автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Оптимизация характеристик дизель - электрической силовой установки с целью повышения эксплуатационной топливной экономичности

Направахрукописи

Абдель Мунем Музхср Хашем

ОПТИМИЗАЦИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЬ - ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ

05.04.02 - тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004 г.

Работа выполнена на кафедре комбинированных двигателей внутреннего сгорания инженерного факультета РОССИЙСКОГО УНИВЕРСИТЕТАДРУЖБЫ НАРОДОВ

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Гусаков С В.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Марков В.А. - кандидат технических наук, доцент Шаталов И.К.

Ведущая организация - НПО СКТ «НАТИ»

Защита состоится 16 декабря 2004 г. в 17— часов, на заседании диссертационного совета К 212.203.12 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Орджоникидзе, д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 6.

Ваши отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просьба высылать по адресу: 117198, г. Москпа, ул. Миклухо-Маклая, д.6, ученому секретарю диссертационного совета К 212.203.12.

Автореферат разослан «_»_2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, к.т.н., профессор

Виноградов Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Двигатели внутреннего сгорания в настоящее время являются основными потребителями жидкого топлива нефтяного происхождения, оказывая существенное негативное воздействие на экологическую обстановку в мире. Повышение производительности автомобилей и тракторов в значительной степени определяется ростом их энерговооруженности, т.е. мощности двигателей, приводящих их в движение. В реальных условиях эксплуатации двигатели транспортных средств значительную часть времени работают на частичных нагрузках и переходных режимах, для которых характерны более высокие удельные расходы топлива и выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Одним из активно развивающихся направлений решения задачи повышения эксплута-ционной топливной экономичности транспортных средств является создание гибридных силовых установок, состоящих из поршневого двигателя, генератора, аккумулятора электрической энергии и тяговых электромоторов-генераторов. Гибридные силовые установки кроме экономии топлива и улучшения экологических показателей автотранспортных средств за счет оптимизации работы ДВС, а также рекуперации кинетической энергии транспортного средства, могут существенно снижать потери, связанные с неустановившимися режимами работы. Использование дизелей с турбо-наддувом в качестве энергетической установки гибридного транспортного средства оправдано высокими исходными топливно-экономическими и массово-габаритными показателями этого типа ДВС. Однако, турбонадду-ву в классическом его исполнении - газовая турбина и компрессор, объединенные единым валом, свойственны недостатки, одним из которых является снижение удельных показателей дизеля и повышенный выброс токсичных компонентов и сажи с отработавшими газами в переходных режимах из-за инерционности ротора агрегата наддува. Существует ряд методов улучшения качества протекания переходных процессов в транспортных дизелях с турбонаддувом, одним из которых является применение турбокомпрессоров с обратимым электроприводом ротора. Этот метод может быть успешно реализован в гибридной силовой установке, в которой, изначально существуют внутренние энергопотоки высокой интенсивности. Способ в настоящее время мало изучен, однако, успехи в развитии и все более широкое применение электро-исполнительных и электронных управляющих устройств в двигателях внутреннего сгорания, делают его исследование, в особенности с учетом применения на дизеле, входящем в состав гибридной транспортной силовой установки, актуальным.

Целью исследования являлось исследование параметров гибридной дизель-электрической силовой установки с обратимым электроприводом ротора турбокомпрессора дизеля и поиск путей повышение ее топливо - эко-

номических и экологических показателей.

Методы исследования. В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Экспериментальная часть работы построена на данных, полученных на испытательном стенде с дизелем Д-245 (4ЧН 11/12,5), обработка которых производилась с применением математического аппарата метода планируемого эксперимента. Полученные экспериментальные данные использовались для математического моделирования работы дизеля в составе гибридной силовой установки транспортного средства при его движении в условиях типового ездового цикла. Научная новизна проведенной работы заключается в следующем:

- в разработанной математической модели для оценки эксплутационного расхода топлива и выбросов вредных веществ дизеля с турбонаддувом, работающем в составе гибридной силовой установки транспортного средства при его движении в соответствии с выбранном типом ездового цикла;

- в предложенной математической модели для оценки величины энергопотоков, циркулирующих внутри гибридной силовой установки с учетом реальных режимов эксплуатации, с целью оптимизации работы дизеля;

- в создании математической модели дизеля с турбонаддувом для оценки влияния применения обратимого электропривода ротора турбокомпрессора на качество переходных процессов в силовой установке и оптимизации параметров дизеля;

- предложенных экологическом и эффективном критериях качества переходных процессов в турбокомпрессоре.

Практическая значимость работы заключается в практических выводах и рекомендациях, полученных при проведении численных исследований на разработанных компьютерных программах, позволяющих дать конкретные рекомендации:

- по влиянию реальных режимов эксплуатации на параметры силовой установки по топливной экономичности и токсичности отработавших газов;

- по оценке влияния качества переходных процессов при применении обратимого электропривода ротора турбокомпрессора комбинированного дизеля в составе гибридной силовой установки автотранспортного средства;

- по выбору параметров накопителя энергии гибридной силовой установки и мощности обратимого электропривода ротора турбокомпрессора.

Достоверность результатов экспериментальных исследований обеспечивалась применением поверенных контрольно-измерительных приборов, проведенном в работе анализе погрешностей измерений и обработки экспериментальных данных. Математическое моделирование осуществлялось на основе фундаментальных понятий и уравнений, а также общепринятых подходов к описанию исследуемых процессов на основе

подходов к описанию исследуемых процессов на основе выбора и учета основных влияющих факторов.

Реализация результатов работы. Основные положения, выводы и рекомендации диссертации используются в учебном процессе и научно-исследовательской работе на кафедре комбинированных ДВС РУДН.

Апробация работы. Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедры комбинированные ДВС Российского Университета Дружбы Народов в октябре 2004 г. Материалы, включенные в диссертацию, были представлены на X Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотракторных средств» во ВлГУ (г. Владимир, 2004 г.), на 39 научной конференции РУДН «Актуальные проблемы теории и практики инженерных исследований» (г. Москва, 2003 г.), на 40 научной конференции РУДН «Современные инженерные технологии» (г. Москва, 2004 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 5 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа содержит 110 страниц машинописного текста, 30 рисунков, 26 таблиц и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы, включающего 90 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность решения проблемы применения гибридных силовых установок на автотранспортной технике

Приведена общая характеристика работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния гибридных силовых установок. Под гибридной силовой установкой автомобиля в настоящее время понимают силовой агрегат, объединяющий в одно целое традиционный поршневой двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор, аккумулятор электроэнергии, приводные электродвигатели-генераторы и единую систему микропроцессорного управления.

