автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Применение ресивера - накопителя воздуха высокого давления в системе наддува автомобильных двигателей внутреннего сгорания

На правах рукописи

ЧЕРНОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

ПРИМЕНЕНИЕ РЕСИВЕРА - НАКОПИТЕЛЯ ВОЗДУХА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ НАДДУВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗОВВЮ1

Казань - 2007

003066101

Работа выполнена экономической академии

в

Камской государственной инженерно-

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Дмитриев Сергей Васильевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Абдуллин Айрат Лесталевин

кандидат физико-математических наук Проккоев Виктор Васильевич

Ведущая организация

ОАО КПП «Авиамотор»

Защита состоится а!О »смтябро 2007 г $ ¡0°° на заседании диссертационно! о совета Д212 079 02 при Казанском государственном техническом университете им А Н Туполева по адресу 420111, г. Казань, ул К.Маркса, 10

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета им АН Туполева

Автореферат разослан «¿>£ » агктяБРЯ 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

к т н , доцент А Г Каримова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблемы экологии и экономии энергоресурсов являются сегодня актуальными во многих странах. А так как одним из основных загрязнителей окружающей среды является автомобильный транспорт, то решение экологических проблем сводится к конструктивным доработкам автомобильных двигателей внутреннего сгорания (АДВС), целью которых является уменьшение расхода топлива и уменьшение токсичности выхлопа.

С целью снижения расхода топлива разработаны электронные системы регулирования расхода Для уменьшения токсичности двигателей работы ведутся в направлении совершенствования процессов смесеобразования топливо - воздушного заряда и его горения

Одним из радикальных решений проблем экологии и экономии являются разработки в области гибридных силовых установок транспортных средств, в которых совмещаются электромотор и АДВС Электромотор используется при старте и движении на малых скоростях

Использование гибридных силовых установок позволяет существенно улучшить экологические характеристики автомобиля в городе, где актуальным является движение на малых скоростях и с частыми остановками При загородном цикле электромотор фактически работает как генератор электроэнергии для ее накопления в электрическом аккумуляторе.

Другим способом аккумулирования энергии может служить пневматический аккумулятор в виде ресивера-накопителя воздуха высокого давления (РНВВД). Однако, до сих пор систематически не разработаны схемы гибридных силовых установок с пневматическим аккумулятором энергии В связи с этим работа является актуальной

Цели и задачи. Целью настоящей работы является совершенствование рабочего цикла и эксплуатационных характеристик АДВС за счёт применения РНВВД в системе наддува, разработка методики теплового расчета АДВС с использованием РНВВД в системе наддува, разработка способа эффективного наполнения РНВВД Для реализации поставленных целей необходимо решить следующие основные задачи

• Исследовать эффективность способов подачи сжатого воздуха в РНВВД и цилиндр АДВС,

• Разработать математическую модель и методику расчета процесса наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД,

• Создать экспериментальную установку для исследования процессов наполнения и опорожнения емкостей воздуха в системе наддува с РНВВД,

• Провести экспериментальные исследования процесса наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД,

• Провести сравнительные расчётные исследования дизельного двигателя, дизельного двигателя с турбонаддувом, дизельного двигателя с надувом из РНВВД, дизельного двигателя с надувом из РНВВД и турбонаддувом,

• Обосновать параметры АДВС, в котором может быть реализован предлагаемый способ наддува

Научная новизна:

• Предложен способ наддува АДВС с использованием РНВВД в системе наддува в процессе регулярной работы двигателя, позволяющий реализовать гибридные циклы работы силовой установки автомобиля без преобразования энергии в электрическую форму,

• Разработана методика расчета процесса наддува воздуха в цилиндр АДВС из РНВВД (методом конечных разностей),

• Разработан способ эффективного наполнения РНВВД с использованием многоступенчатого компрессора,

• Разработан способ измерения переменных объёмов в процессах наполнения и опорожнения РНВВД с двухфазными рабочими средами (методом взвешивания)

Предмет исследования. Предметом исследования является процесс наддува АДВС с использованием РНВВД

Объект исследования. Объектами исследования являются термодинамические параметры рабочего тела в цилиндре АДВС и РНВВД, процессы наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД, индикаторные характеристики АДВС с различными способами организации наддува

Методы исследования. В основу исследования положена математическая модель процесса наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД, которая реализована на языке программирования высокого уровня Microsoft Visual Basic 6 36 Использованы также методы статистической обработки результатов измерений, методы теории ошибок измерения Экспериментальные исследования термодинамических и гидравлических процессов в системе наддува и цилиндрах АДВС

Достоверность результатов. Обусловлена использованием широко апробированных математических методов моделирования и обработки экспериментальных данных, использованием сертифицированных измерительных приборов и аттестованных экспериментальных установок

Научная ценность работы. Заключается в разработке методики расчета процесса наполнения цилиндра ДВС воздухом из РНВВД, учитывающей изменение теплотехнических характеристик рабочего тела — воздуха и продуктов сгорания при изменении их температуры в процессах смешения газов и термодинамических процессов.

Практическая ценность работы. Заключается в возможности повышения удельных мощностных характеристик АДВС и снижения массы основной силовой установки за счет перевода ее в режим гибридного использования АДВС совместно с РНВВД

На защиту выносятся следующие положения:

• способы наддува АДВС с йспользованием РНВВД в процессе регулярной работы двигателя на транспортном средстве,

• методика расчета процесса наддува воздуха в цилиндр АДВС из РНВВД,

• способ эффективного наполнения РНВВД с использованием многоступенчатого компрессора,

• способ измерения переменных объемов в процессах наполнения и опорожнения РНВВД при наличии двухфазных рабочих сред (методом взвешивания),

• результаты расчётных исследований математической модели процессов наддува цилиндра АДВС с использованием РНВВД,

• результаты экспериментальных исследований процессов наполнения и опорожнения емкостей, перепуска воздуха в системе наддува двигателя с РНВВД

Апробация. Результаты работы и её отдельные положения были обсуждены

• на кафедре ДВС Камской инженерно - экономической академии в г Набережные Челны, 2007г

• на кафедре ТОТ Казанского государственного технического университета им. А Н Туполева в г Казань, 2007г

• на межвузовской научно - практической конференции, посвя-щённой 25-летию Камского государственного политехнического института «Вузовская наука - России», г Набережные Челны, 2005г

• на международной конференции, посвященной 10-летию образования Международного информационно - экологического парламента «Глобальные проблемы экологизации в Европейском сообществе», г Казань, 2006г

• в ОАО КПП «Авиамотор» на совещании в отделе перспективных разработок, г Казань, 17 11 2004г.

Реализация результатов работы. Результаты работы приняты к использованию

• в НТЦ ОАО «Камаз», г Набережные Челны, для проектных работ по А ДВС семейства «Камаз»,

• в КП ОАО «Авиамотор» для исследований, связанных с созданием гибридной силовой установки автомобиля,

• в учебный процесс кафедры ДВС Камской инженерно - экономической академии по специальности 05 04 02 «Тепловые двигатели»,

• в учебный процесс Марийского государственного технического университета по специальности 19.06.03 «Сервис транспортных и технологических Машин и оборудования (в лесном комплексе)», 15 04 05 «Машины и оборудование лесного комплекса»,

• в учебный процесс КГТУ им А.Н. Туполева по специальности 05 04 02 «Тепловые двигатели».

