автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования силовых агрегатов в приводе транспортных машин

кандидата технических наук
Зеер, Владимир Андреевич
город
Красноярск
год
2007
специальность ВАК РФ
05.02.02
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Повышение эффективности функционирования силовых агрегатов в приводе транспортных машин»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности функционирования силовых агрегатов в приводе транспортных машин"

На правах рукописи

ЗЕБР 003063 125

Владимир Андреевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИЛОВЫХ АГРЕГАТОВ В ПРИВОДЕ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН

05 02.02 - машиноведение, системы приводов и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 Ь'АП 2007

Красноярск - 2007

003063125

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет»

Научный руководитель. кандидат технических наук,

доцент Анатолий Алексеевич Мартынов

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор Николай Иванович Селиванов

кандидат технических наук,

доцент Михаил Петрович Головин

Ведущая организация ОАО ПО Алтайский моторный завод (г. Барнаул, Алтайский край)

Защита состоится « 30 » мая 2007 г в 12.00 часов в аудитории Г-270 на заседании диссертационного совета К 212 099 04 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» по адресу.

660074, г Красноярск, ул Академика Киренского, 26

тел (8-3912) 91-21-95, факс (8-3912) 43-06-92.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Политехнического института Сибирского федерального университета.

Отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, с подписью составителя и заверенный печатью организации просим выслать в адрес диссертационного совета на имя его ученого секретаря

Автореферат разослан « 28 » апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Е. А. Сорокин

Актуальность

Повышение качества функционирования транспортных машин в значительной степени определяется эффективностью работы основных их агрегатов и систем, одним из которых является силовой агрегат

Приводы транспортных машин преимущественно используют силовые агрегаты на базе поршневых двигателей внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания является сложной технической системой, свойства которой необходимо оценивать по совокупности энергетических, экологических и механических показателей

В современных условиях поршневые двигатели являются основными потребителями продуктов переработки нефти На изготовление горючесмазочных материалов приходится до 20 % от общей добычи нефти Кроме того, на транспортные машины приходится до 43 % всех выбросов вредных веществ в атмосферу В связи с тем, что в настоящее время отсутствует приемлемая альтернатива двигателям внутреннего сгорания, особую актуальность приобретают задачи связанные с повышением энергетической и экологической эффективности их работы Особенно актуальна указанная проблема для Российского машиностроения, чья продукция на современном этапе значительно уступает зарубежным аналогам

Известно, что режимы холостого хода занимают до 35 % от общего времени работы двигателей и сопровождаются повышенным расходом топлива и выбросами токсичных веществ в окружающую среду Существующие методы управления двигателями не позволяют минимизировать указанный недостаток Одним из путей снижения энергопотребления и токсичности двигателя является метод отключения цилиндров на режимах холостого хода Однако реализация данного метода усложняет схему системы управления двигателем и приводит к увеличению неравномерности крутящего момента Вследствие указанных факторов повышается виброактивность двигателя.

Существующие методики не позволяют оценивать качественное и количественное влияние метода отключения цилиндров на неравномерность крутящего момента коленчатого вала и его показателей

Наличие острой проблемы повышения энергетических и экологических показателей транспортных машин при отсутствии методик расчета эффективности метода отключения цилиндров двигателя на режимах холостого хода обеспечивает актуальность исследований в этой области

Цель работы. Повысить эффективность функционирования силовых агрегатов в приводе транспортных машин применением метода отключения цилиндров двигателя с электронной системой впрыска топлива

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1 Выполнить анализ существующих направлений повышения эффективности функционирования основных агрегатов в приводе транспортных машин

2 Разработать метод улучшения топливо-энергетических и экологических показателей работы поршневых двигателей с электронной системой впрыска топлива на режиме холостого хода.

3 Разработать способ управления поршневыми двигателями с отключаемыми цилиндрами на режимах холостого хода

4 Разработать методику исследования влияния предложенного способа управления двигателями на силовые параметры кривошипно-шатунного механизма

5 Исследовать влияние различных алгоритмов управления режимом холостого хода двигателя на его виброактивность, энергопотребление и экологичность

Научная новизна и положения, выносимые на защиту

1. Разработан метод повышения эффективности функционирования поршневых двигателей в приводе транспортных машин применением новых алгоритмов управления режимом холостого хода

2 Разработана методика оценки влияния предложенного способа управления двигателем на силовые параметры кривошипно-шатунного механизма

3 Выявлена закономерность влияния разработанных алгоритмов управления режимом холостого хода двигателя на его виброактивность

Практическая значимость

1 Разработан способ управления двигателем на режимах холостого хода, на уровне изобретения, улучшающий энергетические и экологические показатели силового агрегата в приводе транспортных машин.

2 Создана методика расчета силовых параметров кривошипно-шатунного механизма двигателя с отключаемыми цилиндрами, реализованная в виде программного продукта, для проектирования силовых агрегатов с улучшенными показателями эффективности

3 Обоснованы рациональные алгоритмы управления режимом холостого хода двигателя для достижения максимального экономического и экологического эффектов при соблюдении допустимых норм виброактивности машины на человека

Реализация результатов исследований

По результатам исследований разработана методология, алгоритмы и пакет прикладных программ для определения эффективных показателей двигателей с отключаемыми цилиндрами, которые используются в учебном процессе Разработанный и изготовленный автором стенд с комплексом измерительной аппаратуры используется в СФУ в качестве лабораторной установки Опытная система управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами реализована в отделе транспортного обслуживания Законодательного Собрания Красноярского края.

Достоверность результатов обеспечивается

- в части расчетных моделей - использованием сертифицированных для данных условий программных средств, применением фундаментальных положений теории механизмов и машин, деталей машин, теории двигателей,

- в части физического эксперимента - применением современного и поверенного контрольно измерительного оборудования.

- в целом — корректным соответствием результатов теоретических исследований физическому эксперименту и результатам исследований других авторов

Апробация

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции (НГЖ) с международным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999), межрегиональной НПК «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2000); Всероссийской НПК с международным участием «Политранспортные системы» (Красноярск, 2006), Всероссийской НПК «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург, 2007), на научно-технических семинарах (НТС) ГОУ ВПО КГТУ (Красноярск, 1999-2006), на НТС ФГОУ ВПО «Сибирский Федеральный Университет» (Красноярск, 2007)

Публикации

Основные положения научной новизны и содержания диссертационной работы опубликованы в 10 научных работах, получен патент РФ на способ управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами и свидетельство об официальной регистрации программы расчета двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и списка литературы Основной текст содержит 127 страниц, включающих, 59 рисунков, 11 таблиц, список литературы 102 наименования

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определена цель работы, указана научная новизна и практическая ценность диссертации, даны основные положения, которые выносятся на защиту, а также сведения о внедрении, публикациях и апробации результатов работы

В первом разделе выполнен обзор существующих методов и способов управления поршневыми двигателями, позволяющих повысить эффективные показатели их работы В целях систематизации направлений делят на три группы технологические, организационные и конструктивные

К первой группе относятся мероприятия по совершенствованию технологии перевозочного процесса и повышению качества обслуживания и ремонта транспортных машин, способствующие улучшить экономические показатели на единицу транспортной работы.

