автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности эксплуатации энергонасыщенных тракторов в условиях Западной Сибири

доктора технических наук
Крохта, Геннадий Михайлович
город
Новосибирск
год
1995
специальность ВАК РФ
05.20.03
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение эффективности эксплуатации энергонасыщенных тракторов в условиях Западной Сибири»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности эксплуатации энергонасыщенных тракторов в условиях Западной Сибири"

р р Р^ССИ^АЯ АКАДЕМИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Сибирское отделение

^ М^ЙрсУ{й1'!научно-исследовательский институт

механизации и электрификации сельского хозяйства

На правах рукописи

крохта геннадий михайлович

повышение эффективности эксплуатации энергонасыщенных тракторов в условиях западной сибири

Специальности: 05.20.03 - Эксплуатация, восстановлений и ремонт сельскохозяйственной техники. 05.04.02 - Тепловые двигатели.

автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новосибирск 1595

Работа выполнена в Новосибирской государственном аграрной университете (НГАУ)

Официальные оппоненты: Доктор технических наук,

профессор В.М.ЛИВШИЦ

Академик транспорта РФ, доктор технических наук, профессор а.л.новоселов

Доктор технических наук, профессор В.С.КРАСОВСКИХ

Ведущее предприятие: АО "Алтайдизель"

Защита состоится " 6 " 1995 г. на засе-

дании диссертационного совета Д 020.03.01 в Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (СибИМЭ) по адресу: 633128, Новосибирская область, п. Краснообск, СибИМЭ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы на диссертацию и автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 633128, Новосибирская область, п. Краснообск, СибИМЭ, диссертационный совет Д 020.03.01

Автореферат разослан 995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.Е.Немцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сельскохозяйственное производство характеризуется многообразием технологических операций с различной энергоемкостью, которые выполняются энергонасыщенными тракторами. Наиболее энергоемкие работы проводятся в летний период и составляют 30...Ъ% от годового объема. Зимний период эксплуатации характеризуется снижением степени загрузки двигателя и теплового состояния моторно-трансмисси-онной установки (МТУ), повышение« затрат, связанных с поддержанием ее готовности к работе в межсменный период.

Работа на неоптииальных режимах, которые наиболее характерны в период низких температур окружающей среды (ОС), приводит к увеличение расхода топлива в 1,5 - 2 рааа и снижению производительности до 30%.

Поэтому повышение эффективности сельскохозяйственного производства невозможно без высокопроизводительных, надежных и экономичных в работе МТУ тракторов, способных работать с высокими технико-экономическими показателями в широкой диапазоне нагрузочных режимов и температур ОС (с элементами сало-адаптации к изменениям внешней среды).

Научная проблема состоит в том, что отсутствуют аналитические зависимости термодинамических процессов, происходящих в узлах и агрегатах МТУ с учетом их наиболее полного взаимодействия меаду собой и с внешней средой, позволявшие обосновать выбор конструктивных средств, обеспечивавших оптимизацию основных эксплуатационных режимов МТУ трактора.

Цель исследования - разработка методологических основ оценки эффективности использования теплоты топлива, израсходованного в МТУ энергонасыщенного трактора, и создание на их базе опытных образцов тракторов с элементами самоадаптации их МТУ к изменениям условий внешней среды.

Объект исследования - процессы термодинамического взаимодействия узлов и агрегатов МТУ трактора между собой и с внешней средой на основных эксплуатационных режимах. Экспериментальные исследования выполнены на современных тракторных дизелях, тракторах и автомобилях: Д-160, Д-240, Д-144, Д-440,

СВД-62, Т-150К, ДТ-75М, ШАЗ-5«0, КАМАЗ-5511.

Научная новизна работы состоит в развитии общих теоретических принципов использований эксергетического метода термодинамического анализа процессов тепло-массообыена в основных системах МТУ тракторов. Суть их заключается в том, что разработана методика оценки теплоиспользования в МТУ трактора при пуске-прогреве в период иехскенных стоянок с помощью эксергетического коэффициента; разработана методика оценки степени термодинамического совершенства редуктора МТУ трактора, что позволило установить место, причину и величину термодинамических потерь в редукторе; разработана методика эк-сергетической оценки эффективности газотурбинного наддува тракторного двигателя, в результате получено уравнение, описывающее качественную и количественную зависимость между составлявшими эксергии выпускных газов, что позволяет анализировать причины снижения ряда эксплуатационных качеств двигателя с турбокомпрессором (ТКР).

Научная новизна ряда новых способов работы тракторных двигателей, технических решений по устройствам подогрева топлива, контроля режимов работы двигателя, системам смазки МТУ защищена 8-ю патентами и 4~я авторскими свидетельствами.

Практическая значимость и реализация результатов исследования. В ходе исследований разработан ряд методик для инженерных расчетов при проектировании перспективных МТУ с элементами самоадаптации к внешним воздействиям. Использование разработанных методик при моделировании термодинамических процессов, происходящих в МТУ, позволит сократить сроки разработки МТУ с повышенными потребительскими качествами. Реализация основных научных положений в конструкторских решениях позволит создать системы и агрегаты, входящие в состав МТУ, более совершенные с точки зрения термодинамики.

Основные практические результаты работы внедрялись в производство при эксплуатационных испытаниях опытных образцов тракторов. Под руководством и при непосредственном участии автора разработаны рекомендации по улучшению экономичности тракторов марки Т-150К, которые были одобрены и рекомендованы к внедрению НТС Новосибирского облагропроиа.

Большая часть исследований была выполнена на основе хозяйственных договоров с ГСКБД по двигателям средней мощности Харьковского моторостроительного объединения "Серп и Молох", Дергачевскиы заводом турбокомпрессоров, АО "Алтайди-зель" (ПО "Алтайский моторный завод"), Сибирским отделением НПО НАТИ и договора о содружестве с ГСКБ ло энергонасыщенным тракторам Харьковского тракторного завода ии. Ордаони-кидзе.

Ряд частных методик, связанных с испытанием МТУ в стендовых условиях, реализованы в учебном процессе со студентами факультета механизации сельского хозяйства Новосибирского государственного аграрного университета.

Апробапия результатов исследования. Результаты работы по отдельным ее этапам долоаены на заседании научно-технического совета ГСКБД по двигателям средней мощности г.Харьков (1986г.), НТС ГСКБ по энергонасыщенным тракторам г.Харьков (1989г.), в ГСКБ по энергонасыщенным тракторам г.Харьков (1984, 1985гг.), на 44-й научно-технической конференции Сибирского ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожного института им. В.В.Куйбышева (1984г.), в НПО "Двигатель" г.Москва (1988г.), ПО "Чебоксарский завод промышленных тракторов" (1988г.), ПО "Челябинский тракторный завод" (1989г.), АО "Алтайдизель" (1989-1991гг.), на ехегод-ных научных конференциях Новосибирского СХЙ (впоследствии Новосибирского государственного аграрного университета) в 1974-1994гг., НТС СКВ АО "Алтайдизель" (1995г.).

