автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Оптимизация параметров электрогидравлической форсунки для дизеля с микропроцессорной системой управления

На правах рукописи

УДК 621.43

ЕФИМОВ КИРИЛЛ ВИКТОРОВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ФОРСУНКИ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ С МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2004

Работа выполнена на кафедре «Автомобильное и тракторное электрооборудование»

Московского Государственного Технического Университета «МАМИ»

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор | Пинский Ф. И|

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Грехов Л.В.,

кандидат технических наук, Кузин В. Е.

Ведущая организация - Государственный научный центр Российской Федерации Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»)

Защита состоится 9 декабря 2004 г. в 16 часов на заседании Диссертационного Совета Д 212.140.01 в Московском Государственном Техническом Университете «МАМИ» по адресу: г. Москва, ул. Большая Семеновская, 38, ауд. Б-310.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять по адресу: г. Москва, ул. Большая Семеновская, 38. Ученому секретарю Диссертационного Совета Д 212.140.01.

Автореферат разослан ноября 2004 г.

Ученый секретарь л диссертационного совета _г.

доктор технических наук, профессор-^:::^-^^'"' Бахмутов СВ.

ftoos-ч 1 wfw^

/^943 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ведущие автомобилестроительные фирмы расширяют применение дизелей на легковых и малотоннажных грузовых автомобилях. Рынок дизелей в Западной Европе переживает подъем. По исследованиям фирмы Perkins (Великобритания) на 53 % новых французских и 20 % новых германских легковых автомобилей устанавливаются дизели. Причина необычного роста спроса на автомобили с дизелями проста: расход дизельного топлива на 100 км составляет от 5 до 7 л и с учетом более низкой цены по сравнению с бензином «евросупер» расходы на эксплуатацию таких автомобилей могут снизиться почти в два раза. Ежегодный мировой рост числа автомобилей предъявляет жесткие требования к экологическим параметрам дизеля. Особенно остро эта проблема встает в мегаполисах и крупных промышленных центрах. Ограниченность мировых запасов топливных ресурсов требует от современного дизельного двигателя высокой экономичности. Для соответствия автомобильных дизелей экологическим нормам EURO Ш, уже действующим в развитых странах мира, а также перспективным нормам EURO IV и EURO V необходимо гибкое управление параметрами впрыскивания топлива и переход на качественно иной уровень управления двигателем.

Электрогидравлические форсунки (ЭГФ) представляют собой главный элемент наиболее совершенных микропроцессорных систем управления подачей топлива в дизелях. Они обеспечивают оптимизацию рабочих процессов в цилиндрах по расходу топлива при ограничении вредных выбросов автомобильными дизелями. Для обеспечения этого требуются повышение быстродействия ЭГФ и уменьшение расхода энергии на управление.

Для достижения максимального эффекта от применения электрогидравлических форсунок необходимо их тщательное исследование и оптимизация их параметров.

Настоящая работа посвящена расчетному и экспериментальному исследованию процессов, протекающих в электрогидравлической форсунке, а также

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА {

выбору оптимальных конструктивных параметров на основе анализа полученных при исследованиях результатов.

Дели и задачи работы. Общей целью излагаемых ниже работ было улучшение технико-экономических характеристик электроуправляемой форсунки за счет выбора эффективной конструктивной схемы и оптимизации конструктивных параметров.

В соответствии с этим непосредственными задачами диссертационной работы были:

- разработка конструктивной схемы электроуправляемой форсунки для дизелей с микропроцессорной системой управления;

- создание математического описания электроуправляемой форсунки;

- исследование процессов в электроуправляемой форсунке;

- оптимизация конструктивных параметров форсунки по быстродействию и гидравлическому КПД;

Методы исследования. Теоретическое исследование процессов в электрогидравлической форсунке проводилось с помощью программы Inject 2.0, разработанной в среде C++. Процесс впрыскивания топлива в электрогидравлической форсунке исследовался на безмоторном стенде «Фридман и Майер». Научная новизна работы заключается:

- в математической модели, отражающей специфические отличия форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана и поршня;

- в установлении существенного влияния положительной обратной связи по относительному положению двухзатворного клапана и поршня на повышение скоростных показателей и гидравлического КПД форсунки;

- в выявлении причин нарушения монотонности зависимости цикловой подачи топлива в цилиндр от длительности управляющего импульса в зоне малых подач;

- в определении средств оптимизации по быстродействию и гидравлическому КПД конструктивных параметров форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана поршня.

Практическую ценность представляют:

- оригинальная конструктивная схема электрогидравлической форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана и поршня, позволяющая повысить быстродействие и снизить расход топлива на управление с учетом ограничений на ее габаритные размеры;

- ускоренная методика аналитического исследования процессов, протекающих в электрогидравлической форсунке, позволяющая в сжатые сроки проверить влияние предполагаемого изменения конструктивных параметров форсунки на еб технические показатели;

- рекомендации по устранению явления нарушения монотонности функции в зоне малых подач на характеристике циклового расхода топлива в цилиндр.

Практическая реализация. Математическая модель и результаты исследования процессов в электрогидравлической форсунке переданы в НИИД (г. Москва) для применения в разработке электрогидравлической форсунки с повышенными технико-экономическими показателями.

Основные положения, выносимые на защиту:

- конструктивная схема электрогидравлической форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана поршня;

- математическая модель электрогидравлической форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана поршня;

- методика оптимизации конструктивных параметров форсунки по быстродействию и гидравлическому КПД на основе результатов аналитических исследований ее математической модели;

- результаты исследования причин нарушения монотонности функции в зоне малых подач на характеристике циклового расхода топлива в цилиндр.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось на Международной научно-технической конференции "Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий" (Сочи, 1999), XXXI и ХХХГХ Международных научно-технических конференциях ААИ «Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки кадров» (Москва, МГТУ «МАМИ», 2000, 2002), Международной научно-технической конференции "МоШАШо 2000" (София, 2000), Всероссийском научно-техническом семинаре по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок (Москва, МГТУ им. Баумана, 2003).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 статей и тезисы 5 докладов.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка и четырех приложений. Общий объем работы —194 страницы, в том числе 95 рисунков и 6 таблиц. Библиография содержит 106 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены основные тенденции развития современных топливных систем автомобильных дизелей, составные части аккумуляторной системы, представлен аналитический обзор конструкций электроуправляе-мых форсунок, обосновывается выбор конструктивной реализации электрогид-

равлической форсунки (ЭГФ) для использования в современной микропроцессорной системе управления дизеля и приводится подробное описание особенностей исследуемого варианта ЭГФ.

Жесткие нормы ЕВРО-4 и ЕВРО-5 по токсичности, а также жесткие нормы по шуму требуют от дизелестроителей и их партнеров по комплектации провести радикальную модернизацию дизелей, одним из важнейших элементов которой является переход на дизельную топливную аппаратуру нового поколения с электронным или микропроцессорным управлением. В основе такой топливной аппаратуры: насос - форсунки с механическим приводом, индивидуальные насосные секции с короткими нагнетательными топливопроводами. Для быстроходных малолитражных дизелей необходимы новые, форсированные по давлению впрыскивания распределительные топливные насосы с электронным управлением.

Одной из проблем, возникающих при применении насос - форсунок с механическим приводом плунжера, является необходимость перекомпоновки головки блока цилиндров для размещения верхнего распределительного вала и самой насос-форсунки, что затрудняет их использование на существующих дизелях. Индивидуальные насосные секции с приводом от кулачков распределительного вала, имеют те же преимущества, как и насос - форсунки, но их компоновка на двигателе облегчена, что делает их более предпочтительными по сравнению с насос - форсунками. Системы подобного типа обеспечивают максимальные давления впрыскивания до 180 МПа и в настоящее время серийно выпускаются ведущими зарубежными фирмами Bosch, Detroit Diesel, Zexel и другими. Однако, общим недостатком этих топливных систем является трудность управления величиной давления впрыскивания в зависимости от режима работы из-за механического привода плунжера.

