автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Повышение эффективности пуска автотракторного дизеля в условиях низких температур окружающего воздуха

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

УДК 621.436-57.002.

На правах руютписи

ХАРИТОНОВ ВЛАДИМИР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПУСКА АВТОТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.04.02 - тепловые двигатели

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре комбинированных двигателей внутреннего сгорания инженерного факультета Российского университета дружбы народов.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор

Патрахальцев Николай Николаевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Марков Владимир Анатольевич, кандидат технических наук, доцент

Шаталов Иван Касьянович

Ведущая организация:

Научно ~ исследовательский тракторный институт (ОАО НАТИ)

ОГ С *г 53 ^

Защита диссертации состоится lk-у K-ÛJ5x2005 г. в I часов

на заседании диссертационного совета К 212.203.12

в Российском университете дружбы народов по адресу:

г. Москва, ул. Подольское шоссе, д. 8/5.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: П7198, Москва, ул. Миклухо - Маклая, д. 6.

Автореферат разослан "_" « 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета профессор

Виноградов Л. В.

"" з2 440530

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ ВМТ—верхняя мёртвая точка, ВСХ - внешняя скоростная характеристика, ДТ - дизельное топливо, ЛВЖ—легко воспламеняющаяся жидкость, НУР - неустановившийся режим работы, РНД - регулирование начального давления, СОЦЦ- система отключения цилиндров или циклов, УР - установившийся режим работы, ФХР — физико - химическое регулирование. Е, Е' - условная энергия активации топлива, комплекс (кал./моль), 1д. - момент инерции двигателя (Нмс2),

Ме., М,ф. ¡. -эффективный и индикаторный крутящие моменты (Нм), N0., Ы; - эффективная и индикаторная мощность (КВт), п, пкр. - частота вращения вала, критическая частота (1/мин), Ре. Р; - средние эффективное и индикаторное давления (МПа), рг., р, & Рт,- удельные газовая, суммарная, инерционная, тангенциальная силы (МПа),

Р„ Тк. - давление и температура перед клапаном впуска (МПа, К),

Т0 - температура окружающего воздуха (К),

© - угол опережения впрыска топлива (град. п.к.в.),

Ф, ф! - угол поворота вала, задержка воспламенения (град. п.к.в.),

(о, б - угловые скорость и ускорение коленчатого вала (1/с, 1/с2),

т, - задержка воспламенения в единицах времени (сек.),

|1 - неравномерность индикаторного крутящего момента (%),

8 - неравномерность хода (%).

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Пуск двигателя - необходимое условие работы любой энергетической установки. Организация пуска всегда требует дополнительного оборудования, усложнения и удорожания двигателя, дополнительного технического обслуживания его, а проведение пуска всегда сопровождается сокращением моторесурса, перерасходом топлива, повышенными выбросами токсичных компонентов. При пониженных температурах двигателя («холодный» двигатель) и окружающего воздуха пуск затрудняется, надёжность пуска существенно снижается, а время подготовки к принятию нагрузки возрастает. При значительных отрицательных температурах дизеля и окружающей среды и при отсутствии средств предпусковой подготовки двигателя или его систем проблему самовоспламенения смеси часто решают применением легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ). ЛВЖ могут подаваться в цилиндр дизеля в процессе всасывания из впускного трубопровода или путём впрыскивания непосредственно в цилиндры вблизи ВМТ специальной системой через специальную фб^с^нй^р^веегг^о'-

применение ЛВЖ при подаче её в дизельное топливо (ДТ) вблизи форсунки через клапан ре1улирования начального давления (РНД). Смесь ДТ и ЛВЖ в очередных циклах топливоподачи впрыскивается в дизель. Достоинством системы является возможность её применения на дизеле модернизационным путём, т. е. без изменения конструкции дизеля, а также возможность использования системы на других, не пусковых, режимах эксплуатации дизеля. В работе исследуются пуски «холодного» дизеля, оснащённого системой топливоподачи с клапанами РНД, возможности поддержания устойчивости пусков, путём нагружения дизеля отключением части цилиндров или путём регулирования расхода ЛВЖ.

Целью работы является повышение эффективности пусков «холодного» дизеля при отрицательных температурах окружающей среды.

Для достижения ухсазанной цели решаются следующие задачи. Разработать метод организации пуска «холодного» дизеля при пониженных температурах воздуха с использованием ЛВЖ, исключающий появление неустойчивости пуска, путём регулирования разгона отключением части цилиндров, либо путём присадки ЛВЖ в ре1улируемых количествах к основному ДТ (т.е. методом «физико -химического» регулирования (ФХР) рабочего процесса дизеля). Разработать математическую модель пуска - разгона исследуемого дизеля при реализации предложенных методов для численного эксперимента при поиске рациональных условий проведения указанных режимов.

Методы исследования. В работе применены экспериментальные и расчётно-экспериментальные методы исследования, в том числе математическое моделирование динамических режимов работы исследуемых двигателей.

Достоверность результатов экспериментальных исследований и результатов математического моделирования определяется достаточной точностью применявшегося оборудования и стендов, сходимостью с результатами опубликованных экспериментальных исследований, обработанных с применением методики, основанной на методах математической статистики.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней разработаны и исследованы методы и средства повышения эффективности пуска «холодного» дизеля в условиях низких температур окружающего воздуха, включающие подачу легко воспламеняющихся жидкостей внутрь цилиндра в конце такта сжатия через клапаны регулирования начального давления, регулирование состава смесевого топлива во время процесса разгона после пуска, отключение цилиндров и циклов на режимах разгона после первых успешных вспышек, с целью устранения возможности появления неустойчивого пуска. Разработана расчётно-экспериментальная методика проведения моделирования режимов пуска - разгона, с целью

более оперативного выявления операций управления разгоном путём отключения части цилиндров или циклов.

Практическая ценность работы заключается в том, что при реализации предложенных методов организации «холодного» пуска дизеля достигается повышение надёжности, сокращение продолжительности «холодного» пуска, исключается вероятность неустойчивого пуска. Применение предложенных средств возможно как при реализации пусковых режимов, так и в других режимах эксплуатации, например, для повышения динамических качеств дизеля. Разработанная математическая модель может применяться для ускоренного определения рациональных режимов регулирования разгона дизеля после пуска.

Реализация результатов работы. Материалы исследования включены в отчёты по проведению госбюджетных НИР кафедры Российского университета дружбы народов, переданы Минскому моторному заводу и заводу КАМАЗ в рамках совместных работ по договорам о сотрудничестве, применяются в учебном процессе университета, в том числе при подготовке магистерских и кандидатских диссертаций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на Всесоюзных науч. - техн. конференциях во Владимирском техн. университете в 2003 г., на научно — технических конференциях инженерного факультета Российского университета дружбы народов в 2003,2004 и 2005 г.г.

Публикации. По результатам исследований, вошедших в диссертацию, опубликованы 3 работы.

Структура и объём работы. Объём диссертации 138 страниц. Она содержит введение, 4 главы основного содержания, общие результаты и выводы и список использованной литературы, включающий 97 наименования. Основное содержание изложено на 90 страницах машинописного текста, 77 рисунках и 7 таблицах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы разработки методов и средств, обеспечивающих повышение эффективности «холодных» пусков дизелей автотракторного назначения. Одним из путей решения этой проблемы является применение систем топливоподачи с регулированием начального давления топлива, обеспечивающих оперативную, во время работы двигателя, подготовку смеси дизельного топлива с ЛВЖ, а также регулирование разгона дизеля после пуска путём отключения цилиндров или регулирования состава смеси ДТ с ЛВЖ.