Первый гибридный автомобиль современной концепции запустила в производство Toyota в декабре 1997 г. И если на конец марта 2002 года компанией было продано около 103 гибридных автомобилей, то в настоящее время общие объемы продаж автомобилей Toyota с гибридными двигателями превышают 120 тысяч автомобилей. Как сообщают представители Toyota, в планы компании входит увеличение уже к 2005 году объемов производства автомобилей этого типа до 300 тысяч в год, что в 10 раз больше, чем было выпущено в 2000 году. Модель Prim продается в более чем 20 странах мира. Компания Toyota начинает сборку гибридных автомобилей Prius на совместном предприятии в Китае. После удачного запус-

ка в производство Prius производственная линия гибридных автомобилей Toyota значительно расширилась, пополнившись такими моделями, как Estima Hybrid, которая появилась в июне 2001 года, гибридная версия седана Crown, появившегося следом за Estima Hybrid в августе 2001 г. На сегодняшний день доля Toyota на мировом рынке гибридных автомобилей составляет 90 процентов. Одной из последних разработок фирмы является Toyota CS&S, приводящаяся двумя двигателями. Задние колеса вращает бензиновый ДВС рабочим объемом 1,5 л, тогда как электродвигатель приводит в движение колеса передней оси. Специалисты компании Toyota, твердо уверены в огромном будущем гибридных силовых установок.

Второй крупный производитель гибридных автомобилей - Honda, выпустившая двухместный Insight и новую гибридную версию Civic, продала 13 тысяч машин с 1999 года. У модели Insight трехцилиндровый бензиновый двигатель объемом 997 см3. Он работает в постоянном режиме 1500 мин" и поэтому чрезвычайно экономичен. Электрический двигатель, являющийся одновременно стартером и генератором, интегрирован с двигателем внутреннего сгорания, и используется при начале движения, в крейсерском режиме и при движении на подъеме. При этом электродвигатель отдает батарее энергию торможения, подзаряжая ее. Бензиновый двигатель выключается полностью, а когда выжимается сцепление и осуществляется переключение на первую передачу. Расход топлива таков, что 40 литров хватает на 1150 километров пробега автомобиля. Машина очень устойчива, потому что никелево-кадмиевая батарея весом в 20 кг расположена в центре кузова под полом. Компания Honda разработала эту комбинированную двигательную установку три года назад и получила на нее 350 патентов. Затраты на создание автомобиля с гибридной силовой установкой оказались высокими и стоимость автомобиля составляет порядка 26 тыс. долларов США. Можно сказать, что Honda пошла на смелый шаг, разработав автомобиль, который может рассчитывать на коммерческий успех и является переходной ступенью к машине будущего с высочайшими показателями по топливной экономичносги и предельно низкой токсичностью отработавших газов.

Интерес к данному типу силовых установок проявляет и Nissan. Согласно подписанному договору Nissan и Toyota будут сотрудничать на протяжении 10 лет, ведя совместные разработки автомобилей работающих на бензине и аккумуляторах с тем, чтобы снизить себестоимость производства гибридных силовых установок, сократить время их сборки, и соответственно увеличить количество автомобилей на рынке. Предполагается, что первый гибридный автомобиль Nissan появится в 2006 г.

Концептуальный автомобиль Mazda MX Sport Tourer обладает гибридной силовой установкой, состоящей из обычного бензинового ДВС и элек-

тродвигателя. Четырехцилиндровый бензиновый двигатель приводит в движение все колеса и работает совместно с бесступенчатым вариатором. В городе можно отключить бензиновый двигатель и воспользоваться электромотором мощностью 40 кВт, что бы не расходовать топливо и не загрязнять окружающую среду.

Новое поколение автомобилей готовит к выпуску и известная американская компания General Motors. Они будут оснащены гибридными силовыми установками, содержащими, как обычный бензиновый двигатель, так и электромотор, переключающиеся в зависимости от условий езды. Компания General Motors собирается установить гибридные силовые установки на марки Chevrolet Silverado, GMC Sierra, Такое и Yukon. Приобрести такой автомобиль станет реальным уже в 2007 году. Помимо гибридного силового агрегата, в новых машинах будет использоваться новая технология экономия топлива, которую в General Motors называют «рабочий объем по требованию» {displacement on demand). Суть ее заключается в динамическом изменении хода поршня в цилиндре. Если ход поршня меньше (при неизменном диаметре цилиндра), то и рабочий объем будет меньшим, и наоборот. По данным General Motors, это позволяет экономить до 30% топлива.

Компания DaimlerChrysler объявил о создании в США специальной исследовательской группы, которая будет заниматься разработкой автомобиля с гибридной силовой установкой. Планируется вывести новый автомобиль на рынок так быстро, насколько это возможно, ведь главные соперники DaimlerChrysler на американском рынке General Motors и Ford, также объявили, что начнут выпуск автомобилей с гибридной силовой установкой в ближайшие несколько лет.

Фирма Ford заявили, что автомобиль Ford Focus с гибридным двигателем, использующим водородное топливо, будет запущен в производство в 2004 году.

Фирма Dodge разработала первый свой гибридный автомобиль ESX с алюминиевым кузовом, двигателем объемом 1,8 л и свинцовыми батареями на борту, расходующий топлива 4,28 л/100 км. По прогнозам экономистов, в случае выпуска его партией в 100 тысяч штук цена на 60 тыс. долларов превысила бы стоимость традиционной в техническом отношении модели того же класса. В 1998 был разработан совместно с фирмой DaimlerChrysler ESX2, у которого расход топлива снизился до 3,4 л/100 км. Третий из автомобилей Dodge ESX3 с гибридной силовой установкой, состоящей из дизеля и электромотора, обеспечивает эксплуатационный расход около 3 л/100 км. По расчетам для серии он должен быть на 7500 долларов дороже аналогов (опытный образец обошелся в 2,5 миллиона.). Автомобиль представляет собой полноразмерный (длина 4897 мм) седан

массой 1020 кг, что стало возможным за счет широкого применения пластика и алюминия, вплоть до глушителя и труб выпускной системы. Кузов с коэффициентом аэродинамического сопротивления Сх = 0,22 планируют изготавливать «запеканием» алюминиевого каркаса в пластик, в результате чего он будет дороже стального на 10%, но легче - на 75%. Трехцилиндровый дизель развивает 55 кВт, однако разгон до 100 км/ч происходит всего за 11 с, за счет того, что при разгоне работает и высокомоментный экономичный электродвигатель мощностью 15 кВт (кратковременно 22 кВт) с возбуждением от постоянных магнитов. Ионно-литиевая батарея массой 22 кг расположена под полом багажника. Заряжаются аккумуляторы при езде с частичной нагрузкой, которая и является основной в реальных условиях эксплуатации. При торможении накопленная ранее кинетическая энергия рекуперируется - возвращается в батарею.

Компания Hyundai также планирует выпускать гибридные автомобили марок Hyundai и Kia Будут вложены дополнительные средства в разработку гибридных автомобилей, а также уделено внимание материалам, более пригодным для вторичного использования.

В России разработки гибридных автомобилей ведутся на базе предприятий АвтоВаз, ГАЗ и УАЗ. Так, генеральный директор ВАЗ заявил, что при разумном подходе и помощи со стороны государства к 2005 году объединение может выйти на реальные объемы производства в 500-600 тыс. гибридных автомобилей в год.

