автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Повышение мощностных показателей поршневого двигателя путем снижения механических потерь

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО МЕХАНИЧЕСКИМ ПОТЕРЯМ В ПОРШНЕВЫХ ДВС.

1.1. Рядный четырехцилиндровый двигатель рабочим объемом 2,445 л как перспективный объект исследований.

1.2. Механические потери в поршневых ДВС.

1.2.1. Проблема энергосбережения в поршневых ДВС.

1.2.2. Структура механических потерь современных поршневых ДВС.

1.2.3. Пути снижения механических потерь поршневых ДВС.

1.2.4. Методы определения мощности механических потерь

1.2.5. Исторические этапы изучения мощности механических потерь.

1.3. Проблема конструктивного совершенствования КШМ поршневого ДВС с целью снижения потерь на трение.

1.3.1. Общий подход к снижению механических потерь в КШМ.

1.3.2. Поршни двигателей с искровым зажиганием.

1.3.3. Влияние диаметрального зазора поршень - цилиндр на механические потери поршневого ДВС.

1.3.4. Тепловой баланс в ЦПГ ДВС.

1.3.5. Функции и традиционный подход к проектированию кольцевого уплотнения поршневых ДВС.

1.3.6. Смазочные материалы.

1.3.7. Профилирование, обработка и покрытия боковой поверхности юбки поршня.

1.4. Постановка задач исследования.

Выводы по главе 1.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ.

2.1. Концепция проектирования КШМ с пониженными потерями на трение.

2.2. Общая схема математической модели и принятые допущения.

2.3. Моделирование процессов в цилиндре двигателя и системе газообмена.

2.4. Моделирование работы КШМ.

2.4.1. Определение нагрузок в КШМ и моделирование работы подшипников скольжения.

2.4.2. Модель вторичной динамики поршня.

2.4.3. Моделирование работы поршневого кольца и гидродинамики поршня.

2.4.4. Сравнение экспериментальных и теоретических результатов. Тестирование математической модели.

Выводы по главе 2.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Техническая характеристика объекта исследования.

3.2. Безмоторная вакуумная установка и проведение аэродинамических продувок.

3.3. Моторный исследовательский стенд для испытаний ДВС.

3.4. Системы и оборудование моторного стенда.

3.4.1. Индицирование двигателя.

3.4.2. Определение частоты вращения коленчатого вала двигателя.

3.4.3. Система охлаждения двигателя.

3.4.4. Система охлаждения масла двигателя.

3.4.5. Определение расхода воздуха, разрежений и температур в системе газообмена.

3.4.6. Система выпуска отработавших газов.

3.4.7. Прочее оборудование.

3.5. Методика проведения экспериментальных исследований.

3.6. Обработка результатов испытаний.

3.7. Планирование эксперимента, условия проведения испытаний и точность измерений.

Выводы по главе 3.

4. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.

4.1. Выбор определяющих параметров и критерия оценки механических потерь.

4.2. Анализ механических потерь отечественных двигателей.

4.2.1. Зависимость суммарной мощности механических потерь двигателя «Москвич-412» от скоростного и нагрузочного режимов работы.

4.2.2. Внешние скоростные характеристики двигателей «Москвич-400» и «Москвич-412».

4.2.3. Анализ структуры механических потерь двигателей «Москвич-400» и «Москвич-412».

4.2.4. Системный подход к механическим потерям в поршневых ДВС.

4.3. Результаты экспериментальных исследований суммарной мощности механических потерь двигателя Р-4, Vhi=2,445 л на различных эксплуатационных режимах работы.

4.3.1. Зависимость мощности механических потерь двигателя Р-4, Vhi=2,445 л от скоростного режима работы и температурного режима в системе смазки.

4.3.2. Зависимость мощности механических потерь двигателя Р-4, Vfji-2,445 л от скоростного режима работы и температурного режима в системе охлаждения.

4.3.3. Зависимость мощности механических потерь двигателя Р-4, Vhi=2,445 л от скоростного режима работы и совместного изменения температурных режимов в системах охлаждения и смазки.

4.3.4. Зависимость мощности механических потерь двигателя Р-4, К^г=2,445 л от скоростного и нагрузочного режимов работы.

4.3.5. Вывод эмпирических моделей механических потерь.