В первой главе проведён обзор работ, направленных на решение проблемы, сформулирована цель работы и задачи, которые необходимо решить для её достижения. Анализ выполненных работ показал, что лучше всего проблема пуска решается при гаражном хранении техники и при

предпусковом прогреве двигателя, его масла, охлаждающей жидкости, топлива, воздуха на впуске, аккумуляторной батареи. В условиях России часто техника эксплуатируется при безгаражном хранении, а запуски проходят при отсутствии возможности предварительного npoipeea двигателя. Поэтому повышение эффективности пуска в условиях низких температур - актуальная задача, особенно для России. Повышение эффективности пуска наиболее целесообразно вести применением комплексных средств облегчения пуска, оптимизацией параметров топливоподачи, применением маловязких загущенных масел и т.д. Регулированием начального давления топлива можно повысить интенсивность топливоподачи при пусках и разгонах. Внешнее смесеобразование при использовании ЛВЖ позволяет существенно повысить эффективность пуска. Однако при этом возможность преждевременного самовоспламенения смеси (существенно до ВМТ) создаёт опасность повышенных нагрузок, а также вероятность «заглохания» двигателя уже после первых циклов успешного воспламенения. В процессе разгона двигателя после «холодного» пуска следует применять средства, исключающие возможность появления режима неустойчивого пуска.

Во второй главе приведены основные теоретические положения разработки метода повышения эффективности «холодного» пуска двигателя в условиях пониженных температур окружающего воздуха. Проведена систематизация основных причин затруднённого «холодного» пуска дизеля (рис. 1) и методов повышения его эффективности. Из положения, что для успешного пуска должно быть соблюдено одно из условий: Тс > Тпоспл. > ТБ0СШ1ХМ., где Тс - температура заряда в конце сжатия, Твоспл. - температура воспламенения, Тпоспл,см. - температура воспламеняемости смеси, выбирается путь снижения ТВОснл.см.» что достигается применением ЛВЖ, основанной на диэтилэфире. При этом ЛВЖ в жидкой фазе должна подаваться в двигатель по принципу внутреннего смесеобразования штатной форсункой, благодаря применению клапана РИД для её ввода в основное ДТ в линии высокого давления перед форсункой. Для повышения устойчивости пуска - разгона предлагается регулирование интенсивности разгона как методом отключения цилиндров или циклов, так и методом добавки ЛВЖ к топливу в регулируемых количествах (т.е. ФХР). Предлагаемый метод пуска дизеля из «холодного» состояния проанализирован в сравнении с известными аналогами, включающими разработки Купершмидта В.Л., Burke James О., Solberg Dean М., Фомина A.B. и др.

Неустойчивый пуск дизеля заключается в том, что после успешных первых вспышек в цилиндрах и начале разгона в какой-то момент пропадает воспламеняемость топлива и дизель «глохнет» (частота вращения и угол задержки воспламенения в этот момент названы в

У

Высокое сопротивление прокручиванию вала

/I

ПРИЧИНЫ ЗАТРУДНЁННОГО

холодного

ПУСКА

Неустойчивость пуска - разгона

Низкое качество горючей смеси

Увеличение мощности пускового средства"

Предпусковой подогрев масла

Разжижение > смазки присадками

Применение загущенных смазок

Низкая температура заряда

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕЕСТИВНОСТИ ХОЛОДНОГО ПУСКА

Увеличение пусковой подачи топлива

ч>

Увеличение

кода плунжера

Регулирование начального давления

Увеличение

гидроплот-

ностиЦПГ

Увеличение степени сжатия

Снижение вязкости топлива

Увеличение зарядки цилиндра воздухом

Нагреванием топлива

Добавкой лёгких фракций

Нагрев воздушного заряда

Увеличение скорости плунжера

Регулнрова нне угла опережения впрыскивания топлива

Низкая воспламеняемость смеси

Принудительное зажигание

4-

Применение ЛВЖ

Регулнрова ние интенсивности разгона

Внешнее смесеобразо вание по ЛВЖ

ч>

Внутреннее смесеобразование по ЛВЖ

Отключением цилиндров

Применением ЛВЖ

Внешний нагружени-ем дизеля

Специальной форсункой

Штатной форсункой

Рис.1. Систематизация причин затруднённого "холодного" пуска и методов повышения его эффективности

соответствии с работой Фомина А.В. критическими - пкр. и (ра-р.)- После этого требуются повторные попытки запуска. ГОСТ допускает трёхкратное проведение попыток пуска, после чего и определяется его успешность и время пуска. Причина неустойчивого пуска заключается в том, что при интенсивном разгоне «холодного» дизеля хотя и происходит уменьшение т;, (времени задержки), но <р, (угол задержки) возрастает, в связи с ростом частоты вращения, и смещается за ВМТ на линию расширения. В итоге возможно столь большое смещение, что вспышки пропадают. Снизить интенсивность разгона и следовательно увеличить время прогрева дизеля при разгоне до частоты устойчивого режима можно отключением части цилиндров или уменьшением цикловой подачи смеси ДТсЛВЖ.

Система топливоподачи включает клапаны РИД вблизи форсунок, источник ЛВЖ (для «холодных» пусков - разгонов - прогревов, а также для корректирования ВСХ дизеля в области п„уСК. - пт|„ и выше, вплоть до пм - оборотов максимального крутящего момента). Клапаны РНД системы подачи ЛВЖ объединены с системой отключения цилиндров и циклов (СОЦЦ - рис.2). Система работает следующим образом.

Рис. 2. Конструктивная схема откшочателя цилиндров: 1 - ТНВД, 2 -нагнетательный клапан ТНВД, 3 - ЛВД, 4 - ограничитель хода клапана РНД, 5 - клапан РНД, б - подвод электропитания, 7 - корпус электрона -шита, 8 - слив топлива при опоточении цилиндра или подвод добавки при работе цилиндра, 9 - магнитная пластана, 10 - крышка, 11 -катушка, 12 - шток, 13 - седло клапана РНД, 14 - направляющий хвостовик клапана РНД, 15 - форсунка, 16 - дизель.

При отсечке подачи топлива насосом 1, когда нагнетательный клапан 2 своим разгрузочным пояском садится в седло и формирует в ЛВД 3 волну

разрежения, клапан 5 открывается и добавка ЛВЖ по каналу 8 поступает в ЛВД 3, где смешивается с дизельным топливом, а в очередном цикле впрыскивается в цилиндр дизеля. Если на катушку 11 подать электропитание, то пластина 9 притянется к магниту и шток 12 нажмёт на клапан 5, который будет оставаться в открытом положении до тех пор, пока на катушку подаётся питание. В очередных циклах топливоподачи топливо не будет поступать через форсунку, а сольётся в линию низкого давления. Цилиндр будет отключён.

Моделирование разгонов после пуска проводилось с использованием ВСХ дизеля (Mc=f(n)), аппроксимированных полиномами вида 2 3

Ме = А + В- п + С- п +В*п . Задавая шаг расчёта At, изменение частоты вращения вала при разгоне определим по соотношению:

30 • At 7

ni=ni_1+-—--[А + В-п^! + C-(ni_1) +D-(ni_1) ]. При этом

ТЕ • I

ВСХ должна быть построена в диапазоне частот вращения от пусковой до номинальной на основании результатов обработки экспериментальных разгонов дизеля в разных комплектациях (методика Соловьёва Д.Е.).

С целью анализа неравномерности развиваемых индикаторных моментов (ц = (Мкр.тах -Мкр.^ )/Мкр-ср_) и неравномерности хода

(<5 = (согаах 7<вга;1? )/соСр ) в режимах пусков - разгонов при применении

разных методов пуска, проводился анализ кинематики и. динамики дизеля в этих условиях обработкой экспериментальных индикаторных диаграмм циклов пуска - разгона дизеля с использованием методики Колчина А.И., Демидова В.П., реализованной в программе для ПК в среде «Excel». Повышение указанных неравномерностей увеличивает вероятность появления неустойчивого пуска. Для определения периодов задержки самовоспламенения в единицах времени использовано полуэмпирическое соотношение Толстова А.И.

