автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Разработка, исследование и освоение производства модернизированных дизельных двигателей КАМАЗ для большегрузных автотранспортных средств

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «КАМАЗ»

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н.ТУПОЛЕВА

РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ И ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА МОДЕРНИЗИРОВАННЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ КАМАЗ ДЛЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Специальность 05.04.02 - «Тепловые двигатели»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

На правах рукописи

ВАЛЕЕВ ДАНИС ХАДИЕВИЧ

г Казань 2003 г.

Работа выполнена на КАМАЗе и в КГТУ им. А.Н.Туполева

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Л.В.Горюнов

кандидат технических наук Н.А.Гатауллин

Доктор технических наук, профессор Н.П.Самойлов,

кандидат технических наук, доцент В.В.Румянцев

Ведущая организация: ГНЦ РФ по автомобильной технике -

Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт - НАМИ (г. Москва)

Защита диссертации состоится «3 » 2003 г. в ча-

сов на заседании диссертационного совета Д 212.079.02 при Казанском государственном техническом университете им. А.Н.Туполева по адресу: 420111, г. Казань, ул. К.Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ) по адресу: г. Казань, ул. К.Маркса, 10.

Автореферат разослан « 3 » 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, старший научный сотрудник ' А.Г.Каримова

£ооЗ- А ^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Дизельные двигатели, по-прежнему являясь самыми экономичными и эффективными источниками энергии, в обозримом будущем останутся основой автомобильного транспорта, тракторного, сельскохозяйственного и дорожного машиностроения.

Россия была и остается в числе ограниченного круга стран, имеющих развитую дизелестроительную промышленность, призванную обеспечить экономическую, энергетическую, транспортную и оборонную безопасность государства. Весомой частью подотрасли является производство двигателей ОАО «КАМАЗ».

В условиях рыночной экономики для обеспечения конкурентоспособности двигателя его потребительские свойства должны не только соответствовать лучшим современным образцам, но и существенно их превосходить. Поэтому задача совершенствования двигателей как основного компонента автомобилей имеет важное значение, а с ожидаемым вступлением России в ВТО актуальность проблемы существенно возрастает.

Цель работы: Создание высокоэффективных дизельных двигателей мощностью 176...265 кВт (240...360 л.с.) со стабильными характеристиками в условиях массового производства на основе комплексных экспериментально-теоретических исследований.

Работа выполнялась в ОАО «КАМАЗ» в соответствии с планами опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ, основывающихся на «Основных направлениях продуктовой политики ОАО «КАМАЗ» на период до 2005 года».

Задачами работы являлись:

- развитие конструкции и технологии производства двигателей КАМАЗ;

- создание нового продукта с использованием современных информационных технологий;

- разработка и совершенствование трибологических систем дизельных двигателей семейства КАМАЗ;

- разработка метода исследований и определение способов достижения современных европейских норм по уровню выбросов вредных веществ отработавшими газами двигателей КАМАЗ;

- разработка методики оптимизации характеристик комплекса двигатель - трансмиссия автомобиля.

Научная новизна:

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность создания типоразмерного ряда двигателей КАМАЗ с рабочим объемом 10,85 и 11,76 л мощностью от 176 до 265 кВт (240.. .360 л.с.), не уступающих по основным технико-экономическим показателям лучшим зарубежным и отечественным аналогам.

2. Создана современная интегрированная система проектирования на базе трехмерных моделей, с помощью которой получены новые сведения о напряженно-деформированном и тепловом состоянии наиболее нагруженных

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИвТЕКА

09 ТОО'

деталей и узлов двигателя, которые при форсировании двигателей позволили сохранить приемлемые запасы прочности без увеличения материалоёмкости.

3. На основе метода конечных элементов создана методика расчета расхода масла через коренной и шатунный подшипники коленчатого вала, предложена новая конструкция каналов подвода масла к подшипнику, позволяющая увеличить их несущую способность.

4. Создана комплексная исследовательская лаборатория испытаний двигателей и методики обработки результатов испытаний, позволяющие определить основные параметры рабочего процесса и выбросы вредных веществ дизельных двигателей.

5. Создана методика, позволяющая получить оптимальное сочетание характеристик двигателя и трансмиссии автомобиля.

Практическая ценность. Предложенные в настоящей работе экспериментальные материалы, методы проектирования и результаты расчетов, оригинальная технология изготовления деталей двигателя, отдельные конструкторские решения могут быть использованы специалистами, занимающимися разработкой и доводкой двигателей внутреннего сгорания.

Достоверность полученных результатов. Подтверждается применением высокоточной аппаратуры, отвечающей всем требованиям современного теплофизического эксперимента, повторяемостью полученных результатов при многочисленных стендовых испытаниях двигателя, а также при испытаниях в составе автомобилей, результатами испытаний при проведении независимой экспертизы, проводимой при сертификации двигателей и автомобилей на Автополигоне научно-исследовательского центра по испытаниям и доводке автомототехники (НИЦИАМТ).

Реализация работы на производстве. На основе результатов, представленных в работе, в ОАО «КАМАЗ» создан типоразмерный ряд двигателей мощностью от 176 до 265 кВт, соответствующих требованиям ЕВРО-2.

Первая опытно-промышленная партия товарных автомобилей с двигателями ЕВРО-2 сошла с главного конвейера ОАО «КАМАЗ» в марте 2002 года. В настоящее время освоено их серийное производство. Таким образом, начав в 1995 году процесс практической «экологизации» своих дизелей, ОАО «КАМАЗ» выполнило важнейшее распоряжение Правительства РФ о переходе с 1 декабря 2002 года к серийному производству автомобилей с двигателями ЕВРО-1 и ЕВРО-2.

Апробация работы. Работа обсуждалась по частям и полностью на семи научно-технических конференциях различного уровня: «Механика машиностроения» (Наб. Челны, 1995 г.), «Двигатель для российских автомобилей» (Автосалон - 99, Москва, 1999 г.), «Автомобиль и техносфера» (КГТУ, Казань, 1999 г.), «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, акустика, диагностика, экология» (Казань, КФВАУ, 2000 г.), «Автомобиль и техносфера» (Казань, 2001 г.), «Перспективы развития автомобилей и двигателей в РТ» (Наб. Челны, 2002 г.), «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изде-

лий» (МВАУ филиал, г. Казань, 2003 г.), а также на расширенных заседаниях кафедр теоретических основ теплотехники, автомобильных двигателей и сервиса, турбомашин КГТУ им. А.Н. Туполева, 2003 г. Тезисы докладов опубликованы. Во всех случаях научные результаты работы получили одобрения.

Личный вклад автора в работу. Автором сформулированы основные задачи разработки, совершенствования и доводки нового семейства двигателей КАМАЗ. Автором создан стенд для газодинамических испытаний каналов головок цилиндров и разработана методика обработки результатов испытаний.

Под его методическим руководством создана интегрированная система проектирования, методика расчета основных показателей двигателей по результатам стендовых испытаний, методика обработки результатов индициро-вания двигателей, методика расчета вредных веществ.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 22 печатных работы; получено 8 патентов на изобретения и полезные модели.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения и 6 глав, отражающих содержание работы, выводов, списка литературы, насчитывающего 105 наименований. Диссертация содержит 172 страницы текста, в том числе 106 рисунков и 43 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы задачи исследования, цель, научная новизна, практическая ценность, реализация работы на производстве.