4.4. Результаты экспериментальных исследований влияния степени сжатия на механические потери двигателя Р-4, РУ=2,445 л.

4.5. Результаты экспериментальных исследований структуры механических потерь двигателя Р-4, Vhi=2,445 л.

4.6. Использование сдвоенной-настроенной системы выпуска для снижения механических потерь.

4.7. Разработка модернизированной конструкции КШМ.

4.8. Результаты сравнительных испытаний модернизированной и базовой конструкций.

Выводы по главе 4.

В ближайшие десятилетия поршневые ДВС не утратят своего доминирующего положения в силовых установках транспортных средств. В связи с этим продолжает оставаться актуальной проблема повышения их энергетических и экономических показателей.

Одним из важнейших путей улучшения характеристик поршневых ДВС являются работы по уменьшению уровня механических потерь, позволяющие повысить топливную экономичность и увеличить эффективную мощность двигателя.

Мощность механических потерь (15.30% индикаторной мощности, теряемых непосредственно в конструкции двигателя) обычно полагают состоящей из потерь на трение между движущимися деталями, потерь на газообмен и потерь на привод вспомогательных агрегатов. Потери энергии в конструкции поршневого двигателя на 60.80% определяются трением в КШМ. Необходимость создания режима гидродинамической смазки, снижения ударных вибраций и шума, обеспечения приемлемого уровня теплонапря-женности поршня и пр. позволяет характеризовать этот узел сложным в проектировании и перспективным для изучения и оптимизации.

Несмотря на многочисленные работы ведущих высших учебных заведений, научно-исследовательских институтов, моторостроительных предприятий (МГТУ им. Н.Э. Баумана, СПГТУ, МГТУ (МАМИ), МГТУ (МАДИ), НАМИ, НИИАТ, НИИУАвтопром, ОАО «ГАЗ», ОАО «ЗИЛ», ОАО «ЗМЗ», ОАО «УАЗ» и др.) и отдельных авторов (широко известны исследования Г. Рикардо, С. Фурухамы, Н.А. Иващенко, Ф.М. Рогова, С.В. Путинцева, Г.М. Рыка и др.), посвященные проблеме снижения механических потерь и в том числе потерям на трение в КШМ, уровень механических потерь снижается крайне медленно. Сложность проблемы объясняется многообразием факторов, влияющих на структурные составляющие суммарной мощности механических потерь, а также отсутствием целостного, системного рассмотрения данного вопроса.

Вместе с тем, даже однотипные конструкции поршневых ДВС могут сильно различаться по своим характеристикам. Поэтому в первую очередь заниматься изучением механических потерь и разработкой обобщенной методики их оценки и снижения имеет смысл на примере наиболее распространенного типа двигателей.

В настоящее время одно из первых мест по массовости выпуска и распространенности в эксплуатации занимают рядные четырехцилиндровые двигатели рабочим объемом 2,445 л (основные отечественные производители - ОАО «ЗМЗ», ОАО «ГАЗ», ОАО «УМЗ», зарубежные - Китай). В данной работе исследования проводились на примере двигателя модели ЗМЗ-4021.10 в комплектации «нетто».

Комплектация «нетто» (комплектация транспортного средства) устанавливается государственным стандартом на методы стендовых испытаний двигателей. В отличие от комплектации «брутто» (без системы выпуска транспортного средства, радиатора охлаждения, без воздухоочистителя, вентилятора и т. д.), широко используемой предприятиями-изготовителями двигателей, комплектация «нетто» позволяет получить показатели, максимально приближенные к реальным условиям эксплуатации двигателя.

Актуальность темы заключается в важном народнохозяйственном значении проблемы повышения эффективных показателей поршневых ДВС. Снижение мощности механических потерь является значительным резервом улучшения их характеристик.

Целью диссертации является повышение эффективных показателей поршневых ДВС (на примере рядного четырехцилиндрового двигателя рабочим объемом 2,445 л) путем снижения механических потерь в комплектации «нетто».

Научную новизну представляют и на защиту выносятся концепция и методика совершенствования КШМ поршневого ДВС, а также методика и результаты экспериментально-теоретических исследований суммарной мощности и структуры условных механических потерь поршневого двигателя в комплектации «нетто» на различных эксплуатационных режимах работы.