К организационным факторам относятся мероприятия, направленные на повышение профессионального уровня водителей, рабочих и ИТР, создание оптимальных условий движения автомобилей и прогрессивной нормативной

базы, совершенствование морального и материального стимулирования работников предприятия за экономию энергоресурсов

К конструктивным факторам относятся мероприятия по совершенствованию рабочих процессов и способов их управления, конструкций узлов транспортных машин, а также применение альтернативных видов топлива Основные из них: применение электронных впрысков топлива, снижение потерь на трение, регулирование фаз газораспределения, разработка гибридных силовых установок, применение биотехнологических топлив, водорода и т д

Известно, что при эксплуатации транспортных двигателей холостой ход составляет от 10 до 35 % от общего времени в зависимости от условий эксплуатации При этом холостой ход сопровождается значительным ухудшением индикаторных и эффективных показателей работы двигателя внутреннего сгорания, а также повышенным выбросом в атмосферу продуктов неполного сгорания Это обуславливается применяемым методом регулирования мощности двигателей - дросселированием топливовоздушной смеси

Для повышения эффективности работы многоцилиндровых двигателей на режимах холостого хода применим метод отключения цилиндров, предложенный академиком Е А. Чудаковым. Сущность метода заключается в прекращении рабочего цикла в части цилиндров двигателя при малых нагрузках Необходимая мощность в этом случае развивается оставшейся частью цилиндров, которые будут работать с большим КПД В результате снижается энергопотребление, а также уменьшаются выбросы вредных веществ с отработавшими газами

Метод отключения цилиндров реализуется остановкой кривошипно-шатунного механизма (модульные двигатели) и газораспределительного механизма Исследования в этой области проводили Ю. Ф Гутаревич, В А Прокофьев, В Ф Капконцев, G L Berta, А. А Корпач, М А. Зеленко, R Е Gish, А. Garabedian, А. А. Мартынов и др

Практическая реализация этих методов сопровождается усложнением схем систем управления и механизмов двигателя, что приводит к снижению надежности, увеличению стоимости технического обслуживания и повышению требований к квалификации сервисного персонала Кроме этого, любое отключение цилиндров оказывает существенное влияние на неравномерность крутящего момента коленчатого вала двигателя и его виброактивность, что приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий работы водителя Существующие методики расчета двигателей разработанные В. М. Архангельским, М М Вихертом, В Н Луканиным, К. А Морозовым, И М Лениным, А В Костров и др не позволяют определять силовые параметры кривошипно-шатунного механизма двигателей с отключаемыми цилиндрами

Предлагаемый в настоящей работе метод позволяет избежать усложнения конструкции при реализации различных алгоритмов отключения

цилиндров двигателей на режимах холостого хода, оснащенных системой электронного впрыска топлива

Анализ состояния проблемы позволяет сформулировать цель и задачи исследований.

Во втором разделе разработана методика, представленная в виде блок-схемы алгоритма (рис 1), позволяющая определять силовые параметры кривошипно-шатунного механизма двигателя, в том числе суммарный крутящий момент и его оценочный показатель при различных алгоритмах отключения цилиндров на режимах холостого хода, в том числе с чередованием отключаемых цилиндров через цикл работы двигателя.

Рисунок 1 - Блок-схема алгоритма расчета силовых параметров двигателя с отключаемыми цилиндрами

Особенностью данной методики является ее универсальность Она позволяет производить расчет сил и моментов, действующих в поршневых

двигателях с разными типоразмерами, как без отключения, так и с отключением цилиндров по различным алгоритмам, на любых режимах работы

На основе предложенной методики и расчетных зависимостей, применяемых в теории механизмов и машин, теории двигателей, была разработана модель кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами

В модели не учитывались силы трения в кривошипно-шатунном механизме, поскольку их влияние незначительно на режиме холостого хода относительно насосных потерь, которые в свою очередь учитывались силами давления газов в цилиндрах двигателя. Кроме того, в модели детали кривошипно-шатунного механизма принимались абсолютно жесткими и частота вращения коленчатого вала постоянной

Определение сил и моментов (рис 2), действующих в кривошипно-шатунном механизме двигателя проводится параллельно для работающего и отключенного цилиндров

Рисунок 2 - Схема приложения сил и моментов, действующих в кривошипно-шатунном механизме, и реакции в опорах двигателя Рг - сила давления газов, Рд - сила инерции возвратно-поступательно, движущихся масс, Р - суммарная сила, N - нормальная сила, Э - сила, действующая по шатуну, К - сила, направленная по радиусу кривошипа, Т - тангенциальная сила, Кя - центробежная сила вращающихся масс, со - угловая скорость, Мопр - опрокидывающий момент, Мк - крутящий момент, ф - угол поворота кривошипа, /? - угол наклона шатуна от оси цилиндра, Я -реакции в опорах двигателя

Суммарный крутящий момент на коленчатом валу двигателя МкЪ, Нм, определяется путем сложения крутящих моментов отдельных цилиндров,

\

работающих и отключенных. При этом учитывается число, расположение, тактность, порядок работы цилиндров двигателя, период изменения крутящего момента и алгоритм отключения цилиндров

М,г = Р(Ми,Мв°,е,а,в,т)> (1)

где Мь _ Мь°- крутящий момент от ¡ога работающего и отключенного цилиндров соответственно, Нм, а - порядок работы цилиндров и их расположение, в - алгоритм отключения цилиндров, 0 - период изменения суммарного крутящего момента, град, п к в , т - тактность

Мь и Мь зависят от сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме при работающем и отключенном цилиндрах, т и а характеризуют конструктивные параметры двигателя, вне характеризуют алгоритм отключения цилиндров (рис. 6)

По результатам расчетов М^, представленных на рисунке 3 а,б,в, выявлено, что в зависимости от алгоритма отключения цилиндров изменяется период М^ и размах амплитуды в областях действия работающих и отключенных цилиндров, что влияет на показатель неравномерности М& и виброактивность двигателя

Неравномерность по углу поворота коленчатого вала крутящего и опрокидывающего моментов вызывают переменные реакции на опорах двигателя, а также переменную закрутку деталей трансмиссии Для оценки степени неравномерности изменения суммарного крутящего момента в существующих методиках используется коэффициент неравномерности крутящего момента ц, который определяется по зависимости

Ц = (Мк£пшх - МК£тт ) / Мкср , (2)

где Мк хтах , Мк Ет.п, Мк ср — соответственно максимальное, минимальное и среднее значения суммарного крутящего момента коленчатого вала, Нм

Однако для двигателя работающего на холостом ходу ц —> °о, так как Мкср —* 0, при этом неравномерность Мкх должна уменьшаться Поэтому вводится оценочный относительный показатель неравномерности М^ двигателя, работающего на холостом ходу с отключаемыми цилиндрами £ который определяется по зависимости

§=[(!-к)(МК£°тгх- МкЛт) + к(Мк1°пэх- МКДт)] /1 (Мдтах- Мдтш), (3)

где Мкх^пих , Мк2'°тш - максимальное и минимальное значение суммарного крутящего момента двигателя с отключаемыми цилиндрами в зоне влияния работающих цилиндров, Нм, М^тах , Мк£0т1П - то же в зоне влияния отключенного цилиндра, Нм, М^ тах , МгХ тт - то же без отключения цилиндров двигателя, работающего на режиме холостого хода, Нм, 1 - число цилиндров двигателя, к - число отключенных цилиндров двигателя

Оценочный показатель неравномерности крутящего момента коленчатого вала двигателя с алгоритмом отключения цилиндров, позволяющим чередовать отключенные цилиндры через цикл работы двигателя, можно получить как среднеарифметическое значение показателей ближайших неповторяющихся циклов работы двигателя. Например, & для алгоритма № 2 (рис.6) находится по формуле:

+ (4)

где , & - значение показателей для алгоритмов отключения цилиндров №1 и № 3 соответственно.

На рисунке 3 г представлены расчетные значения £ для предложенных алгоритмов отключения цилиндров.

Разработанная методика реализована в виде программы расчета на ЭВМ применительно к рядному четырехцилиндровому двигателю с предложенными алгоритмами отключения цилиндров.

