автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Разработка и обоснование параметров устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности в двигателях внутреннего сгорания

На правах рукописи

КОЧЕРГИН Сергей Валерьевич

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА МОТОРНОГО МАСЛА С САМОРЕГУЛИРОВАНИЕМ МОЩНОСТИ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2003

Работа выполнена в государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ГНУ ВИИТиН) и Тамбовском государственном техническом университете

Научные руководители: доктор технических наук

Шувалов Анатолий Михайлович, доктор технических наук, профессор Калинин Вячеслав Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гордеев Александр Сергеевич, доктор технических наук Остриков Валерий Васильевич

Ведущая организация: ОАО «Алмаз» (г.Котовск, Тамбовская обл.)

Защита диссертации состоится « Л?» декабря 2003 года в "часов на заседании диссертационного совета К 220.041.01 Мичуринского государственного аграрного университета по адресу: 393760, Тамбовская область, г. Мичуринск, ул. Интернациональная, д. 101, зал заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан « » ноября 2003 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Н.В. Михеев

$чо мъ

2005-4 6595

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Бблыпая часть территории Российской Федерации находится в северной климатической зоне, в условиях которой эксплуатируется 80 % автотракторного парка страны Несмотря на суровые условия, зимой выполняется около 70 % объема транспортных и тракторных работ на Севере и Северо-востоке, а в целом по стране до 30 % годового объема всех тракторных работ. На нынешнем этапе развития сельского хозяйства практически отсутствует централизованное хранение техники в отапливаемых гаражах в зимний период, и большая ее часть хранится на открытых площадках. Поэтому время, затрачиваемое на предпусковую подготовку двигателя, составляет 40 - 80 мин, а износ двигателя в процессе пуска до 70 % от общих эксплуатационных износов. В условиях эксплуатации автотракторной техники наиболее эффективным способом решения данной проблемы является предпусковой подогрев.

Большинство научных работ по подогреву моторного масла в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) проводилось на традиционных средствах тепловой подготовки (трубчатые электронагреватели, индивидуальные подогреватели, газовые горелки, и пр.). Однако за последние 15-20 лет произошли значительные изменения в науке и технике Проведенные поисковые научно-исследовательские работы (НИР) показали, что, используя современные достижения можно создать новые высокоэффективные технические средства предпускового подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС, используя саморегулируемые источники тепла, обеспечивающие высокую надежность и качество этой технической операции. Информационно-патентные исследования показали, что до настоящего времени нет методик расчета и проектирования электронагревательных устройств, выполненных на базе саморегулируемых нагревательных элементов (позисторов), что сдерживает широкое их использование. Поэтому работа по разработке и обоснованию параметров электронагревательных устройств с саморегулированием мощности является актуальной научной задачей и представляет значительный теоретический и прикладной интерес.

Работа выполнена в соответствии с Федеральной программой «Создание техники и энергетики нового поколения и формирование эффективной инженерно-технической инфраструктуры агропромышленного комплекса» 2001 -2005 гг.

Объект исследований. Объектом исследований являются теплообменные процессы предпускового подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС и режимы работы устройства с саморегулированием мощности.

Методика исследований. Поставленные задачи решены путем проведения теоретических и экспериментальных исследований. В работе использованы положения теории эксплуатации автотракторной техники, теплообмена, теоретических основ электротехники, а также методы физического моделирования математической обработки экспериментальных данных и современного компьютерного моделирования (MathCAD 2001 i, Curve Expert 1.34, STATISTICA).

РОС И •

F.

ДЬНАЯ CM

-i i>l

Научная новизна работы. Обоснован принцип повышения срока эксплуатации автотракторной техники на основе применения в зимний период устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности (УЭМС). Разработана математическая модель процесса подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС, позволяющая установить закономерности изменения энергетических и режимных параметров УЭМС. Определены оптимальные конструктивные и энергетические параметры УЭМС.

Практическая значимость:

- конструктивная схема устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности, размещенном в поддоне картера ДВС, защищенная патентом РФ № 2201525 и положительным решением на выдачу патента № 2001128548/06(030417) от 22.10.2001,

- программа расчета динамических характеристик устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности;

- обоснованные энергетические и конструктивные параметры УЭМС;

- разработанная номограмма выбора мощности УЭМС для различной автотракторной техники;

алгоритм и методика инженерного расчета основных параметров

УЭМС.

Реализация результатов исследований. УЭМС используется для подогрева моторного масла в двигателях внутреннего сгорания в зимний период в СПК «Серебряковская Нива» Тамбовского района, Тамбовской области. Результаты исследований включены в «Программу мероприятий по реализации и финансовому обеспечению» серийного производства УЭМС, согласованную с заводом-изготовителем теплового оборудования на базе позисторов ОАО «Алмаз» г. Ко-товск. Также результаты исследований используются в учебном процессе Тамбовского государственного технического утшверситета при изучении дисциплинам «Эксплуатация машинно-тракторного парка» и «Электроосвещение и электротехнологии в сельском хозяйстве».

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации доложены, обсуждены и одобрены на конференциях: VII научно-технической г. Тамбов, ТГТУ, 2002; VIII научно-технической г. Тамбов, ТГТУ 2003; XI Международной научно-практической г. Москва, ГНУ ВИМ, 2002; П1 международной научно-технической г. Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2003.

Публикация результатов работы. Материалы диссертации отражены в 11 печатных работах, 1 патенте и 1 положительном решении на выдачу патента. Общий объем публикаций составляет 3,5 п.л., из них 1,34 п.л. принадлежат лично соискателю.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 166 наименований, из них 7 на иностранном языке, изложена на 190 страницах, включая 78 рисунков, 13 таблиц и 5 приложений. 2

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы и изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлены результаты анализа влияния низких температур окружающей среды на вязкостные свойства моторного масла, влияние вязкости на работу системы смазки и пуск ДВС. Также проведен анализ способов и средств, повышающих надежность работы системы смазки ДВС на пусковых режимах, энергетических параметров устройств предпускового подогрева моторного масла.

В результате анализа отмечена необходимость подогрева моторного масла перед запуском двигателя до 20*С. Наиболее эффективным способом является подогрев моторного масла электронагревательным устройством, расположенным в поддоне картера ДВС. Существующие электронагревательные устройства имеют ряд недостатков: использование средств контроля и регулирования увеличивает стоимость устройств, расходы на их эксплуатацию и ремонт, а отсутствие средств регулирования снижает надежность их работы и качество процесса подогрева (перегрев нагревательного элемента, пригорание моторного масла на его поверхности).

Установлено, что наиболее перспективными техническими средствами подогрева моторного масла могут быть устройства, выполненные на базе саморегулируемых полупроводниковых нагревательных элементов (позис-торов). Позисторы обладают свойствами саморегулирования без использования дополнительных устройств контроля и регулирования, компактны, выходят из строя лишь при механическом разрушении и имеют высокий срок службы (40 0С0 часов), минимальные затраты при монтаже, устойчивость работы при низких температурах.

На основании анализа сформулированы цель и задачи исследований.

Цель работы. Повышение эффективности использования автотракторной техники и улучшение качества предпускового подогрева моторного масла в зимний период за счет применения электронагревательного устройства с саморегулированием мощности.

Задачи исследований

1 Исследовать процесс предпускового подогрева моторного масла в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания устройством с саморегулированием мощности и разработать его конструктивную схему.

2 Разработать математическую модель процесса подогрева моторного масла устройством с саморегулированием мощности.

3 Провести теоретический анализ энергетических и режимных показателей саморегулируемого устройства электроподогрева моторного масла.

4 Теоретически и экспериментально обосновать рациональные конструктивные и режимные параметры УЭМС.

5 Изучить формирование температурного поля при подогреве моторного масла устройством с саморегулированием мощности.

6 Разработать методику инженерного расчета УЭМС, провести производственные испытания и дать экономическую оценку его использования.

Во второй главе предложена новая конструктивная схема устройства предпускового подогрева моторного масла, обоснован принцип его работы, разработана математическая модель процесса подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС, проведен теоретический анализ энергетических и режимных показателей УЭМС, обоснован тип позистора, конструктивные и режимные параметры устройства.

Основной характеристикой позисторов, которая в значительной степени определяет их характер работы в устройстве электроподогрева моторного масла, является температурная зависимость сопротивления (рис. 1). При подаче напряжения на устройство происходит разогрев позисторов проходящим по ним током. В начальный момент до температуры переключения позисторов (/„ср) происходит снижение их сопротивления (7?„) и рост потребляемой мощности. Это позволяет быстро разогреть корпус УЭМС. Однако после /пер сопротивление позисторов резко возрастает, обусловленное изменениями в кристаллической решетке полупроводникового материала. При этом мощность устройства снижается пропорционально подогреваемому маслу. Таким образом, обеспечивается регулирование мощности УЭМС пропорционально тепловой нагрузке.