_ Е-С°'34

т|=В-10"2

1

С • Т r.t'

——— - е к , которое адаптировано для счёта в

режимах пуска - разгона путём подбора закона изменения величин комплексов вида Е'=(ЕТо)/Тк\ Здесь Тк' переменна и не известна. Суть подбора заключается в следующем. В экспериментальных пусках -разгонах определены показатели изменения задержек воспламенения в угловых единицах (<р;), по ним построены характеристики изменения Е'=В(1:) в данном режиме разгона пНЭД. Ранее справедливость формулы

была доказана в пределах =(3-30) -10"4 сек. Здесь необходимо подтвердить возможность её применения в условиях «холодного» пуска при превышении временем задержки указанного предела.

В третьей главе даны описания стендов для испытаний дизеля и его топливной аппаратуры, приведены методики исследований, анализ погрешностей измерений и применяемая методика статистической обработки результатов многократных измерений. В качестве объекта исследования выбран дизель Д-240 (4411/12,5). Экспериментальная установка для исследования топливной аппаратуры (ТНВД типа УТН-5 с форсункой закрытого типа ФД-22) смонтирована на базе серийного стенда типа ГОСНИТИ. Вблизи форсунки установлены клапан РНД и датчик давления топлива (пьезокварцевого типа). Форсунка оборудована индуктивным датчиком хода иглы. Источник ЛВЖ связан с измерителем её расхода. Впрыскивание дизельного топлива или его смеси с ЛВЖ, подаваемой через клапан РНД, происходит в ёмкость, в которой может поддерживаться повышенное давление, благодаря связи с баллоном с нейтральным газом (N2).

Стенд с дизелем размещался в климатической камере НТЦ ММЗ. Предпусковая прокрутка вала проводилась штатным электрическим стартером с питанием от аккумуляторной батареи. При пусках регистрировались осциллограммы изменения давления топлива в штуцере ТНВД (Р'„), хода иглы форсунки (Ьи), положения рейки ТНВД (Ър), а также индикаторные диаграммы (давление газов в четвёртом цилиндре дизеля -Рг=%)). Одновременно на ленте осциллографа регистрировались ВМТ первого цилиндра, углы поворота коленчатого вала (<р), а также текущее время (1) осуществления операции пуска - разгона. При подготовке испытаний особое внимание уделено измерениям температур в разных частях двигателя. Так, регистрировалась температура воздуха вблизи впускного клапана четвёртого цилиндра (Тк), температуры масла на входе в дизель и охлаждающей жидкости, температура отработавших газов на выходе из четвёртого цилиндра. Сигналы изменения температур регистрировались электронным пишущим потенциометром (ЭПП). На другой ЭПП выводился сигнал текущей частоты вращения.

При многократных измерениях отклонения измеренных значений от среднего арифметического определяются как их разности: а^-а. Выборочное среднеквадратичное отклонение определено по формуле:

Ар = ±К -§п, где К - коэффициент Стыодепта, который определяется из таблиц на основании заданного коэффициента надёжности а„.

Для принятой в работе математической модели разгона дизеля после пуска необходимо знание ВСХ дизеля в разных исполнениях не только в области от п,шП до пП0т, но и в области от Ппуск. До пШ1П, где отсутствуют установившиеся режимы (УР). Здесь могут быть использованы режимы

ЕОч-а)2

и-1

Доверительный интервал - по соотношению

разгонов в исследуемом диапазоне частот с последующей их обработкой. Методика исследования заключается в следующем. Разгоны и выбеги производятся в диапазоне частот вращения 100 - 700 1/мин и выше в течение времени приёмистости Т. В результате обработки информации получают дискретные значения угловых ускорений вала. В конечном итоге определяются крутящие моменты: Ме = 1д-ер,Мм = 1д-ев.

М| =Ме + Мм. Меняя диапазон частот, в котором производятся разгон и выбег, получаем дискретные значения моментов, по которым можно строить ВСХ двигателя, представив её в виде аппроксимирующего

у

полинома: Ме +аз -<в + аз • © , где а2,а2,аз - постоянные коэффициенты, требующие определения. Тогда для случая разгона дизеля без нагрузки получаем следующее уравнение динамического равновесия

двигателя: а} + 32 • ю + аз • со - 1д • £ = 0. Если в период разгона определить три значения угловой скорости и три значения угловых ускорений, то получим систему уравнений, решение которой позволяет определить эти коэффициенты.

В исследовании рассмотрены следующие режимы. Разгон дизеля в штатном исполнении из «горячего» состояния. Под «горячим» пуском -разгоном понимается такой, когда дизель после длительной работы на номинальном режиме был остановлен и запущен в период времени, не превышающий пяти минут после остановки.

Реализации «холодных» пусков проводились при температурах от минус 15°С до минус 20°С без применения средств облегчения пуска и со средствами облегчения пуска. Без дополнительных средств пуски не удавались даже при повышенных на 80% цикловых подачах дизельного топлива. В качестве средств облегчения пуска применена подача ЛВЖ -жидкая фаза из аэрозольного баллона с пусковой жидкостью - «Холод -40». Последняя применялась двумя путями: подача ЛВЖ на всасывании в дизель, т.е. по принципу внешнего смесеобразования по пусковой жидкости и подача с помощью клапана РИД, т.е. по принципу внутреннего смесеобразования.

«Холодные» пуски с подачей ЛВЖ через РНД проводились также с отключением одного, двух или трёх цилиндров (с помощью СОЦЦ). «Холодный» пуск полноразмерного двигателя с использованием системы РНД проводился также с изменением расхода ЛВЖ - метод ФХР.

Статистическая обработка повторных реализаций режимов разгонов проводится следующим образом. С выбранным шагом регистрируем текущие значения частоты вращения в многократных реализациях разгонов. Т.е. в каждый момент времени ^ регистрируем частоты пь пг, Пз, и т.д. пь. В качестве оценки истинного значения измеряемой величины п

примем её среднее значение "а". Надёжность этого равенства определяется величиной доверительного интервала, т. е. неравенством н-Д<а<н+А; Оценку точности проводят по эмпирическому стандарту:

По найденным осреднённым параметрам п строим характеристику разгона с точностью, лежащей в найденном доверительном интервале, обеспеченном заданной надёжностью Р=0,95. В предварительных испытаниях проведено определение моментов инерции по результатам экспериментальных разгонов двигателя методом двойного разгона -выбега.

В четвёртой главе приведены результаты экспериментальных и расчётных исследований пуска «холодного» дизеля в условиях низких температур окружающего воздуха. В работе проведён анализ изменения параметров циклов дизеля в условиях пуска из «холодного» состояния с использованием разных методов облегчения пуска. Составленная программа обработки циклов, т.е. получения удельных сил, действующих на поршень, индикаторных моментов от одного или всех работающих цилиндров была отлажена с использованием экспериментальной индикаторной диаграммы цикла работы дизеля на установившемся номинальном режиме. Полученные расчётом индикаторные крутящие моменты (М,) совпали с экспериментально зарегистрированными в установившихся режимах с погрешностью не более 1,5%.

При экспериментальном исследовании опробован метод облегчения пуска «холодного» дизеля подачей ЛВЖ на всасывании, с целью демонстрации возможности чрезмерно раннего самовоспламенения горючей смеси на базе ЛВЖ при нарушениях технических условий реализации метода. А именно: при условиях в холодильной камере (£= -15°С и соответствующем тепловом состоянии «холодного» дизеля) имитировался режим пуска после неудавшихся двух попыток (т.е. вал дизеля прокручивался пусковым средством дважды по 5 секунд без подачи ЛВЖ), а в третий раз подавали ЛВЖ. В третьем цикле проворачивания вала при £= - 15°С с частотой вращения п=150 1/мин произошла первая вспышка, двигатель запустился и при этом были зарегистрированы индикаторные диаграммы циклов «холодного» пуска (рис.3). Воспламенение в цилиндре произошло при <рс-=30° до ВМТ. Видимое сгорание закончилось до ВМТ, т.к. за ВМТ сразу началось снижение давления. Жёсткость сгорания в 10-15 раз превысила жёсткость циклов установившегося режима. Низкая пусковая частота определила

¿О»! - а)

—. Тогда доверительная оценка принимает вид:

§

|а-п| < 4(Р,к)--т=, где к=]М-1 -число степеней свободы.

