автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение топливной экономичности силовых установок тепловозов путем совершенствования систем воздухоснабжения

Росси^с^сЯ айн-£>¿7 киЯл^о/пе/^р

На пршяк рукягшси

1 5 МАЙ

ЗАРУЧЕЙСКИЙ АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ экономичности СИЛОВЫХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВОЗОВ ПУТЁМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ

05.22.07- подвижной состав железных дорог и тяга поездов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кацдидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Коссов Е.Е.

Москва-2000

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Коссов Е.Е.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Дехович Д. А. - кандидат технических наук Нестрахоз A.C.

Ведущее предприятие - Специальное конструкторское бюро

турбонагнетателей (ОАО «СКБТ»), г. Пенза

Защита состоится <$£» 2000 г., в /Д час. &0 мин. На за-

седании диссертационного совета Д114.01.02 Государственного унитарного предприятия Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта в малом конференц-зале.

С диссертацией можно ознакомиться в технической библиотеке института.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, направлять по адресу совета института.

Автореферат разослан «г£У лчуЬа 2000 г.

Учёный секретарь диссертационного

совета, доктор технических наук //у /П.Т. Гребешок

OiW.i-O^U-O'lAdlG.o

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Повышение технико-экономических показателей тепловозной тяги связано с повышением мощности и эффективности силовых установок. Рост агрегатной мощности тепловозных дизелей за счёт увеличения числа цилиндров ограничен допустимыми массогабаригными показателями дизеля. Повышение частоты вращения коленчатого вала дизеля приводит к снижению ресурса дизеля. Основным направлением повышения мощности силовых установок является повышение среднего эффективного давления в цилиндре, или форсирование дизелей. Основными преимуществами высокофорсированных дизелей являются:

- высокая топливная экономичность в области высоких мощностей;

- меньшие затраты на ремонт;

- меньшая металлоёмкость.

Вместе с тем, эксплуатация тепловозов 2ТЭ116, ТЭП70, ТЭМ5 и д.р., оснащённых высокофорсированными дизелями показала, что наблюдается повышенный расход топлива на малых нагрузках, дымление в переходных процессах и снижение надёжности дизеля.

Проведёшше научные исследования в области совершенствования рабочего процесса и регулирования дизелей позволили повысить топливную экономичность и надёжность высокофорсированных дизелей. Однако при дальнейшем повышении форсировки дизелей достигнутого научного и технического уровня недостаточно для достижения высоких показателей по экономичности и надёжности.

Поэтому исследование путей повышения топливной экономичности высокофорсированных дизелей является актуальной задачей.

Целью диссертационной работы является повышение топливной экономичности и улучшение переходных процессов высокофорагрованных транспортных дизелей.

Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

- проведён анализ двигателесгроения и научных исследований в области повышения экономичности дизелей;

- разработана математическая модель рабочего процесса комбинированного двигателя при работе в переходных и установившихся режимах, учитывающая особенности различных систем воздухоснабжения;

- предложены технические решения, позволяющие повысил, топливную экономичность и приёмистость высокофорсированных дизелей;

- обоснована экономическая эффективность применения предложенных технических решений на тепловозах;

Поставленные задачи решены с использованием методов математического моделирования переходных и статических режимов работы тепловозных дизелей и систем воздухоснабжения. Для описания рабочих процессов дизелей использовались характеристики агрегатов, полученные в ОАО «СКБТ», ВНИ-ИЖТе, ПО «Коломенский завод».

Научная новизна:

- разработана математическая модель рабочих процессов высокофорсированных тепловозных дизелей на переходных и установившихся режимах, учитывающая особенности систем воздухоснабжения, способов регулирования агрегатов воздухоснабжения, подвода дополнительной энергии от коленчатого вала и электродвигателя;

- проведён анализ работы силовых установок в статических и переходных процессах;

- произведён анализ влияния подвода дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора (подкрутки) от электродвигателя на топливную экономичность дизеля;

- исследована возможность использования электродвигателя подкрутки в генераторном режиме с целью повышения топливной экономичности дизеля;

- разработана методика согласования турбинной ступени турбокомпрессора с поршневой частью дизеля.

Практическая ценность;

- показаны пути повышения топливной экономичности силовых установок за счёт совершенствования систем воздухоснабжения в зависимости от форси-ровки дизелей;

- показана возможность повышения топливной экономичности эксплуатируемых тепловозов за счет применения агрегатов наддува с повышенным к.п.д., настроенных на эксплуатационные режимы;

- на основании проведённых расчётов разработан, испытан и серийно выпускается отечественный турбокомпрессор для дизеля тепловоза ЧМЭЗ;

- разработана система воздухоснабжения тепловозного дизеля, состоящая из турбокомпрессора и электродвигателя подкрутки;

- разработан алгоритм управления электродвигателем и требования к системе подкрутки ротора турбокомпрессора.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Российско-польском семинаре молодых учёных в Москве (г. Москва, 1997г.), конференции молодых учёных и аспирантов (г. Щербинка, 2000г.), на заседании научно-технического совета отдела «Автономный подвижной состав» комплексного отделения «Тяговый подвижной состав и электроснабжение».

Публикации. По теме диссертации опубликовано три статьи.

Содержание работы

Во введении показана актуальность поставленной темы и изложены основные направления исследований.

В первой главе проведён анализ влияния системы воздухоснабжения на топливную экономичность дизелей.

Изучены и обобщены результаты исследований и совершенствования систем воздухоснабжения проводившихся Циннером К, Хомичем А.З., Симеоном А.Э., Никитиным Е.А., Деховичем ДА., Коссовым Е.Е, Кизшгьштейном Е.М., Нестраховым А.С., Касьяновым А.В., Никольским Н.К. и другими. Проведён подробный анализ результатов, полученных при доводке силовых установок и систем воздухоснабжения дизелей Коломенского тепловозостроительного завода, Завода имени Малышева, Пензенского дизельного завода, Свердловского турбомогорного завода, ряда зарубежных компаний, а также ЦНИДИ, ВНИИЖТе.

Проведен подробный анализ преимуществ и недостатков различных систем воздухоснабжения и методов регулирования наддува.

Для наддува дизелей применяются объёмные или центробежные компрессоры. Использование энергии выпускных газов в турбине для привода компрессора позволяет значительно повысить топливную экономичность дизелей. В настоящее время все высокофорсированные дизели оснащаются системами газотурбинного наддува

Недостатком систем газотурбинного наддува со свободным турбокомпрессором является резкое снижение подачи воздуха при уменьшении мощности дизеля. Наиболее остро эти проблемы проявляются в высокофорсированных дизелях. Исследования переходных процессов дизелей с высоким газотурбинным наддувом показали, что причиной низкой экономичности, надёжности и высокой дымное™ является рассогласование характеристик турбины и компрессора с гидравлической характеристикой дизеля. Для транспортных дизелей согласование характеристик агрегатов надува и гидравлической характеристики производится на номинальной мощности. При снижении частоты вращения ко-

ленчатого вала дизеля проходное сечение соплового аппарата турбины оказывается завышенным, в связи с чем снижается давление газов перед турбиной. Вследствие этого падает давление наддува, повышается температура газов на выпуске и перед турбиной. Повышению экономичности и приёмистости высо-кофорсировашшх дизелей способствовало введение корректоров подачи топлива по давлению наддува и нагрузке в регуляторе частоты вращения коленчатого вала и мощности дизеля.