В первой главе дан прогноз структуры и ёмкости рынка грузовых автомобилей на период до 2010 года и перспективы развития автомобилей КАМАЗ. Показаны основные направления продуктовой политики ОАО «КАМАЗ», перечислены основные цели и принципы программы развития, формирование перспективного типажа автомобилей КАМАЗ.

Во второй главе представлены этапы развития двигателей КАМАЗ, их конструктивные особенности. Ряд сертифицированных дизельных двигателей КАМАЗ представлен в табл. 1.

Показано, что все новые двигатели ОАО «КАМАЗ» по основным показателям находятся на уровне зарубежных и лучших отечественных аналогов. Для иллюстрации сказанного в табл.2 приведены основные параметры ближайших отечественных и зарубежных аналогов двигателя КАМАЗ модели 740.50-360.

Дана информация о новом технологическом оборудовании ОАО «КАМАЗ», закупленном для обработки основных деталей новых двигателей: блока цилиндров, коленчатого вала, шатуна, поршня, гильзы цилиндра, поршневых колец, деталей турбокомпрессора, корпусных деталей.

Таблица 1. Двигатели КАМАЗ уровней ЕВРО-1 и ЕВРО-2

Параметры Применяемость

Модель Тип DxS, мм Рабчий объем,л Пном. -1 мин Ne, л.с. Система наддува

Двигатели ЕВРО-1

740.11-240 V-8 120x120 10,85 2200 240 TKP Автомобили КАМАЗ, автобусы НЕФАЗ, ЛИАЗ

740.13-260 260 TKP Автомобили КАМАЗ

Двигатели ЕВРО-2

740.30-260 120x120 10,85 260 Автомобили КАМАЗ, автобусы НЕФАЗ, ЛИАЗ

740.50-360 360 TKP + ОНВ Автомобили КАМАЗ, МАЗ

740.51-320 V-8 120x130 11,76 2200 320

740.52-260 260 Автомобили КАМАЗ

740.53-290 290

Таблица 2. Сравнение двигателя 740.50-360 с аналогами

Модели

Параметры КАМАЗ ямз М380Е (Cummins, США) TATRA DEUTZ

740.50-360 7512.10 ТЭВ-928 BF6M 1015

Число и расположение цилиндров V-8 V-8 Р-6 V-8 V-б

О х Б, мм 120X130 130X 140 125 х 147 120X140 132х145

Рабочий объем, л 11,76 14,85 10,8 12,67 11,91

Номинальная мощность, л.с. 360 360 375 346 326

при частоте вращения, мин*1 2200 1900 1900 1800 2100

Удельная мощность, л с./л 30,6 24,2 34,72 27,3 27,4

Максимальный крутящий момент, кгс м 150 160 186 160 150

при частоте вращения, мин"' 1400 1100-1300 1200 1200 1300

Минимальный удельный расход топлива, г/л с. ч. 145 143 141 147 143

Масса, кг 830 1295 986 1090 850

Удельная масса, кг/л.с. 2,3 3,6 2,6 3,15 2,6

Размеры, мм: длина 1212 1425 1333 985

ширина высота 908 1050 1045 1100 833 1169 932 970

В третьей главе описано применение современных информационных технологий при создании нового продукта, позволяющих существенно сократить сроки проектирования, подготовки производства и выхода двигателей на рынок.

Внедрение новой технологии проектирования при разработке автомобиля, агрегатов и узлов, деталей включает комплекс программных средств: 3-мерный пакет проектирования (CADDS5), расчетные системы (ANSYS, ADAMS), моделирование технологии литья металла (PROCAST), технологии

литья пластмасс и резины (БПМРЬСШ), холодно-листовой штамповки (ОРТИБ) и системы управления проектом ОРТЕСИА.

Современные 3-мерные системы проектирования позволяют конструктору формировать геометрию детали на всех этапах проектирования изделия, а также дают возможность получить в металле то, что заложено на стадии проектирования.

Естественно, что наибольший эффект применения 3-мерных систем достигается использованием их на всех этапах проектирования и технологической подготовки производства на единой информационной базе.

Процессы проектирования по традиционной технологии и по технологии на основе 3-мерных систем имеют принципиальные отличия. Проектирование на основе 3-мерных систем выводит на качественно более высокий уровень по результату.

Схема процессов с применением традиционных и информационных технологий представлена на рис.1.

На всех последующих этапах проектирования и технологической подготовки производства, таких как: отработка на технологичность, проведение расчётов, проектирование оснастки, разработка управляющих программ для станков с ЧПУ и т.д., - в качестве исходных данных используются данные о геометрии детали - 3-мерной модели. Дополнительное преимущество использования одного пакета 3-мерного моделирования на всех этапах проектирования состоит в том, что нет необходимости передавать модели через внешние форматы данных, такие как ЮЕБ, УОАРБ, что приводит, как известно, к неполной передаче данных о геометрии модели. Таким образом, в результате новой технологии проектирования на основе 3-мерной системы происходит принципиальное изменение возможностей конструктора. 3-мерная модель однозначно и окончательно определяет конструкцию детали, что достаточно для последующей подготовки производства и изготовления детали.

В качестве примеров применения новой технологии при создании двигателей представлены результаты проектирования и оптимизации конструкции коленчатого вала, шатуна, поршня, каналов головки цилиндров.

При проектировании коленчатого вала с использованием новых технологий были оптимизированы заплечики шатунных шеек, аннулированы по-лости-грязесборники в шатунных шейках и осуществлено маслоснабжение шатунных подшипников через одно отверстие на каждый шатунный подшипник. Изменения в конструкции представлены на рис.2.

Указанные конструктивные изменения анализировались расчетными конечно-элементными методами с использованием пакета А^УБ.

Результаты численного анализа представлены на рис. 3,4,5,6.

Традиционная технология проектирования

Проектирование в среде САОЭ55

1

Разработка чертежа детали

1 г

Отрабоп нолоп га на тех-чность

1

Разработка чертежа заготовки

Г

Разработка ТП получения детали

г

Проектирование технологической оснастки

Разработка ТП изготовления тех. оснастки

Изготовление Разработка

.копиров (дере- УПЧПУ

во)

*

Изготовление Изготовление

оснастки оснастки (на

(по копиру) станках с ЧПУ)

Начало проектирования

Разработка 3-мерн. модели заготовки

Отработка на технологичность

Формирование чертежа заготовки 1

Разработка 3-мерн. модели детали

Формирование чертежа детали

Расчеты: на прочность, тепловой и т.д.

Разработка ТП получения детали

Проектирование технологической оснастки

Разработка ТП изготовления тех. оснастки

Разработка УП ЧПУ

Отладка оснастки

Изготовление оснастки на станках с ЧПУ

Рис.1. Схема процесса проектирования и подготовки производства

а) б)

Рис.2. Серийная (а) и модернизированная (б) конструкции коленчатого вала

а) б)

Рис.3. Деформированное состояние коленчатого вала при совместном изгибе и кручении серийной (а) и перспективной (б) конструкции.

