автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Разработка и исследование подогревателей топливовоздушной смеси автомобильных бензиновых двигателей

РГ§ ОД

~ з ЯНН 20СЙ

На правах рукописи УДК 621.43

РУСАКОВСКИЙ МИХАИЛ АЛЕКСЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВЫХ

ДВИГАТЕЛЕЙ

Специальность 05.04.02 - тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир 2000

Работа выполнена на кафедре «Двигатели внутреннего сгорания» Владимирского государственного университета

Научный руководитель -

Научный консультант -Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие -

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор В.В. Эфрос

кандидат технических наук, доцент С.Г. Драгомиров

- доктор технических наук, профессор В.И.Ерохов

- кандидат технических наук, доцент А.Р.Кульчицкий

АО «Московский завод автотракторной электроаппаратуры» (МЗАТЭ-2), г.Москва

Защита состоится «¿?&» //¿у4^2000 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К063.65.04 во Владимирском государственном университете по адресу: 600000, г.Владимир, ул.Горького 87, ауд.211-1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВлГУ. Автореферат разослан « ¿7 » октября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Г'

Д.А. Соцков

Общая характеристика работы

Диссертация посвящена совершенствованию внешнего смесеобразования в автомобильных бензиновых двигателях для улучшения показателей токсичности и экономичности на режимах пуска, прогрева и холостого хода, в частности за счет применения электрического подогревателя топливовоздушной смеси.

Актуальность темы

На современном этапе развития бензиновых двигателей главными проблемами являются дальнейшее снижение токсичных выбросов с отработавшими газами (ОГ) и улучшение топливной экономичности.

Независимо от способа организации внешнего смесеобразования (карбюраторный, центральный (ЦВТ) или распределенный впрыск топлива (РВТ)) существуют особые режимы работы двигателя, в первую очередь пуск, прогрев и холостой ход, при которых образование топливовоздушной смеси (TBC) затруднено и для повышения его качества требуется применение специальных мер.

Ухудшение испарения топлива при отрицательных температурах приводит к тому, что к моменту подачи искры испаряется лишь незначительная его часть, составляющая по разным оценкам от 3 до 10%. Поэтому для обеспечения надежного пуска двигателя в этих условиях необходимо обеспечить составы смеси а = 0,5...0,7. После пуска во время прогрева двигателя вплоть до достижения им нормального температурного режима работы также требуется обеспечение обогащенных смесей, большая часть которых не сгорает в цилиндре и выбрасывается с ОГ в окружающую среду. С экологической точки зрения режимы холодного пуска и прогрева являются самыми неблагоприятными. При этом большая часть токсичных выбросов приходится на первые 200 с городского испытательного цикла, включающего пуск двигателя.

К режимам с затрудненным смесеобразованием следует также отнести холостой ход и близкие к нему режимы глубокого дросселирования, на которые приходится 30...40% общего времени эксплуатации автомобильного двигателя. По мере дросселирования возрастает коэффициент остаточных газов и наблюдается значительная неравномерность их распределения по цилиндрам. При значительном количестве остаточных газов процесс горения протекает с пропусками отдельных циклов и повышенным выбросом токсичных компонентов с ОГ. Это также вызывает необходимость обеспечения богатых смесей на режимах глубокого дросселирования и холостого хода.

Обобщая сказанное, следует отметить, что указанные режимы работы (холодный пуск, прогрев и холостой ход) характеризуются повышенным расходом топлива и токсичностью ОГ, что наиболее остро проявляется у двигателей с карбюратором и с ЦВТ.

Один из путей улучшения этих показателей заключается в применении различных средств, активизирующих процесс смесеобразования, в том числе электрических подогревателей TBC. Однако на отечественных двигателях подобные средства не применяются. Поэтому разработка и исследование таких устройств является в настоящее время актуальной задачей.

Цель и задачи исследования

Целью исследования является разработка базовых принципов конструирования электрических подогревателей TBC и создание на их основе эффективного подогревателя TBC с оценкой его влияния на показатели автомобильного бензинового двигателя.

Для ее достижения были решены следующие задачи:

1. Выполнено расчетное определение газодинамического сопротивления подогревателей смеси и дана оценка изменения наполнения двигателя при установке подогревателя на впуске.

2.Разработаны методики, созданы установки для лабораторных исследований позисторных нагревательных элементов и проведены лабораторные исследования различных вариантов подогревателей TBC.

3.Определено влияние подогревателя на мощностные, экономические и токсические показатели двигателя на основных режимах его работы, а также влияние на пусковые характеристики и показатели холостого хода. Исследовано влияние подогревателя на процессы смесеобразования на холостом ходу двигателя.

4.Предложены способы оценки эффективности применения подогревателей TBC и даны рекомендации по их применению на отечественных автомобильных бензиновых двигателях.

5.Разработан эффективный позисторный подогреватель TBC для отечественных двигателей, оснащенных карбюраторами и системами ЦВТ.

Методы и объекты исследования

Теоретическое исследование влияния подогревателей на газодинамические показатели впускного тракта и оценка изменения наполнения двигателя при их установке проводились расчетным -путем с применением прикладных программ MathCAD 7.0. PRO, Excel (MS Office) и программы «ПЛАНЕКС». Для экспериментальных

исследований использовалась вновь созданная аэродинамическая установка и моторный стенд с моделями подогревателей.

Научная новизна и практическая ценность

• Разработан способ расчетного определения влияния установки подогревателя на газодинамическое сопротивление впускной системы.

• Созданы методики и установки для лабораторных исследований позисторных нагревательных элементов.

• Получена многофакторная зависимость изменения газодинамического сопротивления впускного тракта от различных конструктивных параметров подогревателя.

• Разработаны способы оценки эффективности применения подогревателей TBC на двигателе и определен комплекс требований к автомобильным электрическим подогревателям TBC.

• Решена задача по созданию подогревателя TBC на основе применения нагревательного элемента из позисторной керамики.

Практическая реализация

1. Разработанная конструкторская документация на подогреватель и результаты исследований переданы ООО «Завод «Автоприбор» (г.Владимир), которым изготовлена опытно-промышленная партия подогревателей и налаживается промышленный выпуск.

2. В ПАТП-1 (г.Владимир) с 1998 года проводится эксплуатация городских автобусов с разработанными подогревателями TBC.

Публикации

По результатам исследования опубликованы 4 статьи и подана заявка на предполагаемое изобретение.

1. Свирин O.A., Русаковский М.А., Драгомиров С.Г. Подогреватели топливовоздушной смеси для автомобильных двигателей// Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС. Владим.гос.ун-т. - Владимир, 1997.

2. Свирин O.A., Русаковский М.А., Драгомиров С.Г. Влияние, конструкции подогревателя топливовоздушной смеси на газодинамическое сопротивление впускного тракта двигателя// Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС. Владим.гос.ун-т. - Владимир, 1999.

3. Русаковский М.А., Драгомиров С.Г., Свирин O.A. Электроподогреватели топливовоздушной смеси для автомобильных двигателей// Пути совершенствования технической эксплуатации . и ремонта машин АТК. Владим.гос.ун-т. - Владимир, 1999.

4. Эфрос В.В., Драгомиров С.Г., Русаковский М.А. Позисторные подогреватели топливовоздушной смеси для автомобильных бензиновых двигателей// Решение экологических проблем в автотранспортном комплексе. Московский гос.автомоб,-дор.ин-т. - М„ 1999.

5. Подогреватель топливовоздушной смеси для автомобильного двигателя/ С.Г. Драгомиров, В.В.Эфрос, О.А.Свирин, М.А. Русаковский, Л.Г.Марыгин, Е.М.Косяков. Заявка № 2000105721 от 07.03.2000г. МПК F02M 29/00, F02M 31/00.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка библиографических источников и 4 приложений.

Общий объем работы: 137 страниц, в том числе 120 страниц основного текста, 10 таблиц и 54 иллюстрации. Библиографический список содержит 130 наименований.

Основные положения, представляемые на защиту

• Способ расчетного определения газодинамического сопротивления подогревателя TBC.

• Многофакторная зависимость изменения газодинамического сопротивления впускного тракта от различных конструктивных параметров подогревателя.