УТОП псюрои ЮЛ»»Чтога м,Ч1 *. град

а

1 ! ! и I" 1 ( I 1 1 1 и [ 1 1 1 1 ,

1 I И ,1,1,

1 1 1 *

1 Н Шш 11 Шш

11 1 Я: | Н||| м Р ['1!

о мо «о таа же та зам 142а лес мм дое м» ш жо у«л поборет* ждляч^Гвго ил1 *, град

0 12 14 1

шДОрит отключат юцикадов

в Г

Рисунок 3 - Суммарный крутящий момент двигателя (а,б,в) и показатель

неравномерности (г) а - 6« отключения (алгоритм ОЦ №0), б- алгоритм ОЦ№1, в- алгоритм ОЦ№2, г~ зависимость показателя неравномерности от алгоритма ОЦ

Выбор рациональных алгоритмов отключения цилиндров для различных типоразмеров поршневых двигателей осуществляется по максимально

эффективным показателям При этом предпочтительнее являются те алгоритмы, которые позволяют варьировать отключаемыми цилиндрами через каждый цикл работы двигателя, что дает предпосылки к равномерному износу цилиндропоршневой группы по цилиндрам двигателя и к незначительному нарушению теплового режима цилиндра Это суждение обуславливается двумя факторами1

- амплитуда боковой силы, прижимающей поршень к стенке цилиндра, в отключенном цилиндре меньше, чем в работающем,

- длительность одного процесса сгорания порядка 10'3 с, поэтому цилиндр за один цикл работы двигателя практически не охлаждается

В третьем разделе разработан метод отключения цилиндров, представленный в виде структурной схемы системы управления современными двигателями внутреннего сгорания (рис 4), оснащенными электронными системами впрыска топлива

Рисунок 4 - Структурная схема системы управления двигателем с отключаемыми цилиндрами ЭБУ - электронный блок управления, СПУ - специальное программное устройство

Специальное программное устройство может автоматически реализовывать различные алгоритмы отключения в зависимости от режима работы двигателя. В качестве определяющих параметров для реализации заложенных алгоритмов отключения цилиндров предлагается использовать температуру двигателя (датчик температуры охлаждающей жидкости -ДТОхлЖ) и нагрузочный режим (датчик положения воздушной дроссельной заслонки - ДПВДЗ) Для экспериментальных исследований использовался

задачик алгоритма отключения цилиндров (пяти позиционный переключатель)

Система управления двигателем с отключаемыми цилиндрами работает следующим образом (табл 1)'

- если температура двигателя ниже рабочей (сопротивление ДТОхлЖ ниже 333 Ом), то двигатель работает без отключения цилиндров Он прогревается,

- если температура двигателя равна или выше рабочей и двигатель работает на холостом ходу (напряжение на ДПВДЗ 0,7 В), то производится отключение цилиндров по алгоритму № 2,

- если температура двигателя равна или выше рабочей и двигатель работает на малых нагрузках (напряжение на ДПВДЗ 1,2 В), то производится отключение цилиндров по алгоритму № 4,

- если температура двигателя равна гаи выше рабочей и двигатель работает на средних и максимальных нагрузках (напряжение на ДПВДЗ выше 1,2 В), то отключение цилиндров не производится

Таблица 1- Алгоритм работы системы управления двигателем

Сигналы с датчиков Алгоритм отключения цилиндров

Температура двигателя Положение воздушной дроссельной заслонки

Ниже рабочей Равна или выше рабочей Соответствующие режимы

Холостой ход Частичные нагрузки Средние и максимальные нагрузки

+ - + - - Без отключ

+ - - + - Без отключ

+ - - - + Без отключ

- + + - - 1 через 2

- + - + - 1 через 4

- + - - + Без отключ

Для экспериментальных исследований СПУ, функциональная схема которого представлена на рисунке 5, работает следующим образом

Формирователи импульсов ФИ1 - ФИ4 формируют из входных сигналов, поступающих на вход устройства со штатного ЭБУ форсунками, сигналы по форме и амплитуде необходимые для дальнейшего использования в СПУ. Элементы СЛ1, СТ, СЛ2 и ЗКП в зависимости от выбранного алгоритма отключения цилиндров, устанавливаемого при помощи задатчика коэффициента пересчета, вырабатывают сигнал управления, который совместно с сигналом, поступающим с формирователя импульсов соответствующего цилиндра на элемент СИ, через электронный ключ цилиндра управляет форсункой впрыска топлива

Разработанные алгоритмы отключения цилиндров на примере 4"х цилиндрового двигателя представлены на рисунке 6, из которого видно, что алгоритмы № 1 и № 3 приводят к постоянному отключению одних и тех же

цилиндров, а другие - к варьированию отключаемых цилиндров через цикл работы двигателя, что является более предпочтительно

»13 а

Рисунок 5 - Функциональная схема специального программного устройства

ФИ - формирователь импульсов, CJI1 - четырехвходовая схема «или», СТ - декодный счетчик - дешифратор, ЗКП - задатчик коэффициента пересчета, CJI2 - пятивходовая схема «или», СИ - схема «и», ЭК - электронный ключ, R - резистор, VD - диод, XI, Х2

- разъемы

Следует отметить, что данные алгоритмы можно реализовывать на программном уровне непосредственно в электронных блоках управления двигателями на стадии проектирования, что позволит снизить стоимость внедряемых мероприятий

В четвертом разделе представлены результаты сравнительных исследований для различных алгоритмов отключения цилиндров двигателя на режиме холостого хода по определению

- адекватности модели с помощью CAD/CAE технологий (твердотельное моделирование в Solid Work, расчет в Working Module);

эффективности энергетических и экологических показателей, при помощи физического эксперимента (стендовые испытания) согласно ГОСТ 14846-88,

- общих и спектральных уровней вибрации в боковом, вертикальном направлениях на рабочем месте водителя и локальных на рулевом колесе согласно ГОСТ 12 1.012-98

Задачей имитационного моделирования кривошипно-шатунного механизма являлось определение зависимости суммарного крутящего

момента от угла поворота коленчатого вала двигателя М^ = / (<р) при различных алгоритмах отключения цилиндров. При этом фиксированными параметрами являлись угловая частота вращения коленчатого вала со, геометрические и массовые параметры кри во ш ишго-шагу иного механизма, варьируемыми - силы давления газов Ргдействующие на поршни.

№ шн-

1 - ■ _ ... _

2 _ ; ■

3 ■

4

0 720 1440 2160 2880 Угол п.к.я.

а) период Мкг: • 720°п.к,в.

№ цил-

п.к.в.

б) период Мв1; - 2160° п.К.в. и т.д.

№ ШЕЛ-

1 —

2

3

4 —

0 720 1440 2! 60 2880 Угол П.К.В,

д) период Мк е -2160°п.к.в.

Рисунок 6 — Предложенные алгоритмы отключения цилиндров дня 4 * цилиндрового двигателя с порядком работы 1-3-4-2

а- алгоритм отключения цилиндров №1 (постоянно отключены два цилиндра), б- №2 (отключаемые цилиндры чередуются), в- №3 (постоянно отключен один цилиндр), г- №4 (отключаемые цилиндры чередуются), д- №5 (отключаемые цилиндры чередуются)

Результаты сравнения математической и имитационной моделей показали качественное совпадение зависимостей М^- = / (у) при различных алгоритмах отключения цилиндров. Максимальное численное расхождение составило 7 %. Пример расчета на имитационной модели представлен на рисунке 7.

Силы давления газов

Рисунок 7 - Пример определения М^ = / (<р) на имитационной модели кривошипно-щатунного механизма

В качестве объекта исследований использовались:

- для стендовых испытаний - отечественный четырех цилиндровый рядный двигатель ЗМЗ-406.2 с электронным впрыском топлива.