Рис. 1. Удельный эффективный расход топлива двигателями легковых автомобилей, ц - нагрузочно-скоростные режимы (испытания по ЕСЕ циклу)* а-бензиновый двигагель рабочим объемом 1,6 л, б - дизель с турбонаддувом рабочим объемом 1,6 л

При создании гибридных силовых установок важную роль в повышении эксплуатационной топливной экономичности и снижении эмиссии вредных веществ с отработавшими газами играет выбор стратегии управления

силовой установкой. Управление во многом определяет эффективность циркуляции энергетических потоков внутри силовой установки: двигатель внутреннего сгорания -> генератор —> аккумулятор О моторгенераторьг, за счет работы всех компонентов в зонах с наивысшим КПД. Стратегия управления определяет емкость, а значит и массу аккумуляторной батареи, которая, естестветю сказывается на эксплуатационном расходе топлива.

Следует отметить, что все создаваемые автомобили с гибридными силовыми установками в настоящее время стоят значительно дороже автомобилей, оборудованных классическими силовыми установками с ДВС. Однако существующие тенденции увеличения стоимости топлива, ужесточения норм на эмиссию выбросов вредных веществ с ОГ и применения новейших технологий в области электропривода, несомненно, приведут к повышению конкурентоспособности автомобилей с гибридными силовыми установками.

Как показывает анализ, применение дизелей, а не двигателей с искровым зажиганием в основе гибридных силовых установок более целесообразно, а учетом повышения их удельных массово-габаритных показателей - следует применять дизели с турбонадцувом. На рис.1 для сравнения представлены универсальные характеристики бензинового ДВС и дизеля с одинаковыми рабочими объемами 1,6 л. Точками показаны характерные режимы при движении по городскому циклу (ЕСЕ Driving Cycle). Из графиков хорошо видно, что дизель не только имеет более низкий удельный расход топлива, но и не так резко происходит его увеличение при отклонении от режима максимальной экономичности.

В первой главе так же рассмотрены преимущества и недостатки применения турбонаддува на дизелях. Показано, что одним из недостатков наддува с газовой связью является запаздывание частоты вращения ротора при изменении режима работы дизеля, следствием чего является снижение эффективных и экологических показателей дизеля на переходных режимах работы. Наличие мощного источника электричества на борту транспортного средства с гибридной силовой установкой позволяет исследовать метод улучшения протекания характеристик дизеля с турбокомпрессором на переходных режимах за счет подведения дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора при набросе нагрузки. Проведенный анализ опубликованных теоретических и экспериментальных работ позволил сформулировать основные задачи исследования.

Вторая глава посвящена расчетному исследованию переходных режимов дизеля Д-245. Для получения аналитических зависимостей, связывающих режимные параметры с параметрами рабочего цикла, был проведен численный эксперимент с использованием модели синтеза индикаторных диаграмм дизеля, разработанной на кафедре комбинированных ДВС

РУДН. Для этого, при постоянной частоте вращения, варьируя коэффициент избытка воздуха, в пределах 1,5...6,5 (изменяя мощность двигателя) и степень повышения давления Жк от 1 до 2 проведен расчет основных показателей рабочего процесса дизеля. Адекватность математической модели была подтверждена сопоставлением результатов расчетов с экспериментальными данными. Пример результатов расчета приведен в табл. 1.

Значения параметров рабочего процесса обработаны, как данные планируемого эксперимента с использованием программы Р1апех, разработанной на кафедре комбинированных ДВС РУДН. Как известно, большинство характеристик ДВС с достаточной степенью достоверности описываются семейством парабол, поэтому в качестве аппроксимирующей функции был выбран полином второго порядка. Полученные коэффициенты уразнений регрессии для параметров рабочего тела приведены в табл.2.

Таблица 1

Параметры рабочего процесса дизеля при п = 2200 мин"' _

Як /?а, кПа Коэффициент избытка воздуха а

Г., К 1,5 2,5 4,5 6,5

90 361 1269 260 929 186 673 153 566

1,0 -- 54,4 186,7 32,6 181,9 18,1 181,0 12,6 183,3

320° 19,2 14,9 11,8 7,53 6,61 2,30 4,52 оа

108 414 1293 299 949 215 690 181 583

1,2 - 61,3 186,8 36,8 182,5 20,4 182,4 14,1 185,5

341° 21,6 17,3 13,3 8,98 7,39 3,08 5,03 0,72

135 492 1324 355 974 257 713 217 605

1,5 - 72,0 187,0 42,6 183,3 23,7 184,2 16,4 188,3

368° 25,0 20,7 15,3 11,0 8.47 4,16 5,74 1,42

153 541 1343 392 989 284 726 241 617

1,7 - 77,1 187,2 46,2 183.8 25,7 185,2 17,8 189,9

384° 27,2 22,9 16,6 12,3 9,15 4,84 6,18 1,86

180 614 1367 445 1009 324 744 276 635

2,0 ---- 85,8 187,4 51,5 184,5 28,6 186,7 19,8 192,1

405° 30,2 25,9 18,4 14,1 10,1 5,80 6,80 2,49

Шесть чисел в ячейках таблицы представляют собой значения:

Давление рабочего тела в конце рабочего хода (Ль), кПа Температура рабочего тела в конце рабочего хода (Щ, К

Цикловая подача топлива 0?цик), МГ Удельный индикаторный расход топлива (£,), г/(кВт-ч)

Индикаторная цилиндровая мощность дизеля (Л^), кВт Эффективная цилиндровая мощность дизеля (Л^), кВт

Таблица2.

Коэффициенты уравнения регрессии для давления и температуры газа в конце рабочего хода

Используя полученные уравнения, был произведен расчет совместной работы поршневой части дизеля и турбокомпрессора, то есть, определена степень повышения давления из условия сохранения энергии

Рис.2. Расчетные характеристики дизеля Д-245.12ММЗ с ТКР-7 при п = 2200 мин-1 при аппроксимации КПД компрессора:

Адиабатические КПД компрессора и турбины в виде аналитических зависимостей были получены обработкой экспериментальных характеристик турбокомпрессора ТКР-7 и аппроксимированы следующей математической функцией

где: а-значение максимума функции; Ь-значение аргумента, опреде-

ляющее положение максимума функции; с - параметр определяющий «полноту» функции. На рис.2, приведены расчетные нагрузочные характеристики дизеля.

Для моделирования поведения турбокомпрессора на переходных режимах работы, используя экспериментальные данные, была получена взаимосвязь между степенью повышения давления в компрессоре и частотой вращения ротора ТКР-7 при работе двигателя при постоянной частоте вращения коленчатого вала « = 2200 мин-1 на установившихся режимах. Зависимость Жк —/(п^кр) аппроксимирована следующем уравнением

,4-аи

ж, =1+0,75

■М-

[89000,/

, I 0.4 )

Для расчета переходного процесса использовалось уравнение баланса энергии в турбокомпрессоре с учетом того, что избыточная мощность идет на разгон ротора

где - дополнительная мощность, подводимая к ротору, кВт.