Одним из технических решений, позволяющим повысить топливную экономичность и повысить приёмистость дизеля, является импульсная система воздухоснабжения. Основное её достоинство состоит в повышении топливной экономичности дизеля на малых мощностях. Улучшение воздухоснабжения достигается за счёт подвода газов к турбине от нескольких коллекторов малого сечения, объединяющих группу цилиндров со смещением моментов воспламенения, уменьшения сечения соплового аппарата и изменения работы насосных ходов дизеля. Дальнейшее совершенствование технико-экономических показателей дизелей с импульсными системами было достигнуто применением сначала групповых, а затем индивидуальных преобразователей импульсов. Последнее позволяет поднять к.п.д. турбины за счёт снижения пульсаций давления перед турбиной. Вместе с тем, эффект от применения импульсных систем наддува снижается с повышением форсировки дизеля.

Для улучшения показателей высокофорсированных дизелей на малых мощностях предпринимались попытки применения дополнительных агрегатов наддува, имеющих привод от дизеля через редуктор. В таких схемах дополнительный компрессор используется на тех режимах, где турбокомпрессор не обеспечивает требуемой подачи воздуха. Обычно область работы дополнительного компрессора лежит в диапазоне 0...50% номинальной мощности. На режимах большей мощности он отключается, шток воздуха при помощи воздушных заслонок переключается на турбокомпрессор. Такая схема позволяет значительно повысить топливную экономичность в области малых нагрузок, повысить тепловозную характеристику. За счёт жёсткой связи ротора дополни-

тельного компрессора с коленчатым валом дизеля удаётся существенно улучшить качество переходных процессов дизеля. Однако, несмотря на очевидные плюсы такой схемы необходимо отметить значительное усложнение системы воздухоснабжения и особенно системы управления.

Форсирование дизелей и повышение к.п.д. агрегатов наддува позволяет использовать остаточную энергию газов в силовой турбине. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что дизели с силовыми турбинами обладают более высокой топливной экономичностью в широком диапазоне мощностей нежели дизели со свободным турбокомпрессором, повышается давление наддува на малых мощностях. Мощность силовой турбины достигает 10% от номинальной мощности дизеля. Вместе с тем, в области высоких мощностей дизеля ухудшается продувка цилиндров, существенно повышается температура газов перед турбиной.

Различные системы регулирования агрегатов наддува не получили на транспорте широкого распространения как ввиду технологической сложности изготовления, так и из-за сложности алгоритмов регулирования.

Одним из способов повышения топливной экономичности и приёмистости дизеля является подвод дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора

Наиболее распространённым способом является использование повышающего редуктора и муфты свободного хода. Такая схема отличается простотой конструкции, по сравнению со схемой двухступенчатого наддува с компрессором, приводимым в действие от коленчатого вала дизеля. Непосредственная связь ротора турбокомпрессора с коленчатым валом дизеля обеспечивает повышенную подачу воздуха на малых частотах вращения коленчатого вала и существенное улучшение качества переходных процессов.

Исследования систем подачи дополнительного воздуха на лопатки компрессора н в воздушный ресивер показали возможность существенного улучшения качества переходных процессов дизелей. Недостатком таких систем является потребность в дополнительном источнике воздуха высокой производи-

тельности. Значительно повышается стоимость и габаритные размеры силовой установки, что неприемлемо для тепловозов.

Исследования систем воздухоснабжения с подкруткой ротора турбокомпрессора электродвигателем показали, что применение подкрутки на низкофорсированных дизелях типа ПД4 со средним эффективным давлением менее 1,2 МПа не дает существенного повышения топливной экономичности. Применение подкрутки на высокофорсированных дизелях способно обеспечить снижение расхода топлива на 4...5%. Существенным достоинством электрической подкрутки ротора турбокомпрессора является возможность утилизации избыточной мощности турбины турбокомпрессора, ограничения давления наддува, а, следовательно, максимального давления сгорания, максимальной частоты вращения ротора турбокомпрессора.

Анализ современного развития даигателестроения показал следующее:

- при форсировании дизелей по наддуву эффект от применения импульсных систем наддува снижается - более экономичными становятся изобарные системы наддува;

- применение турбокомпрессоров с к.п.д. более 62% позволяет снизить требуемые величины давления газа перед турбиной, увеличить индикаторный к.п.д. дизеля за счёт более полного расширения газа в цилиндре, использовать свободную энергию в силовой турбине;

- для повышения топливной экономичности и приёмистости высокофорсированных силовых установок тепловозов необходимо применение систем подвода дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора.

Для достижения поставленной в диссертации цели в конце главы сформулированы следующие задачи диссертационной работы:

- разработка математической модели совместной работы поршневой части дизеля и агрегатов воздухоснабжения в переходных и статических режимах;

- проведение экспериментальных исследований по оценке влияния эффективности агрегатов наддува на топливную экономичность силовых установок тепловозов;

- проведение расчётного эксперимента по влиянию схемы воздухоснабжения на эксплуатационные показатели силовой установки тепловоза;

- выбор схемы воздухоснабжения перспективного высокофорсированного тепловозного дизеля;

- обобщение результатов расчётного эксперимента по выбору схемы воздухоснабжения для форсированных дизелей.

Вторая глава посвящена разработке математической модели рабочих процессов тепловозного дизеля в установившихся и переходных процессах.

Проведён сравнительный анализ существующих моделей, разработанных ЦНИДИ, ХИИТом, заводом им. Малышева, Коломенским заводом. Рассмотрены работы КрутоваВ.И., Симеона А.Э. и других.

Наиболее близкой к поставленной задаче является методика, разработанная в МИИТе и ВНИИЖТе, решающая круг проблем, связанных с системами воздухоснабжения. На её основе разработана математическая модель рабочего процесса тепловозного дизеля, учитывающая возможность применения различных систем воздухоснабжения.

Система уравнений математической модели составлена из двух основных групп:

1. Уравнений, описывающих квазистационарное течение рабочего тела по элементам дизеля и системы воздухоснабжения при фиксированных величинах подачи топлива, частот вращения коленчатого вала и роторов турбокомпрессора, температур теплоносителей, корпусных деталей выпускного тракта и наружного воздуха.

2. Дифференциальных уравнений, описывающих изменение во времени названных выше фиксированных величин; дифференциальных и алгебраических уравнений, описывающих характерные особенности устройств управления подачей топлива и нагрузкой дизеля или требования к таким устройствам.

При расчётах многоцилиндрового двигателя расход через двигатель может быть представлен суммой расходов при истечении рабочего тела через эквивалентное сечение всех цилиндров при продувке под действием перепада давлений между коллекторами и секундного расхода рабочего тела в цилиндры при наполнении, соответствующего рабочему объёму дизеля, частоте вращения коленчатого вала и параметрам рабочего тела на входе в цилиндр.

С учетом принятых допущений система алгебраических уравнений для расчёта расхода рабочего тела представляет собой последовательное описание зависимостей перепадов давлений и изменений температуры рабочего тела по элементам дизеля и агрегатов воздухоснабжения от расхода рабочего тела при заданных величинах параметров, зависящих от времени:

-Л--.

яг, =■

' Ьаг

Тх = Т{(л,С,ТЬаг); Т2 = Т2(л:г,пг);

(1),

г, =/,(<?,г,.,,*,);

При решении системы алгебраических уравнений (1) использовалось особое свойство объекта. Оно заключалось в том, что начальная и конечная величины давлений рабочего тела равны атмосферному давлению. В этом случае:

Ып

ГЬ=1> /=1'2......(2),

1=1

Дифференциальные уравнения записываются в виде (3):

_ Р/ -Ре ~Р(г ~Р(1ор

ж ¿х'Ыа

т

сП.