- для определения уровней вибрации - автомобиль ГАЗ-3110 с двигателем ЗМЗ-406.2,

Для обеспечения достоверности результатов физического эксперимента проводились 3 серии опытов по определению каждого исследуемого параметра.

Измерения параметров при стендовых испытаниях проводились с помощью диагностической программы «Мотор-тестер» и специализированного поверенного оборудования. Результаты экспериментов на энергетические и экологические показатели двигателя представлены на рисунке 8.

Они показали, что наибольшая эффективность достигается при алгоритме отключения цилиндров № 1 (снижение часового расхода топлива на режиме холостого хода составило 30 %, при этом выбросы СО уменьшились в 5 раз).

г 5

лпгоригмы ДТкЛк^ЧеНМЯ цилиндрая

а

V | 0,8

N

НА

0,1 о

алгоритмы откпючвкия цилиндров б

Рисунок 8 - Часовой расход топлива (а) и содержание СО в ОГ (б) при различных алгоритмах отключения цилиндров 0 - без ОЦ, 1 - алгоритм ОЦ№ 1, 2 - № 2,3 - № 3,4 - № 4, 5 - № 5

Основные результаты экспериментальных исследований по определению общих уровней вибрации и их сравнению с допускаемыми представлены на рисунках 9, 10, На рисунке 9 уровни вибрации представлены в относительных единицах;

- локальные на рулевом колесе Л=Лтск/Ло, Л0=99,8 с!В;

- на рабочем месте водителя в вертикальном направлении г0=8&,9 с1В;

- на рабочем месте водителя в поперечном направлении У=УтекЛ(го, У0 = 94,7 дВ,

где Л0, Хо ,Уо - уровни вибрации при работе двигателя без отключения цилиндров, ЛтеЕ, 2те[:, Утск - текущие значения уровней вибрации для соответствующего алгоритма отключения цилиндров.

1.1

алгоритмы отключении цилиндров

£ локальные на рулевом колесе из вертикальном направлении Об Соковом направлении

Рисунок 9 - Общие уровни вибрации О - без ОЦ. 1 - алгоритм ОЦ № 1, 2 - № 2, 3 - № 3,4 - № 4, 5 - № 5

По экспериментальным данным выявлена закономерность влияния алгоритма отключения цилиндров на общие уровни вибрации в виде:

В = В0 + МЗи/п, (5)

где В - общий уровень вибрации, (В, В,-, - общий уровень вибрации при отключении 'А числа цилиндров, ¿В, кв - коэффициент корреляции, кв ~ 0,1-Ю,12, большие значения соответствуют для локальных уровней вибрации, меньшие - на рабочем месте по осям У, Ъ, 1/ п - отношение числа отключенных цилиндров к числу работающих за период изменения суммарного крутящего момента двигателя, 1/п = к / 0 - к).

ЭЭ.Э иг

1 . "Л У.-Л ж щи ва,Е > ,'- -► • , : ► .,

1-1-1-1- 1 '.Г-И а и**- щ

]

; рм ■

1 2 3

Онкущв » значена л Оно свнкгтарн ьча нор мл м

Рисунок 10 - Общие уровни вибрации для алгоритма ОЦ № 1 в сравнении со

значениями регламентируемыми СН 2.2.4/2.1.8,566-96 1 - локальные вибрации на рулевом колесе, 2 - вибрации в вертикальном направлении на рабочем месте водителя (г), 3 - вибрации в боковом направлении (У)

Так как количественное сравнение результатов экспериментальных и теоретических исследований не возможно, поэтому выполнено косвенное качественное сравнение показателей и их изменение, а именно при увеличении числа отключаемых цилиндров увеличиваются показатель неравномерности суммарного крутящего момента коленчатого вала и виброактивность двигателя При этом любой из предложенных алгоритмов отключения цилиндров увеличивает общий уровень вибрации, но не больше допустимых значений, регламентируемых ГОСТом 12 1 012-98 и Санитарными нормами 2 2 4/2 1 8 566-96

Основные результаты и выводы

1. На основе анализа существующих направлений повышения качества функционирования основных а1регатов и систем транспортных машин установлено, что отключение цилиндров двигателя на режимах холостого хода является эффективным методом улучшения энергетических и экологических показателей. Однако влияние этого метода на неравномерность крутящего момента и виброактивность механизма исследовано недостаточно полно

2 Разработанный метод отключения цилиндров двигателя существенно улучшает энергетические и экологические показатели работы на режимах холостого хода (общая экономия топлива до 5 % в зависимости от условий эксплуатации) при обеспечении допустимых норм виброактивности машины на человека

3 На основании разработанной методики определения силовых параметров кривошипно-шатунного механизма двигателя с отключаемыми цилиндрами, выявлено, что отключение цилиндров приводит к изменению характера суммарного крутящего момента, а именно, периода (0 изменяется от 720 до 3600 град п. к. в) и размаха амплитуды (до 21 %)

4. Разработан способ управления поршневыми двигателями с отключаемыми цилиндрами на режиме холостого хода, представленный в виде структурной схемы Предложены два варианта реализации, один - на программном уровне в штатном электронном блоке управления двигателем, что предпочтительней для проектируемых двигателей, второй - в качестве отдельного специального программного устройства, - для эксплуатируемых силовых установок

5. По результатам экспериментов установлена эффективность предлагаемого метода отключения цилиндров двигателя ЗМЗ-406 2 на режиме холостого хода.

- достигнуто 30 % снижение расхода топлива, при этом выбросы СО уменьшились в 5 раз,

- увеличение уровней вибрации до 17 %, без превышения установленных стандартами санитарных норм

6 Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого способа управления двигателями с отключаемыми цилиндрами составил более 3 тыс рублей на один автомобиль, без учета экологического эффекта

Основные положения и результаты изложены в следующих работах

1 Зеер, В. А. Способы решения проблемы в экономии топлива и уменьшения токсичных выбросов автомобильных двигателей /

A. А. Мартынов, В А Зеер // Транспортные средства Сибири Межвузовский сборник научных трудов с международным участием Выпуск 5 -Красноярск, КГТУ, 1999, с 294-299

2 Зеер, В. А. К вопросу снижения расхода топлива автомобильными двигателями путем отключения части цилиндров / А А Мартынов, В А Зеер // Вестник КГТУ Выпуск 20 Транспорт Красноярск, 2000, с.36-40

3 Зеер, В. А. Влияние режима холостого хода двигателя на расход топлива автомобиля / В А. Зеер, В Н Черноусов // Транспортные средства Сибири Межвузовский сборник научных трудов с международным участием Выпуск 6 - Красноярск, КГТУ, 2000, с 204-206

4 Зеер, В. А. Способы отключения части цилиндров двигателя с искровым зажиганием ЗМЗ-406 2 / А А Мартынов, В М Санников,

B. Н Черноусов, В А Зеер // Вестник КГТУ Выпуск 25 Транспорт-Красноярск, КГТУ, 2001, с 97-102

5. Зеер, В. А. Способ экономии топлива для современных бензиновых двигателей внутреннего сгорания / А А Мартынов, В А Зеер, П П Евсеев, Ю. В. Краснобаев // Транспортные средства Сибири Межвузовский сборник научных трудов с международным участием Выпуск 8 - Красноярск, КГТУ, 2002, с 256-233

6 Зеер, В. А. Система управления ДВС с отключаемыми цилиндрами / В А Зеер, Е Ю Янаев // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика. Сборник научных трудов Вып 12. - Красноярск, ГУЦМиЗ, с 215, с 99-102

7 Патент №222738 РФ, МПК7 Б02 Б17/04 Способ управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / А А Мартынов, В. А. Зеер, Ю В Краснобаев -Опубл. 27 04 2004 Бюл 12

8 Зеер, В.А. Влияние отключения части цилиндров на динамические характеристики ДВС / А А Мартынов, В А Зеер, А С Муромцев // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ Выпуск 14. Красноярск ИПЦ КГТУ, 2007 -140с, с 72-77

9 Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 200760069 Расчет двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами (са1сеп§ше) / В. А. Зеер, К В Крюков, С Н Скорняков -Зарег 9 01 2007

10. Зеер, В. А. Влияние способа отключения части цилиндров двигателя на показатели поршневых двигателей / В А Зеер // Вестник КрасГАУ, № 2, 2007 - 157с, с 32-38.