В работе использованы материалы исследований автора, а такке обобщены отдельные материалы исследований, выполненные совместно с H.A.Усатых, А.И.Госман, А.А.Зурбой, Н.И.Рас-попиным . Им автор выражает благодарность и признательность.

Публикация. Основное содеркание диссертации опубликовано в 47 печатных работах.

Обтаем и структура работы. Диссертация состоит из введения, б-и глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Работа содержит 331 машинописную страницу основного текста, включающего 8 таблиц, 85 рисунков, и список используемой литературы из 290 наименований. Приложения составляют 79 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Дана краткая характеристика рассматриваемой проблемы» показана ее актуальность, сформулирована цель исследования.

Глава I. Особенности климатических условий стран СНГ и их влияние на эксплуатационные показатели тракторов

Известно, что климатические условия эксплуатации оказывают влияние на физические свойства воздуха, топлива, других эксплуатационных материалов. Кроме того, цикличность сельскохозяйственного производства и многообразие выполняемых операций, оттчаъшмхоя различной степенью энергоемкости, сказываются на степени загрузки двигателя по мощности. Изменение физических свойств эксплуатационных материалов и степени загрузки двигателя в значительной мере определяют эксплуатационный расход топливо-смазочных материалов, надея-ность и долговечность работы деталей и узлов МТУ трактора.

Глава 2. Особенности эксплуатации энергонасыщенных тракторов в зимний период

Обеспечению готовности в зимний период тракторов к работе и изучению при этом надежности и долговечности основных систем, узлов и деталей посвящены работы Н.Г.БережноБа, Т.Я.Вулаха, В.И.Коптилова, Г.В.Крамаренко, П.И.Коха, В.Л.Ку-першмидта, Г.С.Лосавио, Ю.В.Микулина, Т.К.Надришина, А.В.Ни-колаенко, Л.Г.Резкика, Ю.Б.Свиридова, Г.И.Суранова, Г.А.Таа-кинова, А.й.Шаталова, В.И.Цуцоева и др.

Экономичность МТУ в период выполнения сельскохозяйственных операций в широком интервале нагрузочных режимов и температур ОС определяется ее тепловым режимом и работой систем топливо- и воздухоподачи. Важность этой проблемы подчеркивается наличием большого количества теоретических и экспериментальных работ, выполненных такими учеными как Г.А.Ако-пян, В.Н.Болтянский, А.М.Бородич, Д.Н.Вырубов, О.К.Лебедев, Р.Й.Голлауэр, Е.И.Гудин, В.Е.Гореликов, П.Х.Дьяченко, М.Н.¡Сухарев, С.И.Дорменев, Н.С.Жданавский, Л.М.Жмудяк, Я.И.Куваи-

нов, Н.И.Корабелышков, В.Т.Каширин, В.С.Красовских, В.С.Ку-кис, А.Б.Леонов, В.В.Матвеев, Д.Д.Матиевский, В,Э.Малахов-ский, А.Л.Новоселов, А.С.Орлин, В.Н.Попов, Н.Ф.Разлейцев,

A.Й.Сербинов, А.Э.Симсон, В.Т.Толстов, Н.С.Ханин, Л.В.Чешуин,

B.В.Эфрос и др.

Однако несмотря на многочисленные исследования по изысканию путей и способов улучшения эксплуатационных показателей и повышения надежности тракторов, используемых при различной степени загрузки двигателей в широком диапазоне температур ОС, проблемная ситуация сохраняется.

Научная гипотеза. Предполагается, что поддержание постоянной готовности тракторов к работе путем их саыопрогрева и обеспечение оптимальных режимов работы всех основных систем МТУ трактора в период пуска и послепускового прогрева и последующего выполнения сельскохозяйственных операций позволит получить максимальное повышение производительности при минимальных затратах ресурсов.

В соответствии с сформулированной ранее цельв необходимо решить следующие задачи:

1. Установить эффективность работы основных систем МТУ трактора в различных климатических и эксплуатационных условиях и на этой основе обосновать основные пути их совершенствования.

2. Разработать методологические основы создания самоадаптирующихся к внешним возмущениям ЫТУ тракторов.

3. Обосновать конструктивные и технологические параметры технических решений при разработке новых образцов МТУ тракторов.

4. Экспериментально проверить правильность принятых технических решений в стендовых и эксплуатационных условиях, разработать рекомендации по повышении эффективности эксплуатации энергонасыщенных тракторов.

Глава 3. Эксергехический метод оценки эффективности использования теплоты топлива, израсходованного в МТУ энергонасыщенного трактора на неустановившихся режимах.

МТУ трактора представляет совокупность ряда сложных систем и узлов, находящихся в постоянном взаимодействии друг с другом и окружавшей средой, связь которых, кроме того, предопределяется общностью решаемой задачи (рис.1). Взаимодействие осуществляется путем обмена веществом и энергией через проведенную контрольную поверхность рассматриваемой системы или агрегата.

Эксергетический метод базируется как на первом, так и на втором законах термодинамики, учитывает потери от необратимости реальных процессов и позволяет оценить степень термодинамического совершенства каждой из систем трактора или МТУ в целом. Эксергия системы может быть определена с помощью трех основных уравнений:

1. Уравнение максимальной работоспособности (эксергии) рабочего тела для закрытой системы:

(s-sj+m-y*) •(I)

где U, , Si » Vi ~ параметры торможения рабочего тела (внутренняя энергия, энтропия и объем системы при данных условиях);

Hoc » Set» Тк » Рос « Vec - внутренняя энергия, энтропия, температура, давление и объем рабочего тела при равновесии с ОС.

2. Уравнение, описывающее изменение эксергии открытой системы в процессе массообмена с ОС:

E*-Ht-Hx-T*(S,-S«) ' (2)

где Н< , Нос - энтальпия системы при данных условиях и равновесии с ОС.

3. Уравнение, отождествляющее потери эксергии, связанные с теплообменом через границы системы:

Рис.1. Схема взаимодействия систем и узлов трактора между собой и МТУ в делом с окружающей средой

I - система топливоподачи дизеля; II - турбокомпрессор; III - коробка передач трактора; 1У - МТУ трактора.

1-е

2 г

система питания дизеля с топливным насосом ВД;

топливопровод;

форсунка;

генератор;

система жидкостного охлаждения;

7 - газовая турбина;

8 - компрессор;

9 - впускные органы;

10 - цилиндр ДВС;

11 - система смазки;

12 - коробка передач

трактора.

где У* - количество теплоты, переданное через границы системы при переменной температуре;

Тсс - среднединамическая температура рабочего тела.

При анализе систем МТУ потоки зксергии разного качества необходимо привести к одному масштабу, для чего составляется эксергетический баланс системы и вычисляется ее эксергетический КПД.

При аналитических исследованиях рассматривались энергопотоки, проходящие через контрольную поверхность, которая ограничивает МТУ. Отдельно исследовались энергопотоки в системе питания, воздухоснабкения и их взаимодействие в камере сгорания. Кроме того, изучались энергопотоки в наиболее энергоемком редукторе МТУ - коробке передач (КП).