•х/Й

6 5

со

а. 2 3

Q.2 1 О

i J4-

1 1 I

I — -- ргЛВЛ < ' 3 1 5 ч

- - р г НОМ ®/ ч л \ч

— р г РНД 1 / л N..

в L-J И Е Л rpa.i Lul

Г

О 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 Рис. 3. Сравнение индикаторных диаграмм (р г) номинального режима (НОМ), пуска холодного дизеля с ЛВЖ на всасывании (ЛВЖ) и с подачей ЛВЖ через РНД (РНД), (п пуск.=150 1/мин).

1500

720

4 • 3

tz S 2

Рис. 4. Сравнение суммарных крутящих моментов (Мкр) на номинальном режиме (НОМ), при пуске с ЛВЖ на всасывании (ЛВЖ) и с ЛВЖ через клапан РНД (РНД), (п пуск.=150 1/мин).

о. 1 ^ 0

1

1 у адп 17КЗГ -

"i- г „, / Л А

0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 Рис. 5. Индикаторная диаграмма цикла "холодного"

пуска, разгон до 450 1/мин, приближение к критической частоте, задержка воспламенения до 30 град после ВМТ.

уменьшение инерционных сил р, в 200 раз. В результате существенно изменяется характеристика суммарного момента (рис. 4) (последняя построена при допущении, что во всех цилиндрах процесс протекал аналогично экспериментально зарегистрированному в первом цилиндре). Выявлено появление существенных нагружений вала дизеля отрицательным крутящим моментом. Суммарный средний момент оставался положительным, разгон дизеля мог продолжаться. При ещё более высоком прогреве двигателя перед подачей ЛВЖ первая вспышка в цилиндре произошла за 50° п.к.в. до ВМТ. В результате получены характеристики, демонстрирующие принципиальную возможность проворачивания вала дизеля в обратном направлении (реально этого не произошло, очевидно, благодаря податливости, упругости системы, что не учитывалось в расчёте). Анализ цикла пуска дизеля из «холодного» состояния при использовании ЛВЖ, подаваемой в двигатель через клапан РИД, показал следующее. Отличие диаграммы цикла от диаграмм с подачей ЛВЖ на всасывании заключается в более мягком протекании процесса сгорания, что обусловлено своевременностью начала сгорания относительно ВМТ. Суммарная сила р при вводе ЛВЖ с помощью клапана РНД располагается относительно ВМТ достаточно рационально, не создавая высоких отрицательных давлений и в то же время обеспечивая высокие положительные давления, создающие повышенные значения среднего индикаторного давления (рг=0,85 МПа). Более рационально протекают характеристики суммарного крутящего момента, обеспечивая высокие средние суммарные моменты.

Расход ЛВЖ приведён по теплоте сгорания к дизельному топливу. Доля ЛВЖ в суммарной подаче смесевого топлива составляет в первых циклах пуска порядка 50-60% (что достигнуто увеличением давления ЛВЖ на входе в клапан РНД с помощью ручного подкачивающего насоса), а на номинале - до 23%.

Анализ двух вариантов индикаторных диаграмм, а именно: с подачей ЛВЖ на всасывании и через РНД, т. е. по принципам внешнего или внутреннего смесеобразования, свидетельствует в пользу цикла с внутренним смесеобразованием по ЛВЖ. В этом случае не только возрастает величина крутящего момента, но и уменьшаются отрицательные эффекты от отрицательных крутящих моментов на валу двигателя. Так, коэффициент неравномерности крутящего момента уменьшился от 12 82 для разных вариантов подачи ЛВЖ на всасывании до 3,7 (на номинале - 6,3). Очевидно также достоинство этого способа смесеобразования при пуске, заключающееся в практически невозможном появлении чрезмерно раннего воспламенения горючей смеси до ВМТ со всеми его отрицательными последствиями.

В работе проведён анализ трансформации индикаторных диа1рамм при быстром разгоне после пуска из «холодного» состояния. После первых

вспышек, полученных при «холодном» пуске благодаря применению ЛВЖ, двигатель начинает работать на впрыскиваемом в цилиндры дизельном топливе и продолжает разгон. При этом период задержки воспламенения, выраженный во временных единицах, несколько уменьшается, а в угловых - существенно возрастает вплоть до прекращения вспышек и «заглохания» дизеля, т. е. появления неустойчивости пуска. Заглохание наступает в момент достижения критической частоты вращения (пкр), т.е. такой, когда момент воспламенения сместился за ВМТ (порядка 35 45° п.к.в.) и развиваемый крутящий момент снизился ниже сопротивления вращению, а в конечном итоге прекратились воспламенения в цилиндре. Величина п1ф. будет тем ниже, чем холоднее двигатель в начале пуска - разгона и чем быстрее происходит разгон, т.е. двигатель не успевает прогреваться до температур, обеспечивающих стабильное самовоспламенение смеси при данном скоростном режиме. Индикаторная диаграмма для анализа получена следующим образом. При 101ф. ср. -20°С и соответствующем «холодном» состоянии дизеля электропусковым средством прокручивали вал дизеля при ппус!;.=150 1/мин, подавали ЛВЖ на всасывании и впрыскивали дизельное топливо, а после первых вспышек и начала разгона подачу ЛВЖ прекращали и дизель разгонялся на дизельном топливе. Было определено, что пкр. в данном случае составит порядка 600 - 620 1/мин. Поэтому при достижении порядка 450 1/мин провели регистрацию и последующую обработку индикаторной диаграммы (рис.5). Задержка воспламенения в этом цикле составила около 45° п.к.в., т.е. начало видимого сгорания сместилось на 35° после ВМТ. Жёсткость сгорания стала в 4 раза меньше, чем в цикле пуска с ЛВЖ на всасывании. Характеристика изменения кривой крутящего момента от одного цилиндра существенно отличается от аналогичной характеристики пускового цикла с подачей ЛВЖ на всасывании, причём, особенно важно уменьшение отрицательного крутящего момента почти в три раза. Суммирование моментов от всех цилиндров свидетельствует, что развиваемый момент Мс существенно снизился и составил 61 НМ.

Влияние длительности прогрева двигателя на показатели цикла и характеристики крутящих моментов исследовано в следующем режиме. После «холодного» пуска (аналогичного приведённому выше), когда двигатель перешёл на работу на дизельном топливе, выключили один цилиндр и продолжали разгон до п,^.. В данном случае она практически составила около 650 1/мин. В момент времени, когда частота составляла около 450 1/мин, произошла регистрация цикла, который затем обработан по той же методике. В данном случае начало сгорания сместилось ближе к ВМТ и составило 20° после ВМТ. Максимальное давление сгорания и максимальные жёсткости практически не изменились. Очевидно, что в связи с выключением подачи топлива в один цилиндр, характеристики

индикаторного М^,. изменились. Эффективный крутящий момент дизеля составил 56 Нм, что и определило замедленность разгона дизеля. Сравнение указанных двух циклов свидетельствует о существенном изменении индикаторной диаграммы по мере разгона и прогрева двигателя. Очевидно также, что работа четырёхцилиндрового дизеля на трёх цилиндрах повышает показатель неравномерности индикаторного крутящего момента. Так, для пуска - разгона на всех цилиндрах получаем ¡¿=9,6, а для разгона на трёх цилиндрах ц.=15. Итак, отключение цилиндра положительно для увеличения длительности разгона и улучшения прогрева двигателя, что позволяет повысить гц,., а в перспективе и полностью исключить возможность неустойчивого пускового режима. С другой стороны из-за повышения неравномерности индикаторного момента может возникнуть более раннее достижение п^..

