автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Оптимизация процессов теплопередачи в форсированных дизелях на основе сопряженных математических моделей нестационарной теплопроводности

ВВ1ЩЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ И ПУТЕЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПЕРСПЕКТИВНЕЙ ДИЗЕЛЕЙ

1.1. Проблемы и резервы повышения технико-экономических показателей перспективных дизелей

1.2. Пути оптимизации процессов теплопередачи з дизелях

2. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В ЦИЛИНДР©

ПОРШНЕВОЙ ГРУППЕ ДИЗЕЛЕЙ

2.1. Математическая модель трехмерной нестационарной теплопроводности детали камеры сгорания

2.2. Сопряженная математическая модель нестационарной теплопроводности камеры сгорания

2.2.1. Сопряженная модель двухмерной нестационарной теплопроводности камеры сгорания

2.2.2. Сопряженная модель трехмерной нестационарной теплопроводности камеры сгорания

2.3. Учет подвижности поршня при математическом моделировании периодической нестационарной теплопроводности камеры сгорания

2.4. Учет гидродинамики масляной пленки при математическом моделировании периодической нестационарной теплопроводности камеры сгорания

2.5. Сопряженная математическая модель тепло-массопереноса в системе: рабочее тело -стенка камеры сгорания

Зв СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ЖСПЕРШЕНТАЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В ДИЗЕЛЯХ

3.1'. Совершенствование первичных преобразователей температур для исследования нестационарных характеристик теплообмена в камере сгорания

3.2." Преобразователи температур для регистрации пульсирующих и стационарных характеристик теплопроводности деталей

3.3*.' Расчетно-экспериментальный метод определения мгновенных теплопотоков и сил трения в подвижных элементах поршневого комплекта

3.4. Расчетно-экспериментальный метод определения коэффициента адиаба.тности дизелей с ограниченным теплоотводом

3.5. Расчетно-экспериментальный метод определения контактных термических сопротивлений на стыках сопряженных элементов деталей

4. МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

И ТЕПДОНАПРЯШЕННОГО СОСТОЯНИЯ КАМЕР СГОРАНИЯ

ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДИЗЕЛЕЙ

4.1. Постановка задачи оптимизации процесса теплопередачи в перспективных дизелях

4.2. Оптимизация теплового состояния деталей КС по эффективным показателям дизеля

4.3. Оптимизация профиля температур зеркала цилиндров по потерям теплоты в систему охлаждения

4.4. Выбор и обеспечение произвольного профиля температур зеркала цилиндра с критерием оптимальности смешанного типа

4.5. Оптимизация теплонапряженного состояния дзталей НС на основе критерия оптимальности аддитивного типа.

5. ОПТИШЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В

ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДИЗЕЛЯХ

5.1. Принципы выбора радиальных конструктивных параметров тепловой защиты камер сгорания и газовых каналов

5.2^. Система теплозащиты КС и обеспечение заданного /изотермического/ профиля зеркала цилиндра в крейцкопф-ном варианте дизеля с ограниченным теплоотводом

5.3. Основные принципы оптимизации и разработки конструкции гильзы цилиндра среднеоборотных дизелей

5.4. Совершенствование цилиндре-поршневой группы высокофорсированного дизеля

Научно-технический прогресс в двигателестроении, прежде всего - повышение уровня и конкурентной способности выпускаемых и перспективных дизелей непременно связаны с необходимостью обеспечения заданного ресурса, повышения топливной и масляной экономичности, безотказности и долговечности, улучшения экологических показателей ДВС.

Решение этих актуальных проблем в мировой практике двигате-лестроения достигается непрерывным форсированием двигателей, применением новых материалов, смазок и технологий, обеспечением возможности использования менее качественных, тяжелых и альтернативных топлив, внедрением на базе бортовых ЯЗМ электронных схем управления и регулирования д.в.с., созданием принципиально новых процессов, совершенствованием систем, рабочих процессов конструкции и двигателей.

Неуклонный рост тепловых и динамических нагрузок камеры сгорания, сопутствующий повышению пределов форсирования дизелей усложняет решение перечисленных задач.

Глубина, эффективность использования потенциальных возможностей, заложенных в известных и вновь созданных процессах и конструкциях, поиск резервов и совершенствование двигателей невозможны без дальнейшего развития теории о двигателях в целом и теплообмене в частности.

Теплопередача в ДВС является одним из определяющих и наиболее сложных процессов. При этом необходимо исходить из того, что тепломассоперенос формирующий и, зачастую, предопределяющий качество протекания процессов в цилиндре дизеля, имеет непосредственный выход на все основные технико-экономические показатели.

Многообразие и неоднозначность действующих факторов, сложнейша.я нестационарность характеристик теплообмена, в условиях эксплуатации, изменение условий тзплопереноса вследствие вариаций режимных, конструктивных, регулировочных и др. параметров двигателя и отсутствие строгого аналитического описания не только теплопередачи в целом, но и отдельных ее составляющих требует непрерывного накопления информации, развития существующих и разработки новых методов исследования этих характеристик, анализа и оптимизации.

Влияние теплопереноса на тепловые и рабочие процессы дизеля прежде всего проявляется через тепловое состояние камеры сгорания. В связи с этим первостепенное вначение приобретает согласование температур стенок с рабочими процессами двигателя, трением и износом в цилиндро-поршневой группе, поскольку является заметным ревервом улучшения технико-экономических показателей двигателей. Такая задача комплексно и наиболее корректно может быть решена лишь на основе разработки и применения сопряженных математических моделей теплома.ссопереноса, в которых граничные условия на стыках .дискретных моделей конкретных процессов заменяются реальными физическими связями.

