автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обеспечение контроля топливной экономичности МТА в условиях эксплуатации
Автореферат диссертации по теме "Обеспечение контроля топливной экономичности МТА в условиях эксплуатации"
•ВОД
^ Ф" ^РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
..Сибирское отделение
Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (СибЖЭ)
На правах рукописи
ВОРОНИН ДМИТРИЙ МАКСИМОВИЧ'
.ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОНТРОЛЯ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ МТА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Специальность 05.20.03 -Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники
АВТОРЕФЕРАТ диссёртации на соискание ученой степени доктора технических наук
Новосибирск - 1995
Работа выполнена в Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (СибЖЭ) и Новосибирском ордена Трудового Красного Знамени государственном аграрном университете (НГАУ)
Научный консультант - доктор технических наук, профессор
Блынский Ю.Н.
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
Терских И.П.
доктор технических наук, профессор Михлин Б.Ы.
доктор технических наук, профессор Лебедев О.Н.
Ведущая организация - Сибирский физико-технический институт аграрных проблем
'Защита состоится " <Р"Ус ¿V'с-О1935 г< на засе. дании диссертационного совета Д 020.03.01 в Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства ( СибЖЭ)
Отзывы на диссертацию и автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, направлять по адресу: 633123, Новосибирская область, п. Краснообск, СибЖЭ, диссертационны; совет Д 020.03.01
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной сельскохозяйственной библиотеке СО РАСХН.
• Автореферат разослан " & " с^й'ЫЯ^. 1995 г#
Ученый секретарь диссертационного совета
А.Е. Немцев
ОБДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность научно-исследовательских и практических работ в области повышения экономичности использования машинно-тракторных агрегатов (МТА) диктуется рядом аспектов:
- ограниченность природных запасов топлива и отсутствие
на ближайшую перспективу альтернативных источников при сохраняющейся тенденции роста потребности в топливе для механизации производственных процессов;
- основным потребителем нефтепродуктов ' 405?) является сельскохозяйственное производство, при этом около 75% расходуется
на мобильные технологические процессы. Недостаточный уровень технологической подготовки производства и технической оснащенности системами контроля обусловливают работу МТА в неэкономичном режиме, ведут не только к росту очевидных эксплуатационных затрат, но и снижению экологической безопасности.
Сложившееся в сфере использования МТА положение в значительной мере обусловлено тем, что реализация потенциальных возможностей техники сдерживается несоответствием требуемому уровню технического обеспечения контролем.
Выполненные и реализованные исследования в области совершенствования системы контроля экономичности использования МТА зачастую носят локальный характер, не отражают реальных взаимосвязей в системе управления экономичностью работы МТА, недостаточно полно реализуют информативность режимов рабсты двигателя.
Сущность решаемой научно-производственной проблемы заключается в обосновании и разработке способов контроля, обеспечивающих реализацию потенциальных возможностей ЮТА в условиях массового использования.
Цель работы - сокращение расхода топлива при выполнении технологических процессов на основе совершенствования системы оперативного контроля экономичности работы UTA.
Объект исследования. Процесс изменения топливной экономичности при эксплуатации МТА: переходные процессы двигателя в режимах свободного разгона и выбега; процесс установившегося движения ЫТА.
Н а у н а я новизна заключается в разработке положений, реализующих принципы системного подхода при проектиро-
вании системы контроля экономичности работы МТА. Подучена аналитическая модель, устанавливающая взаимосвязь между удельным расходом топлива, параметрами и техническим состоянием МТА, физико-механическими свойствами почвы. Установлены взаимосвязи между основными технико-экономическими показателями работы двигателя (удельный аффективный расход топлива, эффективная мощность, расход топлива; и параметрами состояния (количество топлива, израсходованного на выполнение эффективной работы, давление наддува, расход топлива). Новизна решений подтверждена двенадцатью авторскими свидетельствами.
Практическая значимость и реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований положены в основу разработок, реализуемых в научно-производственной деятельности и в учебном процессе.
Уравнение энергетического баланса технологического процесса 'ТЩ может быть использовано при нормировании энергозатрат, расчете значимости и экономической эффективности параметров, определяющих удельный расход топлива, для экспресс-оценки удельно* энергоемкости технологического процесса, при выборе рациональные параметров СТА.
На основе выявленных закономерностей разработаны: способы измерения мощности двигателей с газотурбинным наддувом 'по ускорению свободного разгона и корректировкой по давлению наддува или расхода топлива; способы определения расхода топлива 'при свободном разгоне двигателя, разгоне с частью отключенных цилиндров, комбинированный;; способ определения удельного эффективного расхода '.по количеству топлива, израсходованного при свободном разгоне двигателя,; способы определения удельной энергоемкости технологического процесса;
Экспериментальные данные, характеризующие стабильность показателей системы питания двигателя 'теплового режима, воздухо-выделения, неравномерности подачи топлива, величины импульсов давления по участкам; могут быть использованы при обосновании системы питания и в качестве исходных данных при проектировании измерительной аппаратуры.
Изготовлены и- применяются: диагностический комплекс "»:мпульс-12-СибХ^Э"; операционная технология технического обслуживания ¡ЛТП; руководство по диагностированию
ракторов с применением комплекта КИ-13919 ГОСНКТЛ; технология иагностирования тракторов с использованием устройства ШД-Ц; рибор для текущего контроля расхода топлива и загрузки двига-еля; устройство для автоматизации режима испытаний двигателя; етодические пособия для лабораторных работ по курсу ЭМТП ВСХИЗО, Новосибирский агроуниверситет).
Апробация работы. Б период с 1974 по 994 годы результаты исследований доложены на совещаниях, конвенциях и семинарах союзного и республиканского уровней; на на-чно-технических советах i.'.CX РФ, Россельхозтехники; на научных онференциях СибИМЭ, Новосибирского госагроуниверситета.
Публикации. Основное содержание работы отражено 32 печатных работах, включая Э авторских свидетельств и 3 па-ента РФ.
Объем и структура работы. Диссерта-ия изложена на 1ЭЭ страницах машинописного текста, содержит 55 исунков и II таблиц. Включает введение, пять глав, основные ыводы, список использованной литературы. Приложения отдельным ■омом.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первая глава отражает состояние проблемы рацио-ального использования техники в сельском хозяйстве, теоретиче-кое обобщение результатов исследований в области проектирования ациональных параметров UTA.
