы использования и совершенствования // Справочник. Инженерный журнал // М.: Машиностроение. 2010, №11.- С. 46-50.
8. Жуков В. А. Зависимость эксплуатационных показателей транспортных ДВС от свойств охлаждающих жидкостей // Вестник машиностроения // М.: Машиностроение, 2010.- № 12.- С. 58-62.
9. Жуков В. А., Курин М. С., Прохоров О.Г. Совершенствование систем газотурбинного наддува перспективных дизелей ОАО «Тутаевский моторный завод» // Вестник РГАТА имени П.А. Соловьева, Рыбинск, 2010. -№ 3 (18).-С. 249-257.
10. Жуков В. А. Перспективы высокотемпературного охлаждения транспортных ДВС // Автомобильная промышленное^ь//М.: Машиностроение № 5, 2011.- С. 7-10.
11. Жуков В. А. Энергосбережение в контурах жидкостного охлаждения энергетических и технологических установок // Вестник машиностроения // М.: Машиностроение, 2011.- № 6,- С. 52-55.
12. Жуков В. А. Подготовка охлаждающих жидкостей энергетических установок и технологического оборудования // Справочник. Инженерный журнал // М.: Машиностроение. 2011,- № 8.- С. 8-14.
13. Жуков В. А. Контроль качества теплоносителей жидкостных систем охлаждения /7 Контроль. Диагностика // М.: Машиностроение. 2011.-№ 9.- С. 6679
14. Жуков В.А., Николенко Е. Н. Система автоматизированного сбора информации при испытаниях двигателей внутреннего сгорания // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева, Рыбинск, 2011. -№ 1 (19).-С. 172-176
15. Жуков В. А. Комплексный критерий совершенства систем жидкостного охлаждения энергетических установок и технологического оборудования//Вестник машиностроения // М.: Машиностроение, 2011.-№ 12. -С. 86-89.
16. Жуков В.А. Оптимизация параметров охлаждения ьмсокофорсированных двигателей внутреннего сгорания // Вестник РГАТА имйни П. А. Соловьева, Рыбинск, 2011. -№ 2 (21). - С. 14-19.
Научные статьи
1. Везюков О. К., Жуков В. А., Ларин В.А. Экспериментальное исследование теплоотдачи в жидкости, содержащей добавки высокополимеров и ПАВ. /У Инженерно-физический журнал, 1993. Т. 64, № 1. — С. 34-38.
2. Жуков В. А. Влияние химического состана теплоносителя на эффективность эксплуатации технических систем. // Процессы горения и охрана окружающей среды: Сборник трудов II Всероссийской научно-технической конференции. Рыбинск, 1997. 4.2. - С. 74-78.
3. Безюков О. К., Жуков В. А., Тузов Л. В. Разработка и опытная эксплуатация многофункциональной присадки к охлаждающей воде судовых дизелей. // Моделирование и оптимизация сложных систем. Сборник научных трудов / ВГАВТ,Н. Новгород, 1997.-С. 121-125.
4. Жуков В. А. Оценка теплонапряжённого состояния цилиндровой втулки дизеля 2410,5/13 при использовании специальных охлаждающих жидкостей. // Проектирование и изготовление авиационных газотурбинных
двигателей и установок наземного применения: Сборник научных трудов/ Рыбинск: РГАТА, 1998. - С. 201-209.
5. Тузов Л. В., Безюков О. К., Жуков В. А. Ингибирование кавитационно-коррозионных разрушений и накипеобразования в системах охлаждения ДВС. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск XIV. М.: МАМИ, 1998. - С. 142-149.
6. Жуков В. А. Влияние многофункциональных присадок к охлаждающей жидкости а теплоналряжённое состояние цилиндровых втулок. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск XIV. М.: МАМИ, 1998. - С. 165-171.
7. Безюков О. К., Жуков В. А., Ратнов А. Е. Влияние состава охлаждающих жидкостей на экономические и экологические показатели двигателей. // Авиационная техника и технология. Харьков, 2001. Выпуск 23. -С. 60-63.
8. Безюков О. К., Жуков В. А., Тарасов М. А. Способ регулирования теплового состояния деталей цилиндро-поршневой группы ДВС. // Авиационная техника и технология. Харьков, 2002. Выпуск 30. - С. 182-185.
9. Жуков В. А., Ратнов А. Е. Исследование процессов теплообмена в зарубашечном пространстве дизеля. // Авиационная техника и технология. Харьков, 2002. Выпуск 31. - С. 51-54.
10. Безюков О. К., Жуков В. А., Тарасов М. А. Выбор конструктивных и режимных параметров систем охлаждения ДВС. // XXII Российская школа по проблемам науки и технологий. Екатеринбург, 2002. - С. 64-66.
11. Жуков В. А., Ратнов А. Е. Способ совершенствования рабочего цикла поршневого ДВС. // XXII Российская школа по проблемам науки и технологий. Екатеринбург, 2002. - С. 67-69
12. Жуков В. А., Курин М. С., Прохоров О. Г. Влияние параметров наддува на рабочий процесс дизеля ЯМЗ-840. // Авиационная техника и технология. - Харьков, 2003. Выпуск 41/6. - С. 23-26.
13. Безюков О. К., Жуков В. А., Курин М. С., Прохоров О. Г. Опыт конвертации автотракторных двигателей в судовые. // Безопасность водного транспорта. Труды международной научно-практической конференции, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга, СПб.: СПГУВК, 2003. - Том 3,- С. 121-125.
14. Безюков О. К., Жуков В. А., Ратнов А. Е. Исследование влияния присадок к охлаждающим жидкостям на процессы теплообмена в ДВС // Безопасность водного транспорта. Труды международной научно-практической конференции, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга, СПб.: СПГУВК, 2003. -ТомЗ.-С. 126-130.
15. Безюков О. К., Жуков В. А., Тарасов М. А. Модернизация системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания // // Безопасность водного транспорта. Труды международной научно-практической конференции, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга, СПб.: СПГУВК, 2003. - Том 3.- С. 131-135.
16. Жуков В. А., Ратнов А. Е. Исследование влияния состава теплоносителя на теплонапряженное состояние охлаждаемых деталей ДВС // Авиационная техника и технология. - Харьков, 2003. Выпуск 40/5. - С. 101-104.
17. Безюков О. К., Жуков В. А., Тарасов М. А. Комплексный подход к выбору конструкции и параметров систем охлаждения транспортных ДВС // Вестник двигателестроения. - Запорожье, 2003. №2. -С. 70-73.
18. Жуков В. А. Задача многофакторной оптимизации режимов охлаждения комбинированных ДВС. // Двигатели внутреннего сгорания. / Всеукраинский научно-технический журнал. Харьков, НТУ «ХПИ», 2004. № 2. -С. 71-73.
19. Жуков В. А., Курин М. С. Методика выбора параметров газотурбинного наддува комбинированных двигателей // Актуальные проблемы современной науки. Технические науки, часть 22. Транспорт. - Самара, 2004. -С. 33-35.
20. Жуков В. А., Тарасов М. А. Совершенствование режимов охлаждения комбинированных двигателей. // Теплофизика технологических процессов: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. -Рыбинск: РГАТА, 2005. - С. 231-234.
21. Жуков В. А., Ратнов А. Е. Критериальные уравнения теплообмена в системах охлаждения ДВС при использовании присадок к охлаждающим жидкостям. // Двигатели внутреннего сгорания / Всеукраинский научно-технический журнал. Харьков: НТУ «ХПИ». - 2005, № 2 (7). - С. 19-22.
22. Жуков В. А., Курин М. С. Влияние глубины охлаждения наддувочного воздуха на параметры рабочего процесс конвертированного двигателя. // РГАТА им. П.А. Соловьева. - Рыбинск, 2006. Рус. Деп. В ВИНИТИ 25.10.06, № 1269-В2006. - 8 с.
23. Безюков О. К., Жуков В. А., Тарасов М. А. Влияние режимов охлаждения на эксплуатационные свойства ДВС. // Труды Международного научно-технического семинара «Исследование, проектирование и эксплуатация судовых ДВС» // Под общей редакцией О.К. Безюкова/ - СПб.: Изд-во «ПаркКом», 2006.-С. 72-75.
24. Безюков О. К., Жуков В. А., Тарасов М. А. Совершенствование конструкции систем охлаждения судовых двигателей. // Развитие транспорта в регионах России: проблемы и перспективы: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Киров, 2007. — С. 67-70.
25. Безюков О. К., Жуков В. А., Ратнов А. Е. Использование присадок химического типа с целью совершенствования свойств охлаждающих жидкостей двигателей внутреннего сгорания. // Теория и практика повышения качества и рационального использования масел, смазочных материалов и технических жидкостей. СПб.: Политехнический университет, 2007.-С. 146-150.
26. Жуков В. А., Николенко Е. Н. Влияние полимерных присадок на энергозатраты при прокачивание охлаждающей жидкости ДВС. // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования: Материалы 3 международной научно-технической конференции. Т. 1. Вологда: ВоГТУ, 2007. - С. 124-126.
27. Безюков О. К., Жуков В. А., Николенко Е. Н. Исследование зависимости энергозатрат на прокачивание охлаждающей жидкости ДВС от ее состава. // Труды П-го международного научно-технического семинара «Исследование, проектирование и эксплуатация судовых ДВС» СПб.: СПУВК, 2008. - С. 49-54.
28. Безюков О. К., Жуков В. А., Тарасов М. А. Совершенствование регулирования теплового состояния судовых ДВС. // Труды И-го международного научно-технического семинара «Исследование, проектирование и эксплуатация судовых ДВС» СПб.: СПУВК, 2008. - С. 58-63.
29. Жуков В. А., Корытов С. В., Фшурин В. А. Модернизация систем транспортных ДВС с целью улучшения их экологических показателей. // РГАТА имени П.А. Соловьева, Рыбинск, 2008. - 20 с. - Деп. в ВИНИТИ 29.10.2008 № 834-В2008.
30. Жуков В. А., Николенко Е. Н. Расчетно-эксперименгальные исследования гидравлического сопротивления в полостях охлаждения ДВС. // Двигатели внутреннего сгорания // Всеукраинский научно-технический журнал: Национальный технический университет «ХПИ» - № 1, Харьков, 2009- С. 71-75.
31. Жуков В. А. Энергосберегающие мероприятия при жидкостном охлаждении двигателей внутреннего сгорания. // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования. Материалы 5 международной научно-технической конференции. Т.1, Вологда.: Bol ТУ, 2009-С. 143-147.
32. Жуков В. А. Снижение тепловых потерь в двигателях внутреннего сгорания. // Альтернативный киловатт, Рыбинск, 2010.-№ 1. — С. 22-27.
33. Жуков В. А., Николенко Е. Н. Повышение теплогидравлической эффективности теплообменных аппаратов двигателей внутреннего сгорания. // Двигатели внутреннего сгорания // Всеукраинский научно-технический журнал: Национальный технический университет «ХПИ», Харьков, 2010. - № 2,- С. 102— 105
34. Жуков В. А., Курин М. С. Возможности расширения областей применения двигателей ОАО «Тутаевский моторный завод». // Вузовская наука регион}' восьмая всероссийская научно-техническая конференция. Вологда: ВоГТУ,20Ю.~С. 178-179.
35. Жуков В. А., Тарасов М. А. Модернизация сичтемы охлаждения форсированного ДВС. // Современные проблемы машиностроения: труды V Международной научыо-тсхнической конференции. - Томск: Изд-во Томского политехгшческого университета, 2010. - С. 53-58.
36. Жуков В. А., Тарасов М. А. Высокотемпературное охлаждение как средство энергосбережения в двигателях внутреннего сгорания. // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования. Материалы 5-ой международной научно-технической конференции. Т. 2, Вологда: ВоГТУ, 2010. -С. 134-137.
37. Жуков В. А., Курин М. С. Перспективы конвертации автомобильных двигателей в судовые в аспекте экологических нормативов. // Труды 11-й Международной конференции «Актуальные проблемы современной науки». Ч. 3 Механика и машиностроение Самара: Изд-во СамГТУ, 2010.-С.41- 45.
38. Жуков В. А. Задача многофакторной оптимизации теплоносителей систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания. // Труды 11-й Международной конференции «Аюуальные проблемы современной науки». Часть 3 Механика и машиностроение Самара: Изд-во СамГТУ, 2010. - С. 37-41.
39. Жуков В. А. Водорастворимые полимеры и поверхностно-активные вещества как инструменты энергосбережения в поршневых ДВС. // Альтернативный киловатт, Рыбинск, 2011.-№ 1(7). - С. 42-46.
40. Жуков В. А. Расчетная оценка эффективности высокотемпературного охлаждения комбинированных ДВС. // Авиационная техника и технология. -Харьков, 2011. Выпуск № 10 (87). - С. 153-158.
41. Жуков В. А., Николенко Е. Н. Измерительный комплекс для исследования систем охлаждения ДВС. // Перспективное развитие науки, техники и технологии // Материалы Международной научно-практической конференции, Курск: Изд-во Юго-зал. гос. ун-та. 2011. - С. 109-112.