0.01

& 462-30

л

462-70

(3),

Особенностью разработанной модели является возможность исследования различных способов регулирования наддува и подвода дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора:

- перепуск воздуха из компрессора в турбину;

- перепуск выпускных газов в атмосферу минуя турбину;

- изменение сечения соплового аппарата турбины;

- подкрутка ротора турбокомпрессора через повышающий редуктор и муфту свобод ного хода;

- подкрутка ротора турбокомпрессора электродвигателем.

На основании методики составлены и оглажены программы для ЭВМ на алгоритмических языках Турбо-Паскаль и Дэлфи, позволяющие моделировать работу силовых установок с различными вариантами связи турбокомпрессора с коленчатым валом дизеля.

Программы позволяют изменять число цилиндров дизеля, тип и количество агрегатов наддува Предусмотрено применение охлаждаемого и неохлаж-даемого выпускных коллекторов, водовоздупшого или воздуховоздушного охладителя наддувочного воздуха, возможность моделирования тепловозных и универсальных характеристик.

Проверка адекватности математической модели произведена на двигателе 8ЧН26/26. Анализ полученных расчётных данных показал высокую точность разработанной методики и программного обеспечения.

Достаточная адекватность разработанной модели имеющимся экспериментальным данным позволила использовать ее для исследования двигателей с другими системами воздухоснабжения.

Глава 3 посвящена исследованию характеристик тепловозных дизелей с различными системами воздухоснабжения.

На основе выводов, сформулированных в главе 1, проведено исследование следующих систем воздухоснабжения:

- со свободным турбокомпрессором;

- с турбокомпрессором, приводимым от коленчатого вала дизеля через повышающий редуктор и муфту свободного хода;

- с турбокомпрессором, связанным с электродвигателем через муфту.

В расчётах системы воздухоснабжения с приводом турбокомпрессора от коленчатого вала дизеля через повышающий редуктор и муфту свободного хода к.п.д. повышающего редуктора принималось равным 0,92.

Система воздухоснабжения с подводом дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора от электродвигателя состоит из агрегата, включающего в себя турбокомпрессор с присоединённым через муфту бесколлекторным электродвигателем. Питание электродвигателя осуществляется через выпрямитель и преобразователь от специального генератора или генератора собственных нужд тепловоза (по типу тяговых агрегатов тепловозов 2ТЭ121 и ТЭ136). В качестве электродвигателя и генератора могут использоваться как высокооборогные индукторные электромашины, выпускаемые отечественной промышленностью, так и асинхронные электродвигатели. Ориентировочный к.п.д. установки -80%. Снижение к.п.д. привода в переходных процессах учитывается уменьшением к.п.д. с 80% до 50%.

Затраты мощности дизеля на привод турбокомпрессора через редуктор или электродвигатель учитывались в уравнениях, описывающих изменение частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Для исследуемых вариантов системы воздухоснабжения выполнены:

- расчёт универсальных характеристик дизелей;

- разработка тепловозной характеристики по рекомендация»! УО «ВНИИЖТ» для тепловозов ТЭМ2, ЧМЭЗ и ТЭМб;

- оценка топливной экономичности в переходных процессах;

- оценка топливной экономичности по результатам моделирования осреднён-ного часового режима работы дизелей маневровых тепловозов, в соответствии с рекомендациями УО «ВНИИЖТ».

В качестве базовой для сравнения принята изобарная система воздухоснабжения со свободным турбокомпрессором.

Для дизеля с турбокомпрессором, приводимым от коленчатого вала через повышающий редуктор и муфту свободного хода, рассчитано передаточное отношение повышающего редуктора, позволяющее повысить тепловозную характеристику в области малых частот вращения коленчатого вала дизеля. Его величина равна 25.

Расчёт универсальных характеристик дизеля с турбокомпрессором, приводимым от коленчатого вала через муфту свободного хода, показало следующее:

1. В области частот вращения коленчатого вала 300...500 ^/„щ, мощность дизеля может быть повышена в среднем на 50... 100 кВт. Расширение диапазона мощностей дизеля достигается в результате улучшения воздухоснабжения за счёт подкрутки ротора турбокомпрессора от коленчатого вала дизеля через повышающий редуктор и муфту свободного хода.

2. При увеличении частоты вращения коленчатого вала свыше 500 об/мин, внешняя характеристика дизеля совпадает с внешней характеристикой базового дизеля.

Расчет универсальной характеристики дизеля 8ЧН26/26 с системой воз-духоснабжения с подводом энергии к ротору турбокомпрессора от электродвигателя (подкруткой) показал:

1. Значительно расширяется зона эксплуатационных режимов работы силовой установки в области малых частот вращения коленчатого вала.

2. В диапазоне частот вращения от 300 до 500 0(1внешняя характеристика дизеля с системой подкрутки ротора турбокомпрессора электродвгателем в среднем на 50... 100 кВт выше характеристики базового дизеля. Расширение диапазона реализуемых мощностей объясняется улучшением воздухоснаб-жения дизеля путём подкрутки ротора турбокомпрессора электродвигателем.

3. Максимальный крутящий момент электродвигателя на статических режимах составляет 8 Нм.

4. Максимальный момент электродвигателя в генераторном режиме составляет 3 Нм. При этом обеспечивается снижение расхода топлива дизелем.

5. При равных мощностях базового и исследуемого дизелей подвод дополнительной энергии обеспечивает снижение удельного расхода топлива на 3...4 г/

'кВтч-

Исследования динамических качеств высокофорсированного дизеля с подкруткой ротора турбокомпрессора электродвигателем при мгновенном на-бросе мощности от 0 до номинальной показали:

1. Крутящий момент 5 Нм не даёт снижения времени переходных процессов.

2. При крутящем моменте 10 Нм также не происходит существенного повышения приёмистости силовой установки и снижения расхода топлива по отношению к базовому дизелю. Время набора мощности снижается с 23,2 с. до 16,3 с. т.е. на 7с.

3. Оптимальный максимальный момент электродвигателя лежит в диапазоне 25... 30 Нм. Время выхода на номинальную мощность составляет 8,6 и 7,7 с. соответственно.

4. При увеличении крутящего момента свыше 40 .Нм время набора мощности

снижается незначительно (до 6,9 е.). Величина максимального крутящего момента электродвигателя принята 30 Нм.

Исследования динамических качеств низкофорсированного дизеля с подкруткой ротора турбокомпрессора электродвигателем при мгновенном набросе мощности от 0 до номинальной показали, что время набора мощности снижается в два раза с 11 до 5,5 с.

Моделирование работы дизеля по усреднённому часовому режиму работы маневровых тепловозов показало, что:

1. Подвод дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора нкзкофорсиро-ванного дизеля даёт экономию 1...2% топлива. Удельный расход топлива составляет 287,5 и 289,7 7квл соответственно для дизелей с подкруткой и без неё.

2. Применение электродвигателя для подвода дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора высокофорсированного дизеля позволяет повысить топливную экономичность на 12... 14%. Средний удельный расход топлива дизелем с подкруткой составил 275

3. Сравните систем воздухоснабжения с подкруткой ротора турбокомпрессора и с приводом турбокомпрессора через повышающий редуктор и муфту свободного хода на высокофорсированном дизеле показало, что применение электродвигателя для подкрутки ротора турбокомпрессора обеспечивает экономию 4% топлива.

Проведённые исследования силовых установок различной форсировки по среднему эффективному давлению показали следующее:

1. Наилучшие показатели по топливной экономичности обеспечивает система воздухоснабжения с подводом дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора от электродвигателя.

2. Наиболее эффективно применение подкрутки ротора турбокомпрессора на высокофорсированном дизеле.

3. Применение подкрукти ротора турбокомпрессора на низкофорсированном дизеле не обеспечивает существенного снижения расхода топлива.