Новые поколения дизельных двигателей требуют применения сложных систем управления процессом сгорания, высокая стоимость которых снижает эффект от улучшения топливной экономичности и повышения удельной мощ-

ности двигателя. Учитывая сложность решения проблем компоновки, обеспечения низкой стоимости, получения более широких возможностей управления параметрами впрыскивания, все ведущие специализированные фирмы интенсивно разрабатывают принципиально новые топливные системы, главным образом аккумуляторные (рис. 1).

Рис. 1. Схема аккумуляторной топливной системы.

Главным недостатком ЭГФ с пружинным возвратом иглы является то, что параметры конкретной пружины могут быть оптимальны по быстродействию только для одного значения давления в аккумуляторе. Вообще такая ЭГФ имеет ограниченный диапазон давлений, в котором она достаточно эффективна, тогда как для автомобильного двигателя заведомо необходим широкий диапазон давлений впрыскивания топлива. Избавится от пружинного запирания иглы позволяет использование дополнительного дросселя в канале впрыскивания. Но это требует потерь давления топлива в канале впрыскивания на этом дросселе.

Для всех электрогидравлических форсунок с однозатворными управляющими клапанами, требуется довольно значительный расход топлива, перепускаемого на слив, что приводит к увеличению температуры топлива и требует применения дополнительных средств для охлаждения топлива, поступающего

обратно в топливный бак. В простейших ЭГФ с однозатворными управляющими клапанами и дроссельным приводом иглы расход топлива на управление не менее чем в 2 раза больше подачи в цилиндр.

Существенный недостаток ЭГФ с дроссельным управлением, осуществляемым однозатворным управляющим клапаном даже при использовании обратных связей - расход топлива в канале управления (через управляющую камеру на слив) во все время открытого состояния управляющего клапана, близкое продолжительности впрыскивания топлива в цилиндр. Расход топлива на управление требует соответствующего увеличения производительности, потребляемой мощности и габаритов ТНВД и его привода. Наиболее полно этот недостаток устраняется применением в ЭГФ двухзатворных управляющих клапанов. У двухзатворных разгруженных клапанов необходимый максимальный ход в 2 - 4 раза меньше, чем у однозатворных. Это снижает расход топлива на управление в процессах перемещения клапана.

Форсунка с пьезоприводом управляющего клапана, благодаря более высокому быстродействию привода, позволяет расширить диапазон устойчивых топливоподач, а за счет более высокой крутизны фронтов повысить точность дозирования. Основные недостатки пьезоэлектрического привода - низкая температурная стабильность характеристик, трудоемкий технологический процесс изготовления керамических пластин, большие линейные размеры. Совершенствование пьезоэлектрических приводов для ЭГФ, как впрочем, и для других применений на двигателях, продолжается, но, тем не менее, в ближайшее время, во всяком случае, в России, приходится ориентироваться все же на применение освоенных в производстве, а тем более, усовершенствованных, форсированных электромагнитных приводов.

Для многих функций, выполняемых ЭГФ, быстродействие при закрытии также важно, как и при открытии. Обеспечение этого в ЭГФ с двухзатворным разгруженным управляющим клапаном достигается применением двух электромагнитов (рис. 2). Электромагнитный привод двойного действия создает ха-

рактеристику, аналогичную по форме характеристике поляризованного пьезоэлектрического привода. В ЭГФ с разгруженным клапаном могут быть применены дифференциальные эффекты и обратные связи в управляющем клапане. Характер дифференциального эффекта зависит от соотношения диаметров управляющего клапана.

1 - корпус; 2 -поршень; 3 - управляющая камера; 4 - открывающий электромагнит; 5 — закрывающий электромагнит; 6 - втулка; 7 - камера втулки; 8 — сливное отверстие; 9 -якорь; 10 - возвратная пружина; 11 - управляющий клапан; 12 - канал; 13 - хвостовик; 14 -пружина иглы; 15 - игла.

Рис 2. Схема электрогидравлической форсунки с двухзатворным разгруженным клапаном и электромагнитом двойного действия.

Во второй главе представлен анализ вариантов электроуправляемого привода форсунки, критерии выбора и проведен выбор оптимальной конструкции привода.

Конструктивные параметры электромагнитного привода напрямую оказывают влияние на быстродействие электрогидравлической форсунки и процесс впрыскивания топлива.

Конструктивные средства повышения эффективности электромагнитов по развиваемым электромагнитным силам и быстродействию представляют собой

чаще всего попытки увеличения площади рабочих воздушных зазоров при максимальном снижении размеров частей магнитопроводов, подводящих магнитный поток к зазору. Примером таких решений служат электромагниты в виде геленоидов (рис. 3). Спиральные конструкции геленоида обеспечивают существенно меньшие наружный диаметр и массу якоря, чем в эквивалентном соленоиде, при значительно большей площади воздушного зазора, что и позволяет ему создавать чрезвычайно большие силы и быстродействие. Недостатками ге-леноидов является повышенные требования к точности обработки рабочих поверхностей, высокие затраты на изготовление и наличие тангенциальной составляющей электромагнитной силы в рабочем зазоре, требующей специального механизма для исключения вращательных движений якоря. Как правило, это выражается ростом потерь в приводе, снижением точности, стабильности, надежности.

Стержень и якорь коленоида (рис. 4) имеют коническую форму, что позволяет свободно надевать якорь на стержень с обмотками. Магнитные потоки, создаваемые соседними секциями обмоток, суммируются в полюсах аналогично геленоидам. Коленоиды могут развивать большие, чем геленоиды, силы при больших перемещениях. Недостатками коленоидов являются большие габариты и дороговизна технологического процесса изготовления.

Магнитопровод сектороида (рис. 5) состоит из двух соосных цилиндров, выполненных из магнитных материалов. Конструктивная схема сектороида оптимизирована по совокупности электрических и механических параметров, что и позволяет ему создавать чрезвычайно большие силы и быстродействие. При одинаковых электромагнитных силах радиальные размеры и масса якоря секто-роидов меньше, чем у их предшественников - коленоидов. Сектороиды не требуют исключения поворота якоря относительно оси, как наиболее близкие им по электромагнитной силе и быстродействию геленоиды. Основными недостатками сектороида является высокая сложность его изготовления и большие ли-

нейные размеры, которые не позволяют поставить в ЭГФ дополнительный электромагнит для увеличения скорости движения клапана.

Среди альтернативных приводов сегодня наиболее перспективным является пьезопривод. Наиболее важным достоинством, является быстродействие. Главными недостатками пьезоэлектрического привода, не позволяющими использовать его в массовом производстве в России на сегодняшний день, являются неотработанный дорогой технологический процесс изготовления пьезоке-рамических пластин, их невысокая температурная стабильность и необходимость установки на автомобиле дополнительного источника высокого напряжения на 300 - 400 В.

В агрегатах автомобиля на нынешнем этапе развития отечественной ав-тмобильной промышленности и еще на довольно продолжительном промежутке времени в будущем целесообразно применять привод на основе соленоида (рис. 6). Основной недостаток электромагнитов-соленоидов - невозможность увеличения электромагнитной силы без преобладающего роста габаритов и инерции из-за эффекта насыщения ферромагнитных материалов магнитопрово-дов. Но современный уровень развития металлургической промышленности позволяет получить новые ферромагнитные материалы, которые позволяют снизить нежелательный эффект насыщения в магнитопроводе. Главными достоинствами соленоида являются отработанная технология производства, низкие экономические затраты, стабильность основных характеристик электромагнита при повышенных температурах и возможность форсирования.