Соискатель

Подписано в печать 23 04 2007 Тираж 100 экз Заказ № (п вв.

Отпечатано в ИПЦ Политехнического института СФУ 660074, г Красноярск, ул Киренского, 28

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Зеер, Владимир Андреевич

Введение

1. Анализ состояния проблемы

1.1. Направления повышения эффективности использования силовых агрегатов в приводе транспортных машин

1.1.1. Применение альтернативных видов топлив на базе существующих транспортных двигателей

1.1.2. Применение комбинированных силовых агрегатов

1.1.3. Совершенствование механизмов и систем существующих транспортных двигателей

1.2. Режимы работы транспортных двигателей в условиях эксплуатации

1.3. Реализация метода регулирования мощности двигателей путем отключения цилиндров

1.3.1. Остановка кривошипно-шатунного механизма двигателя

1.3.2. Отключение системы питания двигателя

1.4. Выводы по первому разделу, постановка цели и задач исследования

2. Теоретические исследования транспортных двигателей с отключаемыми цилиндрами

2.1. Теоретическое обоснование улучшения топливной экономичности и экологичности двигателей с отключаемыми цилиндрами

2.2. Математическая модель кривошипно-шатунного механизма двигателя с отключаемыми цилиндрами

2.2.1. Определение давления газов в цилиндрах двигателя

2.2.2. Силы и моменты, действующие в кривошипно-шатунном механизме двигателя с отключаемыми цилиндрами

2.2.3. Определение показателей неравномерности крутящего момента двигателя

2.3. Методика и алгоритм расчета силовых параметров кривошипношатунного механизма двигателя с отключаемыми цилиндрами

2.4. Результаты математического моделирования

2.5. Выводы по второму разделу

3. Разработка системы управления поршневого двигателя с электронным впрыском топлива

3.1. Алгоритмы управления режимом холостого хода двигателя с отключаемыми цилиндрами

3.2. Структурная схема системы управления двигателем с отключаемыми цилиндрами

3.2.1. Функциональная схема специального программного устройства

3.2.2. Выбор элементной базы для реализации специального программного устройства

3.3. Определение комплексного показателя технического уровня предложенной системы управления двигателем

3.4. Определение экономического эффекта от внедрения разработанного способа управления двигателем с отключаемыми цилиндрами

3.5. Выводы по третьему разделу

4. Экспериментальные исследования

4.1. Цель и программа экспериментальных исследований

4.2. Объект экспериментальных исследований

4.3. Экспериментальная установка и средства измерений

4.4. Методики экспериментальных исследований 101 4.4.1. Имитационное моделирование кривошипно-шатунного механизма двигателя с отключаемыми цилиндрами

4.5. Результаты экспериментальных исследований 106 4.5.1. Результаты сравнения математической и имитационной моделей кривошипно-шатунного механизма двигателя с отключаемыми цилиндрами

4.5.2. Результаты физического эксперимента по определению вибрации силового агрегата

4.5.3. Результаты физического эксперимента на топливную экономичность и экологичность поршневых двигателей 113 4.6. Выводы по четвертому разделу 115 Заключение 117 Библиографический список 119 Приложение 1. Техническая характеристика двигателя ЗМЗ 406.2 128 Приложение 2. Свидетельство об официальной регистрации 129 программы расчета двигателя с отключаемыми цилиндрами

Введение 2007 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Зеер, Владимир Андреевич

Актуальность

Повышение качества функционирования транспортных машин в значительной степени определяется эффективностью работы основных их агрегатов и систем, одним из которых является силовой агрегат.

Приводы транспортных машин преимущественно используют силовые агрегаты на базе поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания является сложной технической системой, свойства которой необходимо оценивать по совокупности энергетических, экологических и механических показателей.

В современных условиях поршневые двигатели являются основными потребителями продуктов переработки нефти. На изготовление горючесмазочных материалов приходится до 20 % от общей добычи нефти. Кроме того, на транспортные машины приходится до 43 % всех выбросов вредных веществ в атмосферу. В связи с тем, что в настоящее время отсутствует приемлемая альтернатива двигателям внутреннего сгорания, особую актуальность приобретают задачи связанные с повышением энергетической и экологической эффективности их работы. Особенно актуальна указанная проблема для Российского машиностроения, чья продукция на современном этапе значительно уступает зарубежным аналогам.

Известно, что режимы холостого хода занимают до 35 % от общего времени работы двигателей и сопровождаются повышенным расходом топлива и выбросами токсичных веществ в окружающую среду. Существующие методы управления двигателями не позволяют минимизировать указанный недостаток. Одним из путей снижения энергопотребления и токсичности двигателя является метод отключения цилиндров на режимах холостого хода. Однако реализация данного метода усложняет схему системы управления двигателем и приводит к увеличению неравномерности крутящего момента. Вследствие указанных факторов повышается виброактивность двигателя.

Существующие методики не позволяют оценивать качественное и количественное влияние метода отключения цилиндров на неравномерность крутящего момента коленчатого вала и его показателей.

Наличие острой проблемы повышения энергетических и экологических показателей транспортных машин при отсутствии методик расчета эффективности метода отключения цилиндров двигателя на режимах холостого хода обеспечивает актуальность исследований в этой области.

Цель работы.

Повысить эффективность функционирования силовых агрегатов в приводе транспортных машин применением метода отключения цилиндров двигателя с электронной системой впрыска топлива.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Выполнить анализ существующих направлений повышения эффективности функционирования основных агрегатов в приводе транспортных машин.

2. Разработать метод улучшения топливо-энергетических и экологических показателей работы поршневых двигателей с электронной системой впрыска топлива на режиме холостого хода.

3. Разработать способ управления поршневыми двигателями с отключаемыми цилиндрами на режимах холостого хода.

4. Разработать методику исследования влияния предложенного способа управления двигателями на силовые параметры кривошипно-шатунного механизма.

5. Исследовать влияние различных алгоритмов управления режимом холостого хода двигателя на его виброактивность, энергопотребление и экологичность.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту

1. Разработан метод повышения эффективности функционирования поршневых двигателей в приводе транспортных машин применением новых алгоритмов управления режимом холостого хода.

2. Разработана методика оценки влияния предложенного способа управления двигателем на силовые параметры кривошипно-шатунного механизма.

3. Выявлена закономерность влияния разработанных алгоритмов управления режимом холостого хода двигателя на его виброактивность.

Практическая значимость

1. Разработан способ управления двигателем на режимах холостого хода, на уровне изобретения, улучшающий энергетические и экологические показатели силового агрегата в приводе транспортных машин.

2. Создана методика расчета силовых параметров кривошипно-шатунного механизма двигателя с отключаемыми цилиндрами, реализованная в виде программного продукта, для проектирования силовых агрегатов с улучшенными показателями эффективности.

3. Обоснованы рациональные алгоритмы управления режимом холостого хода двигателя для достижения максимального экономического и экологического эффектов при соблюдении допустимых норм виброактивности машины на человека.