Основы рационального использования техники в сельском хозяй-тве заложены работами В.П. Горячкина, 1л.Н. Летошнева, Б.А.линт-арева, B.C. Свирщевского. Дальнейшее развитие этой проблемы ашло отражение в трудах Х.Г. Барама, Ю.Н. Блынского, Г.В. Веде-япина, Ф.С. Завалишина, A.A. Зангиева, В.Д. Игнатова, Ю.К. Кирт-ая, A.M. Крикова, В.В. Лазовского, Э.л. Липковича, С.А. Иоуино-а, Б.Д. Саклакова, Ы.П. Сергеева, Г.Е. Чепурина и др. Большой клад в совершенствование системы технического обслуживания, ме-одов и средств контроля,в повышение экологической безопасности ри использовании МТА внесли Н.С. лдановский, В.А. Змановский, • А. йоринов, О.Н. Лебедев, З.М. Лившиц, В. 1л. Г.ихлин, B.U. На таран, A.B. Николенко, А.Д. Новоселов, Б.З. Павлов, И.П. Терских, •П. Соломкин, Г.Е. Топилин, Б.А. Улитовский. Значительный вклад
в решение проблемы эффективного использования ЫТА внесены работами ГйСНмТИ, ¡АШСП, Сиб'ЛАЗ, УкрНИД.ЭСХ, Ленинградским, Иркутским, Новосибирским, Челябинским агроуниверситетами и др. В результате выполненных исследований в определенной мере решены вопросы комплектования и использования МТА при различной степени их концентрации, вопросы обеспечения работоспособности техники, ¿месте с тем потенциальные возможности техники реализованы не полностью, о чем свидетельствуют показатели экономичности в условиях эксплуатации. Такое положение в определенной степени может быть объяснено издержками методического подхода: разработка единой комплексной проблемы зачастую идет по пути решения локальных задач, без учета их значимости в системе. Недостаточно полно решены вопросы метрологической оценки системы информативности режимов работы двигателя.
Рабочая гипотеза. Экономичность работы КТА определяется взаимодействием совокупности функционально объединенных ¿акторов, различных по физической сути и значимости. Повышение эффективности использования ¡ЛТА возможно на основе рационального выбора и оперативного контроля параметров и режимов работы 1;,ТА, определяющих энергозатраты технологического процесса. 3 развитие гипотезы и для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследования:выявить закономерное ти, отражающие взаимодействие экономичности работы f/.TA и составляющих энергозатрат технологического процесса и оценить их значимость; выявить особенности работы систем двигателя при различных режимах загрузки и их информативность; разработать способы оперативного контроля технического состояния составных частей ¡ЛТА и режимов загрузки; осуществить опытно-производственную проверку и разработать рекомендации по внедрению результатов исследования.
2. Сущность и реализация энергетического подхода • в обеспечении.топливной экономичности работы МТА
Производительность и расход .топлива На единицу выполненной работы IvlTA ' в дальнейшем удельный расход топлива "РТ) являются определяющими показателями в оценке экономичности их использования. Целенаправленное воздействие на эффективность работы ЫТА . требует наличия сведений о характере взаимодействия и значимости
>вокупности факторов, участвующих в формировании показателей ¡пользования ¡.'.ТА. Использование классических методов анализа шряжено с определенными трудностями, обусловленными поэтапным ;шением разрозненных задач, не объединенных единой закономер-)стью, наличием временных характеристик во всех основных состав-дацих технологического процесса, что вполне отражает объектив-ай характер взаимодействия.
Представленные в таком виде алгоритмы удобны для расчета, э не обеспечивают оперативного целевого анализа влияния сово-упности разнообразных факторов на показатели эффективности рабо-а МТА.
3 связи с этим представляется целесообразным разработка налитической модели, функционально объединяющей в едином урав-ении технические параметры !.,ТА, организационно-технологические акторы и ризико-механические свойства среды, характеризующие в злом технологический процесс. Поскольку и производительность ГА, и удельный расход топлива являются производными энергозатрат ехнологического процесса, дальнейшее внимание уделено этому оказателзо.
Представив технологический процесс в виде совокупности опе-аций и имея в виду потери энергии в трансмиссии трактора на уксование, преодоление сил сопротивления перекатыванию и подъему, олучим уравнение удельных энергозатрат технологического процес-а в общем виде:
/0* /г, + А бнТЛ'/' /■-VI
■де $ 6 ~ КПД трансмиссии и буксования соответственно;
К - коэффициент удельного сопротивления, кН/м; - вес трак-
•ора; кН; / - коэффициент сопротивления перекатыванию трактора; I - величина уклона; в - ккрина захвата агрегата, м; ф^гл ->ес т, кП; /' - коэффициент сопротивления перемещению 1-ТА при ювороте; 9 - коэффициент рабочих ходов.
Учитывая ..изический смысл удельного эффективного расхода топлива двигателя 'количество топлива, израсходованного на
гдиницу Эффективной работы), получено уравнение для расчета У?'Г:
ММ* * ^ -2)
3 Л & . ^/, ¿а
где рг - удельный эффективный расход топлива двигателя, г/кВт*ч.; . $ - коэффициенты, учитывающие степень загрузки двигателя при рабочем ходе и на повороте соответственно.
Замена в уравнениях (I), (2) значений , , £ функциональными зависимостями от тягового усилия позволила перейти к обобщенному уравнению энергетического баланса ТП, которое может быть использовано при нормировании или расчете фактических показателей производительности и УРТ ЫТА, при определении (контроле) удельной энергоемкости ТП, при оценке экономической эффективности системы (элементов) контроля, при выборе рациональных параметров МТА, при оценке значимости составляющих уравнения энергетического баланса ТП. Из анализа уравнения следует, что величина энергозатрат ТП зависит от абсолютного значения удельного сопротивления почвы, интенсивности изменения в зависимости от тягового усилия величины удельного сопротивления и КПД буксования и энергозатрат на перемещение МТА при повороте. Предполагается (на уровне качественного анализа), что в зависимости от удельного сопротивления ТП и способа движения МТА экстремальные значения удельных энергозатрат ТП, а, следовательно, производительности и УРТ МТА, могут быть во всем диапазоне изменения тяговых усилий, ограничиваемом максимальной скоростью движения МТА и предельным буксованием. Отсюда следует вывод о необходимости четкой регламентации в распределении ТП по классам тракторов и назначении режимов работы МТА в соответствии с минимумом энергозатрат ТП.
При оценке значимости составляющих уравнения энергетического баланса ТП в число управляемых факторов включены удельный эффективный расход топлива двигателя, коэффициент удельного сопротивления почвы, степень загрузки двигателя, величина тягового усилия трактора. В качестве критерия значимости предложена величина относительного отклонения значения УРТ от номинального значения при изменении управляемых факторов от номинальных значений до средних в эксплуатационных условиях. По результатам расчетов составляющие энергетического баланса по значимости распределялись следующим образом: удельный эффективный расход топлива двигателя - 1,23; степень загрузки двигателя - 1,09; тяговое усилие трактора - 1,07; коэффициент удельного сопротивления почвы - 1,06.
Глава' 3 . ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЗЫДЕНИЯ • 'ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНТРОЛЯ топливной ЭКОНОМИЧНОСТИ МТА (СПОСОБЫ И СРЕДСТВА . КОНТРОЛЯ)
Глава содержит материал, отражающий общий подход к выбору гаправлений повышения э|хрективности контроля технического состо-шия МТА и режимов работы,.обоснованию и реализации способов сонтроля.
Основными составляющими издержек при контроле являются сто-гмость контрольно-измерительного оборудования и материально-фи-гансовые затраты, обусловленные погрешностью измерения и исклю-гением техники из. сферы производства на время контроля. Из всех юпектов проблемы аффективного функционирования системы контроля гаиболее полно в научном плане и практически решены вопросы ра-даонального соотношения стоимости средств и объектов контроля. :ем самым предопределяются направления исследований в области ювышения эффективности контроля: снижение погрешности'методов [ средств контроля и повышение их оперативности.