4. Высокофорсированный дизель с подводом дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора (подкруткой) обладает более высокими технико-экономическими показателями, чем низкофорсированый дизель с такой же системой воздухосяабжения.

На основе проведённого моделирования сформулированы общие требования к системе подкрутки ротора турбокомпрессора:

1. Максимальная частота вращения ротора электродвигателя - не ниже максимально-допустимой частоты вращения ротора турбокомпрессора.

2. Расчётная мощность - 5% номинальной мощности дизеля.

3. Расчётная частота вращения ротора - 85% номинальной частоты вращения ротора турбокомпрессора.

4. Система управления электродвигателем должна обеспечивать как двигательный, так и генераторный режимы работы.

5. Расчётная мощность источника питания привода - 6,5% номинальной мощности дизеля.

6. Для электродвигателя целесообразно проработать общую с турбокомпрессором систему охлаждения.

В результате расчётов получены следующие параметры электродвигателя для дизеля 8ЧН26/26 мощностью 882 кВт при 750

- максимальная мощность - 40 кВт;

- максимальный крутящий момент в переходном процессе - 23 Нм;

- максимальный расчётный момент в переходном процессе - 30 Нм;

- максимальная частота вращения ротора - 20000

- средняя эксплуатационная мощность - 4,7 кВт;

- средний эксплуатационный крутящий момент - 4,2 Нм;

Для дизеля 8ЧН26/26 мощностью 993 кВт при 750 ^/«ш эти показатели составили:

- максимальная мощность - 43,5 кВт;

- максимальный крутящий момент в переходном процессе - 23 Нм;

- максимальный расчётный момент в переходном процессе - 30 Нм;

- максимальная частота вращения ротора - 21500 ^/м™;

- средняя эксплуатационная мощность - 4,53 кВт;

- средний эксплуатационный крутящий момент -4,1 Нм;

Для дизеля 8ЧН26/26 мощностью 1126 кВт при 800 ф1нт получены следующие показатели:

- максимальная мощность - 55,7 кВт;

- максимальный крутящий момент в переходном процессе - 26 Нм;

- максимальный расчётный момент в переходном процессе - 30 Нм;

- максимальная частота вращения ротора - 21500 об/шш-

- средняя эксплуатационная мощность - 7 кВт;

- средний эксплуатационный крутящий момент - 5 Нм;

Анализ полученных данных показывает, что мощность электродвигателя используется кратковременно - в переходных процессах.

Для выбранной системы воздухоснабжения разработан алгоритм управления электродвигателем. Основные положения этого алгоритма заключаются в следующем:

1. На каждой позиции контроллера машиниста система управления поддерживает заданную величину крутящего момента электродвигателя, определённую по результатам моделирования;

2. В переходном процессе система управления повышает момент до максимального значения;

3. В каждый момент времени величина крутящего момента корректируется с учётом близости зоны помлажа компрессора

Входными величинами для системы управления являются частота вращения ротора турбокомпрессора, давление наддува, давление воздуха перед компрессором, величина крутящего момента по позициям контроллера

Глава 4 посвящена экспериментальным исследованиям влияния к.п.д. агрегатов воздухоснабжения на топливную экономичность маневровых тепловозов.

Проведённые в главе 3 исследования показали, что применение подкрутки ротора турбокомпрессора на низкофорсированных дизелях не даёт ощутимого снижения расхода топлива. Одним из путей снижения расхода топлива эксплуатируемых дизелей является применение высокоэффективных агрегатов наддува.

С целью повышения эффективности маневровых тепловозов и замены дорогостоящих узлов проведено исследование возможности замены зарубежных турбокомпрессоров типа РОН-50У дизелей КбБЗКЮИ тепловозов ЧМЭЗ отечественными аналогами и настройка их на эксплуатационные режимы.

Выпускаемые отечественной промышленностью турбокомпрессоры обладают более высоким к.п.д., нежели чешский турбокомпрессор типа Р13Н-50У, применяемый на дизелях К6ЯЗ 1(ЮЯ тепловозов пша ЧМЭЗ.

Анализ агрегатов наддува, выпускаемых отечественной промышленностью показал, что наиболее близкие параметры имеют турбокомпрессоры дизелей тепловозов ТЭМ2 и ТЭ10. По параметрам компрессора (расходу воздуха и давлению наддува) наиболее близкие значения имеет турбокомпрессор ТК34, а по параметрам ступени турбины - турбокомпрессор ТКЗО.

Для определения оптимальных параметров ступени турбины разработана методика согласования параметров турбины и поршневой части дизеля.

В результате расчёта получены следующие результаты: наиболее эффективным является применение турбинной ступени турбокомпрессора ТКЗО с площадью сечения соплового аппарата 147 см2. Результаты расчётного исследования были подтверждены расчётами ОАО «СКБТ», которое изготовило опытный турбокомпрессор.

Стендовые испытания отечественного и чешского турбокомпрессоров показали, что к.п.д. отечественного турбокомпрессора на 7...8% выше, чем у зарубежного аналога.

Испытаниями, проведёнными на дизеле тепловоза ЧМЭЗ, установлено, что отечественный турбокомпрессор во всём диапазоне тепловозной характеристики дизеля КбБЗКЮЛ обеспечивает более высокое давление наддува. Температура газов по цилиндрам дизеля снижается во всём диапазоне тепловозной характеристики на 50... 100 С0.

По результатам испытаний выпущена и направлена в опытную эксплуатацию партия турбокомпрессоров, получивших серийное обозначение ТКЗЗН-01. Общее количество турбокомпрессоров ТКЗЗН-01, установленных на дизелях тепловозов ЧМЭЗ, превышает 200 единиц.

Расчеты и опыт эксплуатации турбокомпрессоров ТКЗЗН-01 выявили резерв повышения топливной экономичности тепловозов с отечественным турбокомпрессором за счёт снижения площади проходного сечения соплового аппарата турбокомпрессора. Уменьшение сечения соплового аппарата турбокомпрессора способствует улучшению воздухоснабжения дизеля на частичных нагрузках. Ухудшение параметров дизеля на номинальной и близких к ней мощностях не оказывает влияния на топливную экономичность дизеля ввиду того, что маневровые тепловозы практически не работают на этих режимах. Экспериментальная проверка эффективности снижения сечения соплового аппарата турбокомпрессора ТКЗЗН-01 проводилась на водяном реостате локомотивного депо Люблино.

В результате проведённых экспериментальных исследований установлено, что возможно снижение площади сечения соплового аппарата до 143 см2. Анализ эффективности работы системы воздухоснабжения в эксплуатации оценивался по загрязненности дизельного масла опытного и контрольных тепловозов ЧМЭЗ, работавших в одинаковых условиях на сортировочной горке станции Люблино. Результаты анализа проб масла, поводившихся в депо, показали, что темп загрязнения масла опытного тепловоза ниже, чем у контрольных тепловозов ЧМЭЗТ, эксплуатируемых в тех же условиях.

Полученные результаты свидетельствуют об эффективности снижения площади проходного сечения соплового аппарата отечественного турбокомпрессора ТКЗЗН-01 со 150 см2 до 143 см2.

Осповпме результаты и выводы

1. В диссертации поставлена и решена задача повышения топливной экономичности тепловозных дизелей. Повышение топливной экономичности достигнуто за счёт улучшения воздухоснабжения дизеля в области малых нагрузок, повышения тепловозной характеристики, увеличения приёмистости дизеля путбм подвода дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора и применения высокоэффективных агрегатов наддува.