Анализ литературных источников по теплообмену в двигателях свидетельствует, что наряду с ценнейшим накопленным опытом, имеют место принципиальные недостатки в методах исследования, анализа и регулирования процессов теплопередачи1.

Научная новизна работы определяется рядом оригинальных теоретических и методических разработок, обобщениями результатов исследований, новыми конструктивными решениями и принципами оптимизации теплопереноса, в том числе: математической моделью трехмерной нестационарной теплопроводности деталей в де-кортовых и цилиндрических координатах, реализующей в единой постановке характерные для эксплуатации нестационарные термонагружения при произвольном пространственно-временном изменении условий однозначности и интервалов счета; сопря2.енными математическими моделями периодической нестационарной теплопроводности деталей КС при неидеальном контакте между ними, многомерности тепловых потоков на стыках и наличии стоков теплоты вдоль теплопроводных прослоек; сопряженными математическими моделями периодической теплопроводности деталей КС с учетом подвижности поршня при заданной толщине масляной пленки и гидродинамики трущихся элементов поршневого комплекта о гильзу цилиндра; расчетно-эксперимвитальными методами исследования теплопереноса в деталях КС, реализующими в автоматическом режиме испытаний измерения и обработку мгновенных и стационарных плотностей тепловых потоков, мгновенных теплопотоков трения /и сил трения/ в сопряжении поршневой комплект - гильза цилиндра, оценку эффективности теплозащиты деталей КС, уровней контактных тераических сопротивлений в составных деталях; высокочувствительными пленочными термометрами сопротивления на подложке из материала детали для регистрации колебаний температур и мгновенных плотностей тепловых потоков на огневых поверхностях КС; преобразователем температур на основе микротермопар для одновременной регистрации нестационарных и стационарных теплопотоков в деталях КС; устройством для измерения мгновенных теплопотоков и сил трения в зоне поршневых колец и юбки поршня; обобщениями результатов расчетно-экспериментальных исследований в виде аппроксимирующих соотношений для прогнозирования тепловых потерь и температур огневых поверхностей стенок КС в зависимости от термосопротивления теплозащиты; результатами конструктивной оптимизации деталей КС, направленной на. комплексное улучшение технико-экономических показателей дазелей и др.

Работа выполнена в соответствии с отраслевыми координационными планами НИР и ОКР шинавтотракторсельхоамаша и Министерства тяжелого и транспортного машиностроения по созданию дщзель-генератора транспортного назначения с дизелями 12 '¿Я32/32, постановление ГКНТ СССР Ш 467/241 от 9.12.1980 г.; создание суровых дизель-генераторов с дизелем 6 ЧИ 26/34, постановление ПШТ СССР № 555 от 30.10.1985 г.; проведению научных исследований и разработке технического проекта комбинированного адиабатного дизеля, постановление ГКНТ СССР № Э75 от 8.09.1980 г.; по созданию совместно с промышленностью перспективных тракторных дизелей.

Основным итогом выполненной работы является решение крупной научно-технической проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение - создание комплекса новых сопряженных математических моделей, методов и средств исследований нестационарного трехмерного теплопереноса в дизелях, что позволило существенно повысить эффективность оптимального проектирования теплонапря-женных деталей КС при создании или модернизации форсированных дизелей.

На защиту выносятся следующие результаты, составляющие научную новизну и ценность работы:

1/ математическая модель трехмерной нестационарной теплопроводности деталей /С С > реализующая характерные для эксплуатации вида нестационарного термонагружения - апериодического на переходных режимах и периодического от цикла к циклу. Для аппроксимации дифференциальных уравнений теплообмена внутри и на границах детали использована схема с плавающим весом, обеспечивающая устойчивость и сходимость решения при любом пространств енно-временном изменении граничных условий и интервалов сче та;

2/ решение сопряженной эадачи апериодической теплопроводности деталей, составляющих ЦС при неидеальном контакте между ними, многомерности тегшопотоков на стыках и наличии стоков теплоты вдоль теплопроводных прослоек в двух- и трехмерной постановках;

3/ сопряженные математические модели периодической теплопроводности деталей /С С с учетом подвижности поршня и гидродинамических характеристик смазочного слоя между поршневым комплектом и гильзой цилиндра;

4/ оригинальные термометры сопротивления для регистрации колебаний температур и мгновенных плотностей тепловых потоков на огневых поверхностях деталей КС, в которых подложкой чувствительной пленки служит материал детали;

5/ расчетно-экспериментальный метод анализа эффективности теплозащиты деталей дизелей, основанный на оригинальных преобразователях, установленных в характерных точках КС , позволяющих одновременно регистрировать мгновенные и стационарные плотности тегшопотоков реализует в автоматическом режиме испытаний обработку первичных данных; б/ методика и оригинальное устройство для измерений мгновенных теплопотоков и сил трения в зонах поршневых колец или юбки поршня^ Чувствительный элемент устройства устанавливается в подвижной детали без ограничения его деформации, что позволяет отделить эффект трения и тепловое взаимодействие с гильзой цилиндров от теплопередачи через поршень к кольцам /юбке/;

7/ принципы конструирования эффективной тепловой защиты деталей КС форсированных дизелей;

8/ аппроксимирующие зависимости для расчета средних по огневым поверхностям тем пера тур деталей 1С С , местных тепловых потерь через эти детали и местных коэффициентов адабат-ности;

9/ экспериментальные данные о колебаниях температур и плотностей теплопотоков на огневых поверхностях опытного модуля перспективного адиабатного тракторного дизеля в зависимости от материала теплозащиты;