Достоверность результатов, полученных в ходе работы над проблемой, обеспечивается широким использованием нормативно-технической документации (ГОСТы, ОСТы, руководства на испытания), применением высокоточного метрологически аттестованного оборудования, а также тщательной постановкой и проведением сравнительных экспериментальных исследований. Использованные математические модели многократно проверены различными авторами. Допущения, позволяющие упростить теорию и ее экспериментальное подтверждение, обоснованы и не влияют на точность получаемых результатов (либо в ходе работы достаточно ограничиться качественными оценками). Данные теории и эксперимента имеют удовлетворительную сходимость и согласуются с материалами известных публикаций.

Практическая ценность работы заключается в создании экспериментально-теоретической методики, позволяющей системно и целенаправленно повышать эффективные показатели поршневых ДВС в комплектации «нетто» путем снижения механических потерь. Результаты диссертационной работы используются при проектировании и изготовлении поршневых двигателей на ОАО «УАЗ», а также в учебном процессе на кафедре «ТСЭУиТ» НГТУ.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги диссертационного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Разработана и опробована комплексная методика исследования и снижения механических потерь поршневого ДВС в комплектации «нетто», позволяющая системно и целенаправленно повышать мощностные показатели на стадии проектирования и доводки двигателя.

2. Предложена новая концепция и разработана методика проектирования КШМ с пониженными потерями на трение. В основу методики положено ограничение вторичных перемещений поршня посредством специального профилирования его боковой поверхности по всей высоте, а также динамическое уравновешивание поршня.

3. Впервые предложен и опробован новый метод экспериментального исследования структуры механических потерь - метод «одевания», позволяющий в процессе испытаний определять допустимые диаметральные зазоры, моменты затяга деталей крепления, рациональные температурные режимы в системах смазки и охлаждения и др. Метод можно рекомендовать для включения в стандарты на стендовые испытания поршневых ДВС.

4. Реализована математическая модель механических потерь, включающая модели: системы газообмена в комплектации «нетто», вторичной динамики поршня, гидродинамики поршня и поршневого кольца, подшипника скольжения. Модель позволяет с приемлемой для концептуального уровня проектирования погрешностью (5.24%) проводить расчетные исследования.

5. Для корректного распространения результатов исследований на другие типы двигателей предложен новый универсальный критерий сравнительной оценки мощности механических потерь поршневых двигателей - цикловая литровая мощность механических потерь.

6. Проведен анализ суммарной мощности и структуры механических потерь рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя рабочим объемом 2,445 л в комплектации «нетто» на различных скоростных, тепловых и нагрузочных режимах работы. Потенциальные резервы снижения механических потерь рассматриваемого двигателя в комплектации «нетто» оценены в среднем до 15%.

7. Впервые получены комплексные эмпирические зависимости для определения механических потерь поршневых ДВС в комплектации «нетто» в широком диапазоне эксплуатационных факторов, рекомендуемые для многоцилиндровых двигателей с рабочим объемом цилиндра порядка 0,8 л.

8. С использованием предложенной концепции были определены рациональные конструкция КШМ и режимы работы рассматриваемого двигателя; подготовлена рабочая документация и изготовлена опытная партия деталей. Всесторонними сравнительными испытаниями модернизированной и базовой конструкций КШМ подтверждена правильность предлагаемого подхода к снижению механических потерь и совершенствованию КШМ. Повышение технико-экономических показателей двигателя в комплектации «нетто» составило (в среднем):

- по эффективной мощности и крутящему моменту.на 5,3%

- по удельному расходу топлива.на 2,5%

- по механическому КПД.на 5,8%)

Таким образом, в результате проведенной работы, задачи диссертации (см. п. 1.4) были полностью решены, а поставленная цель - повышение технико-экономических показателей поршневых ДВС в комплектации «нетто» (на примере рядного четырехцилиндрового двигателя рабочим объемом 2,445 л) путем снижения механических потерь - достигнута.

1. Селиверстов А.А., Захаров Л.А., Зетрин В.Н. Методика исследований ДВС в стендовых и ходовых условиях // Двигатель-97: Материалы международной научно-технической конференции. М.: МГТУ, 1997. - С. 31-32.