2. Установлено, что технические решения, позволяющие снизить расход топлива, зависят от форсировки двигателя. При низкой форсировке двигателя (при среднем эффективном давлении Ре<1,3 МПа) наиболее эффективным средством повышения топливной экономичности силовых установок является применение высокоэффективных агрегатов наддува и настройка их на эксплуатационные режимы. При среднем эффективном давлении Ре>1,3 МПа требуется совершенствование схемы воздухоснабжения. Расчётные исследования дизелей с различными системами воздухоснабжения и сравнительная оценка их экономичности на эксплуатационных режимах позволили выбрать перспективную систему воздухоснабжения для высокофорсированного тепловозного дизеля - систему воздухоснабжения с подводом дополнительной энергии к ротору ТК от электродвигателя.

. На основе выбранной методики разработана математическая модель рабочего процесса тепловозного дизеля в переходных и установившихся режимах. Проведено расчётное исследование характеристик дизелей в переходных и статических режимах. Получены универсальные характеристики дизелей со следующими системами воздухоснабжения: - со свободным турбокомпрессором;

- с турбокомпрессором, приводимым через повышающий редуктор и муфту свободного хода от коленчатого вала дизеля;

- с турбокомпрессором, связанным муфтой с электродвигателем;

6. Проведена оценка влияния величины крутящего момента электродвигателя на параметры переходного процесса дизеля.

7. Разработаны требования к системе подкрутки ротора турбокомпрессора электродвигателем.

8. Совместно с ОАО «СКБТ» проводятся работы по применению системы подкрутки ротора турбокомпрессора на дизеле 10Д100.

9. Разработана методика согласования турбинной ступени турбокомпрессора и поршневой части дизеля.

10.С использованием разработанной методики решена задача замены импортных турбокомпрессоров дизелей тепловозов ЧМЭЗ отечественными аналогами путём выбора геометрических характеристик турбинной ступени отечественного турбокомпрессора.

11.Показана возможность повышения эффективности работы отечественных турбокомпрессоров ТКЗЗН-01 дизелей тепловозов типа ЧМЭЗ за счёт уменьшения площади проходного сечения соплового аппарата.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Антюхин Г.Г., Заручейский A.B., Жуков М.С. новый турбокомпрессор ШЗЗН. Локомотив, 1997, №9, с. 33-34.

2. Жуков М.С., Антюхин Г.Г., Поварков И.Л., Заручейский A.B. Особенности конструкции и взаимозаменяемость турбокомпрессоров ТК34. Локомотив, 1998, №4, с.21-24.

3. Заручейский A.B. Методика согласования параметров турбины турбокомпрессора и поршневой части дизеля. Вестник ВНИИЖТ, 1998, Ns6. С. 33-35.

Введение

1.ВЛИЯНИЕ СИСТЕМЫ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ИА ТОПЛИВНУЮ ЭКОНОМИЧНОСТЬ И ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ТРАНСПОРТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ.

1.1 .Влияние конструктивного исполнения системы воздухоснабжения на приёмистость дизелей.

1.2.Влияние к.п.д. агрегатов наддува на уровень форсировки дизелей.

1.3.Схемные решения, позволяющие повысить топливную экономичность дизелей.

1.1.1 Регистровые и параллельные системы наддува.

1.1 ^Комбинированные системы наддува.

1.1.3Установки с силовыми турбинами.

1 .4. Регулирование агрегатов воздухоснабжения и настройка дизелей на эксплуатационные режимы.

1.5.Основные направления совершенствования систем и агрегатов воздухоснабжения.

2.МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА В СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ И ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ.

2.1 .Основные характеристики математической модели.

2.2.Обобщенная блок-схема математической модели.

2.3.Meto дика расчёта расхода рабочего тела.

2.4.Описание программы.

2.5.Центробежный компрессор.

2.6.Перепуск воздуха из компрессора в турбину.

2.7.Охладитель наддувочного воздуха.

2.8.поршневая часть дизеля и впускной коллектор.

2.9.Выпускной коллектор.

2.10.Отвод газов от турбины.

2.11.Турбина.

3.ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ДИЗЕЛЕЙ ТИПА ЧН26/26 С РАЗЛИЧНЫМИ СИСТЕМАМИ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМАХ.

3.1 .Методика расчёта универсальных характеристик дизелей с различными системами воздухоснабжения.

3.2. Анализ универсальной характеристики дизеля 8ЧН26/26 со свободным турбокомпрессором.

3.3.Выбор передаточного отношения повышающего редуктора приводного турбокомпрессора.

3.4. Анализ универсальной характеристики дизеля 8ЧН26/26 с турбокомпрессором, приводимым от коленчатого вала через повышающий редуктор и муфту свободного хода.

3.5.Расчёт универсальной характеристики дизеля с подводом дополнительной энергии от электродвигателя.

3.6.Влияние величины максимального крутящего момента электродвигателя на динамические качества дизеля.

3.7.Разработка тепловозной характеристики дизелей.

3.8.устройство системы подкрутки ротора турбокомпрессора.

3.9.Разработка алгоритма управления электродвигателем.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ МАНЕВРОВЫХ ТЕПЛОВОЗОВ. .„

4.1 .Методика расчёта турбинной ступени.

4.2.Настройка агрегатов наддува на эксплуатационные режимы.

4.3.Объект испытаний и испытательная аппаратура.

4.4.Методика исследования.

4.5.Обработка результатов исследований.

Железные дороги России выполняют важную народнохозяйственную роль, обеспечивая надёжную транспортную связь промышленных и сельскохозяйственных предприятий России, выполняя пассажирские перевозки, перевозки транзитных грузов. Тепловозы выполняют 20% грузовой работы железных дорог России, а также всю маневровую работу.

Повышение технико-экономических показателей тепловозной тяги на всём протяжении её развития связано с совершенствованием силовых установок тепловозов, повышением их мощности (1,2, 39, 40, 64). За более чем 50-летний послевоенный период развития тепловозной тяги мощность серийно выпускаемых тепловозов возросла в 4 раза с 1000 л.с. в секции до 4000 л.с. Созданы и прошли опытную эксплуатацию грузовые и пассажирские тепловозы мощностью 6000 л.с. в секции (2, 39, 40).

Значительное повышение мощности силовых установок при жёстких мас-согабаритных ограничениях возможно лишь за счёт увеличения частоты вращения коленчатого вала дизеля, или роста среднего эффективного давления в цилиндре. Увеличение частоты вращения коленчатого вала дизеля приводит к снижению ресурса дизеля, поэтому оно нашло лишь ограниченное применение на транспорте. Наибольший эффект форсирования достигается при повышения среднего эффективного давления в цилиндре (11, 13, 58, 64).

Применение высокофорсированных дизелей на тепловозах выявило их основные преимущества: высокую топливную экономичность в области номинальной мощности, низкие затраты на ремонт и низкую металлоёмкость.

Вместе с тем, эксплуатация тепловозов показала и недостатки высокофорсированных дизелей (3, 4, 7, 8, 9, 10, 59, 76). Среди них наиболее важными являются:

- снижение топливной экономичности на малых нагрузках;

- ухудшение показателей переходных процессов;

- снижение надёжности.

Так, применение на маневровых тепловозах типа ТЭМ2 дизелей типа 8ЧН26/26 привело к повышению расхода топлива в эксплуатации более чем на 7% (3, 4, 5, 16, 18, 19). Эксплуатация тепловозов 2ТЭ116 показала низкую надёжность основных узлов и агрегатов дизеля, и в первую очередь цилиндро-поршневой группы и турбокомпрессора (2, 68, 76).

Решением проблем, связанных с повышением топливной экономичности высокофорсированных транспортных дизелей занимаются как дизелестрои-тельные заводы, так и многие научно-исследовательские коллективы, среди которых: цниди, вниижт, внити, миит, хиит.