10/ алгоритмы оптимизации теплового состояния и оптимального конструирования деталей /СС , позволяющие выбирать оптимальное сочетание параметров рабочего процесса и конструкции дизеля, которым соответствуют распределения температур в деталях, доставляющие минимум расходу топлива; задавать закон охлаждения втулки цилиндра из условия минимизации потерь на трение и теплоотвода в систему охлаждения, намечать конструктивные мероприятия по снижению теплонапряженности поршня;

11/ методика согласования интенсивности теплоотвода и температурных полей деталей К.С , позволяющая исключить традиционный недостаток проектируемых систем охлаждения, заключающийся в переохлаждении периферийных зон;

12/ оригинальные конструктивные решения, направленные на комплексное улучшение характеристик теплопередачи при создании или модернизации форсированных дазелей, в том числе: перспективный адиабатный дизель в крейциопсрном варианте, обеспечивающего достижение предельной эффективности теплозащиты /СС» втулки цилиндра судового и транспортного дизелей, с уменьшенной в б раз высотой охлаждаемого пояса; цилиндро-поршне-вой группы высокофорсированного дизеля, в котором синтезированы функции неразрезного кольца и разрезного уплотнительного и других.

ВЫВОДЫ

Основным итогом выполненной работы является решение крупной научно-технической проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение - создание комплекса новых сопряженных математических моделей, методов и средств исследований нестационарного трехмерного теплопереноса в дизелях, что позволило существенно повысить эффективность оптимального проектирования теплонапря-женных деталей камер сгорания (КС) при создании или модернизации форсированных дизелей.

Научную новизну и практическую ценность работы составляют следующие результаты:

1. Разработка математической модели трехмерной нестационарной теплопроводности деталей КС, реализующей характерные для эксплуатации виды нестационарного термонагружения - апериодического на переходных режимах и периодического от цикла к циклу для произвольного случая условий однозначности. Предложено ис-пользсвать для аппроксимации дифференциальных уравнений теплообмена внутри и на границах детали схему с плавающей временной координатой (плавающим весом), обеспечивающей устойчивость и сходимость решения при любом пространственно-временном изменении граничных условий и интервалов счета.

2. Решение сопряженной задачи апериодической теплопроводности деталей, составляющих КС при неидеальном контакте между ними, многомерности теплопотоков на стыках и наличии стоков теплоты вдоль теплопроводных прослоек в двух-и трехмерной постановках. Реализованный принцип стыковки разнородных элементов в переходной зоне расчетной области на основе эквивалентной прослойки и дивергентной схемы позволяет такое решение использовать и для составных деталей КС.

3. Разработка сопряженных математических моделей периодической теплопроводности деталей КС с учетом подвижности поршня при заданной толщине масляной пленки между ним и гильзой цилиндра или с учетом гидродинамических характеристик смазочного слоя.

Решение сопряженной задачи тепломассопереноса в системе рабочее тело-поверхность КС с учетом характера движения в пристенном пограничном слое по ходу цикла. Это позволяет более корректно увязать теплоперенос с рабочими процессами в цилиндре дизеля, что повышает достоверность математического моделирования и оптимизации теплового состояния деталей КС.

5. Создание оригинальных термометров сопротивления для регистрации колебаний температур и мгновенных плотностей тепловых потоков на огневых поверхностях деталей КС, в которых подложкой чувствительной пленки служит материал детали. Это позволяет повысить точность регистрации характеристик теплопреноса, чувствительность, безотказность и долговечность измерителей.

6. Расчетно-экспериментальный метод анализа эффективности теплозащиты деталей дизелей, основанный на оригинальных преобразователях установленных в характерных точках КС, позволяющих одновременно регистрировать мгновенные и стационарные плотности теплопотоков. Метод дает возможность осуществлять в автоматическом режиме испытаний обработку первичных данных, включая пространственную аппроксимацию локальных плотностей теплопотоков и переход от мгновенных локальных теплопотоков к местным и общим, усредненным во времени.

7. Методика и оригинальное устройство для измерений мгновенных теплопотоков и сил трения в зонах поршневых колец или юбки поршня. Особенностью устройства является то, что чувствительный элемент устанавливают в подвижной детали без ограничения его деформации, что позволяет отделить эффект трения и тепловое взаимодействие с гильзой цилиндров от теплопередачи через поршень к кольцам.

8. Метод расчета контактных термосопротивлений на стыках составных деталей КС, включая керамические, основанный на локальных измерениях плотностей теплопотоков и перепадов температур в зоне контактов и использовании сопряженной математической модели теплопроводности КС. В качестве базовых использован предложенный преобразователь температур для схемы измерений мгновенной и стационарной составляющих теплопотоков по толщине стенки, а также специальный набор капсульных и бескапсульных термопар.

9. По результатам исследований сформулированы принципы конструирования тепловой защиты деталей камер сгорания форсированных дизелей:

1) тепловую защиту КС рационально базировать на составных конструкциях деталей;

2) максимальный местный эффект теплозащиты можно прогнозировать на основе информации о структуре тепловых потоков;

3) весьма эффективной и надежной является тепловая защита деталей КС за счет постановки жаровых накладок, введения дополнительных термических сопротивлений на стыках элементов, установки пакетов тонких металлических пластин или проставок;

4) оптимальное согласование теплового состояния деталей КС с их длительной прочностью и рабочим процессом дизеля предпочтительно осуществлять за счет низкотеплопроводных прослоек со стороны теплоотвода;

5) выбор силовой схемы нагружения деталей КС с керамическими элементами должен производиться с учетом ограничений по механическим свойствам материалов этих деталей;

6) для достижения высокого адиабатического эффекта теплозащиты ( 0,5) целесообразно отказаться от жидкостного охлаждения деталей КС, ориентируясь на высокотемпературную смазку поршневого комплекта.