Для оценки качества переходкого процесса предложены интегральные оценки. Так по аналогии с оценкой качества регулирования частоты вращения вала двигателя, была введена интегральная оценка качества регулирования турбокомпрессора

где: - текущее значение частоты вращения ротора турбокомпрессо-

ра во время переходного процесса; Пткрф-частота вращения ротора турбокомпрессора на установившимся режиме работы.

Интегральная оценка качества позволяет получать обобщенное представление о характере переходного процесса, без отдельной оценки длительности переходного процесса и максимального значения частоты вращения. Условная интегральная оценка дымности в переходном процессе при коэффициенте избытка воздуха меньше его значения, соответствующего установившемуся режиму работы дизеля

Для вычисления интегральной оценки по дымности отработавших газов в переходном процессе требуется знать функцию которая была получена обработкой экспериментальных данных. На рис.3 приведены расчетные характеристики разгона турбокомпрессора при набросе нагрузки.

На рис.4 приведены графики изменения интегральных оценок качества переходного процесса турбокомпрессора, дымности на переходном режиме и времени переходного процесса в зависимости от величины дополнительной подводимой мощности к ротору турбокомпрессора. Видно, что наибольший эффект достигается на участке 5!*? < 4 кВт, где снижение наиболее интенсивно. Так при <5У+:=4кВт, интегральный показатель по дымности снижается примерно в 3,38 раза, интегральная оценка по частоте вращения ротора турбокомпрессора в 2,02 раза и время переходного процесса (достижения частоты вращения ротора турбокомпрессора составляющей 99% от номинальной) сокращается в 3,44 раза.

Рис.3. Характеристики изменения коэффициента избытка воздуха (а) и параметров

турбокомпрессора при разгоне

Рис. 4.

Интефальные оценки качества переходного процессаТКР

дымности на переходном режиме и

времени переходного процесса в зависимости от подводимой до-иолнительной мощности (ЛЛ)

В третьей главе описывается экспериментальная установка и контрольно-измерительное оборудование. Приводится методика пересчета содержания вредных веществ в отработавших газах. Для объективной оценки количества выбрасываемой сажи с ОГ наиболее подходящей единицей следует признать ее массовую концентрацию, например, в г/м3. Для пересчета из единиц Hartridge (H) в массовую концентрацию нами были обработаны табличные данные (MIRA, Report N1965/10) полиномом 3-й степени

С[г / л<31 = 1.619 • 10~*Я3 -1.343 • 1 (Г4 Я2 + 0.008789Я - 0.04805.

Для перехода от массовой концентрации сажи к ее часовым выбросам необходимый расход воздуха двигателем в функции режимных параметров определялся по аппроксимирующей зависимости

VB = 190 - 0,09508и - 237, %Ре + 6,841 • 10~V + 0,19257> + 26,87Р*.

Сопоставление показало хорошее совпадение расчетных кривых с экспериментальными данными. В этой же главе приводится методика и анализ погрешностей измерений и обработки результатов.

В четвертой главе приводятся основные результаты расчетно-теоретических исследований по анализу резервов повышения эксплуатационной топливной экономичности транспортного средства с гибридной дизель-электрической силовой установкой.

Показано, что эксплуатационный расход топлива транспортного средства при применении гибридной силовой установки, состоящей из дизель-генератора, буферного аккумулятора и приводных электродвигателей, может быть значительно повышен не только за счет работы дизеля в области минимальных удельных расходов топлива нагрузочно-скоростной характеристики, но и за счет рекуперации кинетической энергии автомобиля во время торможения. Для расчетов использована модифицированная программа расчета загрузки двигателя автомобиля при движении по заданному ездовому циклу основанная на уравнении тягового баланса

Nrp = + fMTgV +SMTJ

Чтр U

Текущая работа, совершаемая дизелем транспортного средства, равна

где Аг-расчетный временной интервал, с - мощность, требуе-

мая от двигателя нау-м временном интервале, кВт.

В методе при рекуперации энергии учитывается реальное движение транспортного средства, то есть, потери в трансмиссии, на аэродинамическое сопротивление и трение качения. На рис.6 приведена расчетная кри-

вая работы, совершаемой двигателем с рекуперацией энергии при торможении Ар при условии 100% КПД (^рск) устройства накопления энергии гибридной силовой установки. В этом предельном случае учет указанных факторов снижает эффект от рекуперации с 21 до 17%.

О 200 «О 600 800 1000 tc 1200

Рис.5. Скорость движения авюмобиля У, частота вращения коленчатого вала двигателя я, требуемая от двигателя мощность , развиваемая двигателем предельная мощность на данном скоростном режиме , работа, совершаемая двигателем без рекуперации А и с рекуперацией энергии при торможении Лр, в зависимости о г времени движения по циклу городского автобуса ЗИЛ-3250 с гибридной силовой установкой с дизелем Д-245.12 ММЗ (4ЧН 11/12,5)

О 200 400 £00 М 1000 tc

Рис.6. Циркуляция энергии внутри гибридной силовой установки

Количество циркулирующей энергии внутри гибридной силовой установки в цикле ECE+EUDC Driving Cycle показано на рис.6. Оценка осуще-

ствлялась следующим образом. Двигатель, работающий на режиме постоянных частоты вращения и крутящего момента, и совершающий суммарную работу равную необходимой для движения транспортного средства в соответствии с испытательным циклом, должен развивать мощность, численно равную тангенсу наклона прямой А* на рис.5. Разница между этой прямой и линией реальной работы, совершаемой в цикле с учетом рекуперации и определяет текущий избыток-недостаток энергии в системе (кривая / на рис.6).

Как видно из рис.6 при работе двигателя в режиме постоянной мощности и частоты вращения коленчатого вала в течение всего цикла (кривая /), для того, чтобы в течение цикла в буферном аккумулирующем устройстве сохранялся минимальный запас энергии, его емкость должна быть не менее ЮМДж. Для сценки, один ампер-час автомобильного аккумулятора (12 В) равен 0,0432 МДж, а энергии в 10 МДж теоретически соответствует емкость 232 А-ч. В случае если дизель будет работать 547 сек из всего времени цикла в старт-стопном режиме в точке минимального удельного расхода топлива п = 1590 мин-1, Л^ = 40,9 кВт, <7т = 9,59 кг/ч, (кривая А** на рис.5 и кривая 2 на рис.6), то оценочная емкость аккумулятора должна составлять около 480 А-ч. Такие емкости сопоставимы с емкостью стар-терных батарей аккумуляторов автомобилей с дизельными силовыми установками, а при применении современных литий-ионных аккумуляторов их масса будет составлять 30-40 кг.

Таким образом, применение всего комплекса рассмотренных средств при реальных для практики значениях позволяет экономить в процессе эксплуатации до 25...30% топлива.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Непостоянство величины удельного эффективного расхода топлива в различных нагрузочно-скоростных зонах поля рабочих режимов транспортного дизеля Д-245 приводит к увеличению расхода топлива в городском цикле движения автомобиля на 36%, что обуславливает важность расширения зоны работы дизеля с минимальным удельным расходом топлива и снижения темпа его увеличения при выходе за пределы зоны.