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 3-х статьях, в том числе одна публикация выполнена в журнале «Известия вузов Проблемы энергетики», г Казань, включённом в список ВАК для публикаций по диссертациям на соискание учёной степени доктора наук по специальности 05 04 02

Личный вклад автора. Лично автором диссертации разработаны

• методика расчета процесса наддува воздуха в цилиндр АДВС из РНВВД,

• способ эффективного наполнения РНВВД с использованием многоступенчатого компрессора,

• способ измерения переменных объемов в процессах наполнения и опорожнения РНВВД (методом взвешивания) при наличии двух фазных рабочих сред;

• экспериментальная установка для модельных исследований процессов наполнения и опорожнения ёмкостей, перепуска воздуха в системе наддува АДВС с РНВВД;

• выполнены экспериментальные исследования процессов наполнения и опорожнения пневматической емкости и обработка их результатов.

Состав и объём работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, основных выводов, списка литературы и приложений Работа изложена на 104 страницах машинописного текста, содержит 50 рисунков, список литературы из 66 наименований. Приложения представлены на 22 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность рассматриваемой темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, практическая полезность работы

В первой главе рассмотрен стандартный тепловой расчет цикла дизельного АДВС Данный тепловой расчет не позволяет использовать его при расчете теплофизических параметров газа в цикле АДВС с подачей надувного воздуха из ресивера-накопителя воздуха высокого давления (РНВВД), так как в известных тепловых расчетах не рассматриваются процессы подачи воздуха в цилиндр АДВС в процессах сжатия, горения и расширения

Проведен анализ известных способов наддува, применяемых в АДВС наддув турбонагнетателем, механический наддув, наддув нагнетателем с посторонним приводом, наддув с волновыми обменниками давления, наддув за счет колебания газового потока Отмечены достоинства и недостатки каждого из перечисленных методов наддува Основным недостатком известных способов является невозможность обеспечения расчетной цикловой подачи воздуха во всём диапазоне скоростных и нагрузочных режимов, а также недостатком многих систем является снижение КПД двигателя из-за того, что часть мощности с коленчатого вала снимается для обеспечения работы нагнетателя в том числе и тогда когда нужна максимальная мощность на обеспечение полезной нагрузки. При использовании РНВВД мощность развиваемая рабочим цилиндром может быть полностью подана на нагрузочный вал в любой необходимый момент

Проведён анализ возможных способов наполнения РНВВД Может быть использованы как стационарные станции зарядки РНВВД сжатым воздухом, так и компрессионная машина установленная непосредственно в автомобиле

Основными достоинствами первого способа (наполнение РНВВД сжатым воздухом от внешней стационарной компрессионной машины) являются отсутствие затрат мощностей АДВС на накачку РНВВД, уменьшение относительной массы силовой установки так как нет необходимости устанавливать компрессионную машину в АДВС Однако в этом случае появляется необходимость создание инфраструктуры в виде сети стационарных станций заправки сжатым воздухом

Во втором случае, когда к АДВС добавляется мобильная компрессионная установка для накачки РНВВД, необходимость в дозаправке сжатым воздухом на стационарных заправочных станциях отпадает, так как наполнение и поддержание заданного, расчетного давления происходит в автоматическом режиме во время работы АДВС при пониженных уровнях полезной нагрузки.

В качестве автомобильной компрессионной установки могут быть использованы как объемные, так и центробежные компрессоры Требования к

мобильным компрессорам заключаются в возможности подавать воздух в ресивер под высоким давлением и с высокой производительностью

При потребности в больших производительностях преимущество имеют машины динамического действия, т е осевые и центробежные компрессоры

Для получения высоких и сверхвысоких давлений газа используются пока только поршневые компрессоры, так как нет еще других типов машин, которые были бы способны в промышленных условиях создавать давления 100—350 МПа при сравнительно небольших производительностях

В данной работе предполагается использование мобильных компрессоров с возможностью регулярной подпитки РНВВД при режимах работы АДВС с пониженным уровнем полезной нагрузки Таким образом, необходима компрессионная машина с высокими показателями КПД, расхода и максимального давления. В этом случае в качестве компрессора подходит поршневой компрессор

Проведён анализ процессов одноступенчатого и многоступенчатого сжатия в поршневых компрессорах Одноступенчатое сжатие эффективно при малом отношении конечного давления к начальному, а многоступенчатое при большом отношении давлений Таким образом, известные поршневые компрессоры с неизменной схемой подачи воздуха в емкость при работе на разных режимах не обеспечивают одинаково высокую эффективность

Таким образом, имеется объективная необходимость в разработке методики расчёта термодинамического цикла АДВС с подачей воздуха в рабочий цилиндр в любой стадии протекания цикла, а также в создании компрессора имеющего высокую эффективность при работе в широком диапазоне давлений нагнетаемого в ресивер воздуха При этом одновременно возникают задачи исследования сравнительной эффективности различных способов подачи воздуха в РНВВД и в цилиндр АДВС, разработки математической модели и методики расчёта процесса наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД, разработки экспериментальной установки для исследования процессов наполнения и опорожнения ёмкостей воздуха в системе наддува АДВС, проведения экспериментальных исследований процессов наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД, проведения расчетных исследований дизельного двигателя с применением различных способов наддува

Вторая глава посвящена разработке математической модели рабочего цикла АДВС с использованием РНВВД в системе наддува

На примере одной из возможных конструктивных схема АДВС с использованием РНВВД в системе наддува (рисунок 1) показаны возможные способы наддува, обеспечивающего работу АД ВС на различных режимах по нагрузке

1Г

-м

I-

Рисунок 1 Схема ДВС с применением ресивера - накопителя сжатого воздуха в системе наддува

Принцип действия предлагаемого способа наддува заключается в следующем Газ сжимается в компрессоре (2) и подается в ресивер - накопитель (3) Накопление газа в ресивере производится на тех режимах работы ДВС, при которых КПД двигателя из-за пониженной нагрузки приближен к нулю вплоть до холостого хода, либо при режимах отрицательной нагрузки двигателя (движение при торможении и под гору) Сжатый воздух затем через регулятор подачи (4) подается во все цилиндры двигателя по мере необходимости

В рассматриваемой конструктивной схеме АДВС возможна реализация следующих способов подачи воздуха из РНВВД подача воздуха в цилиндр АДВС в начале процесса сжатия, подача воздуха в цилиндр АДВС в конце процесса сжатия, подача воздуха в цилиндр АДВС в процессе расширения продуктов сгорания

При подаче воздуха в цилиндр АДВС в начале процесса сжатия под давлением, равным давлению воздуха в ресивере, обеспечивающем давление наддува, ограниченное только прочностными характеристиками РНВВД и цилиндра АДВС В настоящее время давление наддува ограничивается максимальным давлением, достигаемым нагнетателем Расчетные исследования показали, что при использовании РНВВД в начале процесса сжатия воздуха в цилиндре прирост индикаторной мощности по сравнению с турбонаддувом составляет 10-13% при равных давлениях наддува за счет снижения температуры надувочного воздуха (рисунок 2)

- - - дизель

— — М Турбо,кВт -М"А" кВт

' Рисунок 2 Влияние давления наддува на индикаторную мощность двигателя, при использовании компрессора, РНВВД и при отсутствии наддува