Для расчётного определения изменения начала сгорания в циклах разгона дизеля после пуска смоделированы характеристики разгона с использованием ВСХ дизеля при разном его исполнении и разных тепловых состояниях в диапазоне от пусковой до номинальной частоты вращения. Получено, что при достоверности 0,95 средняя характеристика лежит в доверительном интервале ±8%. Экспериментальная достоверная характеристика аппроксимирована полиномиальной зависимостью с достоверностью КЬ-О.ЭЭ. (Следует отметить, что название ВСХ в данном случае является условным). Гарантированность запуска в этих условиях обеспечена применением ЛВЖ, подаваемой на впуске в дизель в течение 2 секунд пуска - разгона, при одновременной подаче в цилиндры дизельного топлива. Обработкой многократных результатов разгонов по указанной методике получено, что средняя условная ВСХ лежит в доверительном интервале ±15% с достоверностью 90%. Т.е. надёжность этих результатов более низка. Для увеличения длительности разгона после пуска производится отключение одного, двух или трёх цилиндров. Пуск «холодного» дизеля также производится подачей ЛВЖ на всасывании. Одновременно впрыскивается дизельное топливо. После первых вспышек системой СОЦЦ отключаются соответственно один, два, три цилиндра.

Очевидно, что наибольшая интенсивность разгона получена при применении системы РИД для подачи ЛВЖ на «горячем» двигателе. «Холодный» двигатель с такой системой также разгоняется достаточно быстро, причём, у него нет режимов неустойчивого пуска. Например, к третьей секунде разгона полноразмерный «холодный» дизель достигает 750 1/мин, а на двух цилиндрах - лишь 600 Шин. До такой же частоты полноразмерный дизель разгоняется за 2,4 секунды (рис. б, 7).

Приведены результаты расчёта изменения задержек воспламенения в единицах времени (я) и угла п. к. в. (срО при разных режимах пуска -разгона дизеля: полноразмерного, а также с отключением одного - трёх цилиндров. Характеристика показывает, что, к третьей секунде разгона

Рис.6 . Расчёты задержки воспламенения (Фил) при постоянных значениях условной энергии активации (Е) и переменных значениях комплексов

(Е-уаг) и сравнение их с экспериментом (о-о). Разгон на одном цилиндре после пуска "холодного" двигателя.

Фи. град

т ¡г

О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Рис. 7. Влияние условной энергии активации Е на расчётное значение периода задержки воспламенения (Фи. О при разгоне после "холодного" пуска полноразмерного двигателя.

полноразмерного двигателя т; составляет 0,0129 секунды, что меньше, чем при медленном разгоне (0,0132 е.), так как двигатель в течение того же времени работает с повышенной частотой вращения. В то же время ф; составляет 58 градусов п.к.в. при быстром разгоне, а при более медленном (например, на двух цилиндрах) - 49° п.к.в. При отключении трёх цилиндров <pi меняется от 58° п.к.в. на третьей секунде разгона полноразмерного дизеля до 41°. Очевидно, что время пуска — разгона до устойчивой частоты вращения при применении СОЦЦ повышается, однако, оно не превышает допустимого (например, 54 сек) времени пуска при реализации трёхкратных попыток при неустойчивом пуске, а главное, такой метод устраняет опасные моменты пуска с ЛВЖ на всасывании при нарушении рекомендованного регламента пуска.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработан метод организации «холодного» пуска дизеля в условиях пониженных температур окружающего воздуха с использованием ЛВЖ. Существо метода заключается в том, что без предварительного прогрева двигателя или его элементов прокручивают вал пусковым средством и впрыскивают в цилиндры смесь дизельного топлива с указанной ЛВЖ. Смесь дизельного топлива с ЛВЖ создают путём подачи последней через клапан РИД, установленный вблизи форсунки. Для исключения возможной неустойчивости пуска после первых циклов воспламенения отключают один или несколько цилиндров дизеля, проводя разгон с пониженной интенсивностью для увеличения времени прогрева работающих цилиндров.

2. Разработан метод организации «холодного» пуска дизеля в условиях пониженных температур окружающего воздуха с использованием ЛВЖ, подаваемой в цилиндры с помощью клапанов РНД. Для исключения возможности неустойчивости пусков расход ЛВЖ через клапан РНД сохраняют на протяжении всего пуска, уменьшая долю ЛВЖ в смесевом топливе до нуля по мере подхода к устойчивой частоте вращения.

3. Разработана математическая модель режимов пуска - разгона, позволяющая проводить поиск рациональных условий проведения указанных режимов пуска.

4. С использованием разработанной модели проведены численные эксперименты и выявлены режимы эффективного проведения пусков -разгонов.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Камышников О.В., Патрахальцев Н.Н., Харитонов В.В. Повышение динамических и экологических качеств дизеля методом физико -химического регулирования рабочего процесса. //Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей.

Материалы IX международной научно-практической конференции 27 - 29 мая 2003. г. Владимир. Владимир, 2003. С. 192 - 194.

2. Патрахальцев H. Н., Харитонов В.В., Фомин А.В. Влияние переходного процесса в топливной аппаратуре дизеля на его пусковые характеристики. // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия Инженерные исследования. 2004, № 1 (8). С. 17 - 23.

3. Савастенко А, А., Казаков С. А., Харитонов В. В. Особенности работы топливной аппаратуры газодизеля с внутренним смесеобразованием.//Вестник Российского университета дружбы народов. Серия Инженерные исследования. 2004, №2 (9). С. 40 -44.

Haritonov Vladimir Viachcslavovich METHODS FOR RAISING OF EFFICIENCY OF COOL STARTING CASACTERISTÎCS OF DIESEL ENGINE There are presented results of experimental and simulating investigation of regimes of starting and acceleration of diesel 4411/12,5 in conditions of low temperatures of surrounding environments. There are demonstrated, that starting quality of diesel can be raised by injection into cylinders of easy flammable liquids, as mixtures with diesel fiiel. It's necessary to rise the time (durability) of acceleration of engine after initial inflammation to reduce an opportunity of stoppage of engine. For raising an., efficiency of starting there applied a system for disconnection of cylinders.

Отпечатано в ООО «0ргсервис-2000» Подписано в печать /О.Ю.200$0 бьем {О П.Л.

Формат 60x90/16. Тираж /ОО экз. Заказ № /0//(9' 5*Т 115419, Москва, Орджоникидзе, 3

г—

os.c

РНБ Русский фонд

2007-4 10827

// (Tí г;,

г Í

Список принятых обозначений и сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Анализ работ, посвящённых проблеме совершенствования показателей пуска дизеля в условиях пониженных температур окружающего воздуха.

1.1. Средства пусковой прокрутки вала дизеля.

1.2. Повышение фактической степени сжатия.

1.3. Средства облегчения пуска.

1.4. Совершенствование процессов топливоподачи при пусках из «холодного» состояния.

Выводы по главе 1.

Постановка цели и задач исследования.

Глава 2. Основные теоретические положения разработки метода повышения эффективности «холодного» пуска двигателя в условиях пониженных температур окружающего воздуха.

2.1. Анализ основных причин затруднённого «холодного» пуска дизеля.

2.2. Проблема неустойчивого пуска дизеля и пути её решения.

2.3. Переходные процессы в системах двигателя при пусках — разгонах.

2.4. Разработка метода пуска дизеля из «холодного» состояния.

2.5. Система подачи легко воспламеняющейся жидкости.

2.6. Система отключения цилиндров и циклов.

2.7. Моделирование режимов разгона дизеля после пуска.

2.8.Анализ кинематики и динамики дизеля в условиях пуска -разгона.

2.9.Проверка применимости расчётных соотношений для определения задержек воспламенения в режимах пусков разгонов.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Стенды для испытаний дизеля и его топливной аппаратуры, методики исследований, погрешности измерений и статистическая обработка результатов измерений.

3.1. Стенд для исследования топливной аппаратуры дизеля с системой подачи легко воспламеняющейся жидкости.

3.2. Стенд для исследования дизеля с системой подачи легко воспламеняющейся жидкости через клапан регулирования начального давления.

3.3. Погрешности измерений.