Эффективность использования теплоты израсходованного в МТУ топлива при самопрогреве в период межсменных стоянок трактора оценивалась по эксергетическому коэффициенту тепло-использования:

I, = . С*)

где Еп - эксергия теплоты топлива, полезно используемая в МТУ трактора при самопрогреве, Дж/ч;

Ет - химическая эксергия топлива, Дж/ч.

Эксергетический баланс для МТУ трактора запишется в виде:

Ет+Е^ Е?+Е„а ^-Ее, +ЕЖ, (5)

где Ет - эксергия теплоты, выделившейся в результате сгорания топлива, Дж/ч;

Е* - эксергия теплоты воздуха, Дж/ч;

£*" - эксергия избыточной теплоты, рассеиваемой в ОС масляным радиатором объединенной системы смазки двигателя и КП, Дж/ч;

Ьпл- эксергия теплоты, отводимой в ОС поверхностью МТУ, Дж/ч;

Ед,- эксергия теплоты, отведенной в ОС выхлопными газами, Дж/ч;

Б*- эксергия теплоты, отведенной в ОС радиатором

системы охлаждения двигателя, Дж/ч;

t чН

Le - полезная работа, совершаемая МТУ трактора, й Д»/ч;

и^мтч - суммарные потери эксергии МТУ вследствие потерь на трение, привод вспомогательных механизмов и т.п., Дя/ч.

Допускаем, что при самопрогреве £„ , а величи-

ны Ер" , ЕЖ! Eg »Le равны нулю. Между химической эксерги-ей топлива и зксергией теплоты, выделившейся в результате его сгорания, существует равенство:

Ет^Ет+Ик , (б)

где Hue - потери эксергии от неполноты сгорания, Дж/ч.

Тогда уравнение (4) с учетом равенств (5) и (6) примет

вид:

h _ {ET-Ihc) -Enog - Esr

(3WJ £ * J

ИЛИ « (8)

где б1* - доля потерь эксергии от неполноты сгорания;

Sad- доля эксергии, отводимой поверхностью МТУ;

Sir - доля эксергии теплоты, отводимой в ОС выхлопными газами.

Таким образом, из уравнения (8) следует, что коэффициент теплоиспользования в первые минуты прогрева после пуска определяется потерями эксергии теплоты с выхлопными газами и потерями химической эксергии топлива от неполноты сгорания, так как .

Подготовка топлива к окислительному процессу начинается с топливного насоса высокого давления (ТНВД), где происходит частичная "накачка" энергией, которая требуется топливу для начала окислительного процесса. Эта энергия необходима для разрушения мегиолекулярных связей, перехода топлива из жидкого в газообразное состояние и равномерного распределения з объеме камеры сгорания.

Термомехакическую составляющую эксергии топливного факела на выходе из сопел форсунки можно определить из уравнения эксерг-етического баланса системы топливоподачи:

г-г г- Т г-т /~Т г-г Г-Г <2-7,Г

где Бгн - термомеханическая эксергия топлива на выходе из ТКБД, Да/цикл; Е^ят- эксергия теплоты, полученной топливом от наг гретого топливопровода БД, Дж/цикл;

эксергия теплоты, переданной от охлаждающей жидкости топливу в форсунке, Дж/цикл; - эксергия теплоты, полученной топливом от электронагревателя, Ди/цикл; Ьдч- эксергия теплоты, подведенной к топливу от рабочего тела, Дж/цикл; ЩИТ - суммарные потери зксергии в системе топливс-подачи дизеля, Дж/цикл. Предполагается, что цикловая подача топлива заканчивается в БЫТ поршня до качала процесса сгорания»

Зксергетический баланс для цилиндра двигателя в конце такта сжатия запишется в следующем виде:

Е1+Е/+ит-Е>»+рч+£*чс* , (Ю)

р^-Г^Л^К , (и)

где - работа сжатия воздуха в цилиндре, Дж/циял; 8в - зксергетический коэффициент, характеризующий степень готовности топжво-воздутой смеси к началу окислительного процесса, Дж/цикл; - потери эксергии в результате теплопередачи через стенки цилиндра и камеры сгорания, Дж/цикл;

¿¿и?- суммарные потери эксергии на испарение (внутренние потери), Дж/цикл; X - потери эксергии на нагрев топлива, Дж/цикл; Л - потери эксергии на парообразование, Дж/цикл; 1л - потери эксергии на перегрев паров топлива на величину лТ=Тс-Тш , Дж/цикл. С учетом уравнений (9), (10) и (II) процесс смесеобразования можно попытаться представить в зксергетической форке в виде системы двух уравнений:

т 2. -> г

Как видно из уравнений, смесеобразование з цилиндре двигателя (нагрев, испарение, взаимная диффузия и перемешивание паров топлива с воздухом) осуществляется в результате тепломассообмена двух одновременно протекавших процессов: термомеханическая активация топлива, начиная с ТНБД и кончая камерой сгорания, и термомеханическая подготовка воздушного заряда с достаточно развитой турбулизацией в конце такта сжатия.

Следует отметить, что полученная система уравнений дальнейшего развития и ревения в данной работе не получила, так как исследования выходят за рамки решаемой проблемы. Но даже в таком виде эти уравнения помогли автору понять и изучить ряд физических процессов, связанных со смесеобразованием з период пуска и послепускового прогрева.

Для оценки уровня активности топлива к окислительному процессу и степени готовности воздуиного заряда по обеспечению этого окисления автором предлагается два эксергетических критерия:

К- f и к,'-^' , (14)

где Вд , Ва ~ эксергетический потенциал соответственно топлива и воздуха, поданных в каперу сгорания, Дж/цикл;

Йэ - эксергетический критерий активности топливного факела в камере сгорания, Дя/мг;

К} - эксергетический критерий энергообеспеченности воздушного заряда в камере сгорания, Да/кг#

Таким образом, предлагаеиая методика оценки готовности внутрицилиндрозых параметров двигателя к началу окислительного процесса создает возможность анализировать качественное и количественное изменение составляющих эксергетического баланса цикла сжатия двигателя.

Классическая общепринятая схема авторегулирования теплового режима в редукторной части МТУ (коробке передач) не

способна обеспечить минимальные потери мощности в ней независимо от режимов работы и параметров ОС. Поэтому была предложена схема с использованием дополнительного потока зксер-гии от двигателя. Теплота может передаваться от двигателя к КП путем смешивания "горячего" масла двигателя и "холодного" масла КП, либо путем подогрева масла КП в теплообменнике, установленном в поддоне двигателя.

Зксергетический баланс для КП относительно полезной работы на выходе КП ( Le ) запишется в следующем виде:

Le = Le+1M "Ен -E«t-t, (15)

/ K"_ i ъг IC'-C^-C" v77?

или Le~i*i+ACM С я* t, ¿г,-1*" t (16)

/ ге

где А>е - полезная работа двигателя на коленчатом за-й лу, Дж/ч; Ем - эксергия теплоты масла, поступающего из дзи-

гателя в КП, Дж/ч; Еи - эксергия теплоты масла, поступающего из КП м в двигатель, Дж/ч;

¿Ем - увеличение эксергии теплоты масла в КП, за

счет теплообмена между "горячим" маслом дви-

„„ гателя и "холодным" маслом КП, Дж/ч;

Ef.ii

те«- эксергия теплоты, отводимой поверхностью КП, Дж/ч;

ЕР - эксергия теплоты, отводимой поверхностью масляного радиатора КП в ОС, Дж/ч; суммарные эксергетические потери, связанные с изменением внутренней энергии системы (детали, узлы и масло КП), Дж/ч.