• Рекомендации по выбору конструктивных параметров подогревателя TBC.

• Способы оценки эффективности применения подогревателей TBC.

• Методики и установки для лабораторных исследований позис-торных нагревательных элементов.

Содержание работы

В первой главе приведен обзор развития систем топливопо-дачи, в том числе рассмотрены пути и перспективы совершенствования внешнего смесеобразования в автомобильных бензиновых двигателях, сформулированы цель и задачи исследования.

Анализ основных проблем в области топливоподачи и смесеобразования показал, что несмотря на увеличение доли двигателей 4

Способы улучшения

внешнего смесеобразования

Использование энергии потоков топлива и воздуха

! Повышение давления впрыска и применение | специальных распылителей форсунки_

Повышение скорости { потока воздуха в : смесительной камере

| Применение турбулизаторов I смеси(объемных и с !— пристенным вихреобразованием)

П

Закрутка потока смеси —I [__ Применение

^^ электронагревателей

Подвод внешней энергии

J Пневматическое i распыливание I топлива_

Ультразвуковое

распыливание

топлива

I Подогрев впускного трубопровода

с распределенным и непосредственным впрыском топлива производство и применение двигателей с ЦВТ и с карбюратором в нашей стране продолжится. Одним из недостатков этих систем является низкое качество смесеобразования, проявляющееся в наличии топливной пленки во впускном трубопроводе, неравномерном распределении состава смеси по цилиндрам, невысокой степени гомогенизации заряда и т.д., что негативно отражается на топливной экономичности и токсичности ОГ. Наиболее ярко это проявляется на режимах пуска, прогрева и холостого хода из-за особенностей процесса образования топливовоздушной смеси.

Учитывая бесперспективность дальнейшего совершенствования карбюратора, усилия по снижению токсичности ОГ необходимо сосредоточить на разработке дополнительных устройств для улучшения смесеобразования на впуске с целью получения

гомогенных смесей к моменту распределения потока по ветвям впускного трубопровода.

Классификация (рис. 1.) и последующая оценка устройств улучшения внешнего смесеобразования показали, ^

что в настоящее время рис ^ Классификация способов улучшения осооое внимание следу- внеШнего смесеобразования (а) и электриче-ет уделить применению Ских подогревателей TBC (б)

JL

Электрические подогреватели топл и вое Ol душной стен

По месту установки

В прокладке под блоком

толливоподачи

В стен«* впускного трубопровода

В смесительной камера блока толлиеолодачя

У распылит»ля или форсунки

По материалу я

форме

элементов

По режиму

включения

Металлические

Керамические (пр1ИСТОрИИ»>

bd

Проволочные [сеточные)

¡Дисковые или

пластинчатые

Периодический (пуск, прогрев, холостой код)

электронагревателей, которые выгодно отличаются от других способов своей простотой, универсальностью, невысокой стоимостью, надежностью и быстрым включением в работу.

В области материалов, применяемых для изготовления нагревательных элементов, металлы с высоким удельным сопротивлением (нихром и др.) уступают место специальной электропроводящей керамике (позисторам). Позисторы представляют собой терморезисторы из керамических материалов с большим значением положительного температурного коэффициента сопротивления. Особенность этой керамики, заключающаяся в способности поддерживать практически постоянную температуру нагрева, а также ряд других достоинств делают ее более перспективным материалом для нагревательного элемента по сравнению с обычными электрическими нагревательными элементами, выполненными на основе металлических или углеродных материалов.

Проведенный анализ систем топливоподачи и путей улучшения смесеобразования позволил сформулировать цели настоящего исследования: разработать базовые принципы конструирования электрических подогревателей TBC и создать на их основе эффективный подогреватель с оценкой его влияния на показатели автомобильного бензинового двигателя.

Вторая глава посвящена теоретическому исследованию газодинамических характеристик разрабатываемых подогревателей. Были поставлены следующие задачи теоретического исследования:

1. Разработка способа расчетного определения газодинамического сопротивления подогревателя.

2. Оценка изменения наполнения двигателя при установке подогревателя.

При этом в первую очередь необходимо было определить критерии оценки впускного тракта, являющегося сложной газодинамической системой.

Одним из главных факторов, определяющих совершенство впускного тракта, а также уровень возможного форсирования двигателя и форму кривой крутящего момента по внешней скоростной характеристике, является величина коэффициента наполнения r|v и характер его изменения в пределах скоростного диапазона работы двигателя. Классическая формула для определения riv четырехтактного двигателя без наддува имеет вид:

где г„ - температура свежего заряда на впуске; дг- подогрев заряда в процессе впуска; р0,р„,р, - соответственно давления на впуске, в цилиндре после окончания наполнения (закрытия впускных клапанов) и остаточных газов в цилиндре; е- степень сжатия.

Как известно, определяющее влияние на величину Г1У оказывают потери давления дра- р„-ра- Величина Ъра связана с конструктивными и режимными параметрами двигателя через зависимость

4р.=*(1+ОТГ-. (2)

./ к.вп

где к - постоянная величина для конкретного двигателя и данных

оУ2

условий окружающей среды, к = *-л-\ Ун - рабочий объем цилиндра;

1800

£„- коэффициент газодинамического сопротивления впускного тракта; л- частота вращения вала двигателя; - площадь проходного сечения впускного клапана.

Анализ работ по исследованию наполнения бензиновых двигателей позволил выбрать в качестве основного критерия оценки совершенства впускного тракта его газодинамическое сопротивление

Ар-^. (3)

где Ар- перепад давления на исследуемом участке; и- средняя скорость потока в конечном сечении участка.

Кроме этого вычислялся коэффициент совершенства впускного тракта кп

п.

к

7 ~ 1.33^' <4>

Здесь т]у - значение коэффициента наполнения, действительно полученное для конкретного двигателя на определенном режиме его работы.

Для расчета газодинамического сопротивления использовалась принятая схема установки подогревателя на впуске (в прокладке между впускным трубопроводом и карбюратором). Поскольку пластина подогревателя устанавливается под первичной дроссельной заслонкой ниже смесительной камеры, картины течения потока на различных режимах работы двигателя будут различными. Наибольший интерес представляет режим полной нагрузки двига-

теля, т.к. именно на этом режиме установка подогревателя может привести к падению мощности двигателя из-за снижения наполнения цилиндров.

Модель обтекания пластины подогревателя потоком на режиме полной нагрузки двигателя показана на рис.2.

А-А

При этом сделаны допущения:

1. Обтекание пластины осуществляется воздухом;

2. Характер движения потока турбулентный и стационарный - без пульсаций скоростей и давлений;

3. Деформация потока под влиянием дрос-

Рис.2. Модель обтекания пластины подогрева- сельной заслонки теля потоком на режиме полной нагрузки отсутствует;

4. Общий расход воздуха, потребляемого двигателем, при рассмотрении двухкамерного карбюратора делится между первичной и вторичной камерами поровну;

5. Потери на внезапное расширение потока при его входе во впускной трубопровод не учитывались, поскольку они имеют место как с подогревателем, так и без него;

6. Газодинамическое сопротивление собственно канала смесительной камеры не учитывалось;

7. Потери на трение потока о поверхность пластины не учитывались, поскольку они пренебрежимо малы по сравнению с ее общим лобовым сопротивлением.

В расчетах принималось, что искомый коэффициент сопротивления пластины подогревателя суммарно учитывает потери на деформацию потока, обтекающего пластину, и потери на вихреобразование при срыве потока с ее нижней кромки.

Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления в процессе обтекания тела в канале потоком, выражается через его лобовое сопротивление f„\

AN = F-v„

(5)

где

c,-sm-p-q;l...

9 ' (О)

(7)

с* - коэффициент лобового сопротивления тела, зависящий от формы тела, числа Re' = ' и других параметров, определяемый, как правило, по опытным данным; SM,d„ - соответственно ми-делева площадь (м2) и диаметр или наибольшая сторона миделева сечения тела (м); имес„ - местная скорость потока в живом сечении (S0-SM), м/с; va- средняя скорость потока в сечении 1-1 перед телом, м/с; и - скорость потока в конкретной точке сечения перед телом, м/с; т- поправочный коэффициент, учитывающий влияние формы тела и степень сужения поперечного сечения канала.