а) б)

Рис.4. Напряженное состояние коленчатого вала при совместном изгибе и кручении серийной (а) и перспективной (б) конструкций

а) б)

Рис.5. Распределение напряжений (а) по сечению колена серийного вала и концентрация

напряжений (б) в районе выхода масляных отверстий на поверхность шатунной шейки.

а) б)

Рис.6. Распределение напряжений (а) по сечению колена модернизированного вала и

концентрация напряжений (б) в районе выхода масляных отверстий на поверхность шатунной шейки.

По разработанным 3-мерным моделям коленчатого вала была спроектирована 3-мерная модель поковки, с использованием которой на станках с ЧПУ изготавливались графитовые электроды, затем ковочные штампы верхних и нижних ручьев от начального до окончательного технологического переходов.

- 1 ^

< 1шГ ' \ич/

» " £ Н Ь

• Ч » . *

Рис.7. Графитовые электроды для штампа коленчатого вала

Рис.8. Ковочный штамп, изготовленный по 3-мерной модели.

В результате применения современных информационных технологий при модернизации коленчатого вала достигнуто:

- снижение затрат на производство коленчатых валов за счет исключения внутренних полостей - грязесборников;

- увеличение технологического запаса на балансировку коленчатых валов в 2 раза, что практически исключило ручной труд при проведении этой операции;

- уменьшение массы готовой детали на 1,5...2 кг (3%).

Проведенные мероприятия в сочетании с перспективным технологическим процессом карбонитрирования для упрочнения коленчатого вала позволили создать коленчатый вал для форсированных двигателей КАМАЗ с запасом прочности для безаварийной работы.

Опыт работы по модернизации коленчатого вала, шатуна, поршня, головки цилиндра показал, что применение современных технологий проектирования дает сокращение сроков создания новых конструктивно сложных и ответственных деталей и узлов в 5 и более раз.

В четвертой главе рассмотрены методы и средства развития трибологи-ческих систем двигателей внутреннего сгорания. Дан анализ применяемых в ДВС систем смазки, комбинированная система смазки обоснована как перспективная и предложена для применения в модернизированных двигателях КАМАЗ. Схема предлагаемой системы смазки представлена на рис. 10.

7 8 9

3

1РГ

12

ио

И4

Рис.10. Усовершенствованная схема системы смазки двигателя:

1 - односекционный масляный насос;

2 - перепускной клапан; 3 - совмещённый фильтр; 4 - редукционный клапан; 5 - частичнопоточный фильтр очистки масла; б - водомасляный радиатор; 7, 8, 9 - приборы контроля; 10 - пары трения; 11 - термоклапан; 12 -полнопоточный фильтр; 13 - картер двигателя; 14 - подача масла для охлаждения поршня

Представлены результаты расчетных и экспериментальных исследований коренных и шатунных подшипников коленчатого вала. Дана методика расчета расхода масла через коренной и шатунный подшипники на базе метода конечных элементов. Структурная схема гидравлической сети подачи масла в коренной и шатунный подшипники представлена на рис. 11.

Рк,

Первый (}вх| Рвх дроссельный

^выхк ГВЫХ|<

РК2

ВЫХ к ГВЫХК

ш .

4-

РвЫХц

хш

Второй

дроссельный

элемент

Потери на трение

Рис.11. Структурная схема гидравлической сети подачи масла в коренной и шатунный подшипники

Проведенные гидродинамические расчеты сети подачи масла к коренному и шатунному подшипникам, экспериментальные исследования по прокачке масла позволили внести изменения в конструкцию коленчатого вала и усовершенствовать схему подвода масла, которая представлена на рис. 12.

Рис.12. Схемы подвода масла в серийный двигатель (а) и усовершенствованный (б)

В пятой главе представлены результаты анализа развития требований к экологическим показателям отработавших газов (ОГ), методика расчета основных показателей и методика обработки индикаторных диаграмм, а также результаты испытаний двигателя КАМАЗ.

Показана динамика ужесточения требований к выбросам вредных веществ (ВВВ) с ОГ в соответствии с Правилами № 24, 49 ЕЭК ООН. Рассмот-

рены методики испытаний двигателей, представлены циклы испытаний по требованиям ЕВРО-1,2 и ЕВРО-3,4,5.

Приведены основные формулы по обработке результатов стендовых испытаний, в том числе по расчету показателей ВВВ (удельных выбросов ЫОх, СН, СО в г/кВт-час) с ОГ по методикам Правил №№ 49-02, 49-03, 96 ЕЭК ООН.

Разработаны методики расчета индикаторных показателей двигателя по результатам индицирования высоких и низких давлений в цилиндре, во впускных и выпускных каналах головки цилиндра двигателя.

Представлены результаты испытаний и индицирования двигателя КАМАЗ 740.50-360. На рис.13 приведено изменение максимального давления в цилиндре в зависимости от установочного угла опережения впрыскивания топлива 6. Из данного рисунка следует, что в=9°_1 является оптимальным не только с точки зрения ВВВ с ОГ, но и нагруженности ЦПГ - максимальное значение давления в цилиндре при п=2200 мин"1 составляет 107 бар, что является приемлемым уровнем для надежной работы двигателя в пределах заданного ресурса (<120 бар).

9, град ПКВ

Рис.13. Изменение максимального давления в цилиндре по значению установочного угла опережения впрыскивания топлива 9

двигателя КАМАЗ 740.50-360 при п=2200 мин"1 и №=360 л.с. »

На рис. 14 приведены сравнительные зависимости максимального давления сгорания по ВСХ двигателей КАМАЗ 7403 (ЕВРО-О) и 740.50-360 (ЕВРО-2). Этот рисунок показывает уровень форсирования данных двигателей. При этом необходимо отметить, что при малых частотах вращения и режимах, близких к максимальному крутящему моменту, двигатель 740.50-360 по Ре в »1,8 раза превосходит двигатель 7403 разработки 1980-х годов. Известно, что эти режимы являются наиболее экономичными с точки зрения расхода топлива и динамической нагруженности деталей и всего двигателя в целом.

А на рис. 15 показаны сравнительные значения ВВВ с ОГ вышеприведенных двигателей при номинальной частоте вращения. Из анализа этих результатов следует, что при одинаковых значениях Ре уровень газообразных выбросов двигателя 740.50-360 примерно в 3 раза меньше, т.е. в результате

научно-исследовательских работ создан двигатель нового уровня по мощно-стным параметрам и экологическим показателя ОГ.

Рис.14. Максимальные давления сгорания по ВСХ двигателей: о - 7403 (по результатам испытаний ф. «АУЬ», Австрия), х - 740.50-360 (по результатам испытаний на КАМАЗе)

Рс, МПа

Рис.15. Сравнительные значения ВВВ с ОГ двигателей при номинальной частоте

вращения: о - 7403 (п=2600 мин"1) по результатам испытаний «АУЬ», х - 740.50-360 (п=2200 мин"1) по результатам испытаний в НИЦИАМТ, г. Дмитров

В этой же главе приведены результаты исследовательских испытаний по оценке возможности снижения ВВВ с ОГ.

Определено влияние на уровень ВВВ с ОГ: изменения угла опережения впрыскивания топлива; перепуска ОГ мимо колеса турбины; рециркуляции ОГ. Приведены результаты испытаний по двум различным циклам испытаний (ЕВРО-2, ЕВРО-3). Представлен анализ результатов, даны рекомендации для получения показателей уровня ЕВРО-3.