Совершенствованием характеристик высокофорсированных дизелей занимались такие учёные, как: А.Э. Симеон, А.З. Хомич, Е.Е. Коссов, A.C. Нестрахов, А.И. Володин, Е.А. Никитин, Д.А. Дехович, Н.К. Никольский, Н.М. Глаголев, Б.М. Гончар, В. И. Крутов, и другие.

В результате проведённых теоретических и экспериментальных исследований были разработаны алгоритмы управления высокофорсированными дизелями в переходных процессах, усовершенствованы узлы и агрегаты, обладавшие низкой надёжностью. Применены технические решения, снизившие расход топлива в эксплуатации (2, 6, 16, 18, 19, 37, 58, 60, 68). В итоге показатели высокофорсированных дизелей удалось существенно улучшить. Однако при дальнейшем повышении форсировки дизелей достигнутого научного и технического уровня недостаточно для достижения высоких показателей по экономичности и надёжности.

Ввиду этого повышение топливной экономичности высокофорсированных дизелей является актуальной задачей.

Цель работы. Целью работы является повышение топливной экономичности и улучшения переходных процессов высокофорсированных транспортных дизелей.

Для достижения указанной цели в диссертации решаются следующие задачи: 7

- анализ достигнутого уровня в двигателестроении и научных разработок в области систем воздухоснабжения;

- разработка методик и математических моделей расчёта рабочего процесса дизеля в переходных и установившихся режимах;

- сравнительная оценка различных схем воздухоснабжения тепловозных дизелей;

- выбор и обоснование перспективной системы воздухоснабжения перспективного высокофорсированного дизеля и её параметров;

Поставленные задачи решены с использованием методов математического моделирования переходных и статических режимов работы тепловозных дизелей и систем воздухоснабжения. Для описания рабочих процессов дизелей использовались характеристики агрегатов, полученные в ОАО «СКБТ», ВНИ-ИЖТе, ПО «Коломенский завод».

Основные положения диссертационной работы доложены на Российско-польском семинаре молодых учёных в Москве (г. Москва, 1997г.), конференции молодых учёных и аспирантов (г. Щербинка, 2000г.), на заседании научно-технического совета отдела «Автономный подвижной состав» комплексного отделения «Тяговый подвижной состав и электроснабжение» (1999 г.).

Заключение.

В диссертации поставлена и решена задача повышения топливной экономичности высокофорсированного дизеля с изобарной системой наддува за счёт подвода дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора.

Проведённые исследования позволили получить следующие научные результаты:

1. В диссертации поставлена и решена задача повышения топливной экономичности тепловозных дизелей. Повышение топливной экономичности достигнуто за счёт улучшения воздухоснабжения дизеля в области малых нагрузок, повышения тепловозной характеристики, увеличения приёмистости дизеля путём подвода дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора и применения высокоэффективных агрегатов наддува.

2. Установлено, что технические решения, позволяющие снизить расход топлива, зависят от форсировки двигателя. При низкой форсировке двигателя (при среднем эффективном давлении Ре<1,3 МПа) наиболее эффективным средством повышения топливной экономичности силовых установок является применение высокоэффективных агрегатов наддува и настройка их на эксплуатационные режимы. При среднем эффективном давлении Ре>1,3 МПа требуется совершенствование схемы воздухоснабжения.

3. Расчётные исследования дизелей с различными системами воздухоснабжения и сравнительная оценка их экономичности на эксплуатационных режимах позволили выбрать перспективную систему воздухоснабжения для высокофорсированного тепловозного дизеля - систему воздухоснабжения с подводом дополнительной энергии к ротору ТК от электродвигателя.

4. На основе выбранной методики разработана математическая модель рабочего процесса тепловозного дизеля в переходных и установившихся режимах.

5. Проведено расчётное исследование характеристик дизелей в переходных и статических режимах. Получены универсальные характеристики дизелей со следующими системами воздухоснабжения:

- со свободным турбокомпрессором;

156

- с турбокомпрессором, приводимым через повышающий редуктор и муфту свободного хода от коленчатого вала дизеля;

- с турбокомпрессором, связанным муфтой с электродвигателем;

6. Проведена оценка влияния величины крутящего момента электродвигателя на параметры переходного процесса дизеля.

7. Разработаны требования к системе подкрутки ротора турбокомпрессора электродвигателем.

8. Совместно с ОАО «СКБТ» ведутся работы по применению подкрутки на дизелях типа 1 ОД 100.

9. Разработана методика согласования турбинной ступени турбокомпрессора и поршневой части дизеля.

10. С использованием разработанной методики решена задача замены импортных турбокомпрессоров дизелей тепловозов ЧМЭЗ отечественными аналогами путём выбора геометрических характеристик турбинной ступени отечественного турбокомпрессора.

11.Показана возможность повышения эффективности работы отечественных турбокомпрессоров ТКЗЗН-01 дизелей тепловозов типа ЧМЭЗ за счёт уменьшения площади проходного сечения соплового аппарата.

1. Сломянский A.B. Выбор типов магистральных локомотивов. Труды ВНИИЖТ № 184. М.: Трансжелдориздат, 1960. 164 с.

2. Фуфрянский H.A., Долганов А.Н. A.C. Нестрахов. Развитие локомотивной тяги. Под ред. H.A. Фуфрянского и А.Н. Бевзенко. Изд. 2-е, пе-рераб. и доп. М.: Транспорт, 1988. 344 с.

3. Назаров JI.C., Зозулев А.К. О модернизации тепловозов ЧМЭЗ. Железнодорожный транспорт. М.: Транспорт, 1999, №1. с. 38.40.

4. Назаров J1.C., Овчинников Е.А., Аленичева Т.М. Резервы повышения производительности маневровой работы. Электрическая и тепловозная тяга. М.: Транспорт, 1978, №8. с. 32.33.

5. Назаров Л.С. Причины медленного разгона состава тепловозом ТЭМ5. Электрическая и тепловозная тяга. М.: Транспорт, 1979, №.4. с. 40.

6. Михаилиди К.Г. Повышение эффективности работы тепловозов в режимах трогания и разгона составов. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Москва, 1995 г.

7. Коссов Е.Е., Новиков A.B., Поварков И.Л. Повышение эксплуатационных качеств тепловозных дизелей с высоким наддувом. Электрическая и тепловозная тяга. М.: Транспорт, 1976, №8. с. 42 -43.

8. Володин А.И. Фофанов Г.А. Топливная экономичность силовых установок тепловозов. М.: Транспорт, 1979, 126 с.

9. Корнев H.H., Фуфрянский H.A. Топливная экономичность тепловоза в эксплуатации. М.: Транспорт, 1974, 56с.

10. Ю.Хомич А.З. Топливная экономичность и вспомогательные режимы тепловозных дизелей. -2-е изд. перераб. и доп. М.: Транспорт, 1987, 271 с.

11. П.Евстифеев Б.В., Соин Ю.В. Состояние и пути совершенствования тепловозных дизелей типа Д49 мощностью 3000.4000 л.с. Труды ВНИТИ, Коломна, 1997, вып. №76. с. 3 - 9.

12. Повышение топливной экономичности тепловозов. Сборник научных трудов. Под .ред. П.М. Егунова. М.: Транспорт, 1991. 128с.

13. Циннер К., Наддув двигателей внутреннего сгорания. Под ред. H.H. Иванченко. Ленинград, Машиностроение, 1978. 264 с.

14. Скаженик. А.М. Влияние давления наддува на эксплуатационную экономичность тепловозного дизеля Д70 // Электрическая и тепловозная тяга. -М: Транспорт, 1970, №11. с. 27-28.