При подаче воздуха в цилиндр АДВС в конце процесса сжатия через регулятор для обеспечения подачи расчетной массы воздуха в цилиндр прирост мощности по сравнению с безнаддувным АДВС составляет порядка 25% (масса воздуха, перепущенного из РНВВД в цилиндр, составляет 20% от массы воздуха находившегося в цилиндре до перепуска) (рисунок 3 )

-N1 "С" 293К

10МПа

-N1 С293К

20МПа - - - N1 дизель

Рисунок 3 Зависимость индикаторной мощности АДВС от массы газа поданного в цилиндр из РНВВД в конце процесса сжатия

Расчетные исследования показали, что при подаче воздуха в цилиндр АДВС в процессе расширения продуктов сгорания более нагретый воздух дает больший прирост индикаторной мощности АДВС Так, при нагреве воздуха в РНВВД в диапазоне (273-1000)К прирост мощности составил 4 - 9% (рисунок 4) При этом возможны изменения графика подачи надувочного воздуха в зависимости от потребной полезной нагрузки. Возможны режимы подачи наддувочного воздуха обеспечивающие многократное увеличение индикаторной мощности цикла (рисунок 5)

130 -,-,-<-.-

О 500 1000 1500 2000 2500

т,к

Рисунок 4 Зависимость индикаторной мощности АДВС от температуры воздуха в

РНВВД

100 50 0

О ООЕ+ОО 5 00£-06 1 СЮЕ-йБ 150Е-05 11т кг

Рисунок 5 Влияние массы газа поданного из РНВВД в цилиндр АДВС на индикаторную

мощность двигателя

Разработана математическая модель цикла АДВС, в которой реализуются рассмотренные выше способы над дува из РНВВД.

При работе дизеля без наддува давление и температуру в начале процесса сжатия принимаем равными давлению и температуре наружного воздуха, Т е Ра~Ратм> Тд^Татм

При работе двигателя с наддувом давление в начале процесса сжатия (Ра) принимаем равным давлению на выходе компрессионной машина (Рк)

Температура над дувочного воздуха Тк зависит от степени повышения давления в нагнетателе, типа нагнетателя, степени охлаждения корпуса нагнетателя

тк=та^у -&Тохл, (1)

где пк - показатель политропы сжатия воздуха в нагнетателе (компрессоре), ДТохл - изменение температуры заряда при его охлаждении в холодильнике, К

Промежуточное охлаждение обычно применяют при РК> 0 \ЪМПа и при температуре воздуха после компрессора выше 55 65 С, в остальных случаях АТохл =0

При использовании наддува из РНВВД, подающего воздух в цилиндр в начале процесса сжатия, начальные давление и температура будут определяться давлением и температурой воздуха в ресивере с учётом процессов дросселирования воздуха при прохождении через регулятор подачи и трубопроводы

Масса воздуха в начале процесса сжатия определяется из уравнения состояния идеального газа

(2)

где Л; - газовая постоянная воздуха

Давление и температура в конце процесса сжатия определяются из уравнений политропного сжатия

РС=Р„ [Щ МПа, Тс=Та ,К (3)

Удельный объем рабочего тела в цилиндре

и = Тс мУ (ТП

с Р ' /кг у>

* с

При применении наддува из РНВВД воздух в ресивере теряет часть внутренней энергии за счет уменьшения массы и энергии, затраченной на выталкивание массы надувочного воздуха, которая прибавляется к внутренней энергии газа в цилиндре АДВС Внутренняя энергия перетекшей массы газа определяется

= Г, сч Атх+Рс оА Дт,,кДж (5)

где сц - изохорная теплоемкость воздуха в РНВВД, к^ж/(сг к, - изобарная теплоемкость газа в цилиндре АДВС в конце процесса сжатия, к^ж/кг к

Таким образом, полная внутренняя энергия воздуха в цилиндре АДВС будет равна

ис кДж (6)

Температура газа в цилиндре АДВС после перепуска массы газа из РНВВД определится из уравнения внутренней энергии газа

С/с.=Г, с„е и^.кДж (7)

где тс -тс+ Д/я,

В уравнении (7) две неизвестные- температура и изохорная теплоемкость воздуха, поэтому для определения температуры необходимо решить уравнение, используя, в частности, итерационный метод

Давление газа в конце процесса перепуска определяется из уравнения состояния идеального газа

Рс = й| Тс , МПа ' (7)

Аналогичным образом определяются характеристики воздуха в РНВВД

В модели предусмотрены корректирующие программные модули, учитывающие изменение теплоемкости рабочего тела в зависимости от температуры

Процесс горения топливо - воздушной смеси и расчет количества необходимого топлива и воздуха в зависимости от режима работы двигателя в разработанной модели не отличается от общепринятой и здесь не приводятся

Получаемые в результате расчета процесса сгорания удельные молярные составляющие основных компонентов продуктов сгорания ( МСОг; Мщ0, М0г; МКг.) используются далее при определении массы компонентов продуктов сгорания для двигателя конкретной размерности

При использовании РНВВД с подачей воздуха в цилиндр АДВС в процессе расширения необходимо знать количественные характеристики компонентов продуктов сгорания Поэтому расчёт процесса сгорания проводится для массы воздуха в цилиндре конкретной размерности в начале процесса сжатия Для этого необходимо знать отношение массы воздуха, необходимого для сгорания 1 кг топлива, к реальной массе газа в цилиндре (масштабный коэффициент цилиндра)

(8)

Затем определяем реальное количество компонентов продуктов сгорания в рассматриваемом цилиндре (кмоль)

МГп Мя „ Мп Ми

М = —м =_М = —— М = —— (

тсо, А ' мН1о А ' °> А ' А У }

Далее определяем массу каждого компонента смеси продуктов сгорания (кг) для этого необходимо умножить количество каждого компонента (9) на молярную массу компонента

тсо, =Мсо, ¿'со,' тщо=Мн/> Мн,о> то, =Мог =М„, (10)

Газовая постоянная продуктов сгорания определяется.

(11)

1

где Я, - газовая постоянная г-го компонента смеси, ё, = М,/Мш - массовая доля 1-го компонента, Мсм=БМ1

Изохорная теплоемкость продуктов сгорания определяется по формуле теплоемкости смеси газов

п

2Х т>

<4=^--Ясм (12)

тси

Характеристики процесса расширения продуктов сгорания с добавлением сжатого воздуха из РНВВД определяются методом конечных элементов, для чего ход поршня (в процессе расширения) делится на г участков, задается расчётное количество воздуха, которое будет подано в цилиндр В за-

висимости от закона наполнения цилиндра воздухом, определяется Ат, В данной работе рассматривается линейный закон наполнения, поэтому

Дт, =Дт/> (13)

где Ат - расчетная масса воздуха, подаваемая из РНВВД в цилйндр АДВС в процессе расширения (кг)

Ввиду того, что состав и масса продуктов сгорания с добавлением воздуха изменяются в процессе расширения, на каждом ¡-м участке необходимо определять газовую постоянную, теплоемкость, температуру и давление

Далее в главе второй разработан способ эффективного наполнения РНВВД с использованием многоступенчатого поршневого компрессора

Рисунок 6 Схема многоступенчатого компрессора

1 -распределители, 2 -ресивер, 3 -первая ступень, 4 -вторая ступень, 5 -п-ая ступень, 6 -линии управления распределителями

Для повышения эффективности процесса нагнетания воздуха в ресивер между ступенями многоступенчатого поршневого компрессора применены распределители 4/2 (рисунок 6).