В главе б изложена методика выбора характеристик двигателя для большегрузных автотранспортных средств. Основная идея методики состоит в определении скоростных и нагрузочных диапазонов работы двигателя и оценке их расположения относительно экономичной зоны по его универсальной (многопараметровой) характеристике применительно к отдельным ступеням коробки передач при движении АТС на маршрутах магистрального и горного типов. Указанные диапазоны работы двигателя определяются следующим образом.

В процессе движения АТС по заданному маршруту с помощью многоканального магнитографа в реальном масштабе времени одновременно регистрируются мгновенные значения частот вращения коленчатого вала двигателя л (мин"1) и карданного вала «/(мин'1), скорость движения V (км/час) и часовой расход топлива (7 (кг/час). Запись перечисленных параметров производится непрерывно на протяжении всего маршрута.

По окончании испытательного заезда информация с магнитного носителя магнитографа поступает в оперативную память персонального компьютера и обрабатывается методами статистического анализа.

Полученные величины позволяют вычислить путевой расход топлива QCp (л/100 км) и среднетехническую скорость на маршруте УСР (км/час). Диапазоны работы двигателя по частоте вращения коленчатого вала двигателя определяются от п -а пк до п + а„*, а по нагрузке - от Ок -а^ до Ск

для каждой используемой ступени трансмиссии. Здесь и и - математическое ожидание частоты вращения коленчатого вала двигателя и часового расхода топлива; а„к и а^-среднее квадратическое отклонение. С помощью серии нагрузочных характеристик двигателя производится пересчет часового расхода топлива Бк в среднее эффективное давление Ре и указанные диапазоны по частоте вращения и нагрузке отображаются на универсальной характеристике двигателя.

Отобразив описанным образом на универсальной характеристике диапазоны работы двигателя применительно к используемым ступеням трансмиссии, необходимо оценить, насколько далеко эти диапазоны расположены относительно линии наилучшей экономичности. Эта линия на универсальной характеристике соответствует минимальным удельным расходам топлива при различных соотношениях-параметров п и Ре .

Для иллюстрации применения разработанной методики на практике на рис. 16 и 17 представлены результаты испытаний двух автопоездов с разными двигателями.

Взаимное расположение кривых / и 2 (рис.16 и 17) указывает на необходимость приближения «эксплуатационной» линии к «экономичной» путем перемещения диапазонов работы вдоль кривых равной мощности (гипербол). Это возможно, если уменьшить передаточное число ведущего моста до »4,2 и увеличить крутящий момент двигателя до 1700-1800 Н-м (173 - 183 кгс-м) при 1200 мин"1. (Последнее следует из того факта, что диапазоны работы

двигателя на 9-й и 8-й передачах при и0= 4,87 расположены под внешней скоростной характеристикой). Номинальная мощность двигателя при этом должна быть повышена до 310-315 кВт (420-428 л.с.) при 1900 мин"1.

1200 1400 1600 1800 2000 2200 п, мин"1

1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 п, мин"1

Рис. 16. Диапазоны работы двигателя автомо- Рис.17 Диапазоны работы двигателя автомобиля А на магистральном маршруте биля В на магистральном маршруте

Таким образом, рассмотренная методика позволила установить, что наибольшее влияние на эксплуатационные показатели (VCP, QCP и Е) автопоезда полной массой 40 т оказывают величины максимального крутящего момента, минимального удельного расхода топлива и коэффициента приспособляемости двигателя по крутящему моменту. И если с учетом этого обобщить результаты выполненных испытаний двух автопоездов в различных условиях движения, то придем к заключению, что ни один из рассмотренных двигателей с точки зрения обеспечения высоких эксплуатационных показателей АТС не является оптимальным. Для данного автомобиля нужен двигатель со следующими характеристиками: номинальной мощностью 310-315 кВт (420-428 л.с.) при 1800-1900 мин'1; максимальным крутящим моментом 1800 Нм (183 кгс-м) при 1100-1200 мин"1; коэффициентом приспособляемости двигателя по моменту Км 1,27-1,32; минимальным удельным расходом топлива 190-195 г/(кВт-ч), или 140-144 г/(л.с.-ч).

Основные результаты и выводы

1. Создано и внедрено в производство новое семейство двигателей КАМАЗ, отвечающих требованиям ЕВРО-2.

2. Создана интегрированная система управления проектированием, позволяющая уменьшить трудоемкость создания новых изделий в 3-4 раза с сокращением сроков проектирования и постановки изделия на производство в 5 и более раз при одновременном росте качества проектирования и технологической подготовки производства.

3. Применение интегрированной системы управления проектированием позволило разработать, провести доводочные работы и внедрить в произвол-

ство основные детали форсированных двигателей КАМАЗ с требуемыми запасами прочности без увеличения материалоемкости.

4. Уменьшение угла опережения впрыскивания топлива с целью снижения выбросов NOx имеет допустимую границу, при переходе которой значительно возрастают выбросы других компонентов.

5. Регулирование давления наддувочного воздуха путем перепуска ОГ является эффективным способом снижения NOx и РТ.

6. Применение системы рециркуляции ОГ позволяет существенно снизить выбросы NOx при незначительных изменениях других газообразных компонентов, но при этом повышаются выбросы РТ.

7. Система топливопитания на базе ТНВД модели 337-20 и форсунки модели 273-50 не позволяет достичь показателей ЕВРО-3 на двигателе модели 740.50-360.

8. С целью обеспечения показателей по ВВВ с ОГ двигателей КАМАЗ уровня ЕВРО-3 необходима оптимизация рабочих процессов с применение топливной системы с давлением впрыскивания более 1000 бар, а уровня ЕВРО-4 - электронная система управления двигателем с системой обработки ОГ.

9. Создана методика расчета расхода масла через коренной и шатунный подшипники коленчатого вала на базе метода конечных элементов.

Ю.На базе расчетно-экспериментальных исследований предложены новая конструкция каналов подвода масла к подшипникам коленчатого вала и вкладышей с повышенной несущей способностью.

11.Разработана и внедрена в практику проектирования автомобилей методика, позволяющая обеспечить оптимальное сочетание характеристик двигателя и трансмиссии автомобиля.

12.Установлено, что наибольшее влияние на эксплуатационные показатели автопоездов оказывают величина максимального крутящего момента, минимального удельного расхода топлива и коэффициента приспособляемости двигателя.

13.Получены технические требования для разработки двигателя, предназначенного для работы в составе автопоезда КАМАЗ с полной массой 40 т.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1.Белоконь К.Г., Валеев Д.Х., Галиев Р.Ф., Гатауллин H.A., Исхаков Н.М., Хафизов Р.Х., Попов Л.Н, Гимадеев Н.Ф. Конструкция 4-клапанной головки цилиндров для перспективных двигателей КАМАЗ и исследование газодинамических характеристик каналов // Труды юбилейной конференции «Перспективы развития автомобилей и двигателей в РТ». - Набережные Челны. - 2000. - С.142-149.

2.Валеев Д.Х., Гергенредер В.А., Ретота Н.Г. КамАЗ-7403.10-01 -дизель малотоксичной мрдификации // Автомобильная промышленность.-1992. -№2.-С. 17.