При температурах ниже *11ср зависимость сопротивления от температуры приближенно подчиняется обычному закону для терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС)

Соответственно мощность УЭМС на этом участке описывается выражением

На участке выше /пср зависимость сопротивления позистора имеет положительный ТКС

(О

пи2

(2)

ад,) =

(3)

И», Ом

Рис. 1. Типовая температурная характеристика сопротивления позистора

тогда мощность УЭМС примет вид

Уравнение теплового баланса (рис. 2) для процесса подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС устройством с саморегулированием мощности в общей форме применительно к элементарно малому промежутку времени имеет вид

<*0о бш = ¿йюз + ¿Оу + ¿О, + + +. (5)

Количество теплоты dQQ^al выделенной за элементарно малый промежуток времени определяется суммарной мощностью позисторов (т.е. мощностью устройства) и продолжительностью времени /Иг

(6)

При подаче напряжения на устройство, ток, проходящий через позисто-ры, вызывает их разогрев, в результате чего происходит передача тепла от позисторов корпусу устройства. Тогда уравнение теплового баланса для позисторов имеет вид

РусЦх)(Н = С.М,^ +а12(г, -г2)/уЛ. (7)

Количество тепла переданного позисторами корпусу устройства идет на приращение его температуры, при этом происходит теплоотдача от корпуса устройства в моторное масло. Уравнение теплового баланса для корпуса устройства в дифференциальной форме можно представить в виде

012С1 "ЬЩОх = С2М2Л2 + а23(/2 -Н)Г2ск. (8)

Количество тепла выделившегося в результате разогрева корпуса устройства идет на приращение температуры моторного масла. При разогреве

Рис. 2. Схема к расчету теплового баланса УЭМС

происходят потери тепла от моторного масла во внутрикартерный воздух и к стенкам поддона картера. Уравнение теплового баланса для моторного масла в дифференциальной форме можно представить в виде

«23С2 - ¡зЩ* = С3М3Ж3 + <х34(?3 - /4\<Ь + а3ср(*3 -/Зср)^3срА . (9)

Тепло, переданное от моторного масла стенкам поддона картера, идет на приращение его температуры, при этом происходит нагрев поддона, а в результате этого потери тепла в окружающий воздух. Уравнение теплового баланса для стенок поддона картера в дифференциальной форме можно представить в виде

ОС34С3= с4м4л4 + а4ср(г4 -г4ср)^4Л. (10)

Таким образом, математическая модель процесса подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС электронагревательным устройством с саморегулированием мощности можно представит в виде системы дифференциальных уравнений:

Л1 ^(АЬсцгв-'гЖ

ск

«I / - / / • 1 л - <?

«12 Cl -'2)^1-«23 ('2

{

при ¡¡Ипер

при /,> р

ск ск

ск

\

РусЮ-

С2М2

О23С2 -«м('з ~и)Рз - «Зср0з -'зср)^

Зср

С3М3

«34(^3 -/4)^3 ~а4ср(/4 -^срУЧ

С4М4

«£/z

-в/ Я'е А ,2

Pydh) =

nU

Система (11) описывает теплообменные процессы в режиме саморегулирования мощности УЭМС, происходящие при подогреве моторного масла в поддоне картера ДВС.

Решение полученной математической модели проводилось методом Рун-ге-Кутта четвертого порядка с переменным шагом. Для этого была разработана программа в Mathcad 200Ii Professional, выполняющая это решение на персональном компьютере.

Для проведения теоретических исследований с помощью компьютерной программы Curve Expert 1.34 получены аппроксимированные выражения экспериментальной функции изменения сопротивления позистора (с характеристиками Ят - (2,5 ... 6,8) Ом, /пер= 130°С) от его температуры (12) - (15). Вы-

ражсния описывают функцию изменения сопротивления с коэффициент корреляции, равным р = 0,98 ... 0,99: 1 Янои=2,5 Ом, (пер= 130*С

ГЯ(Г]) = 2,717-0,0053/, + 2,10110~5/12 при/,<130*С,

„. ч -86,49361

) =-!-ШьГ при /,2130 С.

1-321570,9е • 1

2 /?„„„ = 3,3 Ом,/пср-130*С

'/?(/,) = 3,433 - 0,005/, +1,86 ■ 10"V при /,< 13о£,

-255,096

при /[>130 С.

1-7931599,ЗИ-091'1 3 Яном = 4,8 0м,/пер=130*С р?(/,) = 4,911 - 0,005/, +1,86 • 10"5/!2 при /,5130'С, -211,552

№) = ■

Л,г

1-1699350, Зе

■■ 6,8 Ом, /псп

-0.08Щ ПРИ ^1^130 С.

130 С

| #(/;) =6,917- 0,0053/1 + 2,101 • 10"5/,2 при ¡Х<130'С, 1

(12)

(13)

(14)

(15)

при /,>130 С.

3,4425 +0,6761п(/[) Используя математическую модель (11), а также полученные выражения (12) - (15) были установлены закономерности изменения динамических показателей УЭМС (рис. 3).

Сопоставив результаты расчета с опытными данными, полученными в ходе предварительных экспериментальных исследований по подогреву моторного масла в поддоне картера двигателя КамАЗ установили, что среднее процентное их отклонение находится в пределах 6 ... 8 %. Согласно этим дан-

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

^ 12,^14 - температуры позистора, корпуса устройства, моторного масла, стенок

поддона; Рус - мощность УЭМС,----эксперимент--теория

Рис. 3. Закономерности изменения динамических показателей УЭМС

ным, в процессе подогрева моторного масла обеспечивается снижение мощности устройства пропорционально тепловой нагрузке, а температура поверхности корпуса устройства не превышает максимально допустимую 200 С.

Также были установлены динамические характеристики УЭМС с различными параметрами позисторов. Анализ этих зависимостей показал, что с увеличением /?„ом позистора, происходит снижение пиковой мощности устройства при незначительном отличии во времени разогрева моторного масла. Большие значения пиковой мощности могут отрицательно сказаться на эксплуатации электронагревательного устройства, поэтому были выбраны почис-торы с номинальным сопротивлением /?иом = 6,8 Ом.

Целью обоснования конструктивных параметров УЭМС являлось повышение эффективности использования устройства: снижение его стоимости, улучшение энергетических показателей работы, оптимизация массогабарит-ных показателей и удовлетворение требованиям качества технологического процесса подогрева моторного масла: отсутствие пригорания масел на поверхности устройства.

Так как стоимость устройства в значительной степени определяется количеством используемых позисторов, то повышение энергетических показателей работы УЭМС и снижение его стоимости можно обеспечить при условии

В ходе теоретического анализа было установлено, что увеличение количества передаваемого тепла возможно увеличением плотности теплового потока, либо площади поверхности устройства, а увеличение плотности теплового потока с увеличением коэффициента теплоотдачи от позистора к корпусу устройства при уменьшении удельного теплового сопротивления контакта.

Анализ расчетных данных позволил утверждать, что снижение контактного термического сопротивления, а значит, увеличения коэффициента теплоотдачи от позистора к корпусу устройства* 2 приводит к увеличению потребляемой мощности и сокращению времени разогрева моторного масла. Однако нужно отметить, что увеличение0^ более 3000 Вт/м?С не приводит к существенному сокращению времени нагрева (кривые практически сливаются). Поэтому контактное термическое сопротивление должно находится в пределах 3-Ю"4 м2-С/Вт.

Для обоснования площади теплоотдающей поверхности нагревательного устройства был введен термин - удельная площадь УЭМС (^уд)

Согласно теоретически полученным данным максимум теплового потока наблюдается при /-"уд = 19,4. Дальнейшее увеличение приводит к снижению теплового потока. Снижение теплового потока происходит из-за того, что при увеличении площади поверхности УЭМС (Г2) уменьшается среднепо-верхностная температура /2, а следовательно, и температурный напор (?2 - Ь)-

() с —> шах и и шш .

(16)

(17)

Так же происходит уменьшение коэффициента теплоотдачи от поверхности устройства в моторное масло согласно выражению (18) из-за увеличивающегося линейного размера /0 при увеличении Ръ

Г „ N".25

«23 ="

ХС

/п

(Ог Рг)"

Рг

УРгсу

(18)

В результате теоретических исследований были получены расчетные кривые подогрева моторного масла в поддоне картера двигателя (рис. 4), а также изменения мощности УЭМС при использовании в качестве теплоотвода различные материалы (сталь, алюминий, медь).