2. Использование устройств для накопления энергии позволяет снизить эксплуатационный расход топлива, однако, существенную роль при этом играет КПД системы накопления энергии. Так положительный эффект существует при КПД более 0,5, а при его значении 0,9 выигрыш в топливной экономичности достигает более 20%.

3. В отличие от безвозвратных потерь на сопротивление качению и аэродинамическое сопротивление работа по ускорению транспорт ного средства может быть возвращена, с учетом потерь устройства накопления энер-

гии. Так рекуперация кинетической энергии транспортного средства, при его движении в соответствии с городским циклом, при КПД системы накопления энергии равном 0,5 дает 10% выигрыш по эксплуатационной топливной экономичности, а при КПД равном 0,9 расход топлива снижается более чем на 40%.

4. Необходимая емкость аккумулятора для транспортного средства, оборудованного гибридной силовой установкой с дизелем Д-245 должна составлять около 480 А-ч, что сопоставимо с емкостью стартерных батарей аккумуляторов автомобилей с дизельными силовыми установками.

5. Проведенное расчетно-аналитическое исследование позволило дать количественную оценку эффекта от приложения дополнительного момента (избыточной мощности) к ротору турбокомпрессора по мощностному и экологическому показателям работы двигателя.

6. Показано, что наибольший эффект от приложения дополнительного момента к ротору турбокомпрессора ТКР-7 установленного на дизеле Д-245 достигается на участке избыточной мощности <55У+<4кВт, где снижение времени переходного процесса наиболее интенсивно.

7. При интегральный показатель по дымности дизеля Д-245, на режиме наброса нагрузки от нуля до номинальной, снижается примерно в 3,38 раза, интегральная оценка качества переходного процесса в турбокомпрессоре по частоте вращения рогора снижается в 2,02 раза, а время переходного процесса сокращается в 3,44 раза.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гусаков СВ., Абдель Мупем Музхер Хашем Анализ резервов повышения эксплуатационной топливной экономичности транспортного средства // Вестник РУДН. серия Инженерные исследования. Вып.1. - М.: Изд-воРУДН,2003.-С.35-38.

2. Гусаков С.В, Абдель Мупем Музхер Хашем Оценка снижения эксплуатационного расхода топлива гибридной силовой установкой транспортного средства // Известия ТулГУ, серия Автомобильный транспорт, вып.7,2003, С.168-173.

3. Применение электропривода ротора ТКР для повышения качества переходных процессов транспортного дизеля / Гусаков СВ., Абдель Му-ним Музхер Хашем, Дехивала Лиянаге Анджана Приандака // Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотракторных средств: Материалы X Междунар. науч.- практ. конф. Владим. Гос. ун-т. - Владимир, 2004, С. 261-263.

4. Абдель Мупем Музхер Хашем, Дехивала Лиянаге Анджана Приандака Повышение качества переходных процессов дизеля применением обра-

тимого электропривода ТКР // Современные инженерные технологии: Материалы ХХХХ научн.-техн. конф. препод., сотр. и аспирантов инж. ф-та РУДН. - М: Изд-во РУДН, 2004. (в печати)

5. Гусаков СВ., Абдель Мунем Музхер Хашем Перспективы развития силовых установок гибридных автомобилей // Вестник РУДН. серия Инженерные исследования. Вып.1. - М.: Изд-во РУДН, 2004. - С.38-42. (в печати)

«Оптимизация характеристик дизель-электрической силовой установки с целью повышения эксплуатационной топливной экономичности»

В работе произведена оценка снижения расхода топлива транспортным средством за счет оптимизации работы дизеля гибридной силовой установки и применения обратимого электропривода ротора турбокомпрессора с учетом реальных режимов эксплуатации на основе разработанных математических моделей. Исходные данные для моделирования получены при стендовых испытаниях дизеля Д-245. Даны рекомендации по выбору параметров гибридной силовой установки и обратимого электропривода ротора турбокомпрессора.

«Optimization of characteristics of a diesel engine - electric power-plant with the purpose of increase of operational fuel profitability»

In this work, the estimation of decrease of the charge of fuel is made by a vehicle due to optimization ofwork of a diesel engine of a hybrid power-plant and application of the convertible electric drive of a rotor turbocharger in view of real modes of operation on the basis ofthe developed mathematical models. The initial data for modeling are received at bench tests of diesel engine D-245. Recommendations are given at the choice ofparameters of a hybrid power-plant and the convertible electric drive of a rotor turbocharger.

Абдель Мунем Музхер Хашем (Ирак)

Abdel Munem Muzher Hashem (Iraq)

Отпечатано в ООО «0ргсервис-2000» Подписано в печать мм.гоочг Объем 10 п.л.

Формат 60x90/16. Тираж /¿Х9 экз. Заказ № I &{■{{<• Ч X 115419, Москва, Орджоникидзе, 3

■'seil

Глава 1. АНАЛИЗ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ТРАНСПОРТНЫХ СИЛОВЫХ УСТАНОВОК.

1.1. Современные тенденции развития силовых установок транспортных средств.

1.2. Перспективы развития силовых установок гибридных автомобилей.

1.3. Улучшения показателей гибридных СУ применением турбонаддува.

1.4. Анализ методов улучшения приеместости и характеристики крутящего момента СУ с турбонаддувом.

1.5. Задачи исследования.

Глава 2. РАСЧЕТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ ДИЗЕЛЯ Д-245 ММЗ, ОСНАЩЕННОГО ТУРБОКОМПРЕССОРОМ ТКР-7.

2.1. Расчетная модель совместной работы дизеля и турбокомпрессора.

2.2. Построение математической модели поршневого двигателя методом планируемого эксперимента.

2.3. Моделирование совместной работы дизеля с турбокомпрессором.

2.4. Моделирование переходного режима работы дизеля с ТКР.

2.5. Улучшение показателей переходных процессов.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА,

МЕТОДИКИ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1. Экспериментальная установка и контрольно - измерительное оборудование.

3.2 Методика пересчета содержания вредных веществ в отработавших газах.

3.3. Методика оценки погрешностей изхмерений.

Глава 4. АНАЛИЗ РЕЗЕРВОВ ПОВЫШЕНИЯ

ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА.

4.1 Оценка расхода топлива «сверхэкономичного» транспортного средства.

4.2. Оценка степени повышения эксплуатационной топливной экономичности гибридного автомобиля. 864.3. Оценка потребной емкости аккумулирующей системы гибридного автомобиля.