Целесообразно повышение эффективности электромагнитов без или в дополнение к конструктивным алгоритмическими средствами. Они выражаются в управлении микроконтроллером параметрами электрических импульсов, подаваемых на электромагниты. Для ускорения срабатывания на электромагнит подают повышенное напряжение, примерно в 5 раз больше, чем для номинального режима. Реально кратность увеличения может быть и больше 10.

Использование в электромагнитном приводе двойного действия для электрогидравлической форсунки с двухзатворным клапаном соленоидов с возможностью форсирования способно существенно отразиться на быстродействии и экономичности процесса впрыскивания топлива.

Рис. 5. Секторе ид.

В третьей главе приведена математическая модель электрогидравлической форсунки с двухзатворным управляющим клапаном, электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями в управлении, выполнен расчет объемов и границ раздела основных камер форсунки, расчет электромагнитного привода с учетом возможности использования форсированного режима.

Изготовление макетного образца описанной форсунки и проведение его доводочных исследований требует больших затрат. Использование математической модели для поиска оптимальных параметров ЭГФ позволяет значительно

снизить затраты на производство опытных образцов и исключить заведомо бесперспективные варианты сочетания конструктивных параметров. Поэтому представляется целесообразным для определения оптимальных значений ее варьируемых параметров исследование электрогидравлической форсунки на ее математической модели, которая состоит из шести дифференциальных уравнений расходов топлива в камерах форсунки и двух дифференциальных уравнений движения иглы и управляющего клапана.

В математической модели все расходы топлива в камерах форсунки определяются по формуле:

где - давление топлива перед затвором; - давление топлива за затво-

ром.

Знаковый коэффициент <т определяется выражением:

Коэффициент сжимаемости топлива определяется в соответствии с выражением:

см2

где - начальный коэффициент сжимаемости топлива,

кг

- коэффициент изменения сжимаемости топлива по давлению,

Количество топлива, прошедшего к определенному моменту через сечение, вычисляется интегрированием выражения:

Гидравлическая энергия, расходуемая в гидроприводе форсунки, вычисляется интегрированием выражения:

'под

'впр т КПД форсунки определяется выражением:

9

где Е^ - гидравлическая энергия, затрачиваемая непосредственно на впрыскивание топлива в цилиндр; Е„ад - подведенная к форсунке гидравлическая энер-

Для определения объемов камеры распылителя и распылительного канала необходимо установить границу между этими камерами. За границу между камерой распылителя и распылительным каналом принимается сечение щели под иглой, имеющее минимальную площадь. Такой же принцип выбора справедлив и для остальных границ. При нахождении иглы на седле границей камер распылителя и распылительного канала можно считать некоторую окружность, перпендикулярную оси иглы и представляющую собой идеализацию действи-. тельной полосы соприкосновения конических поверхностей иглы и седла. При подъеме иглы от седла границей камер можно считать боковую поверхность усеченного конуса, опирающегося на одну из окружностей, образующих конические поверхности на корпусе распылителя, вершина которого должна находится на оси иглы.

Расчет сил на неподвижном двухзатворном клапане, необходимый для определения минимальной требуемой силы, развиваемой электромагнитным приводом, показал, что для обеспечения уверенного срабатывания клапана при максимальном давлении топлива 150 МПа и в широком температурном диапазоне работы двигателя необходимо, чтобы электромагнит развивал силу 200 Н. Эскиз электромагнита представлен на рис.7. При использовании форсирующего напряжения (рис. 8) величиной 150 В время трогания якоря по результатам расчета составило 0,05 мс.

гия.

Рис 7. Эскиз электромагнита. Рис 8. Процесс срабатывания электро-

магнита.

В четвертой главе представлены численное моделирование, аналитическое и экспериментальное исследования процессов, протекающих в электрогидравлической форсунке с двухзатворным управляющим клапаном, электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями в управлении (рис. 9) Моделировались случаи с использованием различных конструктивных параметров форсунки. Целью исследований являлось выявление причин появления нестабильности работы форсунки и определение оптимальных размеров основных узлов. Расчет производился с помощью программы, написанной на языке конечным результатом работы которой является представление решения системы дифференциальных уравнений в виде графиков основных рабочих функций.

Рис 9. Электрогидравлическая форсунка с двухзатворным управляющим клапаном и электромагнитным приводом двойного действия.

При моделировании использовались следующие допущения: 1. Волновые явления в форсунке не учитывались.

2. Гидродинамические силы на элементах форсунки не учитывались.

3. Коэффициенты расхода топлива ц для всех затворов приняты постоянными.

4. Давление в цилиндре дизеля за время впрыскивания принималось постоянным.

5. Не учитывалось влияние утечек по зазорам в игле и поршне, а также негерметичность уплотняющих элементов форсунки.

6. Пренебрегалось влияние сил трения.

7. Пренебрегалось влияние упругости упоров. Все упоры принимались как абсолютно жесткие.

8. Для обеспечения устойчивости счета, скорости изменения давлений ограничивались величиной

9. При расчетах использовалась аппроксимированная электромагнитная характеристика привода форсунки, описываемая выражением:

где - конечное значение электромагнитной силы для момента времени

- значение электромагнитной силы для момента времени - значе-

ние электромагнитной силы для момента времени - максимальное

значение электромагнитной силы; С,м — жесткость электромагнита; Х^шх - максимальное перемещение якоря (рабочий ход); х,^) — положение якоря для момента времени - момент окончания моделирования.

Основные результаты аналитического исследования приведены ниже.

Использование положительной обратной связи по относительному положению двухзатворного клапана и поршня, создаваемой штифтом, в 1,2 раза снижает запаздывание в движении иглы после начала движения управляющего клапана в процессе его закрытия (рис. 10).

Увеличение длины штифта до определенной величины приводит к снижению расхода топлива на управление и, как следствие, к увеличению КПД форсунки за счет эффекта гидравлического ускорения закрытия двухзатворного клапана. Оптимальной из условий быстродействия и гидравлического КПД форсунки является длина штифта 4,6 мм (рис. 11).

Минимальная длительность открывающего электрического импульса определяется инерционностью движущихся деталей ЭГФ и временем срабатывания открывающего электромагнита. При длительности импульса, лежащей в пределах от 0,16 мс до 0,1 мс, на функции циклового объема подачи топлива (^СЙС наблюдается нарушение монотонности в районе 0,12 мс - первая производная меняет знак на отрицательный (рис. 12). Такая нестабильность характеристики создает неопределенность в алгоритме управления и делает невозможным использование этой части характеристики для отработки микроконтроллером.

При малой длительности управляющего импульса клапан не успевает погасить свою кинетическую энергию на упоре, избыток которой идёт на продолжение движения клапана, что в свою очередь увеличивает время открытого состояния иглы и цикловую подачу топлива в цилиндр (рис. 13-14).

Рис. 10. Зависимость величины запаздывания (13(43^ начала движения иглы по заднему фронту от длины

Рис. 11. Зависимость гидравлического КПД от длины штифта.

штифта.

Условные обозначения на рисунках: Мк - масса управляющего клапана; М1 - масса иглы; Хк— ход управляющего клапана; Хктах- максимальный ход управляющего клапана; И - ход иглы; Х| шах — максимальный ход и г л1ЙУ; - длина штифВш; - максимальная электромагнитная сила; 1ш - длительность управляющего импульса; Ра - давление топлива в аккумуляторе; Х1к - скорость движения управляющего клапана; ХН - скорость движения иглы.

Снижением массы клапана и иглы с 15 до 10 г при электромагнитной силе 200 Н и рабочем воздушном зазоре 0,05 мм удалось полностью избавиться от отрицательной производной на характеристике цикловой подачи (рис. 15).