Поделив левую и правую части этого уравнения на получим:

или

1 kfl п"П рк(1 i C'ti!

U~i-Ome-Ofi-git'* (I?)

h на m л *>'

, (18)

J T'

поверхностью КП в ОС;

где - доля эксергии теплоты, отводимой боковой

п кп

о? - доля эксергии теплоты, отводимой радиатором в ОС;

л о * л

2 ом- доля суммарных внутренних эксергетических потерь;

гс-у- доля суммарных потерь в КП, определяемая с помощью весового механизма тормозного стенда.

Расходная часть уравнения (I?) включает в себя три составляющие потерь: потери эксергии боковой поверхностью КП, поверхностью радиатора и потери, связанные с изменением внутренней энергии системы. Приходная часть состоит из суммарных потерь на трение, регистрируемых тормозным стендом. Полученные уравнения являются методологической основой для качественного и количественного анализа потерь в редукторной части МТУ трактора.

Качественный и количественный анализ составляющих эксергии выпускных газов в проточной части турбины ТКР выполнен с помощью эксергетического метода. Эксергетический баланс для ТКР можно представить в виде:

Е ^ +ЕТ- (Е/Г Есг , (19)

где Ец- изменение эксергии воздуха в компрессоре,Дж/ч;

Ъ/г- химическая составляющая эксергии выпускных газов, обусловленная различием концентрации компонентов по сравнению с их концентрацией в ОС, Дж/ч;

термическая составляющая эксергии выпускных газов перед турбиной, Дн/ч;

£7- механическая составляющая эксергии выпускных газов перед турбиной в период свободного выпуска, Дж/ч;

Ер'- механическая составляющая эксергии выпускных газов перед турбиной в период принудительного выталкивания, Дн/ч;

Ей,- часть термической составляющей эксергии, теряемая в ОС (эксергия отработанных газов после турбины), Дж/ч;

[—Ос

пР- часть механической составляющей эксергии, теряемая з ОС, Дж/ч;

Зг (21)

а

|3Т|С - суммарные внутренние потери эксергии в газо-воздухоподводящих патрубках, в проточной части турбокомпрессора и т.п., Да/ч.

Часть эксергии выпускных газов, срабатываемая в турбине (д£Гт). определится как:

Д£г = "К£р _ ^

После несложных преобразований уравнения (19) с учетом (20) и деления его на величину А Ет получим уравнение эксер-гетического КПД турбокомпрессора;

«А

или , (22)

где ^гг - доля термической составляющей эксергии вы-

^ пускных газов, срабатываемая в турбине;

0Р - доля механической составляющей эксергии выпускных газов в период свободного выпуска, срабатываемая в турбине;

пар

др - доля механической составляющей эксергии выпускных газов в период принудительного выталкивания (часть полезной работы двигателя);

1^-пс- доля эксергии выпускных газов, теряемая в турбокомпрессоре.

Из уравнений (21) и (22) вытекает частное уравнение баланса составляющих частей эксергии выпускных газов:

дтг + ¿СЛ 1 • (23)

Баланс эффективных мощностей компрессора и турбины и необходимый для разгона ротора ТКР избыток мощности могут достигаться различным соотношением составляющих частей эксергии выпускных газов 8Т , и 8Тг . Очевидно, что их соотношение определяет и эффективность газотурбинного наддува по нагрузочному и скоростному режимам.

Установленные зависимости (5)...(23) составляют методологическую основу при проектировании современных моторно-трансмиссионных установок с элементами самоадаптации к изменениям внесшей среды.

Глаза 4. Методика экспериментальных исследований

Основная задача экспериментальных исследований заключается в установлении закономерностей взаимосвязей изучаемых явлений, подтверждении высказанной ранее гипотезы и теоретических предпосылок. Экспериментальные исследования выполнялись в широком диапазоне нагрузочных режимов и температур ОС, в стендовых и эксплуатационных условиях. Опыты проводились в соответствии с методикой планирования экспериментов с использованием целевых функций вида:

^•'Ж^.Ха.Хз.....Х„) — тш »

где Уг - оптимизируемый параметр (функция отклика);

, Ха ...Х„ ~ факторы, влияющие на процесс.

Разработаны частная методика определения неполноты сгорания топлива в двигателе в период послепускового прогрева на холостом ходу по расходу топлива и методика определения загрузки двигателя в эксплуатационных условиях по давлению наддувочного воздуха, прибор автоматического замера расхода топлива весовым способом, прибор для определения расхода воздуха дзигателем с непрерывной индикацией показаний на цифровом табло и одновременной записью показаний на ленту светолу-чевого осциллографа.

Экспериментальные исследования выполнены согласно соответствующих ГОСТ.

Глава 5. Результаты экспериментальных исследований

энергозатрат в основных агрегатах тракторных МТУ и пути их оптимизации

5.1. Исследование эффективности самопрогрева МТУ в период межсменных стоянок

Под саыопрогревом подразумевается периодический запуск двигателя при достижении минимального значения температуры охлаждающей жидкости в головке блока ( и последующая его остановка при достижении максимального значения этой температуры. Самопрогрев автотракторной техники, особенно с гид-рофицированными КП или гидромеханическими трансмиссиями, обеспечивает за счет внутренних потерь на трение поддержание

теплового режима на приемлемом уровне и постоянную готовность машины к работе независимо от температуры ОС.

Оценка эффективности использования теплоты топлива, израсходованного двигателем в период послепускового прогрева, осуществлялась расчетно-экспериментальным путем с помощь» уравнения (8). После четырехминутного прогрева МТУ достигает 60...62% (рис.2). Потери теплоты поверхностью МТУ в ОС не превыиают 1,5...2% (предполагается, что радиаторы охлаждения в этот период полностью отключены). Близкие результаты были получены при межскенном прогреве в эксплуатационных условиях автомобилей KAMA3-54IQ и КШ.Б-55П. Еольеая величина неполноты сгорания топлива, особенно в первые минуты работы двигателя, объясняется относительно низкими значениями температуры конца такта сжатия Тс , а также низкой температурой впрыскиваемого в камеру сгорания топлива.

Началу окислительного процесса предшествуют потери теплоты воздушного заряда на нагрев ¡}h , испарение Вг и перегрев Вп паров топлива до температуры Те в соответствии с уравнением (II).

Потери теплоты воздушного заряда в конце такта сжатия на прогрев топлива до температуры кипения определяются по уравнению:

Лн = £ Lax - -ES[ , (25)

где Енпа,- эксергия теплоты, затрачиваемая на выкипание всего объема цикловой подачи топлива,Дн/цикл.