3.3.1. Определение относительной погрешности измерения цикловых подач топлива на безмоторном стенде.

3.3.2. Определение допустимых погрешностей измерителей параметров, определяющих массовый расход жидкости, если предельно допустимая погрешность его определения не должна превышать ±1,5%.

3.3.3. Определение предельной относительной ошибки измерения мощности двигателя при испытаниях на стенде на установившихся режимах работы.

3.4. Испытания для определения внешней скоростной характеристики (ВСХ) дизеля при частотах вращения ниже минимальной.

3.5. Статистическая обработка результатов повторных реализаций режимов разгонов.

3.6. Методика определения моментов инерции двигателя и установки.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Результаты экспериментальных и расчётных исследований пуска «холодного» дизеля в условиях низких температур окружающего воздуха.

4.1. Исследование циклов пуска - разгона дизеля с использованием разных методов облегчения пуска.

4.1.1. Анализ цикла установившегося режима.

4.1.2. Анализ цикла пуска дизеля из «холодного» состояния при использовании легко воспламеняющейся жидкости (ЛВЖ), подаваемой на впуске в дизель.

4.1.3. Анализ цикла пуска дизеля из «холодного» состояния при использовании легко воспламеняющейся жидкости (ЛВЖ), подаваемой в двигатель через клапан регулирования начального давления (РНД).

4.2. Анализ трансформации индикаторных диаграмм при быстром разгоне после пуска из «холодного» состояния.

4.3. Результаты расчётного и экспериментального определения задержек воспламенения при пуске - разгоне «холодного» двигателя.

Выводы по главе 4.

Пуск двигателя - необходимое условие работы любой энергетической установки. Организация пуска всегда требует дополнительного оборудования, усложнения и удорожания двигателя, дополнительного технического обслуживания его, а проведение пуска всегда сопровождается сокращением моторесурса, перерасходом топлива, повышенными выбросами токсичных компонентов. Особенно сложным, затруднённым, сопровождающимся не только снижением моторесурса, но и опасностью аварии, является «холодный» пуск, то есть пуск непрогретого двигателя в условиях пониженных температур окружающего воздуха.

Пусковые качества автомобильных дизельных двигателей оцениваются предельной температурой надёжного пуска и временем, необходимым для подготовки дизеля к принятию нагрузки. При пониженных температурах двигателя и окружающего воздуха пуск затрудняется, надёжность пуска существенно снижается, а время подготовки к принятию нагрузки возрастает.

Эти характеристики зависят от конструктивных и эксплуатационных показателей дизеля: степени сжатия, параметров топливоподачи при пуске, момента сопротивления вращению вала дизеля, мощности электропусковой системы (ЭПС), марок применяемых топлив и масел и т. д. Предельная температура надёжного пуска зависит от пусковых оборотов - частоты прокручивания коленчатого вала. Эта частота у «холодного» дизеля снижается, так как растёт сопротивление прокручиванию вала, снижается ёмкость аккумуляторных батарей. Снижаются давление и температура воздуха в цилиндре в конце сжатия (Рс, Тс). В этих условиях возникают проблемы с самовоспламенением горючей смеси. При значительных отрицательных температурах проблему самовоспламенения часто решают применением легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), обычно основанных на эфирах. ЛВЖ могут подаваться в цилиндр дизеля в процесса всасывания воздуха из впускного трубопровода, т. е. по принципу внешнего смесеобразования. При этом возникают проблемы с преждевременным самовоспламенением смеси и даже возможностью проворачивания вала дизеля в обратном направлении, особенно при повторных реализациях пуска после неудавшегося. Кроме того, подача ЛВЖ происходит в течение одного, реже нескольких циклов. Т.е. в дальнейшем разгоне и прогреве дизеля ЛВЖ не участвует, несмотря на ещё пониженные температуры двигателя. В результате появляется возможность того, что двигатель «заглохнет», возникает необходимость повторного пуска.

Для устранения этих недостатков может применяться подача ЛВЖ в цилиндры путём впрыскивания вблизи ВМТ через специальную форсунку. Т. е. в данном случае по принципу внутреннего смесеобразования. Однако, в этом случае усложняется система пуска, которая может быть применена лишь при «холодных» пусках. В остальных режимах эксплуатации она не применима.

Известно применение ЛВЖ путём внутреннего смесеобразования при подаче жидкости в топливо вблизи форсунки через клапан, получивший название клапана регулирования начального давления (РНД), или, иначе, клапана импульсной подачи. Достоинством системы является возможность её применения на дизеле модернизационным путём, т. е. без изменения конструкции дизеля, а также возможность использования системы на других режимах эксплуатации дизеля.

В работе исследуются пуски «холодного» дизеля, оснащённого системой топливоподачи с клапаном регулирования начального давления (РНД) или, иначе, импульсной подачи, возможности улучшения динамических качеств дизеля после «холодного» пуска с использованием той же системы, возможности поддержания устойчивости пусков, в том числе путём нагружения части цилиндров дизеля отключением других.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработан метод организации «холодного» пуска дизеля в условиях пониженных температур окружающего воздуха с использованием легко воспламеняющейся жидкости (ЛВЖ). Существо метода заключается в том, что без предварительного прогрева двигателя или его элементов прокручивают вал пусковым средством и впрыскивают в цилиндры смесь дизельного топлива с указанной ЛВЖ. Смесь дизельного топлива с ЛВЖ создают путём подачи последней через клапан регулирования начального давления (РНД), установленный вблизи форсунки. Для исключения возможной неустойчивости пуска после первых циклов воспламенения отключают один или несколько цилиндров дизеля, проводя разгон с пониженной интенсивностью для увеличения времени прогрева работающих цилиндров.

2. Предложен метод организации «холодного» пуска дизеля в условиях пониженных температур окружающего воздуха с использованием легко воспламеняющейся жидкости (ЛВЖ), подаваемой в цилиндры с помощью клапанов РНД, когда для исключения возможности неустойчивости пусков расход ЛВЖ через клапан РНД сохраняют на протяжении всего пуска, уменьшая долю ЛВЖ в смесевом топливе до нуля по мере подхода к устойчивой частоте вращения.

3. Разработана математическая модель режимов пуска - разгона, позволяющая проводить поиск рациональных условий проведения указанных режимов пуска.

4. С использованием разработанной модели проведены численные эксперименты и выявлены режимы эффективного проведения пусков - разгонов.

1. Айзенцон А. Е., Гармаш Ю. В., Латахина Е. В. Модель работы системы электропуска ДВС. //Автомобильная промышленность, 2004, № 5. С. 17-22.

2. Боровиков В. Ф. Расчётная оценка возможности пуска тракторного дизеля и эффективность облегчения пуска подогревом впускного воздуха. Автореферат дисс. канд. техн. наук. М. 1993. 16 с.

3. Бранцевич В. С. Повышение пусковых качеств тракторных дизелей путём защиты топливной аппаратуры от парафинов в условиях низких температур. Автореферат.дис. канд. техн. наук. М. 1995. 16 с.

4. Гаврилов В. С., Камкин С. В., Шмелёв В. П. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок. Учебное пособие для вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1985. 288 с. - С. 161-174.

5. Горбунов В. В., Патрахальцев Н. Н. Улучшение пусковых качеств дизелей, работающих в условиях крайнего севера. //Науч. техн. сб. "Природный газ в качестве моторного топлива".-ИРЦ.-ГАЗПРОМ.-1997, №12.-С. 38-42.

6. Горбунов В. В., Патрахальцев Н. Н., Фомин А. В. Улучшение пусковых качеств дизелей в условиях пониженных температур окружающего воздуха. //Грузовик, автобус .1998, №1. С. 19-22.

7. Гуликашвили Т. И. Совершенствование пусковых качеств дизеля и улучшение показателей его работы на частичных режимах. Автореферат дисс.канд. техн. наук. М. 1990. 16 с.