3.Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Мелентьев A.A. Результаты работ по созданию двигателей с комбинированной системой наддува // Тезисы докладов

международной конференции «Механика машиностроения». - Набережные Челны.-1995.-С.118.

4.Валеев Д.Х. Автомобили «КамАЗ» с новым двигателем. Особенности эксплуатации и технического обслуживания // Грузовик. - 1998. - №1.

5.Вапеев Д.Х., Гатауллин H.A. Перспективы развития автомобилей и двигателей ОАО «КАМАЗ» // Труды конференции «Автомобиль и техносфера». - Казань. - КГТУ им. Туполева. 1999. - С.21-28.

6.Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Борисенков Е.Р., Исхаков Н.М., Горюнов JI.B. Развитие конструкции и рабочего процесса дизелей КАМАЗ с учетом требований экологии // Труды конференции «Автомобиль и техносфера». -Казань. - КГТУ им. Туполева. - 1999. - С.166-169.

7.Валеев Д.Х., Гатауллин H.A. Технические характеристики, особенности конструкции и рабочего процесса дизелей КАМАЗ, отвечающих требованиям ЕЭК ООН // Тезисы докладов автомобильной конференции «Двигатели для российских автомобилей». - Москва. - Автосалон-99. - 1999. - С.72-76.

8.Вапеев Д.Х. Перспективы развития автомобилей КАМАЗ // Труды юбилейной конференции «Перспективы развития автомобилей и двигателей в РТ». - Набережные Челны. - 2000. - С.17-22.

9.Валеев Д.Х., Карабцев B.C. Влияние характеристики двигателя на параметры скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля // Грузовик - 2001. - №6. - С. 15-19.

Ю.Вапеев Д.Х., Карабцев B.C. Влияние характеристик двигателей на эффективность автомобилей-самосвалов КАМАЗ. // Тезисы доклада на конференцию «Двигатели для российских автомобилей». — Москва. - Автосапон-2001.-С.1-10.

П.Валеев Д.Х., Карабцев B.C. Улучшение потребительских свойств автомобилей КАМАЗ с двигателями, удовлетворяющими требованиям Евро-2 // Приводная техника. -2001. - № 6. - С. 16-21.

12.Валеев Д.Х., Карабцев B.C. Оптимизация конструктивных параметров автомобилей с целью повышения показателей топливной экономичности // Приводная техника. - 2002. - №1. - С.30-37.

13.Валеев Д.Х. Интервью «Рыночная политика» // Автомагистраль. -2002. - №4. - С.45-48.

14.Валеев Д.Х., Гумеров И.Ф., Светличный Н.И., Гатауллин H.A., Борисенков Е.Р. Развитие конструкции и технологии производства дизелей КАМАЗ // ААИ. Журнал Ассоциации Автомобильных Инженеров. - 2002. -№ 4. - С.36-41.

15.Валеев Д.Х., Гатауллин H.A. «Новые дизели КамАЗа» // Автомобильная промышленность. - 2003. - №1. - С.8-11.

1 б.Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Горюнов JI.B., Такмовцев В.В. Разработка и совершенствование трибологических систем транспортных дизельных двигателей семейства КАМАЗ. // Препринт 03П6. -Казань.-2003 г.- 65 с.

П.Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Горюнов JI.B., Кочергин A.A. Разработка методов расчета и проектирования силовых турбин для комбинированных транспортных дизельных двигателей/ЛГезисы докладов XV Всероссийской

межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Казань. - 2003. - С.3-4.

18.Луканин В.Н., Хачиян A.C., Кузнецов В.Е., Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Гергенредер В.А., Исхаков Н.М. Энергетическая установка для большого городского автобуса с пониженным содержанием вредных веществ в выпускных газах // Тезисы докладов 49 конференции МАДИ, Москва. - 1991. - С.34.

19.Хамидуллин И.Ю., Валеев Д.Х., Гатауллин Н.А, Борисенков Е.Р., Ха-физов Р.Х., Исхаков Н.М., Зеленин В.А., Кучев С.М., Горюнов JI.B., Ниязов С.Х. Что делать? (чтобы обеспечить ЕВРО-2) // Двигатель. - 1999. - №6. -С.15-17.

20.Хамидуллин И.Ю., Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Борисенков Е.Р, Ха-физов Р.Х., Исхаков Н.М., Зеленин В.А., Кучев С.М. Особенности организации рабочего процесса дизелей КАМАЗ, отвечающих нормативам ЕВРО-1 и ЕВРО-2 // Труды юбилейной конференции «Перспективы развития автомобилей и двигателей в РТ» - Набережные Челны. - 2000. - С.50-57.

21.Хамидуллин И.Ю., Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Исхаков Н.М., Борисенков Е.Р. Современные экологические требования, особенности развития конструкции и рабочего процесса перспективных дизелей КАМАЗ // Тезисы докладов 12 межвузовского семинара «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, акустика, диагностика, экология». - Казань. - КФВАУ. -2000. - С.214-215.

22.Хамидуллин И.Ю., Валеев Д.Х, Гатауллин H.A. Новые двигатели ОАО «КАМАЗ» // Тезисы доклада на II Международной конференции «Автомобиль и техносфера». - Казань. - 2001. - С.344-349.

Патенты:

1 .Валеев Д.Х. ДВС /Патент на изобретение №2164307 от 07.05.1999.

2.Валеев Д.Х. Способ оксидирования изделий / А.С.СССР на изобретение №1697456 от 09.04.1990.

3.Рылеев Д.Х. Уплотнение стыка головка-блок цилиндров ДВС / A.C. СССР на изобретение №1267843 от 15.05.1984.

4.Валеев Д.Х. V - образный восьмицилиндровый дизельный двигатель с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха (2 варианта) /Патент на промышленный образец№49091 от 17.01.2000.

5.Валеев Д.Х. Двигатель V - образный восьмицилиндровый дизельный с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха (2 варианта) / Патент на промышленный образец №49092 от 25.01.2000.

6.Валеев Д.Х. V - образный восьмицилиндровый дизельный двигатель с газотурбинным наддувом / Патент на промышленный образец №50519 от 15.05.2001.

7.Валеев Д.Х. V - образный восьмицилиндровый двигатель, работающий на природном газе / Патент на промышленный образец №51907 от 18.08.2000.

8.Валеев Д.Х. Двигатель внутреннего сгорания / Патент на полезную модель №14605 от 25.01.2000.

! f

Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ.л.1,5. Усл.печ. л 1,39. Усл. кр.-отт.1,39. Уч.-изд.л. 1,03.