Распределители выполняют роль переключателей режимов работы компрессора Каждая ступень работает в двух режимах

В первом режиме, межступенчатые распределители находится в исходном состоянии, нагнетательная полость ступени соединена с ресивером и рабочий газ из ступени поступает в ресивер И многоступенчатый компрессор работает в режиме параллельного подключения всех ступеней к ресивеРУ

Во втором режиме, межступенчатый распределитель под действием давления в линии управления последовательно по ступеням переключается, таким образом нагнетательная полость оказывается соединенной с всасывающей полостью следующей ступени "В конце этого режима все ступени оказываются подключенные к ресиверу последовательно

р Па 5000000

Рисунок 7 Изменение давления в ресивере при использовании двухступенчатого компрессора при включении линиии распределения (кривая 1) и при ее отключении (кривая 2)

При увеличении числа ступеней расслоение кривых (рисунок 7) увеличивается

В главе третей показаны экспериментальные исследования процессов наполнения, опорожнения и перепуска воздуха в системе из двух ресиверов, и экспериментальная установка для выполнения этих исследований (рисунок 8)

Рисунок 8 Принципиальная схема экспериментальной установки 1,8- переходники, 2, 9 -измерительные приборы, 3,7,10, 17, 19,21,22,24,26,27 - игольчатые краны, 4,14 - весы, 5, 15-ресиверы (баллоны), 6, 16 - воздушные трубки, 11, 12-соединительные шланги, 13, 18,20,25 - тройники, 23 - водяной носос, 28 - компрессор, 29, 30 - регулировочные винты, 31, 32 - термопары, 33,34 - выводы термопар

Экспериментальная установка включает в себя два ресивера (5, 15), подвешенные на весы (4, 14) которые в свою очередь крепятся на регулировочные винты (29, 30) В баллоны вкручены переходники (1,8), через которые в них посредством соединительных шлангов (11, 12) могут быть поданы воздух и вода Также к переходникам (1, 8) подключены измерительные приборы (манометры 2, 9 и термопары с выводами 33, 34) и воздушные трубки (6, 16) Магистрали воздуха и воды подключены соответственно к компрессору и насосу (28,23) через соединительные шланги

На данной экспериментальной установке возможно проведение следу-щих экспериментов по изучению процессов наполнения и опорожнения ресивера воздухом с целью исследования термодинамических характеристик 'воздуха в процессах наполнения и опорожнения, а также с целью определения работы сжатия компрессионной установки, по изучению процессов перепуска воздуха между ресиверами с целью исследования термодинамических характеристик воздуха в процессе перепуска, по изучению процессов расширения воздуха с целью изучения термодинамических характеристик и работы, совершаемой воздухом Для проведения такого рода экспериментов есть возможность наполнения ресиверов водой, которая в ресиверах будет выполнять функции, аналогичные функциям поршня в цилиндре ДВС (в настоящей работе эта функция не использована)

В виду того, что в примененных баллонах нет уровнемеров при проведении экспериментов с использованием воды решена задача определения объемов воды и воздуха в ресиверах методом взвешивания для чего применены весы

Закрытая емкость с газом, часть объёма которой занимает жидкость, устанавливается на весы, по показаниям которых можно определить массу жидкости и массу газа в емкости, если известны также давление и температура газа При этом следует учесть и массу самой емкости, определяемую предварительным взвешиванием

Таким образом, после взвешивания емкости с газом и жидкостью, результат измерения состоит из трех величин

тг=т^+тг + т1, (13)

где тг — суммарная масса установленной на весы емкости с жидкостью и газом, кг, пц - масса жидкости, кг; ш2 - масса газа, кг, т3 - масса пустой ёмкости, кг

Масса жидкости определяется по формуле

(14)

где р! - плотность жидкости (воды), кг/}, V/ - объем занимаемый жидко/ м

стью, м3

Объем, занимаемый газом определяется разностью

Уг = Уг-Уи (15)

где Уг - полный объем сосуда, определяемый, например, предварительными проливками, м3

Масса газа определяется из уравнения состояния

где Р2 - давление газа, Па, И - газовая постоянная воздуха; Т2 - температура газа, К

С учётом соотношений (14), (15), (16) суммарная масса

(17)

Из уравнения (17) найдём объем, занимаемый жидкостью

ИТг{тг-тг)~Р2У2 , „

Р1Щ-Р1

у -у Г - ~тз ~Р\У1.) И9)

2-1 1 Я2-ДГ2р,

Таким образом, измерив предварительно массы пустой и заполненной емкости, давление и температуру газа, а также объем пустой ёмкости, можно однократным взвешиванием определить объем жидкости, а следовательно, и объем, занимаемый газом в закрытой ёмкости с жидкостью и газом и по соотношениям (14) и (16) определить раздельно массу жидкости и газа в емкости

Дана оценка погрешности экспериментального определения объёмов жидкости и газа в закрытой емкости

Совокупность абсолютных погрешностей величин, входящих в уравнение (18) и (19), дадут погрешности АК; и АУ2, которые определяются по формулам нахождения погрешности косвенных измерений

Уг-КЬь.Ъ.Рг.Уг.Тг.Л.Х) (20)

У1-У1(т1,щ,Рг.Гг,Т1шЛ,*) (21)

- лн -ёя * I+инI -I •-ни

(22) (23)

дУ дУ ,

где ---производная по тг,--производная по т3, (и так по всем пе-

отг дтъ

ременным), Д т^, Д т3, Д Р2>... - средние квадратические абсолютные погрешности определения соответствующих величин, I - составляю)

щая погрешности измерения V/, обусловленная погрешностью измерения т£ Аналогичный смысл имеют и другие слагаемые в (22) и (23).

Применяя формулы (18) и (22) получим оценку значения объёма, занимаемого жидкостью V], в определенном диапазоне ±&У,

Применяя формулы (19) и (23) получим оценку значения объёма У2, занимаемого газом, в определенном диапазоне ± Д У2

При параметрах экспериментальной установки Дт£=0 05кг, тз=30кг, Дт3=0 05 кг, Уг=5 04 10'2 м3; ДУг=0,000125 м3, ДР2=50662,5Па, ДТ2=0,5К;

р=1 ООО кг/.м3, Др=0кг/л(3, К=2&7Дж/кг к, £&=йДж/кг к получены расчётные значения погрешностей показанные графически на рисунке 9

П>£,кг

Рисунок 9 Изменение погрешности экспериментальной оценки объемов жидкости и газа в ресивере методом взвешивания в зависимости от взвешиваемой массы.