15. Рябикин В.Г., Никольский Н.К. Экспериментальное исследование параметров работы дизеля 8ЧН26/26 с регулируемыми преобразователями импульсов в системе турбонаддува. Двигатели внутреннего сгорания. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1975, №4-75-15. с. 5 8.

16. П.Никольский Н.К., Сухарев О.Н. Исследование путей повышения экономичности тепловозных дизель-генераторов. Двигатели внутреннего сгорания. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1975, №4-75-15. с. 1 -5.

17. Сухарев О.Н. Повышение технико-экономических показателей дизеля 8ЧН26/26 маневровых тепловозов. Автореферат дисс. канд. тех. наук. Харьков, 1982. 23 с.

18. Касьянов A.B. Пути создания и совершенствования высокофорсированных дизелей для мощных маневровых тепловозов. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук в форме научного доклада. ХИИТ. Харьков, 1984 г. 67 с.

19. Жуков М.С., Потанин В.А., Сухарев Н.О., Сухарев О.Н. Совершенствование газотурбинного наддува дизеля маневрового тепловоза // Дви-гателестроение. JL: Машиностроение, 1991, №7. с. 16-19.

20. Лазурко A.A., Соколов С.С. Результаты исследования однотрубной выпускной системы шестицилиндрового двигателя // Двигателестрое-ние, 1980, №4. с. 42 44.

21. Богомолов В.Н., Липчук В.А., Фролов A.B. Перспективы применения систем газотурбинного наддува различного типа на двигателе 8ЧН21/21 (8ДМ21А) //Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1989, №12. с. 15-18.

22. Васильев Ю.А., Липчук В.А. Повышение топливной экономичности дизелей семейства ЧН21/21 (ДМ21) // Двигателестроение Л.: Машиностроение, 1989, №12. с. 44-46.

23. Листвин А.Г., Кузьмин Г.С. Анализ эффективности системы наддува дизеля 6ДМ-21А карьерного автосамосвала БелаЗ-549 // Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1989, №4. с. 25 26.

24. Листвин А.Г., Иванов П.В., Николаев И.М., Коженков A.A. Исследование газоприёмных корпусов осевого типа агрегатов наддува дизелей // Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1991, №7. с. 6 8.

25. Патрахальцев H.H., Соколов Ю.А. Неустановившиеся режимы работы дизелей. Двигатели внутреннего сгорания (НИИИНФОРМТЯЖ-МАШ), М., 1976 42с.

26. Формирование типоразмерного ряда двухступенчатых турбоагрегатов. / Е.А. Никитин, Д.А Дехович, В.Ф. Кнельц. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1989, №5. с. 19-21.

27. Высокоэффективные турбокомпрессоры ПО «Коломенский завод». Е.А. Никитин, Д.А. Дехович. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1988, №5. с. 15-17.

28. ЗО.Камшин C.B., Возницкий И.В., Большаков В.Ф. Эксплуатация судовых дизельный энергетических установок. Учебник для ВУЗов. Москва, Транспорт, 1996 г., 432 с.

29. Экономичность современных малооборотных дизелей / B.C. Семёнов, Ю.Я. Фомин. Двигателестроение. JL: Машиностроение, 1988, №2. с. 52 - 54.

30. Влияние разделённого подвода газа на к.п.д. осевой турбины / А.Г. Листвин. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1988, №3. с. 20 -22.33.Патент MTU №SU 1709920.

31. Каталог «Грузовики Мира» 1997.

32. Каталог «Грузовики Мира» 1996.

33. Синенко Н.П., Турчак Е.В., Резник И.П. Тепловозные двигатели типа Д70. М.: Транспорт, 1977. 216 с.

34. Соболь В.М., Погребняк В.В., Тартаковский Э.Д. Совершенствование системы газотурбинного наддува тепловозного дизеля 12Д70 // Вестник ВНИИЖТ. М., 1974, №5. -с. 45 - 48.

35. Кизиыитейн Е.М. Совершенствование характеристик высокофорсированного двигателя типа Д49 перспективного тепловоза. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Москва, 1994, 24 с.

36. Тепловозные дизели типа Д49. Под ред Е.А. Никитина. М.: Транспорт, 1982. 255 с.

37. Развитие дизелей Коломенского тепловозостроительного завода / Е.А. Никитин. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1988, №11. с. 3 -5.

38. Современные методы создания форсированных дизелей / Е.А. Никитин, В.И. Каплан. Двигателестроение, Л.: Машиностроение, 1988, №11. с. 11.14.

39. Никитин Е.А., Дехович Д.А., Улановский Э.А. Перспективы повышения мощности тепловозного двигателя 16ЧН26/26. Труды ВНИТИ, Коломна, 1985, вып. 62. с. 21 -28.

40. Отчёт по научно-исследовательской работе «Повышение эксплуатационной экономичности дизелей типа Д49 путём утилизации энергии выхлопных газов при помощи силовых турбин и высокооборотных генераторов индукторного типа. ВНИИЖТ. Москва, 1997 г. 49 с.

41. Расчётное исследование влияния теплоизоляции на топливную экономичность дизеля 6ЧН21/21 / В. А. Липчук. Двигателе строение. Л.: Машиностроение, 1987, №10. с.44 - 46.

42. Кудряш А.П. Надёжность и рабочий процесс транспортного дизеля. Киев. Наукова думка, 1981. 136 с.

43. Иванченко H.H., О.Г. Красовский, С.С. Соколов. Высокий наддув дизелей. Л.: Машиностроение, 1983. 198 с.

44. Карташевич А.Н., Горелько В.М., Крепе Л.И. Расчёт основных параметров системы автоматической подачи дополнительного воздуха при работе автотракторного дизеля с наддувом на переходных режимах // Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1991, №6. с. 28 30.

45. Соболь В.Н., Заславский Е.Г., Погребняк В.В. Улучшение переходных процессов тепловозных дизелей 1 ОД 100 и Д70. Электрическая и тепловозная тяга. М.: Транспорт, 1970, №11. с. 44 45.

46. Васильев В.Н., Файн М.А. Расширение диапазона реализуемых мощностей дизеля с турбонаддувом. Электрическая и тепловозная тяга М.: Транспорт, 1976, №8. с. 42-43.

47. Байков Б.П., Бордуков В.Г., Иванов В.П. Турбокомпрессоры для наддува дизелей. Справочное пособие. Л.: Машиностроение, 1975. 200 с.

48. Система регулирования турбонаддува ДВС. В.И. Крутов, А.Г. Рыбаль-ченко. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1983, №8. с. 30-32.

49. Хомич А.З., Мальцев А.Н. Влияние переходных процессов на экономичность дизелей 1 ОД 100. Электрическая и тепловозная тяга. М.: Транспорт, 1974, №11. с. 37-38.

50. Улучшение качества переходных процессов в дизелях с газотурбинным наддувом путём утилизации их отходящей теплоты. В.Г. Кривов, С.А. Синатов, А.Н. Орлов. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1983, №8. с. 3-7.

51. Выбор рациональных способов регулирования воздухоснабжения тур-бопоршневых двигателей. Г.И. Романов, С.И. Козлов. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1982, №6. с. 5 - 7.

52. Технический отчёт по исследованию влияния подкрутки ротора турбокомпрессора ТК34Н-21 на параметры дизедь-генератора ПДГ4. №Л2226. ОАО «СКБТ». Пенза, 1998. 23 с.

53. Бабел М. Повышение эффективности работы тепловозных дизелей 8ЧН22/27 согласованием характеристик нагружения с режимами эксплуатации. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Москва, 1989 г. 226 с.

54. Методика и результаты математической оптимизации рабочего процесса тепловозного дизеля / H.A. Иващенко, H.A. Горбунова. Двигате-лестроение. Л.: Машиностроение, 1989, №5. с. 10 12.