10. На основе обобщения результатов исследований предложены аппроксимирующие зависимости для расчета средних по огневым поверхностям температур деталей КС, местных тепловых потерь через эти детали и местных коэффициентов адиабатности. Эти соотношения позволяют оперативно оценивать эффективность проектируемых элементов теплозащиты, прогнозировать тепловое состояние деталей КС, рационально выбирать конструктивные параметры теплозащиты при заданной степени адаабатности (ограничении теплоотвода в систему охлаждения).

11. Экспериментально определены колебания температур и плотностей теплопотоков на огневых поверхностях КС опытного модуля перспективного адиабатного тракторного дизеля в зависимости от материала теплозащиты при изменении частоты вращения коленчатого вала от 1600 до 2100 об/мин и нагрузках, близких к номинальным. Это позволило уточнить граничные условия при моделировании рабочих процессов и теплопереноса в КС перспективных дизелей, оценке длительной прочности теплонапряженных деталей.

12. На основе методов нелинейного программирования и предложенных в работе сопряженных математических моделей теплопереноса разработаны алгоритмы оптимизации теплового состояния и оптимального конструирования деталей КС дизелей. Они позволяют: выбирать оптимальные сочетания параметров рабочего процесса и конструкции дизеля, которым соответствуют распределения температур в деталях, доставляющие минимум расходу топлива; задавать закон охлаждения втулки цилиндра из условия минимизации потерь на трение и тепло-отвода в систему охлаждения, намечать конструктивные мероприятия по снижению теплонапряженности поршня.

13. Предложена методика согласования интенсивности теплоот-вода и температурных полей деталей КС, позволяющая исключить традиционный недостаток проектируемых систем охлаждения, заключающийся в переохлаждении периферийных зон. В результате выявлена возможность комплексного улучшения технико-экономических показателей дизелей за счет снижения тепловых и механических потерь, уменьшения термических напряжений.

14. Выполненное исследование позволило предложить ряд оригинальных конструктивных решений, направленных на комплексное улучшение характеристик теплопередачи при создании или модернизации форсированных дизелей, в том числе: перспективного адиабатного дизеля в крейцкопфном варианте, обеспечивающего достижение предельной эффективности теплозащиты КС; втулки цилиндра судового и транспортного дизелей, с уменьшенной в б раз высотой охлаждаемого пояса; жарового кольца высокофорсированного дизеля, в котором синтезированы функции неразрезного кольца и разрезного уплот-нительного и других, полученных благодаря представленным разработкам и подтверждающих рациональность предложенной конструктивной оптимизации.

15. Материалы работы переданы в промышленность и используются в практике конструкторских бюро и научно-исследовательских институтов (ПМЗ,КаМАЗ, КТЗ, НЫКТИД, ГСКБД) при создании или модернизации дизелей, что подтверждается соответствующими актами с общим эффектом 462 тысячи рублей. Отдельные результаты диссертационной работы внедрены в учебном процессе ХПИ им.В.И.Ленина при чтении курсов:"Теплопередача в ДВС" и "Основы оптимизации процессов ДВС".

1." Алдошин Г .Т., Голосов A.C., Жук В .И. Решение обратной задачи нестационарной теплопроводности для пластины //Тепло- и массопзренос. Т.8. 1968. С.186-199'.

2. Александров В.М., Ромалис Б.Л. Контактные эадачи в машиностроении. М.: Машиностроение. 1986: 176 с*.

3. Аоки М.1 Введение в метода оптимизации." ¿л.: Наука, 1977. 344 с.

4. А.С.8922Э9 СССР МКИ & 01К 17/08 Датчик теплового потока /ЕД .Максимов, Ю.Страдомский. Опубл.23.12".81Бгол. №47.5: А.с.1537863 СССР, МКИ8 F 02 1/16". Двигатель внутреннего сгорания /Е.ИЛ'ретяк, Б.Л.Гоцкало, О.СЛинжалов и др.// Там же: 1990: В 3.

5. А.с."1254804 ССС^.Гильэа цилиндра адаабатного двигателя внутреннего сгорания /Е'ЛГ.Третяк, АЛэЭбрагимов, Н.Ф;.Ра8лей-цев и дрЦ /Публикация запрещена/.

6. А.с. 1560760 СССР, МКИ8 f 02 3/18 , 3/00. Поршень для двигателя внутреннего сгорания /А.Ф.Шеховцов, Ф.И.Абрамчук, Е.И.Третяк и др.// Там же'. 1990. Ш 16:

7. А. с'. 149308 СССР, МКИ3 & 01М 15/00.Токосъемное устройство для двигателей внутреннего сгорания^ /Е.И,Третяк, С.В.0вча-ренко //Там же". 1989: № 26.

8. А.с.1645873 СССР, МКИ8 б- 01М 15/00: Устройство для измерел т ■■• лния мгновенных температур и тепловых потоков на огневых поверхностях деталей камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания." /Е.И.Третяк, С'.Т .Рощенко, С ЛЗолодин// Там же.*1991: № 16;

9. А:с.945681 СССР, МКИ8 6г 01К 7/02: Устройство для измерения разности температур. /Е А .Максимов, М.В.Страдомский0публ:23.07:82: Бюл: В 27:

10. А.с.1394087 СССР, МКИ8 & 01М 15/00. Установка для испыта- I •лния токосъемных устройств /Е'ЖТретяк, А.ФЭеховцов, Рык Г.М. и др. // Там же: 1988, I 17:

11. А.с:1562502 СССР, МКИ8, Р 02 £ 5/00, Г 16 3 9/04, 9/261 * л

12. Бахвалов Н.С. Численные методы: М.: Наука.' 1975'. 631 с.