2. Методика исследования и расчета механических потерь поршневых двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие / JI.A. Захаров, B.JI. Химич, В.Н. Зетрин, И.Л. Захаров. Н. Новгород: НГТУ, 1998. - 32 с.

3. Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук Российской Федерации (МВВО АТН РФ), 2001. Ч. 2. - С. 8-9.

4. Захаров Л.А., Зетрин В.Н. Метод определения насосных потерь при газообмене поршневого двигателя в комплектации «нетто» // Будущее технической науки Нижегородского региона: Материалы науч.-техн. форума. Н. Новгород: НГТУ, 2002. - С. 235.

5. Захаров JI.A, Зетрин В.Н. Системный подход к определению механических потерь поршневого двигателя методом «одевания» // Будущее технической науки Нижегородского региона: Материалы науч.-техн. форума. Н. Новгород: НГТУ, 2002. - С. 236-237.

6. Захаров JI.A, Зетрин В.Н. Экспериментально-теоретический метод определения механических потерь поршневых ДВС в комплектации «нетто» // Энергетические установки и термодинамика: Межвузовский сборник научных трудов. Н. Новгород: НГТУ, 2002. - С. 8-12.

7. Захаров JI.A., Зетрин В.Н. Исследование влияния эксплуатационных режимов на механические потери поршневого двигателя // Энергетические установки и термодинамика: Межвузовский сборник научных трудов. -Н. Новгород: НГТУ, 2002. С. 12-15.

8. Двигатели внутреннего сгорания: Итоги науки и техники: В 4 т. / Лурье В.А., Мангушев В.А., Маркова И.В., Черняк Б.Я. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1985. - Т. 4. Автомобильные двигатели. - 284 с.

9. Двигатели Заволжского моторного завода: Создание и развитие конструкций, технологии и производства. 1958-1998 гг. Н. Новгород: Изд-во Нижегор. гос. у-та им. Н.И. Лобачевского, 1998. - 253 с.

10. Pundir В.Р., Krishna R. Future trends in engine development and fuel quality // Res. and Ind. 1989. - 34, №3. - 155-170. - Англ. Тенденции развития ДВС и изменения качества топлив.

11. Nakamura Hirokazu, Motoyama Hikoichi, Kiyota Yuhiko Passenger car engines for the 21st century // SAE Techn. Pap. Ser. 1991. - №911908. - 127. - Англ. Двигатели легковых автомобилей будущего столетия.

12. Быстроходные поршневые двигатели внутреннего сгорания / Н.Х. Дьяченко, С.Н. Дашков, B.C. Мусатов и др.; Под ред. Н.Х. Дьяченко. М.-Л.: Машгиз, 1962.-359 с.

13. Захаров Л.А. Повышение технико-экономических показателей бензиновых двигателей внутреннего сгорания: Дис. . д-ра техн. наук. Н. Новгород, 2000. - 393 с.

14. Любынцев Ю.И. Критический анализ систем карбюрации автомобилей и пути их совершенствования: Заказное издание. М.: НИИАвтопром, 1976.

15. Любынцев Ю.И. Подача топлива и воздуха карбюраторными системами двигателей. М.: Машиностроение, 1981. - 143 с.

16. Морозов К.А., Черняк Б.Я., Синельников Н.И. Особенности рабочих процессов высокооборотных карбюраторных двигателей. М.: Машиностроение, 1970. - 100 с.

17. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для втузов по специальности "ДВС" / С.И.

18. Ефимов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.; Под общ. ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. -456 с.

19. Путинцев С.В. Энергосберегающий поршень с двухопорной термоадаптивной юбкой. Часть 1. Теоретическое обоснование II Изв. вузов. Сер. Машиностроение. 1996. - №7-9. - С. 60-67.

20. Гурвич И.Б. Теория рабочих процессов ДВС: Учеб. пособие. Н. Новгород: Нижегород. политехи, ин-т, 1992. - 145 с.

21. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания / В.М. Кондрашов, Ю.С. Григорьев, В.В. Тупов и др. М.: Машиностроение, 1990.-272 с.

22. Двигатели внутреннего сгорания. Учеб.: В 3 т. / В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; Под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1995. - Т. 1. Теория рабочих процессов. - 368 с.