42. Жуков В. А. Способы энергосбережения в замкнутых контурах охлаждения. // Перспективное развитие науки, техники и технологии // Материалы Международной научно-практической конференции, Курск: Изд-во Юго-зап. гос. ун-та. 2011. - С. 107-109.
43. Жуков В. А. Современные теплоносители жидкостных систем охлаждения // Современные материалы, техника и технология // Материалы Международной научно-практической конференции, Курск: Изд-во Юго-зап. гос. ун-та. 2012. - С. 140-143.
44. ZhukoY V. A. Influence of Coolant on the Performance of Internal Combustion Engines. // Russian Engineering Research, 2010. Vol. 30, № 12, pp. 12341237.
45. Zhukov V. A. Energy Coservation in Liquid Cooling of Technological Equipment. /7 Russian Engineering Research, 2011. Vol. 31, № 6, pp. 562-565.
46. Zhukov V. A. Improving the Liquid-Cooling Systems of Power Units and Technological Equipment. // Russian Engineering Research, 2011. Vol. 31, № 12, pp. ¡244-1247.
Изобретения и патенты
1. Положительное решение по заявке № 4917255/06(020270). Система охлаждения судовой энергетической установки / Безюков O.K., Жуков В.А., Гительсон Я.З. Заявлено 05.03.91.
2. Положительное решение по заявке № 4918273/06(021659). Система охлаждения энергетической установки судна / Безюков O.K., Жуков В.А., Шепельский ЮЛ. Заявлено 12.03.91.
3. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 201 1113338/06(019724). Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания / Жуков В.А. Заявлено 06.04.2011.
Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 01.03.2012. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 2,38. Тираж 100. Заказ 80.
Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А Соловьева
(РГАТУ имени П. А. Соловьева)
Адрес редакции: 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53
Отпечатано в множительной лаборатории РГАТУ имени П. А Соловьева
152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53
г-10252
2012094053
2012094053
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Жуков, Владимир Анатольевич
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.;.
1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОРГАНИЗАЦИИ ЭФФЕКТИВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ СУДОВЫХ ДВС.
1.1. Эксплуатационные требования и показатели технико-экономического совершенства и экологической безопасности судовых ДВС.
1.2. Тепловой баланс, температурное и теплонапряженное состояние деталей ДВС.
1.3. Влияние конструктивных и режимных характеристик систем охлаждения на эксплуатационные показатели судовых ДВС.
1.4. Теплообмен в полостях охлаждения ДВС.
1.5. Эксплуатационные свойства охлаждающих жидкостей ДВС.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
2. ВЛИЯНИЕ ОХЛАЖДЕНИЯ НА РАБОЧИЙ ЦИКЛ СУДОВОГО ДВС.
2.1. Охлаждение наддувочного воздуха.
2.2. Охлаждение деталей цилиндропоршневой группы.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
3. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ СУДОВЫХ ДВС.
3.1. Совершенствование параметров водно-химического режима систем охлаждения судовых ДВС.
3.2. Совершенствование режимных параметров систем охлаждения.
3.3. Выбор конструктивных параметров, обеспечивающих повышение надежности ДВС.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ В СУДОВЫХ ДВС.
4.1. Влияние режимных параметров систем охлаждения на энергетические и экономические показатели ДВС.
4.2. Влияние водно-химических параметров систем охлаждения на энергетические и экономические показатели ДВС.
4.2.1. Влияние состава охлаждающих жидкостей на теплообмен.
4.2.2. Влияние состава охлаждающей жидкости на гидравлические потери в контуре охлаждения.
4.3. Энергосберегающая модернизация системы охлаждения ДВС.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СУДОВЫХ ДВС.
5.1. Влияние режимов охлаждения наддувочного воздуха на экологические показатели ДВС.
5.2. Влияние состава охлаждающей жидкости и режима охлаждения на экологические показатели ДВС.
5.3. Конструктивные мероприятия для улучшения экологических показателей
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
6. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ОХЛАЖДЕНИЯ СУДОВЫХ ДВС.
6.1. Методология оптимизации параметров охлаждения ДВС.
6.2. Жидкостная система охлаждения комбинированного двигателя как объект оптимизации.
6.3. Энергетический эффект высокотемпературного охлаждения.
6.4. Многофакторная оптимизация охлаждения ДВС.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
7. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОХЛАЖДЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВЫХ ДВС.
7.1. Регулирование режимных параметров охлаждения.
7.2. Процессы старения теплоносителей систем охлаждения.
7.3. Обеспечение водно-химических режимов охлаждения судовых ДВС в процессе эксплуатации.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
Введение 2012 год, диссертация по кораблестроению, Жуков, Владимир Анатольевич
Российская Федерация относится к числу стран, имеющих развитую структуру внутренних водных путей, их протяженность составляет более 101,6 тыс. км. Ежегодно по внутренним водным путям перевозится более 150 млн. тонн грузов и 20 млн. пассажиров, работает более 30 тыс. судов (1,5 тыс. судовладельцев). Структура водных путей России позволяет осуществлять трансконтиентальные перевозки как в европейской части страны (соединяя бассейны Балтийского и Белого морей с Черным, Азовским и Каспийским морями), так и в Сибири и на Дальнем востоке.
Стратегия развития транспортной системы России до 2020 года, в том числе и внутренних водных путей, определена Приказом Минтранса от 12.05.2005 г. № 45. В 2008 году принята Государственная программа развития внутренних водных путей до 2015 года [1], которая является составной частью Федеральной целевой программы «Развитие транспортной системы России». Государственная программа развития внутренних водных путей предусматривает как модернизацию судоходных путей и портовых терминалов, так и перевооружение флота, замену устаревших судов более современными, эффективными, экологически безопасными.
Основной целью Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 годы», утвержденной Распоряжением Правительства РФ от 7 ноября 2007 г. № 1571-р, является создание новых типов судов, эффективность которых в значительной мере определяется научно-техническим уровнем дизельных энергетических установок.
Модернизация флота невозможна без совершенствования конструкции и методов технической эксплуатации главных и вспомогательных судовых дизелей. Концепция подпрограммы ФЦП «Создание и организация производства в Российской Федерации в 2011-2015 годах дизельных двигателей и их компонентов нового поколения», принятая постановлением
Пр-710-р Правительства РФ от 21.04.2011 г., предусматривает разработку новых базовых модификаций и типоразмерных рядов современных судовых четырехтактных дизельных двигателей, форсированных как по частоте вращения коленчатого вала, так и по среднему эффективному давлению, с низкими массогабаритными показателями и, следовательно, высокими уровнями температур и теплонапряженности их деталей.
Эффективность транспортного средства определяется в первую очередь эффективностью его энергетической установки. Основным типом энергетических установок судов внутреннего и смешанного плавания являются дизельные двигатели. Таким образом, модернизация флота невозможна без совершенствования конструкции и технической эксплуатации дизелей, используемых в качестве главных и вспомогательных судовых двигателей.
Основной целью мероприятий по совершенствованию конструкции судовых энергетических установок (СЭУ) и их технической эксплуатации в настоящее время необходимо считать энерго- и ресурсосбережение, достигаемое за счет инновационных конструкторских и технологических решений. Эффективность работы СЭУ - основной критерий результативности энергосберегающих мероприятий, направленных прежде всего на главный элемент СЭУ - двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Следует выделить три принципиальных направления повышения эффективности ДВС: совершенствование рабочего цикла, использование вторичной энергии, снижение механических потерь, сопровождающих работу двигателя.
Дополнительным требованием, которое становится все более актуальным, является соответствие экологическим нормативам, прежде всего по дымности и токсичности отработавших газов. Решению указанных проблем посвящено подавляющее большинство исследований, модернизаций и усовершенствований ДВС.
Многочисленные работы, направленные на повышение надежности, посвящены анализу теплонапряженного состояния основных деталей двигателей и совершенствованию их конструкции применительно к условиям работы в высокофорсированных двигателях [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8], совершенствованию систем смазки [9, 10, 11, 12, 13, 14], повышению качества моторных масел [15, 16, 17, 18, 19, 20].
Проблемы повышения топливной экономичности, снижения выбросов с отработавшими газами и повышения, таким образом, экологической безопасности решается за счет совершенствования систем топливоподачи с целью обеспечения качественного смесеобразования и воспламенения [21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28], и систем газотурбинного наддува, обеспечивающего наилучшее наполнение цилиндров свежим зарядом [29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37].
Необходимо отметить, что современный форсированный по частоте вращения коленчатого вала и среднему эффективному давлению комбинированный двигатель представляет собой совокупность сложных взаимосвязанных систем. Именно поэтому совершенствование двигателя с целью достижения наилучших эксплуатационных показателей должно носить комплексный характер: совершенствование систем топливоподачи неизбежно приводит к необходимости модернизации систем наддува, увеличение количества топлива, сжигаемого за цикл приводит к росту температурного уровня и теплонапряженности деталей ЦПГ, что требует совершенствования системы охлаждения двигателя и улучшения свойств теплоносителей. Модернизация какой-либо одной системы не позволяет получать максимально возможный эффект. Ресурсы совершенствования систем охлаждения комбинированных ДВС на сегодняшний день использованы в значительно меньшей степени по сравнению с системами топливоподачи и газотурбинного наддува.
Основной тенденцией совершенствования систем охлаждения является повышение температуры теплоносителя (высокотемпературное охлаждение). Такие системы охлаждения применяются на дизелях ряда ведущих производителей [38, 39, 40]. Однако системам охлаждения ДВС традиционно уделялось существенно меньшее внимание по сравнению с системами топливоподачи, смазки, наддува как на стадии проектирования, так и в процессе эксплуатации. Выбор принципиальных схем систем охлаждения традиционно решается на основании ограниченного числа источников [41, 42, 43, 44], рекомендации которых строятся не статистических зависимостях, носят весьма упрощенный и общий характер, не имеют научного обоснования. В большинстве случаев разработчики и изготовители двигателей даже при проектировании новых моделей ограничиваются лишь модернизацией традиционных схем и подбором элементов систем охлаждения, нормативной базой при этом являются государственные [45, 46, 47] и отраслевые [48, 49, 50, 51, 52] стандарты. В тоже время для гидравлического и теплового расчетов новых конструктивных схем систем охлаждения существует достаточная информационная база [53, 54, 55, 56, 57, 58, 59], а использование методов численного моделирования, которые реализуются прикладными пакетами программ (ANSYS, Flow Works и др.) позволяет с высокой точностью определить тепловое состояние деталей [60, 61, 62, 63, 64, 65] и выбрать наилучшее распределения потоков теплоносителя в полостях охлаждения [66, 67].Комплексное усовершенствование охлаждения судовых ДВС: оптимальный выбор режимов охлаждения и модернизация систем охлаждения позволяют решать все перечисленные задачи. Предотвращение коррозионно-эрозионных разрушений [68, 69, 70, 71, 72] и накпеобразования [73, 74], характерных для полостей охлаждения, обеспечивает повышение надежности двигателей и увеличение их ресурса, сокращение тепловых потерь с охлаждающей жидкостью и затрат механической энергии на прокачивание охлаждающей жидкости по контуру охлаждения [75, 76, 77, 78, 79, 80, 81] позволяет повысить топливную экономичность, а изменение температурного состояния деталей цилиндропоршневой группы обеспечивает изменение динамики выгорания топлива и улучшение экологических показателей [82, 83, 84, 85].
Задача совершенствования систем охлаждения особенно актуальна для высокооборотных двигателей в связи с повышением вероятности возникновения кавитационных явлений в рубашке охлаждения цилиндровых втулок и двигателей, форсированных по среднему эффективному давлению, для которых характерны повышенные тепловые и механические нагрузки на детали цилиндропоршневой группы. В настоящее время доля таких двигателей, используемых в качестве главных и вспомогательных, составляет более 60 % [86, 87]. В процессе модернизации флота доля форсированных высокооборотных двигателей будет неуклонно расти
Актуальность проблем, решаемых в диссертационной работе, обусловлена не только практической необходимостью улучшения эксплуатационных свойств двигателей, но и тем, что научные основы исследований и теории эрозионно-коррозионных разрушений и тепловых процессов в системах охлаждения, заложенные д.т.н., профессорами В. А. Ваншейдтом, Н. Н. Иванченко, Р. М. Петриченко, Л. В. Тузовым, А. П. Пимошенко, А. К. Костиным, А. Ф. Бочаровым, А. Л. Новенниковым, Н. А. Иващенко, В. Г. Кривовым и позднее дополненные и обогащенные д.т.н., профессорами О. К. Безюковым, М. Р. Петриченко, Р. 3. Кавтарадзе требуют дальнейшего развития на основе комплексного подхода к совершенствованию режимов охлаждения и использования современных методов исследований.
Исследования, представленные в диссертационной работе, отражают комплексный подход к проблеме совершенствования режимов охлаждения с использованием экспериментальных и аналитических методов, физического и численного моделирования.