Экспериментально исследованы режимы наполнения, опорожнения и перепуска воздуха между ресиверами Полученные средние значения времени протекания процессов наполнения, опорожнения и перепуска воздуха сведены в таблице 1

Таблица 1

Результаты экспериментального определения временных характеристик процессов наполнения, опорожнения и перепуска в экспериментальной установ-__ке _

наполнение опорожнение перепуск при начальном перепаде давлений в ресиверах 0,690МПа перепуск при начальном перепаде давлений в ресиверах 0,182МПа

Р1, МПа 0,101 0,645 0,791 0,799

Р2, МПа 0,791 0,202 0,434 0,703

¡, сек 45 42 48 21

Постоянная времени процесса 15 14 16 7

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Разработана математическая модель и методика определения термодинамических параметров цикла АДВС с использованием РНВВД в системе наддува

2 Исследованы три эффективных способа применения РНВВД в системе наддува цилиндров АДВС. подача воздуха из РНВВД в цилиндр АДВС в начале процесса сжатия, подача воздуха в цилиндр АДВС в конце процесса сжатия, подача воздуха в цилиндр АДВС в процессе расширения продуктов сгорания Эффективность применения первого способа над дува характеризуется приростом индикаторной мощности АДВС по сравнению с турбо-

наддувом на 10-13% при равных давлениях наддува Наибольшая эффективность использования данного способа наддува будет при использовании воздуха высокого давления и низкой температуры

3 При использовании РНВВД для наддува в конце процесса сжатия прирост мощности по сравнению с безнаддувным АДВС составляет порядка 25% при массе воздуха, перепущенного из РНВВД в цилиндр, равной 20% от массы воздуха, находившегося в цилиндре до перепуска При этом перед подачей наддувочного воздуха в цилиндр АДВС воздух дросселируется с увеличением энтальпии подаваемого воздуха в АДВС за счет увеличения работы проталкивания При увеличении доли массы наддувочного воздуха, подаваемого в цилиндры АДВС, пропорционально увеличивается индикаторная мощность

4 Расчетные исследования показали, что при использовании РНВВД для наддува в процессе расширения продуктов сгорания в цилиндре АДВС более нагретый воздух при подаче его в цилиндр дает больший прирост мощности Так при нагреве воздуха в РНВВД от 273 до Ю00К прирост мощности составил 4 - 9%

5. Разработан способ подачи воздуха в РНВВД, в котором расширены границы эффективной работы многоступенчатого компрессора по давлению на его выходе

6 Разработана методика экспериментального определения объемов, занимаемых жидкостью и газом в системе ресивера с двухфазными рабочими средами

7 Экспериментально установлено^ что ресивер является эффективным охладителем наддувочного воздуха В исследованном диапазоне повышения давления воздуха в ресивере температура составила не более 40 °С в то время как температура воздуха в том же диапазоне адиабатного повышения давления составляет 260 °С Важным также является снижение температуры воздуха в ресивере при его опорожнении в процессе наддува Это позволяет организовать рекуперативные длительные циклы в системе наддува АДВС включающие процессы наполнения и опорожнения ресиверов с теплообменом с окружающей средой.

Заключение. Эффективное использование РНВВД в системе наддува АДВС возможно в ряде вариантов и является актуальной задачей дальнейшего совершенствования эксплуатационных характеристик силовых установок на основе двигателей внутреннего сгорания

Основные положения д иссертации опубликованы в следующих работах.

1 Заявка на патент, Способ сжатия газа в поршневом многоступенчатом компрессоре / СВ. Дмитриев, В В Чернов, заявитель и патентообладатель Камский государственный политехнический институт -№2005131038, заявл. 06 10.2005.

2. Чернов В В Применение ресивера — накопителя воздуха высокого давления в автомобильных двигателях внутреннего сгорания // Интернет-журнал «Образование и наука закамья Татарстана» [Электронный ресурс] - 2007 - Режим доступа ЬИр.//ката орепе1;.ги:3128/з11е/пе™/ай1с1ез.рЬр?1д=96&ех^_к1=9&пате= %С2%РВ%ЕР%РЗ%Р 1%ЕА%20%В97

3. Чернов В В. Погрешность определения объемов газа и жидкости в закрытом сосуде методам взвешивания / Чернов В В // Известия вузов «Проблемы энергетики» - №3-7,2007г стр 147-151

4 Чернов В В. Способ уменьшения энергозатрат многоступенчатого порншевого компрессора / В.В Чернов // Межвузовская научно - практическая конференция, посвященная 25-летию Камского государственного политехнического института «Вузовская наука — России», г Набережные Челны, 2005г. - С 225.

5. Чернов В В Исследование формы индикаторной диаграммы многоступенчатого поршневого компрессора / В В Чернов // Межвузовская научно - практическая конференция, посвященная 25-летию Камского государственного политехнического института «Вузовская наука -России», г. Набережные Челны, 2005г. - С 260

6. Чернов В В Совершенствование экологических характеристик ДВС с применением ресивера в системе наддува/ В.В.Чернов // Международная конференция, посвященная 10-летию образования Международного информационно — экологического парламента «Глобальные проблемы экологизации в Европейском сообществе», г Казань, 2006г - С 138

Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Печать офсетная Печл 1,25. Услпечл 1,16 Уел 1ф-отт. 1,16 Учгиздл. 1,06 Тираж 100 Заказ К137

Типография Издательства Казанского государственного технического университета 420111 Казань, К Маркса, 10

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Особенности процессов рабочего цикла АДВС с применением РНВВД

1.1 Тепловой расчёт АДВС.

1.1.1 Исходные данные для теплового расчёта АДВС традиционной схемы без наддува

1.1.2 Процесс повышения давления в цилиндре АДВС без наддува

1.1.3 Процесс повышения давления в АДВС с наддувом

1.1.4 Процесс горения в цилиндре АДВС

1.1.5 Процесс расширения рабочего тела в цилиндре АДВС и выпуска

1.2 Анализ существующих способов наддува в двигателях внутреннего сгорания

1.2.1 Общие сведения о наддуве

1.2.2 Способы над дува

1.2.3 Наддув турбонагнетателем

1.2.4 Механический наддув

1.2.5 Наддув нагнетателем с посторонним приводом

1.2.6 Наддув волновыми обменниками давления

1.2.7 Наддув за счёт колебания газового потока

1.3 Анализ возможных способов наполнения ресивера

1.3.1 Общие сведения о поршневых компрессорах

1.3.2 Модель одноступенчатого компрессора

1.3.3 Модель двухступенчатого компрессора

1.3.4 Расчёт работы компрессора

1.4 Выводы по первой главе

ГЛАВА 2 Математическая модель рабочего цикла АДВС с использованием РНВВД в системе наддува

2.1 Конструктивная схема АДВС с использованием РНВВД в системе наддува

2.2 Возможные способы применения РНВВД в системе наддува

2.3 Математические модели теплового расчёта АДВС с применением РНВВД в системе наддува

2.3.1 Алгоритм расчёта подачи воздуха в начале процесса сжатия

2.3.2 Алгоритм расчёта подачи воздуха в конце процесса сжатия

2.3.3 Алгоритм расчёта подачи воздуха в процессе расширения продуктов сгорания

2.4 Определение индикаторных показателей цикла

2.5 Результаты расчётных исследований при использовании математической модели

2.5.1 Исходные данные для расчёта индикаторных характеристик

2.5.2 Использование РНВВД при подаче воздуха в цилиндр в начале процесса сжатия

2.5.3 Использование РНВВД при подаче воздуха в цилиндр в конце процесса сжатия

2.5.4 Использование РНВВД при подаче воздуха в процессе расширения продуктов сгорания

2.6 Способ эффективного наполнения РНВВД 64 2.6.1 Сравнительный анализ модернизированного компрессора с немодернизированным

2.7 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3 Экспериментальные исследования процессов наполнения и опорожнения

РНВВД

3.1 Цели и задачи экспериментального исследования

3.2 Предмет и объект исследования

3.3 Функциональные возможности экспериментальной установки

3.4 Экспериментальная установка по исследованию процессов наполнения и перепуска воздуха в РНВВД