Способы контроля показателей экономичности работы двигателя. )бщепринятым направлением в области контроля экономичности рабо-■ы двигателей является реализация информативности динамических юреходных характеристик (ДПХ). Установлено, что для двигателей :о свободным 'впуском ДПХ свободного разгона адекватны скоростным :арактеристикам установившегося режима полной нагрузки, имея при •том адекватную разрешающую способность и обладая большей инфор-ативностью за счет расширения диапазона скоростей от пусковой го максимальной на холостом ходу. В то же время реализация мето-в для всех классов двигателей для оценки энергетических и топ-швных показателей имеет определенные сложности, обусловленные :пецщ)икой режима и особенностями работы систем двигателя (рис.1).
Погрешности контроля энергетических показателей двигателей : газотурбинным наддувом (ГТН) по ускорению свободного разгона |бусловлены существенным различием ДПХ и установившегося режима :олной нагрузки. Различие объясняется запаздыванием ТКР, в ре-. ультате чего разгон двигателя с ГТН,идет при заниженных зна-:ениях коэффициента избытка воздуха, а его ДПХ идентична скоростей характеристике двигателя со свободным впуском при резко по-
Рб
ТКР
еС£А<Л
~~~ул/е£ лНе
-то
ЛМ ПН АМ т
1
УФ
Сг^г&Ст
\Е1
Тз='Стазе
Тз—О
Рис. I. Схема формирования источников погрешности контроля:
- - линия основной подачи топлива; --- - линия перепуска
топлива; / - частота пульсаций топлива; ?з - время запаздывания; </ - коэффициент избытка воздуха; £г - расход топлива; 9° -фильтр очистки топлива; Н - насос (П - подкачивалций, ВД - высс кого давления);ПЭ - двигатель; ТКР - турбокомпрессор.
вышенной подаче топлива. Относительное отклонение динамического I статического моментов для этого случая выражается отношением ЭхрС^а-Л</ £ , где с/ - угловой коэффициент зависимости Ле. Величина отклонения достигает 20% и не может быть скомпенсирована введением постоянного поправочного кожффициента, т.к. двигатель с ГГН-при свободном разгоне работает в эоне пониженной чувствительности к изменению расхода топлива и давления наддува-(участок ¿сс/ нагрузочной характеристики (рис. 2).
Заменив действительный характер кривой ВсЫ линией, параллельной оси О г и, представив линейной зависимость Ме- ^ для двигателя с ГТН получим )= £и * , где
£и - фактическое и измеренное значения ускорений соответ ственно; & - коэффициент пропорциональности между эффективной мощностью и расходом топлива при нормальном значении коэффициент избытка воздуха; д & г- отклонение расхода топлива от номинальног значения.
е
'-иа ----
1 ""Г 1
% * | ! г 1
1
1 1 I 1 1 1
1 1 1 1 1
<5г
Рис. 2. Нагрузочная характеристика дизельного двигателя схема): йвсЫ - со свободным впуском;СЮВ - с турбонаддувом.
Исследованиями ГОСНИТИ показано, что изменение технического юстояния двигателя со свободным впуском смещает нагрузочные хаза ктеристики эквидистантно. С учетом этого для двигателей с ГТН южно принять постоянным значение I и осуществлять корректировку гзмеренных значений ускорения в соответствии с фактическим расходом топлива.
Основу второго способа снижении погрешности контроля мощности двигателя с ГТН составляет функциональная связь между давлени-:м наддува и эффективной мощностью при работе двигателя в режиме установившейся нагрузки. аРн+А. . где Рн , -фактические значения давления надпува и эффективной мощности двигателя соответственно. Из рис. 2 следует, что разность мощностей 1ри работе двигателя с ГТН в установившемся режиме и при свободам разгоне полностью определяется величиной дополнительно пода-заемого воздуха. Таким образом, как и в случае корректировки по расходу топлива, фактическое значение мощности двигателя с ГТН ложет быть представлено суммой двух составляющих: измеренного при свободном разгоне и приращения, пропорционального фактическому давлению наддува.
Наиболее совершенным с методической точки зрения способом товышения точности контроля является обеспечение на период разгона двигателя условий воздухоподачи, идентичных установившемуся
режищу полной нагрузки. Сущность предлагаемого способа заключается в подаче дополнительного воздуха во впускную магистраль двигателя от автономного нагнетателя на период разгона.
Повышение точности контроля топливных показателей базируется на анализе работы системы топливоподачи в режиме свободного разгона и реализации информативности при сочетании режимов испытаний. Исследованиями СибИМЭ и ГСЮНИТИ показана и реализована возможность измерения расхода топлива тракторных двигателей при работе их в режиме свободного разгона. Анализируются, в основном, два способа измерения: по максимальной, скорости потока топлива (а.с. № 320719. СССР, бюлд/от1фытия. Изобретения/.1971, И 34) и по количеству топлива, израсходованного на корректорном участке свободного разгона двигателя за определенное время (накопленный способ). .
- По результатам исследований получены следующие.данные: - - при измерении максимальной скорости потока топлива чистое время запаздывания (время прохождения сигнала об изменении расхода топлива от головки насоса высокого давления до датчика расхода топлива, установленного на участке РБ-ФГО) составляет 0,3 секунды В результате скоростная характеристика двигателя по расходу топлива воспроизводится искаженной по форме и амплитуде и смещена во времени;
- в случае реализации накопленного способа подача топлива
в головку насоса осуществляется при избыточном давлении.2«10~3мПа ч*о не соответствует реальным условиям и является источником погрешностей; ,
- разгон двигателя с частью отключенных цилиндров способствуй снижению йогрешности, но не реализован из-за конструктивной сложности измерительного оборудования;
- исключение перепуска топлива в системе питания при измерении -является обязательным условием. Возрастающее при этом давление подкачки не вносит существенной погрешности.
'; Анализ, имеющихся данных позволяет заключить следующее. Оценка метрологических характеристик системы подачи топлива тракторного двигателя дается применительно к исследованным в данных работах способам и средствам измерения расхода топлива. Однако этого недостаточно для решения вопросов проектирования методов и
эдств контроля, обоснования технологии измерения. 3 частности, отражены характер потока топлива по отдельным участкам и его личественные показатели, нет данных по устойчивости характерис-к топливоподачи при исключенном перепуске топлива.
Особенностью работы системы топливоподачи дизельного двигали является неустановившийся характер потока топлива, обуслов-нный импульсным характером работы подкачивающего насоса и пе-менным скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя. Им— льсный характер движения топлива, обусловленный работой подка-вающего насоса, усугубляется отсечкой топлива плунжерным па-ми, в результате чего на участке топливный, насос высокого давле-я (ТНВЛ) - фильтр тонкой очистки 'ФТО) появляются удары, часто-которых пропорциональна частоте вращения вала топливного насоса числу его секций, а амплитуда пропорциональна нагрузочному рему работа двигателя. Приняв за основу наличие гидравлических еров в системе питания двигателя, используя теорию неустановив-!ГОся движения жидкости в напорных трубопроводах с учетом сжима-гости жидкости и неабсолютной жесткости трубопроводов, получили 1нные по приращению давления на участках: ФТО - ПН - на 0,0077 мПа; I - Ж) - на 0,28 мПа; ФТО - ТНВД - на 0,45 мПа.При этом скорость зспространения импульсов изменяется от 0,12 м/с. на участке ФТО -í до 0,53 м/с. на участке ФТО - ТНЗД при полной отсечке топлива.