13. Белзшан Р'.', Эндаел Э. Динамическое программирование и уравнения в частных производных: М,: Мир: 1974: 207 с.

14. Беляев Н.М. Основа теплопередачи*: К.: 1989Е. 343 с.

15. Беляев Н.М., Рядно АД. Метода нестационарной теплопроводности: М.: Высшая школа, 1978 . 328 с.

16. Бершова И.В., Дробкин Я.И. Исследование работы дизеля с высоким наддувом по тепловозной характеристике при полуаккумуляторной топливной аппаратуре. //Двигатели внутреннего сгорания. 1969, вып.10. С.53-60:

17. Бондарев ЯЛ. Исследование износостойкости поршневых колец судовых четырехтактных среднеоборотных дизелей /Автореф: дисс:.:канд:техн:наук: л: 1978 : 27 с'.

18. Бояринов А.И., Кафаров В.В*: Метода оптимизации в химической технологии. М.: Химиям 1975: 576 с^

19. Геращенко ОЛ. Основы теплометрши К.: Наук.думка, 1971. 192 с.

20. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1977: 440 с!

21. Горбань А.И., Будат А.П., Прядко В.А. Влияние горящего топливного факела на распределение граничных условий теплообмена в цилиндре двигателя //Тр.Николаев'.кораблестроит. ин-та." 1977: Ш 130" C.90-S6.

22. Гринев В .Б., Филипов А.П. Оптимизация элементов конструкций по механическим характеристикам'. К.: Наук.думка*. 1975. 294 с.

23. Двигатели внутреннего сгорания: Автомобильные двигатели / Итоги науки и техники, ВИНИТИ АН СССР // ВЛ.Лурьев,

24. ВЖ.Мангушез, ИЗ'.Маркова и др. 1985 .* Т.4'. 282 с.

25. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей

26. ДЛ.Вырубов, С.И.Ефимов, Н.А.Иващенко и др. М'., 19841' 384 с.

27. Двигатели внутреннего сгорания'. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Д.НЗырубов, Н.И.Иващенко, В.И.Ивини др. Под ред:А.с:*Ордина, М'.Г.Круглова'. М., 1983'. 372 с.' 41 ^ Демидович Б.1Г., Марон И'.А'. Основы вычислительной техники,

28. М'.: Наука^ 1966'. 664 с. 42: Дульнев Т.Н., Пилипенко Н.В*. Об измерении нестационарных тепловых потоков с помощью тепломеров // Инж'.'-физ.яурн. 1975: 29: № 5. С.814-820.

29. Еремин И.И*., Астафьев H.H¡ Введение в теорию линейного и выпуклого программирования^ М.': Наука, 1976'. 192 с".

30. Задачи контактного взаимодействия элементов конструкций /Подгорный А.Нь., Гонтаровский П.П"., Киркач Б.Н. и др: к:, 1989". 232 с.

31. Коровчинский МЖ Теоретические основы работы подлинников скольжения*. М.: Машгиз. 1959: 403 с.

32. Костин А.К., Ларионов В.В., Михайлов Л'.И. Тепло напряженность двигателей внутреннего сгорания: Справочное пособие: Л'.: Машиностроение, 1979: 222 с.

33. Линевег Ф. Намерение температур в технике'. Справочник". ¡VI.: Металлургия'. 19801е 544 с.

34. Лурье К.А.' Оптимальное управление в задачах математической физики^ М.: Наука: 1975: 480 с.

35. Лыков A.B. Тепломассообмен. Справочник. М.: Энергия. 1979". 480 с.

36. Лыков A.B.' Теория теплопроводности: М., 1967. 600 с".

37. Максимов Е.А., Страдомский М.В. Измерение теплового потока в деталях тепловых двигателей с периодически повторяющимися циклами // Промтеплотехника. 1979: 1. № 11 С.96-991.

38. Маркин С.а: Исследование современных динамических методов измерения температур: Автореф.дас. канд:техн.'наук. Л. 1969: 24 с.

39. Марчук Г'.И:, Агошков В.И. Введение в проекционные метода. М.: Наука. 1981: 416 с.

40. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука. 1980.

41. Марчук ГЛ., Шайдуров В.В. Повышение точности решений разностных схем.* М.: Наука. 1979'. 320 с.

42. Мацевитый Ю.МС Электрическое моделирование нелинейных задач технической теплофизики: К.: Наук.думка: 1977. 255 с.

43. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Метода оптимизации. м:: Наука: 1978 : 352 с.

44. Никитин Ю.М ., Арустелов АЖ1, Измайлов С .П. и др. Оценка жидкостного трения в сопряжении цилиндр-поршневое кольцо-поршень. // Двигателестроение1. 1983.' № 7'. С.51-53.1

45. Овсянников М.К., Волочков В.А'., Соколов П.В. и др. Влияние формы камеры сгорания на тепловое состояние деталей ЦПГ форсированного дивеля // Энергомашиностроение. 1973. № 1. С.37-39.

46. Орлин A.C., Чайнов Н1Д., Фомин В1М. и др. Исследование теплового и напряженного состояния крышки цилиндра дигеля ЧН 26/26 // Двигатели внутр.сгорания. 19761 Вып.24. С.35^43.

47. Особенности термопрочностного анализа крышек цилиндров в экстремальных условиях работы /Н!Д!Чайнов, И1В .Станкевич, БЗЗукеткин и др.// Двигателестроение! 1986*1 № 11'. С.17-20.