55. Моделирование рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания на ЭВМ. Куценко A.C. Киев: Наукова думка, 1988. - 104с.

56. Дизели. Справочник. Под. ред. В.А. Ваншейдта. Изд. 3-е перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1977. 480 с.

57. Глаголев Н.М. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания и газовые турбины. Изд. 3-е перераб. и доп. М.: Транспорт, 1973. 336 с.

58. Кругов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания. Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. 416 с.

59. Поварков И.Л., Антюхин Г.Г. Зависимость показателей дизеля 10Д100 от передаточного отношения редуктора приводного нагнетателя // Вестник ВНИИЖТ, 1990, №2. с. 26 30.

60. Коссов Е.Е., Сухопаров. С.И. Оптимизация режимов работы тепловозных дизель-генераторов. Москва, Интекст, 1999, 184 с.

61. Ежевская Л.А. Совершенствование системы регулирования дизеля для улучшения тяговых свойств и экономичности маневрового тепловоза; автореферат дисс. канд. техн. наук. Москва, 1986. 25 с.

62. Срелков В.П., Козлов С.И. Двухступенчатые системы воздухоснабжения двигателей внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания. М., ЦНИИТЭИтяжмаш, 1980, №30. 49 с.

63. Гончар БМ., Матвеев В.В. Методика численного моделирования переходных процессов дизелей. Труды ЦНИДИ, вып 68, Д., 1975.

64. Тимановская JI.E., Погребняк В.В., Соболь В.Н. Применение ЭВМ для исследования динамики двигателей с турбонаддувом. Двигатели внутреннего сгорания. НИИИНФОРМТЯЖМАШ. 1975 г., №5. 29 с.

65. Володин А.И. Локомотивные двигатели внутреннего сгорания. 2-е изд. перераб. и доп. Москва, Транспорт, 1990 г., 256 е.;

66. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Калашников С.А. Двигатели внутреннего сгорания речных судов. Учебник для ВУЗов. М.: Транспорт, 1990. 328 с.

67. Термодинамический анализ двух- и четырёхтактного циклов дизеля со свободным турбокомпрессором. В.И. Евенко. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1980, №4. с. 3 - 6.

68. Применение статического анализа к исследованию рабочего процесса дизеля. Ю.А. Пахомов, В.А. Липчук, Д.Л. Хак, В.В. Рогалёв. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1980, №4. с.6 - 7.

69. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания. A3. Симеон, А.З. Хо-мич, A.A. Куриц. Изд. 2-е перераб и доп. М.: Транспорт, 1987, 536 с.

70. Назаров J1.C, Шкарин В.Н. Усреднённый режим работы маневровых тепловозов. Электрическая и тепловозная тяга. М.: Транспорт, 1989, №9. с. 36 37.

71. Diesel & Gas turbine worldwide catalog 1999г.

72. The 710G Series Diesel engines from General Motors Electro-Motive Division "Schiffand Halen", 1986, vol 38, №3, p 16 19.

73. Соколов С.С., Лазурко A.A., Щеглова З.И. Конструктивные особенности систем наддува дизелей с высоким и сверхвысоким уровнем форсирования. Двигатели внутреннего сгорания. М.: ЦНИИТЭИТяжмаш, 1981, №30. 50 с.

74. Назаров Л.С., Зозулев А.К. Оценка и перспективы применения тепловозных дизелей ОАО «Пенздизельмаш». Железные дороги мира, 1999, №6, с. 82 - 86.

75. Тепловозный дизель-генератор 1Д80. ПО «Завод им. Малышева». Харьков.: Облполиграфиздат, 1989. 6с.

76. Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей. Д.А. Дехович, Г.И. Иванов, М.Г. Круглов. М.: Машиностроение, 1973, 296 с.

77. Работа дизеля в нестационарных условиях. H.A. Бруг, A.C. Висман, Г.Х. Левин. Л.: Машиностроение, 1981. 208 с.

78. Методика газодинамического расчёта турбокомпрессора И-37. Пенза, 1981,34 с.

79. Правила технического обслуживания и текущих ремонтов тепловозов ЧМЭ2, ЧМЭЗ. -М.: Транспорт, 1986. 152 с.

80. Методика определения экономической эффективности маневровых и промышленных тепловозов. РТМ 24.040.016-81г. Издание официальное М.: Министерство тяжёлого и транспортного машиностроения. -194с.

81. Сухопаров С.И. Повышение эффективности работы тепловозных дизелей корректированием нагрузки в переходных процессах. Дис.канд. техн. наук. М., 1988, 225 с.

82. Моделирование рабочего процесса двигателя с турбонаддувом в переходных режимах / К.И. Федин, В.И. Толшин, С.Н. Литвин. Двигате-лестроение. Л.:. Машиностроение, 1989, №5, с. 13 - 14.

83. Переходные режимы ДВС с наддувом при регулировании турбокомпрессора изменением угла опережения подачи топлива. / В. Л. Галеев. -Двигателестроение. Л: Машиностроение, 1988, №2. С.6 7.

84. Математические и динамические модели корректоров топливоподачи и нагрузки тепловозного дизеля / В.И. Кругов, A.A. Кабанов. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1987, №10, с. 26 - 28.

85. Методика расчёта на ЭЦВМ разгона дизелей с газотурбинным наддувом / Б.С. Лукьянченко. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1987, №11. с. 13-15.

86. Принудительная продувка четырёхтактных дизелей / Е.А. Никитин, А.И. Хуциев, Б.В. Евстифеев, Э.А. Улановский. Двигателестроение, 1986, №12. с. 3-5.

87. Возможности улучшения топливной экономичности высокофорсированного турбопоршневого дизеля в условиях ограничения максимального давления сгорания / В.Ю. Быков. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1986, №12. с. 45 -46.

88. Судовые малооборотные дизели / С.М. Шелков, С.К. Алейников, Л.Г. Алыииц. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1986, №12. с. 51 -55, 57.

89. Повышение эффективности системы утилизации энергии отработавших газов адиабатного двигателя / М.С. Приходько. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1987, №8. с. 16-17.

90. Математическая модель характеристик КВДС с различными системами турбонаддува / Д.А. Дехович, К.Ю. Перов. Двигателестроение. Л.: Машиностроение, 1988, №7. с. 9- 12.167

91. Ольховский Ю.В., Кондратюк И.П., Никольская Э.Н., Никольский И.К. Дизели зарубежных и отечественных тепловозов. Двигатели внутреннего сгорания. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1978, №31. 50 с.

92. Тепловозы зарубежных стран. Каталог-справочник. А.Т. Егоров, A.A. Перфилов, В.П. Бородай, В.Н. Мыльцев. ВНИТИ. Коломна, 1992. 376 с.

93. Тепловозы СССР. Каталог. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1978. 210с.

94. Поварков И.Л., Антюхин Г.Г. Совершенствование систем воздухоснабжения тепловозных дизелей. -М.: Интекст. 1999. 190 с.

95. Луков Н.М., Стрекопытов В.В., Рудая К.И. Передачи мощности тепловозов: Учебник для ВУЗов ж-д. Трансп./ Под. ред. Н.М. Лукова -М.: Транспорт, 1987. -279с.

96. Дехович Д. А. Создание и развитие новых систем и агрегатов тур-бонаддува для высокофорсированных транспортных дизелей. Автореферат дисс. доктора тех. Наук. Харьков, 1989. 52с.

97. Зайончковский В.Н. Повышение технико-экономических показателей форсированных двигателей магистральных тепловозов и стационарных установок. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук в форме научного доклада. Харьков, 1991. 80 с.