Решение вопросов стабильности характеристик при исключенном эрепуске по тепловому режиму, неравномерности подачи топлива, гаамике накопления свободного воздуха из-за сложности тепловых гидродинамических процессов целесообразно проведением экспери-знтальных исследований.
етодические предпосылки повышения точности измерения расхода топлива
В основу разработок положены результаты ранее выполненных сследований и проведенного теоретического анализа. Предлагаемые пособы являются дальнейшим развитием способа определения расхо-а топлива по максимальной скорости потока в процессе свободного азгона двигателя. Б основе первого способа лежит принцип сниже-ия погрешности за счет резкого уменьшения времени запаздывания уменьшения влияния импульсного характера подачи топлива. Лости-ется это путем установки датчика аккумулирующего типа на участке
ФТО - ТНВД. На время измерения штатная магистраль подачи топлива отключается, однако за счет использования аккумулирующего эффекта в процессе контроля сохраняются условия, идентичные режиму использования штатной системы питания.
Основу второго способа повышения точности измерения расхода топлива составляет уменьшение ускорения свободного разгона двигателя. Сущность способа заключается в нетрадиционном подходе к отключению группы работающих цилиндров и учете закономерностей изменения расхода топлива. Известно, что расход топлива выражает ся через величины среднего давления топлива и противодавления га зов в цилиндре. Экспериментально установлено, что разность величин цикловой подачи при противодавлении газов 5 мПа.и при впрыск в атмосферу составляет 5%; изменение противодавления в пределах от О до 9 мПа изменяет величину цикловой подачи топлива на 6,7%.
Пусть <¡6 - доля работающих цилиндров; Л^тах - коэффициент превышения расхода топлива при впрыске без противодавления по от ношению к максимальному противодавлению;-?^? - превышение расход топлива без противодавления по отношению к среднему значению противодавления в условиях эксплуатации; -Р» - среднее значение противодавления впрыска в условиях эксплуатации; лР - отклонение противодавления впрыска от среднего значения.
Рис. 3. Связь параметров топливоподачи с противодавлением
газов
Из рис. 3, а также с учетом известных выражений-для определения расхода топлива получим:
величину превышения расхода топлива при впрыске без противодавления по отношению к среднему значению Мэ = Ктах Рэ/Рюох),
. погрешность при измерении расхода топлива без компенсации отиводавления ¿"¿V = Ц* (О'00°А', кэ = /* о,о/а'?;
величину поправочного коэффициента, учитывающего влияние [рыска без противодавления и долю работающих цилиндров
. случайную погрешность, обусловленную отклонением в реальных говиях противодавления впрыска от номинальных значений
3 О г - - где А - угловой коэффициент зависимости /СО,
Приняв в качестве исходных данных значения Мтл^ -> = 3,5 Ша; Рто* - Ф «Ла; и = 0,5; д Р - ±0,5 мйа, получим счетные значения показателей: погрешность при измерении без ком-знсации противодавления 8вг = 2,45$; величина поправочного коэф-щиента = 0,976; величина случайной погрешности = ±0,186$. 5ким образом, отклонение части цилиндров путем впрыска топлива з форсунок в атмосферу обеспечивает необходимые методические редпосылки для измерения расхода топлива с высокой точностью, цнако реализация способа сопряжена с конструктивными сложностями: ряда двигателей форсунки не имеют открытого доступа; в случав змерения расхода топлива при разгоне двигателя затруднен, а в гдельных случаях практически невозможен сбор топлива из огключен-ых цилиндров.
Решение задачи значительно упрощается изменением порядка ра-оты двигателя путем перестановки топливопроводов на насосе высо-ого давления. •
Необходимость упрощения аппаратуры реализации (стоимости оборудования) обусловлена широким диапазоном измеряемых значений, ак, диапазон значений расхода топлива составляет: максимальный а холостом ходу - 2...16 кг/ч., максимальный при полной нагруз-- 9...52 кг/ч. Расход топлива при работе двигателя на холостом оду является диагностическим показателем, в связи с чем предел мерений, регистрирующих устройство, должен быть не менее 30 с учетом превышения расхода топлива по отношению к номинальному начению). Максимальный предел измерения известных устройств (за сключением объемных)^не превышает 10. Тем самым обусловливается :еобходимость разработки датчиков трех пределов измерений, перерывающих реальный диапазон значений расхода топлива. Представ-нется возможным избежать коструктивного усложнения датчиков рас-
хода топлива, ограничившись измерением расхода топлива на холостом ходу.
В основу предлагаемого способа измерения расхода топлива положены исследования ГОСНИТИ об эквидистантности характеристик двигателя при различных технических состояниях и достаточной разрешающей способности расхода топлива на холостом ходу.
Аппроксимируя линейной зависимость между индикаторной мощностью и расходом топлива, приняв допущение об устойчивости для двигателя данной марки отношение удельных расходов топлива при работе на номинальной скорости при полной нагрузке и на холостом ходу, получили зависимость для определения расхода топлива на номинальном режиме полной нагрузки в виде - а £.£ , где расход топлива двигателя при работе на холостом ходу на номинальной скорости; , ¿е - ускорения свободного раз гона и выбега соответственно на номинальной скорости; Ж - коэффициент, учитывающий нелинейность зависимости «//<- = У т } при завышенных значениях расхода топлива, . Реализация способа определения расхода топлива сводится к измерению расхода топлива на холостом ходу на номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, измерению значений ускорений свободного' разгона и выбега при этой же частоте, вычислению искомого значения.
Измерение расхода топлива при работе двигателя в установившемся режиме полной нагрузки с группой отключенных цилиндров достаточно полно разработано ЛСХИ, Иркутским СХИ, ГОСНИТИ. Б прак тике эксплуатационного контроля широкое применение нашли способы догружения двигателя тормозными установками малой мощности или с использованием штатной гидросистемы трактора. В меньшей мере известен способ вывода двигателя на режим полной подачи топлива путем дросселирования газов на выпуске. По мнению ряда авторов, препятствует этому нестабильность работы двигателя на номинальное частоте вращения коленчатого вала.
Сложность термодинамических процессов подготовки рабочего заряда и протекания рабочего процесса в условиях резко изменяющихся значений коэффициентов наполнения и остаточных газов обуслс вила необходимость решения этого вопроса по результатам экспериментальных исследований.