23. Двигатели внутреннего сгорания: итоги науки и техники: В 4 т. / Лурье В.А., Мангушев В.А., Маркова И.В. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1982. - Т. 3. Пути повышения экономичности автотракторных двигателей. - 232 с.

24. Токарев А.А., Шмидт Л.Г. Составляющие топливного баланса автомобиля // Автомобильная промышленность. 1990. - №4. - С. 11.

25. Шмидт Л.Г., Смирнов В.А., Петров В.Б. Резервы топливной экономичности легкового автомобиля // Автомобильная промышленность. 1990. -№10.-С. 8-9.

26. Monaghan M.L. Putting friction in its place I I Proc. Inst. Mech. Eng.: 2nd Int. Conf. «Combust. Engines Reduct. Frict and Wear, London, 19-20 Sept., 1989. - London, 1989. - 1-5. - Англ. Исследование трения в ДВС.

27. Rac Aleksandar Pravci razvoja motora SUS i motornih ulja: Interakcija motor-motorno ulje // Hem. ind. 1996. - 50, №9. - 371-376. - Серб.-хорв.; рез. англ. Перспективы развития двигателей и моторных масел.

28. Development of a friction prediction model for high performance engines / Hamai Kyugo, Masuda Tsuyoshi, Goto Takaharu, Kai Shisei // Lubric. Eng. 1991. - 47, № 7. - 567-573. - Англ. Метод оценки потерь на трение в проектируемом двигателе.

29. Hamai Kyugo // Дзидося гидзюцу = J. Soc. Automot. Eng. Jap. . 1991. -45, №4. - 39-46. - Яп.; рез. англ. Повышение топливной экономичности ДВС путем снижения потерь на трение

30. Васильев В.Н. Механические потери двигателя автомобиля «Москвич» // Автомобильная и тракторная промышленность. 1954. - №2. - С. 14-21.

31. Рикардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания: Пер. с англ. / Под общ. ред. М.Г. Круглова. М.: ГНТИ, 1960. - 406 с.

32. Панов Ю.М. Механические потери в двигателях ГАЗ и ЗМЗ // Улучшение эксплуат. качеств тракторов и автомобилей / Нижегор. с.-х. ин-т. -Н. Новгород, 1993. С. 4-7.

33. Яновский Э.В. Исследование структуры механических потерь: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1974. - 23 с.

34. Кочаров Е.П. Исследование механических потерь в быстроходном двигателе автотракторного типа: Автореф. дис. . канд. техн. наук. JL, 1973.-23 с.

35. Путинцев С.В. Снижение механических потерь в цилиндропоршневой группе тракторного дизеля: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1982. -15 с.

36. Путинцев С.В. Анализ режима трения деталей цилиндропоршневой группы автомобильного дизеля // Изв. вузов. Сер. Машиностроение. -1999.-№2-3.-С. 65-68.

37. Путинцев С.В. Энергосберегающий поршень с двухопорной термоадаптивной юбкой. Часть 2. Расчет и эксперимент // Изв. вузов. Сер. Машиностроение. 1996. - № 10-12. - С. 51 -56.

38. Васильев Б.Н., Гаврилов Л.Ф. Трение поршневой группы двигателей ГАЗ-20 // Тр. лаб. двигателей АН СССР. 1955. - Вып. 4. - С. 124-136.

39. Никитин Ю.Н., Коротеев С.В., Макаревич П.С. Профиль поршня и смазывание деталей цилиндропоршневой группы // Автомобильная промышленность. 1990. - №10. - С. 13-14.

40. Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания: Справочное пособие / P.M. Петриченко, М.Р. Петриченко, А.Б. Канищев, А.Ю. Шабанов; Под ред. P.M. Петриченко. JL: Издательство Ленинградского университета, 1990. - 248 с.

41. Филатов Б.С., Чижков Ю.П. Трение в подшипниках коленчатого вала поршневого двигателя при пуске // Автомобильная промышленность. -1978,- №4.-С. 12-14.

42. Комарова Н.И., Корчемный Л.В. Потери мощности в механизмах газораспределения // Автомобильная промышленность. 1990. - №9. - С. 1213.

43. Вихерт М.М., Грудский Ю.Г. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей. -М.: Машиностроение, 1982. 151 с.

44. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Л.: Судостроение, 1977. - 392 с.

45. Путинцев С.В. Снижение механических потерь в автотракторных двигателях внутреннего сгорания: Автореф. дис. . д-ра. техн. наук. М., 1997.-390 с.

46. Реферативный журнал: Двигатели внутреннего сгорания. Отдельный выпуск. -М.: ВИНИТИ, 1990-2000.

47. Поршень. Tauchkolben fur Verbrennungsmotoren: Заявка 3820473 ФРГ, МКИ4 F02 F3/00, F16 Л/16 / Ripberger Emil; Mahle GmbH. №3820473.8; Заявл. 16.06.88; Опубл. 21.12.89.

48. Thile Е. Minderung der mechanischen Reibundsverluste // Jahrb., 1987 / Braunschweig. Wiss. Ges. . Gottingen, 1987. - 157-158. - Нем. Исследования возможности снижения механических потерь в ДВС.

49. Испытания двигателей внутреннего сгорания / Стефановский Б.С., Скобцов Е.А., Кореи Е.К. и др. М.: Машиностроение, 1972. - 368 с.

50. Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высш. шк., 1985.-284 с.

51. Крюков В.В., Будзинский В.В. Методы экспериментального исследования малооборотных дизелей. J1.: Судостроение, 1971.

52. Гаенко JI.M. Приработка и испытание автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1966. - 111 с.

53. Иващенко Н.А. Прогнозирование температурных полей деталей поршневых двигателей: Дис. . д-ра техн. наук. М., 1994, 358 с.

54. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 54 с.

55. Гиттис В.Ю. К вопросу о характеристиках автотракторных двигателей // Тр. ин-та / Горьковский индустриальный институт. 1940. - Т.З. Вып. 2.

56. Лучинский Н.Д. Потери на трение в поршневых двигателях // Вестник машиностроения. 1949. - №3.

57. Кукуевицкий В.А. Потери на трение в автомобильных карбюраторных двигателях // Автотракторная промышленность. 1952. - №10.

58. Лышевский А.С. К определению потерь в двигателях внутреннего сгорания // Тр. ин-та / Новочеркасский политехнический институт. 1959. -Т. 86.-С. 87-99.

59. Костров А.В., Макаров А.Р., Смирнов С.В. Исследование влияния конструкции поршня бензинового двигателя на динамику его движения в цилиндре // Двигателестроение. 1991. - №3. - С. 3-6.

60. Костров А.В., Смирнов С.В., Макаров А.Р. Математическое моделирование движения поршня в цилиндре в слое смазочного материала с учетом деформации юбки // Двигателестроение. 1990. - №1. - С. 1-9.

61. Костров А.В., Макаров А.Р., Смирнов С.В. Особенности конструкции поршня бензиновых ДВС // Автомобильная промышленность. 1987. -№4.-С. 8-10.

62. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. -546 с.

63. Сегерлинд А. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. - 392 с.

64. Пасноков В.Н., Полежаев П.И., Чудов Л.А. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена. -М.: Наука, 1984. 286 с.

65. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена динамики жидкости. М.: Энергоиздат, 1984. - 148 с.

66. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977. - 628 с.

67. Карпенко В.Г. К вопросу о трении поршня // Тр. ин-та / Томский технологический институт. 1913.

68. Карпенко В.Г. Влияние диаметра, хода и числа оборотов на потери в машинах внутреннего сгорания // Тр. ин-та / Томский технологический институт. 1917.

69. Масленников М.М. Определение индикаторного КПД и мощности трения авиационного двигателя // Тр. ин-та / ЦИАМ. 1947. - №132.

70. Фомин В.Н., Кокарев И.А. Исследование трения легкого двигателя. М.: ОГИЗ, 1931.

71. Ждановский Н.С. Механические потери автотракторных двигателей и способы их экспериментального определения // Сб. ЛИМЭСХ. 1940. -Вып. 5.

72. Брилинг Н.Р., Вихерт М.М., Гутерман И.И. Быстроходные дизели. М.: Машгиз, 1951.

73. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в ДВС. Л.: ЛГУ, 1983. - 244 с.