_Тираж 100. Заказ Г122_

Типография Издательства Казанского государственного технического университета

420111 Казань, ул.К.Маркса, 10

»10650

£ooJj\ i о ¿5-о

Основные условные обозначения и сокращения

Введение

Глава 1, Направления развития автомобилей ОАО «КАМАЗ»

Выводы

Гпава 2, Развитие конструкции и технологии производства 21 двигателей КАМАЗ

Выводы

Гпава 3. Создание нового продукта с использованием современных 31 информационных технологий и некоторые результаты выполненных работ

3.1. Интегрированная система управления проектированием

3.2. Результаты применения новых технологий проектирования и 36 исследования на примере коленчатого вала двигателей КАМАЗ

3.3. Повышение прочности шатуна

3.4. Использование современных технологий проектирования при раз- 50 работке и доводке поршней

3.5. Применение новой технологии проектирования 64 для впускного канала головки цилиндров

Выводы

Гпава 4. Разработка и совершенствование трибологических систем 71 дизельных двигателей семейства КАМАЗ

4.1. Системы смазывания

4.2. Коренные и шатунные подшипники

4.3. Гаситель крутильных колебаний

4.4. Оптимизация комплекта поршневых колец для двигателей КАМАЗ 95 Выводы

Гпава 5. Развитие требований, предъявляемых к экологическим показа- 105 телям отработавших газов автотранспортных дизельных двигателей. Испытательное оборудование по Правилам ЕЖ ООН. Методики обработки результатов испытаний двигателей. Результаты испытаний двигателей.

5.1. Развитие требований, предъявляемых к экологическим показателям ОГ транспортных дизельных двигателей на период до 2010 г.

Выводы

5.2. Методика расчета основных показателей двигателей по результа- 113 там стендовых испытаний по ГОСТ 14846 и Правилам ЕЭК ООН ф Выводы

5.3. Методика обработки индикаторных диаграмм высоких давлений 126 (процессы сжатия, сгорания и расширения) в цилиндре

5.4. Методика обработки индикаторных диаграмм давлений 129 процесса газообмена

5.5. Объект испытаний

5.6. Результаты испытаний 132 Выводы

5.7. Исследование возможности снижения выбросов вредных веществ 138 (ВВВ) с отработавшими газами (ОГ) на базе двигателя КАМАЗ размерности 0x5=120x130 мм

Выводы

Гпава 6. Методика выбора характеристик двигателя для большегрузных 143 автотранспортных средств

Выводы

Автомобильная промышленность является ведущей отраслью машиностроения, оказывающей значительное влияние на решение экономических, социальных, экологических и научно-технических проблем страны.

Автомобилестроение обеспечивает развитие грузового и пассажирского автомобильного транспорта, от которого зависит функционирование всех отраслей и сфер деятельности экономики страны.

Мировой опыт свидетельствует, что наличие собственной автомобильной промышленности имеет стратегическое значение, так как является одним из элементов национальной безопасности страны. Производство собственных многоцелевых автомобилей обеспечивает подвижность многих видов вооружений и военной техники, а также возможность развертывания их выпуска в мобилизационный период.

Долгосрочные интересы государства диктуют необходимость развития отечественной автомобильной промышленности не только в целях удовлетворения внутренних потребностей, но и увеличение экспортного потенциала страны.

В «Основных направлениях государственной политики развития автомобильной промышленности России на период до 2005 года» особое внимание уделено производству двигателя как наиболее важного автомобильного компонента и самостоятельного продукта, используемого в других машинах. В этом документе указано на необходимость разработки новейших конструкций и создания мощностей по производству как самих двигателей, так и по производству компонентов двигателей и их систем, которые ранее не выпускались или выпускались в недостаточных количествах.

В условиях рыночной экономики для обеспечения конкурентоспособности двигателя его потребительские свойства должны не только соответствовать лучшим современным образцам, но и существенно их превосходить. Поэтому задача совершенствования двигателей как основного компонента автомобилей имеет важное значение, а с ожидаемым вступлением России в ВТО актуальность проблемы существенно возрастает.

В свете сказанного основной стратегической целью ОАО «КАМАЗ» в области двигателестроения является постоянное повышение конкурентоспособности своих двигателей за счет:

- более полного удовлетворения требований заказчиков, а именно, значительного повышения потребительских свойств (ресурса, расхода топлива, мощности, затрат на техническое обслуживание и ремонт и т.д.);

- выполнения требований действующих законодательств, предъявляемых к двигателям (экология, безопасность);

- поиска новых ниш для продажи двигателей, расширения областей их применения (тракторные, комбайновые, автобусные, судовые, для промышленных установок и т.д.);

- освоения в кратчайшие сроки рентабельных двигателей.

Поэтому основными задачами исследования в данной работе являются:

• развитие конструкции и технологии производства двигателей КАМАЗ;

• создание нового продукта с использованием современных информационных технологий;

• разработка и совершенствование трибологических систем дизельных двигателей семейства КАМАЗ;

• разработка метода исследований и определение способа достижения современных европейских норм по уровню выбросов вредных веществ с отработавшими газами;

• разработка методики оптимизации комплекса двигатель - трансмиссия автомобиля.

Целью настоящей работы являлось создание высокоэффективных дизельных двигателей мощностью 176.265 кВт (240.360 л.с.) со стабильными характеристиками в условиях массового производства на основе комплексных экспериментально-теоретических исследований. Научная новизна диссертации:

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность создания типоразмерного ряда двигателей КАМАЗ с рабочим объемом 10,85 и 11,76 л мощностью от 176 до 265 кВт (240.360 л.е.), не уступающих по основным технико-экономическим показателям лучшим зарубежным и отечественным аналогам.

2. Создана современная интегрированная система проектирования на базе трехмерных моделей, с помощью которой получены новые сведения о напряженно-деформированном и тепловом состоянии наиболее нагруженных деталей и узлов двигателя, которые при форсировании двигателей позволили сохранить приемлемые запасы прочности без увеличения материалоёмкости.

3. На основе метода конечных элементов создана методика расчета расхода масла через коренной и шатунный подшипники коленчатого вала, предложена новая конструкция каналов подвода масла к подшипнику, позволяющая увеличить их несущую способность.

4. Создана комплексная исследовательская лаборатория испытаний двигателей и методики обработки результатов испытаний, позволяющие определить основные параметры рабочего процесса и выбросы вредных веществ дизельных двигателей.

5. Создана методика, позволяющая получить оптимальное сочетание характеристик двигателя и трансмиссии автомобиля.

Практическая ценность.

Предложенные в настоящей работе экспериментальные материалы, методы проектирования и результаты расчетов, оригинальная технология изготовления деталей двигателя, отдельные конструкторские решения могут быть использованы специалистами, занимающимися разработкой и доводкой двигателей внутреннего сгорания.

Достоверность полученных результатов.

Подтверждается применением высокоточной аппаратуры, отвечающей всем требованиям современного теплофизического эксперимента, повторяемостью полученных результатов при многочисленных стендовых испытаниях двигателя, а также при испытаниях в составе автомобилей, результатами испытаний при проведении независимой экспертизы, проводимой при сертификации двигателей и автомобилей на Автополигоне научно-исследовательского центра по испытаниям и доводке автомототехники (НИЦИАМТ).

Реализация работы на производстве.

На основе результатов, представленных в работе, в ОАО «КАМАЗ» создан типоразмерный ряд двигателей мощностью от 176 до 265 кВт, соответствующих требованиям ЕВРО-2.

Первая опытно-промышленная партия товарных автомобилей с двигателями ЕВРО-2 сошла с главного конвейера ОАО «КАМАЗ» в марте 2002 года. В настоящее время освоено их серийное производство. Таким образом, начав в 1995 году процесс практической «экологизации» своих дизелей, ОАО «КАМАЗ» выполнило важнейшее распоряжение Правительства РФ о переходе с 1 декабря 2002 года к серийному производству автомобилей с двигателями ЕВРО-1 и ЕВРО-2.