Целью диссертационной работы является разработка научно обоснованной методики оптимизации параметров и конструкции систем охлаждения судовых комбинированных двигателей, обеспечивающей повышение их надежности и эффективности, энерго- и ресурсосбережение при производстве и эксплуатации СЭУ.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие научно-технические задачи:
1. Провести анализ влияния теплового состояния на эксплуатационные показатели ДВС и определить совокупность параметров охлаждения наиболее существенно влияющих на экономические, ресурсные и экологические показатели высокооборотных судовых ДВС с газотурбинным наддувом.
2. Разработать научную концепцию совершенствования водно-химических параметров охлаждения в процессе эксплуатации, обеспечивающие повышение ресурсных показателей ДВС за счет ингибирования кавитационно-коррозионных разрушений и предотвращение накипеобразования в системе охлаждения.
3. Предложить и доказать научную гипотезу о влиянии свойств охлаждающей жидкости на экономические и экологические показатели ДВС
4. Создать экспериментальные установки и методики проведения для исследования влияния водно-химических и режимных параметров охлаждения на процессы, протекающие в системах охлаждения.
5. Разработать методику и алгоритм решения задачи оптимизации водно-химических и режимных параметров охлаждения судовых ДВС.
6. Ввести комплексный критерий совершенства охлаждения ДВС для решения задачи оптимизации параметров охлаждения.
7. Предложить конструкторские усовершенствования, обеспечивающие поддержание требуемых параметров охлаждения в процессе эксплуатации.
Результаты, полученные в диссертационной работе, позволят решать как научные, так и практические задачи, они могут быть использованы для совершенствования технической эксплуатации существующих двигателей, а также в процессе модернизации и разработки перспективных систем охлаждения комбинированных двигателей.
Заключение диссертация на тему "Научные основы повышения эксплуатационных показателей высокооборотных судовых ДВС совершенствованием их охлаждения"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
В результате комплекса проведенных теоретических и расчетно-экспериментальных исследований, основанных на анализе эксплуатационных показателей ДВС, получены научно-обоснованные технические решения, использование которых вносит вклад в повышение надежности и экономичности судовых дизелей, совершенствование их эксплуатации.
1. На основании анализа научно-технической литературы определена совокупность конструктивных, режимных и водно-химических параметров охлаждения, оказывающих наиболее существенное влияние на эксплуатационные показатели судовых ДВС. Установлены взаимосвязи параметров охлаждения с ресурсными, экономическими и экологическими показателями ДВС, доказана актуальность и перспективность совершенствования параметров охлаждения с целью улучшения эксплуатационных показателей ДВС.
2. Предложен прогрессивный метод комплексного совершенствования водно-химических параметров охлаждения путем введения в охлаждающую жидкость присадок, содержащих ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества и полимеры. Применение присадок является эффективным ресурсосберегающим мероприятием, обеспечивая снижение кавитационно-коррозионных разрушений черных металлов на 90-95 %, цветных - на 50-75 % и предотвращение накипеобразования на теплоотдающих поверхностях. Совершенствование свойств теплоносителя обеспечивает повышение ресурса охлаждаемых деталей, исключает появление отказов, вызываемых эрозионно-коррозионными разрушениями и повышает вероятность безотказной работы двигателя на 10-12 %
3. Созданы экспериментальные установки, методики проведения физических экспериментов и обработки их результатов с целью исследования влияния водно-химических параметров охлаждения на тепловые и гидродинамические процессы в системах охлаждения ДВС.
4. Разработана методика определения влияния химического состава теплоносителя на интенсивность конвективного теплообмена, получены регрессионные зависимости коэффициента теплоотдачи от концентрации компонентов присадки, позволяющие целенаправленно воздействовать на свойства охлаждающей жидкости.
5. Уточнены критериальные уравнения конвективного теплообмена в присутствии поверхностно-активных веществ и растворимых полимеров, влияющих на процессы в пограничном слое жидкости, получены поправочные коэффициенты для охлаждающих жидкостей, содержащих полимеры и ПАВ.
6. Установлено, что присутствие в охлаждающей жидкости поверхностно-активных веществ и растворимых полимеров оказывает влияние на тепло-гидравлические процессы в системе охлаждения, сокращая тепловые потери и снижая затраты мощности на привод циркуляционного насоса, обеспечивая таким образом повышение эффективного КПД двигателя на 3. .4 % на номинальном режиме и 6. .8 % на долевых режимах.
7. Введен комплексный показатель совершенства охлаждения ДВС, учитывающий ресурсный и энергетический факторы, а также экологическую безопасность, который целесообразно использовать при решении задач оптимизации охлаждения ДВС.
8. Формализованы и решены задачи оптимизации режимных и водно-химических параметров охлаждения высокооборотного судового дизеля, оснащенного газотурбинным наддувом, с учетом ресурсных и экологических ограничений.
9. Предложена система контроля качества теплоносителей жидкостной системы охлаждения и методика прогнозирования срока службы теплоносителя на основании термофлуктуационной теории деструкции входящих в него присадок и статистических данных из сферы эксплуатации. Установлен браковочные показатели охлаждающих жидкостей и их предельные значения.
10. Предложены конструктивные модернизации систем охлаждения судовых ДВС, позволяющие автоматически обеспечивать в процессе эксплуатации предпочтительные водно-химические и режимные параметры охлаждения, уменьшить трудоемкость обслуживания и ремонта систем охлаждения.
Результаты диссертационного исследования являются основой для разработки комплекса мероприятий по совершенствования параметров охлаждения существующих и перспективных судовых ДВС.
Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований, полученные новые научные и практические результаты позволили решить актуальную задачу улучшения ресурсных и энергетических показателей судовых ДВС, сокращения затрат на их эксплуатацию, что является необходимым условием модернизации и совершенствования водного транспорта.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что поставленные задачи исследования решены, цели достигнуты.
Библиография Жуков, Владимир Анатольевич, диссертация по теме Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
1. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 03.06.03 г. № 909-р. (СЗ Российской Федерации 2003 № 28, ст. 2945).
2. Вырубов Д. Н., Ефимов С. И., Иващенко И. А. и др. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1984. 384 с.
3. Чайнов Н. Д., Иващенко Н. А., Краснокутский А. Н., Мягков Л. Л. Конструирование двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 2008.-496 с.
4. Румянцев В. В. . Конструкция и расчет двигателей внутреннего сгорания. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2004. 277 с.
5. Луканин В. Н., Морозов К. А., Хачиян А. С. и др. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование / Под ред. В. Н. Луканина. М.: Высш.шк., 1995. - 368 с.
6. Анализ теплового и напряженно-деформированного состояния деталей ЦПГ двигателя / И. В. Демьянушко, И. Н. Белова, С. В. Папонов, С. В. Сидоров // Прочность машин и трансп. сооруж./ Моск. автомоб.-дор. ин-т. М., 1988.-С. 4-12.
7. Кузьмин Н. А. Актуальные проблемы теплонапряженности ДВС / Н. А. Кузьмин, В. В. Крупа, В. А. Курочкин // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. / НГТУ. Н. Новгород, 1997. - С. 194 - 196.
8. Маслов А. П. Повышение технического уровня дизелей оптимизацией геометрических параметров поршней: дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 / Маслов Андрей Петрович. Челябинск, 1999.
9. Долецкий В. А. Конструкторско-технологические методы обеспечения надежности двигателей (Опыт Ярославского моторного завода) / В. А. Долецкий, М. А. Григорьев. М.: Изд-во стандартов, 1973. - 60 с.
10. Григорьев М. А. Отечественный и зарубежный опыт повышениянадежности и долговечности автомобильных двигателей / М. А. Григорьев, В. А. Долецкий. М.: Научн.-исслед. ин-т информации автомоб. пром-сти., 1973. -177 с.
11. Григорьев М. А., Долецкий В. А. Обеспечение надежности двигателей. М.: Издательство стандартов, 1978. 324 с.
12. Савельев Г. М., Лямцев Б. Ф., Слабов Е. П. Повышение эксплуатационной надежности автомобильных дизелей ЯМЗ с наддувом. М.: 1988.-96 с.
13. Васильев Б. В. Ханин С. М. Надежность судовых дизелей. М.: Транспорт, 1989. 184 с.
14. Бойков Д. В. Взаимосвязь конструкции транспортных дизелей с качеством моторного масла и сроком его замены: дис. .канд. техн. наук: 05.04.02 / Бойков Дмитрий Викторович. М., 2002.
15. Проников А. С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.592 с.
16. Венцель С. В. Применение смазочных масел в двигателях внуиреннего сгорания / С. В. Венцель. М.: Химия, 1979
17. Григорьев М. А. Качество моторного масла и надежность двигателей / М. А. Григорьев, Б. М. Бурнаков, В. А. Долецкий.-М.: Изд-во стандартов, 1981.-231 с.
18. Кича Г. П. Имитационное моделирование старения моторного масла и изнашивания ДВС / Г. П. Кича, А. В. Надежкин, Н. М. Свистунов // Соверш. быстрох. дизелей: тез. докл. Междунар. науч.-тен. конф. Барнаул, 1993.- С. 93-94.
19. Малиновский М. А., Фока А. А., Ролинский В. И., Вахрамеев Ю. 3.
20. Обеспечение надежности судовых дизелей на эксплуатационных и особых режимах работы. Одесса: Феникс, 2007. 149 с.
21. Астахов И. В. Подача и распиливание топлива в дизелях / И. В. Астахов, В. И. Трусов, А. С. Хачиян и др. М.: Машиностроение, 1972. - 359 с.
22. Файнлейб Б. Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. JL: Машиностроение, 1990. - 352 с.
23. Грехов J1.B. Научные основы разработки систем топливоподачи в цилиндры двигателей внутреннего сгорания: Автореферат дисс. докт. техн. наук-М.: 1999.- 32 с.
24. Грехов JI. В. Аккумуляторные топливные системы двигателей внутреннего сгорания типа Common Rail. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. 64 с.
25. Иващенко Н. А., Вагнер В. А., Грехов JI. В. Дизельные топливные системы с электронным управлением. Барнаул: Изд-во АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 2000. - 111 с.
26. Марков В. А., Козлов С. И. Топлива и топливоподача многотопливных и газодизельных двигателей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 296 с.
27. Морозов К. А. Токсичность автомобильных двигателей. М.: Легион-Автодата, 2000. 80 с.
28. Марков В. А., Девянин С. Н., Мальчук В. И. Впрыскивание и распыливание топлива в дизелях. М.-Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. -360 с.
29. Симеон А. Э. Газотурбинный наддув дизелей. М.: Машгиз, 1958.193 с.
30. Турбокомпрессоры для наддува дизелей. Справочное пособие.Л. : Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1975. 200 с. Авт.: Б. П. Байков, В. Г. Бордуков, П. В. Иванов, Р. С. Дейч.
31. Турбонаддув высокооборотных дизелей. М.: Машиностроение,1976. 288 с. Авт.: А. Э. Симеон, В. Н. Каминский, Ю. Б. Моргулис и др.
32. Аболтин Э. В., Лямцев Б. Ф. Основные направления развития автомобильных турбокомпрессоров // Автомобильная промышленность. 1982, № 10, с. 6-9.
33. Савельев Г. М., Лямцев Б. Ф., Аболтин Э. В. Опыт доводки и производства турбокомпрессоров автомобильных дизелей. Москва, 1986. -94 с.
34. Ханин Н. С., Э. В. Аболтин, Б. Ф. Лямцев и др. Автомобильные двигатели с турбонаддувом. М.: Машиностроение, 1991. - 333 с.
35. Ципленкин Г. Е., Дейч Р. С. Обзор докладов по турбокомпрессорам // Двигателестроение. 2001, № 4, с.55 59.
36. Ципленкин Г. Е., Дейч Р. С. Обзор докладов по турбокомпрессорам // Двигателестроение. 2002, № 2, с.43 46.
37. Хак Г., Лангкабель. Турбодвигатели и компрессоры: Справочное пособие. М.: «Изд-во Астрель», 2003. 351 с.
38. Патрахальцев Н. Н., Савастенко А. А. Форсирование двигателей внутреннего сгорания наддувом. М.: Легион-Автодата, 2004. - 176 с.
39. Кривов В. Г., Синатов С. А., Ким Ф. Г., Устинов Н. А. Теплоотвод в зарубашечное пространство форсированного тепловозного дизеля при его высокотемпературном охлаждении // Двигателестроение, № 11, 1986. С. 5-11.
40. Кравченко С. А., Дизель-энергетическая установка магистрального тепловоза на базе высокофорсированного тепловозного дизеля с системой утилизации теплоты и высокотемпературного охлаждения. Автореферат на соиск. уч. степ, к.т.н. СПб.: ЦНИДИ, 1993. 24 с.
41. Маслов В. В. Утилизация теплоты судовых дизелей. М.: Транспорт, 1990. 144 с.
42. Петриченко Р. М. Системы жидкостного охлаждения быстроходных двигателей внутреннего сгорания. Л.: Машиностроение, 1975. - 224 с.
43. Бажан П. И. Расчет и конструирование охладителей дизелей / П. И.
44. Бажан. -М. : Машиностроение, 1981. 165 с.
45. Бажан П. И. Справочник по теплообменным аппаратам / П. И. Бажан, Г. Е. Каневец, В. М. Селиверстов. М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.