Реализация результатов исследований

По результатам исследований разработана методология, алгоритмы и пакет прикладных программ для определения эффективных показателей двигателей с отключаемыми цилиндрами, которые используются в учебном процессе. Разработанный и изготовленный автором стенд с комплексом измерительной аппаратуры используется в СФУ в качестве лабораторной установки. Опытная система управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами реализована в отделе транспортного обслуживания Законодательного Собрания Красноярского края.

Достоверность результатов обеспечивается:

- в части расчетных моделей - использованием сертифицированных для данных условий программных средств, применением фундаментальных положений теории механизмов и машин, деталей машин, теории двигателей;

- в части физического эксперимента - применением современного и поверенного контрольно измерительного оборудования:

- в целом - корректным соответствием результатов теоретических исследований физическому эксперименту и результатам исследований других авторов.

Апробация

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались: на Всероссийской научно-практической конференции (НПК) с международным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999); межрегиональной НПК «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2000); Всероссийской НПК с международным участием «Политранспортные системы» (Красноярск, 2006); Всероссийской НПК «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург, 2007); на научно-технических семинарах (НТС) ГОУ ВПО КГТУ (Красноярск, 1999-2006); на НТС ФГОУ ВПО «Сибирский Федеральный Университет» (Красноярск, 2007).

Публикации

Основные положения научной новизны и содержания диссертационной работы опубликованы в 10 научных работах, получен патент РФ на способ управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами и свидетельство об официальной регистрации программы расчета двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности функционирования силовых агрегатов в приводе транспортных машин"

4.6. Выводы по четвертому разделу

1. Экспериментальная проверка разработанной системы управления ДВС показала ее работоспособность при всех предложенных алгоритмах отключения цилиндров применительно к двигателю ЗМЗ 406.2, что дает возможность использования СПУ в реальных условиях эксплуатации.

2. Путем физического эксперимента получены результаты топливной экономичности и экологичности двигателя ЗМЗ-406.2, работающего на холостом ходу (1000 мин'1). Выявлена зависимость снижения расхода топлива и токсичных выбросов, а именно СО, от числа отключаемых цилиндров. Максимальное снижение расхода топлива составило 30 % с алгоритмом ОЦ № 1, при этом выбросы СО уменьшились в 5 раз относительно показателей двигателя, работающего без отключения цилиндров.

3. Относительная разность между результатами расчетной модели топливной экономичности и физическим экспериментом составила 4,4-11,9 %. Это вызвано погрешностью эксперимента и неточностью исходных данных в расчетной модели.

4. Достоверность математической модели определения силовых параметров КШМ двигателя с отключаемыми цилиндрами проверена имитационной моделью. Выявлено качественное совпадение зависимостей суммарного крутящего момента от угла поворота коленчатого вала двигателя при различных алгоритмах отключения цилиндров полученных математической и имитационными моделями, максимальное численное расхождение составляет до 7 %.

5. По результатам физического эксперимента на виброактивность силового агрегата на серийно выпускаемых автомобилях ГАЗ 3110 выявлено: а) наибольшие уровни вибраций соответствуют диапазону частот от 8 до 31,5 Hz; б) закономерность влияния алгоритма ОЦ на общие уровни вибрации на рабочем месте водителя в вертикальном и боковом направлениях и локальной на рулевом колесе.

6. Предложенные алгоритмы ОЦ вызывают увеличение общих уровней вибраций до 17 % при этом значения их не превышают норм, приведенных в ГОСТ12.1.012-98 и СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

117

Заключение:

Таким образом, цель диссертационной работы достигнута, поставленные задачи решены. Показаны пути и примеры повышения эффективности функционирования силовых агрегатов в приводе транспортных машин, за счет модернизации системы управления двигателями внутреннего сгорания с электронным впрыском топлива, которая реализует чередование отключаемых цилиндров через цикл работы двигателя на режиме холостого хода.

Библиография Зеер, Владимир Андреевич, диссертация по теме Машиноведение, системы приводов и детали машин

1. Великанов, Д. П. Изучение эксплуатационных режимов работ автомобильного двигателя / Д. П. Великанов, В. И. Бернацкий // Автомобильный транспорт 1960. - №4. - С. 40-44.

2. Гутаревич, Ю. Ф. Исследования режимов работ бензинового двигателя автобусов в условиях Киева / Ю. Ф. Гутаревич, А. М. Радзюк, О. Д. Климпуш, В. А. Рубцов // Автодорожник Украины: сб. науч. тр./ Киев, 1980.- С. 24-26.

3. Котиков, Ю. Г. Построение вероятностной модели эксплуатационных режимов и топливной экономичности двигателя / Ю. Г. Котиков, В. С. Лукин-ский, В. Э. Коганер // Труды ЦНИТА. Л.: 1978. - вып. 72. -С. 59-65.

4. Котиков, 10. Г. О методике сбора и обработке информации об эксплуатационных режимах бензинового двигателя и его топливной системы /, В. С. Лукинский, В. Г. Улитин, А. И. Лисицин, В. А. Дубовик // Труды ЦНИТА.- Л. 1975. вып. 67.-С. 75-83.

5. Кутенев, В. Ф. Уменьшение выбросов вредных веществ двигателями грузового автомобиля и автобусами / В. Ф. Кутенев, В. Ф. Арапов. М.: НИИ-КАВТОПРОМ, 1979.-75с.

6. Соколов, О. В. Режимы работы автомобильных двигателей в условиях эксплуатации / О. В. Соколов, Н. Н. Покомарев, В. А. Метелкин // сб. науч. тр. / М.: НИИКАВТОПРОМ, 1971.-№3.-С. 92-102.

7. Иванов, В. Н. Влияние режимов автомобиля на выбросы вредных веществ / В. Н. Иванов //Автомобильный транспорт. 1979.-№ 9.- С. 46-48.

8. Платонов, В. Ф. О режимах движения автомобилей в различных дорожных условиях / В. Ф. Платонов, В. В. Устименко // Автомобильная промышленность.- 1977. №11. - С. 19-28.

9. Хомич, А. 3. Эффективность и вспомогательные режимы тепловых дизелей / А. 3. Хомич. М.: Транспорт, 1979. - 144 с.

10. Каверчук, В. Е. Долговечность и износ двигателей при динамических режимах работы / В. Е. Каверчук.- Киев.: Наукова Думка, 1978. 256 с.

11. Мартынов, А. А. К вопросу снижения расхода топлива автомобильными двигателями путем отключения части цилиндров / А. А. Мартынов, В. А. Зеер // Вестник КГТУ. Вып. 20, Транспорт. 2000 - С. 36-40.

12. Зеер, В. А. Влияние режима холостого хода двигателя на расход топлива автомобиля / В. А. Зеер, В. Н. Черноусое // Транспортные средства Сибири: сб. науч. тр. / Вып. 6, Транспорт: Красноярск, 2000. - С. 204-206.

13. Дьяченко, Н. X. Быстроходные поршневые двигатели внутреннего сгорания. / Н. X. Дьяченко, С. Н. Дашков, П. Н. Мусатов и др.: Под ред. Н. X. Дьяченко. М.: Машиностроение, 1982. - 359 с.

14. Стечкин, Б. С. Теория тепловых двигателей / Б. С. Стечкин // Избранные труды. -М.: Наука, 1977. -410с.

15. Морозов, К. А. Повышение экономичности двигателя с искровым зажиганием путем качественного регулирования нагрузки при расслоении заряда / К. А. Морозов, Свиридов Ю. Б. // Труды ЦНИТА 1976. вып. 32. - С. 42-53.

16. Морозов, К. А. Токсичность автомобильных двигателей / К. А. Морозов. -М.: Легион-Автодата, 2000. 80с.

17. Иванов, В. Н. Экономия топлива на автомобильном транспорте / В. Н. Иванов, В. И. Ерохов. М.: Транспорт, 1984. - 302 с.