Двигатели внутреннего сгорания в настоящее время являются основным потребителем жидкого топлива нефтяного происхождения, оказывая существенное негативное воздействие на экологическую обстановку в мире. Повышение производительности автомобилей и тракторов в значительной степени определяется ростом их энерговооруженности, т.е. мощности двигателей, приводящих их в движение. В реальных условиях эксплуатации двигатели транспортных средств значительную часть времени работают на частичных нагрузках и переходных режимах, для которых характерны более высокие удельные расходы топлива и выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Одним из активно развивающихся направлений решения задачи повышения эксплутационной топливной экономичности транспортных средств является создание гибридных силовых установок состоящих из поршневого двигателя, генератора, аккумулятора электрической энергии и тяговых электромоторов-генераторов. Гибридные силовые установки кроме экономии топлива и улучшения экологических показателей автотранспортных средств за счет оптимизации работы ДВС, а также рекуперации кинетической энергии транспортного средства, могут существенно снижать потери, связанные с неустановившимися режимами работы. Использование дизелей с турбонаддувом в качестве энергетической установки гибридного транспортного средства оправдано высокими исходными топливо-экономическими и массово-габаритными показателями этого типа ДВС. Однако, турбонаддуву в классическом его исполнении: лопаточные газовая турбина и компрессор, объединенные единым валом, свойственны недостатки, одним из которых является снижение удельных показателей дизеля и повышенный выброс токсичных компонентов и сажи с отработавшими газами в переходных режимах. Существует ряд методов улучшения качества протекания переходных процессов в транспортных дизелях с турбонаддувом, одним из которых является применение турбокомпрессоров с обратимым электроприводом ротора. Этот метод может быть успешно реализован в гибридной силовой установке, в которой изначально существуют внутренние энергопотоки высокой интенсивности. Способ в настоящее время мало изучен, однако, успехи в развитии и все более широкое применение электро-исполнительных и электронных управляющих устройств в двигателях внутреннего сгорания, делают его исследование, в особенности с учетом применения на дизеле входящем в состав гибридной транспортной силовой установки, актуальным.

Целью исследования являлось исследование параметров гибридной дизель-электрической силовой установки с обратимым электроприводом ротора турбокомпрессора дизеля и поиск путей повышения ее топливо-экономических и экологических показателей.

В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Экспериментальная часть работы построена на данных полученных на испытательном стенде с дизелем Д-245 (4ЧН 11/12,5), которые обрабатывались, в том числе и с применением математического аппарата метода планируемого эксперимента. Полученные экспериментальные данные использовались для математического моделирования работы дизеля в составе гибридной силовой установки транспортного средства при его движении в условиях типового ездового цикла.

Научная новизна проведенной работы состоит в создании математических моделей для анализа работы дизеля с турбонаддувом в составе гибридной силовой установки транспортного средства при его движении в соответствии с задаваемым ездовым циклом, для оценки величины циркуляции энергопотоков внутри силовой установки и их оптимизации с учетом реальных режимов эксплуатации, минимизации эксплутационного расхода топлива и выбросов вредных веществ, для оценки влияния применения обратимого электропривода ротора ТКР на качество переходных процессов в силовой установке, предложенных экологическом и эффективном критериях качества переходных процессов в турбокомпрессоре.

Практическая значимость работы заключается в разработке методик и компьютерных программ для оценки влияния реальных режимов эксплуатации на параметры силовой установки по топливной экономичности и токсичности отработавших газов и оценки влияния качества переходных процессов при применении обратимого электропривода ротора турбокомпрессора комбинированного дизеля в составе гибридной силовой установки автотранспортного средства, конкретных рекомендациях по выбору параметров накопителя энергии гибридной силовой установки и мощности обратимого электропривода ротора турбокомпрессора.

Достоверность результатов экспериментальных исследований обеспечивалась применением поверенных контрольно-измерительных приборов, проведенном в работе анализе погрешностей измерения и обработки экспериментальных данных. Математическое моделирование осуществлялось на основе фундаментальных понятий и уравнений, а также общепринятых подходов к описанию исследуемых процессов на основе учета основных влияющих факторов.

Основные положения, выводы и рекомендации диссертации используются в учебном процессе на кафедре комбинированных ДВС РУДН.

Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедры комбинированные ДВС Российского Университета Дружбы Народов в октябре 2004 г. Материалы, включенные в диссертацию, были представлены на X Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотракторных средств» во ВлГУ (г. Владимир, 2004 г.), на 39 научной конференции РУДН «Актуальные проблемы теории и практики инженерных исследований» (г. Москва, 2003 г.), на 40 научной конференции РУДН «Современные инженерные технологии» (г. Москва, 2004 г.).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В результате проведенного анализа можно сделать следующие выводы:

1. Непостоянство величины удельного эффективного расхода топлива в различных нагрузочно-скоростных зонах поля рабочих режимов транспортного дизеля Д-245 приводит к увеличению расхода топлива в городском цикле движения автомобиля на 36%, что обуславливает важность расширения зоны работы дизеля с минимальным удельным расходом топлива и снижения темпа его увеличения при выходе за пределы зоны.

2. Использование устройств для накопления энергии позволяет снизить эксплуатационный расход топлива, однако, существенную роль при этом играет КПД системы накопления энергии. Так положительный эффект существует при КПД более 0,5, а при его значении 0,9 выигрыш в топливной экономичности достигает более 20%.

3. В отличие от безвозвратных потерь на сопротивление качению и аэродинамическое сопротивление работа по ускорению транспортного средства может быть возвращена, с учетом потерь устройства накопления энергии. Так рекуперация кинетической энергии транспортного средства, при его движении в соответствии с городским циклом, при КПД системы накопления энергии равном 0,5 дает 10% выигрыш по эксплуатационной топливной экономичности, а при КПД равном 0,9 расход топлива снижается более чем на 40%.

4. Необходимая емкость аккумулятора для транспортного средства, оборудованного гибридной силовой установкой с дизелем Д-245 должна составлять около 480 А-ч, что сопоставимо с емкостью стартерных батарей аккумуляторов автомобилей с дизельными силовыми установками.

5. Проведенное расчетно-аналитическое исследование позволило дать количественную оценку эффекта от приложения дополнительного момента (избыточной мощности) к ротору турбокомпрессора по мощностному и экологическому показателям работы двигателя.

6. Показано, что наибольший эффект от приложения дополнительного момента к ротору турбокомпрессора ТКР-7 установленного на дизеле Д-245 достигается на участке избыточной мощности (5У+< 4 кВт, где снижение времени переходного процесса наиболее интенсивно.

7. При = 4 кВт, интегральный показатель по дымности дизеля Д-245, на режиме наброса нагрузки от нуля до номинальной, снижается примерно в 3,38 раза, интегральная оценка качества переходного процесса в ТКР по частоте вращения ротора снижается в 2,02 раза, а время переходного процесса сокращается в 3,44 раза.

1. Автомобильный справочник Bosch. М.: Изд-во За рулем, 2002. - 895 с.

2. Азбель А. Б., Белоусов В. И., Самохвалов Н. А. Системы и агрегаты газотурбинного наддува двигателей промышленных тракторов. М.: НИИТЭИтракторосельмаш, 1982, вып. 16.-32 с.

3. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. М.: Транспорт, 1986. - 176 с.

4. Бекман В.В. Гоночные автомобили. JL: Машиностроен., 1980. - 320 с.

5. Вельских В.И. Диагностирование и обслуживание сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1980. - 340 с.