Апробация работы.

Работа обсуждалась по частям и полностью на семи научно-технических ф конференциях различного уровня: «Механика машиностроения» (Наб. Челны, 1995 г.), «Двигатель для российских автомобилей» (Автосалон - 99, Москва, 1999 г.), «Автомобиль и техносфера» (КГТУ, Казань, 1999 г.), «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, акустика, диагностика, экология» (Казань, КФВАУ, 2000 г.), «Автомобиль и техносфера» (Казань, 2001 г.), на Юбилейной конференции «Перспективы развития автомобилей и двигателей в РТ» (Наб. Челны, 2002 г.), «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (МВАУ филиал, г. Казань, 2003 г.), а также на расширенных заседаниях кафедр теоретических основ теплотехники, автомобильных двигателей и сервиса, турбомашин КГТУ им. А.Н. Туполева, 2003 г. Тезисы докладов опубликованы. Во всех случаях научные результаты работы получили одобрение.

Личный вклад автора в работу.

Автором сформулированы основные задачи разработки, совершенствования и доводки нового семейства двигателей КАМАЗ. Автором создан стенд для газодинамических испытаний каналов головок цилиндров и разработана методика обработки результатов испытаний. £ Под его методическим руководством создана интегрированная система управления проектированием, методика расчета основных показателей двигателей по результатам стендовых испытаний, методика обработки результатов индицирования двигателей, методика расчета вредных веществ.

Публикации.

По теме диссертационной работы опубликовано 22 печатные работы; получено 8 патентов на изобретения и полезные модели.

Основные результаты и выводы

1. Создано и внедрено в производство новое семейство двигателей КАМАЗ, отвечающих требованиям ЕВРО-2.

2. Создана интегрированная система управления проектированием, позволяющая уменьшить трудоемкость создания новых изделий в 3-4 раза с сокращением сроков проектирования и постановки изделия на производство в 5 и более раз при одновременном росте качества проектирования и технологической подготовки производства.

3. Применение интегрированной системы управления проектированием позволило разработать, провести доводочные работы и внедрить в производство основные детали форсированных двигателей КАМАЗ с требуемыми запасами прочности без увеличения материалоемкости.

4. Уменьшение угла опережения впрыскивания топлива с целью снижения выбросов Л/Ох имеет допустимую границу, при переходе которой значительно возрастают выбросы других компонентов.

5. Регулирование давления наддувочного воздуха путем перепуска ОГ является эффективным способом снижения Л/Ох и РТ.

6. Применение системы рециркуляции ОГ позволяет существенно снизить выбросы Л/Ох при незначительных изменениях других газообразных компонентов, но при этом повышаются выбросы РТ.

7. Система топливопитания на базе ТНВД модели 337-20 и форсунки модели 273-50 не позволяет достичь показателей ЕВРО-3 на двигателе модели 740.50-360.

8. С целью обеспечения показателей по ВВВ с ОГ двигателей КАМАЗ уровня ЕВРО-3 необходима оптимизация рабочих процессов с применение топливной системы с давлением впрыскивания более 1000 бар, а уровня ЕВРО-4 - электронная система управления двигателем с системой обработки ОГ.

9. Создана методика расчета расхода масла через коренной и шатунный подшипники коленчатого вала на базе метода конечных элементов.

10. На базе расчетно-экспериментальных исследований предложены новая конструкция каналов подвода масла к подшипникам коленчатого вала и вкладышей с повышенной несущей способностью.

11. Разработана и внедрена в практику проектирования автомобилей методика, позволяющая обеспечить оптимальное сочетание характеристик двигателя и трансмиссии автомобиля.

12. Установлено, что наибольшее влияние на эксплуатационные показатели автопоездов оказывают величина максимального крутящего момента, минимального удельного расхода топлива и коэффициента приспособляемости двигателя.

13. Получены технические требования для разработки двигателя, предназначенного для работы в составе автопоезда КАМАЗ с полной массой 40 т.

1. Валеев Д.Х., Гергенредер В.А., Ретота Н.Г. КамАЭ-7403.10-01 дизель малотоксичной модификации //Автомобильная промышленность.-1992. - №2. - С. 17.

2. Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Мелентьев A.A. Результаты работ по созданию двигателей с комбинированной системой наддува // Тезисы докладов международной конференции «Механика машиностроения». Набережные Челны. - 1995. - С.118.

3. Валеев Д.Х. Особенности эксплуатации автомобилей «КАМАЗ 532127, 541127, 551117» // Грузовик. - 1998. - №4. - С.10-15.

4. Валеев Д.Х. Автомобили «КамАЗ» с новым двигателем. Особенности эксплуатации и технического обслуживания // Грузовик. 1998. - №1.

5. Валеев Д.Х., Гатауллин H.A. Перспективы развития автомобилей и двигателей ОАО «КАМАЗ» // Труды конференции «Автомобиль и техносфера». Казань. -КГТУ им. Туполева. 1999. - С.21-28.

6. Валеев Д.Х. Перспективы развития автомобилей КАМАЗ // Труды юбилейной конференции «Перспективы развития автомобилей и двигателей в РТ». Набережные Челны. - 2000. - С.17-22.

7. Валеев Д.Х., Карабцев B.C. Исследование аэродинамических характеристик модернизированных автомобилей «КамАЗ» в дорожных условиях И Грузовик.2000. №12.-С.25-27.

8. Валеев Д.Х., Карабцев B.C. Влияние характеристики двигателя на параметры скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля // Грузовик 2001. -№6. - С.15-19.

9. Валеев Д.Х., Карабцев B.C. Влияние характеристик двигателей на эффективность автомобилей-самосвалов КАМАЗ. // Тезисы докладов конференции «Двигатели для российских автомобилей». Москва. - Автосалон-2001. - С. 1-10.

10. Валеев Д.Х., Карабцев B.C. Улучшение потребительских свойств автомобилей КАМАЗ с двигателями, удовлетворяющими требованиям Евро-2 // Приводная техника. -2001. № 6. - С.16-21.

11. Валеев Д.Х., Карабцев B.C. Оптимизация конструктивных параметров автомобилей с целью повышения показателей топливной экономичности // Приводная техника. 2002. - №1. - С.30-37.

12. Валеев Д.Х. Интервью «Рыночная политика» // Автомагистраль. 2002. -№4. - С.45-48.

13. Валеев Д.Х. Интервью «Автомобили «КАМАЗ»: перспективы развития» // Лидер Татарстана. 2002. - май. - С.6-8.

14. Валеев Д.Х., Карабцев B.C. О коэффициенте эффективности транспортного средства // Автомобильная промышленность. 2002. - №10. - С. 16-19.

15. Валеев Д.Х., Гумеров И.Ф, Светличный Н.И., Гатауллин H.A., Борисенков Е.Р. Развитие конструкции и технологии производства дизелей КАМАЗ // ААИ. Журнал Ассоциации Автомобильных Инженеров. 2002. - № 4. - С.36-41.

16. Валеев Д.Х., Гатауллин H.A. Новые дизели КамАЗа // Автомобильная промышленность. 2003. - №1. - С.8-11.