Установлено, что потери эксергии на испарение складываются из потерь на прогрев 74,4%, испарение - 12,8$ и перегрев - 12,855. По мере повышения теплового состояния двигателя удельная экергообеспечеккость воздушного заряда растет от 0,47 до 0,79 Дж/мг, а затраты ка активацию топлива снижаются с 0,82 до 0,63 Дк/мг. Прогрев топлива в форсунках на 126°С дополнительно снижает затраты на активацию ка 0,28 Дж/мг (рис.3).

Болыая величина отрицательного значения Нэ в камере сгорания способствует значительному понижению температуры топлива по оси факела (по ряду данных до 150...200°С), тан как нагрев, испарение и перегрез паров топлива осущестзляет-

0,9 0,3 0,7 0,6 0,5

0,4 0,3 0,2 0,1

тг~ \

4 11 1. ¡5 -о

г/ г д.*! /

\ щ ф, У/А '/// ///>

6ег

г .м"»

Р/с.2, Зксергетический баланс теплоты израсходованного

топлива в период послепускового прогрева МТУ трактора Т-150К (холодный пуск, =-16°С)

Дж/мг

0,6

0,4 0,2 0

-0,2 -0,4 -0,6 -0,8

С0 С

Ряе.З. ^ависижгсТь~Шсёргетических критериев активности топлизного факела и энергообеспечекности воздушного заряда от теплового состояния двигателя Д-440 i?

ся за счет эксергии слоев воздушного заряда, прилегающих к топливному факелу. В то же время приток теплоты от наиболее удаленных участков воздушного заряда к топливному факелу из-за скоротечности процесса телло-иассообмена и недостаточной турбулизации затруднен. Поэтому предварительный нагрев топлива в форсунках способствует снижению величины Ъ» . Одновременно возрастает время на испарение и перегрев. В результате появляются более благоприятные условия для улучшения пусковых качеств, большей полноты сгорания, что подтверждается результатами экспериментальных исследований двигателя Д-440.

При самопрогреве расходуются топливо-смазочные материалы, ресурс двигателя и системы пуска (рассматривается элект-ростартерный пуск). Обработка результатов опытов, проведенных по схеме полного факторного эксперимента, позволила получить математические модели обобщенного параметра оптимизации (приведенные затраты, отнесенные к единице времени цикла при кехсменных стоянках) от температуры ОС (Х^ и конечной температуры прогрева (Х2) для серийного двигателя Д-240:

О,■ Ю - 125211ЬЪВХу - 3.03X2 + 0,601 X?+

+ 0,0т1~ 0,05ЕХ) -Х2 *

Аналогично для двигателя с отключенными радиаторами;

+в02Ша~0,О2т,-Ла . (27)

Расчет показал значимость всех коэффициентов в полученных уравнениях регрессии с 95^-й вероятностью.

Исследованиями установлено, что оптимальная конечная температура прогрева определяется температурой ОС, а ее величина снижается по мере снижения последней. Оптимальная температура прогрева двигателя в том и другом случаях достигает максимального значения 65°С при температуре ОС около 0°С. Для серийного двигателя оптимальная температура прогрева снижается до 50°С при температуре ОС минус 14...16°С. При дальнейшем снижении температуры ОС оптимизация конца прогрева выходит за рамки области определения факторов. Поскольку, как ранее было установлено, при низком тепловом режиме двигателя

значительно возрастает его износ (особенно коррозионный) и расход топлива, то следует ожидать также существенного увеличения приведенных затрат. Отключение радиаторов охлаждения предопределяет значительное снижение приведенных затрат по сравнению с серийным вариантом и способствует некоторой стабилизации оптимальной температуры конца прогрева на уровне 50...65°С в пределах области определения факторов Xj и Xg. В обвей структуре затрат доля затрат, связанная с расходом ресурса двигателя, составляет 35...73$ от приведенных.

5.2. Эффективность вторичного использования теплоты, аккумулируемой системой смазки двигателя, в КП трактора T-I50X

Одним из наиболее энергоемких редукторов МТУ является коробка передач. Анализ литературных данных и опыт эксплуатации показывают, что в КП тракторов имеют место значительные потери мощности, которая тратится на повышение внутренней энергии узлов, деталей и частично рассеивается в ОС. Наряду с существующими ограничениями на минимально допустимую температуру охлаждающей жидкости и электролита, могут появиться дополнительные ограничения на минимально допустимую температуру масла в КП при самопрогреве в межсменный период, так как возникший дополнительный момент сопротивления может препятствовать пуску двигателя. А использование части полезной работы двигателя в виде внутренних потерь на разогрев трансмиссии ведет к увеличению эксплуатационного расхода топлива и частично ресурса двигателя при последующей работе трактора. Поэтому была предложена система смазки КП с использованием части эксергии теплоты, аккумулируемой системой смазки двигателя.

В представленных экспериментальных исследованиях изучалась зависимость потерь мощности в КП от нагрузки, частоты вращения валов, шестерен и т.д., температуры ОС и времени прогрева или в общем виде Л/еп ~/(WeJ.tocSn*) «

Установлено, что величина потерь мощности в большей степени определяется передаточным числом L (номером включенной передачи), температурой ОС и в меньшей мощностью, пе-

редаваемой через КП.

Критерием совершенства термодинамических процессов, происходящих в коробке передач, является ее эксергетический КПД, Анализ составляющих потерь, входящих в состав уравнения (17), позволяет судить о причинах их появления и разработать ряд мероприятий по их снижению.

Сразу после пуска трансмиссии основная доля потерь приходится на увеличение внутренней энергии системы. При этом корпусом КП поглощается до ЪЪ% энергии, маслом - до 22£ и 43$ - валами, шестернями и другими деталями, входящими в ее состав. Очевидно, что применение теплоизолирующего покрытия внутренних поверхностей корпусных деталей позволит дополнительно существенно сократить внутренние и внешние потери теплоты. По мере прогрева нарастают доли потерь боковой позерх-

„.г, , С 1 , О кп . „

ностью КП ( Опсв ) и поверхностью радиатора ( ор ). Причем

потери через радиатор, вопреки всем ожиданиям, имеют место и

на низких тепловых режимах и довольно велики по абсолютной

величине (рис.4а).

Подача дополнительного теплового потока от двигателя значительно снизила величину скоростных и гидравлических потерь в КП (рис.46).

Выполненные исследования показывают, что опытная КП позволяет снизить потери мощности до минимального уровня и за-етабилизировать их независимо от параметров ОС, скоростного и нагрузочного режимов, что подчеркивает ее самоадаптирующие свойства. Под самоадаптацией, в данном случае, понимается снижение потерь в КП и их стабилизация на минимальном уровне независимо от параметров ОС.

Эксплуатационные испытания выполнялись на тракторах типа Т-150К в учебно-опытном хозяйстве Новосибирского государственного аграрного университета в 1984-1986 гг.

5.3. Повышение эффективности тракторных двигателей с газотурбинным наддувом в эксплуатационных условиях

В уравнении (23) баланса составляющих частей эксергии выпускных газов присутствуют три различных по качеству вида зксергии. Первая составляющая характеризует изменение скорос-

а

Рис.4. Составляющие эксергетического КПД коробки передач (8-я передача, 100% Л/еп, ¿*=-30°С) а - серийная ХП; б - опытная КП.