6. Блохин М.В., Кондрашкин A.C., Филькин Н.М. Разработка и экспериментальное исследование легкового автомобиля с гибридной силовой установкой // Журнал ААИ. 2001. - №3. - С.39.

7. Брилинг Н. Р.,. Вихерт М. М, Гутерман И. И. Быстроходные дизели. -М.: Машгиз, 1951.-С. 354.

8. Брук М.А., Рихтер A.A. Режимы работы судовых дизелей. JI.: Суд-промгиз, 1963.-482 с. (9)

9. Вагнер В.А., Новоселов A.A., Русаков В.Ю. Моделирование образования вредных веществ в цилиндре дизеля // Математическое моделирование и исследование процессов в ДВС. Барнаул, 1997. - С.84 -100.

10. Галеев B.JI. Переходные режимы ДВС с наддувом при регулировании турбокомпрессора изменением угла опережения подачи топлива „ Дви-гателестроение. 1988. - №2. - С. 6-7.

11. Гибридный автомобиль и его силовая установка / И.Я. Райков, Ю.К. Яркин, В.Б. Крымов и др. // Автомобильные и тракторные двигатели. Межвуз. сб. научн. тр. (М). 1998. - Вып. 14. - С. 7-14.

12. Гиршович В.Е., Френкель А.И. Опыт применения математической теории планирования эксперимента при снятии токсических характеристикдизелей//Тракторы и сельхозмашины. 1977. - №3 - С. 17-21.

13. Горбунов В.В., Патрахалъцев H.H. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Изд-во РУДН, 1998. - 214 с.

14. ГОСТ 17.2.2.01-84. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерения. М., 1987. - 12 с.

15. ГОСТ Р 41.49-99. Дизели автомобильные. Выбросы вредных веществ. Нормы и методы измерения. М., 1999. - 18 с.

16. Гусаков C.B. Методика обработки индикаторных диаграмм //Сб. трудов УДН им. П. Лумумбы. М.:Изд -во УДН, 1987.- С.33-39.

17. Гусаков C.B. Электронно-программный комплекс для регистрации быстропротекающих процессов в ДВС //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. - №6. - С. 18 -19.

18. Гусаков C.B., Абдель Мунгш Музхер Хашем Анализ резервов повышения эксплуатационной топливной экономичности транспортного средства //Инже. исследования: Вестник РУДН. (М.). - 2003. - С. 35-38.

19. Гусаков C.B., Кривяков C.B. Учет характера нагружения двигателя при оптимизации его регулировок // Матер. VII Международного на-учн./практ. семинара, г. Владимир, 1999, С.56-58.

20. Гусаков C.B., Кривяков C.B. Численное моделирование нагружения силового агрегата городского автобуса // Актуальные проблемы теории и практики инженерных исследований: сб. трудов РУДН. М.: Машиностоение, 1999.-С. 122-123.

21. Гусаков C.B., Патрахалъцев H.H. Кульчицкий А.Р. Влияние фаз газораспределения на токсичность ОГ дизеля //Тракторы, самоход, шасси и двигатели: Сборник ЦНШТГЭИтракторосельхозмаш (М.). 1977. -Вып.2. -С.16-21.

22. Дьяконов В.П. Персональные ЭВМ в аппаратуре и технике эксперимен-та//Приборы и техника эксперимента. 1986. - №1. - С.7-12.

23. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для ПЭВМ. М.: Наука, 1987. - 240 с.

24. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ, изд.; в 2-х ч. Пер. с англ. / Под ред. С. Калверта, Г.М.М. Инглунда. М.: Металлургия, 1988.- 4.2.-710 с.

25. Звонов В.А., Козлов A.B., Кутенев В.Ф. Экологическая безопасность автомобиля в полном жизненном цикле. М.: НАМИ, 2001. - 248 с.

26. Звонов В.А., Фурса В.В. Применение метода математического планирования эксперимента для оценки токсичности двигателя//Двигатели внутреннего сгорания: Сборник. (Харьков). - 1973. - Вып. 17. - С.8-15.

27. Звонов В.А., ЗаиграевЛ.С. Относительная агрессивность вредных веществ и суммарная токсичность отработавших газов // Автомобильная промышленность. 1997. - № 3. - С. 1-4.

28. Зуйдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. М.: Наука, 1974.- 108 с.

29. ИВУ ДВС комплексная автоматизация процесса испытаний двигателей и их агрегатов/А.Ю. Абаляев, C.B. Гусаков, В.К. Старчак и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1999. -№3. - С.30-31.

30. Иовлев В. И. Работы ЦНИДИ по турбокомпрессорам для наддува двигателей // Двигателестроение. 2004. - №3. - С. 3-4.

31. Касандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970. 104 с.

32. Козлов A.B. Теоретические основы оценки показателей силовых установок автомобилей в полном жизненном цикле: Дисс.докт. техн. наук: 05.04.02.-М., 2004.-411 с.

33. Концепция федеральной целевой программы «Снижение негативного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду»: Гос. контракт №34-42.32-00А / ФГУП НИИАТ; Руководитель В.В. Дончен-ко. М., 2000. - 46 с.

34. Кривяков C.B. Многопараметровая оптимизация рабочего процесса дизеля по расходу топлива и выбросам вредных веществ с отработавшими: Дисс.канд. техн. наук: 05.04.02, 05.14.16. М., 2000. - 138 с.

35. Костин А.К., Ермекбаев КБ. Эксплуатационные режимы транспортных дизелей. Алма-Ата: Наука, 1988. - 190 с.

36. Крутое В. И., Рыбалъченко А. Г. Регулирование турбонаддува ДВС. -М.: Высшая школа, 1978. С.62.

37. Литровый «Фольксваген» // Время событий. 2002. - №68 (916). - С. 2.

38. Лиханов В.А. Снижение токсичности и улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метанола. Киров: Вятская ГСХА, 2001. - 212 с.

39. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.: Колос, 1994. - 224 с.

40. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Снижение экологических нагрузок на окружающую среду при работе автомобильного транспорта // Итоги науки и техники ВИНИТИ. Автомобильный транспорт. 1996. - т. 19, С. 1-340.

41. Марков В.А. Определение оптимальных законов управления углом опережения впрыскивания топлива для транспортных дизелей//Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1994. - №4 - 6. - С.65 -71.

42. Математическая модель системы авитоматического регулирования дизеля с турбонаддувом и изменяемым углом опережения впрыскивания / В.И. Крутов, В.А. Марков, В.И. Шатров и др. // Вестник МГТУ. Машиностроение. 1994. - №3. - С. 58-66.

43. Методика применения и обработки результатов на ЭВМ планируемого эксперимента при испытаниях двигателей внутреннего сгорания: Н.-т. отч. /ФНИКТИД. Рук. С.К Орджоникидзе. - № ГР 018400569786, инв. №507.-М., 1987.-65 с.

44. Московкин В.В., Вохминое Д.Е., Кошелее Н.В. О преимуществах расчетных исследований перед экспериментальными для сравнительного сопоставления свойств автомобиля // Автомобили и двигатели: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 2001. - С. 225-230.