3.4.1 Параметры компрессора

3.4.2 Определение объёма ресивера и погрешности измерения объёма

3.4.3 Измерительная аппаратура

3.4.4 Герметичность установки

3.5 Методика проведения эксперимента

3.6 Методика определения объёмов газа и жидкости в сосуде методом взвешивания. Определение погрешности измерения

3.6.1 Расчётные оценки результатов измерений

3.7 Результаты экспериментальных исследований

3.8 Выводы по третьей главе 96 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ - 98 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

С - массовая доля углерода; ср - удельная теплоемкость при постоянном давлении, Дж/(кг К), D - диаметр поршня, м; Н - массовая доля водорода; h-ход поршня,м;

Ни - низшая теплота сгорания, кДж/кг; i - число цилиндров; к-коэффициент адиабаты; . L - количество воздуха, кмоль; 1 - масса воздуха, кг; М - количество компонента, кмоль; т-масса,кг;

Мкр - крутящий момент, Н-м; п - коэффициент политропы;

N-мощность, кВт; п-частота вращения коленчатого вала, мин ; О - массовая доля кислорода; Р - давление, МПа;

R -универсальная газовая постоянная, кДж/кг ■ К; Т - температура. К; U - внутренняя энергия, кДж; V - объём, м3; уг - коэффициент остаточных газов; s - степень сжатия; X - степень повышения давления; ц - молярная масса, кг/кмоль - коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси; я - число Пи; р - степень предварительного расширения; т - коэффициент тактности; и - удельный объём, jw3/кг; ф - угол поворота коленчатого вала, град; Принятые сокращения

РНВВД - ресивер-накопитель воздуха высокого давления

Остальные обозначения поясняются в тексте

Проблемы экологии и экономии-энергоресурсов являются сегодня актуальными во многих странах. А так как одним из основных загрязнителей окружающей среды является автомобильный транспорт, то решение экологических проблем сводится к конструктивным доработкам автомобильных двигателей внутреннего сгорания (АДВС), целью которых является уменьшение расхода топлива и уменьшение токсичности выхлопа.

С целью снижения расхода топлива разработаны электронные системы регулирования расхода. Для уменьшения токсичности двигателей работы ведутся в направлении совершенствования процессов смесеобразования топливо - воздушного заряда и его горения.

Одним из радикальных решений проблем экологии и экономии являются разработки в области гибридных силовых установок транспортных средств, в которых совмещаются электромотор и АДВС. Электромотор используется при старте и движении на малых скоростях.

Использование гибридных силовых установок позволяет существенно улучшить экологические характеристики автомобиля в городе, где актуальным является движение на мальк скоростях и с частыми остановками. При загородном цикле электромотор фактически работает как генератор электроэнергии для её накопления в электрическом аккумуляторе.

Другим способом аккумулирования энергии может служить пневматический аккумулятор в виде ресивера-накопителя воздуха высокого давления (РНВВД). Однако, до сих пор систематически не разработаны схемы гибридных силовых установок с пневматическим аккумулятором энергии и не исследованы режимы работы ресивера в системах накопления воздуха.

Цели и задачи. Целью настоящей работы является совершенствование рабочего цикла и эксплуатационных характеристик АДВС за счёт применения РНВВД в системе наддува, разработка методики теплового расчёта АДВС с использованием РНВВД в системе надцува,. разработка способа эффективного наполнения РНВВД. Для реализации поставленных целей необходимо решить следующие основные задачи:

• Исследовать эффективность способов подачи сжатого воздуха в РНВВД и цилиндр АДВС;

• Разработать математическую модель и методику расчёта процесса наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД;

• Создать экспериментальную установку для исследования процессов наполнения и опорожнения емкостей воздуха в системе наддува с РНВВД;

• Провести экспериментальные , исследования процесса наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД;

• Провести сравнительные расчётные исследования дизельного двигателя, дизельного двигателя с турбонаддувом, дизельного двигателя с надувом из РНВВД, дизельного двигателя с надувом из РНВВ Д и турбонад дувом;

• Обосновать параметры АДВС, в котором может быть реализован предлагаемый способ наддува.

Научная новизна;

• Предложен способ наддува АДВС с использованием РНВВД в системе наддува в процессе регулярной работы двигателя, позволяющий реализовать гибридные циклы работы силовой установки автомобиля без преобразования энергии в электрическую форму;

• Разработана методика расчёта процесса наддува воздуха в цилиндр АДВС из РНВВД (методом конечных разностей);

• Разработан способ эффективного наполнения РНВВД с использованием многоступенчатого компрессора;

• Разработан способ, измерения переменных объёмов воздуха и жидкости в процессах наполнения и опорожнения РНВВД с двухфазными рабочими средами (методом взвешивания).

Предмет исследования. Предметом исследования является процесс наддува АДВС с использованием РНВВД. 6

Объект исследования. Объектами исследования являются термодинамические параметры рабочего тела в цилиндре АДВС и РНВВД, процессы наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД, индикаторные характеристики АДВС с различными способами организации наддува.

Методы исследования. В основу исследования положена математическая модель процесса наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД, которая реализована на языке программирования высокого уровня Microsoft Visual Basic 6.36. Использованы также методы статистической обработки результатов измерений, методы теории ошибок измерения. Экспериментальные исследования термодинамических и гидравлических процессов в системе наддува и цилиндрах АДВС.

Достоверность результатов. Обусловлена использованием широко апробированных математических методов моделирования и обработки экспериментальных данных, использованием сертифицированных измерительных приборов и аттестованных экспериментальных установок.

Научная ценность работы. Заключается в разработке методики расчёта процесса наполнения цилиндра АДВС воздухом из РНВВД, учитывающей изменение теплотехнических характеристик рабочего тела - воздуха и продуктов сгорания при изменении их температуры в процессах смешения газов и термодинамических процессов.

Практическая ценность работы. Заключается в возможности повышения удельных мощностных характеристик АДВС и снижения массы основной силовой установки за счёт перевода её в режим гибридного использования АДВС совместно с РНВВД.

На защиту выносятся следующие положения:

• способы наддува АДВС с использованием РНВВД в процессе регулярной работы двигателя на транспортном средстве;

• методика расчёта процесса наддува воздуха в цилиндр АДВС из РНВВД;

• способ эффективного наполнения РНВВД с использованием многоступенчатого компрессора;

• способ, измерения переменных объёмов в процессах наполнения и опорожнения РНВВД при наличии двухфазных рабочих сред (методом взвешивания);.

• результаты расчётных исследований математической модели процессов наддува цилиндра АДВС с использованием РНВВД;

• результаты экспериментальных исследований процессов наполнения и опорожнения ёмкостей, перепуска воздуха в системе наддува двигателя с РНВВД.

Апробация. Результаты работы и её отдельные положения были обсуждены:

• на кафедре ДВС Камской инженерно - экономической академии в г. Набережные Челны, 2007г.

• на кафедре ТОТ Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева в г.Казань, 2007г.

• на межвузовской научно - практической конференции, посвященной 25-летию Камского государственного политехнического института «Вузовская наука - России», г. Набережные Челны, 2005г.

• на международной конференции, посвященной 10-летию образования Международного информационно - экологического парламента «Глобальные проблемы экологизации в Европейском сообществе», г. Казань, 2006г.