ти газового потока ( <)тг), вторая - величину давления в проточной части турбины ( ) и последняя - величину полезней работы двигателя, затрачиваемую на принудительное выталкивание рабочего тела из цилиндра ( <С). Наличие последней составляющей крайне нежелательно, так как она получается в результате двойного преобразования эксергии сгоревшего топлива в работу выталкивания с низким общим КПД.

Установлено, что потери работоспособности выпускных газов достигают 73...92% и зависят от конструктивных особенностей двигателя, от скоростного и нагрузочного режимов его работы и температуры ОС. Понижение температуры ОС способствует некоторому снижению потерь, абсолютная величина которых возрастает по мере повышения нагрузки. Графическая интерпретация уравнения (23) для двигателя СМД-62 показывает, что на холостом ходу доля о, =0, а дР составляет более 50%. Оставшаяся меньшая часть приходится на долю термической составляющей. Повышение нагрузки до полной сопровождается увеличением 8тг до 0,64...0,66, соответствующим повышением доли ¿Г» до 0,19 и снижением 8?" до 0,17 (рис.5). Абсолютная величина потерь на принудительное выталкивание возрастает с 2,5 кВт до 7,92 кВт. Пересечение линий, ограничивающих долю зкеергии принудительного выпуска и долю восстановленной компрессором, характеризует нулевые насосные потери. При этом соотношение достигает значений 0,96...О,97. Дальнейшее увеличение отноиения р меняет знак насосных потерь, то есть создается перепад давлений на поршень, обеспечивающий положительную работу за такты газообмена.

В компрессоре процесс сжатия воздуха сопровождается потерями. Результатом является нагрев сжимаемого воздуха, что способствует одновременному изменению двух составляющих зкеергии наддувочного воздуха: механической ( £р) и термической ( ). Если первая составляющая позволяет улучшить рабочий процесс за счет повышения «С и снижения насосных потерь, то вторая снижает экономичность, уменьшая индикаторный КПД двигателя. Снизить величину ( £*е ) можно путем охлаждения наддувочного воздуха после компрессора или путем рационального использования климатических условий эксплуата-

цки.

Пониженна температуры ОС от плюс 22°С до минус 33°С сопровождается увеличением абсолютного значения эксергии выпускных газов ( лЕт), срабатываемой в турбине, на 10...12$. Причем возрастает только термическая составляющая при практически неизменной механической.

Испытаниями установлено, что отключение ТКР ведет к существенному увеличению индикаторного КПД ( ^ ). При понижении температуры ОС возрастает. Причем интенсивность его увеличения с отключенным ТКР несколько больше, чем с включенным и повышается с переходом на малые нагрузки. Следует отметить, что с понижением температуры ОС равенство •>?(- двигателя с включенным и выключенным ТКР наступает при больших нагрузках с одновременным повышением их абсолютной величины.

Применение на тракторных двигателях средней мощности газотурбинного наддува, как правило, приводит к изменению механического КПД в пределах возможного диапазона изменения нагрузок, а снижение температуры ОС еще более усугубляет это положение. В результате двигатели с ТКР на частичных нагрузках работают со значительным перерасходом топлива. Обработка серии нагрузочных характеристик показала, что с понижением температуры ОС верхняя граница этих нагрузочных режимов приближается к номинальной мощности (рис.б). Была установлена также зависимость удельного эффективного расхода топли-22 ( Це ) от степени повышения давления воздуха в компрессоре ( Ж к )• Коррекция ¿Гц по температуре ОС способствует повышению экономичности на номинальном режиме на 2...2,7 г/кВт»ч.

Тракторы сельскохозяйственного применения эксплуатируются в широком спектре нагрузочных режимов и различных климатических условиях. Совокупное влияние этих факторов предопределяет случайный характер процессов, протекающих в МТУ. Высокие требования, предъявляемые к регулирующим свойствам МТУ, удовлетворяются, в большинстве случаев, благодаря характеристикам трансмиссии и, в последнее время, путем применения скоростного и силового регулирования двигателя. Наиболее благоприятным считается режим постоянной мощности, работая на котором можно обеспечить непрерывное силовое регулирование в

■6

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

0,4 0,3 0,2 0,1

0,2 0,4 0,6 0,8 Ре,МПа

Рис.5. Зависимость количественного соотношения составляющих эксергии выпускных газов на входе в турбину ТКР-ПН-1 двигателя СМД-62 ( ¿«=22°С, п =21С0мин"1)

«6

8

6

4

2

0,2 0,4 0,6 Ре,МПа

Совмещенные нагрузочные характеристики двигателя СМД-62 при п =2100 мин"1 -о-о- ТКР включен; -х-х- ТКР выключен.

I

СЛ о II ] РЛ Р4 |

1

1

а

~--\

иь

О

Рис.6.

пределах скоростного коэффициента приспособляемости ( Япе ).

Эффективность режима ДПМ подтверждается результатами экспериментальных исследований двигателя Д-440-2. С понижением частоты вращения коленчатого вала происходит снижение полезной работы двигателя, затрачиваемой на принудительное выталкивание продуктов сгорания из цилиндров, и повышение механической составляющей эксергии воздуха после компрессора.

В эксплуатационных условиях работа на режиме ДПМ (100% загрузка двигателя по мощности) возможна только при выполнении энергоемких сельскохозяйственных операций, на долю которых приходится 3G...35% от годового объема работ. Наряду с этим, существуют еще два массива, характеризуемых различной степенью загрузки: работа с загрузкой двигателя 70..,85% и малоэнергоемкие работы с загрузкой 50...65$ (холостые переезды и т.п.).

Преимущества режима ДПМ на любом нагрузочном режиме по сравнению с номинальным режимом двигателя подтверждаются результатами экспериментальных исследований.

Учитывая это, с участием автора была разработана и изготовлена система дискретно-непрерывного силового регулирования. Новизна технических решений защищена семью патентами. Система обеспечивает автоматический выбор одного из двух уровней развиваемой двигателем номинальной мощности и осуществляет непрерывное силовое регулирование в его пределах. Сравнительные испытания серийного трактора ДТ-75 и опытного с автоматической системой регулирования и информационной системой работы двигателя показали, что экономичность опытного трактора, в среднем, выше на 10...15$, а производительность - на 6...8%.

оецие бьшоды

I. Из анализа литературных данных установлено, что эффективность машиноиспользования з значительной степени определяется внешними, постоянно меняющимися возмущениями. Поэтому решение проблемы самоадаптации машин к реальным условиям эксплуатации имеет большое народно-хозяйственное зна-

чение.

2. Разработанные методологические основы создают возможность посистеыно и комплексно оценивать степень совершенства термодинамических процессов з моторно-трансмиссион-ной установке трактора. Количественный и качественный анализ составляющих эксергетического баланса любой из систем трактора позволяет наметить пути совершенствования процесса теплоиспользования в ней.