8. Гусаков С. В. Физико химические основы процессов смесеобразования и сгорания в ДВС. Основы теории горения. Учебное пособие. М. Изд-во РУДН, 2001. - 134 с. - С. 30-38.

9. Гусаков С. В., Кульчицкий А. Р., Патрахальцев Н. Н. Некоторые возможности повышения эффективности работы топливной аппаратурыпри пуске дизеля. //"Пути снижения токсичности о.г. тракт, диз."-Сб.ЦНРШТЭИтракторосельхозмаш.-1977.-Вып.2.

10. Двигатели армейских машин. / П. М. Белов, В. Р. Бурячко, К. К. Константинов и др. Воениздат. 1972. 568 с.

11. Девянин С. Н., Марков В. А. Топливо утяжелённого состава и пуск дизеля. // Автомобильная промышленность, 2003, № 5. С. 10-12.

12. Дружинин П.В., Прудников И.О., Петрюк Н.И. Специальная система пуска дизеля. Междунар. симпоз. «Автономн. энергет. сегодня и завтра», Санкт Петербург, 7-12 июня, 1993, Сб. докл. 4.1. - СПб. 1993. - С. 62.

13. Ильчук И. А. Способы повышения надёжности пуска ДВС при низких температурах//Автомобильная промышленность. М. 2003, № 12. -С. 22-24

14. Исследование процесса тепловыделения при выгорании топлива в период пуска дизеля сжатым воздухом./ Е. X. Кадышевич, М. А. Миселёв, А. К. Костин и др. //Двигателестроение. 1980, № 8. С. 9-13.

15. Камфер Г.М., Болотов А. К., Плотников С. А. Расчётная оценка цетановых чисел спирто топливных смесей. // Сб. науч. труд. МАДИ. "Улучшение показателей работы автомобильных и тракторных двигателей". 1990. - С. 59-64.

16. Кноре В. Г., Махов В. 3., Славинскас С.С. Некоторые особенности воспламенения газовоздушных смесей при поджатии. // Сб. науч. трудов МАДИ ТУ. "Улучшение показателей работы автомобильных и тракторных двигателей". М. 1990. - С. 51-58.

17. Колчин А. И., Демидов В. П. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей. Учебное пособие для вузов. 3-е изд. перераб. и дополн. М.: Высшая школа, 2003. - 496 с. С. - 162-172.

18. Копылов А. И., Копылова Е. К. Устройство электростартерного пуска ДВС. Пат. 2046988. Россия. МКИ6 Б 02Ы 11/08. Опубл. 27.10.95.

19. Костин А. К., Пугачёв Б. П., Кочинев Ю. Ю. Работа дизелей в условиях эксплуатации: Справочник. Под. Ред. А. К. Костина. Л.: Машиностроением. Ленингр. отд., 1989. - 284 с. - С. 17-36.

20. Костин А. К., Степанов В. Н., Руднев Б. И. Исследование рабочего процесса и теплообмена при пуске высокооборотного дизеля. //Двигателестроение. 1979, № 8. С. 6-9.

21. Кульчицкий А. Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей. Владимир. Изд. во ВлГУ 2000. -255 с. - С. 190-192.

22. Кульчицкий А. Р., Честнов Ю. И. Оценка дымности дизелейт на переходных режимах//Сб. тез. докл. НАМИ М.: НИЦИАМТ. - 1989. - С. 106-107.

23. Купершмидт В. Л. Средства облегчения пуска двигателей в холодных условиях. //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001, № 1.-С. 30-32.

24. Кухарёнок Г. М., Стесин Ю. М. Моделирование пусковых процессов дизелей. //Конструирование и эксплуатация автомобилей и тракторов. 1991, № 6. С. 94-98.

25. Лабейш В. Г., Кирсанов О.Н. Система пуска ДВС. Пат. 2046987. Россия. МКИ6 Б 02 N 11/02. Опубл. 27.10.95.

26. Леонов О. Б., Павлюков В. Г., Патрахальцев Н. Н. Построение характеристики переходного процесса с учётом особенности топливоподачи при неустановившемся режиме дизеля. //"Известия ВУЗов. Машиностроение". 1971, №7. С. 76-79.

27. Леонов О. Б., Патрахальцев Н. Н., Фомин А. В. Проблема неустойчивого пуска дизеля и пути её решения. //Известия вузов. Машиностроение. 1999, № 3. С. 69-75.

28. Мамедова М. Д. Работа дизеля на сжиженном газе. М.: Машиностроение, 1980. 149 с.

29. Марков В. А., Кислов В. Г., Хватов В. А. Характеристики топливоподачи транспортных дизелей. М. Изд.-во МГТУ. 1997. 160 с. -С. 25-34.

30. Махутов А. А. Совершенствование пуска тракторных двигателей в условиях низких температур. М. 1987. 16 с.

31. Москаленко О. А. Повышение надёжности пуска тракторных дизелей при износе кривошипно — шатунного механизма. М. 2002. 16 с.

32. Мурдасов Б.А., Егоров В.В., Чекмезов В.Ф. Способ испытаний ДВС. А.с. СССР, № 2341567, 1987.

33. Патрахальцев Н. Н. Анализ влияния регулирования начального давления топлива на характеристику впрыска в дизелях. //Процессы в тепловых двигателях. Сб. труд. УДН. 1983. С. 52-57.

34. Патрахальцев Н. Н. Влияние переходных процессов в топливной аппаратуре на динамические свойства дизеля.//."Известия ВУЗов. Машиностроение". 1987, №4. С. 65-70.

35. Патрахальцев Н. Н. Дизельные системы топливоподачи с регулированием начального давления. // Двигателестроение. 1980, № 10. -С. 33-37.

36. Патрахальцев Н. Н. Наддув двигателей внутреннего сгорания. М. Изд. - во РУДН. 2003 г. - 320 с. С. 210-215.

37. Патрахальцев Н. Н., А. Вальдеррама, X. Градос. От отключения цилиндров к отключению циклов. // Автомобильная промышленность. 1995,№ 11.-С. 23-24.

38. Патрахальцев Н. Н., Горбунов В. В. Фомин А. В. Улучшение пусковых качеств дизелей, работающих в условиях крайнего севера. //.Науч. техн. сб. "Природный газ в качестве моторного топлива". ИРЦ. -ГАЗПРОМ. 1997, № 12. - С. 38-42.

39. Патрахальцев Н. Н., Костиков А. В. Методы повышения динамических свойств дизель генераторов. // Строительные и дорожные машины. 2001, № 4. - С. 16-19.

40. Патрахальцев Н. Н., Костиков А. В., А. Вальдеррама. Возможности повышения динамических качеств дизель генераторов применением метода отключения цилиндров и циклов. // Автомобильная промышленность". 2001, №.8, - С. 14-16.

41. Патрахальцев Н. Н., Савастенко А. А. Форсирование двигателей внутреннего сгорания наддувом. М. "Легион — Автодата". 2004. 176 с. -С.110-114.

42. Патрахальцев Н. Н., Куцевалов В. А., Панчишный В. И. Возможности совершенствования рабочего процесса дизеля введением каталитических неорганических веществ в камеру сгорания. //Двигателестроение. 1988, № 9. С. 8-10.

43. Патрахальцев Н. Н., Санчес Л. В., Шкаликова В. П. О возможности расширения ресурса дизельных топлив и регулированиярабочего процесса дизеля изменением состава топлива. //ДВС.-Респ. межвед. науч. техн. сб. Харьков, Вища школа. 1988.- Вып. 48. С. 73-79.

44. Патрахальцев Н. Н., Соколов Ю. А. Неустановившиеся режимы работы двигателей. М.:-НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1976, № 4-76-34. 42 с.

45. Патрахальцев Н. Н., Фомин А. В. Некоторые возможности повышения эффективности работы топливной аппаратуры дизелей при пуске. //Исследования двигателей и машин. М. УДН. Сб. науч. труд. 1980. С. 25-30.