/

у —

-41

О 0 20 ЭО 40 50

> С

0 0 0 111. 0 4 0 ^ 0 1 0

1К.

(а) динамика потребляемой мощности УЭМС, (б) изменение температуры моюрнш о

масла в поддоне картера: I - сталь; II - алюминий, III - медь. Рис. 4. Обоснование выбора материала корпуса УЭМС

На основании полученных данных можно сделать вывод, что динамика потребляемой мощности устройства и температуры моторного масла для теп-лоотводящих поверхностей из различного материала практически совпадают Это происходит потому, что для всех вариантов:

1 5,

— »- 1

1 1 и-»-

«23 «12

«23

а вследствие этого коэффициенты теплопередачи приблизительно равны

к да к "■стали "'алюминия

(19)

(20)

Поэтому в качестве материала теплоотдающей поверхности устройства выбрали сталь как наиболее дешевую. Теоретически также установлено, что толщина корпуса не оказывает существенного влияния на динамику процесса, поэтому для снижения массогабаритных показателей устройства принята толщина корпуса 0,5 мм

Одним из основных параметров, определяющих энергоемкость процесса подогрева моторного масла в поддонах кар 1 еров ДВС, является мощность нагревательного устройства. Критерием ее выбора является минимальный расход электроэнергии УЭМС.

Основное влияние на расход электроэнергии оказывают потери тепловой энергии во внутрикартерный воздух и от стенок поддона в окружающую среду.

Так как мощность УЭМС величина непостоянная, то для количественной ее оценки использовали среднюю мощность, вычисляемую по следующей формуле

тнагр

Vp=--• (22)

^нагр

Установлено, что увеличение средней мощности УЭМС приводит к снижению времени нагрева моторного масла в поддоне картера. Однако при значениях средней мощности УЭМС выше 450 Вт для трактора Т-40, 600 Вт для трактора Т-150, 720 Вт для двигателя автомобиля КамАЗ, 1,1 кВт для двигателя трактора К-700, уменьшение времени нагрева становится менее интенсивным. Это означает, что эффективность процесса нагрева падает, увеличиваются потери в окружающую среду, что отражается на расходе электроэнергии.

Согласно полученным данным, минимум расхода электроэнергии на подогрев моторного масла наблюдается у трактора Т-40 в пределах средней мощности от 420 Вт до 500 Вт, у трактора Т-150 в пределах от 450 Вт до 550 Вт, у автомобиля КамАЗ в пределах от 620 Вт до 700 Вт, у трактора К-700 в пределах от 1 кВт до 1,1 кВт.

В третьей главе представлена программа и методики экспериментальных исследований по: выбору позистора для УЭМС, контактного термического сопротивления между позистором и пластиной; обоснованию конструктивных параметров УЭМС; формированию температурного поля в поддоне картера ДВС; обоснованию мощности УЭМС для двигателей ЯМЗ-240Б,' СМД-60, КамАЗ-740, влияния температуры окружающей среды на динамические показатели УЭМС, диэлектрических свойств загрязненных моторных масел. Приведено описание экспериментальных установок и их приборного оформления.

Для экспериментальных исследований режимных и конструктивных параметров УЭМС при подогреве моторного масла в поддоне картера ДВС был разработан экспериментальный стенд, схема которого представлена на рис. 5. Исследования проводились в специализированной камере холода ОАО «Алмаз».

Обработка экспериментальных данных производилась в прикладной программе MathCAD 2001 Professional и STATISTIC А.

В четвертоВ главе представлены результаты экспериментальных исследований энергетических и конструктивных параметров УЭМС, а также результаты исследований контактного термического сопротивления пары позистор -пластина, влияния температуры окружающей среды на динамические показатели УЭМС, формирования температурного поля в поддоне картера ДВС и исследования диэлектрических свойств загрязненных моторных масел.

1 - камера холода (КХТ - 04 - 004);

2 - поддон картера ДВС; 3 - прибор

комбинированный цифровой Щ-300; 4 - самописец КСП4, 5 - термометры сопротивления

ГСП-50М, 6 - галетный переключатель; 7 - источник питания постоянного тока В-ТППД-315-28,5, 8 - пластина, 9 - позисторы, 10 - моторное масло; 11 - термопары ХК

Рис. 5. Схема экспериментального стенда

В результате экспериментальных исследований контактного термического сопротивления между позистором и корпусом устройства (теплоотводящей поверхностью) решалась задача обоснования достаточной шероховатости теплоотводящей поверхности и усилия сжатия в зоне контакта различных пар материалов (позистор - сталь, позистор - алюминий, позистор - медь). Теоретически было доказано, что обоснование выше приведенных параметров позволит снизить термическое сопротивление в зоне контакта, а значит повысить эффективность процесса подогрева моторного масла.

Анализ опытных данных показал, что с увеличением усилия сжатия у всех контактных пар происходит вначале резкое, а затем плавное, после 60" 105 Па, уменьшение контактного Термического сопротивления. Повышение чистоты обработки поверхностей (т.е. уменьшение средней высоты микронеровностей) также приводит к снижению термического сопротивления контакта, причем кривые в этом случае имеют более пологий характер.

Совместный анализ проведенных экспериментальных исследований контактного термического сопротивления между позистором и корпусом устройства, а также обоснования конструктивных параметров позволил предложить следующие рациональные параметры УЭМС: материал корпуса (сталь), толщина стенки теплоотдающей поверхности 5 = 0,5 мм, чистота обработки материала корпуса устройства соприкасающаяся с поверхностью позистора 10 ... 20 мкм, усилие сжатия (0,6 .. 1,2)107 Па, удельная площадь теплоотдающей поверхности устройства /гуд= 1912.

Исследованиями формирования температурного поля моторного масла в поддоне картера двигателя КамАЗ-740 установлено, что наиболее эффективным расположением УЭМС является горизонтальное расположение, обеспечивающее минимальную неравномерность (К„ = 0,76 %) подогрева моторного масла во всем объеме поддона картера, что повышает надежность бесперебойного поступления смазки в детали сопряжений цилиндропоршневой группы двигателя на пусковых режимах его работы.

В результате экспериментальных исследований по обоснованию мощности УЭМС были получены зависимости времени разогрева моторного масла в

11

поддонах картеров двигателей ЯМЗ-240Б, КамАЗ-740, СМД-60 от средней мощности электронагревательного устройства УЭМС.

Как видно из рис. 6, а, увеличение средней мощности УЭМС от 200 Вт до 600 Вт вызывает резкое снижение времени разогрева моторного масла, однако увеличение мощности свыше 600 Вт приводит к уменьшению интенсивности разогрева. Это происходит в результате увеличения потерь тепла в процессе подогрева от моторного масла в окружающую среду, что приводит к дополнительному расходу электроэнергии.

« V

N \

\ \ \

S V

—

'—■ - "

3002М

а)

400 600 800 1000 1200 1400 1600 б)

а - зависимость мощности УЭМС от времени разогрева моторного масла; б - зависимость расхода электроэнергии от мощности УЭМС; О ЯМЗ-240Б;

О - КамАЗ-740; Д - СМД-60;---теория;--эксперимент

Рис. 6. Обоснование мощности УЭМС

Согласно полученным данным на рис. 6, б наблюдаются точки минимума расхода электроэнергии УЭМС для двигателя ЯМЗ-240Б, которые находится в пределах 1000 ... 1100 Вт, для двигателя КамАЗ-740 в пределах 650 ... 700 Вт, для двигателя СМД-60 в пределах 450 ... 550 Вт.

Таким образом, в ходе проведенных исследований были установлены оптимальные мощности устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности для двигателей ЯМЗ-240Б, КамАЗ-740, СМД-60, которые обеспечивают минимум расхода электроэнергии

Согласно проведенным исследованиям влияния температуры окружающей среды на динамические показатели УЭМС установлено, что с ростом температуры моторного масла происходит вначале скачкообразное, а затем пропорциональное снижение мощности устройства (рис. 7, а).

На рис. 7, б показана зависимость мощности УЭМС от температуры по-зистора. При температуре позистора близкой к 130*С происходит резкое падение мощности УЭМС, а максимальная температура его не превышает 150*С, что подтверждает отсутствие пригорания моторного масла на поверхности нагревательного устройства (температура лакообразования моторного масла более 2001).