Мощность, затрачиваемая на обтекание тела, выраженная через коэффициент местного сопротивления обтекаемого тела

AN = (8)

&Р

<9)

где Ар- перепад давления на местном сопротивлении.

Совместное решение уравнений (5), (6) и (9) позволяет определить связь коэффициента £ местного сопротивления с коэффициентом схлобового сопротивления тела:

Г V

с,-5.

^мести V у

(10)

В этой формуле 3„ - миделева площадь, является площадью сегмента, образованного пластиной подогревателя, выступающей в сечение канала. В этом случае

Здесь р является центральным углом сегмента (рис. 3.). Наибольшая сторона миделева сечения - стрела сегмента Л. Определяющим размером при вычислении числа Ре' является величина (О0-1"|). Тогда

ДГяр . „I/

С, —— —

* 4 1180

и,

V

и.

(12)

Анализ рис. 3 приводит к получению следующих зависимостей:

Рис. 3. Геометрические соотношения между размерами сегмента пластины подогревателя и размерами канала: 1-канал; 2-пластина подогревателя

Р/2 = /(у) = агссоз

-2А

Ц,

а = /(?)=£„ ч/и Р/2.

(13)

(14)

(15)

(16)

Профиль скоростей стабилизированного турбулентного течения приближенно может быть выражен зависимостью

(17)

Здесь у- расстояние между осями (центрами) канала и обтекаемого тела; и - скорость потока в конкретной точке сечения потока.

Для пространственного течения имеем (2/п + 1Хю + 1)

V

2т1

(18)

Здесь т - показатель степени, зависящий от формы обтекаемого тела и характера течения в канале.

После преобразований формула для вычисления коэффициента С,п подогревателя будет иметь вид

С =с •*

П X ^ Б

о

>дуу3

(19)

\

у

Дополнительная потеря давления Арп потока из-за установки подогревателя на впуске

ро2 -S f (h/D fm Vp"2

Ар = с .¿.л. Л' of v_a.t 20

^n ^n 2 x 1 s 1-TS /S 2

о mi o;j

Для определения cx были проведены специальные исследования. В расчетах использовалась разность потерь давления на впуске с подогревателем и без него. Аппроксимация зависимостей сх = /(у) и Лрп = f{Re') с использованием прикладной программы MathCAD 7.0 PRO дала следующие результаты:

сх = -0,006733у + 0,627 (в диапазоне Re'=10-103...40-Ю3); (21)

Ар„ =11,27-Ю-10^'2-24,45 -10"7 Ле'-ь 0,03675. (22)

В графическом виде полученные зависимости представлены на рис.4.

ДРп. 2,0 кПа 1i8

1.6 1,4

1,2 1,0 0,8 0.6 0,4 0,2

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000

Re'

Рис. 4. Результаты расчетного определения дополнительной потери давления потока из-за установки подогревателя Др„ = f (Re') для углов ее наклона 30°, 45° и 60°

Расчеты показывают, что зависимость (20) позволяет с достаточной точностью (погрешность расчетного определения дрп не превышает 7%) определить дополнительное сопротивление, вносимое установкой подогревателя на впуске, и может успешно использоваться на этапе проектирования.

П0Т01

0 i Й 1 о

-г-V-y

W J

m\

I /<М У

Рис.5. Схема впускного тракта

Л, =

Г„+ДГ

Для оценки изменения наполнения двигателя в случае установки подогревателя на впуске была рассмотрена схема (рис.5.) и выполнены необходимые расчеты, базирующиеся на известных зависимостях и допущениях.

В частности, применительно к двигателю ЗМЗ-402.10, на котором проводились исследования, итоговая формула для расчетов коэффициента наполнения по внешней скоростной характеристике двигателя без подогревателя на впуске будет иметь вид

1-

1--

1800• р0

Рг

1 + S.

F..

- е

Ра

пъ-p-S1

1800

1 + 4«-

F

an

Ё

е-Г

При установке подогревателя учитывалось, что

Ра=Ро-&Ра-ДРп-

Результаты расчетов с использованием прикладной программы MathCAD 7.0 PRO для двигателя ЗМЗ-402.10 приведены на рис. 6 и 7.

п, мин"1

Рис. 6. Расчетные зависимости коэффициента наполнения т]у от частоты вращения п вала двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке для двигателя ЗМЗ-402.10: сплошная кривая - без подогревателя, штриховая - с подогревателем.

а)

б)

Рис. 7. Изменение расчетного коэффициента наполнения по внешней скоростной характеристике при установке подогревателя: в абсолютных (а) и относительных (б) значениях

Значение %т оценивалось с учетом затухания скорости движения заряда в цилиндре, причем считался функцией частоты вращения вала двигателя.

Учет газодинамического сопротивления подогревателя позволяет получить расчетную зависимость коэффициента наполнения от частоты вращения вала (см. рис. 6). Разница расчетных значений коэффициента наполнения с подогревателем на впуске и без него (см. рис. 7) увеличивается по мере роста частоты вращения вала двигателя и при л<3000 мин"1 составляет около 1%. Максимальное снижение расчетного значения коэффициента наполнения с подогревателем на впуске 3% имеет место при л=4800мин"1.

В третьей главе описаны результаты лабораторных исследований подогревателей. С этой целью был использован аэродинамический лабораторный стенд, дополненный специально разработанными установками для испытания подогревателей на воздействие обратных вспышек и нахождения электротепловых показателей позисторных элементов.

Определение динамики разогрева элемента производилось по специальной методике, позволяющей оценить длительность разогрева позисторных элементов по времени стабилизации показаний амперметра, включенного в электрическую цепь. Температура нагретой поверхности элемента в статике определялась специальной микротермопарой, плотно прижатой к объекту. Показания термопары фиксировались после достижения установившихся значений температуры.

Эксперименты по нахождению газодинамического сопротивления как с блоком топливоподачи ЦВТ, так и с карбюратором проводились при полностью открытых дроссельных заслонках. При этом число Рейнольдса Я?е определялось для участка смесительной камеры каждого из топливоподающих устройств. В качестве определяющего размера при вычислении числа Яе принимался диаметр с/ смесительной камеры или условный гидравлический диаметр для двухкамерного карбюратора. Для сравнения газодинамического сопротивления различных проточных элементов и систем использовался критерий Эйлера (ей).

При разработке подогревателя в качестве базового принципа принято образование так называемой «горячей точки» локального подогрева топливовоздушной смеси на выходе из смесительной камеры топливоподающего устройства. Конструктивно этот принцип реализуется при установке нагревательных пластин в отверстие

пластмассовой прокладки под смесительной камерой карбюратора или блока топливоподачи ЦВТ (рис.8).

а)

1- пластмассовая прокладка; 2- нагревательные пластины; 3- электрические контакты подогревателя; 4- впускной трубопровод; 5- карбюратор; 6- дроссельная заслонка первичной камеры; 7- TBC

б)

1- пластмассовая прокладка; 2- нагревательная пластина; 3- распиливаемое топливо; 4-впускной трубопровод; 5- корпус блока топливоподачи; 6- дроссельная заслонка; 7- бай-пасный канал холостого хода; 8- смесительная камера; 9- электромагнитная форсунка

Рис. 8. Схема установки позисторных нагревательных элементов в прокладке под карбюратором (а) и блоком ЦВТ (б)

Выбор количества нагревательных элементов в каждом случае обусловливается конструкцией блока топливоподачи. Так, для карбюраторной системы следует учитывать количество камер карбюратора, расположение и порядок открытия дроссельных заслонок, размещение канала холостого хода и др. Нагревательные элементы следует устанавливать под нижней кромкой дроссельной заслонки первичной камеры и/или под отверстием канала холостого хода. При этом топливо, поступающее в зазор между дроссельной заслонкой и стенкой камеры или истекающее из отверстия канала холостого хода, будет попадать на нагретые пластины.

В ходе исследований нагревательных элементов определялась динамика их разогрева при различных напряжениях питания (табл.1).