18. Мищенко, А. И. Применение водорода для автомобильных двигателей / А. И. Мищенко. Киев: Наук, думка, 1984. - 143 с.

19. Хмыров, В. И. Водородный двигатель / В. И. Хмыров, Б. Е. Лавров. Алма-Ата: Наука, КазССР, 1981. - 111с.

20. Марцкерле Ю. Современный экономичный автомобиль / Пер. с чешек. В. Б. Иванова; Под ред. А. Р. Бенедиктова. М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.

21. Чудаков, Е. А. Пути повышения экономичности автомобиля / Е. А. Чудаков. Вып. 12. Л.: Изд-во АН СССР, 1948. - 167 с.

22. Пат. 2046973 СССР, МПК7 С 16 F 02 D 17/02. Двигатель внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / В. А. Прокофьев, Ю. Н. Бунов, В. Ф. Викторов. № 5047383/06, опубл. 27.10.95.

23. Пат. 2046972 СССР, МПК7 С 16 F 02 D 17/02, 25/04. Двигатель внутреннего сгорания устройством для выборочного включения части цилиндров / В. Ф. Капканцев. № 4620778/06, опубл. 27.10.95.

24. А.с. 1196522 СССР, МКИ3 А 4 F 02 D 17/02 Двигатель внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / В. Ф. Викторов, А. А. Савочкин, Ю. Н. Бунов. № 4832972/06, опубл. 07.12.85.

25. Berta, G. L. Prevesioni di reduzione del consume di conbustibile delle autovetture conlimpiego del motore modulare / G. L. Berta. // ATA, 1978. № 6. P. 257-263.

26. Gish, R. E. Determination of true engine friction / R. E. Gish. // SAE Transactions, 1958. Vol.66, P. 649-667.

27. А.с. 1196522 СССР, МКИ3 A 4 F 02 D 17/02. Способ регулирования многоцилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания / В. Г. Пу-тилин. № 3212371/25-06, опубл. 07.12.85.

28. Пат. 1787201 СССР, МПК7 А 35 F 02 D 17/02. Система управления газораспределительными клапанами двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / Б. В. Евстифеев, Ю. В. Соин, В. И. Халин. №4891318/06, опубл. 07.01.93.

29. Pat. 4201179 US, U.S. CI. 123/198F, int CI F02M 13/04, F02D 17/00. Split engine vacuum control fuel system metering / A. Garabedian , № 869413, Pub. 6.05.1980.

30. Решетов, Д. H. Работоспособность и надежность деталей машин / Д. Н. Ре-шетов. М.: Высшая школа, 1974. - 427 с.

31. Зленко, М. А. Повышение топливной экономичности бензиновых двигателей путем отключения части цилиндров / М. А. Зленко. М.: 1986. - 211 с.

32. Кутенев, В. Ф. Регулирование рабочего объема ДВС / В. Ф. Кутенев // Автомобильная промышленность 1989. ~№5. - С. 15-16.

33. Совершенствование способов регулирования мощности бензиновых и газовых двигателей: отчет о НИР / КАДИ; рук. Ю. Ф. Гутаревич. ГР 01.86.0033860; Инв. № 02.90.0001998-Киев: 1989.-31 с.

34. Зеленко, М. А. Исследование способов отключения цилиндров карбюраторных двигателей / М. А. Зеленко // Труды НАМИ, вып. 183. С. 100-106.

35. Хомич, А. 3. Сравнительная оценка различных способов выключения части цилиндров при работе дизеля на холостом ходу и малых нагрузках / А. 3. Хомич, А. Г. Рябинин, А. М. Диденко // В кн. ДВС, вып. 30, Харьков. 1979. -С. 105-109.

36. Коваль, А. И. Снижение эксплуатационного расхода топлива / А. И. Коваль, А. Э. Симеон, Ю. В. Лушицкий //Двигателестроение.-1980. №1.- С. 45-47.

37. А.с. 1093345 СССР, МКИ3 А 3 F 02 D 17/02. Система питания двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / В. А. Лукшо, М. А. Зленко, А. С. Озерский, Е. В. Шатров, С. А. Глаговский. № 918474/25-06, опубл.20.05.82.

38. Меламед, М. Н. Экономия бензина путем выключения цилиндров / М. Н. Меламед//Автомобиль.- 1949.- №3-С. 11-13.

39. Гутаревич, Ю. Ф. Сравнение способов отключения цилиндров при регулировании мощности бензинового двигателя / Ю. Ф. Гутаревич, А. М. Редзюк // Автомобильная промышленность. 1984. ~№3. -С. 7-9.

40. А.с. 1183454 СССР, МКИ3 А 2 F 02 D 17/02. Система питания и газообмена многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием / В. И. Андрусенко, Ю. Ф. Гутаревич, Ф. П. Спиваков, В. В. Со-лонков. № 509727/25-06, опубл. 25.03.76.

41. А.с. 1116200 СССР, МКИ3 А 3 F 02 D 17/02. Система для отключения цилиндров двигателя внутреннего сгорания / Ю. Г. Аскинадзе, В. Н. Роганов, С. И. Скибарко. № 3589214/25-06, опубл. 30.09.84.

42. Bortels М. Zylinderabschaltung bei BMW Sechszylindermotoren. MTZ, 1981. - Vol. 42, N7-8. - s. 289-290.

43. А.с. 1134568 СССР, МКИ3 A 2 F 02 D 17/02. Способ работы двигателя внутреннего сгорания / И. К. Никольский, А. Ю. Почтарь, В. И. Разуваев, 10. В. Соин. № 777230/25-06, опубл. 19.04.80.

44. Movr В., Hefman. R, Hockel К. Maglich keiten der Weiterenwicklung om Ot-tomotor zur Wirkungsgradverbesserung.-ATZ, 1979-81. s. 255-260.

45. Хомич, А. В. Экономия топлива и теплотехническая модернизация тепловозов / А. В. Хомич, О. И. Тупицын, А. Э. Симеон. М: Транспорт, 1975. - 264 с.

46. Хомич, А. В. Способ повышения экономичности и надежности четырехтактных двигателей при работе на холостом ходу и малых нагрузках / А. В. Хомич, А. Э. Симеон, А. В. Касьянов // ДВС, вып. 23. 1976. - С. 79-83.

47. Bates В, Dosdall J, Smith D. Variable displacement by Engine valve control -SAE Techn. Pap. Ser. № 780145, 1978. 1 lp.

48. Mueller R. S., Vitvlugt M. W. Valve Selector Hardware. SAE Techn. Pap. Ser., 1978.-№ 7801466- 12p.

49. ДВС с отключаемыми цилиндрами. РЖ. ДВС. М.: ВИНИТИ, 1982. - №4. -с. 14

50. Архангельский, В. М. Работа карбюраторных двигателей на неустановившихся режимах / В. М. Архангельский. М.: Машиностроение, 1979. - 152 с.

51. Fukul Т., Nakagami Т., Endo Н., Kotsumoto Т., Donno Y. Mitsubishi Orion -MD. A New variable Displacement Engine. - SAE Techn. Pop. Ser., 1983. -N831007.-9p.

52. Шатров, E. В. Регулирование мощности карбюраторного двигателя отключением части цилиндров / Е. В. Шатров, М. А. Зленко, В. А. Лукшо, А. С. Озерский // Автомобильная промышленность. 1982. - №1. - С. 13-15.

53. Карбанович, И. И. Экономия автомобильного топлива: Опыт и проблемы / И. И. Карбанович. М.: Транспорт, 1992. - 145 с.

54. Асмус, Т. У. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями / Т. У. Асмус, К. Боргнакке, С. К. Кларк.- М.: Машиностроение, 1988.-504 с.