Также в ходе проведенных исследований было доказано, что с понижением температуры окружающей среды и при прочих равных условиях происходит увеличение мощности устройства на 17 %. 12

а - зависимость мощности УЭМС от температуры моторного масла. ' б зависимость мощности УЭМС от температуры позистора;

* О-10 О-20 °С; Д - 30°С;0-40°С

Рис. 7. Влияния температуры окружающей среды на | динамические показатели УЭМС

, Экспериментальные исследования подтвердили теоретические предно-

( сылки о возможности саморегулирования мощности УЭМС и эффективности

предпускового подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС разработанным устройством без применения традиционных систем автоматического I управления.

В пятой главе представлены результаты производственных испытаний, ' технико-экономическое обоснование УЭМС и методика инженерного расчета

| его конструктивных параметров.

Устройство электроподогрева прошло производственные испытания в авто' транспортном цехе ОАО КЛКЗ г. Котовск, где продемонстрировало высокую эффективность его использования при низких температурах окружающей среды, и было внедрено на СПК «Серёбряковская Нива» Тамбовской области.

Оценка экономической эффективности от внедрения УЭМС показала, что годовой экономический эффект составляет 404 р. на один двигатель. I Приведенная методика инженерного расчета позволяет получить основные

конструктивные параметры УЭМС с учетом особенностей изменения мощности устройства в процессе подогрева моторного масла.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Анализ технических средств предпускового подогрева моторного ' масла в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания показал целесооб-' разность разработки с теоретическим обоснованием и экспериментальным 1 подтверждением устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности выполненном на базе позисторов (УЭМС).

2 Разработана конструктивная схема УЭМС, которая позволяет улучшить качество и надежность процесса подогрева без использования специальных средств контроля и регулирования.

3 Разработана математическая модель, получены аналитические выражения температурной характеристики сопротивления позистора в виде кусочно-заданных функций и составлена программа, позволяющая моделировать процесс предпускового подогрева моторного масла в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания устройством с саморегулированием мощности.

4 Теоретически и экспериментально определены оптимальные конструктивные и режимные параметры устройства: материал корпуса (сталь), толщина стенки теплоотдающей поверхности 6 = 0,5 мм, чистота обработки материала корпуса устройства соприкасающаяся с поверхностью позистора 10 . . 20 мкм, усилие сжатия (0,6 ... 1,2)107 Па, удельная площадь теплоотдающей поверхности устройства Fya= 1912. Определены оптимальные мощности устройства для тракторов Т-150 (450 ... 550 Вт), К-700 (1000 ... 1100 Вт) и автомобиля КамАЗ (650 ... 700 Вт). Обоснованы параметры позистора наиболее подходящего для устройства подогрева моторного масла: номинальное сопротивление R„0M = 6,8 Ом, температура переключения Тпср= 130°С.

5 Установлено отсутствие изменений физико-химических показателей моторного масла и ухудшения его качества в результате подогрева устройством с саморегулированием мощности.

6 Экспериментально изучено формирование температурного поля моторного масла при его разогреве устройством с саморегулированием мощности. Установлено, что наиболее эффективным расположением УЭМС является горизонтальное расположение, обеспечивающее минимальную неравномерность (FH = 0,76 %) подогрева моторного масла во всем объеме поддона картера, что повышает надежность бесперебойного поступления смазки к деталям сопряжений цилиндропоршневой группы двигателя на пусковых режимах ею работы.

7 На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны алгоритм, методика инженерного расчета УЭМС учитывающая особенности изменения его мощности и теплообменных процессов подогрева моторного масла в режиме саморегулирования в поддонах картеров ДВС при низких температурах окружающей среды.

8 Производственные испытания показали, что в результате использования УЭМС пуск двигателя осуществляется не более, чем тремя попытками пуска продолжительностью каждой от 5 до 15 секунд с интервалами между ними 1-1,5 мин, максимальный ток стартера снижается в среднем на 15 ... 40 А, пусковые обороты коленчатого вала увеличиваются на 20 ... 50 об/мин

9 Расчетный годовой экономический эффект от использования УЭМС составляет 404 р. на один двигатель.

Основные обозначения

Ä, А*В'В - коэффициенты зависящие от физико-химических свойств полупроводникового материала позистора; dQ0бщ -общее количество теплоты выделяемое позисторами, Дж; dQam - количество теплоты, идущей на нагрев позисторов, Дж; dQ^ - количество теплоты, идущей на нагрев корпуса уст-14

ройства, Дж; dQ* количество теплоты, идущей на нагрев моторного масла, Дж; dQ\{ - теплопотери от моторного масла во внутрикартерный воздух, Дж; dQ ' - теплопотери от моторного масла к стенкам поддона картера, Дж; dQ' пк - теплопотери от стенок поддона картера в окружающий воздух, Дж; t\, h, h, Í4, íCp - температура позисторов, корпуса устройства, моторного масла, поддона картера, окружающей среды, соответственно, "С; время нагрева моторного масла, с; - мощность электронагревательного устройства на участках при t¡ < 130*С и t\ > 13(ГС, Вт; Сь С2, С3, С4 - удельная теплоемкость позисторов, корпуса устройства, моторного масла, поддона картера соответственно, Дж/кг-К^г - коэффициент теплоотдачи от позисторов к корпусу устройства, Вт/(м2 - Ю^/ЪЛерЛср - коэффициенты теплоотдачи от пластины к моторному маслу, от моторного масла к поддону картера, от моторного масла во внутрикартерный воздух, от поддона картера в окружающую среду, соответственно, Вт/(м?К); Fu Fi-, F3, F3cp, Ficp — суммарная площадь позисторов, корпуса устройства, поверхности теплоотдачи моторного масла к поддону картера, поверхности теплоотдачи моторного масла во внутрикартерный воздух, поверхности поддона картера, соответственно, м2; Мъ М2, М, Щ - масса позисторов, моторного масла, корпуса устройства, поддона картера, кг; и -количество параллельно соединенных позисторов; U - напряжение питания устройства, В.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях

1 Кочергин C.B. Энергосберегающее саморегулируемое устройство электроподогрева моторного масла для двигателей внутреннего сгорания в зимний период / C.B. Кочергин // Труды ТТТУ: Сб. науч. тр. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2002. № 11. С. 126 - 130.

2 Калинин В.Ф. Математическая модель процесса подогрева моторного масла в двигателе внутреннего сгорания саморегулируемым электронагревательным устройством / В Ф. Калинин, А.М Шувалов, C.B. Кочергин // Вестник ТТТУ. 2002. Т. 8. № 4. С. 623 - 628.

3 Калинин В.Ф. Обоснование выбора мощности устройства электроподогрева на саморегулируемых полупроводниковых нагревательных элементах / В.Ф. Калинин, A.M. Шувалов, C.B. Кочергин // Вестник ТГУ. Сер. «Естественные и технические науки». 2002. Т. 7. Вып. 3. С. 373 - 374.

4 Кочергин C.B. Исследование влияния контактного термического сопротивления в электронагревательном устройстве на динамику разогрева моторного масла / С.В Кочергин // Труды ТГГУ: Сб. науч. тр. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2002. № 13. С. 98 - 101.

5 Кочергин C.B. Актуальность использования саморегулируемого устройства электроподогрева моторного масла для ДВС в зимний период / C.B. Кочергин, Р.В. Минаев // Тез. к VII науч.-техн. конф. ТГТУ / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2002. С. 253.

6 Шувалов A.M. Обоснование принципа работы устройства электроподогрева моторного масла двигателей внутреннего сгорания с саморегулирова-

нием мощности / A.M. Шувалов, C.B Кочергин, А.И. Козлов // Сб. науч. тр. междунар. научн.-техн. конф. / СПбГАУ / СПб, 2003. С. 438 - 443.

7 Кочергин C.B. Обоснование выбора позисторов устройства электронагрева моторного масла / C.B. Кочергин // Сб. науч. тр. 3-й междунар. научн.-техн конф. / ГНУ ВИЭСХ / М., 2003. Ч. 2 С. 292 296.

8 Шувалов A.M. Использование саморегулируемого устройства подогрева моторного масла мобильной техники в зимнй период / A.M. Шувалов, В.М. Тюх, C.B. Кочергин // Сб науч. тр. XI междунар научн.-практ. конф. / ВИМ / М., 2002. Т. 139. Ч. 2. С. 94 99.

9 Шувалов A.M. Энергосберегающее устройство электроподогрева моторного масла в зимний период / A.M. Шувалов, С.В Кочергин // Сб. науч. тр. 3-й Междунар. научн.-техн. конф. / ГНУ ВИЭСХ / М., 2003. Ч. 2. С. 292 - 296.