Таблица 1

Параметры разогрева до рабочей температуры позисторных нагревательных элементов с различным номинальным сопротивлением при напряжении питания 12,7 и 25,8 В

Параметры разогрева Номинальное сопротивление элемента

1,25 Ом 3,0 Ом

12,7 В 25,8 В 12,7 В 25,8 В

Время разогрева, с 10 7 15 8

Максимальный ток в момент включения, А 12 24 5 10

Установившееся значение тока после разогрева, А 1,0 0,5 0,7 0,3

Кроме того, были проведены испытания позисторных элементов на механическую стойкость к ударной волне, имитирующей обратные вспышки во впускном тракте двигателя. Испытания, проведенные с использованием пневмопушки, показали, что при любой ориентации позисторных пластин к направлению движения ударной волны (от 0° до 90°) позисторная керамика выдерживала до 100 воздействий ударной волны с максимальной амплитудой 400 кПа.

На одном из этапов лабораторного эксперимента определялось газодинамическое сопротивление карбюратора К-151 и блока топливоподачи ЦВТ с макетами подогревателя при различных углах наклона нагревательных элементов (рис. 9).

На рис. 10 показана интерпретация этих же результатов в критериальных величинах - с использованием критерия Эйлера Ей и числа Рейнольдса Rep.

I — о— без подогревателя л с. У / /ь ///?

— х— 60 —о—90 А ////• Ж

Ж

ж Г

О 100 200 300 вв, КГ/Ч

б)

Рис. 9. Газодинамическое сопротивление АР карбюратора К-151 (а) и блока топливоподачи ЦВТ (б) без подогревателя и с подогревателем при различных наклонах нагревательной пластины к потоку (30,45,60 и 90°) и разных расходах воздуха <3,

б)

Рис. 10. Зависимость Eu=f(Rep) для карбюратора К-151 (а) и блока топли-воподачи ЦВТ (б) без подогревателя и с подогревателем при различных наклонах нагревательного элемента к потоку (30,45,60 и 90°)

Для построения модели газодинамического сопротивления разрабатываемого подогревателя TBC был выполнен многофакторный эксперимент. Априорно полагали, что модель зависимости газодинамического сопротивления подогревателя от расхода воздуха Ge и угла у наклона пластины подогревателя будет нелинейной. Поэтому для построения модели использован ортогональный центральный композиционный план для двух факторов. После обработки результатов эксперимента, проведенных с помощью компьютерной программы «ПЛАНЕКС», получена аппроксимирующая зависимость с вероятностью Р = 0,95, описывающая поведение функции дР = f(G„,y) в границах факторного пространства:

АР = f-36,486-0,023(7 +1,383у + 0,003С2-0,012у2 +0,002С; -у;/9,80665. в в в

-20,00 ДР, Па

Здесь величина АР выражена в паскалях, а значения и у соответственно в килограммах в час и в градусах.

График зависимости АР = /(Св,у) представлен на рис. 11.

В четвертой главе представлены результаты стендовых и эксплуатационных испытаний подогревателей.

Стендовые испытания проводились на двигателе ЗМЗ-402.10; эксплуатационные - на двигателях автомобилей ГАЗ-31029 «Волга», ГАЭ-33021 «Га-

Рис. 11. Трехмерное представление зависимости АР = f{Ge,y)для исследуемой области факторного пространства

зель». Кроме того, были проведены эксплуатационные испытания подогревателей аналогичной конструкции на двигателях автомобилей ЗАЗ-1102 «Таврия» и BA3-21063.

Объектом испытания являлись образцы подогревателя TBC, изготовленные ООО «Завод «Автоприбор» (г.Владимир) по техни-

ческой документации, разработанной при непосредственном участии автора. Подогреватель имеет одну позисторную пластину с номинальным сопротивлением 1,0...3,0 Ома, установленную под углом 60" по отношению к направлению воздушного потока.

В качестве критериев оценки качества смесеобразования с подогревателем и без него были выбраны две величины:

• неравномерность распределения топлива по цилиндрам;

• неравномерность вращения вала на режиме холостого хода.

Программа стендовых испытаний двигателя ЗМЗ-402.10 с подогревателем и без него включала снятие внешней скоростной и ряда нагрузочных характеристик (рис. 12 и 13), оценку наполнения (рис.14), а также исследование работы двигателя на холостом ходу.

бмшмня еиор«стиая карактариепмш даигятага ЗМЭ 462.10 а поовтрнатагмм ■ <ы н«г*

Нагрузочная характеристика двигателя ЗМЗ 402.10

I ! I

к —I—

I I Ьс

н- ! I - I —I е.

| ! | : | и

--—~Т

I I I !

I I ' ^ }

|

I ! ! I

Рис. 12. Внешние скоростные харак- Рис. 13. Нагрузочные характеристи-теристики двигателя ЗМЗ 402.10 с ки двигателя ЗМЗ 402.10 с подогре-

подогревателем и без него

вателем и без него (п=2500 мин )

т)у ________без подогревателя - с подогревателем

0,83 0,86 0,84 0,82 0,3 0.73 0,76 0,74 0,72

О 1000 2000 3000 4009 5000 6000

п, мин-'

Рис. 14. Изменение коэффициента наполнения 7]v двигателя ЗМЗ 402.10 по внешней скоростной характеристике

Как показывает сравнение представленных зависимостей, установка подогревателя практически не влияет на показатели двигателя и наполнение на всех скоростных режимах его работы, что подтверждает полученные ранее расчетные значения.

Эксперименты по определению неравномерности распределения TBC по цилиндрам двигателя с подогревателем и без него проводились по методике МАДИ с использованием максимальной температуры ОГ при регулировке состава смеси (расхода топлива). Полученные данные показали, что установка подогревателя на впуске практически не изменяет распределения смеси по цилиндрам.

Оценка неравномерности вращения вала двигателя на режи^ ме холостого хода с включенным подогревателем и без него может быть проведена по данным табл. 2 , которые показывают, что с подогревателем при прочих равных условиях заметно уменьшается неравномерность вращения вала двигателя и снижается выброс токсичных компонентов. Все это положительно сказывается на работе двигателя на холостом ходу.

i - - I

* и Щ* м

1 / t / Г V £ V ß \

| \

1

Таблица 2

Показатели холостого хода двигателя ЗМЗ-402.10 с подогревателем на впуске и без него

Показатели холостого хода Режим работы подогревателя

Включен Выключен

п«, мин'1 600...650 600...650

Дп«, % +5,0 -5,0 +7,0 -10,0

Э, мин"2 170 300

СО, % 1,8 3,5

СН, млн'1 250 200

вт«, кг/ч 0,97 0,97

Примечание: п„ - частота вращения вала двигателя на режиме холостого хода; Дп„ - отклонение частоты вращения вала на холостом ходу от среднего арифметического значения; О - дисперсия неравномерности вращения вала двигателя на холостом ход/.

В процессе исследования образцы позисторных подогревателей TBC были установлены для эксплуатации на автомобили ГАЗ-ЗЮ29 «Волга», ГАЭ-33021 «Газель», ЗАЗ-1102 «Таврия», ВАЗ-21063, прошедших за время испытаний от 3450 до 18 830 км пробега. Какие-либо отказы подогревателей за указанное время отсутствовали.

В зимнее время года были проведены специальные испытания для определения эффективности работы подогревателей на режиме пуска, которые подтвердили значительное улучшение пусковых качеств двигателя с подогревателем.

Показатели эффективности применения позисторного подогревателя TBC на автомобилях BA3-21063 и ГАЭ-33021 «Газель» приведены на рис. 15. Они подтверждают, что на режиме холостого хода подогреватель позволяет снизить выбросы СО в 2,5...5 раз, а выбросы СН в 1,1...2 раза при заметном уменьшении расхода топлива на этом режиме (на 0,17...0,26 кг/ч).

СО, % СН, млн' GTaJ кгМ

б)

^w-j - бе» подо apeeamem y'-t'i - с поДодрвмпмяям

Рис. 15. Показатели эффективности применения позисторного подогревателя Т8С на автомобилях BA3-21063 (а) и ГАЭ-33021 «Газель» (б) на режиме холостого хода

Следует отметить, что применение подогревателя позволяет расширить возможности регулировки карбюратора на холостом ходу без ухудшения ездовых качеств автомобиля на его рабочих режимах.