Рассмотренное выше отражает вопросы повышения эффективности контроля частных показателей, определяющие обобщенный показатель технического состояния двигателя - удельный эффективный расход
ошшва. В условиях эксплуатации около 30% двигателей имеют этот :араметр в пределах допуска, что предопределяет нецелесообразные :отери времени и горюче-смазочных материалов. Исследованиями :ибШЭ установлено, что отклонение от номинальных значений угла гадачи и расхода топлива оказывает существенное влияние на запас :рутящего момента двигателя при равных или незначительно отличаю-[ихся от номинального значений эффективного момента. Следователь-га, качественная оценка энергетических возможностей двигателя требует проведения измерений по крайней мере в двух точках. Решение [роблемы сокращения непроизводительных затрат времени, повышения (остоверности контроля и оценки реальной экономичности двигателя I зоне эксплуатационных нагрузок достигается при интегральном ;пособе измерения удельного эффективного расхода топлива. Сущность Предлагаемого в следующем. Известная формула де=/осс Ст :от©рая1 после ряда преобразований принимает вид е (
\де <2 - количество топлива, израсходованного на выполнение по-гезной работы J
При свободном разгоне двигателя эффективная работа выражает-:я приращением кинетической энергии, постоянной для данной марки гвигателя в фиксированном диапазоне скоростей разгона. С учетом этого среднее для участка разгона значение динамического удельного эффективного расхода топлива двигателя определяется из выраже-шя е-¿О , где ¿0 - количество топлива, израсходован-
гого двигателем в процессе свободного разгона в фиксированном ди-шазоне угловых скоростей.
Б диссертации приведены данные по расчету базовых ' эталонна) значений количества израсходованного топлива для корректор-юго участка разгона: ЯМЗ-240Б - 2,867 г; Д-240 - 1,274 г; 1-41 - 1,378 г. Показано, что предпочтительным дая определения 5азовых значений является экспериментальный метод, обеспечивающий получение информации во всем диапазоне ШХ; единственно воз-ложный для определения базовых значений двигателей с ГШ Дан анализ особенностей способа.
Обоснованы способы контроля режимами загрузки двигателя и определения удельной энергоемкости технологического процесса.
Установлено, что рекомендуемый диапазон регулирования не учитывает возможной стабилизации нагрузочного режима при достижении тороговых значений частот вращения коленчатого вала двигателя. Введение уточняющего признака в виде ускорения коленчатого вала двигателя в пороговых точках снимает неопределенность в харак-
тере нагружения двигателя и обеспечивает своевременное переключение передач трансмиссии трактора. На основе результатов исследования установлена функциональная взаимосвязь между эффективной мощностью, давлением наддува и его производными для двигателей с ГТН; между эффективной мощностью и разрежением в эжекционном трубопроводе для двигателей со свободным впуском; между эффективной мощностью и расходом топлива. Реализация этих зависимостей обеспечивает возможность наиболее полно и с достаточной точность! использовать информативность систем двигателя для решения компле] са задач управления.
Из анализа уравнения ( 2) при введении ограничения У> = I вытекает приемлемый в условиях эксплуатации оперативный способ определения удельной энергоемкости технологического процесса. При известных значениях удельного эффективного расхода и кпд трансмиссии решение задачи сводится к расчету удельного сопротивления почвы при измеренных значениях буксования, расходу топлива при движении без нагрузки и с нагрузкой на контрольном участке.
Выводы.
На основании выполненных теоретических исследований установлены функциональная связь УРТ с параметрами и техническим состоянием МТА и физико-механическими свойствами почвы (уравнение 2); несоответствие характеристик свободного разгона и режима полной нагрузки двигателей с ГТН; особенности работы системы топливопо-дачи по отдельным участкам магистрали "расходный бак- топливный насос высокого давления"; взаимосвязь интегральных параметров (количество топлива) и технического состояния (кпд) двигателя.
Полученные результаты положены в основу разработки способов . оценки значимости параметров, определяющих УРТ МТА цри выполнении технологического процесса; оперативных способов дифференциального и интегрального контроля технического состояния двигателя; оперативного контроля удельной энергоемкости технологического процесса; предложений по расчету нормативных значений УРТ и выбору рациональных параметров МТА с позиций топливной экономичности. ,
В четвертой главе изложены результаты рас-четно-экспериментальных исследований. По результатам анализа уравнения энергетического баланса ТП с использованием данных тяговых характеристик тракторов установлено, что удельные энергозатраты ТП, выполняемых без обработки поворотной полосы при дви-
¡НИИ челночным способом с грушевидным поворотом, не имеют экс-риментальных значений в'зависимости от тягового усилия. С уве-чением тягового усилия удельные энергозатраты уменьшаются, 'верждение справедливо для всех классов тракторов и значений ;ельной энергоемкости ТП в пределах допуска на буксование.
. Для ТП с обработкой поворотной долосы' эффективность работы 'А на базе тракторов типа МТЗ повышается с увеличением тягового ¡илия в эксплуатационном диапазоне удельных сопротивлений.
Для тракторов' типа ДГ-75, Т-4 аналогичная закономерность блюдается, начиная с удельного сопротивления МТА * = 1,5 кН/м. ¡и этом эффективность показателей (производительность, удельный сход топлива) повышается с увеличением площади обрабатываемо-| участка.
Общей закономерностью для всех технологических процессов ляется повышение эффективности комплексных агрегатов в сравне-;и с простыми, последовательно выполняющими тот же комплекс ра-т.
Предложены формулы для расчета теоретической, фактической оизводительности МТА и удельного расхода топлива. • Сопоставление счетных значений с нормативными показало хорошую сходимость зультатов: по производительности - л - 1,007; <г = 0,03; • <> -2,08%; по расходу топлива: х = /, е>3 ; в".= О.ОЛ6 ; =5,3$. лученные данные подтверждают достоверность и правомерность именения уравнения энергетического баланса ТП для расчета норма- ' вных и фактических значений производительности МТА и УРТ. За-ючение об эффективности использования максимального тягового илия для ТП высокой удельной энергоемкости предопределяет неходимость дальнейших исследований в области разработки комби-рованных агрегатов для энергонасыщенной техники.
Экспериментальные исследования по проверке способов и средств нтроля технического состояния МТА и режимов их работы проведены базе исследовательских лабораторий СибИМЭ, 'ГОСНИТИ (лаборато-я № 24), Центральной машино-испытательной станции (отдел испы-ний), Калоярославецкого филиала ГОСНИТИ. Производственная про-рка проведена в реальных условиях использования техники в хозяй-вах Новосибирской области. При экспериментальных исследованиях хническое состояние двигателей изменялось путем одновременной зрегулировки параметров. Величина отклонения параметра от номи-льного значения охватывала диапазон предельных отклонений в ус-виях эксплуатации тракторов.
При контроле технического состояния двигателей с ГТН в качестве базового при исследованиях взят двигатель СМД-17К. Значения показателей технического состояния изменялись в следующих пределах: по эффективной мощности - от 47 до 85 кВт; по расходу топлива - от 16 до 32 л/ч.; по углу начала подачи топлива - от 23 до 16°; по давлению наддува - от I до 3,8 кПа. На основании выполненных экспериментальных исследований разработаны графики корректировки калибровочных значений (рис. . 4).
Корректировочные графики были использованы при испытании двигателей СМД-62 и СВД-19К с охлаждением наддувочного воздуха (протокол испытаний № 3 от 9 февраля 1978 г., ГОСНИТИ). По результатам испытаний получены следующие данные: корректировка по давлению надцува - среднеарифметическое отклонение относительного значения мощности >< = 0,987; среднеквадратическое отклонение <з = 0,0216; коэффициент вариации У = 2,19$; максимальная погрешность 8тех = 4,23$; корректировка по расходу топлива - х {,01 X = 1,01; в" = 0,0392; 0 = 3,86%; 3,5%.