55. Пат. №222738 РФ, МПК7 F02 D17/04. Способ управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / А. А. Мартынов, В. А. Зеер, 10. В. Краснобаев. № 4891318/06, опубл. 27.04.04.

56. Зеер, В. А. Способ экономии топлива для современных бензиновых двигателей внутреннего сгорания / А. А. Мартынов, В. А. Зеер, П. П. Евсеев // Транспортные средства Сибири: сб. науч. тр. Вып. 8. КГТУ, 2002. - С. 256233.

57. Архангельский, В. М. Автомобильные двигатели / В. М. Архангельский, М. М. Вихерт, А. Н. Воинов и др.; Ред. М. С. Ховаха.- М., Машиностроение, 1977.- 591 с.

58. Колчин, А. И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей / А. И. Кол-чин. М.: Высшая школа, 1971. - 347 с.

59. Селиванов, Н. И. Основы теории, расчет и испытание автотракторных двигателей / Н. И. Селиванов, С. А Зыков.- Красноярск: КрасГАУ, 2002.-167 с.

60. Котельников, Р. Б. Анализ результатов наблюдений / Р. Б. Котельников. -М.: Энегроатомиздат, 1986. 144 с.

61. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: учеб. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов и др.; Под. ред. В. Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1995.-368 с.

62. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование: учеб. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов и др.; Под. ред. В. Н. Луканина. -М.: Высш. шк., 1995.-319 с.

63. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 3. Компьютерный практикум: учеб. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов и др.; Под. ред. В. Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1995.-256 с.

64. Ленин, И. М. Автомобильные и тракторные двигатели. Ч. 1. Теория двигателей и системы их топливоподачи: учеб. / И. М. Ленин, А. В. Костров, О. М. Малашкин. М.: Высшая школа, 1976. - 368 с.

65. Ленин, И. М. Автомобильные и тракторные двигатели. Ч. 2. Конструкция и расчет двигателей: учеб. / И. М. Ленин, А. В. Костров, О. М. Малашкин. -М.: Высшая школа, 1976. 280 с.

66. ГОСТ 14846-88. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 48 с.

67. ГОСТ 12.1.012-98 Вибрационная безопасность. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 47 с.

68. ГОСТ Р 51616-2000 Шум внутренний. Допустимые уровни и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 2000. - 16 с.

69. ГОСТ Р 52231-2004 Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерений. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 7 с.

70. Санитарные нормы 2.2.4/2.1.8.566-96 Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. - 30 с.

71. Риккардо, Г. Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания: перевод с англ. / Г. Р. Риккардо. -М.: Машгиз, 1980.-410 с.

72. Гутаревич, Ю. Ф. Снижение вредных выбросов и расхода топлива двигателями автомобилей путем оптимизации эксплуатационных факторов / Ю. Ф. Гутаревич. Киев, 1985. - 538 с.

73. Дмитриевский, А. В. Некоторые теории рабочего процесса на режимах глубокого дросселирования / А. В. Дмитриевский, В. Ф. Каменев, В. А. Киселев, В. Н. Тупикин и др. // Двигателестроение. 1979. - №5. - С.8-12.

74. Стечкин, Б. С. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя / Б. С. Стечкин, К. И. Ген-кин, B.C. Золотаревский. М.: Изд-во АН СССР, 1960.-С. 13-14.

75. Gish R. Е. Determination of true engine friction. SAE Transactions, 1958. -Vol. 86, P.649-667.

76. Гутаревич, Ю. Ф. ДВС с отключением цилиндров /10. Ф. Гутаревич, А. А. Корпач, В. Б. Пичугин//Автомобильная промышленность. 1989. - №10 - С. 9-10.

77. Сыркин, П. Э. Совершенствование метода количественного регулирования карбюраторного двигателя путем отключения групп цилиндров / П. Э. Сыркин, Э. М. Рубин //Автомобильная промышленность.- 1997. №3 - С. 6-8.

78. Зеер, В. А. Влияние способа отключения части цилиндров двигателя на показатели поршневых двигателей / В. А. Зеер // Вестник КрасГАУ. 2007. -№ 2. - С.32-38.

79. Зеер, В. А. Влияние отключения части цилиндров на динамические характеристики ДВС / В. А. Зеер, А. А. Мартынов, А. С. Муромцев // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 14. Красноярск, 2007. С.72-77.

80. Редзюк, А. М. Исследование переходных режимов работы бензинового двигателя при отключении части цилиндров / А. М. Редзюк, А. Г. Говорун, А. А. Корпач, С. И. Скибарко // Двигателестроение.- 1989. №4. - С. 10-12.

81. Воинов, А. М. Процессы сгорания в быстроходных поршневых двигателях / А. М. Воинов. М.: Машиностроение, 1977. - 277 с.

82. Пановко, Я. Г. Основы прикладной теории упругих колебаний / Я. Г, Па-новко. М.: Машиностроение, 1967.-425 с.

83. Машины и стенды для испытания деталей / Под ред. Д. Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1979. - 199 с.

84. Зеер, В. А. Система управления ДВС с отключаемыми цилиндрами / В. А. Зеер, Е. Ю. Янаев // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: сб. науч. тр. Вып. 12. ГУЦМиЗ. - С.99-102.

85. Крутов, В. И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания / В. И. Крутов.- М.: Машиностроение, 1989. 223 с.

86. Серенсен, С. В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность / С. В. Серенсен, В. П. Когаев, Р. М. Шнейдерович. М.: Машиностроение, 1975. - 435 с.

87. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент иприменение: справочник / И. Г. Анисимов, К. М. Бадыштова, С. А. Бнатов и др. М.: Издательский центр "Техинформ", 1999. - 596 с.

88. Химмотология в гражданской авиации. Справочник / В. А. Пискунов, В. Н. Зрелов, В. Т. Василенко и др. М.: Транспорт, 1983. - 248 с.

89. Петриченко, Р. М. Физические основы внутри цилиндровых процессов в ДВС / Р. М. Петриченко. JL: Из-во Ленингр. Ун-та, 1983.-244 с.

90. Мартынов, А. А. Способы отключения части цилиндров двигателя с искровым зажиганием ЗМЗ-406.2 / А. А. Мартынов, В. М. Санников, В. А. Зеер // Вестник КГТУ. Вып. 25. Транспорт. КГТУ, 2001. - С. 97-102.

91. Лобанов, В. А. Новые конструкции агрегатов и систем автотранспортных средств / В. А.Лобанов, Н. П. Мартынюк М.: НПО «Поиск», 1993. - 122 с.

92. Гутаревич, Ю. Ф. Охрана окружающей среды от загрязнения выбросами двигателей / Ю. Ф. Гутаревич. К.: Урожай, 1989. - 224 с.

93. Ксеневич, И. П. Теория и проектирование автоматических систем / И. П. Ксеневич, В. П. Тарасик. М.: Машиностроение, 1996. - 346 с.

94. Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического регулирования / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. М.: Наука, 1975. - 257 с.

95. Основы автоматического регулирования и управления. Под ред. В. М. Пономарева, А. П. Литвинова, М.: Высшая школа, 1974. - 325 с.

96. Системы впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт. -М.: Издат. «За рулем», 1999. 144 с.

97. Крагельский, И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. М.: Машиностроение, 1968.-303 с.

98. Петров, В. А. Автоматические системы транспортных машин / В. А. Петров. М.: Машиностроение, 1974. - 324 с.

99. Арестов, К. А. Основы электроники и микропроцессорной техники / К. А. Арестов.-М.: Колос, 2001.-216 с.

100. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 200760069. Расчет двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами (calcengine) / В. А. Зеер, К. В. Крюков, С. Н. Скорняков. Зарег. 9.01.2007.