Основные выводы по работе:

1. Показано, что при карбюраторной топливоподаче и центральном впрыске топлива для улучшения экологических и экономических показателей двигателя целесообразно применять электроподогрев топливовоздушной смеси.

2. Сформулированы требования к электрическому подогревателю топливовоздушной смеси, определены его рабочие характеристики и предложены способы оценки эффективности применения на двигателе.

3. Разработан способ расчетного определения газодинамического сопротивления и получена многофакторная зависимость его изменения от угла наклона нагревательного элемента и величины массового расхода воздуха, которые позволяют с достаточной точностью определить дополнительное сопротивление, вносимое подогревателем на впуске, и могут быть использованы на этапе проектирования подобных подогревателей.

4. Определены базовые принципы конструирования электрических подогревателей топливовоздушной смеси, разработаны рекомендации по выбору необходимого количества нагревательных элементов и на их основе созданы варианты подогревателей для карбюраторной топливоподачи и центрального впрыска топлива.

5. Показано, что наиболее перспективным материалом для нагревательного элемента является позисторная керамика, обладающая рядом преимуществ по сравнению с металлами.

6. Установлено, что для карбюраторной системы нагревательные элементы следует располагать под нижней кромкой дроссельной заслонки первичной камеры и/или под отверстием канала холостого хода, а при центральном впрыске топлива - под байпасным каналом холостого хода.

7. Создан эффективный и технологичный позисторный подогреватель топливовоздушной смеси, позволяющий на холостом ходу снизить выбросы СО и СН в 2,5...5 и 1,1...2 раза соответственно, при уменьшении расхода топлива на этом режиме на 0,17...0,26 кг/ч и снижении неравномерности вращения вала на 15...20% без ухудшения мощностных показателей на номинальном режиме работы и нарушения распределения смеси по цилиндрам.

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ СИТУАЦИИ И ОСНОВНЫХ

ПРОБЛЕМ В ОБЛАСТИ ТОПЛИВОПОДАЧИ И СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

1.1. Оценка современной ситуации в области систем топли-воподачи бензиновых двигателей.

1.2. Основные проблемы внешнего смесеобразования в автомобильных бензиновых двигателях и пути их решения

1.3. Обзор электрических подогревателей топливовоздушной смеси.

1.4. Постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ.

2.1. Задачи теоретического исследования.

2.2. Критерии газодинамического совершенства впускного тракта.

2.3. Расчетное определение газодинамического сопротивления подогревателя.

2.4. Оценка изменения наполнения двигателя при установке подогревателя на впуске.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ.

3.1. Лабораторный комплекс для исследования подогревателей TBC.

3.2. Исследование подогревателей различных конструкций.

3.3. Разработка подогревателя.

3.3.1. Основные требования к подогревателю и базовые принципы его конструирования.

3.3.2. Конструкции вариантов подогревателей.

3.4. Испытания позисторных нагревательных элементов.

3.4.1 .Определение теплоэнергетических характеристик элементов.

3.4.2.Динамические показатели элементов.

3.5. Газодинамические исследования подогревателей.

3.5.1. Проведение предварительных экспериментов по определению газодинамического сопротивления подогревателей.

3.5.2. Многофакторный эксперимент.

Глава 4. СТЕНДОВЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ

ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ.

4.1. Задачи и объекты испытаний.

4.2. Моторный стенд, применяемая аппаратура и методика испытаний.

4.3. Результаты стендовых испытаний.

4.4. Результаты эксплуатационных испытаний.

На современном этапе развития бензиновых двигателей главными проблемами являются дальнейшее снижение токсичных выбросов с отработавшими газами (ОГ) и улучшение топливной экономичности.

Независимо от способа организации внешнего смесеобразования (карбюраторный, центральный (ЦВТ) или распределенный впрыск топлива (РВТ)), существуют особые режимы работы двигателя, в первую очередь пуск, прогрев и холостой ход, при которых, образование топли-вовоздушной смеси (TBC) затруднено и для повышения его качества требуется применение специальных мер.

Ухудшение испарения топлива при отрицательных температурах приводит к тому, что к моменту подачи искры испаряется лишь незначительная его часть, составляющая по разным оценкам от 3 до 10%. Поэтому для обеспечения надежного пуска двигателя в этих условиях необходимо обеспечить составы смеси а = 0,5.0,7. После пуска, во время прогрева двигателя, вплоть до достижения им нормального температурного режима работы, также требуется обеспечение обогащенных смесей, большая часть которых не сгорает в цилиндре и выбрасывается с ОГ в окружающую среду. С экологической точки зрения режимы холодного пуска и прогрева являются самыми неблагоприятными. При этом большая часть токсичных выбросов приходится на первые 200с городского испытательного цикла, включающего пуск двигателя.

К режимам с затрудненным смесеобразованием следует также отнести холостой ход и близкие к нему режимы глубокого дросселирования, на которые приходится 30.40% общего времени эксплуатации автомобильного двигателя. По мере дросселирования возрастает коэффициент остаточных газов и наблюдается значительная неравномерность их распределения по цилиндрам. При значительном количестве остаточных газов процесс горения протекает с пропусками отдельных циклов и повышенным выбросом токсичных компонентов с ОГ. Это также вызывает необходимость обеспечения богатых смесей на режимах глубокого дросселирования и холостого хода.

Обобщая сказанное, следует отметить, что указанные режимы работы (холодный пуск, прогрев и холостой ход) характеризуются повышенным расходом топлива и токсичностью ОГ, что наиболее остро проявляется у двигателей с карбюратором и с ЦВТ.

Один из путей улучшения этих показателей заключается в применении различных средств, активизирующих процесс смесеобразования, в том числе электрических подогревателей TBC. Однако на отечественных двигателях подобные средства не применяются. Поэтому разработка и исследование таких устройств является в настоящее время актуальной задачей.

Данная диссертационная работа посвящена совершенствованию внешнего смесеобразования в автомобильных бензиновых двигателях для улучшения показателей токсичности и экономичности на режимах пуска, прогрева и холостого хода, в частности за счет применения электрического подогревателя топливовоздушной смеси.

Целью исследования является разработка базовых принципов конструирования электрических подогревателей TBC и создание на их основе эффективного подогревателя TBC с оценкой его влияния на показатели автомобильного бензинового двигателя.

Для ее достижения решены следующие задачи: 1. Выполнено расчетное определение газодинамического сопротивления подогревателей смеси и дана оценка изменения наполнения двигателя при установке подогревателя на впуске.

2.Разработаны методики, созданы установки для лабораторных исследований позисторных нагревательных элементов и проведены лабораторные исследования различных вариантов подогревателей TBC.

3.Определено влияние подогревателя на мощностные, экономические и токсические показатели двигателя на основных режимах его работы, а также влияние на пусковые характеристики и показатели холостого хода. Исследовано влияние подогревателя на процессы смесеобразования на холостом ходу двигателя.

4.Предложены способы оценки эффективности применения подогревателей TBC и даны рекомендации по их применению на отечественных автомобильных бензиновых двигателях.

5.Разработан эффективный позисторный подогреватель TBC для отечественных двигателей, оснащенных карбюраторами и системами ЦВТ.

Научную новизну и практическую ценность работы составляют:

• Разработанный способ расчетного определения влияния установки подогревателя на газодинамическое сопротивление впускной системы.

• Созданные методики и установки для лабораторных исследований позисторных нагревательных элементов.

• Полученная многофакторная зависимость изменения газодинамического сопротивления впускного тракта от различных конструктивных параметров подогревателя.

• Разработанные способы оценки эффективности применения подогревателей TBC на двигателе и определен комплекс требований к автомобильным электрическим подогревателям TBC.

• Решенная задача по созданию подогревателя

TBC на основе применения нагревательного элемента из позис-торной керамики.

Практическая реализация работы осуществлена на ООО «Завод «Автоприбор» (г.Владимир), которым изготовлена опытно-промышленная партия подогревателей и налаживается промышленный выпуск. Также в ПАТП-1 (г.Владимир) с 1998 года проводится эксплуатация городских автобусов с разработанными подогревателями TBC.