46. Патрахальцев H.H., Фомин A.B. Повышение эффективности пуска разгона дизеля созданием начального давления топлива//ДВС. Межвед. науч. техн. сб. - Харьков: Вища школа. 1984, - вып. 34. - С. 6468.

47. Патрахальцев Н. Н., Царитов А. 3. Костиков А. В. Переходные процессы в топливной аппаратуре дизеля и его динамические качества. //Автомобильная промышленность. 2001, № 1. С. 11-13.

48. Повышение эффективности холодного пуска дизеля. /Фомин А. В., Валеев Д. X., Патрахальцев Н. Н. и др. //5 науч. практич. семинар. 16-19 мая 1995. Владимир. ВГТУ. С. 70.

49. Повышение эффективности пуска дизеля в условиях высокогорья. / Виноградов JI. В., Ластра Л. Э., Патрахальцев Н. Н. и др. //Материалы междунар. науч. техн. конф. "Двигатель -97". М. МВТУ. 1997.- С. 100-101.

50. Повышение эффективности холодного пуска дизеля. / Н. Н. Патрахальцев, А. В. Фомин, Д. X. Валеев и др //.Двигателестроение. 1995, № 2. С. 79-80.

51. Предпусковой подогреватель ДВС. Пат. 2039307. Россия. МКИ6 F 02 N 17/02. /. Н. В. Ветчинкин, В. П. Гальченко, П. Ф. Ситников и др.

52. Проблема запуска двигателей строительных и дорожных машин в условиях низких температур и перспективы её решения. /В. Г. Кривов, С.

53. Д. Гулин, Н. В. Глухаренко и др. //Двигателестроение. 1991, № 4. С. 5556.

54. Семёнов Б. Н., Павлов Е. П., Копцов В. П. Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. 240 с. - С. 173-178.

55. Системы подачи альтернативных топлив в камеру сгорания дизелей./В. И. Мальчук, В. И. Трусов, А. Ю. Дунин и др. // «Поршневые двигатели и топлива в XXI веке». Сб. науч. трудов. МАДИ ГТУ. М. 2003. -С. 53-67.

56. Способ запуска двигателя внутреннего сгорания. / Б.В. Евстифеев, Ю.В. Соин, В.Н. Васильев и др. А. С. СССР № 1463948, МКИ Б02 N 17/00.

57. Способ оценки необходимой прокрутки коленчатого вала при пуске двигателя./Е. X. Кадышевич, М. А. Миселёв, А. К. Костин и др. //Двигателестроение. 1980, № 6. С. 51-53.

58. Способ пуска дизеля. /О.Б Леонов, В.В Арапов, Н. Н. Патрахальцев и др. //Авт. св. № 331185 Бюл. "Открытия."1972, № 9.

59. Способ пуска дизеля. /А.В Фомин, И.В Евтеев, О.Б Леонов и др. //Авт. св. № 1588017.

60. Способ пуска дизеля./ Фомин А.В, Жегалин О.И., Козлов В.И. и др.//Авт. св. № 1607507.

61. Справочник инженера автомобильной промышленности. Том. 1. Перевод с английского. М. Машгиз. 1962. 632 с. - С. 617-632.

62. Степанов В. Н., Шлоссер Б. Экспериментальное подтверждение целесообразности вращения заряда в цилиндре при пуске в условиях низких температур. //Двигателестроение. 1984, № 9. С. 5-7.

63. Стефановский А. Б. Улучшение пусковых качеств автомобильных двигателей при низких температурах с помощьюэлектрического предпускового подогрева. Автореферат диссертации на соиск. уч. степ. к. т. н. М. 1990. 16 с.

64. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания.: Учебник для вузов./ А. Э. Симеон, А. 3. Хомич, А. А. Куриц и др. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1987. - 536 с. - С. 190-203, 395-398.

65. Толшин В. И. Форсированные дизели. Переходные режимы, регулирование. М. Машиностроение. 1994. 198 с. - С. 36-55, 160-161, 167-170.

66. Топливоподача при форсированных и переходных режимах транспортных дизелей./ В. М. Славуцкий, В. А. Зубченко, А. В. Курапин и др. Волгоград. Волгогр. гос. техн. унив. 2000. 72 с.

67. Улучшение пусковых свойств дизелей с низкой степенью сжатия./С.С.Бабушкин, М.М. Буренков, Ю.Н. Исаев и др.// Транспортные и гусеничные машины. М. 1992. С. 62-79,

68. Улучшение пусковых характеристик дизеля Д-144 путём подогрева впускного воздуха./ Ч. Б. Дробышевский, В. Ф. Боровиков, А. Г. Фахрутдинов и др. // Двигателестроение. 1987, № 8. С. 52-54.

69. Фомин А. В. Совершенствование режима пуска автотракторных дизелей воздействием на процессы топливоподачи. Диссертация на соиск. степ. канд. техн. наук. М. 1990. 123 с.

70. Фомин Ю. Я., Меркт А. Р. Обобщённый метод расчёта пускового режима дизеля.//Двигателестроение. 1997, №4.-С. 19-21.

71. Хомич А. 3. Топливная эффективность и вспомогательные режимы тепловозных дизелей. 2-е изд., перераб и доп. - М.: Транспорт, 1987.-271 с.-С. 191-201.

72. Центробежный регулятор плунжерного топливного насоса высокого давления. /Н. Н. Патрахальцев, В. А. Медянкина, А. В. Фомин и др. // Авт. св-во СССР № 717384. Kn.F02D 1/00. Опубл. 25.02.80. Бюл. № 7.

73. Шароглазов В. А., Шишков В. В. Анализ рабочего цикла дизеля при пуске по индикаторной диаграмме.//Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС. Тез. докл. V науч. -практич. семинара 16-19 мая 1995 г. С. 139-140.

74. Шевченко П. JL, Ширлин И. И. Калильные тела и цетановое число дизельного топлива. //Автомобильная промышленность, 2004, № 4. -С. 13-14.

75. Экспериментальная оценка эффективности частотного пуска дизель-генераторных установок от статического преобразователя частоты. /И. О. Прутчиков, В. В. Камлюк, А. К. Воробьёв и др. // Двигателестроение, 2003, №2. С. 37-39.

76. Яманин А. И., Жаров А. В. Динамика поршневых двигателей. М. Машиностроение. 2003. 464 с. - С. 156-163.

77. Burke James О., Solberg Dean R. Starting fluid injection system. Пат. № 5388553. США. МКИ6 F 02 N 17/05. Опубл. 14.02.95.

78. Diesel starting eids.winter is coming! //Diesel progress N. Amer. 1984. 50, № 8. C. 12-13.

79. Emerson Charles. Stop/start control system. Пат. США № 5074263. НКИ 123/179.5. 1991.

80. High speed direct injection diesel. // «World Pumps». 1984, July. C. 229-230

81. Khovakh M. Motor vehicle engines. Mir Hublishers. Moscow. 1982. -615 c.-C. 378-391.

82. Nagano S., Kawazoe H., Ohsava K. Effect of fuel atomization on startability of engine with flight direction control fuel injector. //JSAE Rev. -1990. 11, № 2. -C. 77-80.

83. Selby Ted W. Discussions and author closures on the relationship between engine oil viscosity and engine performance. SAE Prepr., 1977, № 770629, 19 c

84. Scharnweber D. H., Hoppie L. O. Hypergolic Combustion in an Internal Combustion Engine. // "SAE Techn. Pap. Ser.". 1985, № 850089, 79 p.p.

85. Tacahashi Hiroshi, Matsunuma Atsushi. Improved cold startability of emission controlled heavy duty D. I. Diesel engine. Introduction of new starting aid. // ISAE REV. 1984, № 15. C. 24-31.

86. Umweltschntzdank Warmespeicher //Automob. Rev.- 1991. 86, № 37.-C. 43.

87. Wang C. Julius, Misiti Paul D. Probabilistic evaluation of automotive cold cranking performance. // SAE Techn. Pap. Ser. 1991. - № 910358.1. C. 1-6.