46. Кригер А. М., Дискин М. Е., Новенников А. Л., Пикус В. И. Жидкостное охлаждение автомобильных двигателей. М.: Машиностроение, 1985.- 176 с.
47. ГОСТ 28160-89. Насосы для систем охлаждения. Метод расчета подачи. М., Стандарты, 1989, с. 7.
48. ГОСТ 13687-78. Насосы центробежные систем охлаждения дизелей и газовых двигателей. М., Стандарты, 1978, с. 6.
49. ГОСТ 13211-80. Охладители кожухотрубные водомасляные и водо-водяные дизелей и газовых двигателей. Общие технические условия. М., Стандарты, 1980, с. 8.
50. ОСТ 5.4235-77. Системы водяного охлаждения судовых установок. Правила и нормы проектирования.
51. ОСТ 5.4144-75. Насосы центробежные судовых вспомогательных установок. Типы и основные параметры.
52. ОСТ 5.4177-77. Фильтры одинарные для забортной воды. Технические условия.
53. ОСТ 5.4254-86. Охладители масла и воды кожухотрубные с прямыми трубками. Технические условия.
54. ОСТ 5.0045-82. Системы судовые и системы СЭУ. Методика и программа гидравлических расчетов трубопроводов на ЭВМ.
55. Луков Н. М. Теоретические основы и разработка систем регулирования температуры теплоносителей силовых установок локомотивов. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. М., 1978. 49 с.
56. Иссерлис Ю. Э. Системное проектирование двигателей внутреннего сгорания / Ю. Э. Иссерлис, В. В. Мирошников. Л.: Машиностроение, 1981. -252 с.
57. Федоровский К. Ю. Устройства и системы охлаждения энергетических установок морских технических средств. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. Николаев: НКИ, 1992. 38 с.
58. Грехов Л. В. Гидродинамическая задача определения конвективного теплообмена в полости гильзы цилиндра ДВС. // Инженерно-физический журнал. 1988. - Т. 62, № 3. - С. 86-90.
59. Безюков О. К. Основы комплексного совершенствования охлаждения судовых дизелей. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. СПб.: СПБГУВК, 1996.-45 с.
60. Андроничев И. К. Разработка научных основ анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла: дис. . д-ра техн. наук: 05.04.02 / Андроничев Иван Константинович. -Самара, 2002.
61. Бурдастов Н. Н. Проектирование теплообменных аппаратов двигателей внутреннего сгорания на основе использования комплексного показателя совершенства: дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 / Бурдастов Николай Николаевич. Н. Новгород, 2001.
62. Иващенко Н. А. Определение стационарных температурных полей в деталях двигателей внутреннего сгорания методом конечного элемента / Н. А. Иващенко, Г. Н. Мизернюк // Изв. вузов. Машиностроение. 1973.- № 6-С.112-116.
63. Иващенко Н. А. Применение трехмерных, двумерных конечных элементов для расчета температурных полей деталей ДВС / Н. А. Иващенко, М. Н. Гаврилов // Тр. МВТУ. Комбинированные двигатели внутреннего сгорания / МВТУ.-М., 1981.-№351.-С. 54-77.
64. Иващенко Н. А. Расчет термоупругого состояния составных поршней дизелей методом конечных элементов // Н. А. Иващенко, А. В. Тимохин // Двигателестроение. 1981.-№7.-С. 7-10.
65. Кузьмин Н. А. Анализ термоупругого состояния поршней ицилиндров дизеля ГАЗ-542 методом конечных элементов / Н. А. Кузьмин, И. Б. Гурвич, В. П. Повеликин // Тез. докл. Всесоюзн. конф. «Теория и расчет мобильных машин и ДВС». Тбилиси, 1985. - С. 40.
66. Кавтарадзе Р.З. Решение краевых задач теплопроводности для деталей сложной конфигурации методом контрольных объемов / Р.З. Кавтарадзе // Изв. вузов. Машиностроение. 1988. - № 5. - С. 73-78.
67. Яманин А. И., Голубев Ю. В., Жаров А. В., Шилов С. М., Павлов А. А. Компьютерно-информационные технологии в двигателестроении. М.: Машиностроение, 2005. 480 с.
68. Жаров А. В., Павлов А. А. Определение параметров течения жидкости в полостях системы охлаждения ДВС. // Автомобильная промышленность. -2004.-№2.-С. 30-31.
69. Иванченко Н. Н., Скуридин А. А., Никитин М. Д. Кавитационные разрушения в дизелях. Л.: Машиностроение, 1970. - 152 с.
70. Пимошенко А. П. Защита судовых дизелей от кавитационных разрушений. Л.: Судостроение, 1983. - 120 с.
71. Погодаев Л. И., Шевченко Р. А. Гидрообразивный и кавитационный износ судового оборудования. Л.: Судостроение, 1984.- 264 с.
72. Полипанов И. С., Безюков О. К., Забелина Е. К. Повышение надежности систем охлаждения // Речной транспорт. 1988. - № 3 .- С. 30-32.
73. Тузов Л. В., Безюков О. К., Жуков В. А. Защита элементов жидкостных систем охлаждения ДВС от кавитационно-коррозионных разрушений // Двигатель-97. Материалы международной научно-технической конференции / МГТУ, Москва, 1997, с. 67-68
74. Крушель Г. Е. Образование и предотвращение отложений в системахводяного охлаждения.- М.,Л.: Госэнергоиздат, 1955.- 233 с
75. Моисеев А. Ф. Предупреждение образования накипи в автомобильных двигателях.- М.: Транспорт, 1971.- 128 с.
76. Добрыченко В. М., Лобачев В. Т., Эйдельман А. Е. Турбулентность при снижении гидродинамического сопротивления добавками поверхностно-активных веществ // Физическая гидродинамика.- Киев-Донецк: Вища школа.1977.- С.46-49.
77. Недбальский В. К. Изменение физических свойств воды малыми добавками полимеров // Некоторые проблемы тепло- и массопереноса. Минск,1978.- С.22-25.
78. Дорохов А. Ф. Анализ теплопередачи через стенку цилиндра судового малоразмерного двигателя // Двигателестроение. 1987. - № 6. - С. 6-7.
79. Лебедев О. Н., Сомов В. А., Калашников С. А. Двигатели внутреннего сгорания речных судов. М.: Транспорт, 1990. 328 с.
80. Несполовский О. Г. Улучшение показателей экономичности автомобильного дизеля за счет регулирования его теплового состояния: дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 / Несполовский О. Г. Ярославль, 1995
81. Зеленцов В. В. Эксплуатационные свойства и тепловые режимы поршневых автомобильных двигателей внутреннего сгорания: учеб. пособие / В. В. Зеленцов, В. В. Крупа; Нижегород. гос. техн. ун-т. Н. Новгород, 2002. -72 с.
82. Агапов Д. С. Улучшение топливно-экономических и энергетических показателей дизеля оптимизацией температурного режима: дис. .канд. техн. наук: 05.04.02 / Агапов Дмитрий Станиславович. СПб., 2004.
83. Марков В. А., Кислов В. Г., Хватов В. А. Характеристика топливоподачи транспортных дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997.- 160 с.
84. Кавтарадзе Р. 3. Локальный теплообмен в поршневых двигателях. -М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. 592 с.
85. Марков В. А., Баширов Р. М., Габитов И. И. Токсичность отработавших газов дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. 376 с.
86. Кавтарадзе Р. 3. Теория поршневых двигателей. Специальные главы. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 720 с.
87. Абрамов Г. А., Бутин И. П., Эдинбург С. Г. Дизельные установки новых проектов судов смешанного «река-море» плавания // Двигателестроение. 1996. №3. С. 3-5.
88. Безюков О. К., Афанасьева О. В. Парк дизелей судов внутреннего и смешанного плавания и перспективы его развития. / Труды Международной научно-практической конференции «Безопасность водного транспорта». Т. 3, СПб.: Изд-во СПГУВК, 2003 - С. 12-17.
89. Лерман Е. Ю., Горшков В. Ф., Барановский В. В. Судовое дизелестроение: современное состояние и перспективы. // Судостроение. 2004. № 3. С. 22.
90. Безюков О. К., Васильев В. К. Показатели совершенства судовых ГТД и дизелей / Труды Международной научно-практической конференции «Безопасность водного транспорта». Т. 3, СПб.: Изд-во СПГУВК, 2005- 158 с.
91. Анализ перспектив использования двигателей, выпускаемых ОАО «Тутаевский моторный завод» в качестве судовых. Отчет о научно-исследовательской работе (заключительный). ТФ РГАТА: Тутаев, 2002. - 86 с.
92. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания / В. А. Ваншейдт, П. А. Гордеев, Б. А. Захаренко и др. Л.: Судостроение, 1978. 368 с.
93. Конке Г. А., Лашко В. А. Мировое судовое дизелестроение. Концепция конструирования, анализ международного опыта. М.Машиностроение, 2005.-512 с.
94. Возницкий И. В. Современные судовые среднеоборотные двигатели. СПб.: Изд-во «Моркнига», 2006. 140 с.
95. Большаков В. Ф., Фомин Ю. Я., Павленко В. И. Эксплуатация судовых среднеоборотных дизелей. М.: Транспорт, 1983. 160 с.
96. Орлин А. С., Вырубов Д. Н., Ивин В. И., Круглов М. Г. и др.,
97. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей. Изд. 3-е. М., «Машиностроение», 1971. 400 с.
98. Теория двигателей внутреннего сгорания. Дьяченко Н. X., Костин А. К., Пугачёв Б. П. и др. Под ред. Проф. Д-ра техн. наук Дьяченко Н. X. Л.: Машиностроение, 1974. 552 с.
99. Луканин В. Н., Морозов К. А., Хачиян А. С. и др.; Под ред. Луканина В. Н. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: Учебн. М.: Высш. шк., 1995. - 368 е.: ил.
100. Теория рабочих процессов ДВС: Учеб. Пособие. Гурвич И.Б.; Нижегород. политехи, ин-т. Н. Новгород, 1992. 145 с.
101. Конке Г. А. Лашко В. А. Современные подходы к конструированию поршневых двигателей. М.: «МОРКНИГА», 2009. 388 с.
102. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчёт на прочность поршневых и комбинированных двигателей / Под редакцией А. С. Орлина, М. Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1984, 384 с.
103. Марченко А. П., Рязанцев М. К., Шеховцов А. Ф. Двигуни внутр1шнього згорання: Сер1я шдручниюв у 6 томах. Т. 1. Розробка конструкцш форсованих двигушв наземних транспортних машин / За ред. проф. А. П. Марченка. Харюв, Прапор, 2004. - 384 с.
104. Пинский Ф. И. Электронное управление впрыскиванием в дизелях. Коломна.: Изд-во филиала ВЗПИ, 1989. 136 с.
105. Астахов И.В., Голубков Л.Н., Трусов В.И. и др. Топливные системы и экономичность дизелей. М.: Машиностроение, 1990. - 288 е.: ил.
106. Голубков Л. Н., Савастенко А. А., Эмиль М. В. Топливные насосы высокого давления распределительного типа. М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2000.- 176 с.
107. Мазинг М. В., Пинский Ф.И. Олисевич О.В. Дизельные аккумуляторные топливные системы нового поколения типа «Common Rail» // Мобильная техника. 2004. - № 1. С. 31-36.
108. Пинский Ф. И., Давтян Р. И., Черняк Б. Я. Микропроцессорные системы управления автомобильными двигателями внутреннего сгорания. -М.: Изд-во «Легион-Авто дата», 2001. 136 с.
109. Драганов Б. X., Круглов М. Г. Обухова В. С. Конструирование впускных и выпускных каналов двигателей внутреннего сгорания. Киев: Вища. шк., 1987.- 174 с.
110. Дэниэлс Дж. Современные автомобильные технологии. М.: «Издательство ACT», 2003. 223 с.
111. Ерофеев В. Л., Семенов П. Д., Пряхин А. С. Теплотехника / Под ред. д-ра техн. наук, проф. В. Л. Ерофеева. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - 456 с.
112. Сирота А. А., Радченко А. Н., Коновалов Д. В., Радченко Н. И. Теплоиспользующие системы охлаждения циклового воздуха судовых ДВС. // Двигатели внутреннего сгорания // Научно-технический журнал. Харьков: НТУ «ХПИ». 2008, № 1.-С. 114-119.
113. Надежность и эффективность в технике: Справочник: В Ют. / Ред. совет В. С. Авдуевский (пред.) и др. М.: 1986. - Т.1:' Методология. Организация. Терминология / Под ред. А. И. Рембезы. - 224 с.
114. Решетов Д. М., Иванов А. С., Фадеев В. 3. Надежность машин. М.: Высш. шк., 1988.-238 с.
115. Григорьев М.А., Пономарёв H.H. Износ и долговечность автомобильных двигателей. М., Машиностроение, 1976, 248 с.
116. Храмцов Н. В. Надежность отремонтированных автотракторных двигателей. М.: Росагропромиздат, 1989. 159 с.
117. Николаенко А. В. Хватов В. Н. Расчет и экспериментальная оценка надежности автотракторных дизелей. Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1985.- 136 с.