48. Перч В .Д., Петриченко P.M., Шабанов АД). Мгновенная сила трения поршневого уплотнительного кольца. // Двигателестроение. 1984. №31 С.7-91

49. Петриченко P.M., Петриченко М.Р., Канищев А.Б. и др. Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания. Справочное пособие*. Л. 1990 . 248 с.

50. Петриченко P.M., Петриченко М.Р. Конвективный теплообмен в поршневых машинах! Л.: Машиностроение! 1979. 932 с!94! Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания! Учеб.пособие! Л., 1983! 244 с.

51. Поляков Ю.А., Котельников HJB. Методика измерения лучистых тепловых потоков при импульсных процессах. // Теплофизика высоких температур. 1971» Том 9. 14. С.817-820.

52. Поляков Ю.А., Сазонов Ю.П., Чайнов ВД. Анализ термических напряжений в пленочных термометрах сопротивления /ПГС/

53. Теплофизика высоких температур. Том 111* 1973'.1 № zl С.375-379:

54. Попырин Л.С*. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок." М.: Энергия 1978Г 416 с.

55. Понтрягин л:с., Болтянский В .Г., Гамкрелидзе Р.В. и др. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука." 1976: 392 с:

56. Рафалес-Ламарка Э.Э., Николаев В .Г. Некоторые метода планирования и математического анализа биологических экспериментов. К.: Наук.думка: 1971.105: Роэенблит Г;Б: Теплопередача в дизелях: М.: Машиностроение.1.i1977: 216 с.

57. Самарский AJU, Николаев Е.с: Метода решения сеточных уравнений: М.: Наука'. 1978 : 592 с.

58. НО.' Самарский А.А'., ГулинА.В. Устойчивость разностных схем. М.': Наука: 1973:

59. Самарский АД: Введение в численные методы: м:: Наука: 1982.112: Самарский A.A. Теория разностных схем: М.: Наука: 1983.

60. ИЗ: Семенов БШ., Иванченко Н.Н*. Задачи повышения топливной экономичности дизелей и пути их решения // Двигателе-строение: 1990^ № Ii: с:3-7.114: Сираэетдинов ТЛ^ Оптимизация систем с распределенными параметрами. М.: Наука. 1977 : 480 с.

61. Славиньски Зенон: Исследование локальных параметров теплообмена в цилиндре быстроходного дизеля с наддувом. Автореф.дис.канд.техн.наук. Л. 1980. 20 с.ii > ¡ < >

62. Сполданг Д.Б. Конвективный массоперенос. М.: Энергия. 1965. 384 с.

63. Справочник по теплообменникам. /Под ред.Петухова Б.С, М.: Знергоатошэдат. 1987. 560 с.

64. Стефановский Б.С. Теплонапряженность деталей быстроходных поршневых двигателей: М.: машиностроение. 1978. 128 с.

65. Стрелец АЛ., Щеголь А.Я. Исследование работы тепловозного двигателя при повышении температуры масла. // Двигатели внутр.сгорания. I960. Вып.10. С.61-65.

66. Страдомский M «В. Исследование вакономерностей и механизма передачи тепла в деталях и узлах двигателей внутреннего сгорания. Автореф.дас.д-ра техн.наук. К. 1975. 44 с.

67. Страдомский M «В., Максимов Е.А., Важенин ОЛ. Определение коэффициентов теплоотдачи по измеренным температурам в деталях сложной формы // Пробл.машиностроения. 1984^1. Ш 22. С.36^0..1 . . it

68. Страдомский M .В., Максимов Е.А., Маляров B.C. Исследование граничных условий теплообмена для ЦПГ дазеля с высоким надпувом //Двигателестроение. 1980. №8. С.11-13.t . « . * *

69. Страдомский M.В., Максимов Е.А., Маляров B.C. Измерение нестационарных тепловых потоков в высокотемпературных энергоустановках //Пром.теплотехника. 1984.6 №5« С.64-67

70. Страдомский M .В., Максимов Е.А. Оптимизация температурного состояния деталей дизельных двигателей. К., 1987. 168 с.

71. Страдомский МЛ., Максимов ЕЛ., Федорова О Л. Определение плотности нестационарного топливного потока // Там же. 1984 . 63 1. С .79-83.1.. , it

72. Страдомский МЛ., Христич A.C. Конвективный теплообмен при турбулентном течении rasa в цилиндре с несимметричнымвводом и стоком // Там же. Ш 5. С.11-16.it » »

73. Страдомский M Л., Христич A.C. Обобщение результатов экспериментальных исследований конвективного теплообмена при течении газа в коротком цилиндре с различными^ условиями ввода и стока // Тад же. 19884. 6 № 4. С.8-11.t I . < »

74. Страдомский м.В., Шелков С.М., Максимов Е.А. и др. Конвективный теплоперенос в циклическом процессе поршневого- 334 i I I i ,две // Двигателестроение. 1983. i 10. С .56-58.

75. Талда Л.Г. Исследование кольцевого уплотнения поршняi 11 . i" i i i i ,тракторного дизеля /Автореф.дис.канд:техн.наук. X. 1977. 25 с.i é i , ,А

76. Темгаш А.Г. Обратные метода теплопроводности. М.: Энергия: 1973: 464 с.

77. Температурное состояние, термические сопротивления и трение компрессионных колец в двигателе /А.Ф.Шеховцов, Г ¿vi .Рык.i < i iiii'

78. И^.Тузшан и др.// Двигатели внутр.сгорания. 1976. Вып.24. С,44-51.i i . t. т

79. Температурные измерения. Справочник /Отв^эед. Геращенко О Л.

80. К.: Наук.думка. 1989 . 704 с.i t .