Максимальная величина подачи зависит от длительности управляющего импульса и давления топлива в аккумуляторе. Так при давлении 150 МПа и длительности управляющего импульса 2,5 мс цикловая подача топлива в цилиндр составляет 600 мм3 (рис. 16).

Расход топлива на управление растет при увеличении длительности управляющего импульса до 0,4 мс. При длительности управляющего импульса больше 0,4 мс величина расхода топлива на управление стабилизируется и остается постоянной на уровне 21 мм3 (рис. 17).

Рис. 16. Зависимость цикловой подачи от длительности управляющего импульса.

Рис 17. Зависимость расхода топлива на управление от длительности управляющего импульса.

Экспериментальные исследования проводились на испытательном стенде «Фридман и Майер» (рис. 18), позволяющем создавать и регулировать давление топлива в аккумуляторе, а также измерять расход топлива в цилиндр. Основной целью проведения экспериментальных исследований была проверка работоспособности ЭГФ с точки зрения функционирования электромагнитного привода и гидравлической части форсунки.

1 - привод топливного насоса высокого давления (ТНВД); 2 - станина с размещенной в ней гидроприводом и двухступенчатой механической передачей; 3 - устройство точного регулирования частоты вращения вала привода ТНВД; 4 - кронштейн для крепления датчика угла опережения впрыскивания; 5 - индикатор частоты вращения вала привода ТНВД; 6 -манометры для измерения давления топлива; 7- форсунки; 8 - ТНВД; 9 - переходник для подсоединения к аккумулятору топлива; 10 - трубопровод для подвода дизельного топлива в ТНВД из топливного бака; 11 - трубопровод для отвода дизельного топлива на слив; 12 -блок мерных мензурок для измерения цикловых подач топлива в цилиндр.

Рис 18. Стенд «Фридман и Майер» для исследований подачи топлива электрогидравлической форсункой с двухзатворным управляющим клапаном и электромагнитным приводом двойного действия

По результатам эксперимента минимальное время срабатывания электромагнита во всем диапазоне рабочих частот дизеля от 500 до 2500 мин"1 получилось равным 0,08 мс, что хорошо согласуется с результатами расчета быстродействия электромагнита при использовании форсирующего напряжения 150 В.

На рис. 19. представлены экспериментальные и расчетные характеристики циклового расхода топлива в цилиндр: рсйс100(расч.) И <3с&100(экспер.) -расчетная и экспериментальная зависимости циклового расхода топлива при давлении топлива в аккумуляторе 100 кг/см2; ОсАс200(расч.) и (}ак200(экспер.) - расчетная и экспериментальная зависимости циклового расхода топлива при давлении топлива в аккумуляторе 200 кг/см2.

Рис 19. Расчетные и экспериментальные зависимости расхода топлива от длительности управляющего импульса.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Увеличение длины штифта, расположенного на поршне и обеспечивающего обратную связь по относительному положению двухзатворного клапана и поршня, до оптимальной из условий максимального быстродействия и гидравлического КПД форсунки величины 4,6 мм приводит к снижению расхода топлива на управление за счёт эффекта гидравлического ускорения закрытия двухзатворного клапана.

2. Исследование влияния положительной обратной связи по относительному положению двухзатворного клапана и поршня, реализованной штифтом на поршне, на повышение скоростных показателей форсунки позволили установить, что указанная обратная связь в 1,2 раза снижает время запаздывания иглы при закрытии.

3. Двухзатворный разгруженный клапан обеспечивает снижение рабочего хода до 0,05 мм, что в 3 раза меньше, чем требуется при использовании одноза-творного клапана. Благодаря уменьшенному рабочему ходу двухзатворного клапана, возрастает электромагнитная сила привода ЭГФ и сокращается время

перемещения клапана, что в свою очередь снижает расход топлива на управление в ЭГФ.

4. Подтверждено, что дифференциальный гидравлический эффект, используемый при работе ЭГФ, оказывает дополнительное влияние на быстродействие работы форсунки.

5. В разработанной ЭГФ целесообразно использовать удерживающий дифференциальный эффект (эффективный диаметр нижнего затвора управляющего клапана 4,5 мм, эффективный диаметр верхнего затвора 4,45 мм), что создает возможность для снижения запирающей силы пружины клапана вплоть до полного избавления от неб.

6. Применение в конструкции ЭГФ электромагнитного привода двойного действия позволяет сократить время перемещения управляющего при закрытии до 0,07 мс. Вследствие этого повышается быстродействие работы форсунки при закрытии клапана за счет увеличения крутизны заднего фронта характеристики впрыскивания по сравнению с ЭГФ с одним электромагнитом в 2 раза.

7. Установлено, что нестабильность цикловой подачи топлива в цилиндр, проявляющаяся в нарушении монотонности зависимости цикловой подачи от длительности управляющего импульса в зоне малых подач, вызвана инерционностью движущихся деталей форсунки - иглы и управляющего клапана. Полностью устранить этот эффект в разработанной ЭГФ удалось снижением массы управляющего клапана и иглы с 15 до 10 г при электромагнитной силе 200 Н и уменьшением рабочего воздушного зазора с 0,1 мм до 0,05 мм.

8. По быстродействию ЭГФ с двухзатворным управляющим клапаном и электромагнитным приводом двойного действия уступает примерно в 2 раза форсунке с пьезоприводом. Но следует принять во внимание, что разработанная форсунка рассчитана на объем максимальной цикловой подачи топлива в цилиндр, в 6 раз превосходящий объем максимальной подачи в пьезофорсунке.

При этом нижняя граница диапазона устойчивых цикловых подач для разработанной форсунки при оптимальных параметрах начинается от 4,5 мм3

(0,75 % от максимальной цикловой подачи) при давлении топлива в аккумуляторе 15 МПа (по этому параметру разработанная форсунка превосходит в 2 раза пьезофорсунку); расход топлива на управление в рабочем диапазоне подач в разработанной форсунке составляет 14...21 мм3 (4 - 15 % от объема впрыскиваемого в цилиндр топлива) за цикл в зависимости от длительности управляющего импульса (это в 2 раза меньше по сравнению с ЭГФ с однозатворным управляющим клапаном и пьезоприводом). Таким образом, ЭГФ с электромагнитным приводом двойного действия и обратной связью по относительному положению двухзатворного клапана и поршня способна создать достойную конкуренцию форсунке с пьезоприводом.

9. Эффективность управления форсункой предложено оценивать коэффициентом, характеризующим отношение объема поступающего в цилиндр топлива к общему количеству топлива, подводимого к ЭГФ. В разработанной ЭГФ этот коэффициент достигает значения 0,96, что подтверждает высокую эффективность работы управляющего тракта форсунки.

10. Максимальный гидравлический КПД исследуемой форсунки равен 75 %. Это значение ограничено потерями гидравлической энергии под иглой вследствие использования в конструкции неоптимизированного распылителя. Обшие потери гидравлической энергии составляют 25 %, из которых лишь 4 % - это потери гидравлической энергии на управление.

11. Основные результаты экспериментальной проверки подтвердили высокую эффективность работы электромагнитного привода двухзатворного клапана. Минимальная длительность управляющего импульса, при котором наблюдалось устойчивое срабатывание электромагнита, составила 0,08 мс.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Электромагнитный привод клапанов газораспределения автомобильных дизелей / Пинский Ф.И., Ефимов К.В., Пинский Т. Ф. и др. // Материалы меж-дунар. науч.-техн. конференции / НИИАЭ - М., 1998. - Часть 3. - С. 35-37.

2. Пинский Ф.И., Ефимов К.В., Чижков ЮЛ. Электрогидравлическая форсунка для перспективных автомобильных дизелей ЯМЗ с электромагнитным клапаном двойного действия // Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий: Материалы межд. на-уч.-техн. конференции и российской научной школы молодых ученых и специалистов. -Москва-Сочи, 1999. -С. 13-15.