118. Половинкин В. Н., Ляпной В. Б. Комплексный анализ отказов и направлений повышения эксплуатационной надежности судовых и корабельных дизелей // Двигателестроение. 1996- № 3-4. - С. 54-57, 82-84.
119. Ждановский Н. С., Николаенко А. В. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. Л.: Колос. Ленингр. отд-ние, 1974. 223 с.
120. Мишин И. А. Долговечность двигателей. Л.: Машиностроение, 1978. 260 с.
121. Работа дизелей в условиях эксплуатации: Справочник/ А. К. Костин, Б. П. Пугачёв, Ю. Ю. Кочинев. Под. общ. Per. А. К. Костина. Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1989. - 284 с.
122. Звонов В. А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. - 160 с.
123. Луканин В. Н., Трофименко Ю. В. Промышленно-транспортная экология. / Под ред. В. Н. Луканина. М.: Высш. шк., 2001. - 273 с.
124. Котиков Ю. Г., Ложкин В. Н. Транспортная энергетика. М.: Изд-кий центр «Академия», 2006. 272 с.
125. Лиханов В. А., Сайкин А. М. Снижение токсичности автотракторныхдизелей. M.: Колос, 1994. - 224 с.
126. Кульчицкий А. Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей. Владимир: Издательство Владимирского государственного университета, 2000. - 256 с.
127. Жегалин О. И., Лупачев П. Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. - 120 с.
128. Kleine Horst. Geschwindigkeit der Stickoxidbildung im Dieselprozeb mit direkter Einspitzung. «MTZ», 1977, 38 ,N 9, 399 400, 403 - 404, 407 - 408.
129. Возможности сокращения выброса окислов азота с отработавшими газами быстроходного форсированного дизеля при сохранении высокой топливной экономичности / Б. Н. Семёнов, В. И. Смайлис, В. Ю. Быков и др. // Двигателестроение. 1986. - № 9. - с. 3 - 6.
130. ГОСТ Р 51249-99 «Дизели судовые тепловозные промышленные. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами .
131. ГОСТ Р 51250-99 «Дизели судовые, тепловозные, промышленные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения»
132. Международная конвенция MARPOL 73/78. Приложение VI «Предотвращение загрязнения атмосферы судами». Кн. 3. СПб.: ЗАО ЦНИИМФ, 2000. С. 1-281 .
133. Гальговский В. Р., Долецкий В. А., Малков Б. М. Развитие нормативов ЕЭК ООН по экологии и формование высокоэффективного транспортного дизеля. 4.1: Учебное пособие / Ярославский гос. Техн. Ун-т. -Ярославль, 1995. 171 с.
134. Семенов В. С. Теплонапряженность и долговечность цилиндро-поршневой группы судовых дизелей. М.: Транспорт, 1968. 192 с.
135. Циннер К. Наддув двигателей внутреннего сгорания. Л.: Машиностроение, 1978.-263 с.
136. Иванов Л. А. Теплонапряженность и эксплуатационная надежность цилиндропоршневой группы судового дизеля. Мурманск: Машиностроение,1969.- 162 с.
137. Орлин А. С., Иващенко Н. А., Тимохин А. В. Тепловое состояние поршней ДВС // Изв. вузов. Машиностроение, 1976. № 5. - С. 109-113.
138. Петриченко Р. М., Петриченко М. Р. Конвективный теплообмен в поршневых машинах. Д.: Машиностроение, 1979. 195 с.
139. Решетов В. И., Лебедев С. В. Тепловая напряженность быстроходных дизелей // Двигателестроение. 1980.- № 10. - С. 11-13."
140. ГОСТ Р51249-99 «Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами».
141. Семенов Б. Н., Завлин М. Я. Совершенствование рабочих процессов форсированных дизелей: Обзор. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1989.- 32 с.
142. Семенов Б. Н., Павлов Е. П., Концев В. П. Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности.- JL: Машиностроение, 1990.- 240 с.
143. Woschni G., Spinder W. Heat Trancfer with insulated Combustion chambers walls and its influence on the performance of diesel engines // Trans, of the ASME. -1988.-Vol. 110, p. 482-502.
144. Woschni G., Benedikt К., Zeilinger К. Untersuchung des Warmetransportes zwichen Kolben, Kolbenringen und Zylinderbüchse // MTZ: Motortechn. Z. 1998, - 59, № 9. - c. 556-563.
145. Гурвич И. Б., Егорова А. П., Москвин K.M., Рамс Э.Э., Шишкин В. И. Оптимизация теплового состояния автомобильных двигателей. -Двигателестроение, 1982, № 4, с. 10-12.
146. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей / Вырубов Д. Н., Иващенко Н. А., Ивин В. И. и др.; Под ред. А. С.Орлина, М. Г.Круглова М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.
147. Дьяченко H. X., Дашков С. Н., Костин А. К. и др. Под ред. С. Н. Дашкова Теплообмен в двигателях и теплонапряжённость их деталей. JL: Машиностроение, 1969.-247 с.
148. Зайченко Е. Н., Моисейчук А. Н., Петроенко В. А., Хмельницкий Э.
149. Е. Основные направления в обеспечении теплового режима работы двигателей и агрегатов автомобилей. // Труды НАМИ. 1980. Вып. 180. С. 109 124.
150. Костин А. К. Теплонапряженность двигателей внутреннего сгорания: Справ. Пособие / А. К. Костин, В. В. Ларионов., Л. И. Михайлов. Л.: Машиностроение. 1979. - 222 с.
151. Кривов В. Г., Синатов С. А., Гулин С. Д. и др. Комплексное электроснабжение на базе дизельных электростанций с внешней утилизацией отходящей теплоты // Двигателестроение. 1989. № 9. С. 3- 7.
152. Бажан П. И., Аладышкин В. Я. Зависимости для расчета механического КПД и составляющих теплового баланса в воду и масло для среднеоборотных дизелей // Двигателестроение, 1986. № 3, С. 16 - 19.
153. Буянов Е. В. Исследование работы системы охлаждения автомобильных двигателей в условиях крайнего севера. М., 1974, 136 с.
154. Крушель Г. Е. Исследование водного режима систем охлаждения: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. д-ра техн. наук,- М.: 1955.- 34 с.
155. Смирнов Н. П., Новенников А. Л., Афанасьев В. С., Колтин И. П. Теплобалансовые характеристики и температурное состояние дизеля с наддувом при охлаждении водой и антифризом // Двигателестроение, 1981, № 9.-С. 9-10.
156. Шелков С. М., Мирошников В. В., Иващенко Н. А. и др. Оптимизация конструкции теплонапряженных деталей дизелей. М.:, Машиностроение, 1983.- 112 с.
157. Гинцбург Б. Я. Тепловая напряжённость поршней двигателей внутреннего сгорания. Труды НИЛД, 1958, № 6, М.: Углетехиздат.
158. Ваншейдт В. А. Судовые двигатели внутреннего сгорания (теория). -Л.: Судпромгиз. 1950.
159. Гурвич И. Б. Теплообмен в автомобильных двигателях. Горький: ГПИ, 1985.-50 с.
160. Кузьмин Н. А., Гурвич И. Б., Егорова А. П. Критерии оценкитепловой напряженности автомобильных двигателей // Сб. науч. трудов «Совершенствование эксплуатационных свойств двигателей, тракторов и автомобилей» / ГПИ.- Горький, 1979. Т. 126. - С. 27-32.
161. Кузьмин Н. А., Гурвич И. Б. Классификация параметров теплонапряженности ДВС // Сб. науч. трудов «Улучшение эксплуатационных свойств тракторов и автомобилей» / ГСХИ. Горький, 1983. - С. 27 - 32.
162. Губанищев А. В., Пахолко В. В. Исследование влияния граничных условий на термонапряженность цилиндровой втулки дизеля. // Тр. НКИ. Динамика и прочность судовых машин. 1982. - С. 8-12.
163. Кузнецов Д. Б., Соколов П. В. Влияние режима теплоотдачи на температурное состояние // Тр. Ленинградского политехнического ин-та.: Энергомашиностроение. 1972. - № 323. - С. 92-97.
164. Демьянушко И. В., Белова И. Н., Папонов С. В., Сидоров С. В. Анализ теплового и напряженно-деформированного состояния деталей ЦПГ двигателей // Прочность машин и сооружений. М.: МАДИ. 1988. - С. 4-12.
165. Пахомов Ю. А. Расчет температур деталей цилиндропоршневой группы с учетом влияния конструктивных и эксплуатационных факторов // Повыш. надеж, энерг. машин / Брянский техн. ун-т. Брянск, 1996. - С. 128135.
166. Петриченко Р. М., Квасов Е. Е. Формирование эпюры тепловой нагрузки зеркала цилиндра. // Двигателестроение. 1981. - № 4. - С. 16-18.
167. Губанищев А. В., Пахолко В. В. Определение температурных напряжений в осесимметричных деталях методом конечных элементов / В кн. Судостроение и судоремонт. М.: Морфлот, 1980. - С. 39-42.
168. Шабров Н. Н. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. Л.: Машиностроение, 1983. - 212 с.
169. Кузмин Н. А., Гурвич И. Б., Повеликин В. П. Анализ термоупругого состояния поршней и цилиндров дизеля ГАЗ-542 методом конечных элементов // Тез. докл. Всесоюзн. конф. «Теория и расчет мобильных машин и ДВС».1. Тбилиси, 1985.-С. 40.
170. Во Минь Туан. Исследование тепловой напряженности поршня двигателя методом конечных элементов: дисс. . канд. техн. наук: 05.04.02. -М, 1994.
171. Кавтарадзе Р. 3. Решение краевых задач теплопроводности для деталей сложной конфигурации методом контрольных объемов // Изв. вузов. Машиностроение. 1988. - № 5. - С. 73-78.
172. Кузьмин Н. А., Гурвич И. Б., Рамс Э. Э. Линденбаум М. Б. Приближенная оценка температур деталей ДВС // Тез. докл. науч.-техн. конф. «Повышение эффективности проектирования и испытаний автомобиля».-Горький, 1985.-С.9-10.
173. Мизернюк Г. Н., Иващенко Н. А. Определение стационарных температурных полей в деталях двигателей внутреннего сгорания. Изв. вузов. Машиностроение. 1973. - № 6. - С. 24-27.
174. Байботкин В. Г., Салтыков М. А., Ли Ден Ун, Маслов Г. Н. Расчетно-экспериментальные исследования температурного напряжения цилиндровых втулок четырехтактного дизеля // Двигателестроение. 1981. - № 3. - С. 50-52.
175. Дизели. Справочник. / Под общ. ред. В. А. Ваншейдта, Н. Н. Иванченко, Л. К. Колерова. Л.: Машиностроение, 1977. - 480 с.
176. Щеголь А. Я. Влияние жаровой накладки на поршне на температурное состояние деталей двигателя // Двигатели внутреннего сгорания. Харьков, 1965. - Вып. 2.
177. Щурков В. Е., Цапов Н. И. Прокладка снижает теплонапряженность деталей // Автомобильная промышленность. 1990. - № 10. - С. 14-15.
178. Rama Mohan К, Vara Parasad С. M., Murali Krishna M. V. S. Performance of a low heart rejection diesel engine with air gap insulated piston // Trans. ASME. J. Eng. Gas Turbines and Power. 1999. - 121, № 3. - P. 530-539.
179. Кучин В. В. Разработка расчетно-экспериментальной методики исследования теплонапряженности авиационного дизельного двигателя. Дисс. . канд. техн. наук: 05.07.05. Рыбинск: РГАТА, 2007. - 140 с.
180. Никитин М. Д. Кулик А. Я., Захаров Н. Н. Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизеля. Д.: Машиностроение, 1977. - 168 с.
181. Шалай А. Н. Применение изотермического напыления и сварочных процессов в двигателестроении // Двигателестроение. 1987. - № 4. - С. 51-54.
182. Sylverter G. Flame-ceramics process applies high temperature coatings // Power Engineering. 1960. - Vol. 64, № 6. - P. 68-69.
183. Марченко А.П., Шпаковский В. В. Экспериментальные исследования рабочего процесса в камере сгорания ДВС с теплоизолированным поршнем // Двигатели внутреннего сгорания // Научно-технический журнал. Харьков: НТУ «ХПИ». 2010, № 2. - С. 49 - 53.
184. Овсянников М.К., Давыдов Г.А. Тепловая напряженность судовых дизелей.- JL: Судостроение, 1975.- 256 с.
185. Yacoub Y. М. Bata R. М. Development and validation of a thermodynamic model for an SI single-cylinder engine // Trans, ASME. J. Eng. Gas Turbines and Power. 1998. - 120, № 1. - c. 209-216.
186. Дьяченко В. Г. Основы теплотехники и тепловые машины. -Харьков: НТУ «ХПИ», 2002. 135 с.
187. Franz W. Koch, Frank G. Haubner. Cooling System Development and Optimization // SAE Technical Paper Series. 2000. - 2000-01-0283. - 15 pp.
188. Bryzik W., Woods M.E., Schwarz E., Glance P. High Temperature Engine Component Exploratory Design Development // SAE Techn. pap. Ser, № 890296, p. 119-131.