• в ОАО КПП «Авиамотор» на совещании в отделе перспективных разработок, г.Казань, 17.11.2004г.

Реализация результатов работы. Результаты работы приняты к использованию:

• в НТЦ ОАО «Камаз», г. Набережные Челны, для проектных работ по АДВС семейства «Камаз»;

• в КП ОАО «Авиамотор» для исследований, связанных с созданием гибридной силовой установки автомобиля;

• в учебный процесс кафедры ДВС Камской инженерно - экономической академии по специальности 05.04.02 «Тепловые двигатели»;

• в учебный процесс Марийского государственного технического университета по специальности 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (в лесном комплексе)», 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса»;

• в учебный процесс КГТУ им. А.Н. Туполева по специальности 05.04.02 «Тепловые двигатели».

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 3-х статьях, в том числе одна публикация выполнена в журнале «Известия вузов. Проблемы энергетики», г. Казань, включённом в список ВАК для публикаций по диссертациям на соискание учёной степени доктора наук по специальности 05.04.02.

Личный вклад автора. Лично автором диссертации разработаны:

• методика расчёта процесса наддува воздуха в цилиндр АДВС из РНВВД;

• способ эффективного наполнения РНВВД с использованием многоступенчатого компрессора; .

• способ измерения переменных объёмов воздуха и жидкости в процессах наполнения и опорожнения РНВВД (методом взвешивания) при наличии двух фазных рабочих сред;

• экспериментальная установка для модельных исследований процессов наполнения и опорожнения ёмкостей, перепуска воздуха в системе наддува АДВС с РНВВД;

• выполнены экспериментальные исследования процессов наполнения и опорожнения пневматической ёмкости и обработка их результатов.

Состав и объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 104 страницах машинописного текста, содержит 50 рисунков, список литературы из 66 наименований. Приложения представлены на 22 страницах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель и методика определения термодинамических параметров цикла АДВС с использованием РНВВД в системе наддува.

2. Исследованы три эффективных способа применения РНВВД в системе наддува цилиндров АДВС: подача воздуха из РНВВД в цилиндр АДВС в начале процесса сжатия; подача воздуха в цилиндр АДВС в конце процесса сжатия; подача воздуха в цилиндр АДВС в процессе расширения продуктов сгорания. Эффективность применения первого способа наддува характеризуется приростом индикаторной мощности АДВС по сравнению с турбонад-дувом на 10-13% при равных давлениях наддува. Наибольшая эффективность использования данного способа наддува будет при использовании воздуха высокого давления и низкой температуры.

3. При использовании РНВВД для наддува в конце процесса сжатия прирост мощности по сравнению с безнаддувным АДВС составляет порядка 25% при массе воздуха, перепущенного из РНВВД в цилиндр, равной 20% от массы воздуха, находившегося в цилиндре до перепуска. При этом перед подачей наддувочного воздуха в цилиндр АДВС воздух дросселируется с увеличением энтальпии подаваемого воздуха в АДВС за счёт увеличения работы проталкивания. При увеличении доли массы надувочного воздуха, подаваемого в цилиндры АДВС пропорционально увеличивается индикаторная мощность.

4. Расчётные исследования показали что при использовании РНВВД для наддува в процессе расширения продуктов сгорания в цилиндре АДВС более нагретый воздух при подаче его в цилиндр даёт больший прирост мощности. Так при нагреве воздуха в РНВВД от 273 до 1000К прирост мощности составил 4 - 9%.

5. Разработан способ подачи воздуха в РНВВД, в котором расширены границы эффективной работы многоступенчатого компрессора по давлению на его выходе.

6. Разработана методика экспериментального определения объёмов, занимаемых жидкостью и газом в системе ресивера с двухфазными рабочими средами.

7. Экспериментально установлено, что ресивер является эффективным охладителем наддувочного воздуха. В исследованном диапазоне повышения давления воздуха в ресивере температура составила не более 40 °С в то время как температура воздуха в том же диапазоне адиабатного повышения давления составляет 260 °С. Важным также является снижение температуры воздуха в ресивере при его опорожнении в процессе наддува. Это позволяет организовать рекуперативные длительные циклы в системе наддува АДВС включающие процессы наполнения и опорожнения ресиверов с теплообменом с окружающей средой.

1. Бажан П.И. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И. Бажан, Г.Е. Коневец,В.М. Силевёрстов-М.: Машиностроение, 1989.-365с.

2. Баскаков А.П. Теплотехника: учебник для вузов / А.П. Баскаков и др.; под ред. А.П. Баскакова. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатом-издат, 1991.-224с.

3. Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для машиностроительных вузов / Т.М. Башта и др., 2-е изд., перераб. -М.; Машиностроение, 1982.-423с.

4. Бер Г.Д. Техническая термодинамика: теоретические основы и технические приложения / Г.Д. Бер, пер. с нем. Э.А. Ашратова, О.А. Кардасевича.-М.: мир, 1977.-513с.

5. Болгарский А.В. Термодинамика и теплопередача: учебник для вузов / А.В. Болгарский. 2-е изд. - М.: Высшая школа, 1975.-495с.

6. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендеев. М.: Наука, 1980.-970с.

7. Виршубский И.М. Вихревые компрессоры / И.М.Виршубский, Ф.С. Рекетин, А.Я. Шквар. Л.: Машиностроение, 1988.-270с.

8. Вузовская наука России / редкол.: С.Н. Гончаров и др., отв. ред. JI.M. Котляр - Набережные Челны: КамПИ, 2005.-345с.

9. Герц Е.В. Расчёт пневмоприводов: справочное пособие / Е.В.Герц, Г.В.Крейнин; М.: Машиностроение, 1975.-272с.

10. Гил Ф. Практическая оптимизация / Ф. Гил, У, Мюррей, М. Райт; пер. с англ. М.: Мир, 1985.-509с.

11. Глобальные проблемы экологизации в Европейском сообществе / редкол.: Э.В.Евреинов, А.Л. Бикмуллин, Р.А. Гафуров. Казань.: 2006,-357с.

12. Гонек Н.Ф. Монометры / Н.Ф.Гонек Л.: Машиностроение, 1979.-174с.

13. Грановский В.А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях / В.А.Грановский, Т.Н.Сирая. Л.:Энергоатомиздат, 1990.-287с.

14. Гроссман Н.Я. Автоматизированные системы взвешивания и дозирования / Н.Я. Гроссман, Т.Д. Шнырёв. М.: Машиностроениие, 1988.-296с.

15. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 т. Т.2. Конструкция и расчёт / под общ. ред. А.С.Орлина. -М.: Машгиз, 1962.-380с.

16. Дорофеев В.М. Термогазодинамический расчёт газотурбинных силовых установок / В.М. Дорофеев и др.. — М.: Машиностроение, 1973.-142С.

17. Зейнетдинов Р.А. Проектирование автотракторных двигателей: учебное пособие / Р.А. Зейнетдинов, И.Ф. Дьяков, С.В. Ярыгин. -Ульяновск.: УлГТУ, 2004.-168с.

18. Иванов И.И. Электротехника: учебное пособие для электротехнической специальности вузов / И.И. Семёнов, B.C. Равдоник; М.: Высшая школа, 1984.-375с.

19. Измерение в промышленности: справочник В 3 т. / под общ. ред. П.П. Профоса, пер. с нем. под ред Д.И.Агейкина. изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1990.-382с.