81. Температурные поля поршней двигателей ЯМЗ /Пикус В Л., Доколин ЮМ., Зайченко Е.И. идр. //Двигатели внутр.сгора-ния. Ярославль. 1973. С.73-78.

82. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник /Под общ.ред.чл.-корр.АН СССР В .А. Григорьева, B¿vi.3opnHa. 2-е изд.перераб. -м., 1988. 560 с.i i .>11

83. Теория тепломассообмена /Под редЛеонтьева А.И. М.: Высш.школа. 1979 . 495 с.i i . i . .

84. Теплотехнический справочник' В 2 т. /Под ред.Юренева В.Н. М.: Энергия. 1976.

85. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. В 2 т. /Под редЖрагельского И.В. М.: Машиностроение. 1978.

86. Третяк ЕЛ., Абрамчук ФЛ., Журавлев А.Н. Влияние теплозащитной вставки колебания температуры в поршне // Двигатели внутр.сгорания. 1981. Вып.ЗЗ. С.31-36.t * » » *

87. Третяк Е.И., Артищев О.С. Постановка задачи и алгоритмрешения методом непрерывной оптимизации на ЭВМ тепло< <iнапряженного состояния поршня // Там же. 1988. Вып.48. С.20-27.i I Ii Ii

88. Третяк Е.И., Гоцкало Б.Л., Антонян Э.О. Оценка возможности улучшения топливной экономичности судового дивеля6ЧН 26/34 при тепловой защите гильзы цилиндра // Там же. 1987. Вып.45. С.33-39.1. . 4 * ,- ■ л

89. Третяк Е.И., Гоцкало БЛ., Васильев К.Н. и др. Определение пределов регулирования теплового состояния гильзы цилиндра судового дизеля 6ЧН 26/34 при ограниченном теплоот-воде // Там же. 1989. Вып.49. С.80-84.it. . ■ I . I

90. Третяк ЕЛ., Гоцкало Б.Л!, Науменко A.A. и др. Экспериментальное исследование эффективности ограниченного теплоот-вода гильэы цилиндра дивеля 6ЧН 26/34 // Там же. 1990. Вып.52". С.78-81.

91. Третяк Е.И. Исследование теплопередачи черев( поршневые кольца быстроходного тракторного дазеля! Дис.канд. техн. наук". 1974'. 26Ö с.1.* 1 ) i I. Ii I

92. Третяк Е.И., Колайдо A.A., Шаповалов Е.В. и др. Исследование нестационарной теплопроводности крышки цилиндра судового дизеля ЧН 26/34 // ТрЖалинингр.техн.ин-та рыб. пром-сти и хов-ва. 1980. №87 . С .20-25.1.i

93. Третяк Е.И. Математическое моделирование трехмерной нестационарной теплопроводности крышки цилиндра в декартовых координатах и поэлементный анализ теплопотерь в стенки // Двигатели внутр.сгорания. 1990. Вып.52. С.68-77.

94. Третяк ЕДИ. Оптимальное конструирование с помощью ЭШ гильв цилиндров дизелей по заданным техническим требованиям. //Там же. 19911 Вып.53.

95. Третяк Е.И. Особенности математического моделирования трехмерной нестационарной теплопроводности, анализа структуры теплопотоков и эффективности теплозащиты головки цилиндра КАД // Там же. 1989. Вып.49 . 0.89-97.1. I • . , ,

96. Третяк Е.И., Шеховцов А.Ф., Волошин Ю.П. и др. Исследования по обеспечению тепловой защиты и работоспособности опытного варианта гильзы цилиндра КАД // Там же, 1983, Вып.34. С.112-118.1.I i it-. tl

97. Третяк Е.И., Шеховцов А.Ф., Волошин Ю.П. Исследование теплового состояния и тепловых потерь гильзы цилиндра адаабатного дивеля // Там же! 1983'. Вып.38, С.15-21.1.I I I 1 - I < I

98. Третяк Е.И., Шеховцов А.Ф., Волошин Ю.П. и др. Исследование теплового состояния опытных вариантов поршней адаа1.I Iii <батного дизеля //Там же. 1984. Вып.39 . 0.20-29.1., I . I < I

99. Третяк Е.И., Шеховцов А.Ф., Волошин Ю.П. и др. Математическая модель нестационарной теплопроводности камеры сгорания адиабатного дизеля // Там же. 1982. Вып.ЗГ.1. С.6-14.

100. Третяк ЕЛ., Шеховцов А.Ф., Клепанда B.C. и др. Ра счетно-экспериментальное исследование термостойкости и эффективности тепловой защиты камеры сгорания адаабатного дазеля // Там же. 1986. Вып.43: С.42-51.

101. Третяк Е.И., Шеховцов А.Ф., Никитин A.B. и др. Ра счетноАэкспериментальные исследования теплостойкости и эффективности тепловой ващиты камеры сгорания адиабатного дазеля // Там же. 1986. Вып.43. С.42-51.I

102. Третяк Е.И., Шеховцов А.Ф., Хрестовой Ю.Л. Особенности математического моделирования трехмерных задач теплопровод ности методом конечных равностей // Там же. 1984. Вып.40. С.8-19.i Ii ' t — ,

103. Трощенко В.Т., Синявский Д.П., Городецкий и др. Исследование прочности материалов поршней ДЗС в условиях циклических и термоциклических нагружений //Пробл.прочности. 1981. № 3. С.3-8 •1.I i

104. Тунаков А.П. Методы оптимизации при доводке и проектировании гавотурбинных двигателей. М.? 1979. 184 с.

105. Турчак Л«И* Основы численных методов3. Учебное пособие, м.: Наука". 1987320 с.