3. Пинский Ф.И., Ефимов К.В. Математическая модель электрогидравлической форсунки с повышенным быстродействием и с уменьшенными потерями энергии для аккумуляторных топливных систем автомобильных дизелей с микропроцессорным управлением // Известия ТулГУ. - Серия «Автомобильный транспорт». - Тула, 2000. - Выпуск 4. - С. 40-48.

4. Пинский Ф.И., Ефимов К.В. Преимущества использования положительной обратной связи по разности давлений в электрогидравлической форсунке // Наука производству. - Москва, 2000. - № 11. - С. 14-17.

5. Пинский Ф.И., Ефимов К.В. Оптимизация конструктивных параметров электрогидравлической форсунки автомобильного дизеля на основе анализа математической модели // Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных кадров: Тезисы докладов XXXIX Международной научно-технической конференции ААИ; Секция «Автоматизированное управление, электроника и электрооборудование автотранспортных средств» / МГТУ «МАМИ». - М., 2002. - С. 43-45.

Ефимов Кирилл Викторович

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук «ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ФОРСУНКИ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ С МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ».

Подписано в печать 29.10.2004 Заказ 114-04 Тираж 80

Бумага типографская_Формат 60x90/16_

МГТУ «МАМИ», Москва 105839 Б. Семеновская ул.,38

№214 4?.

РНБ Русский фонд

2005-4 19943

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕК-ТРОУПРАВЛЯЕМОЙ ФОРСУНКИ.

1.1. Направления развития современных систем управления дизелем.

1.2. Требования к электроуправляемым форсункам.

1.3. Электромеханические форсунки.

1.4.0собенности конструкции и преимущества использования электрогидравлических форсунок (ЭГФ) в дизеле.

1.5. ЭГФ с дроссельным гидравлическим приводом.

1.6. ЭГФ с пьезоэлектрическим приводом.

1.7. ЭГФ с однозатворным управляющим клапаном и обратными связями.

1.8. ЭГФ с двухзатворным управляющим клапаном.

1.9. ЭГФ с двухзатворным разгруженным клапаном и электромагнитным приводом двойного действия.

1.10. Выводы.

ГЛАВА 2. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРОУПРАВ-ЛЯЕМОГО ПРИВОДА ЭГФ.

2.1. Привод на основе геленоида.

2.2. Привод на основе коленоида.

2.3. Привод на основе сектороида.

2.4. Привод на основе соленоида.

2.5. Выбор конструкции электроуправляемого привода для ЭГФ.

2.6. Основные этапы процесса срабатывания соленоида.

2.7. Выводы.

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ФОРСУНКЕ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ КЛАПАНОМ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ И ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ ПО ОТНОСИТЕЛЬНОМУ ПОЛОЖЕНИЮ ДВУХЗАТВОРНОГО КЛАПАНА

ПОРШНЯ.

3.1. Расчетная схема ЭГФ с электромагнитным приводом двойного действия и двухзатворным управляющим клапаном.

3.2. Этапы процесса впрыскивания.

3.3. Уравнения расходов топлива в камерах ЭГФ.

3.4. Определение границы и щели между распылительной камерой и распылительным каналом.

3.5. Вычисление площадей щелей и объемов камер ЭГФ.

3.6. Расчет сил на неподвижном управляющем клапане.

3.7. Вычисление основных рабочих характеристик соленоида.

3.8. Расчет электромагнитного привода ЭГФ.

3.9. Аппроксимация кривой изменения электромагнитной силы.

3.10. Уравнения движения.

3.11. Математическая модель ЭГФ с электромагнитным приводом двойного действия и двухзатворным управляющим клапаном.

3.12. Выводы.

ГЛАВА 4. РАСЧЕТНО-АНАЛИШЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭГФ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ КЛАПАНОМ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ И ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ ПО ОТНОСИТЕЛЬНОМУ ПОЛОЖЕНИЮ ДВУХЗАТВОРНОГО КЛАПАНА И ПОРШНЯ.

4.1. Таблица основных параметров форсунки в математической модели и программе INJECT 2.0.

4.2. Основные допущения, принятые в аналитических исследованиях.

4.3. Моделирование процессов и выбор оптимальных конструктивных параметров форсунки.

4.3.1. Выбор параметров обратной связи.

4.3.2. Изучение характеристики цикловой подачи для ЭГФ со штифтом оптимальной длины.

4.3.3. Исследование процесса впрыскивания в зоне малых подач.

4.4. Анализ работы форсунки при оптимальных конструктивных параметрах.

4.5. Экспериментальные исследования.

ВЫВОДЫ.

Ведущие автомобилестроительные фирмы расширяют применение дизелей на легковых и малотоннажных грузовых автомобилях. Рынок дизелей в Западной Европе переживает подъем. По исследованиям фирмы Perkins (Великобритания) на 53 % новых французских и 20 % новых германских легковых автомобилей устанавливаются дизели. И эта доля, по мнению фирмы, будет возрастать. По данным фирмы Peugeot (Франция) 62 % покупателей среднего класса во Франции и 29,8 % в Европе предпочитают автомобиль с дизелем [73, 81]. Причина необычного роста спроса на автомобили с дизелями проста: расход дизельного топлива на 100 км составляет от 5 до 7 л и с учетом более низкой цены по сравнению с бензином «евросупер» расходы на эксплуатацию таких автомобилей могут снизиться почти в два раза. Кроме того, низкий расход дизельного топлива ведет к снижению общего выброса оксидов углерода. Дизельное топливо не содержит токсичных соединений свинца, присущих этилированному бензину, который все еще находит применение в нашей стране [37, 70].

В 90-е годы ведущие автомобильные фирмы разработали и освоили производство новых дизелей, охватывающих диапазон мощностей 37 - 110 кВт и номинальных частот вращения коленчатого вала 3400 - 5800 мин Эти двигатели с рабочим объемом 1,5 - 3,5 л устанавливаются на легковые автомобили, небольшие грузовики, микроавтобусы и специальные автомобили [52, 84].

К лучшим образцам зарубежных дизелей можно отнести дизели фирмы Mercedes-Benz модели ОМ-602 и модели ОМ-611 [96]; семейство турбодизелей фирм Volkswagen и Audi; дизели Ml 4 ТС А фирмы Steyr-Daimler-Puch AG и разработку фирмы AVL (Австрия) — дизель LEADER, который, по мнению руководства этой фирмы, определяет направление развития дизелей в XXI в.

В целом сложились два направления в создании автомобильных дизелей: первое — специализированное проектирование, второе — переоборудование в дизель хорошо зарекомендовавшего себя бензинового двигателя с достаточно прочной конструкцией базовых деталей. Первое направление доминирует в ди-зелестроении большого литража и в создании авангардных двигателей (типа LEADER), второе — у большинства автомобильных фирм, обеспечивших массовое применение дизелей на легковых и малотоннажных грузовых автомобилях.

Первое направление облегчает разработчикам задачу создания автомобильных дизелей с запланированными параметрами, но усложняет организацию промышленного производства двигателя в связи с необходимостью чрезвычайно больших капитальных вложений. Второе направление усложняет разработчикам задачу создания дизеля, однако не требует больших капитальных вложений и сокращает сроки до начала производства новой модели дизеля. Примером второго направления может служить опыт фирмы BMW, которая в 1983 г. на базе серийных бензиновых 6-цилиндровых двигателей разработала вихрекамерный дизель с турбонаддувом для легкового автомобиля 524td. При разработке в конце 80-х годов нового дизеля для автомобилей 325td и 525td эта фирма допускала значительную свободу в выборе конструктивных решений. Ограничения касались только обусловленной производством унификации ряда конструктивных размеров (расстояния между цилиндрами, диаметров коренных и шатунных подшипников). В итоге экономичность нового дизеля повысилась более чем на 10 %, при значительном улучшении экологических показателей [82].