Максимальная погрешность соответствует завышенной подаче топлива на двигателе с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.
Результатами экспериментальных исследований и испытаний подтверждена эффективность предлагаемых способов корректировки. Корректировка по давлению наддува, как более универсальная и точная, реализована в технологии диагностирования двигателей с турбонад-дувом с использованием устройства ИМД-1Ж, выпускаемого серийно.
Экспериментальная часть работы по выявлению особенностей работы системы питания двигателя без перепуска топлива выполнена на лабораторной установке, включающей стенд КИ-92Ш, установку для подогрева топлива с диапазоном изменения температур от 20 до 75°С, штатные системы питания двигателей А-41 и СЫД-62. Производственная проверка проведена на тракторах ДТ—751.". и, комбайнах СКД-6, используемых в период наиболее напряженных работ (соответственно вспашка и обмолот). Исследовались: тепловой режим работы головки ТНВД, динамика выделения свободного воздуха в линии питания низкого давления, неравномерность цикловой подачи.
В результате выполненных исследований установлено:
- разность температур топлива в головке насоса при замене проточной системы питания на тупиковую составляет при работе в режиме полной подачи топлива 2...3°С; при работе в режиме холос-
0,6 о,в
Рис. 4. Контроль состояния двигателей с ГГН (корректировка): а) - по давлению наддува; б) - по расходу топлива: Р - давление наддува; От - расход топлива; К -• коэффициент корректировки; ср - фактическое значение; и - номинальное значение.
того хода I0...I2°C;
- повышение температуры топлива при тупиковой системе питания происходит равномерно по всем точкам головки ТНВД;
- повышение давления топлива в головке ТНВД за счет исключения перепуска уменьшает объем свободного воздуха в линии низкого давления в 3...4 раза, не вызывает существенного изменения величины и неравномерности цикловой подачи топлива.
Результаты выполненного исследования положены в основу разработки и внедрения системы питания без перепуска топлива и встроенного измерителя расхода топлива дизельных двигателей.
По выявлению метрологической характеристики линии питания низкого давления проведены испытания на базе экспериментальной установки, включающей тормозной стенд КИ-2ПЗА, двигатель A-4I штатной комплектности, комплекс измерительно-регистрирующей аппа ратурн (датчик давления ШЮ6 с диапазоном измерения 0-3 мПа, регистратор температуры ЭТ-58 с чувствительными элементами ММТ-4 осциллограф H-II7).
В результате исследований получены следующие данные;
На участке подкачивающий насос - фильтр грубой очистки топлива частота импульсов давления пропорциональна частоте вращения вала топливного насоса. Коэффициент пропорциональности х. = I. Пиковые значения импульсов давления зависят от скоростного и нагрузочного режима работы двигателя и колеблются в пределах от 0,2 до 0,42 мПа.
Участок фильтр тонкой очистки - насос высокого давления характеризуется следующими показателями: в циклах основной подачи топлива четко выделяются импульсы давления, число которых кратно числу секций, что свидетельствует о наличии гидравлических ударов; максимальная амплитуда импульса возникает от работы первой секции, расположенной ближе в сравнении с остальными к топли вопроводу низкого давления. Очевидно, волны давления проходят к участку ТНЗД-ФТО без наложения. Импульсы давления, обусловленные отсечкой топлива в другие секции, взаимодействуют с прямыми и отраженными волнами давления и частично гасятся; максимальная ам плитуда пульсаций соответствует минимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу и составляет 0,73...О,75 мПа. По мере повышения скоростного и нагрузочного режимов амплитуда давлений снижается.
Таким образом, полученные результаты согласуются с расчетны ми и могут быть использованы при обосновании параметров измери-
22
вьных устройств для регистрации расхода топлива.
Основная задача экспериментальных исследований оря совершен-воваяии способов контроля расхода топлива заключалась в следуем:
- оценка стабильности скоростного режима работы двигатели и дросселировании газов на выпуске;
- проверка гипотезы о применимости метода отключения цилинд-в путем изменения порядка подачи топлива;
- определение количественных значений коэффициентов связи дня алитических зависимостей.
В результате исследований установлено:
- при работе двигателя в режиме установившейся нагрузки с стью отключенных цилиндров догрузка путем дросселирования газов
выпуске.обеспечивает устойчивый скоростной режим работы двига-1ля и условия для измерения расхода топлива. Среднеарифметическое •клонение относительной погрешности х = 0,996; максимальная >грешность - 2%. Способ измерения расхода топлива реализован в штной серии диагностического комплекса "Импульс-12 СибИМЭ" фоизводство опытного завода СибШЭ 601 шт.);
- отключение цилиндров двигателя путем изменения порядка по-зчи топлива подтвердило правомерность принятых допущений о не-гачительных расхождениях значений расхода топлива по отношению фактическому. Погрешность измерения находится в пределах -1,5%. юсоб может быть рекомендован в практику эксплуатационного конт-эля как для установившихся режимов работы двигателя при догруже-ии его известными методами, так и при свободном разгоне двигате-î с использованием быстродействующих регистраторов расхода топ-ива;
- измерение расхода топлива по максимальной скорости потока оплива при свободном разгоне двигателя с использованием автоном-ого датчика аккумулирующего типа характеризуется следующими по-азателями: изменение электрической емкости датчика линейно свя-ано с количеством израсходованного топлива; изменение давления
датчике в диапазоне 0,5...I начального, развиваемого лодкачи-ающим насосом, незначительно влияет на величину расхода топлива; .оэффициент вариации при последовательных единичных измерениях О- 2,1%; коэффициент вариации при усреднении четырех единично-гаследовательных измерениях 0,8$; характеристика изменения рас-:ода топлива во времени не имеет запаздывания и адекватна скорост-
ной характеристике двигателя по расходу топлива при установившей ся режиме работы.
Способ и устройство рекомендуется к внедрению в практику эксплуатационного контроля непосредственно в условиях использования двигателей, а также на специализированных постах диагностики. ....
Комбинированный способ измерения расхода топлива проведен в лабораторных условиях СибШЭ на базе двигателя А-4Г по многофакторному эксперименту. В качестве варьируемых показателей взят расход топлива и угол опережения начала подачи топлива. Пределы изменения: по расходу топлива от 15,1 до 19 кГ/ч. с шагом изменения I кГ/ч. в диапазоне выше номинального значения; по углу начала подачи - 15...36° до ШТ. Установлено, что расход топлива при работе двигателя на холостом ходу отражает изменение технического состояния. Среднее значение коэффициента "а" при изменении расхода, не превышающем номинальное значение с' одновременными разрегулировками по подаче топлива равно 0,89. Погрешность измерения расхода при этих значениях не более 4$;. Увеличение расхода топлива по отношению к номинальному требует введения корректировки по ускорению +1,7% на каждый процент'превышения ускорения свободного разгона в сравнении с номинальным значением.