3. Установлено, что при самопрогреве в период мехсмен-ных стоянок коэффициент полезного использования теплоты сгоревшего топлива для тракторного двигателя СМД-62 находится

в пределах 60...62^, для двигателей автомобилей КАМАЗ-5410 и КАМАЗ-55П он достигает значений 65...7С$. Дальнейшее повышение коэффициента теплоиспользования при самопрогреве может быть достигнуто путем снижения потерь зксергии топлива с выпускными газами и от неполноты сгорания.

При пуске холодного двигателя суммарные потери эк-сергии на тепловую активацию топлива складываются из потерь на нагрев - 74,4%, испарение - 12,8$ и перегрев - 12,8%. После предпускового подогрева двигателя до 85°С (температура жидкости в головке блока) потери на нагрев снижаются до 65,6%, возрастают доли потерь на испарение до 16,1% и перегрев паров топлива - до 18,3%. Таким образом, основная доля потерь приходится на нагрев топлива до температуры кипения, что можно использовать в качестве фактора, управляющего процессом его тепловой активации в период пуска и послепусково-го прогрева.

5. Нагрев топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, до температура начала испарения может осуществляться только за счет зксергии сжатого воздушного заряда или дополнительно за счет подвода эксергик в системе топливоподачи. В первом случае затраты зксергии будут в 6 раз больше, чем во втором. Поскольку при подогреве топлива в системе питания сокращается время на его нагрев после впрыска в камеру сгорания, то, соответственно, увеличивается время на испарение и перегрев. В результате, появляются благоприятные условия для улучшения процесса смесеобразования, большей полноты сго-

рання, и, как следствие, пусковых качеств, что подтверждается результатами экспериментальных исследований.

6. При межсменных стоянках поддержание теплового режима машины с помощью автоматического прогрева лимитируется надежностью работы аккумуляторных батарей. Аккумуляторная батарея способна надежно работать в режиме разряда и заряда до температуры электролита не ниже минус 20°С, а в режиме разряда с ограниченным количеством пусков двигателя - до минус 30°С. Эиергоотдача батареи при эхом снижается до 9...10%.

7. Износные испытания показали, что наибольший средний износ цилиндро-поршневсй группы, приходящийся на один пуск-прогрев, имеет место при пуске-прогреве с предпусковым подогревателем: по сравнению с пуском-прогревом в режиме АПД средний диаметральный изноо гильз больше на 12...13%, а колец - до 13%. Наименьший износ наблюдается при пуске "горячего" двигателя, например, по сразвению с пуском-прогревом

в режиме АПД ло гильзам более, чем в 4,5 раза, по кольцам -около 4 раз, с предпусковым подогревателем по гильзам и кольцам - в 6 раз.

8. Отключение радиаторов охлаждения предопределяет существенное снижение приведенных затрат по сравнению с серийным вариантом и способствует некоторой стабилизации оптимальной температуры конца прогрева на уровне 50...65°С, что находится в пределах области определения факторов Х^ и Х2 (температура ОС и температура конца прогрева). Для серийного двигателя оптимальная температура конца прогрева, соответствующая минимуму приведенных затрат, снижается с 65°С до 50°С при изменении температуры ОС от нуля до минус 14...1б°С. При дальнейшем снижении температуры ОС оптимизация конца прогрева выходит за рамки области определения факторов. В общей структуре затрат от 35 до 73% приходится на расход ресурса двигателя, причем с отключением радиаторов доля расхода ресурса возрастает до максимального значения.

9. Потери мощности в холодной трансмиссии трактора при температуре ОС минус 30°С в период холостого хода на восьмой передаче достигают 79% от номинальной мощности двигателя. Из них доля нагрузочных потерь не превышает 2%. Оставшаяся

часть потерь имеет гидравлический характер и сопровождается изменением структурной и температурной вязкости масла.

10. Тепловой реаим серийной КП не достигает оптимального значения даже в летний период и при полной загрузке двигателя. При этом имеют место значительные потери теплоты з ОС боковой поверхностью КП и поверхностью постоянно включенного радиатора. Довольно значительное количество теплоты затрачивается на повышение внутренней энергии КП в период разогрева. В этот период корпусом КП поглощается до 35% теплоты, маслом - до 22% и около теплоты поглощается валами, шестернями и другими деталями КП. Дополнительная подача части теплоты от двигателя в КП и включение радиатора охлаждения масла через терморегулятор обеспечивают поддержание теплового режима на оптимальном уровне и стабилизацию потерь мощности в широком диапазоне температур ОС. Применение теплоизолирующего покрытия внутренних поверхностей корпусных деталей позволит дополнительно сократить внутренние

и внешние потери теплоты.

11. Установлено, что газовыпускные системы современных моделей тракторных дизелей не позволяют рационально использовать запас эксергии выпускных газов. Потери работоспособности при этом (на примере двигателей СМД-62 и Д-440-2) достигают 73...92$ и зависят от конструктивных особенностей, скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя и температуры ОС.

12. Нагрузочные характеристики двигателя СВД-62 при частоте вращения коленчатого вала 2100 микГ* показали, что

в диапазоне нагрузок от холостого хода до номинальной с 0,49 до 0,65 возрастает доля термической составляющей и от нуля до 0,19 - доля механической составляющей свободного выпуска, а доля механической составляющей принудительного выпуска снижается с 0,51 до 0,17. Применение полного отключения ТКР на двигателе СМД-62 позволяет сократить потери на принудительное выталкивание в 3,2...3,9 раза, а частичное отключение ТКР на двигателе Д-440-2 снижает эти потери в 1,6...1,66 раза.

13. Отключение турбокомпрессора на частичных нагрузках

сопровождается ростом индикаторного и механического КПД. При понижении температуры ОС индикаторный КПД возрастает, причем интенсивность его увеличения с отключенным ТКР несколько больше, чем с включенным и повышается с переходом на малые нагрузки. Одновременно улучшается экономичность двигателя. Например, частичное отключение ТКР на двигателе Д-440-2 при температуре ОС минус 22°С и нагрузках 25$, 50%, 75% от Рен улучшает топливную экономичность на нагрузочной характеристике, соответственно, на 16,32; 9,52 и 5,44г/кВт«ч. Коррекция степени повышения давления наддува по температуре ОС на оптимальном уровне для номинального нагрузочного режима позволяет дополнительно повысить экономичность в пределах 2...2,7 г/кЗт-ч.

14. Работа двигателя Д-440-2 на режиме ДПМ характеризуется повышением его регулирующих свойств и динамических качеств с одновременным улучшением экономичности на 5...6%. Использование преимуществ этого режима при выполнении сельскохозяйственных операций с разной энергоемкостью представляется возможным только при создании многоуровневых двигателей постоянной мощности (ЗДПМ). Учитывая большой объем и сложность опытно-конструкторских работ по МДПМ, с участием автора была разработана, изготовлена и испытана автоматическая система дискретно-непрерывного силового регулирования для двигателя с двумя уровнями номинальной мощности. Эксплуатационные испытания показали, что применение автоматической системы регулирования в сочетании с контролем режима работы двигателя позволяет снизить эксплуатационный расход топлива трактора ДТ-75 на 10...15%, повысить производительность машинно-тракторного агрегата в среднем на 6...Ща при одновременном снижении утомляемости водителя.