Двадцать шесть ведущих автомобильных фирм Западной Европы, США и Японии наряду с бензиновыми двигателями устанавливают дизели на 135 моделях легковых и малотоннажных грузовых автомобилей. Наличие дизельной модификации, дополняющей ряд бензиновых моторов, стало уже традицией. Дешевый и легко устанавливаемый в подкапотное пространство дизель удовлетворяет определенные потребности автомобильного рынка.

Ежегодный мировой рост числа автомобилей предъявляет жесткие требования к экологическим параметрам дизеля. Особенно остро эта проблема встает в мегаполисах и крупных промышленных центрах. Ограниченность мировых запасов топливных ресурсов требует от современного дизеля высокой экономичности. Для соответствия российских дизелей экологическим нормам, уже действующим в развитых странах мира, необходимо гибкое управление параметрами впрыскивания топлива и переход на качественно иной уровень управления дизелем [22, 50, 79].

Существенное улучшение эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания, возможно, главным образом, за счет выхода за освоенные в серийных образцах предельные значения параметров рабочего процесса и реализации новых конструктивных схем двигателей. Наряду с применением для этого новых материалов и технологий необходимо одновременное совершенствование систем автоматического управления дизелей. Для серийно производимых дизелей также необходимо управление, обеспечивающее наиболее полное использование возможностей, заложенных в их конструкции. Поэтому важнейшей целью внедрения новых систем управления в дизелестроении является повышение эффективности использования дизелей за счет совершенствования управления.

Анализ состояния и тенденций развития дизелестроения в России и за рубежом показывает, что традиционные механические и гидромеханические управляющие системы исчерпали свои возможности и радикальное совершенствование технических, экономических и, в особенности экологических характеристик двигателей возможно только при эффективном использовании электронных систем управления. Эти системы должны обеспечивать индивидуальное импульсное оптимальное управление рабочим процессом в каждом цикле каждого цилиндра двигателя как в установившихся, так и в переходных процессах [4, 51].

Многообразие и сложность функций, которые должны выполняться системами управления современных транспортных средств и стационарных энергетических установок, предопределили их реализацию на основе цифровой, в настоящее время главным образом микропроцессорной технике [36]. Важнейшей частью, зачастую определяющей экологическую и экономическую эффективность транспортной или стационарной установки, являются электронные системы управления первичными тепловыми двигателями.

Электроуправляемые форсунки (ЭУФ) представляют собой главный элемент наиболее совершенных электронных топливных систем (ЭТС) дизелей. Они обеспечивают оптимизацию рабочих процессов в цилиндрах по расходу топлива при ограничении вредных выбросов автомобильными дизелями. Для обеспечения этого требуются повышение быстродействия ЭУФ и уменьшение расхода энергии на управление [49].

Для достижения максимального эффекта от применения ЭУФ необходимо их тщательное исследование и оптимизация их параметров. ЭУФ представляет собой сложный элемент в системе управления дизелем с массой нелиней-ностей и многочиленных связей. В форсунках этого типа нельзя рассматривать электрическую часть отдельно от гидравлической составляющей. Только совместный учет влияния гидравлических и электромагнитных сил позволяет получить оптимальные характеристики впрыскивания. Для обеспечения максимального быстродействия работы электромагнита необходима точная обработка его рабочих поверхностей. Но ни один производитель в мире не будет изготавливать прецензионные пары специально для электромагнитного привода, так как это связано с большими затратами и существенно повышает стоимость изделия. В форсунке использование прецензионной обработки является обязательным условием их изготовления, которое обеспечивает необходимую точность перемещения основных деталей в районе нескольких сотых миллиметра. Поэтому высокую точность обработки поверхностей форсунки можно успешно параллельно использовать и в электромагнитном приводе, что существенно повышает его быстродействие и как следствие, улучшает основные характеристики форсунки.

Общей целью излагаемых ниже работ было улучшение технических характеристик электроуправляемой форсунки за счет выбора эффективной конструктивной схемы и оптимизации конструктивных параметров.

В соответствии с этим непосредственными задачами диссертационной работы были:

• разработка конструктивной схемы электроуправляемой форсунки для дизелей с микропроцессорной системой управления;

• создание математического описания электроуправляемой форсунки;

• исследование процессов в электроуправляемой форсунке;

• оптимизация конструктивных параметров форсунки по быстродействию и гидравлическому КПД;

Методы исследования. Теоретическое исследование процессов в электрогидравлической форсунке проводилось с помощью программы Inject 2.0, разработанной в среде С++. Процесс впрыскивания топлива в электрогидравлической форсунке исследовался на безмоторном стенде «Фридман и Майер».

Научная новизна работы заключается:

- в математической модели, отражающей специфические отличия форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана и поршня;

- в установлении существенного влияния положительной обратной связи по относительному положению двухзатворного клапана и поршня на повышение скоростных показателей и гидравлического КПД форсунки;

- в выявлении причин нарушения монотонности зависимости цикловой подачи топлива в цилиндр от длительности управляющего импульса в зоне малых подач;

- в определении средств оптимизации по быстродействию и гидравлическому КПД конструктивных параметров форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана поршня.

Практическую ценность представляют:

- оригинальная конструктивная схема электрогидравлической форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана и поршня, позволяющая повысить быстродействие и снизить расход топлива на управление с учетом ограничений на ее габаритные размеры;

- ускоренная методика аналитического исследования процессов, протекающих в электрогидравлической форсунке, позволяющая в сжатые сроки проверить влияние предполагаемого изменения конструктивных параметров форсунки на её технические показатели;

- рекомендации по устранению явления нарушения монотонности функции в зоне малых подач на характеристике циклового расхода топлива в цилиндр.

Практическая реализация. Математическая модель и результаты исследования процессов в электрогидравлической форсунке приняты в НИИД (г. Москва) для разработки электрогидравлической форсунки с повышенными технико-экономическими показателями.

На защиту выносится следующее: конструктивная схема электрогидравлической форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана поршня; математическая модель электрогидравлической форсунки с электромагнитным приводом двойного действия и обратными связями по относительному положению двухзатворного клапана поршня; методика оптимизации конструктивных параметров форсунки по быстродействию и гидравлическому КПД на основе результатов аналитических исследований ее математической модели; результаты исследования причин нарушения монотонности функции в зоне малых подач на характеристике циклового расхода топлива в цилиндр.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось на Международной научно-технической конференции "Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий" (Сочи, 1999), XXXI и XXXIX Международных научно-технических конференциях ААИ «Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки кадров» (Москва, МГТУ «МАМИ», 2000, 2002), Международной научно-технической конференции "МоШАиШ 2000" (София, 2000), Всероссийском научно-техническом семинаре по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергитических установок (Москва, МГТУ им. Баумана, 2003).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 статей и тезисы 5 докладов.

13 . Основные результаты экспериментальной проверки подтвердили высокую эффективность работы электромагнитного привода двухзатворного клапана. Минимальная длительность управляющего импульса, при котором наблюдалось устойчивое срабатывание электромагнита, составила 0,08 мс. Отклонение расчетных характеристик от экспериментальных составило не более 12 %, что подтвердило возможность использования составленной математической модели ЭГФ с двухзатворным управляющим клапаном и электромагнитным приводом двойного действия в конструкторской практике для инженерных расчетов.

1. Аккумуляторные топливные системы с электроуправляемыми гидроприводными насос-форсунками / Хачиян A.C., Бойко C.B., Голубков Л.Н. и др. // Повышение эффективности автомобильных и тракторных двигателей: Тр. МАДИ. М., 1995. - С. 39-49.