106. Ускоренные испытания поршневых^ накладок //Н.К.Ря8анцев, Ю.СЛэородан? В.Д.Должешсо и др. // Двигатели внутр.сгорания. 1988. Вып.47. С.29-23.

107. Устинов В. А., Ра8уваев В Л. О расчете тепло напряженности поршней ДВС // Энергомашиностроение. 1974, №9. С.25-26.

108. Устинов А.Н., Чугунов A.C. Экспериментальное исследование механизма теплопередачи через поршневое кольцо. ДО /НИИ

109. ИНФОШТЯШАШ/. М. 1974. Ш 1.lit163. фивика быстропротекающие процессов. В 2 т. /Пер.под ред.3латина H.A. М.: Мир. 1971.

110. ХартманК., Лецкий Э., Шефер В. и др. Планирование экспе1. i i iршента. M.: Мир. 1977. 552 с.1. i i i

111. Цой ПЗ. Метода расчета тепломассопереноса. М., 1984. 416 с.14 i Ii

112. Чайнов А.Д., Иващенко H.A. Метода расчетного определениятемпературных напряжений и крышек цилиндров двигателей' i iвнутреннего сгорания /Иэв.вузов. Машиностроение. 1974", Ш 1. С.81-84.1. Ii I I Ii

113. Чайнов Н.Д., Заренбин В.Г. Иващенко H.A. Тепломеханиче• I I (екая напряженность деталей двигателей*. М., 1977. 152 с.

114. Чернышев Г.Д., ХачиянА.С., Пику с В Л. Рабочий процесс и теплонапряженность автомобильных дизелей. М.: Машиноt I 4строение. 1980. 216 с.

115. Шабров H.H. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. Л., 1983*: 212 с.t I w t I < i

116. Шелков С.М., Мирошников ВЗ., Иващенко H.A. ОптимизацияIконструкции теплонапряженных деталей дизелей. М.: Машиностроение. 1983. 112 с.1.* 1 I I I I

117. Шеховцов А.Ф., Абрамчук Ф.И., Пылев В .А. Разно сопротивляемость полвучести материалов деталей камеры сгорания быстроходных дизелей // Двигатели внутр.сгорания. 1988. Вып.48. С.3-6.1.Ii Ii. ,i

118. Шеховцов А.Ф., Абрамчук ФЛ., Пылев В.А. Ползучесть и релаксация при растяжении^алюминиевого поршневого сплава АЛ25 // Двигателестроение. 1986. № 11. С.45-47.t I *

119. Шеховцов А.Ф. Исследование нестационарных тепловых режимов поршней перспективных тракторных дизелей*: Дисс. докт.техн.наук. X., 1978 . 422 с.1.I •

120. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М. 1974 . 396 с.

121. Шокотов АД., Губин А.И., Гоцкало БД. Структу ра тепловых потерь в дизель-турбинной установке //Двигатели внутр. сгорания. 1976. Вып.23. С.9-15.- л

122. Энглиш к. Поршневые кольца, м. 1963. Т.2 . 368 с.• II 'iiii,

123. Юдаев Б.Н. Теплопередача. М.: Высш.школа. 1973 . 360 с.

124. Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарных температур. Л.: Энергия. 1967 . 300

125. Annand W. ,Ма Т.Н. Instantaneous heat transfer r^t^ to thecylinder head surface of a small compressi on-igni t i an engine.

126. Proc.Inst.Mech.Engrs., 1970-1971, v.185, 72/71, p.976-987.

127. Най:-:э:ч кикан. Mainen !:ikan. Inner.Gc^bust.Engine" -^S"". 2~>"-T сг/• ** Г- " --

128. Godfrey Г--I- Применение керамики в дизельных двигатэ/:?!::. -Nitrogen Г-sr an. Prre. ПАТ0 and Study Inst 1976. Сзп^^-^-п 1977--p.647-652.

129. Heat Mass Transfer. 1984.vol . 27.''10.p> 1873-1978.

130. Kaiser К=ExperiesntelI о Untersuchung der Warnief luescc in gebauten Kolben mittel schnell aufender Di eselmotoren. Vlies. Z. Tochn -Hochschul2 Otts von Guericke Magdeburg. 1981 vol. 1- . - . ~'5-7n.

131. Käme R,,Bryzik M.Cumins/ТАГОМ- Advanced Adisbr.tic Eng'.n«? /■'Csr?.2ic Engineering and Science Proceedings. 1984. p. 312-328.

132. Sitkei G.Ramanaiah G.A.Rational Approach for Calculation of Heat Transfer in Diesel Engines. SAE Preprints,1972,"720027-p-1-10.

133. Wing R.D. and Saunders-0.Proceeding of the Institution of Mechanical Engineers. 1972,vol,186. 51.p.1-9.

134. Woschni G. Beitrag zum Problem des Wärmeüberganges im Verbrennungsmotor.MTZ- 1965,"4.s.121-133.

135. Woschni G.Experimentale Untersuchung des Warmeflusses in

136. Kolben i.nd Zylinderbuchse Lines Schnei 1 anfenden Dieselmotors //Motortechnisehe Zeit sehrift.-1978,-39."12--s.575-579.

137. Woschni G- ,Fieger J.Auswertung gemessener Temperaturf sl. dercur Bestimmung ortlicher Wärmeübergang Koeffizieten am Kolben eines schneiIenfenden.Dieselmotors.//-1979.-40."4,-s.15 -158

138. Woschni G.Fieger J.Experimentelle Bestimmung des ortlieh

139. Gemmitlelten Wärmeübergangs Koeffizienten in Ottomotor //Motortechni sehe Zeitschrift.-1981.-42."6.-s.229-234