20. Киселев П.Г. Гидравлика. Основы механики жидкости: учебное пособие для вузов / П.Г. Киселев. М.: Энергия, 1980.-360с.

21. Козловский Н.С. Основы стандартизации, допуски, посадки и технических измерений: учебник для учащихся техникумов / Н.С. Козловский, А.Н. Виноградов. -М.: Машиностроение, 1979.-224с.

22. Коньков А.Ю. Тепловые расчёты: методическое указание на выполнение курсовой работы / А.Ю. Коньков. Хабаровск.: ДВГУПС, 2003.-22с.

23. Кругов В.И. Регулирование турбонаддува ДВС: учебное пособие для вузов / В.И. Кругов, А.Г. Рыбальченко. М.: Высшая школа, 1979.-213с.

24. Кулагин И.И. Теория газотурбинных реактивных двигателей / И.И.Кулагин. М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1952.-ЗЗЗс.

25. Кунце Х.И. Методы физических измерений / Х.И.Кунце, пер. с нем. -М.:Мир, 1989.-213с.

26. Курс общей физики: учебное пособие. В 3-х т. Т. 1. Механика. Молекулярная физика / И.В. Савельев. 3 изд. испр., - М.: Наука, 1987.-432с.

27. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. -М.: Государственное научно техническое издательство машиностроительной литературы, 1957.-343с.

28. Левин И.Я. Справочник конструктора точных приборов / И.Я. Левин. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1964.-735с.

29. Луканин В.Н. Теплотехника: учебник для вузов / В.Н. Луканин и др.; под ред. В.Н.Луканина. -М.: Высшая школа, 1999.-671с.

30. Лепешкин А.В. Гидравлика и гидропривод: учебник по специальности «Гидравлические машины и гидропневмопривод» / А.В. Лепешкин, А.А. Михайлин, А.А. Шейпак; под ред. А.А. Шейпак 3-е изд., стереот. -М.: МГИУ, 2005.-352с.

31. Маликов М.Ф. Основы метрологии: часть 1 учение об измерении / М.Ф. Маликов; М.: Коммерприбор, 1949-476с.

32. Мир легковых атомобилей «Автокаталог» издание Ферайнигте -Ферлаге ГмбХ & Ко, КГ, Штутгарт.

33. Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов: учебник для студентов по специальности «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» / К.Л. Навроцкий. -М.: Машиностроение, 1991.-3 84с.

34. Никитин О.Ф. объёмные гидравлические и пневматические приводы: учебное пособие? для техникумов. М.: Машиностроение, 1981.-269с.

35. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В.Новицкий, И.А.Зограф 2-е изд. перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, 1991.-301с.

36. Заявка на патент, Способ сжатия газа в поршневом многоступенчатом компрессоре / С.В. Дмитриев, В.В. Чернов; заявитель и патентообладатель Камский государственный политехнический институт.- №2005131038; заявл. 06.10.2005.,

37. Петриченко P.M. Рабочие процессы поршневых машин: ДВС и компрессоры / P.M. Петриченко, В.В. Оносовский. Л.: Машиностроение, 1972,-168с.

38. Промышленные приборы и средства автоматизации: справочник / В.Я.Баранов и др.; под общ. ред. В.В.Черенкова. Л.: Машиностроение, 1987.-847с.

39. Пульманов Н.В. Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин / Н.В. Пульманов; 3-е изд., доп. и перераб. - М.: Государственное научно - техническое издательство машиностроительной литературы, 1961 .-539с.

40. Радкевич Я.М. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для вузов / Я.М. Радкевич. М.: Высшая школа, 2004.-767с.

41. Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания: учебник для вузов / И.Я. Райков. М.: Высшая школа, 1975.-315с.

42. Сергеев А.Г. Метрология: учебное пособие для вузов / А.Г. Сергеев, В.В.Крохин; М.: Логос, 2001 .-408с.

43. Справочник по теплообменникам. В 2 т. Т.1. / перевод с английского; под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шикова, М.: Энергоатомиздат, 1987.-560с.

44. Справочник по теплообменникам. В 2 т. Т.2. / перевод с английского; под ред. О.Г.Мартыненко и др., М.: Энергоатомиздат, 1987.-352с.

45. Сухов А.Н. Математическая обработка результатов измерений: учебное пособие / А.Н.Сухов, М.: МИСИ, 1982.-90с.

46. Тартаковский Д.Ф. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: учебник для вузов / Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов. -М.: Высшая школа, 2001.-205с.

47. Тейлор Д. Введение в теорию ошибок / Д.Тейлор, пер. с англ. Л.Г.Деденко.-М.: Мир, 1985.-272с.

48. Теория и техника теплофизического эксперимента / Ю.Ф. Горты-шов и др.. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1993.-448с.

49. Теплотехнический справочник. В 2 т. Т.2. / под общ. ред. В.Н. Юренева, П.Д. Лебедева. изд. 2-е перераб. - М.: Энергия, 1976.-896с.

50. Федяков Е.М. Измерение переменных давлений / Е.М.Федяков, В.К.Колтаков, Е.К.Богдатьев, М.: издательство стандартов, 1982.-216с.

51. Фихтенгольц Г.М. Основы математического анализа / Г.М. Фихтен-гольц. М.: Государственное научно - техническое издательство машиностроительной литературы, 1956.-434с

52. Фотин Б.С. поршневые компрессоры: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Холодильные и компрессионные машины и установки» / Б.С. Фотин и др.; под общ. ред. Б.С. Фотина. Л.: Машиностроение, 1987.-372с.

53. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. Теория, конструкция и основы конструирования / М.И. Френкель. Л.: Машиностроение, 1969.-744с.

54. Хак Г. Турбодвигатели и компрессоры: справочное пособие / Г. Хак. М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство ACT», 2003.-351с.

55. Хофер Э. Численные методы оптимизации / Э. Хофер, Р. Лундер-штедт; пер. с нем. Т.А. Летова; под ред. В.В.Семёнова. М.: Машиностроение, 1981.-192с.

56. Хофман Д. Техника измерений и обеспечение качества: справочное пособие / Д. Хофман пер. с нем. под ред. Л.М.Закса, С.С.Кивилиса. -М.: Энергоатомиздат, 1983.-471с.

57. Чекмарёв А.А. Справочник по машиностроительному черчению /

58. A.А. Чекмарёв, В.К. Осипов, М.: Высшая школа, 1994.-671с.

59. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры: учебник для теплоэнергетических специальностей вузов / В.М.Черкасский 2-е изд. перераб. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1984.-415с.

60. Чупраков Ю.И. Гидропривод и средства гидропневмоавтоматики: учебное пособие для вузов по специальности «Гидропривод и гидропневмоавтоматика» / Ю.И. Чупраков. М.: Машиностроение, 1979.-232с.

61. Шароглазов Б.А. Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчёт процессов / Б.А. Шароглазов, М.Ф. Фарафонтов,

62. B.В. Клементьев. Челябенск.: ЮУрГУ, 2004.-344с.103

63. Щипачев B.C. Основы высшей математики: учебное пособие для вузов / B.C. Щипачев 4-е изд. - М.: Высшая школа, 2002.-479с.

64. Чернов В.В. Погрешность определения объёмов газа и жидкости в закрытом сосуде методом взвешивания. / Чернов В.В.// Известия вузов. «Проблемы энергетики» №3-7,2007г. стр. 147-151;