189. Churchill R. A., Smith J. E., Clare N. N., Turton R. A. Low-heatrejection engines concept rewiew. // SAE Techn. pap. Ser., 1989, № 890153, p. 2536.
190. Болдырев И. В., Смирнова Т. Н. Энергетический баланс дизеля с пониженным теплоотводом. // Двигателестроение, N 2, 1990, С. 8-10.
191. Грехов JI. В., Иващенко Н. А., Петрухин Н. В. Особенности протекания рабочих процессов в дизелях с уменьшенным отводом теплоты. // Двигателестроение, N 8, 1989, С. 35-38.
192. Михайлов А. С. Исследование влияния тепловой изоляции днища поршня на его температурное состояние и рабочий процесс при высоком наддуве // Тр. ЦНИДИ. 1961. - Вып. 57.
193. Непогодьев А. Б., Мишин И. В., Тиняков И. Н. Допустимый предел понижения температуры поршня в дизелях // Двигателестроение. 1987. - № 8. -С. 9-11.
194. Воробьев Б. Н., Кича П. П. Оценка температурного состояния деталей ЦПГ ДВС с ограниченным отводом теплоты // Совершенствование быстроходных дизелей: тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Барнаул, 25-28 мая, 1993.-С. 51-53.
195. Иващенко Н. А., Петрухин Н. В. Методика совместно моделирования рабочего процесса и теплового состояния ЦПГ «адиабатного двигателя» // Изв. вузов Машиностроение. 1987. - № 2. - С. 61-65.
196. Лощаков П. А. Интенсификация теплопередачи от поршня к гильзе цилиндра оребрением охлаждаемой поверхности гильзы // Двигателестроение. -1990.-№9.-С. 57-59.
197. Лощаков П. А. Модифицированные головки цилиндров форсированных дизелей ЯМЗ. // Автомобильная промышленность. -1997. -№ 4.-С. 21-23.
198. Лощаков П. А. Результаты расчётно-экспериментальных исследований влияния оребрения охлаждаемой поверхности гильзы цилиндров на температурное состояние гильз и поршней дизелей ЯМЗ //
199. Двигателестроение.- 2000.- № 1.- С. 3-4.
200. Осипова В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М.: Энергия, 1969.- 392 с.
201. Никитин Е. А., Станиславский J1. В., Улановский Э. А. и др. Диагностирование дизелей. М.: Машиностроение, 1987.- 224 с.
202. Столбов М. С., Маслов В. А. Система охлаждения: Тракторные дизели. Под общ. ред. Б. А. Взорова. -М.: Машиностроение, 1981. С. 426-463.
203. Маслов В. А. Нестерков Н. И., Рыжов В. Н., Яшин Ю. Н. Совершенствование систем и агрегатов систем охлаждения тракторных и комбайновых двигателей // Сборник научных трудов ЦНИТА. М.: Машиностроение, 1990. - 340 с.
204. Березовский А. Б. Проектирование систем жидкостного охлаждения поршневых двигателей. Казан: Изд-во Казанского гос. техн. ун-та, 2000. 87 с.
205. Хандов 3. А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. М.: Транспорт, 1968.
206. Фомин Ю. Я., Горобань А. И., Добровольский В. В., Лукин А. И. и другие. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Л.: Судостроение,-1989,-344 с.
207. Сизых В. А. Судовые энергетические установки. М. : Транспорт,1990.
208. General Technical Data. Sulzer S20 Marine Generating Sets. Issue 1992, Printed in Switzerland.
209. Николаенко А. В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. М.: Колос, - 1984. - 335 с.
210. Взоров Б. А. Тракторные дизели: справочник / Б. А. Взоров, А. В. Адамович, С. Г. Арабян и др. Под общ. ред. Б. А. Взорова. М.: Машиностроение, 1981. - 535 с.
211. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей. / Ефимов С. И., Иващенко Н. А., Ивин В. А. и др., М.: Машиностроение, 1985. 417 с.
212. Мкртумян Э. А. Охлаждение двигателя при повышенных температурах охлаждающей жидкости: труды МВТУ им. Н. Э. Баумана-1936.-Вып. 38.-С. 29-31.
213. Петриченко Р. М., Ищук Ю. Г. Влияние режима охлаждения на температурное состояние цилиндропоршневой группы дизеля // Научные труды Украинской сельскохозяйственной академии. 1977. - Вып. 136. С. 2733.
214. Стефановский Б. С. Теплонапряженность деталей быстроходных поршневых двигателей. М.: Машиностроение, 1978. - 128 с.
215. Петренко В. А., Сонкин В. П., Воон В. Ф. Влияяние теплового состояния на показатели двигателя с искровым зажиганием // Исследование, конструирование и расчет тепловых ДВС / Центр, автомоб. и автомоторн. ин-т (НАМИ). -М., 1991.-С. 3-10.
216. Костин А. К. Влияние режимов работы на показатели двигателя внутреннего сгорания. Л.: Изд-во Ленинградского политехи, ин-та, 1984. -190 с.
217. Ермаков В. Ф. Экономичность работы судовых дизелей М., 1982160 с.
218. Эфрос В. В. Лазарев В. М. Влияние температуры охлаждающей жидкости на показатели трехцилиндрового тракторного дизеля // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008. - № 5. - С. 18-19.
219. Essers U. Kuhlung von flüssigkeitsgekuhlten Motoren in gekapselten Motorraumen / Herbig. M // AMM. Forschungsberichte, 1993/
220. Binner T. Experimentelle und rechnerische Methoden bei der Entwicklung von Kratfahrzeugkuhlsystemen. SAE-Paper 200512, 2000.
221. Michael Herbig. Auswirkungen einer Motorraumkapselung auf as Motorkuhlsystem / Schriftenreuhe des Instituts für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universität Stuttgart, 2003.
222. Зайченко E. H., Клименко В. Б., Савельев Г. M. Об оценке эффективности различных схем системы охлаждения наддувочного воздуха // Автомобильная промышленность. 1976. - № 10. - С. 4-6.
223. Жмудяк JI. М. Причины повышения КПД ДВС при уменьшении температуры воздуха на впуске // Двигателестроение. 1989. - № 1. - С. 9-11.
224. Гаврилов А. М. Улучшение технико-экономических показателей дизельного двигателя за счет охлаждения наддувочного воздуха и дополнительного завихрения заряда // 3-я международная научно-практическая конференция. Казань, 2003. - С. 906 - 909.
225. Гаврилов А. М. Влияние охлаждения наддувочного воздуха на коэффициент наполнения и технико-экономические показатели дизельного двигателя. // 5-я международная научно-практическая конференция. Казань, Автомобиль и техносфера, 2007. - С. 356 - 358.
226. Влияние температуры деталей ЦПГ на показатели работы судовых дизелей на различных эксплутационных режимах. // Производственно-технический сборник МРФ. М.: ЦБНТИ Минречфлота, 1969. № 83.- С. 59-63.
227. Костин А. К., Ермекбаев К. Б. Эксплуатационные режимы транспортных дизелей. Алма-Ата: Наука, 1988. - 190 с.
228. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания.-Л.: Государственное издательство судостроительной промышленности. 1958. -440 с.
229. Костин А. К. Температурное состояние деталей и параметры рабочего процесса быстроходного дизеля при высокотемпературном охлаждении // Тр. Ленинградского политехи, ин-та. 1973 . - Вып. 323. С. 97
230. Александров А. Т., Иванов И. А. Выбор средств очистки для систем судовой энергетической установки. // Судостроение. 1981. № 5. С. 24-27.
231. Архангельский В. М., Вихерт М. М., Воинов А. Н. Автомобильные двигатели. Под ред. М. С. Ховаха. М.: Машиностроение, 1987. - 591 с.
232. Зайченко Е. Н., Петренко В. Н. Гидравлические характеристики полостей охлаждения дизеля // Автомобильная промышленность, 1986. № 8. -С. 12-15.
233. Кривов В. Г., Синатов С. А., Ким Ф. Г., Устинов Н. А. Влияние поверхностного кипения на скорость движения жидкости и теплообмен в зарубашечном пространстве дизеля// Двигателестроение, № 12, 1986.-С. 6-12.
234. Рагузин А. Р., Петриченко М. Р., Иванченко Н. Н. Методы определения и управления потокораспределением в рубашках цилиндров блочных дизелей. Двигателестроение, 1989, N 11, С. 13-15.
235. Огородников В. Б., Бордуков В. В., Живлюк Г. Е., Ягленко В. Т. Тепловой баланс малоразмерного дизеля с частичной теплоизоляцией внутрицилиндровых процессов. Двигателестроение, 1986, N 8, С. 3 5.
236. Giest М. and Barrow S. Integrating Past, Present and Future: How Owners and Operators can benefit from the latest development even older RTA engines // CJMAC. Hamburg, 2001.
237. Андреев Ю. В., Свистула A. E. Быстроходные дизели производства зарубежных стран: технические показатели. Барнаул, Изд-во АлтГУ, 2002. -163 с.
238. MAN B&W leads: Sulzer increasese Share // The Motor Ship. 1993.1. June.-P.58.
239. THE DESALT CONCEPT. Plate heat exchegers. Alfa-Laval Desalt. Prospect, Copenhagen, Denmark.
240. Пожидаев В. M. Современное состояние С APT дизельных установок // Двигателестроение. 1990. - № 10, С. 26-28, 31.
241. Болгарский А. В., Мухачев Г. А., Щукин В. К. Термодинамика и теплопередача. М.: Высш. шк. - 1964. - 458 с.
242. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи М.: Энергия, 1973.-318 с.
243. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. М.: Энергия. - 1975.-315 с.
244. Гухман А. А. Методы сравнения конвективных поверхностей // Научн. труды сельскохозяйственной академии. 1977. - Вып. 136. - С. 27-33.
245. Луканин В. Н., Шатров М. Г., Камфер Г. М. и др. Теплотехника / Под ред. В.Н. Луканина. М.: Высшая школа, 1999. - 761 с.
246. Розенблит Г. Б. Теплопередача в дизелях. М.: Машиностроение, 1977.-216 с.
247. Липатов В. Е., Кузнецов Ю. Н., Маслов В. А. Сравнение теплогидравлической эффективности теплоносителей применительно к высокотемпературным системам охлаждения // Двигателестроение. 1989.-№4.-С. 49-51.
248. Негорючие теплоносители и гидравлические жидкости. Справочное руководство / Под ред. А. М.Сухотина. Л.: Химия, 1979. - 360 с.
249. Попок К. К. Химмотология топлив и смазочных масел. М.: Воениздат, 1980 .- 192 с.
250. Бобович Б. Б., Бровак Г. В., Бунаков Б. М. и др. Химики -автолюбителям. Л.: Химия, 1991. 320 с.
251. Покровский Г. П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости.- М.: Машиностроение, 1985.- 200 с.
252. Луков H. M. Автоматическое регулирование температуры двигателей. М.: Машиностроение, 1995. - 271 с.
253. Скорчеллетти В. В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия, 1973. 264 с.
254. Стативкин Г. П., Янчеленко В. А., Головкин П. Г. Защита от кавитационной эрозии и коррозии металлов системы охлаждения дизеля // Двигателестроение. 1990. - № 8.- С. 25 - 27.
255. Судовая теплоэнергетика: Справочник. М.: Транспорт, 1983. 312 с.
256. ГОСТ 28084 84 (СТ СЭВ 2130 - 80). Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1989. - 22 с.
257. Правила технической эксплуатации дизелей на судах Минрыбхоза СССР.- Л.: Транспорт, 1982, - 136 с.
258. Силовые агрегаты ЯМЗ 7511.10 ЯМЗ 7512.10 ЯМ37513.10 ЯМЗ 7601.10 Руководство по эксплуатации 7511.3902150-01 ИЭ. Ярославль. 2003. ОАО «Автодизель», - 293 с.
259. Красножон П. Я., Скуридин А. А. Особенности кавитационных процессов в системе охлаждения при теплопередаче // Двигателестроение. -1984.-№ 10.-С. 15-18.
260. Иванченко H. Н. Влияние конструкции дизеля и условий его работы на кавитационную эрозию втулок и блоков цилиндров // Энегомашиностроение.- 1965. № 12.-С. 9-11.
261. Яндушкин К. Н., Дризен К. В., Образцов Б. М., Алексеенко И. JI. Коррозия и защита судовых трубопроводов. Д.: Судостроение, 1978.- 192 с.
262. Исаков А. Я. О начальных стадиях вихревой гидродинамической кавитации. М.: Транспорт, 1987. - 45 с.
263. Особенности коррозии металлов в условиях теплопередачи // Защита металлов. 1991. - Т. 27. - № 4. - С. 642-645.
264. Акользин П. А., Герасимова В. В., Герасимов В. В., Гобатых В. П. Локальная коррозия металла теплоэнергетического оборудования. М.: Энергоатомиздат, 1992. -272 с.
265. Стечишин М. С. Анализ и исследование кавитационно-эрозионного изнашивания металлов в коррозионно-активных средах // Проблемы трибологии. 1997. - № 1. - С. 87-93.