2. Алексеев В.П., Вырубов Д.Н. Физические основы процессов в камерах сгорания поршневых ДВС: Учебное пособие. М.: МВТУ, 1977. - 84 с.

3. Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС // Инф. сб. НИ-ИД / Под. ред. Давтяна Р.И. М., 1998. - Вып. 26. - 92 с.

4. Аппаратура впрыска легкого топлива автомобильных двигателей / Буды-ко Ю.И., Духнин Ю.В., Каганэр В.Э. и др. Л.: Машиностроение, 1982. -225 с.

5. Астахов И.В. Динамика процесса впрыска в быстроходных дизелях // Труды ЦИАМ. 1948. - Вып. 154. - 48 с.

6. Астахов И.В. Сжимаемость моторных топлив // Энергомашиностроение. -1966.-№ 9.-С. 8-11.

7. Астахов И.В., Корнилов Г.С., Гундоров В.М. Характер шноса запирающих конусов распылителя // Двигателестроение. 1987, - № 9. - С. 26-28.

8. Барсуков С.И., Муравьев В.П., Бухвалов В.В. Топливоподающие системы дизелей с электронным управлением. — Омск: Западно-сибирскоекнижное издательство, 1976. 196 с.

9. Бахвалов Н.С. Численные методы: анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1975. - 631 с.

10. Белый М. И., Туль М. П. Динамика электромагнитных механизмов. Саратов, 1977. -120 с.

11. Бойко C.B. Системы топливоподачи для дизельных двигателей с элек-троуправляемыми гидроприводными насос-форсунками // Двигателе-строение. 1994. - № 7. - С. 47-49.

12. Брычков Ю.А., Маричев О.И., Прудников А.П. Таблицы неопределенных интегралов. -М.: Наука, 1976. 191 с.

13. Будыко Ю.И. Современные системы впрыска легкого топлива с электронным управлением // Двигателестроение. 1979. - №7. - С. 32-34.

14. Буйлов А.Я. Методика расчета электромагнита постоянного тока // Электричество. 1949. - № 3. - С. 39-46.

15. Вихерт М.М., Мазинг М.В. Топливная аппаратура автомобильных дизелей М.: Машиностроение, 1978. - 177 с.

16. Воронов H.A. Применение расчетных методов к анализу динамики электромагнитного привода в форсунках электронно-управляемых систем топливоподачи // Двигателестроение. 1989. - №5. - С.25-26.

17. Глобальные управляющие комплексы автомобильных дизелей / Пинский Ф.И., Ефимов К.В., Пинский Т. Ф., Загоровский А. П. // Автомобильная промышленность. 1998. - № 5. - С. 15-17.

18. Голубков JI.H. Алгоритмы и программы расчета топливных систем на Фортране: Учебное пособие / МАДИ М., 1980. - 40 с.

19. Гордон А. В., Сливинская А. Г. Электромагниты постоянного тока. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1960. - 65 с.

20. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. - 160 с.

21. Иващенко Н. А., Вагнер В. А., Грехов JI. В. Дизельные топливные системы с электронным управлением: Учебно-практическое пособие. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. - 111 с.

22. Информационные технологии для дизелей с микропроцессорным управлением / Пинский Ф.И., Ефимов К.В., Пинский Т. Ф., Загоровский А. П. // Грузовик. 1999. - № 4. - С. 19-22.

23. Карасев В.А. Влияние вихревых токов на переходные процессы в электромагнитах // Электричество. 1963. - № 9. - С. 33-37.

24. Карпов JI.H., Рыбаков М.Г. Исследование работы гидромеханичских форсунок // Труды ЦНИИМФ. 1967. - Вып. 86. - С. 45-49.

25. Кирджнер И.Д., Баженов А.Г. Применение общей теории надежности при разработке систем топливоподачи дизелей с электронно-управляемым впрыскиванием // Двигателестроение. 1988. - №3. - с. 1415.

26. Клименко Б. В. Форсированные электромагнитные системы. М.: Энергоатомиздат, 1989. 120 с.

27. Колосов С. Н. Пятый элемент // Автомир. 2003. - № 24. - С. 8-10.

28. Колупаев В.Я. Взаимосвязь основных физических свойств автотракторных топлив и зависимость их от давления и температуры // Труды ЦНИ-ТА.-1966.-№30.-С. 7-18.

29. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М.: Наука, 1974. 831 с.

30. Кругов В.И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект. -М: Машиностроение, 1978. 157 с.

31. Кудряш А.П., Рязанцев Н.К, Бородин Д.Ю. Электронное управление -перспективное направление совершенствования ДВС // AßianioHo-косм!чна техшка i технолоия. 2002. - Вип. 30. - С. 174-175.

32. Кутенев В.Ф., Свиридов Ю.Б. Экологические проблемы автомобильного двигателя и путь оптимального решения их // Двигателестроение. №10. -1990. - С. 55-62.

33. Кутовой В.А. Впрыск топлива в дизелях. М.: Машиностроение, 1981. -119 с.

34. Кутовой В.А. Топливная система следующего поколения // Анализ технического уровня ДВС: Инф. сб. / НИИД. М., 1998. - Вып. 25. - С. 317.

35. Ландау Л.Д., Лифпшц Е.М. Теоретическая физика: Учебное пособие; В 10 т. М.: Наука, 1986. - Т. VI, - Гидродинамика. - 736 с.

36. Лышевский A.C. Системы питания дизелей. М: Машиностроение, 1981. -216с.

37. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1980. -535 с.

38. Математическое моделирование переходных характеристик электромагнитов с массивными магнитопроводами / Гринченков В.П., Никитенко А.Г., Палий В .Я., Лобов Б.Н. // Электротехника. 1977. -№ 2. - с.50-54.

39. Межибовский И. Б. Коррекция зрения // Автомир. 2003. - № 27. - С. 6.

40. Межибовский И. Б. Бизнес-универсал // Автомир. 2003. - № 28. - С. 4.

41. Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1983. - 408с.

42. Никитенко А.Г., Пеккер И.И. Расчет электромагнитных механизмов на вычислительных машинах. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 216 с.

43. Пеккер И.И. О влиянии вихревых токов на времена трогания и отпускания броневого электромагнита с массивным сердечником // Электричество. -1953.-№ 12. С. 50-54.

44. Пинский Ф.И. Оптимизация режимов работы дизелей электронным управлением впрыскивания топлива: 05.04.02: Дис. . докт. техн. наук. -Коломна, 1986. 406 с. -Библиогр.: С. 352-375 (233 назв.).

45. Пинский Ф.И. Электронное управление впрыскиванием топлива в дизелях: Учебное пособие. Коломна: Изд-во КФ ВЗПИ, 1989. - 146 с.

46. Пинский Ф.И. Основы синтеза микропроцессорных систем управления дизелей: Учебное пособие / Коломенский филиал ВЗПИ. Коломна, 1989. - 135 с.

47. Пинский Ф. И., Давтян Р. И., Черняк Б. Я. Микропроцессорные системы управления автомобильными двигателями внутреннего сгорания: Учебное пособие М.: Легион-Автодата, 2001. - 136 с.

48. Пинский Ф.И., Дутиков В.К. Методика выбора электрогидравлических дизельных форсунок с дроссельным управлением // Двигателестроение. -1980. -№ 12.-С. 32-34.

49. Пинский Ф.И., Ефимов К.В. Электрогидравлическая форсунка с положительной обратной связью по разности давлений // Автотракторное электрооборудование. -Москва, 2001. № 1-2. - С. 19-21.

50. Пинский Ф.И., Ефимов К.В. Преимущества использования положительной обратной связи по разности давлений в электрогидравлической форсунке // Наука производству. Москва, 2000. - № 11. - С. 14-17.