45. Московкин В.В. Система методов для исследования и расчета топливной экономичности и скоростных свойств автомобиля: Автореф. докт. техн. наук: 05.05.03. М., 1999. - 31 с.

46. Московкин В.В. Топливный баланс автомобиля // Автомобили, двигатели и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. М.: НАМИ, 2000. - С. 76-80.

47. Мочешников Н.А., Френкель А.И. Обобщенные зависимости влияния регулировок дизеля на его токсичность и экономические показате-ли//Автомобильная промышленность. 1974. - №11.- С.7 -13.

48. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экспериментов. М.: Наука, 1965. - 425 с.

49. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1980. -469 с.

50. Нарбут А.Н. «Тойота Приус» рекордсмен по экономии топлива и чистоте выхлопа // Автомобильная пром-ность. 1998. №8. - С.37-38

51. Некрасов В.Г. Каким быть ДВС для комбинированной силовой установки // Автомобильная промышленность. 2003. - №2. - С.6-12.

52. Орлин А. С., Круглое М. Г. Комбинированные двухтактные двигатели. -М: «Машиностроение», 1968. 382 с.

53. Патрахалъцев H.H. Наддув двигателей внутреннего сгорания: Учебное посоие. М.: Изд-во РУДН, 2003. - 319 с.

54. Пономарев О.П. Оптимальное управление быстроходными дизелями и пути его автоматизации // Автомобильная промышленность. 1969. -№12.-С. 1-4.

55. Работа дизелей в условиях эксплуатации: Справочник/ А.К. Костин, Б.П. Пугачев, Ю.Ю. Кочинев и др.; Под общ. ред. А.К. Костина. JL: Машиностроение, 1989. - 283 с.

56. Режимы работы двигателей энергонасыщенных тракторов/Н.С. Жда-новский, A.B. Николаенко, B.C. Шкрабак и др. JL: Машиностроение, 1981.-240 с.

57. Синявский В.В. Перспективы применения топливных элементов на автомобильном транспорте (по материалам зарубежной прессы) // Перспективы развития поршневых двигателей в XXÏ веке. Сб. науч. тр. М.: МАДИ (ГТУ), 2002. - С. 47-56.

58. Сравнение эффективности традиционных и новых видов привода автомобиля // Автостроение за рубежом. 1999. - №9. - С.6-7.

59. Стрельников В.А., Истомин C.B., Цыщин В.И. Снижение токсичных выбросов автотракторных дизелей // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003, №10. - С. 6-8.

60. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания: Учебник для вузов/А. Э. Симеон, А. 3. Хомич, А. А. Куриц и др. Изд.2-е, перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987.

61. Толшин В.И. Форсированные дизели: переходные режимы, регулирование. М.: Машиностроение, 1993. - 199 с.

62. Тракторные дизели: Справочник/Б.А. Взоров, А.В. Адамович, А.Г. Арабян и др. М.: Машиностроение, 1981. - 535 с.

63. Циннер К. Наддув двигателей внутреннего сгорания: Пер. с нем./Под ред. Н.Н. Иванченко.- Л.: Машиностроение, 1978.- С.92

64. Чернышев Г.Д., Слабое Е.П., Терещук А.Г. Исследование эксплутацион-ных режимов работы двигателей ЯМЗ// Автомобильная промышленность.-1975.-№10-С. 15-18.

65. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды / Пер. с польского Т.А. Бобковой. М.: Транспрорт, 1979. - 198 с.

66. Analysis of Transient Drive Cycles unit CRUISE-BOOST Co-Simulation Techniques / G. Regner, E. Loibner, J. Krammer et al. // SAE paper. -2002. N0 2002-01-0627. - 9 p.

67. Birch S. Ford's Focus on the Fuei Cell // Automotive engineering. 2001. - No 6. - P. 25-28.

68. Buschmann H. Neuere Entwicklung des M. A. N.—M—Verfahrens, MTZ 25 (1964), S. 20/22.

69. Committee on the Effectiveness and Impact of Corporate Average Fuel Economy (CAFE) Standards, Effectiveness and Impact of Corporate Average Fuel Economy (CAFE) Standards (Washington D.C.: National Academy Press, 2001).

70. Cser G. Ein neuartiges Verfahren zur Verbesserung der Abgasturbo— Aufladung. Vortrag auf dem XIII. Fisita—Kongress, Brüssel, 1970 und MTZ 32(1971), S. 368/373.

71. Cuddy M.R., Wipke K.B. Analysis of the Fuel Economy Benefit of Drivetrain Hybridization // SAE paper. 1997. - No 970289. - 13 p.

72. Diesel and Gas Turbine Catalog 1971, S. 724 und 734. Published by Diesel and Gas Turbine Progress, Milwaukee.

73. Fuel cell Testing at Argonne National Laboratory / D.J. Andrekus, I. Bloom, E.G. Polzin et. al. // IEEE Vehicular Technology Conference. Birmingham, 2001.- 18 p.

74. Harada J. Development of a new hybrid vehicle // Auto Technology. 2001.- No l.-P. 74-77.

75. Matsuo /., Miyamoto T., Maeda H. The Nissan Hybrid Vehicle // SAE paper. 2000. - No 2000-01-1568. - 9 p.

76. Michael Klare, Resource Wars: The New Landscape of Global Conflict (New York: Metropolitan Books, 2001).

77. Power Dilemma at Indy. Diesel and Gas Turbine Progress, July, 1968, S. 25.

78. Sams T., Regner G., Chmela F. Integration von Simulationswerkzeugen zur Optimierung von Motorenkonzepten II MTZ. 2000. - № 61. - S. 600-608.

79. Senger R.D., Merkle M.A., Nelson D.J. Validation of ADVISOR as a Simulation Tool for a Series Hybrid Electric Vehicle. Technology for Electric and Hibrid Vehicles // SAE paper. 1998. - N0 981133. - 21 p.

80. Test Results and Modeling of the Honda Insight using ADVISOR / K.J. Kelly, M. Zolot, G. Glinsky, A. Hieronymus // SAE paper. 2001. - No2001-01-2537.- 11 p.

81. U.S. Department of Transportation, Bureau of Transportation Statistics, National Transportation Statistics 2000, BTS01-01 (Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office, April 2001), Table 4-23, (1 August 2001 r.).

82. Von der Null W. T. Zunehmende Einfuhrung des Abgasturboladers auchfur Ottomotoren. MTZ 24 (1963), S. 321/325.

83. Von Heitland II, Rinne G., Wislocki K. Chncen hybrider Antriebssysteme im zukunftigen Strabenverkehr. MTZ, 1994, No55. - P.94-101.

84. Wipke K.B., Cuddy M.R., BurchS.D. ADVISOR 2.1: A User-Friendly Advanced Powertrain Simulation Using a Combined Backward / Forward Approach: Technical Report NREL/JA-540-26838. Golden (CO): National Renewable Energy Laboratory, 1999. - 16 p.

85. Ziegler G. Regeleingriff am Turbolader eines Dieselmotors. MTZ 23 (1962), S. 21/27.