266. Безюков О. К. Феноменологическая модель эрозионно-коррозионных разрушений в системах жидкостного охлаждения дизелей // Трение, износ, смазка. 1999. - № 3. - С. 131-136.
267. Погодаев Л. И., Кузьмин А. А. Эрозия материалов и судовых технических средств в неоднородных жидких и газообразных средах . СПб.: СПГУВК, 2004. - 237 с.
268. Wheeler W. Н., Identation of metals by cavitation. Trans. ASME, Series D, 82, № 1,- 1960.-p. 184-194.
269. Пимошенко А. П., Кошелев И. В. Кавитационные разрушения в малооборотных дизелях. Мурманск, 1974. - 54 с.
270. Гинзбург А. 3., Ванштейн И. А. Распределение долговечности деталей дизелей при кавитационно-коррозионных разрушениях. Сб. Гипрыбфлота. Проектирование и техническая эксплуатация судовых энергетических установок. Л.: Транспорт, 1975. - С. 301-307.
271. Борщевский Ю. Т., Мирошниченко А. Ф., Погодаев Л. И. Повышение кавитационной стойкости двигателей внутреннего сгорания.
272. Киев: Вища шк., 1980.-С. 158-160.
273. Иванченко Н. Н., Окунь Н. М., Скуридин А. А., Таничева JI. А. Локальные кавитационно-коррозионные элементы главный фактор разрушения втулки дизеля. // Двигателестроение. - 1982. - № 2. - С. 8-9.
274. Кондратьев Н. Н. Отказы и дефекты судовых дизелей. М.: Транспорт, 1985. - 151 с.
275. Погодаев Л. И., Пимошенко А. П., Капустин В. В. Эрозия в системе охлаждения дизелей. Калининград.: Академия транспорта РФ, 1993. - 325 с.
276. Ross Т. К., Aspin A. F. Technical Note. The Water-side Corrosion of Diesel Engines // Corrosion Sciens . 1973, v. 13, № 1. - p. 53-61.
277. Акользин П. А. Предупреждение коррозии металла паровых котлов. М.: Энергия, 1975.- 294 с.
278. Гривнин Ю. А., Зубрилов С. П. Кавитация на поверхности твердых тел. Л.: Судостроение, 1985. 124 с.
279. Пимошенко А. П. Защита судовых дизелей от кавитационных разрушений. Л.: Судостроение, 1983. - 120 с.
280. Бочаров А. Ф. Технология эрозионностойких покрытий в системах охлаждения судовых дизелей: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, к.т.н. СПб. : СПБГУВК ,1992.- 24 с.
281. Кашинский В. И., Невструева Е. И., Романовский И. М. О механизме отложений на теплоотдающих поверхностях при вынужденном движении монорастворов // ИФЖ . 1975. - Т. 28. - № 3. - С. 509-515.
282. Наукина М. А. Процессы накипеобразования и коррозии на внутренних поверхностях судового теплоэнергетического оборудования. -Рига: Эксплуатация морского транспорта, 1985. С. 110-115.
283. Сурин С. М. Подготовка и контроль качества воды для судовых энергетических установок. М.: Транспорт, 1978. - 152 с.
284. Стародомский М. В., Маляров В. С., Гальченко А. В. Измерение термического сопротивления отложений в системах охлаждения ДВС //
285. Двигателестроение. 1988. - № 3. - С. 23-24.
286. Чудновская И. И., Штерн 3. Ю. Влияние водно-химических режимов на теплофизические свойства внутренних образований // Теплоэнергентика.-1977.- №6.- С.52-55.
287. Андреев А. Г., Панфиль П. А. О предотвращении дополнительных тепловых потерь, вызванных образованием накипи // Энергосбережение и водоподготовка . 2003, -№ 1, - С. 92-94.
288. Бундин А. А. Расчет рельефа накипи и ее учет для решения температурных задач головки и гильзы цилиндра. // Двигателестроение. 1986.-№7.-С. 18-20.
289. Ждановский J1. С., Алилуев В. А., Николаенко А. В., Улитовский Б. А. Диагностирование автотракторных дизелей.- Л., 1977.- 264 с.
290. Колтин И. П. Факторы, определяющие теплоотдачу к охлаждающей жидкости в ДВС // Двигателестроение.- 1989.- № 1.- С. 6-8.
291. Колтин И. П. Отложения на теплоотдающих поверхностях деталей камеры сгорания, как одно из препятствий форсирования ДВС // Двигателестроение.- 1981.- № 12. С. 14-17.
292. Лифшиц О. В. Справочник по водоподготовке котельных установок. М.: Энергия, 1976. - 288 с.
293. Стерман Л. С., Покровский В. Н. Химические и термические методы обработки воды на ТЭС. М.: Энергия, 1981. 232 с.
294. Кострикин Ю. А., Мещерский Н. А., Коровин О. В.Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления. М.: Энергоатомиздат, 1990. -252 с.
295. Фрог Б. Н. Водоподготовка. М.: МГУ, 2001. - 680 с.
296. Громогласов A.A., Копылов A.C., Пильщиков А.П. Водоподготовка, процессы и аппараты. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 270 с.
297. Копылов А. С., Лавыгин В. М., Очков В. Ф. Водоподготовка в энергетике. М.: МЭИ, 2003. - 310 с.
298. Рябчиков Б. Е. Современные методы подготовки воды для проышленного и бытового использования. М.: ДеЛи Принт, 2004. - 328 с.
299. Стукалов П. С., Васильев Е. В., Глебов Н. А. Магнитная обработка воды. Л.: Судостроение, 1969. - 192 с.
300. Мартынова О. И., Копылов А. С., Тебенихин Е. А., Очков В. Ф. К механизму влияния магнитной обработки воды на процессы накипеобразования и коррозии // Теплоэнергетика. 1979. - № 6. - С. 67-69.
301. Гульков А. Н. Заславский Ю. А., Ступаченко П. П. Применение магнитной подготовки воды на предприятиях Дальнего Востока. Владивосток: ДВГУ, 1990.-24 с.
302. Щелоков Я. М. О магнитной обработке воды // Новости теплоснабжения. 2002. - 8 (24). - С. 41-42.
303. Домин А. И. Гидромагнитные системы устройства для предотвращения образования накипи и точечной коррозии // Новости теплоснабжения. - 2002. - № 12 (28). - С. 31-32.
304. Пимошенко А. П., Полипанов И. С. Результаты испытаний ионитового и электроноионообменного фильтра в системе охлаждения двигателя «Зульцер» // Речное хозяйство. 1971. - № 11. - С. 36-38.
305. Вислогузов А. Н., Гейвандов И. А., Стоянов Н. И. Кремлев Д. В., Аборнев Д. В. Исследование ионообменного равновесия при натрий-катионитовом умягчении минерализованных вод // Вестник СевКавГТУ. Серия «Физико-химическая». 2003. - № 1 (7). - С. 35-40.
306. Бергман Дж. Ингибиторы коррозии.-М.: Изд-во иностр. лит., 1966310с.
307. Высоцкий А. А., Зобачев Ю. Е. Защита металлов от кавитационного разрушения антикоррозионными присадками // Энергомашинотроение. 1965. - № 4. - С. 47.
308. Васина Л. Т., Гусев О. В. Предотвращение накипеобразования с помощью антинакипинов // Теплоэнергетика. 1999. - № 7. - С. 30-35.
309. Чаусов Ф. Ф., Раевская Г. А., Плетнев М. А. Применение ингибиторов солеотложения и коррозии в системах отопления // СОК . 2003. -№9.-С. 30-33.
310. Бочманов Д. В. Защита цилиндровых втулок и блоков со стороны, омываемой водой, вспомогательных двигателей внутреннего сгорания на промысловых судах. Вильнюс: Изд-во МИНТИС, 1965. - 63 с.
311. Тузов Л. В., Безюков О. К., Жуков В. А. Совершенствование свойств охлаждающих жидкостей судовых дизелей // Тезисы докладов Научно-практической конференции Академии транспорта РФ, СПб, 1992.- с. 43-45.
312. Тузов Л. В., Безюков О. К., Жуков В. А. Защита элементов жидкостных систем охлаждения ДВС от кавитационно-коррозионных разрушений // Двигатель-97. Материалы международной научно-технической конференции / М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997.- С. 67-68.
313. Тузов Л. В., Безюков О. К., Жуков В. А. Разработка и опытная эксплуатация многофункциональной присадки к охлаждающей воде судовых дизелей // Моделирование и оптимизация сложных систем. Сборник научных трудов/ Н.Новгород: ВГАВТ, 1997. С. 121-124.
314. Дьяченко В. Г. Теория двигателей внутреннего сгорания. Харьков: ХНАДУ, 2009. - 500 с.
315. Жуков А. А., Жуков В. А., Навоев А. П. Повышение надежности зубчатых колес привода агрегатов дизеля ЯМЗ // Автомобильная промышленность // М.: Машиностроение, 2009.- №3.- С. 32-34.
316. Жуков А. А. Жуков В. А., Навоев А. П., Корытов С. В.Влияние повышения энергетики впрыска топлива в дизелях на условиях работы зубчатых колес привода агрегатов // Вестник машиностроения / М.: Машиностроение, 2009.- №2.- С. 18-22
317. Жуков В. А., Навоев А. П., Корытов С. В. Влияние параметров топливоподачи в дизелях на выбор упрочняющей обработки зубчатых колес механизма привода агрегатов // Упрочняющие технологии и покрытия / М.: Машиностроение, 2009.- №3.- С. 38-43
318. Курин М. С. Конвертация автотракторных ДВС в судовые модернизацией их системы газотурбинного наддува. Автореф. дис. на соиск.уч. степ. канд. техн. наук. СПб.: СПБГУВК, 2006. с 20.
319. Дмитриенко В. П. Пути снижения дымности и токсичности отработавших газов автомобильных дизелей. Учебн. пособие, Москва - 1989. -68 с.
320. Загидулин Р. Я. Разработка и исследование систем охлаждения наддувочного воздуха дизелей грузовых автомобилей. Диссертация . кандид. техн. наук. Набережные Челны, 1993.
321. Berg Per-Sune, Udd Soren. Truck engine charge air cooling-experience, trends and developments. «SAE Techn. Pap. Ser.», 1983, № 831199, 1 lp.
322. Нефёдов В. И. Улучшение параметров форсированных дизелей воздушного охлаждения изменением глубины охлаждения наддувочного воздуха: Диссертация . кандид. техн. наук. Челябинск, 1998.
323. Меньшенин Г. Г. Динамика развития дизелей Волгоградского моторного завода в первой трети 21 века / Двигателестроение. 2002. - № 1. -С. 3-5.
324. Алексеев В. П., Воронин В. Ф., Грехов Л. В. и др. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.
325. Левин М. И. Оптимальный температурный режим в системах охлаждения и требования к автоматическому регулированию температуры: сб. трудов ЦНИДИ / М. И. Левин. М.; Л.: Машгиз, 1984. № 26.
326. Стародомский М. В., Максимов Е. А. Оптимизация температурного состояния дизельных двигателей. Киев: Наукова думка, 1987. 168 с.
327. Камкин С. В., Возницкий И. В., Шмелев В. П. Эксплуатация судовых дизелей.- М.: Транспорт.- 1990, 344 с.
328. Рассохин Н. Г., Колобкова Л. И., Барсук Л. М. и др. Влияние воднорежимных факторов на коррозионную стойкость алюминиевых сплавов // Теплоэнергетика.-1985.- № 7.- С. 51-55.
329. Семенова И. В., Флорианович Г. М., Хорошилов А. В. Коррозия изащита от коррозии / Под ред. И. В. Семеновой -М.:ФИЗМАТЛИТ, 2002.-336 с.
330. Семенов П. Д. Топливо, масло, вода. Методическое пособие. СПб.: СПбГУВК, 2002.-80 с.
331. Collen D. Craitement de Геаи de refroidissiment des moteurs diesels. // Siences et techniques armement, 1980, v 54, - № 1, p, 27-41.
332. Овсянников M. К., Петухов В. А. Судовые дизельные установки. Справочник.- Л.: Судостроение, 1986.- 424 с.
333. Окунь Н. М.Состояние и тенденции развития и применения присадок к охлаждающей воде // Двигателестроение.- 1987.- № 8.- С.47-48.
334. Шалобасов И. А., Кукушкин А. Н., Михайлов, В. А. и др. Исследование влияния ПАВ различных типов на щелевую эрозию металлов // Трение и износ, 1984. Т. 5, № 5. - С. 853-858.
335. Астарита Дж., Марруччи Дж. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей. Пер. с англ. М., 1978, с. 564.
336. Виноградов Г. В., Малкин А. Я. Реология полимеров. М.: 1977.187 с.
337. Филиппов Г. А., Салтанов Г. А., Кукушкин А. Н. Гидродинамика и тепломассообмен в присутствии поверхностно-активных веществ. М.: Энергоатомиздат, 1988. 184 с.
338. Цветков В. Н., Эскин В. Е., Френкель С. Я. Структура макромолекул в растворах. М.: Наука, 1964. 719 с.
339. Шульман 3. П. Конвективный тепломассобмен реологически сложных систем. М.: Энергия, 1975. 240 с.