Предлагаемый способ рекомендуется для экспресс-диагностики двигателей со свободным впуском непосредственно по 'месту использования.
Оценка экономичности работы двигателя по интегральным показателям выполнена в лабораторных условиях СибШЭ с использование) специально изготовленного устройства, обеспечивающего работу ■ двигателя в автоматическом режиме "свободный разгон - выбег" в заданном диапазоне угловых скоростей. Каждая разовая серия испытаний включала десять циклов "разгон - выбег"..
В результате проведенных исследований установлено, что количество топлива, израсходованного двигателем в процессе свободной разгона, также как и удельный эффективный расход топлива, однозначно отражает техническое состояние -двигателя и может быть рекомендовано в качестве метрологической характеристики при испытаниях двигателей. Результаты сравнительной оценки.для двигателей А-41 и Д-240: фактическое базовое значение количества израсходованного топлива (за,10 циклов "разгон - выбег", г.- А-41 - 13,7, д-240 - 12,6.
В пятой главе представлены краткая характеристика способов технических решений, защищенных авторскими свидетельствами и тентами и реализованными в производстве; технологии контроля зтояния двигателя с использованием разработанных средств диаг-1тики. Представлены расчеты экономической эффективности от реа-зации результатов исследования.
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
1. Топливная экономичность при использовании МТА определяли комплексом взаимосвязанных (¡[акторов: природных, технических, снологических. Целенаправленное воздействие на эффективность юльзования 1-.ТА требует выбора показателя, объективно отражаемо характер взаимодействия и значимость факторов. В качестве coro показателя предложены удельные энергозатраты технологиче->го процесса.
2. Предложено уравнение энергетического баланса технологи-¡кого процесса, в котором функционально объединены техническое :тояние двигателя и агрегатируемой машины, нагрузочный режим >оты двигателя, удельное сопротивление и параметры UTA. Урав-гие использовано при оценке значимости факторов, определении :льной энергоемкости технологического процесса, при выборе ра-1нальных параметров МТА и расчете экономической эффективности
[ реализации результатов исследования.
Показано, что характер изменения и абсолютное значение льных энергозатрат технологического процесса определяется ссом тракторов, величиной удельной энергоемкости технологиче-го процесса и тягового усилия трактора, способом движения, технологических процессов, не связанных с обработкой поворот. полосы-, удельные энергозатраты уменьшаются с увеличением ового усилия.
Для технологических процессов с обработкой повротных полос ективность работы МТА на базе тракторов типа МТЗ повышается величением тягового усилия в эксплуатационном диапазоне удель-сопротивлений МТА. Для МТА на базе тракторов типа ДГ-75, аналогичная закономерность прослеживается, начиная с =1,5 кН/м. При этом увеличению площади обрабатываемого участ-с 20 до 80 га соответствует снижение удельного расхода топлива 14%, повышение производительности до 20$. Общей закономернос-
тью дам всех технологических процессов является повышение эффективности комплексных агрегатов в сравнении с простыми, последовательно выполняющими тот же комплекс работ. Увеличение удельного сопротивления с 0,75 до 3 кН/м (дай МГЗ-80 и ЛТ-75) и с 1,5 до 6 кН/м снижает удельные энергозатраты для МТЗ-82 до 11$, ДТ-75П -до 18$, Т-4А - до 8$.
Тем самым эффективное использование энергонасыщенной техники требует объединения технологических процессов малой энергоемкости и дальнейших исследований в области разработки комбинированных агрегатов.
3. Предложенные на основе уравнения энергетического баланса
формулы расчета производительности и удельного расхода топлива хорошо согласуются с нормативными значениями [ - 1,007, = 0,0: = 2,93; = 1,03, = 0,046, , = 4,46) и могут быть использованы для целей нормирования и расчета -фактических показателей.
4. На основании анализа работы двигателей с газотурбинным надцувом положение о несоответствии статических и переходных характеристик по абсолютным значениям показателей и уклону характеристик. Максимальное превышение статического момента составляет примерно 30$ в нижней границе корректорного участка, снижаясь до 17$ на номинальном режиме. Коэффициент приспособляемости двигателя равен 17$ для установившегося режима полной нагрузи;
и 6$ для свободного разгона.
Обоснованы и реализованы способы компенсации погрешности путем корректировки измеренных значений по величинам фактического расхода топлива, фактического давления наддува или за счет об спечения в процессе разгона условий подачи воздуха, адекватных работе двигателя в установившемся режиме полной нагрузки. Погрешность измерения при корректировке по давлению наддува или при подаче дополнительного воздуха не выходит за пределы погрешностей, при контроле двигателей со свободным впуском.
5. Подтверждены теоретические предпосылки о характере топли воподачи при различных системах подачи и режимах работы двигател Установлено, что исключение перепуска топлива обусловливает повышение температуры топлива, практически равномерное относительн головки ТНВД. Максимальное превышение температуры топлива в срав нении с существующими схемами топливоподачи соответствует.режиму холостого хода и составляет I0...I2°C. Повышение давления при
экой схеме до 0,2 Mía не вызывает существенного изменения вели-аны неравномерности цикловой подачи. Полученные результаты эгут быть положены в основу при создании встроенных систем конт-эля и учета расхода топлива, управления режимами загрузки и об-луживания трактора.
6. Экспериментально подтверждено наличие импульсов давления ри отсечке топлива на участке ТНВД-ФТО, величина которых составит 0,73...0,75 МПа. Полученные результаты в сочетании с известили данными по загрязненности топлива по участкам линии питания, астотой пульсаций и временем запаздывания потока топлива реали-эваны при разработке способов и средств измерения расхода топ-ива в режиме свободного разгона двигателя; могут быть использо-эны в качестве исходной информации при создании регистрирующей ппаратуры.
7. Реализация информативности совмещенных режимов работы вигателя позволила разработать оперативную систему контроля, хватывающую практически все классы тракторов по всем циклам.ис-ользования техники:
- контроль эффективной мощности и расхода топлива по пара-етрам динамических переходных характеристик и установишегося ежима частичной нагрузки - все циклы использования;
- встроенная система измерения расхода топлива - эксплуата-ионный _режим;
- Контроль удельной энергоемкости технологического процесса комбинированный способ измерения расхода топлива - экспресс-
етод - в условиях эксплуатации;
- способ непосредственного определения удельного эффектив-ого расхода топлива двигателя- в основном, на специализирован-ых постах.
Количество топлива, израсходованного при свободном разгоне вигателя в фиксированном диапазоне угловых скоростей может быть . ведено в стандарт испытаний.
8. Результаты выполненных исследований обеспечивают комплексов решение проблемы топливной экономичности работы МТА по на-равлениям: выбор рациональных параметров I.'TA, управление режима-и загрузки, контроль технического состояния двигателя трактора
arperaтируемых машин; обладают новизной, подтвержденной две-адцатыо авторскими свидетельствами (одиннадцать способов и одно
устройство); реализованы в технических средствах (Импульс-12-СибШЭ, Дизель-авто, ИРТ-СибИМЭ) и технологиях контроля; обеспечивают в условиях эксплуатации экономию топлива до 12%.