По результатам исследования опубликованы 4 статьи и подана заявка на предполагаемое изобретение.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ а - коэффициент избытка воздуха; с„ - средняя скорость поршня; сх - коэффициент лобового сопротивления тела; йм - диаметр или наибольшая сторона миделева сечения тела; с1г - условный гидравлический диаметр;

8Т1 - степень неравномерности распределения топлива по цилиндрам; 8 - степень сжатия; Ей - критерий Эйлера; квп - площадь проходного сечения впускного клапана;

- сила лобового сопротивления тела; рп - площадь днища поршня; у - угол наклона нагревательного элемента к потоку; действительный массовый расход воздуха через канал;

- теоретический массовый расход воздуха через канал; вт - часовой расход топлива; де - удельный эффективный расход топлива;

- массовый расход воздуха; пл - относительная доля пленки во впускном трубопроводе; к - показатель адиабаты;

Кл - коэффициент совершенства впускного тракта; и - коэффициент расхода; Мк - крутящий момент двигателя; - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления в процессе обтекания тела в канале потоком; яе - эффективная мощность двигателя;

Ащ - отклонение частоты вращения вала в конкретном /'- ом измерении от среднего арифметического значения; измерении от среднего арифметического значения; г]у - коэффициент наполнения; п - частота вращения вала двигателя; пц - количество цилиндров двигателя; ро - давление потока на впуске; ра - давление газов в цилиндре после окончания наполнения закрытия впускных клапанов); рг - давление остаточных газов в цилиндре; Ара - потери давления на впуске; р„ - дополнительная потеря давления потока из-за установки подогревателя на впуске; р - плотность потока; Ке - число Рейнольдса;

Яе^ - число Рейнольдса для участка смесительной камеры;

- число Рейнольдса в выходном сечении одной из ветвей впускного трубопровода;

Ке' - число Рейнольдса в суженном сечении при установке подогревателя;

Нэ - электрическое сопротивление нагревательного элемента; Эм - миделева площадь обтекаемого тела; 5 - ход поршня; т0 - температура свежего заряда на впуске; дт - подогрев заряда в процессе впуска; t - температура нагревательного элемента;

- рабочий объем цилиндра; о„ - скорость поршня; омест - местная скорость потока в живом сечении; ир - среднерасходная скорость в выходном сечении ветви трубопровода;

Ст - коэффициент газодинамического сопротивления впускного тракта; д - коэффициент потерь; - коэффициент сопротивления подогревателя.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ нвт - непосредственный впрыск топлива в цилиндр ог - отработавшие газы

РВТ - распределенный впрыск топлива твс - топливовоздушная смесь ткс - температурный коэффициент сопротивления цвт - центральный впрыск топлива со - оксид углерода сн - углеводороды мм Нд - миллиметры ртутного столба

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Показано, что при карбюраторной топливоподаче и центральном впрыске топлива для улучшения экологических и экономических показателей двигателя целесообразно применять электро подо грев то-пливовоздушной смеси.

2. Сформулированы требования к электрическому подогревателю топ-ливовоздушной смеси, определены его рабочие характеристики и предложены способы оценки эффективности применения на двигателе.

3. Разработан способ расчетного определения газодинамического сопротивления и получена многофакторная зависимость его изменения от угла наклона нагревательного элемента и величины массового расхода воздуха, которые позволяют с достаточной точностью определить дополнительное сопротивление, вносимое подогревателем на впуске, и могут быть использованы на этапе проектирования подобных подогревателей.

4. Определены базовые принципы конструирования электрических подогревателей топливовоздушной смеси, разработаны рекомендации по выбору необходимого количества нагревательных элементов и на их основе созданы варианты подогревателей для карбюраторной то-пливоподачи и центрального впрыска топлива.

5. Показано, что наиболее перспективным материалом для нагревательного элемента является позисторная керамика, обладающая рядом преимуществ по сравнению с металлами.

6. Установлено, что для карбюраторной системы нагревательные элементы следует располагать под нижней кромкой дроссельной заслонки первичной камеры и/или под отверстием канала холостого хода, а при центральном впрыске топлива - под байпасным каналом холостого хода.

7. Создан эффективный и технологичный позисторный подогреватель топливовоздушной смеси, позволяющий на холостом ходу снизить выбросы СО и СИ в 2,5.5 и 1,1.2 раза соответственно, при уменьшении расхода топлива на этом режиме на 0,17.0,26 кг/ч и снижении неравномерности вращения вала на 15.20% без ухудшения мощностных показателей на номинальном режиме работы и нарушения распределения смеси по цилиндрам.

121

1.Benzin-Direkteinspritzung - eine neue Herausforderung für zukünftige Motorsteuerungssystem / Moser V.W., Mentgen D., Rembold H. // MTZ, 1997, № 9 (58), s.458-464

2. Gasoline Direct Injection and Engine Management Challenge and Implementation/ H. Stocker // Conference "Engine and Environment" '97. -Graz: AVL List. - p. 111-133

3. Автокаталог. Мир легковых автомобилей 2000. М.: За рулем, 1999.-384 с.

4. Свиридов Ю.Б., Скворцов В.А., Новиков Е.В. Гомогенизация топ-ливно-воздушной смеси основа прогресса ДВС /Двигателестроение, 1982, № 1, с. 3-7; 1982, № 2, с. 3-6

5. Лурье В.А. и др. Автомобильные двигатели /Итоги науки и техники. Серия «Двигатели внутреннего сгорания», т.4 М.: ВИНИТИ, 1985. -284 с.

6. Андреев В.И. и др. Смесеобразование в карбюраторных двигателях.-М., 1975.- 176 с.

7. Жуковин А.Т. Время полного испарения капель топлива во впускной системе карбюраторного двигателя /Труды Благовещенского с.-х. ин-та. Хабаровск, 1970. -т.5, вып. 3, с. 1 - 7

8. Рубец Д.А. Смесеобразование в автомобильном двигателе на переменных режимах. М.: Машгиз, 1948. - 150 с.

9. Э.Лобынцев Ю.И. Критический анализ систем карбюрации автомобилей и пути их совершенствования. М.: НИИНАВТОПРОМ, 1976. - 89 с.

10. Servati Н.В., Yuen W.W. Deposition of Fuel Droplets in Horizontal Intake Manifolds and the Behavior of Fuel Film Flow on Its Walls / SAE Techn. Pap. Ser. 1984, № 840239. 9 pp.

11. Bardon M.F., Rao V.K., Gardiner D.P. Intake Manifold Fuel Film Transient Dynamics / SAE Techn. Pap. Ser., 1987, № 870569. 8 pp.

12. Морозов К.А., Черняк Б.Я., Сорюс А.Ф. Определение количественных характеристик структуры потока смеси / Труды ЦНИТА, 1973, вып. 56. с.ЗО 35

13. Свиридов Ю.Б., Тихонов Ю.В. Проблемы смесеобразования и сгорания в двигателях с внешним смесеобразованием / Двигателе-строение, 1988, № 10, с. 3 7; № 11, с. 6 - 8

14. Драгомиров С.Г., Покровский Г.П. Пути совершенствования смесеобразования при центральном впрыске топлива /Автомобильные и тракторные двигатели. Межвузовский сб. научн. тр. М.: МГААТМ-МАМИ, 1995, вып. XII, с. 181 -188

15. Keiso Takeda а.о. Toyota Central Injection System for Lean Combustion and High Transient Response / SAE Techn. Pap. Ser., 1985, № 851675

16. Двигатели внутреннего сгорания, т.1. Достижения в области развития ДВС /Серия «Итоги науки и техники». М.: ВИНИТИ, 1975. -208 с.

17. Покровский Г.П., Белов Е.А., Драгомиров С.Г. и др. Электронное управление автомобильными двигателями. М.: Машиностроение, 1994. - 336 с.