340. Абрамзон А. А., Зайченко Л. П., Файнгольд С. И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение. Л.: Химия, 1988, 200 с.
341. Поверхностно-активные вещества: Справочник / Абрамзон А. А., Бочаров В. В., Гаевой Г. М. и др.; Под ред. А. А. Абрамзон и Г. М. Гаевого. Л.: Химия, 1979.-376 с.
342. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. (Поверхностные явления и дисперсные системы). М.: Химия, 1982. 400 с.
343. Яковлев А. К., Клевайчук К. А., Орлова В. Т. О влиянии поверхностно-активных веществ на процесс образования накипи. // Журнал прикладной химии, 1976, № 9. С. 1911-1914.
344. Филиппов Г. А., Салтанов Г. А., Мартынова О. И. и др. Физико-технические проблемы повышения надежности и эффективности теплоэнергетического оборудования на основе использования микродобавок ПАВ // Теплоэнергетика, 1990. № 2. - С. 52-60.
345. Шалобасов И. А., Кукушкин А. Н., Михайлов В. А., Чемпик Э. Применение ПАВ типа октадециламина для снижения износа второго контура АЭС. Трение и износ, Т. 12, № 5, 1991. - С. 920-924.
346. Безюков О. К., Жуков В. А., Левина В. К. Повышение эффективности защиты металлов от электрохимической коррозии // Информ. листок № 120-92, Ярославль. ЦНТИ, 1992. с. 4
347. Безюков О. К., Жуков В. А., Ларин В. А. Экспериментальное исследование теплоотдачи в жидкости, содержащей добавки высокополимеров и ПАВ // Инженерно-физический журнал, 1993, т.64, № 1, с. 34-38
348. Тузов Л. В., Безюков О. К., Жуков В. А., Ларин В. А. Исследование влияния присадок к охлаждающей жидкости дизелей на процессы теплоотдачи // Двигателестроение. 1996. - № 1. - С. 46 - 51.
349. Щиганова Л. И., Левин И. А. Исследование коррозии углеродистой стали в водных растворах аммиака и углекислоты. Труды ГИАП, вып. XVIII, М.: 1973.-С. 167-166.
350. Бедрик Б.Г., Чулков П.В., Калашников С.И. Растворители и составы для очистки машин и механизмов: Справ, изд. М.: Химия, 1989. 176 с.
351. Козлов Ю. С., Кузнецов О. К., Тельнов А. Я. Очистка изделий в машиностроении. М.: Машиностроение, 1982. 241 с.
352. Акользин А. П. Противокоррозионная защита сталипленкообразователями. М.: Металлургия, 1989. с. 453.
353. Тельнов А. Ф., Козлов Ю. С., Кузнецов О. К. и др. Моющие средства, их использование в машиностроение и регенерация. М.: Машиностроение, 1993.-208 с.
354. Улиг Г. Г., Реви Р. У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику: Пер. с англ. / Под ред. А. М. Сухотина.- Д.: Химия, 1989. 456 с.
355. Хватова Л. К., Абрамзон А. А., Сухотин А. М. Ингибирование кислородной коррозии меди в воде азотсодержащими ПАВ. Защита металлов. -Т.27, № 5, 1991.-С. 760-766.
356. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1975.- 560 с.
357. Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976. - 472 с.
358. Положительное решение по заявке 4917255/06(020270). Система охлаждения судовой энергетической установки. О. К. Безюков, В. А. Жуков, Я. 3. Гительсон.
359. Положительное решение по заявке 4918273/06(021659). Система охлаждения энергетической установки судна. О. К. Безюков, В. А. Жуков, Ю. Л. Шепельский.
360. Рытвинский Г. Н. Знакомьтесь двигатель. - М.: Машиностроение, 1993.- 176 с.
361. Ливенцев Ф. Л. Высокотемпературное охлаждение двигателей внутреннего сгорания. М.: - Л.: Машиностроение, 1964. - 204 с.
362. Fisher Е. N., Marshall R. A., Haigh J. Energy savings in hydraulic coolant circuits // 2nd Int. Conf. New Dev. Powertrain and Chassis Eng. / Bury St. Edmunds, 1989.-P. 471 -477.
363. E. Cortona, С. H. Onder and L. Guzzella. Engine Thermomanagement with Electrical Components for Fuel Consumption Reduction // International Journalof Engine Research. 3(3) September 2002.
364. Журавлев С. А. Оптимизация теплового состояния автомобильного бензинового двигателя на основе применения термостата с электронным управлением: дис. .канд. техн. наук: 05.04.02 / Журавлев Сергей Александрович Владимир, 2009, 167 с.
365. Chanfreau, М., Joseph, A., Butler, D. and Swiatek, R. Advanced Engine Cooling Thermal Management System on a Dual Voltage 42V-14V Minivan // SAE Technical Paper Series. 2001. - 2001-01-1742. - 10 pp.
366. Mehr Power, weniger Emissionen. AMZ: Auto, Mot., Zubehor. - 1996. - 84, №7-8, c. 56-57.
367. Gouetouse, H. and Gentile. Cooling System Control in Automotive Engines // SAE Technical Paper Series. 1992. - 920788. - 6 pp.
368. Elena C.K. Engine Thermomanagement for Fuel Consumption Reduction: Diss. . doctor of technical science. Zurich, 2000. - 145 p.
369. A Review of Predictive Analysis Applied to 1С Engine Coolant Heat Transfer. Campbell, N. A. F., Hawley, J. G., Robinson, K. and Leathard, M. J. // J. Inst. Energy, 73. 2000. - 78-86 pp.
370. Тимофеев В. H. Температурный режим двигателей внутреннего сгорания и его регулирование. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2008. 358 с.
371. Силиверстов В. М., Бажан П. И. Термодинамика, теплопередача и теплообменные аппараты.- М.: Транспорт, 1988.- 287 с.
372. Иоселевич В. А., Пилипенко В. Н. Конвективный теплообмен в турбулентном потоке жидкостей с полимерными добавками // Тепломассообмен-5. Т. 7.- Минск,1976. С. 207-211.
373. Жуков В. А., Ратнов А. Е. Исследование влияния состава теплоносителя на теплонапряженное состояние охлаждаемых деталей ДВС // Авиационная техника и технология. Харьков, 2003, -Выпуск 40/5. - С. 101104.
374. Луканин В. Н., Шатров М. Г., Камфер Г. М. и др. Теплотехника / Под ред. В. Н. Луканина. М.: Высшая школа, 1999. - 761 с.
375. Стырикович М. А., Полонский В. С., Циклаури Г. В. Тепломассообмен и гидродинамика в двухфазных потоках атомных электрических станций.- М.: Наука, 1982.- 370 с.
376. Кутепов А. М., Стерман Л. С., Стюшкин Н. Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании.- М.: Высшая школа, 1986.- 448 с.
377. Присняков В. Ф. Кипение. Киев: Наук, думка, 1988.- 240 с.
378. Галин Н. М., Кириллов П. Л. Тепломассообмен (в ядерной энергетике).- М.:Энергоатомиздат, 1987.-376 с.
379. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. М.: Мир, 1972. - 440 с.
380. Жуков В. А. Повышение ресурса и экономичности судовых дизелей совершенствованием свойств охлаждающей жидкости: Дис. . канд. техн. наук. СПб.: ЛИВТ. 1992.- 262 с.
381. Ерохин В. Г., Миханько М. Г., Самойленко П. И. Основы термодинамики и теплотехники. М.: Машиностроение, 1980. - 224 с.
382. Кораблёв В. В. Теплообмен в зарубашечном пространстве двигателей при однофазовом течении охлаждающей жидкости. -Двигателестроение, 1982, № 3. С. 15-17.
383. Жуков В. А., Ратнов А. Е. Критериальные уравнения теплообмена в системах охлаждения ДВС при использовании присадок к охлаждающим жидкостям // Двигатели внутреннего сгорания // Научно-технический журнал. Харьков: НТУ «ХПИ». 2005, № 2 (7). - С. 19-21.
384. Бекнев В. С., Епифанов В. М., Леонтьев А. И. Газовая динамика. Механика жидкости и газа: Учебник для вузов / Под общ. ред. А. И. Леонтьева.- 2-е изд., перераб. и доп. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. - 671 с.
385. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник / под общ. ред. чл.-кор. РАН А. В. Клименко и проф. В. М. Зорина. М. : МЭИ, 2001. - 564 с.
386. Кейс В. М. Компактные теплообменники. / Кейс В. М., Лондон А. Л.- Пер. с англ. Баклановой В. Г., под ред. Петровского Ю. В. / М.: Госэнергоиздат, 1962. - 164 с.
387. Панов Н. И., Стоянов Д. С. Оптимизация основных параметров охлаждающего устройства тепловозов при проектировании // Труды МИИТа, 1975.-Вып. 485.-С. 31-55.
388. Рассохин Н. Г. Теплоотдача при поверхностном кипении в узких кольцевых каналах. Л .: Теплоэнергетика, - 1962. - № 5, - С. 34-37.
389. Маслов В. А., Мещеряков В. А., Романов В. А., Честнова Л. В. Влияние числа рядов охлаждающих трубок на показатели радиаторов систем охлаждения тракторных дизелей //Труды ЦНИТА: Сборник научных трудов. -Л.: Машиностроение, 1990.-С. 111-120.
390. Антуфьев В. М. Сравнительные исследования теплоотдачи и сопротивления ребристых поверхностей. М.: Энергомашиностроение. - 1961. -№2.-С. 12-16.
391. Кутателадзе С. С. Экспериментальное исследование пристенных турбулентных течений / С. С. Кутателадзе, Б. П. Миронов, В. Е. Накоряков и др. Новосибирск: Наука, 1975. С. 60-76.
392. Кулешов А. С. Программа расчета и оптимизации двигателей внутреннего сгорания ДИЗЕЛЬ-2/4т. Руководство пользователя. М: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 127с.
393. Woschni G. Die Berechnung der Wandeverluste und der thermichen Belasttung der Bauteile von Dieselmotoren // MTZ.-1970- № 12. S. 491.
394. Разлейцев H. Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. -Харьков: Вища школа, 1980. 169 с.
395. ГОСТ 10150-88. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1988. - 60 с.
396. Поляк Б. Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983. - 384 с.
397. Курицкий Б. Я. Оптимизация вокруг нас. Л.: Машиностроение, 1989.- 145 с.
398. Лесин В. В., Лисовец Ю. П. Основы методов оптимизации. М.: Изд-во МАИ, 1995. - 344 с.
399. Сухарев А. Г., Тимохов А. В., Федоров В. В. Курс методов оптимизации. М.: Наука, 1986. - 328 с.
400. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988. - 128 с.
401. Аттетков А. В., Галкин С. В., Зарубин В. С. Методы оптимизации. -М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 440 с.
402. Левин М. И., Цыркин М. И. Системы автоматического регулирования температуры в судовых установках. Л.: Судпромгиз, 1959 38 с.
403. Мшанецкий Б. А. Автоматическое терморегулирование в судовых дизелях. М.: Транспорт, 1966. 102 с.
404. Н. Н. Pang, and С. J. Brace. Review of Engine Cooling Technologies for Modern Engines / Department of Mechanical Engineering, University of Bath, Bath,
405. UK. // IMechE, 2004, vol. 218 part D pp. 1209-1215.
406. Finlay I. C., Tugwell W., Biddulph T. W., Marshall R. A. The influence of coolant temperature on the performance of a four cylinder 1100 cc engine employing a dual circuit cooling, SAE, 1988, paper 880263.
407. Журков С. H., Петров В. А. О физических основах температурно-временной зависимости прочности твердых тел//Докл. АН СССР, 1978, Т. 239, №6.-С. 1316-1319.
408. Регель В. Р., Слуцкер А. Н., Томашевский Э. Б. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. - 560 с.
409. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей, изд-во АН СССР,1945.
410. Мухачев Г. А., Щукин В. К. Термодинамика и теплопередача. М.: Высш. шк., 1991.-480 с.
411. Рогов В. А. Методика и практика технических экспериментов: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 288 с.
412. Проведение опытной эксплуатации присадок к охлаждающей воде на дизелях различных типов. Отчет о НИР (заключительный), Д.: ЛИВТ, 1990. -101 с.
413. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2011113338/06(019724). Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания / Жуков В.А. Заявлено 06.04.2011.
414. Справка о приоритете по заявке 2011115582/06(023206). Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания. В. А. Жуков, М. С.Курин от 13.05.2011.
-
Похожие работы
- Формирование рационального поля технических характеристик унифицированного типажа форсированных многоцелевых дизелей
- Повышение эксплуатационной эффективности работы элементов системы воздухоснабжения судовых четырехтактных двигателей
- Тепловая нагруженность элементов рабочего цилиндра судового дизеля
- Математическая модель динамики старения и разработка браковочных показателей охлаждающих жидкостей судовых дизелей
- Улучшение эксплуатационных показателей автотракторных дизелей путём совершенствования параметров системы наддува
-
- Теория корабля и строительная механика
- Строительная механика корабля
- Проектирование и конструкция судов
- Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства
- Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
- Физические поля корабля, океана, атмосферы и их взаимодействие