15. Применение автоматического пуска-прогрева двигателя в период межсменных стоянок, а также предлагаемых автором новых способов работы двигателя, систем смазки МТУ трактора позволяют за счет повышения производительности МТА и рационального использования эксергии сгоревшего топлива получить экономический эффект в расчете на один трактор за срок его службы около 6 тыс. рублей в ценах 1984 г.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Экономичность тракторного дизеля с турбонаддувом при работе на частичных нагрузках: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1976. - Т. 91.

2. Исследования по повышению экономичности двигателя трактора T-I5QK при механизации сельскохозяйственных процессов в условиях низких температур окружающего воздуха: Дисс.. канд.техн.наук. - Новосибирск, 1977.

3. Исследование пусковых качеств дизеля СВД-62 с пониженной степенью сжатия при эксплуатации в зимний период: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1978 (в соавторстве).

k. Степень загрузки двигателя и эффективность отключения газотурбинного наддува при использовании трактора T-I50X на транспортных работах в зимний период: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, i960. - Т. 132.

5. Пути повышения экономичности моторно-трансмиссион-ных установок сельскохозяйственных машин/ Повыщение эффективности эксплуатации с.-х. техники при производстве растениеводческой продукции в Западной Сибири: Науч. тр.//Ново-сиб. СХИ. - Новосибирск, 1988 (в соавторстве).

6. Влияние температуры окружающего воздуха на эффективность применения газотурбинного наддува тракторного дизеля: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1979. - Т. 126.

7. Исследование возможности улучшения экономичности тракторного двигателя СВД-62 в зимний период: Науч. тр./Алтайский политех, ин-т. - Барнаул, 1976.

8. Зксергетический анализ эффективности отключения турбокомпрессора на частичных нагрузках/ Деп. ЦНИИТЭИТракторо-сельхозмаш. Биб.ук. ВНИИТО. - 1989. - №8 (в соавторстве).

9. Зксергетический анализ системы газотурбинного наддува/ Деп. ЦНИИТЭИТракторосельхозмаш. Биб.ук. ВНИИТО. -1989. - Н»8 (в соавторстве).

10. Методика измерения чисел оборотов ротора турбокомпрессора и коленчатого вала двигателя на неустановившихся режимах/ Рабочие процессы двигателя внутреннего сгорания: Kay-, тр./Иркутский политех, ин-т. - Иркутск, 1975.

11. Прибор для диагностики некоторых параметров технического состояния двигателей внутреннего сгорания в эксплуатационных условиях/ Информлисток. - №619. - Новосибирск,

1975 (в соавторстве).

12. К вопросу измерения расхода воздуха двигателем на неустановившихся режимах: Науч. тр«/Иркутский СХИ. - Иркутск, 1977 (в соавторстве).

13. Прибор для измерения дымности н температуры отра-ботавких газов двигателей внутреннего сгорания/ Информлисток.

- Новосибирск, 1985 (в соавторстве).

14. Прибор для измерения дымности отработавших газов дизельных двигателей/ Информлисток. - Новосибирск, 1986 (в соавторстве).

15. Оценка эффективности самопрогрева дизелей в период длительных межсменных стоянок при зимней эксплуатации: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1989 (в соавторстве).

16. Пусковые характеристики дизеля Д-160, оборудованного системой автоматического самопрогрева: Тез. докл./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1989 (в соавторстве).

17. Обоснование целесообразности подогрева топлива в системе питания дизеля: Тез. докл./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1989 (в соавторстве).

18. Совершенствование способов самопрогрева дизелей в период длительных стоянок тракторов: Науч. тр./Новосиб. СХИ.

- Новосибирск, 1990.

19. Исследование влияния температуры топлива на экономичность дизелей при неустановившихся режимах работы: Тез. докл./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1991 (в соавторстве).

20. Влияние температуры воздуха на некоторые параметры тракторного дизеля СМД-62: Межвузовский сб. I. - Новосибирск,

1976 (в соавторстве).

21. Определение потерь мощности и температуры масла в трансмиссии трактора Т-150К в зависимости от температуры окружающего воздуха: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1983 (в соавторстве),

22. Исследование теплового режима агрегатов трансмиссии трактора Т-150К: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1985 (в соавторстве).

23. Пути снижения потерь мощности в коробке передач трактора Т-150К: Кауч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1986 (в соавторстве).

24. Повышение экономичности тракторного двигателя с газотурбинным наддувом: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1988 (в соавторстве).

25. Пути рационального использования моторных масел: Науч. тр./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1990 (в соавторстве).

26. Пути повышения эффективности эксплуатации сельскохозяйственных энергетических средств в Западно-Сибирском регионе: Тез. докл./Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1991.

27. Повышение эффективности газотурбинного наддува дизеля постоянной мощности Д-440: Науч. тр./Новосиб. СХИ. -Нозоскбирс, 1991 (в соавторстве).

28. Экономичность тракторного дизеля с турбонаддувом при работе на частичных нагрузках: Науч. тр./Новосиб. СХИ. -Новосибирск, 1976.

29. Влияние параметров окружающего воздуха на токсические характеристики дизеля// Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1985. - №2 (в соавторстве).

30. Дорожные испытания -автомобилей. Стендовые испытания трансмиссии колесного трактора:- Метод, разр. - Новосибирск, 1985 (в соавторстве).

31. Влияние температуры окружающего воздуха на рабочий процесс, экономичность и токсичность дизельного двигателя// Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1986. - й2 (в соавторстве),

32. Патент К» 1437527 (РФ). Способ работы двигателя внутреннего сгорания. - 1993 (в соавторстве).

33. Патент № 1802186 (РФ). Способ работы тракторного дизеля с турбонаддувом. - 1993 (в соавторстве).

34. Патент № 159088 (РФ). Способ работы двигателя внутреннего сгорания. - 1993 (в соавторстве).

35. Патент 1° 1765736 (РФ). Устройство для контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания. - 1993 (в соавторстве).

36. Патент № 1427944 (РФ). Система смазки. - 1993 (в соавторстве).

3?. Патент ft-1536226 (РФ). Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания. - 1993 (в соавторстве).

38. Патент » I6I73I4 (РФ). Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания. - 1995 (в соавторстве).

39. Патент Ш I6882G2 (РФ). Двигатель внутреннего сгорания. - 1993 (в соавторстве).

40. A.c. к I3I3079 СССР, кл. 16 // 1/00. Система смазки. - 1987 (в соавторстве).

41. A.c. «з 1268785 СССР, кл. 02 // 17/02 // 02 M 53/06. Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания. - 1986 (в соавторстве).

42. A.c. № 1334834 СССР, кл. 02 // 17/04. Двигатель внутреннего сгорания. - 1987 (в соавторстве).

43. A.c. № 1474293 СССР, кл. 01 M 1/00, В60 17/00. Система смазки коробки передач транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания. - 1988 (в соавторстве).

Подписано к печати 14.03.95 г. Формат 60/84/16 Объем 2,0 п.л. Заказ № 36 Тираа 100 экз.

Фирма "Ревих". 63312В HCO п.Красносбск