18. Kirwan J.E. а.о. Spray Characteristics of Throttle Body Fuel Injection / SAE Techn. Pap. Ser., 1989, № 890318

19. Alkidas A.C. Indicators of Fuel Maldistribution in Spark-Ignition Engines / Trans. ASME J. Eng. Gas Turbines and Power. 1997, 119, № 3, p. 699-708

20. Nagaoka Makoto a.o. // Nihon kikai gakkai ronbunshu. В = Trans. Jap. Soc. Mesh. Eng. В., 1997, 63, №611, p. 2557-2563

21. Дмитриевский A.B., Тюфяков A.C. Бензиновые двигатели. M.: Машиностроение, 1986. -216 с.

22. Квайт С.М., Менделевич Я.А., Чижков Ю.П. Пусковые качества и системы пуска автотракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1990.-256 с.

23. Motorsteuerungen fur Benzinmotoren / R.Bosch Gmbh. Wladimir, April 1996.-114 s.

24. Зубарев Л.Ф. Возможность повышения экономичности автомобильного двигателя за счет увеличения скорости потока воздуха в карбюраторе / Научные труды МАМИ. Вып.2. М., 1954. - с. 53 - 68

25. Авт. свид. СССР № 1 198 239. МКИ F 02 M 29/00. Заявл. 20.01.84. Опубл. 15.12.85.

26. Патент США № 4 359 035. МКИ F 02М 29/00. НКИ 123/593. Заявл. 22.08.80. Опубл. 16.11.82.

27. Заявка Франции № 2 488 656. МКИ F 02 M 29/04. Заявл. 14.08.80. Опубл. 19.02.82.

28. Патент США № 4 295 458. МКИ F 02 M 29/00. НКИ 123/590. Заявл. 14.06.79. Опубл. 20.10.81.

29. Заявка Великобритании № 2 085 072. МКИ F 02 M 29/00. НКИ F 1 В. Заявл. 18.09.80. Опубл. 21.04.82.

30. Нодап B.J. Turbulence created by vaned cone improves auto mile-age / Design News, 1878, 34, № 1, p. 74-75

31. Патент США № 4 307 697. МКИ F 02 M 29/00. НКИ 123/590. Заявл. 28.07.80. Опубл. 29.12.81.

32. Патент США № 4 463 742. МКИ F 02 M 29/00. НКИ 123/590. Заявл. 21.09.82. Опубл. 07.09.84.

33. Заявка ФРГ № 3 002 325. МКИ F 02 M 29/06. Заявл. 23.01.80. Опубл. 30.07.81.

34. Патент США № 4 274 386. МКИ F 02 M 29/00. НКИ 123/591. Заявл. 24.08.79. Опубл. 23.06.81.

35. Патент Великобритании № 1 591 964. МКИ F 02 М 29/14. НКИ F 1 В. Заявл. 14.03.78. Опубл. 01.07.81.

36. Авт. свид. СССР № 1 262 082. МКИ F 02 М 29/06. Заявл. 13.12.84. Опубл. 07.10.86.

37. Патент США № 4 515 138. МКИ F 02 М 29/00. НКИ 123/590. Заявл. 19.06.79. Опубл. 07.05.85.

38. Авт. свид. СССР № 1 643 767. МКИ F 02 М 17/00. Заявл. 15.11.88. Опубл. 23.04.91.

39. Авт. свид. СССР № 1 023 125. МКИ F 02 М 29/06. Заявл. 04.01.82. Опубл. 15.06.83.

40. Королев Н.К. Гомогенизация топливовоздушной смеси и экология/ Сб. «Повышение надежности и эффективности использования автомобильного транспорта». Кишинев, 1990. - с. 59-67

41. Zhao F.-Q., Yoo J.-H., Lay M.-C. The spray structure of air-shrouded dual-stream port fuel injectors with different air-mixing mechanisms / Trans. ASME. J. Eng. Gas Turbines and Power. 1998, 120, № 1, p. 217-224

42. Tsurutani К. a. o. Development of a Diesel Fuel S.I. Engine Using an Ultrasonic Atomize / SAE Techn. Pap. Ser., 1991, № 910667, p. 37-44

43. Стефановский B.C., РеппихА.Т., Черничко A.C. Подогрев топливовоздушной смеси во впускном трубопроводе карбюраторного двигателя /Автомоб. Пром-сть, 1985, № 11, с.

44. Бюссиен Р. Автомобильный справочник. Пер. с нем. т.2 М., 1959.-973 с.

45. Частичный подогрев впускного тракта на двигателях Merctdes-Benz / Автомоб. Пром-сть США, 1992. № 6, с. 15-16

46. Банников B.B. Применение систем электроподогрева в автомобилях / Автомоб. Пром-сть США, 1992, № 4 -5, с. 14-18

47. Автомобиль и проблемы экологии / Автомоб. Пром-сть США, 1992, № 7-8, с. 6

48. Заявка Франции № 2 541 375. МКИ F 02 М 31/12. Заявл. 18.11.82. Опубл. 24.08.84.

49. Патент Великобритании № 2 080 413. МКИ F 02 М 31/12. НКИ F 1 В. Заявл. 11.06.80. Опубл. 03.02.82.

50. Патент Великобритании № 1 601 098. МКИ F 02 М 31/12. НКИ F 1 В. Заявл. 06.02.78. Опубл. 21.10.81.

51. Авт. свид. СССР № 1 714 181. МКИ F 02 М 19/08. Заявл. 11.01.90. Опубл. 23.02.92.

52. Патент США № 5 078 115. МКИ F 02 М 31/00. НКИ 123/549. Заявл. 09.11.90. Опубл. 07.01.92.

53. Патент Великобритании № 2 037 894. МКИ F 02 М 31/12. НКИ F 1 Н. Заявл. 25.12.78. Опубл. 16.07.80.

54. Патент РФ № 2 064 069. МКИ F 02 М 31/12. Заявл. 08.06.93. Опубл. 20.07.96.

55. Патент США № 4 366 798. МКИ F 02 М 31/00. НКИ 123/549. Заявл. 23.10.80. Опубл. 04.06.83.

56. Патент США № 4 390 000. МКИ F 02 М 31/00. НКИ 123/549. Заявл. 27.03.81. Опубл. 28.06.83.

57. Патент США № 4 177 778. МКИ F 02 М 31/00. НКИ 123/122. Заявл. 21.07.77. Опубл. 11.12.79.

58. Paganelli J. РТС ceramic heaters in automotive controls./ SAE Techn. Pap. Ser., 1984, № 840143, pp. 77-84

59. Патент ФРГ № 3 030 812. МКИ F 02 M 31/12. Заявл. 14.08.80. Опубл. 26.02.81.

60. Патент США № 4 919 105. МКИ \= 02 М 29/00. НКИ 123/590. За-явл. 16.12.88. Опубл. 24.04.90.

61. Патент США № 4 672 940. МКИ Р 02 М 29/00. НКИ 123/590. За-явл. 28.03.86. Опубл. 16.06.87.

62. Патент США № 4 756 294. МКИ \= 02 М 31/00. НКИ 123/594. За-явл. 28.03.86. Опубл. 12.07.88.

63. Патент Франции № 2 661 951. МКИ Р 02 М 31/135. Заявл. 09.05.90. Опубл. 15.11.91.

64. Патент Великобритании № 2 245 652. МКИ Р 02 М 31/125. НКИ Р 1 В. Заявл. 05.06.91. Опубл. 08.01.92.

65. Патент ФРГ № 3 426 469. МКИ ? 02 N 17/04. Заявл. 18.07.84. Опубл. 28.05.86.

66. Патент Франции № 2 661 952. МКИ Р 02 М 31/135. Заявл. 10.05.90. Опубл. 15.11.91.

67. Патент ФРГ № 3 921 739. МКИ Р 02 В 31/00. Заявл. 01.07.89. Опубл. 08.11.90.

68. Полупроводники на основе титаната бария. Пер. с японск. / Под ред. Окадзаки К. М., 1982. - 327 с.