74. Гинцбург Б.Я. Теория поршневого кольца. М.: Машиностроение, 1979. - 270 с.

75. Никитин Ю.Н., Арустамов Л.Х. Оценка жидкостного трения в сопряжении цилиндр поршневое кольцо - поршень // Двигателестроение. -1987,-№7.-С. 51-53.

76. Двигатели внутреннего сгорания. Учеб.: В 3 т. / В.Н. Луканин, И.В. Алексеев, М.Г. Шатров и др.; Под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1995. - Т. 2. Динамика и конструирование. - 319 с.

77. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания: Учебник для вузов / Н.Х. Дьяченко, Б.А. Харитонов, В.М. Петров и др.; Под ред. Н.Х. Дьяченко. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. - 392 с.

78. Теплообмен в двигателях и теплонапряженность их деталей / Н.Х. Дьяченко, Ф.Н. Данков, А.К. Костин, М.М. Бурин. Л., 1969. - 247 с.

79. Бурин М.М. О контактном теплообмене поршня с втулкой при работе двигателя с номинальной нагрузкой // Тр. ин-та / Ленингр. политехи, инт.- 1964.-№237.

80. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М., 1971.-216 с.

81. Чернышев Г.Л., Хачиян А.С., Пикус В.И. Рабочий процесс и теплонапряженность автомобильных дизелей. М., 1986. - 216 с.

82. Тинг Л., Майер М. Анализ условий смазки поршневого кольца и износа стенки цилиндра // Проблемы трения и смазки. 1974. - №3. - С. 1-12.

83. Hwu Chu-Jung, Weng Cheng-I Elastohydrodynamic lubrication of piston rings // Wear. 1991. - 150, №1-2. - 203-215. - Англ. Расчетное исследование смазывания поршневых колец.

84. Kornprobst Heinz, Woschni Gerhard, Zeilinger Klaus Simulation des Verhaltens von Kolbenringen im Motorbetrieb. Teil 2 // MTZ: Motortechn. Z.- 1989. 50, №12. - 582-585. - Нем.; рез. англ. Расчет перемещений поршневых колец и толщины масляной пленки.

85. Энглиш К. Поршневые кольца: Пер. с нем. под ред. В.К. Животомирско-го: В 2 т. М.: Машгиз, 1962. - Т. 1. Теория, изготовление, конструкция и расчет. - 583 с.

86. Канищев А.Б., Петриченко P.M. Расходные характеристики и особенности течения сжимаемого газа через малые отверстия прямоугольного сечения // Изв. вузов СССР. Сер. Энергетика. 1985. - №5. - С. 82-87.

87. Устинов А.Н. Исследования поршневых колец дизелей. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1974. - 126 с.

88. Ковляшенко Н.Н. Исследование влияния утечек на индикаторные параметры ДВС // Изв. вузов СССР. Сер. Энергетика. 1961. - №5. - С. 8288.

89. Анисимов С.А. К вопросу определения протечек газа через поршневые кольца компрессоров // Тр. ин-та / Ленингр. политехи, ин-т. 1955. -№177.-С. 12-21.

90. Лютов И.Л. Исследование истечения газа через кольцевое уплотнение // Тр. ин-та / Центр, науч.-исслед. ин-т морск. флота Л., 1966. - Вып. 71.- С. 82-96.

91. Коган Ю.А., Ермолаев Г.Ф., Афиневский Ф.А. Сравнительные испытания двигателей с двумя и одним компрессионными кольцами на поршне // Автомобильная промышленность. 1974. - №9. - С. 23.

92. Левкин Г.М., Никифоров О.А. Исследования влияния конструкции и количества поршневых колец на расход масла на угар в ДВС // Энергомашиностроение. 1976. - С. 15-16.

93. Аршинов В.Д. Влияние типа компрессионных колец на расход масла // ДВС. Ярославль, 1978.- Вып. 2.-С. 136-138.

94. Семенов B.C. Трение поршневого кольца о стенку цилиндра // Автомобильная промышленность. 1962. -№6. - С. 20-22.

95. Диагностирование ЦПГ дизеля по расходу картерных газов / JI.B. Станиславский, Э.А. Улановский, О.Р. Игнатов, И.Э. Нестеров // Двигателе-строение. 1983. -№11. - С. 37-38.