10 Кочергин C.B. Обоснование энергетических и конструктивных параметров устройства электроподогрева моторного масла / C.B. Кочергин // Тез. к VIII научн.-техн. конф. 11 ГУ / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2003. С. 125.

11 Кочергин C.B. Математическое моделирование работы устройств с саморегулированием мощности / C.B. Кочергин, Д.В Якунин, М.В. Зуйков // Сб. науч. тр. 3-й Междунар. конф. / Приднестровский гос. ун-т им. Т.Г. Шевченко / Тирасполь, 2003. С. 321.

12 Калинин В.Ф. Теоретические исследования параметров электронагревательного устройства с саморегулированием мощности / В.Ф. Калинин, A.M. Шувалов, C.B. Кочергин // Вестник ТГТУ, 2003. Т. 8. № 4. С. 654 - 659.

13 Пат. РФ № 2201525 7F 02 N 17/04. Устройство для предпускового подогрева картерного масла двигателя внутреннего сгорания / Шувалов A.M., Клейменов O.A., Калинин В.Ф., Кочергин C.B.; Заявл. 17.04.2001.

14 Заявка № 2001128544/06(030417) Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания / Шувалов A.M., Тюх В.М., Клейменов O.A., Зазуля A.II., Кочергин C.B. Приоритет от 22.10.2001 г.

Подписано в печать 31.10.2003 Формат 60 х 84 / 16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Times New Roman. Объем: 0,93 усл. печ. л.; 0,85 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. С. 745

Издагельско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета, 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

• /'ó - ¿, '/

РНБ Русский фонд

2005-4 6595

г

? G ,:0Я 2203

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ факторов влияющих на вязкостные свойства моторного мае- 8 ла при низких температурах окружающего воздуха

1.2. Влияние вязкости моторного масла на работу системы смазки и пуск двигателя внутреннего сгорания при низких температурах

1.3. Способы и средства улучшения режимов работы системы смазки во время пуска двигателя при низких температурах окружающей среды

1.4. Анализ режимных параметров устройств предпускового подогрева моторного масла

1.5. Выводы. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА МОТОРНОГО МАСЛА С САМОРЕГУЛИРОВАНИЕМ МОЩНОСТИ

2.1. Обоснование принципа работы устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности

2.2. Разработка математической модели процесса подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС устройством с саморегулированием мощности

2.3. Теоретический анализ динамических показателей саморегулируемого устройства электроподогрева моторного масла

2.4. Выбор позистора для устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности

2.5. Обоснование конструктивных параметров УЭМС

2.6. Обоснование выбора мощности УЭМС для автотракторной техники

ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программа исследований

3.2. Методики экспериментальных исследований

3.2.1. Методика исследования по выбору позистора для устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности

3.2.2. Методика исследование контактного термического сопротивления между позистором и пластиной

3.2.3. Методика исследования по обоснованию конструктивных параметров УЭМС

3.2.4. Методика исследования формирования температурного поля моторного масла в поддоне картера ДВС

3.2.5. Методика исследования по обоснованию мощности УЭМС для двигателей ЯМЗ-240Б, СМД-60, КамАЗ

3.2.6. Методика исследования влияния температуры окружающей среды на динамические показатели УЭМС

3.2.7. Методика исследования диэлектрических свойств загрязненных моторных масел

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

4.1. Исследования по выбору позистора для устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности

4.2. Исследования контактного термического сопротивления между позистором и пластиной

4.3. Исследования по обоснованию конструктивных параметров УЭМС

4.4. Исследования формирования температурного поля моторного масла в поддоне картера ДВС

4.5. Исследования по обоснованию мощности УЭМС для двигателей ЯМЗ-240Б, СМД-60, КамАЗ

4.6. Исследования влияния температуры окружающей среды на динамические показатели УЭМС

4.7. Исследования диэлектрических свойств загрязненных моторных масел

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Результаты испытаний УЭМС в производственных условиях

5.2. Методика инженерного расчета УЭМС

Большая часть Российской Федерации (РФ) находится в северной климатической зоне, где используется около 80% автотракторного парка страны. [1-4]

Несмотря на суровые условия, зимой выполняется около 70% объема транспортных и тракторных работ на Северо и Северо-востоке, а в целом по стране до 30% годового объема всех тракторных работ. [2]

На нынешнем этапе развития сельского хозяйства, практически отсутствует централизованное хранение техники в отапливаемых гаражах в зимний период, поэтому большая ее часть хранится на открытых площадках. В этих условиях время, затрачиваемое на пуск и прогрев двигателя, составляет 40 - 80 мин, а износ двигателя в процессе пуска до 70 % от общих эксплуатационных износов.

Опытом эксплуатации было доказано, что облегчение пуска двигателей и снижение его износов в зимнее время года возможно применением средств предпусковой тепловой подготовки. В 70-е и частично 90-е годы было выполнено множество как диссертационных, так и научных работ по обоснованию применения, различных энергоносителей, технических средств, рациональных режимов разогрева ДВС и моторного масла, авторами которых были: Козлов В.Е., Козлов В.В., Цуцоев В.И., Суранов Г.И., Крамаренко Г.В., Стефановский А.Б., Кошик А.П., Жигадло А.П., и др.

В настоящее время в качестве энергоносителей для тепловой подготовки двигателей внутреннего сгорания (ДВС) используют горячую воду, затем пар, электроэнергию и инфракрасные излучатели (в которых сжигается газ). Однако использование электроэнергии не получило пока еще широкого распространения в РФ, несмотря на такие преимущества, как удобство использования и регулирования, экологическая чистота, тогда как за рубежом этот способ получил широкое распространение. Так, в Швеции электроподогревом оборудовано около 1 млн. автомобилей (до 60% парка), в Финляндии каждый второй автомобиль оснащается электроподогревателем.[5]

Большинство научных работ по электроподогреву двигателей внутреннего сгорания (ДВС) проводилось на традиционных средствах тепловой подготовки (трубчатые электронагревательные элементы (ТЭНы), ленточные электроподогреватели и пр.), однако за последние 15-20 лет произошли значительные изменения в науке и технике, в особенности появились новые технические средства для тепловой подготовки двигателя. Проведенные поисковые научно-исследовательские работы (НИР) показали, что, используя современные достижения науки и техники можно создать новые высокоэффективные технические средства предпускового подогрева, с использованием которых повышается эффективность эксплуатации автотракторной техники в зимнее время года.

На данном этапе ставится задача разработки технических средств электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности в поддонах картеров ДВС, которые обеспечивают надежный подогрев масла без использования специальных средств автоматического управления.

Предлагаемые устройства являются одними из наиболее перспективных устройств электронагрева. Они надежнее ТЭНовых тем, что в качестве нагревательных элементов в них используются саморегулируемые полупроводниковые термосопротивления (позисторы) с положительным температурным коэффициентом (ТКС), которые не перегреваются и обладают высоким ресурсом работы (не менее 40 ООО часов). Эти устройства компактны, что позволяет размещать их под маслоприемником. Они просты в эксплуатации, не требуют дополнительного обслуживающего персонала.

Научная новизна работы

Обоснован принцип повышения срока эксплуатации автотракторной техники на основе применения в зимний период устройств электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности (УЭМС). Разработана математическая модель процесса подогрева моторного масла в поддоне картера ДВС, позволяющая установить закономерности изменения энергетических и режимных параметров УЭМС. Определены оптимальные конструктивные и энергетические параметры УЭМС.

Практическая значимость Практическую значимость имеют:

- конструктивная схема устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности (УЭМС), размещенном в поддоне картера ДВС, защищенная патентом РФ № 2201525 и положительным решением на выдачу патента № 2001128548/06(030417) от 22.10.2001.

- программа расчета динамических характеристик УЭМС

- обоснованные энергетические и конструктивные параметры УЭМС;

- разработанная номограмма выбора мощности УЭМС для различной автотракторной техники;

- алгоритм и методика инженерного расчета основных параметров УЭМС.

На защиту выносятся

1. Конструктивная схема УЭМС, обеспечивающая равномерный разогрев моторного масла в поддоне картера ДВС и отсутствие его пригорания, а также перегрев без применения терморегулирующей аппаратуры.

2. Математическая модель процесса подогрева моторного масла электронагревательным устройством с саморегулированием мощности.

3. Закономерности изменения энергетических и режимных параметров УЭМС.