69. Андреев Ю.В. и др. Параметры и перспективы использования высокотемпературных позисторов в бытовых электроприборах / Приборы и системы управления, 1991, № 5, с. 31-33

70. Текстер-Проскурякова Г.Н. и др. Позисторы в нагревательных устройствах / Приборы и системы управления, 1995, № 5, с. 27-30

71. Разработка и испытания накладных позисторных сменных гомогенизаторов рабочей смеси бензиновых карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ и АЗЛК/Отчет № 8. М.: НАМИ, 1992. - 33 с.79.3а рулем, 1992, № 8, с. 35

72. Белов П.М., Бурячко В.Р., Акатов Е.И. Двигатели армейских машин. 4.1. Теория. М.: Воениздат, 1971. - 511 с.

73. Идельчик И.Е. Аэродинамика всасывающих патрубков авиамоторов // Техника воздушного флота /1944. №5-6.- С. 1-10

74. Глаголев Н.М. Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания. М.-Киев: Машгиз, 1950. - 480 с.

75. Рачинский А.Б. Некоторые особенности наполнения карбюраторного двигателя / Теория, конструкция, расчет и испытание двигателей внутреннего сгорания // Тр. лаборатории двигателей АН СССР / М.: Изд-во АН СССР. 1957. - Вып. III. - С. 108-115

76. Березин С.Р., Круглов М.Г., Рудой Б.П. Критериальная взаимосвязь параметров четырехтактного ДВС при динамическом наддуве / Двигатели внутреннего сгорания. Научн.-техн. сб.//Харьков: Изд-во ХГУ. -1983.-Вып.37.-С.67-76

77. Драгомиров С.Г. О взаимосвязи между цикловым наполнением цилиндра и давлением во впускном трубопроводе двигателя /Исследование автомобильных и тракторных двигателей // Межвуз. сб. научн. работ/М.: МАМИ. 1987. - ВыпЛ/Ш. - С.131-136

78. Бенедиктов А.Р., Цыплаков А.И., Чубаров B.C. Уменьшение гидравлических сопротивлений впускной системы двигателя с впрыском бензина /Автотракторные двигатели внутреннего сгорания IIТр. МАДИ. -М.,1978. Вып.162. - С.101-104

79. Морозов К.А., Черняк Б.Я., Синельников Н.И. Особенности рабочих процессов высокооборотных карбюраторных двигателей. М.: Машиностроение, 1971. - 100 с.

80. ЭО.Рудык Э.Г. Характеристики течения воздушного потока во впускной системе поршневого двигателя // Науч. тр. Укр. с.-х. академии / Киев. 1975. - Вып. 121. - С.218-223

81. Киселев Б.А. и др. Математическое моделирование газодинамических процессов во впускной системе двигателя// Автомоб. пром-сть.- 1973. №1.-0.8-11

82. Камфер Г., Семенов В. Приближенная связь между оценочными параметрами совершенства впускных каналов по методикам ЯМЗ, НАМИ, НАТИ //Повышение эффективности работы автотракторных двигателей и их агрегатов/ М. 1983. - С.2-16

83. ЭЗ.Дополнительные оценочные параметры совершенства конструкции впускного тракта двигателя с двухкамерным карбюратором. Обзор/ М.- 1968. -36 с.

84. Толкачев H.A., Демьянов В.А. Исследование энергетических и расходных характеристик системы впуска четырехтактного двигателя /Локомотивостроение. Респ. межвед. научно-техн. сб./ М,- 1973. Вып.5.- С.43-49

85. Hori Shozo а.о. Measurements of suction air amount in internal combustion engines under stationary and transiental operations // Ибараки дайгаку когакубу кэнкю сюхо. J. Fac. Ibara Ri Univ. 1987. - 35. - p.81-91

86. Dziubak T., Pietak A. Metoda oceny wlasnosci przeplywowych uk-ladu dolotowego silnika spalinowego // Biul. WAT J. Dasbrowskiego / 1988. -37. №61. - s.61-73

87. Балашов A.A., Савельев Г.М. Энтропийная методика определения газодинамических потерь в каналах ДВС /Совершенствование мощ-ностных, экономических и экологических показателей ДВС //Материалы Iii научн.-практ. семинара /Владимир: ВлГУ. 1994. - С.63

88. Драганов Б.Х., Круглов М.Г., Обухова B.C. Конструирование впускных и выпускных каналов ДВС. Киев: Вища школа, 1987. - 175 с.

89. Шейпак A.A., Степаненко A.C. Метод приближенной оценки гидравлического совершенства впускных каналов // Двигателестроение. -1983. №11.-С.10-11

90. ЮО.Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1992. - 672 с.

91. Аэродинамическое сопротивление шахтных стволов и способы его снижения /Скочинский A.A., Ксенофонтов А.И., Харев A.A., Идельчик И.Е. М.: Машгиз, 1953. - 363 с.

92. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. - 544 с.

93. ЮЗ.Горлин С.М. Экспериментальная аэромеханика. М.: Высш. школа, 1970. -423с.

94. Морозов Б.И. и др. О методике исследования неустановившегося состояния автомобильных ДВС / Автомоб. пром-сть, 1970. №3.

95. Юб.Глаговский С.А. и др. К выбору математической модели процесса наполнения автомобильных двигателей с неразветвленной впускной системой / Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1971. - №9

96. Dimitriadis С. a.o. Computation of three-dimensional flow in manifold-type junctions / Int. Symp. Flows Intern. Combust. Engines. Vol. 3 //Winter Annu. Meet. Amer. Soc. Mech. Eng. Miami Beach, Nov. 17-22 1985. - New York, 1985. - p.57-62

97. Servati H.B., DeLosh R. A regression model for volumetric efficiency / SAE Techn. Pap. Ser. 1986. - №860328. - 5 p.

98. Киселев Б.А. К расчету наполнения цилиндров поршневых двигателей с учетом неустановившегося движения во впускном трубопроводе/Тр. НАМИ.-Вып. 94.-М., 1967. С.61-75

99. Ю.Киселев Б.А., Тупикин В.Н. Процессы газообмена быстроходных автомобильных бензиновых двигателей / Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1981. -№4. С.75-78

100. Горбачев В.Г. и др. Альбея система автоматизированного моделирования газовоздушных трактов ДВС. Руководство пользователя. - Уфа: УГАТУ. - 1995. - 25 с.

101. Лайок В.В. Аналитическое определение давления в цилиндре в процессе впуска /Автомобильные и тракторные двигатели //Межвуз. сб. научн. тр./М.: МАМИ. 1980. - Вып.З. - С.136-139

102. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля «Волга» ГАЗ-ЗНО / Кальмансон Л.П., Реутов В.Б., Калашников А.А. и др. М.: Колесо, 2000. - 448 с.

103. Грибанов В.И., Орлов В.А. Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания. Л.: Машиностроение, 1967. - 284 с.

104. Дмитриевский А.В., Шатров Е.В. Топливная экономичность бензиновых двигателей. М.: Машиностроение, 1985. -208 с.

105. Драгомиров С.Г., Свирин О.А., Скавронов В.Н. Установка для аэродинамических исследований элементов воздушного тракта систем питания бензиновых двигателей / Информ. листок Владимирского ЦНТИ. 1996. - №111-96. - 4 с.

106. A.c. СССР № 578348. МПК3 С 21C 5/44. Заявл. 30.12.74.

107. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. М.: Высш. шк., 1963. - 284 с.

108. ГОСТ 17822-91. Радиопомехи индустриальные от устройств с двигателями внутреннего сгорания. Нормы и методы испытаний. М., 1991.-6 с.

109. ГОСТ 25651-83. Приборы автомобилей контрольно-измерительные. Общие технические требования. Методы испытаний. -М., 1980.-9 с.

110. Шенк Х.Теория инженерного эксперимента М.: Мир., 1972.381 с.

111. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

112. Bockelmann W., Graewerr G., Burghardt H.-M. Untersuchuhg der Leerlaufqualität von Ottomotoren. Teil 1. / MTZ: Motortechn.Z. -1990,-51 ,№10.-p.426-430.

113. Bockelmann W., Graewerr G., Burghardt H.-M. Untersuchuhg der Leerlaufqualität von Ottomotoren. Teil 2. / MTZ: Motortechn.Z. -1990,-51,№12.-p.568-575.

114. Лукин A.M., Хавкин А.И., Хавкин В.И. Способ определения идентичности последовательных циклов //Двигателестроение. 1981. -№7,- С.5-7.