51. Пинский Ф.И., Ефимов К.В. Повышение быстродействия и снижение потерь энергии в электрогидравлической форсунке с электромагнитным управляющим клапаном двойного действия // Автотракторное электрооборудование. Москва, 2003. - № 3. - С. 7-12.

52. Пинский Ф.И., Пинский Т.Ф. Адаптивные системы управления дизелей: Учебное пособие. М.: Изд-во МГОУ, 1995. - 148 с.

53. Подача и распыливание топлива в дизелях / Астахов И.В., Трусов В.И., Хачиян А.С. и др. М.: Машиностроение, 1972.- 359 с.

54. Покровский Г.П. Электроника в системах подачи топлива автомобильных двигателей. -М.: Машиностроение, 1990. 176 с.

55. Ротерс. Электромагнитные механизмы. М.: Госэнергоиздат, 1949. - 523 с.

56. Рященцев Н.П., Мирошниченко А.Н. Введение в теорию энергопреобразования электромагнитных машин. Новосибирск: Наука, 1987. - 120 с.

57. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы. М.: Наука, 1989. -211с.

58. Системы впрыскивания топлива фирмы Бош для экологически совместимых дизельных двигателей / Роберт Бош ГмбХ; Производственный отдел К5 Штутгарт, 1992. - 47 с.

59. Сливинская А.Г., Гордон A.B. Поляризованные электромагниты. M.-JI.: Энергия, 1964. - 84 с.

60. Сливинская А.Г. Расчёт времени срабатывания электромагнитов постоянного тока: Пособие к курсовому проектированию / Под ред. Бородина М. Г. М.: Министерство высшего и среднего специального образования, 1964. - 26 с.

61. Теория автоматического управления / Под ред. А. С. Шаталова. М.: Высшая школа, 1977. - 448 с.

62. Топливные системы и экономичность дизелей / Астахов И.В., Голубков Л.Н., Трусов В.И. и др. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

63. Трусов В.И., Дмитриенко В.П., Масляный Г.Д. Форсунки автотракторных дизелей. М.: Машиностроение, 1977. - 166 с.

64. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. Л.: Машиностроение, 1990. - 352 с.

65. Федышин В.И. Современные тенденции развития дизелестроения за рубежом // Двигателестроение. 1985. - № 11. - С. 48-51.

66. Физические величины: Справочник / Бабичев А.П., Бабушкина H.A., Брагковский A.M. и др.; Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

67. Фомин Ю.Я., Никонов Г.В., Ивановский В.Г. Топливная аппаратура дизелей: Справочник М: Машиностроение, 1982. - 168 с.

68. Черняк Б.Я., Васильев Г.В. Управление двигателем с помощью микропроцессорных систем. М.: МАДИ, 1987. - 277 с.

69. Щучинский С.Х. Электромагнитные приводы исполнительных механизмов. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.

70. Электромагнитный привод клапанов газораспределения автомобильных дизелей / Пинский Ф.И., Ефимов К.В., Пинский Т. Ф. и др. // Материалы междунар. науч.-техн. конференции / НИИАЭ М., 1998. - Часть 3. - С. 35-37.

71. Электронное управление автомобильными двигателями / Покровский Г.П., Белов Е.А., Драгомиров С.Г. и др.; Под общ. ред. Покровского Г. П. М.: Машиностроение, 1994. - 336 с.

72. Яковлев В. В. Разведка боем // Автомир. 2003. - № 24. - С. 14-16.

73. Common Rail System for Passenger Car / Robert Bosch GmbH Stuttgart, 1998. - 22 p.

74. Automotive Control Actuators: An overview // Automotive Engineers. 1984. -Vol. 92, No. 8.-P. 50-56.

75. Common Rail System für Pkw. Ein interaktives Informationsprogramm in vier Sprachen / Robert Bosch GmbH K5/VSI Stuttgart, 1998. - 75 s.

76. Connor D.H., Stapf R.A. Caterpillar 3406B truck engine // SAE Techn.Pap.Ser. 1983. - N 831201. - 14 p.

77. DDC to add common-rail to its automotive engines // Automotive Engineering International. 1998. - № 1. - P. 28-29.

78. Diesel Injection Systems. Automotive Diesel Systems, Siemens, 1998. -74 p.

79. Diesel-Speichereinspritzsystem Common Rail. Elektronische Motorsteuerung fur Dieselmotoren / Robert Bosch GmbH Stuttgart, 1997-1998. -50 s.

80. Direct digital control of electronic unit injectors / N.J. Beck, R.L. Barkhimer,M.A. Calkins a.o. // SAE Technical Paper Series 1984. - N 840273. - P. 1-10.

81. Electrohydraulic Injector for a Diesel Engine Control System / M.Bielecki, Z.Kryszewski, J.Sawicki a.o. // Pneumatic and Hydraulic Components and Instrum. Autom. Contr. Proc.: IFAC Symp. Warsaw, 1980. - Oxford, 1981. - P. 157-162.

82. Electronic Injection Control for 86 // Commercial Motor. 1984. - 160. - No. 4068.-P. 18.

83. Electronic Injection for Large Diesel Engines // MAN: Diesel Highlights. -1980.-No.l. -P. 1-7.

84. Electronic Diesel Controls // Implement and Tractor. 1984. - 99. - No. 11. -P. 6-11.

85. Hafner R. Electronically Controlled Injection in Diesel Engines // Bulletin technique du bureau Veritas. 1981. - October. - P. 196-206.

86. Jarrett B.A. Electronic Control of Future Diesel Engines // Diesel and Gas Turbine Worldwide. -1980. November. - P. 46-51.

87. Kihara R., Mikami I., Nakao H. The Performance Advantages of Electronic Control Diesel Engine for Passenger Cars // SAE Technical Paper Series. -1983. No. 830528. - P. 86-99.

88. Klingmann V.R., Bruggemann H. Der neue Vierzylinder-Dieselmotor OM611 mit Common-Rail-Einspritzung. Teil 2: Verbrennung und Motor-management //MTZ. Motortechnische Zeitschrift. 1997. - Bd. 58. - № 12. - S. 760-767.

89. Koci L.P. Microprocessor Controls for Truck and Bus Diesel Engines // Diesel Progr. N. Amer. 1981. - No. 12. - P. 28-30.

90. Little C.M.D., Scott P.P. Electronically-Controlled Fuel Injection for Medium Speed Engines // Shipbuilding and Marine Engineering. - 1981. - November. -P. 473, 475-476.

91. Lucas G.G., Mc Lean D., Adcock P. Microprocessor Controlled Fuel Injection for Automotive Diesel Engines // SAE Technical Paper Series. 1983. - No. 830576. - P. 1-7.

92. Neues Common-Rail-Einspritzsystem mit Piezo-Aktorik fur PkwDieselmotoren // MTZ. Motortechnische Zeitschrift. 2002. - № 9. - S. 696704.

93. Nakao H., Yamaguchi S. Electronically-Controlled Engines for Passenger Cars // J. Soc. Autom. Eng. Jap. 1984. - vol. 38.- No. 2. - P. 195-201.

94. New common-rail power Alfa's 156 // Automotive Engineering International. 1998. - № 1. - P. 35-37.

95. Ogburn A. Electronics and Diesel Fuel Injection // Electronics Industry. -1983-No. 10.-P. 71, 73, 75.

96. Wroblewski W. Application of Microprocessor System to Control of Diesel Engine // Institute of Control Engineering Technical University of Poznan (Poland). 1983. - P. 202-203.

97. Zapf H., Kattenbusch. G. Electronically Controlled Fuel Injection // Diesel and Gas Turbine Worldwide. 1980. -July-August. - P. 177-183.