4. Основные положения методики инженерного расчета параметров УЭМС.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ технических средств предпускового подогрева моторного масла в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания показал целесообразность разработки с теоретическим обоснованием и экспериментальным подтверждением устройства электроподогрева моторного масла с саморегулированием мощности выполненном на базе позисторов (УЭМС).

2. Разработана конструктивная схема УЭМС, которая позволяет улучшить качество и надежность процесса подогрева без использования специальных средств контроля и регулирования.

3. Разработана математическая модель, получены аналитические выражения температурной характеристики сопротивления позистора в виде кусочно-заданных функций и составлена программа, позволяющая моделировать процесс предпускового подогрева моторного масла в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания устройством с саморегулированием мощности.

4. Теоретически и экспериментально определены оптимальные конструктивные и режимные параметры устройства: материал корпуса (сталь), толщина стенки теплоотдающей поверхности 5=0.5 мм, чистота обработки материала корпуса устройства соприкасающаяся с поверхностью позистора 10+20 мкм, усилие сжатия (0.6+1.2)10 Па, удельная площадь теплоотдающей поверхности устройства Fyfl=19±2. Определены оптимальные мощности устройства для тракторов Т-150 (450+550 Вт), К-700 (1000+1100 Вт) и автомобиля КамАЗ (650+700 Вт). Обоснованы параметры позистора наиболее подходящего для устройства подогрева моторного масла: номинальное сопротивление RHom=6.8 Ом, температура переключения

5. Установлено отсутствие изменений физико-химических показателей моторного масла и ухудшения его качества в результате подогрева устройством с саморегулированием мощности.

6. Экспериментально изучено формирование температурного поля моторного масла при его разогреве устройством с саморегулированием мощности. Установлено, что наиболее эффективным расположением УЭМС является горизонтальное расположение, обеспечивающее минимальную неравномерность (YH = 0.76 %) подогрева моторного масла во всем объеме поддона картера, что повышает надежность бесперебойного поступления смазки к деталям сопряжений цилиндропоршневой группы двигателя на пусковых режимах его работы.

7. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны алгоритм, методика инженерного расчета УЭМС учитывающая особенности изменения его мощности и теплообменных процессов подогрева моторного масла в режиме саморегулирования в поддонах картеров ДВС при низких температурах окружающей среды.

8. Производственные испытания показали, что в результате использования УЭМС пуск двигателя осуществляется не более чем тремя попытками пуска продолжительностью каждой от 5 до 15 секунд с интервалами между ними 1 — 1.5 минут, максимальный ток стартера снижается в среднем на 15 - 40 А, пусковые обороты коленчатого вала увеличиваются на 20 - 50 об/мин.

9. Расчетный годовой экономический эффект от использования УЭМС составляет 404 руб. на один двигатель.

1. Крамаренко Г.В., Барашков И.В. Техническое обслуживание автомобилей. М.: Транспорт, 1982. - 368 с.

2. Цуцоев В.И. Зимняя эксплуатация тракторов и автомобилей. М.: Московский рабочий, 1983. - 111 с.

3. Цуцоев В.И. Зимняя эксплуатация тракторов. М.: Высшая школа, 1983.- 120 с.

4. Пасечников Н.С., Болгов И.В. Эксплуатация тракторов в зимнее время. -М.: Россельхозиздат, 1972. 144 с.

5. Стефановский А.Б. Улучшение пусковых автомобильных двигателей при низких температурах с помощью электрического предпускового подогрева. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. — М.: НАМИ, 1990.

6. Никифоров А.Н. Научные основы использования топлива и смазочных материалов в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1987.- 246 с.

7. Топлива, смазочные материалы и технические жидкости. Ассортимент и применение: Справ, изд./ К.М. Бадыштова, Я.А. Берштадт, Ш.К. Богданов и др.; Под ред. В.М. Школьникова. М: Химия, 1989.- 432 с.

8. Покровский Г.П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. М.: Машиностроение, 1985.- 195 с.

9. Автотракторные топлива и смазочные материалы / Д.С. Колосюк, А.В. Кузнецов. К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987.- 190 с.

10. Болталина М.А., Шор Г.И. и др. Лабораторная оценка образования шламов в моторных маслах. Химия и технология топлив и масел, 2001, №4.

11. Конанов С.А. Исследование температурного режима системы смазки тракторного двигателя при его эксплуатации в холодное время года. Ав-тореф.дисс. кандидата.техн.наук.- Омск, 1972.- 22 с.

12. Износ и смазка в эксплуатации машинно-тракторного парка: Учебное пособие /В.Б. Неклюдов, В.В. Логинов, Ю.Н. Сидыганов. Йошкар-Ола: МарПИ, 1992. - 84 с.

13. Никифоров А.Н. Рекомендации по применению топлива и смазочных материалов для автотракторной и сельскохозяйственной техники. М.: Росельхозиздат, 1975, с 10.

14. Сорокин JI.A. О кинетике изнашивания цилиндро-поршневой группы автомобильного двигателя при пуске. Автомобильная промышленность, 1974 № 7.

15. CIMAC 1975 Bericht uber den 11 internationalen Kongress iiber Verbennungskraftmaschinen in Barselona. Teil 2. - MTZ, 1975, vol. 36, N11. - S. 309-313.

16. Бугаков Ю.С. Исследования влияния низких температур на эксплуатационные режимы смазки агрегатов силовой передачи гусеничного трактора класса 3 тонны. Автореферат диссертации к.т.н. 1970.

17. Автотракторные топлива и смазочные материалы / Д.С. Колосюк, А.В. Кузницов. К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987. - 191с.

18. Гуреев А.А. Топлива, смазочные материалы и жидкости для эксплуатации автомобилей и тракторов в северных районах. М. Химия, 1976.-181с.

19. Григорьев М.А., Бунаков Б.М. Долецкий В.А. Качество моторного масла и надежность двигателей. М., Издатльство стандартов, 1981.- 232 с.

20. Коваленко В.П., Карпенина Т.П. Экономия масел и смазок при эксплуатации машин: Сельский механизатор. М.: Агропромиздат, 1988.- 56с.

21. Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизностные свойства. Методы испытаний: Справочник / P.M. Матвеевский, В.Л. Лашхи, И.А. Буяновский и др. М: Машинотроение, 1989. - 224с.

22. Bergman Е., Melet G., Muller С., Simon-Vermet А. Friction properties of sputtered dichalcogenide layers // Tridology International. 1981. Vol. 14. № 6. P. 329-332.

23. Bisson E., Anderson W., Advanced bearing Technology // NASA, 1964.511 p.

24. Трибологические свойства антифрикционных смазывающихся материалов / В.Е. Барт, Ю.Н. Васильев, А.И. Вигдорович и др. М.: ВНИЦ ГССР, 1982.-62 с.

25. Крапельский И.В. Трение и износ. М., Машиностроение, 1974.46 с.

26. Дерябин А.А. Смазка и износ дталей. Л., Машиностроение, 1974.134 с.

27. Джорджи К.В. Моторные масла и смазка двигателей. М., Гостехиз-дат, 1959. 87 с.

28. Гуреев А.А. Иванова Г.Я., Щоголев Н.В. Автомобльные эксплуатационные материалы. М., Транспорт, 1974. 134 с.

29. Соколов В.В., Бунаков Б.М. и дрю Горюче-смазочные материалы для автомобилей. М., НИИавтопром, 1978. 120 с.

30. Вендель С.В. Применение смазочных масел в двигателях внутреннего сгорания. М., Химия. 1979. 110 с.

31. Суранов Г.И. Уменьшение износа автотракторных двигателей при пуске. М.: Колос, 1982. - 143 с.

32. Зеленцов В.В. Влияние теплового режима автомобильных двигателей на процессы их изнашивания. Горький, 1979. - 68 с.

33. Крамаренко Г.В. и др. Безгаражное хранение при низких температурах. М.: Транспорт, 1984. - 84 с.

34. Евтеев В.К. Исследование работы некоторых элементов трансмиссии сельскохозяйственных тракторов при их эксплуатации в условиях низких температур. Дисс. кандидата техн. наук.- Иркутск, 1972.-143 с.

35. Микутенок Ю.А. и др. Смазочные системы дизелей. Л.: Машиностроение, 1986. - 125 с.

36. Пустозеров Ю.И. Температура масла и тяговые свойства ДТ-75. Земля Сибирская, Дальневосточная, № 1, 1970. 35-39 с.

37. Пустозеров Ю.И. Исследования эксплуатационных режимов работы трансмиссии трактора ДТ-75 в условиях низких температур. Диссертация к.т.н. 1972.- 160 с.