96. Фанлейб A.M. Критерии предельного состояния поршневых колец тракторных двигателей Д-144 (44 10,5/12) // Двигателестроение. 1982. -№9.-С. 7-8.

97. Петриченко P.M. Метод оценки гидродинамического трения в поршневой группе ДВС // Двигателестроение. 1979. - №7. - С. 24-25.

98. Путинцев С.В. Измерение сил и работы трения в ЦПГ ДВС (Обзор) // Двигателестроение. 1991. - №8-9. - С. 31-32.

99. Рык Г.М., Рогов Ф.М. Метод расчета и исследований условий смазки поршня // Двигатели внутреннего сгорания / Респ. межвед. научн.-техн. сб. Харьков, 1978. - Вып. 27. - С. 109-116.

100. Рык Г.М., Рогов Ф.М. Моделирование условий смазки поршня // Двигатели внутреннего сгорания / Респ. межвед. научн.-техн. сб. Харьков, 1976.-Вып. 23.-С. 113-122.

101. Рык Г.М., Рогов Ф.М. О характере сопряжения юбка поршня цилиндр в двигателе СМД-60 // Двигатели внутреннего сгорания / Респ. межвед. научн.-техн. сб. - Харьков, 1976. - Вып. 23. - С. 122-128.

102. Попов В.Н., Четошников В.И. К вопросу выбора формы поршня для обеспечения минимального зазора в сопряжении поршень цилиндр // Тр. ин-та / ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1974. - Вып. 88. - С. 136-139.

103. Двигатели внутреннего сгорания: Итоги науки и техники: В 4 т. / Вахо-шин Л.И., Видуцкий Л.М. и др. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1975. - Т. 1. -280 с.

104. Ховах М.С., Маслов Г.С. Автомобильные двигатели. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1971. - 456 с.

105. Глаголев Н.М. Рабочие процессы ДВС. Новый метод расчета. М.-Киев: Машгиз, 1950.-480 с.

106. Ящерицин П.И., Махаринский Е.И. Планирование эксперимента в машиностроении: Справ, пособие. Минск: Вышэйшая школа, 1985. - 286 с.

107. Кутищев М.А. Проектирование газовоздушного тракта поршневых машин. Киев-Донецк: Вища школа, Головное изд-во, 1977. - 124 с.

108. Панкратова Н.П., Перельдик Г.И., Бронштейн Б.З. Расчетное и экспериментальное исследование поперечного перемещения бочкообразных поршней // Автомобильная промышленность. 1978. - №5. - С. 11-14.

109. Технико-экономические показатели рядных четырехцилиндровых двигателей

110. Показатели ГАЗ-69Б ГАЗ-21А ЗМЗ-4021.10 УМЗ-417 CA492Q 210.10

111. Рабочий объем, л 2,432 2,445 2,445 2,445 2,445 2,445

112. Диаметр цилиндра, мм 88 92 92 92 92 92

113. Ход поршня, мм 100 92 92 92 92 92

114. Степень сжатия 6,6 6,7 6,7 7,0 7,2 7,8

115. Максимальная мощность при 47,8 55 66,2 67,6 62,5 72,6пном, кВт 3600 4000 4500 4500 3800.4000 4200

116. Максимальный крутящий 155 167 172,6 171 176 195момент при п, Н-м 2000 2000.2200 2500 2600 2500.2800 2500

117. Минимальный удельный расход топлива, г/кВт-ч 333 313 292 296 313 261

118. Термический КПД цикла 0,530 0,533 0,533 0,541 0,546 0,560

119. Максимальный эффективный КПД цикла 0,246 0,261 0,280 0,276 0,261 0,314

120. Максимальный индикаторный КПД цикла 0,352 0,387 0,409 0,406 0,377 0,436

121. Механический КПД двигателя 0,699 0,675 0,685 0,680 0,692 0,72000 и>

122. Заведующий кафедрой ТСЭУиТ,1. Утверждаю"1. СПРАВКАдоктор технических наук, профессор1. B.JI. Химич

123. Заведующий кафедрой ТСЭУиТ, доктор технических наук, профессор /« . B.JI. Химич

124. Начальник отдела двигателей и систем ОАО "УАЗ" О/Оу^ 0 в Паутин