Основные публикации по теме исследования:
1. Воронин Д.М. Оценка экономичности дизельного двигателя по параметрам переходного процесса//Науч.тр. СибИМЭ/ВАСХНМ. Сиб. отд-ние, вып. 10 - 1974.
2. A.c. 697845 СССР. Способ измерения мощности/Воронин Д.М., Лившиц В.М., Дролов Л.В., Моносзон A.A. (СССР), 1978, £ 42.
3. Воронин Д.М., Лившиц В.М., Дролов Л.В. и др. Измерение мощности двигателей с газотурбинным наддувом в эксплуатационных условиях//Науч.-техн.бюл./ВАСХНИЛ, Сиб. отд-ние, 1979. - Вып. 5.
4. Руководство по диагностированию тракторов с применением комплекта КИ-15919 ГОСНИТИ. - М. - 1978. - ГОСНИТИ.
5. A.c. 815528 СССР. Способ определения эффективной мощности двигателей внутреннего сгорания./Лившиц В.М., Воронин Д.М., Дролов Л.В., Моносзон A.A. (СССР), бюлл. Л II, 1981.
6. Воронин Д.М., Лившиц В.М., Дролов Л.В. и др. Определение мощности дизелей с газотурбинным наддувом в эксплуатационных условиях//Мех-ция и электр. сельского хоз-ва. - 1980. - Л 8.
7. Воронин Д.М., Степаненко Ю.М. Расчет уровня обеспеченное колхозов и совхозов объектами инженерной службы//Науч.-техн.бюл./ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. - 1981. - № 27.
8. Технология диагностирования дизелей тракторов и комбайнов с применением прибора ИМД-Ц/Д'етод. рекомендации/ВАСХНИЛ, Сиб. отд-ние. - 1981.
9. Воронин Д.М. Энергетический баланс технологического процесса и направления снижения расхода топлива//Сб. науч.тр./ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. - Новосибирск. - 1984.
10. Лившиц В.М., Воронин Д.М., Моносзон A.A. и да. Новые методы измерения расхода топлива автотракторных двигателей внутреннего сгорания//Сб. науч.тр./ВАСХНИЛ, Сиб. отд-ние. - Новосибирск. - 1984.
11. A.c. 1230074 СССР. Способ определения момента переключения передач в трансмиссиях транспортных средств./Голштейн А.Р., Воронин Д.М., Лившиц В.М., Капканец В.Ф. (СССР) г 1986.
12. А.с. I290I07 СССР. Прибор для измерения мощности./Лив-ц Б.М., Моносзон A.A., Воронин Д.М. и др. (СССР). Бол. * 6. -
86.
13. A.c. 1383659 СССР. Способ определения момента переключе-я транспортных средств с двигателями с турбонадцувом./Воронин М., Лившиц В.М., Голштейн А.Р. (СССР). - 1987.
14. A.c. I4I0643 СССР. Способ определения эффективной моц-сти двигателей внутреннего сгорания. /Воронин Д.М., Лившиц В.М., лштейн А.Р. и др. (СССР). - 1988.
15. Воронин Д.М. Расчет энергозатрат технологического цро-¡сса//Сб.науч.тр./НГАУ. - Новосибирск. - 1988. - С.59-64.
16. A.c. 1569254 СССР. Способ управления трансмиссией транс-ртного средства./Воронин Д.М., Лившиц В.М., Голштейн А.Р., IH0C30H A.A. (СССР). - Бюлл.№ 21. - 1990.
17. Воронин Д.М., Федюнин П.И. Встроенная система учета и ютроля расхода топлива дизельных двигателей//Тезисы докл. кон-¡ренции/НГАУ. - Новосибирск. - 1989. - C.I38-I39.
18. Воронин Д.М., Шелудько В.А., Фрошгайзер В.А. и др. [учные основы рационального использования нефтепродуктов/Дезисы »клада конференции/НГАУ. - Новосибирск. - 1989. - С.142-143..
19. Патент I68633I РФ. Способ испытания дизельных двигате->й./Воронин Д.М., Фрошгайзер В.А. (РФ), бюлл.Л 31, 1991.
20. Патент 1689759 РФ. Способ определения расхода топлива гзельных двигателей./Воронин Д.М., Федонин П.И. (РФ), бюлл. Л 41, 191.
21. Воронин Д.М., Федюнин П.И. Анализ и результаты исследова-м линии низкого давления системы топливоподачи дизельных двига-¡лей//Сб. науч.тр./НГАУ. - 19Э0. - С.20-28.
22. Воронин Д.К., Шилов М.Г. Нормирование энергозатрат при |боте IviTA.//Сб. науч.тр./НАГУ. - Новосибирск. - 1990. - С.28-35.
23. Воронин Д.М., Шилов М.Г. Порядок расчета энергозатрат ннинно-тракторных агрегатов при нормировании//Сиб.вестн.с.-х. ¡уки. - 1992. - Ü 2 - С.13-17.
24. Воронин Д.М. Проектирование системы эксплуатационного штроля экономичности использования дизельных двигателей//
5. науч. тр./НГАУ. - Новосибирск. - 1991.
25. Воронин Д.М. Испытания дизельных двигателей при работе в циклическом режиме "свободный разгон - выбег"//Тезисы доклада коафаренции/НГАУ. - Новосибирск. - 1991.
26. A.c. I78I569. Способ определения удельной мощности, затрачиваемой маиинно-тракторным агрегатом на обработку материа-ла./Воронин Д.М., Шилов М. Г. Бюлл. * 46. - 1992.
27. A.c. 1789889. Способ определения удельной мощности, затрачиваемой машинно-тракторным агрегатом на обработку материала./ Воронин Д.М., Шилов М.Г. - Бюлл. * 3. - 1993.
28. Патент 1830457 РФ. Способ и устройство для определения расхода топлива./Ливкиц В.М., Моносзон A.A., Воронин Д.М., Самойлов С.В. и др. РФ. Бюлл. Л 28. - 1993.
29. Воронин Д.Ы. Испытания.дизельных двигателей на переходных режнмах//Сиб.вестник с.-х.науки. - 1993. - Ji I - С.68-71.
30. Воронин Д.М., Федюнин П.И. Метрологические характеристик линии питания низкого давления дизельных двигателей//Сиб.вестник с.-х. науки. - 1993. - * 3. - С.99-103.
31. Воронин Д.М. Проектирование и контроль экономичности использования дизельных двигателей в составе машинно-тракторного агрегата//Тезисы доклада хояфвренции/НГАУ. - 1993. - С.171.
32. Лившиц В.М,, Моносзон A.A., Воронин Д.М. Способ определения расхода топлива дизельных двигателей//Тезисы доклада кон-фервяцЕИ/ИГАУ. - 1993. - С. 196-197.
-
Похожие работы
- Повышение энергетической эффективности машинно-тракторных агрегатов в сельском хозяйстве
- Повышение эффективности функционирования машинно-тракторного агрегата за счет совершенствования регулирования топливоподачи двигателя
- Снижение расхода топлива и вредных выбросов дизеля на режимах постоянной мощности
- Повышение эффективности функционирования дизеля машинно-тракторного агрегата электронным регулированием топливоподачи
- Повышение эффективности использования МТА за счет контроля и оценки полноты загрузки двигателя