38. Чешуин JI.B. Исследование температурных режимов работы ступенчатых трансмиссий трактора типа «Беларусь» в условиях зимней эксплуатации. Диссертация к.т.н. Барнаул, 1970. - 133 с.

39. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физ-матгиз, 1963. - 140 с.

40. Григорьев М.А. и др. Об износе цилиндров автомобильных двигателей. -Автомобильная промышленность, 1966, №3. 7-9 с.

41. Григорьев М.А., Пономарев Н.Н. Износ и долговечность автомобильных двигателей. М., Машиностроение, 1976. - 230 с.

42. Веденяпин Г.В. и др. Эксплуатация машинно-тракторного парка. -М., Сельхозгиз, 1963. -43 с.

43. Леонов О.Б., Шкарупило А.Я. Нагрузки подшипников коленчатого вала на неустановившихся режимах работы дизеля. Машиностроение, 1987, №7. 9-10 с.

44. Сорокин Л.А. О кинетике изнашивания цилиндропоршневой группы автомобильного двигателя при пуске. Автомобильная промышленность, 1974, №7. 15-17 с.

45. Суранов Г. И. К исследованию пусковых износов двигателей внутреннего сгорания. Тр. ЦНИИМЭ, 1968, вып.90. 46 с.

46. Суранов Г. И., Завьялов Л.А. Исследование пусковых износов деталей автомобильного двигателя. Тр. ЦНИИМЭ, 1969. вып. 102. - 43 с.

47. Терхунов А.Г. Морозов В.Е., Черновол М.И. и др. Ускоренная приработка двигателей. Техника в сельском хозяйстве, 1979, №20.

48. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. — Л., Машиностроение, 1972. — 56 с.

49. Кох П.И. Надежность горных машин при низких температурах. М., Недра, 1972. 192 с.

50. Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах. М., Транспорт, 1973. 120 с.

51. Лосавио Г.С. Пуск автомобильных двигателей без подогрева. М., Транспорт, 1965. 104 с.

52. Оберемок В.З., Юрковский И.М. Пуск автомобильных двигателей. М., Транспорт, 1979. 116 с.

53. Попков К.В., Савицкий В.Г. Низкотемпературная хрупкость стали и деталей машин. М., Машиностроении, 1969. 192 с.

54. Пуск холодных двигателей при низких температурах / Ю.В. Мику-лин, В.В. Карницкий и др. М., Машиностроение, 1969. 192 с.

55. Резник Ю.В. Методические и теоретические вопросы технической эксплуатации при низких температурах. М., Машиностроение, 1970. 192 с.

56. Семенов Н.В. Эксплуатация автомобилей зимой. М., Транспорт, 1969.- 135 с.

57. Семенов Н.В. Исследование средств облегчения пуска автомобильных двигателей в зимнее время. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.-М., 1965.- 168 с.

58. Сабинин А.А. Автомобили с дизельными двигателями. — М.: Высшая школа, 1981.- 264 с.

59. Житомерский Е.С., Вербато Ю.Г. Совершенствование очистки масла в тракторных и комбайновых дизелях. Двигатели внутреннего сгорания, 1979, №30. 12-13 с.

60. Гордеенко А.В. Улучшение пусковых качеств и условий работы автотракторных дизелей в зимний период эксплуатации. Автореф.дисс. кан-дидата.техн.наук.- Минск, 1998.- 19 с.

61. Букин А.А. Исследования и пути улучшения эксплуатационных режимов грузовых автомобилей в зонах сурового климата. Автореферат диссертации к.т.н. 1953. 134 с.

62. Карпенко В.Г. Зимняя эксплуатация колесных и гусеничных машин. М.: Воениздат, 1968. - 36 с.

63. Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. Электрический нагрев и электротехнология. М.: Колос, 1975. - 384 с.

64. Электронагревательные установки в сельскохозяйственном производстве //Под ред. В.Н. Расстригина. М.: Агропромиздат, 1985. - 304 с.

65. Шубин И. Электроподогрев масла в картере двигателя. Автомобильный транспорт, 1961, №10. - 19с.

66. Расщупкин В. Какой подогрев лучше? Автомобильный транспорт, 1990, №2.-30с.

67. Авторское свидетельство СССР №1399496 МПК F02 N17/06 от 30.05.1988.

68. Патент РФ №2023199 МПК F02 N17/06 от 15.11.1994.

69. Электронагревательные устройства автомобилей и тракторов/ В.Е. Козлов, В.В. Козлов, Г.Р. Миндин, В.Н. Судаченко. J1: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. - 127 с.

70. Авторское свидетельство СССР №259554 МПК F02n от 12.12.1969.

71. Отчет о НИР: «Разработка проекта рекомендаций по замене жидкого топлива на электроэнергию в стационарных технологических процессах». Ленинград-Пушкин: НИПТИМЭСХ НЗ. 1987. 114с.

72. Крутов А.В. Установка для очистки отработанных моторных масел в условиях сельскохозяйственного производства с применением поверхностно-распределенных электронагревателей. Автореф. дисс. кандидата, техн. наук. Минск.: 1997. - 16 с.

73. Жигадло А.П. Повышение эксплуатационных качеств автомобильных двигателей путем применения ленточных электроподогревателей моторного масла. Автореф.дисс. кандидата.техн.наук.- Оренбург, 2001.- 15 с.

74. Патент РФ № 2093373, В60К 15/077, 1996.

75. Бакуревич Ю.А. и др. Эксплуатация автомобилей на Севере. М.: Транспорт, 1973.

76. Лосавио Г.С., Семенов н.В. Способы облегчения пуска автомобильных карбюраторных двигателей при низких температурах. М.: 1962. -79 с.

77. Бакуревич Ю.А., Толкачев С.С. Эксплуатация автомобилей зимой. -М., 1964.-232 с.

78. Микулин Ю.В. и др. Пуск холодных двигателей при низкой температуре.-М., 1971.-215 с.

79. Кошик А.П. Обоснование режимов предпускового разогрева двигателей тракторов сельскохозяйственного назначения газовым подогревателем. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. — М., 1984. 140 с.

80. Лосавио Г.С., Семенов Н.В. Зимняя эксплуатация автомобилей. М.: Автотрансиздат, 1961. 136 с.

81. Унгер Э.В., Левин А.И. Устройство и техническое обслуживание автомобилей КамАЗ. М., Транспорт, 1976. 392 с.

82. Суранов Г.И. Водоподогрев картерного масла. Лесная промышленность. 1971, №10.

83. Суранов Г.И., Мильман В.Н. Пуск двигателей с применением легковоспламеняющихся жидкостей. Лесня промышленность, 1971, №11.

84. Суранов Г.И., Кауц Ф.Ф., Мильман В.Н. Линия предпускового разогрева двигателей лесотранспортных машин. — Лесная промышленность, 1976, №2.

85. Воздухоподогрев автомобилей при безгаражном хранении зимой / Л.Г. Анискин. Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 1969. -225 с.

86. Миндин Г.Р. Электронагревательные трубчатые элементы. М.: Энергия, 1965.- 112 с.

87. Фонарев З.И. Электроподогрев трубопроводов, резервуаров и технологического оборудования в нефтяной промышленности. — Л. Недра, 1984. 148 с.

88. Оболенский Н.В. Электротермическое оборудование в технологических процессах переработки сельскохозяйственной продукции. Учебное пособие / Нижегородская ГСХА, Н. Новгород, 2002 г. 189 с.

89. Степонцов В.П. Электрооборудование и автоматизация животноводческих и птицеводческих помещений. Д.: Колос Ленинградское отделение, 1983.-88 с.

90. Николаев Л.А., Станкевич А.П., Захаров И.А. Системы подогрева тракторных дизелей при пуске. М.: Машиностроение, 1977. 191 с.

91. Оболенский Н.В. Судовое электротермическое оборудование. М.: Судостроение, 1977. 152 с.

92. Патент РФ №2140546 МПК М5/02 от 1998.

93. Патент РФ №2006598 МПК М5/00 от 1994.

94. Патент РФ №2122645 МПК F7/02 от 1996

95. Патент USA №2721253 от 1955.

96. Патент USA № 1645230 от 1927.

97. Тракторные дизели: Справочник / Б.А. Взоров, А.В. Адамович, А.Г. Арабян и др.; Под общ. ред. Б.А. Взорова. М.: Машиностроение, 1981. - 535 с.

98. Мэклин Э.Д. Терморезисторы: пер. с англ. /Под общей редакцией К.И. Мартюшова. М.: Радио и связь, 1983. - 208 с.

99. Марченко А.Н. Управляемые полупроводниковые резисторы. М.: Энергия, 1978.-216 с.

100. Шефтель И.Т. Терморезисторы. М., Наука, 1973. 416 с.

101. Ф.М. Максудов. Сб. «Полупроводниковые термосопротивления», Госэнергоиздат, 1959. 33 с.

102. А.Л. Буркин, И.Т. Шефтель. Новые термосопротивления на рабочие температуры до 300 °С. М., Госэнергоиздат, 1960. 130 с.

103. Н.В. Sachse, Electron. Ind. 18.81 (1959).

104. Н.В. Sachse, Electron. Ind. 16.55 (1957).

105. И.Т. Шефтель. Термосопротивления и область их применения, Труды конференции по применению полупроводников в приборостроении. Машгиз, М., 1958, с. 17.

106. В. Schmidt, Е. Kuzma, Termistory, PWT, Warszaw, 1961.

107. Н.П. Удалов. Полупроводниковые термоуправляемые сопротивления. Оборонгиз, М., 1959. 120 с.

108. Г.К. Ничаев. Полупроводниковые термосопротивления в автоматике, Гостехиздат УССР, Киев, 1962. 46 с.

109. Карнаухов В.Н. Разработка методики определения режима работы и мощности электроподогревателей двигателей при безгоражном хранении автомобилей зимой. Дисс. кандидата техн. наук. Тюмень.: 1995. - 186 с.

110. Берзин В.А., Тихова А.Ф. Эффективность применения электротермического оборудования в животноводстве. Электротехническая промышленность//Сер. Электротермия: 1980. -249с, с.22-23.

111. Альтгаузен А.П. Применение электронагрева и повышение его эффективности. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 128 с.

112. Бодин А.П., Московии Ф.И. Электрооборудование для сельского хозяйства. — М.: Россельхозиздат, 1981.— 302с.

113. Казимир А.П., Керпелева И.Е. Эксплуатация электротермических установок в сельскохозяйственном производстве. — М.: Россельхозиздат, 1984. — 208с.

114. Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве: Справочник // под. ред. Листова П.Н. М.: Колос, 1974. - 623 с.

115. Низкотемпературный электронагрев /А.П. Альтгаузен и др.; под ред. А.Д. Свенчанского. 2-е изд. — М.: Энергия, 1978. — 208с.

116. Электротермическое оборудование: Справочник /Под общ. ред. А.П. Альтгаузена. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергия, 1980. — 416с.

117. Электрооборудование и автоматика электротермических установок: Справочник /Альтгаузен А.П., Бертицкий И.М., Бершицкий М.Д.и др.; Под ред А.П. Альтгаузена, М.Д. Бершицкого, М.Я. Смелянского, В.М. Эдемского. -М.: Энергия, 1978. 304с.

118. Патанкар С. В., Сполдинг Д. Б. Тепло- и массообмен в пограничных слоях. М.: Энергия, 1971. - 127 с.

119. Кирилин В. А. и др. Техническая термодинамика. М.: Наука, 1979.-572 с.

120. Литвин А. М. Техническая термодинамика. М.-Л.: Госэнергоиз-дат, 1963.-312 с.

121. Тареев В. М. и др. Теплотехника. М.: Трансжелдориздат, 1951.716 с.

122. Вейник А. И. Техническая термодинамика и основы теплопередачи. М.: Металлургия, 1965. - 375 с.

123. Беляев Н. М., Рядно А. А. Методы теории теплопроводности. — М.: Высш. школа, 1982, Ч. 1 327 с.

124. Ерохин В. Г. и др. Основы термодинамики и теплотехники. М.: Машиностроение, 1980.-224 с.

125. Бэр Г. Д. Техническая термодинамика: Теоретические основы и технические приложения. М.: Мир, 1977. - 518 с.

126. Шорин С. Н. Теплопередача. М.: Высш. школа, 1964. - 490 с.

127. Мурзаков В. В. Основы технической термодинамики. М.: Энергия, 1973.-303 с.

128. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высш. школа, 1975. - 496 с.

129. Михеев М. А. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. - 346 с.

130. Лариков Н. Н. Общая теплотехника. М.: Стройиздат, 1975.560 с.

131. Исаченко В. П. Теплопередача. М.: Энергия, 1975. - 486 с.

132. Конвективная теплопередача в двухфазном и однофазном потоках. Сборник статей /Под ред. В. М. Боришанского и И. И. Палеева. М.-Л.: Энергия, 1964.-448 с.

133. Панкратов Г. П. Сборник задач по теплотехнике. М.: Высш. школа, 1986. - 247 с.

134. Уонг, Харри Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: Справочник. М.: Атомиздат, 1976. - 212 с.

135. Лыков А. В. Тепломассобмен: Справочник. М.: Энергия, 1972.560 с.

136. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник /Под ред. В. А. Григорьева, В. М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. -510 с.

137. Алексеев Г. Н. Общая теплотехника. М.: Высш. школа, 1980.552 с.

138. Жукаускас А. А. Конвективный перенос в теплообменниках. М.: Наука, 1982.

139. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979.-415 с.

140. Гухман А. А. Интенсификация конвективного теплообмена и проблема сравнительной оценки теплообменных поверхностей / Теплоэнергетика, 1977, №4, с. 5-8.

141. Кейс В. М. Конвективный тепло- и массообмен. М.: Энергия, 1972.-423 с.

142. Теория тепломассообмена / Под ред. А. И. Леонтьева. М.: Высш. школа, 1979. - 495 с.

143. М.Г. Агапова, Е.И. Гальперин. Основы тепловых расчетов полупроводниковых приборов с радиаторами. / Полупроводниковые приборы и их применение. Сборник статей под ред. Я.А. Федотова. Вып. 14. М.: Советское радио, 1965 - 271 с.

144. Дульнев Г.Н. Теплообмен в радиоэлектронных устройствах. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 38 с.

145. Контактное термическое сопротивление. Шлыков Ю.П., Ганин Е.А., Царевский С.Н. М., Энергия, 1977. 328 с.

146. Ильченко О.Т., Капинос В.М. Термическое сопротивление контактного слоя. Изв. высших учебных заведений. Энергетика, 1958, №9, с. 77-89.

147. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М., Энергия, 1971. 214 с.

148. Миллер B.C. Эффективный способ уменьшения контактного термического сопротивления. Инженерно-физический журнал, 1963, №4. - с. 71-74.

149. Barratt Т. Thermal and electrical conductivities of some of the rarer metals and alloys. The Physical Societi of London Proc., 1964, vol. XXVI, ptl, p. 14-20.

150. Зажигаев JI.C., Кишьян А.А., Романиков Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М., Атомиздат, 1978.-232 с.

151. Красовский Г.И., Филатов Г.С. Планирование эксперимента. -Минск: Изд-во БГУ, 1982. 302с.

152. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений." М.: Наука, 1968 288 с.

153. Худсон Д. Сатистика для физиков.- М.: Наука, 1972-400с.

154. Бахвалов Н.С. Численные методы. Tl. М., Наука, 1975. 631 с.

155. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: ИЛ, 1960.

156. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М., Наука, 1965. 458 с.

157. Дьяконов В. Mathcad 2000: учебный курс. СПб.: Питер, 2001.592 с.

158. Дьяконов В. Mathcad 2001: специальный справочник. — СПб.: Питер, 2002. 832 с.

159. Бажан П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам. — М., Машиностроение, 1989. -230 с.

160. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М., Наука, 1972. - 720 с.

161. Электрорадиоматериалы / Б.М. Тареев, Н.В. Короткова, В.М. Петров, А.А. Преображенский; Под.ред. Б.М. Тареева: Учебное пособие для студентов вузов. — М.: Высш. Школа, 1978. 336 с.

162. Бобровский С.А., Яковлев Е.И. Защита от статического электричества в нефтяной промышленности. М., Недра, 1983. 160 с.

163. Максимов Б.К. и др. Электростатическая безопасность при заполнении резервуаров нефтепродуктами. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 152 с.

164. Хизгилов И.Х. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов на нефтебазах и нефтепроводах. М.: Недра, 1988. - 186 с.

165. Остриков В.В., Тупотилов Н.Н. Смазочные материалы и изменение их свойств при эксплуатации сельскохозяйственной техники, Тамбов, ВИИТиН, 2002. 67 с.

166. Дацков И.И., Мазанов С.С. Электрические нагревательные устройства. М., Россельхозиздат, 1973. 93 с.