17. Валеев Д.Х. ДВС / Патент на изобретение №2164307 от 07.05.1999.

18. Валеев Д.Х. Способ оксидирования изделий / A.C. СССР на изобретение №1697456 от 09.04.1990.

19. Валеев Д.Х. Уплотнение стыка головка-блок цилиндров ДВС / A.C. СССР на изобретение №1267843 от 15.05.1984.

20. Валеев Д.Х. V-образный восьмицилиндровый дизельный двигатель с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха (2 варианта) / Патент на промышленный образец №49091 от 17.01.2000.

21. Валеев Д.Х. Двигатель V-образный восьмицилиндровый дизельный с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха (2 варианта) / Патент на промышленный образец №49092 от 25.01.2000.

22. Валеев Д.Х. V-образный восьмицилиндровый дизельный двигатель с газотурбинным наддувом / Патент на промышленный образец №50519 от 15.05.2001.

23. Валеев Д.Х. V-образный восьмицилиндровый двигатель, работающий на природном газе / Патент на промышленный образец №51907 от 18.08.2000.

24. Валеев Д.Х. Двигатель внутреннего сгорания / Патент на полезную модель №14605 от 25.01.2000.

25. Горюнов Л.В., Такмовцев В.В., Холодкова Д.Р., Подковкин C.B. Разработка метода расчета радиальных гидростатических подшипников в условиях разрыва смазочной пленки. II Известия ВУЗов. Авиационная техника. - 2001. - №1. - С.38-41.

26. Горюнов Л.В., Такмовцев В.В., Холодкова Д.Р. Исследование разрывных течений смазки в элементах радиальных гидростатических подшипников // Известия ВУЗов. Авиационная техника. - 1997. - №4. - С.54-59.

27. Горюнов Л.В., Такмовцев В.В. Исследование течений в элементах гидростатических подшипников // Известия ВУЗов. Авиационная техника. - 1986. - №3. -С.54-55.

28. Дмитриев В.М., Чернышев В.И. Пневматические вычислительные приборы непрерывного действия. / М.: Госэнергоиздат, 1962. -96с.

29. Карабцев B.C., Валеев Д.Х. Характеристики двигателя большегрузного автопоезда. Методика обоснования // Автомобильная промышленность. 2002. - № 7. -С.7-12.

30. Карабцев B.C., Валеев Д.Х. Оценка динамических характеристик грузовых АТС II Автомобильная промышленность. 2003.

31. Карабцев B.C., Валеев Д.Х. Повышение эффективности автотранспортных средств на стадии разработки // ААИ. Журнал Ассоциации Автомобильных Инженеров. 2003. - март.

32. Облащиков В.П. Разработка перспективных моторных масел для двигателей КАМАЗ //Труды юбилейной конференции «Перспективы развития автомобилей и двигателей в Республике Татарстан». Набережные Челны. -2000. - С.347-349.

33. Поляков Ю.Т., Валеев Д.Х. Подогрев и подогреватели дизельного топлива // Автомобильная промышленность. 1993. - №8. - С. 16-19.

34. Справочник по триботехнике. Под общей редакцией Хебеды М., Чичинадзе A.B. В 3-х томах, т.1 «Теоретические основы» / М.: Машиностроение, 1989. - 400с.

35. Типей Н. Подшипники скольжения. Расчет, проектирование, смазка / Н.Типей, В.Н. Константинеску, А.Л. Ника, Ольга Бице. Бухарест. - Издательство Академии Румынской Народной Республики. - 1964. -457с.

36. Устименко B.C., Валеев Д.Х. Тип дороги и его влияние на безотказность АТС // Автомобильная промышленность. 2000. - № 12. - С. 16-19.

37. Устименко B.C., Манохин В.И., Валеев Д.Х. Испытания двигателя на безотказность. Стенд вместо дороги // Автомобильная промышленность. 2002. - № 5. -С.21-25.

38. Хамидуллин И.Ю., Валеев Д.Х., Гатауллин Н.А, Борисенков Е.Р., Хафизов Р.Х., Исхаков Н.М., Зеленин В.А., Кучев С.М., Горюнов Л.В., Ниязов С.Х. Что делать? (чтобы обеспечить ЕВРО-2) // Двигатель. 1999. - №6. - С. 15-17.

39. Хамидуллин И.Ю., Валеев Д.Х., Гатауллин H.A. Новые двигатели ОАО КАМАЗ // Тезисы доклада на II Международной конференции «Автомобиль и техносфера». Казань. - 2001. - С.344-349.

40. Валеев Д.Х., Гатауллин H.A., Горюнов Л.В., Такмовцев В.В. Разработка и совершенствование трибологических систем транспортных дизельных двигателей семейства КАМАЗ. // Препринт 03П6. Казань. - 2003.- 78с.

41. Чихос X. Системный анализ в трибонике. / Перевод с английского канд. физ.-мат. наук С.А.Харламова. М.: Мир, 1982. - 351с.

42. Бычков Ю.М. Визуализация течения в каналах и выбор их оптимальных форм // Механика турбулентных потоков. М.,1980. - С.285-292.

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

44. Гальговский В.Р., Каракулина И.Ф. О совершенствовании конструкции впускных каналов // ДВС. Межвузовский сборник научных трудов. Ярославль: Ярославский политехнический институт, 1973. - С.38-49.

45. Гальговский В.Р. Определение тангенциальной скорости воздушного заряда в камере сгорания дизеля с непосредственным впрыском топлива // Труды НАМИ.- М. -1969. №118. - С.56-75.

46. Гальговский В.Р. О выборе числа сопловых отверстий в распылителе в дизеле с непосредственным впрыском // Известия ВУЗов СССР. Машиностроение. -М., 1970. - №3.-С.56-69.

47. Гальговский В.Р. О выборе диаметра камеры сгорания в дизеле с непосредственным впрыском // Известия ВУЗов СССР. Машиностроение.- М., 1970. -№5. - С.115 -120.

48. Гальговский В.Р. Об особенностях формирования показателей дизеля с непосредственным впрыском // Межвузовский сборник трудов. Ярославль: ЯПИ, 1978.- С.76 87.

49. Гальговский В.Р., Каракулина И.Ф. Исследование выпускных каналов дизелей //ДВС. Межвузовский сборник трудов. Ярославль: ЯПИ, 1975. - С. 69-81.

50. Гальговский В.Р. Совершенствование организации рабочего процесса автомобильных дизелей с камерой в поршне при использовании организованного движения заряда: Дис. канд. техн. наук / Моск. автодор. ин-т. М. - 232с.

51. Гальговский В.Р. Пути и методы совершенствования экономических и экологических показателей транспортных дизелей: Автореферат дис. д-ра техн. наук. М., 1991. -64с.

52. Гальговский В.Р., Каракулина И.Ф., Вихерт М.М. О движении воздуха в цилиндре дизеля с камерой сгорания типа ЯМЗ // Труды НАМИ М. - 1972. - Вып.140. -С.3-23.

53. Гатауллин H.A., Горюнов J1.В., Ржавин Ю.А. Влияние конструктивных параметров на эффективность ЦБК малоразмерных ТКР. Казань, 1998, 41с. (Препринт/ Казан, гос. техн. ун-т им. А.Н. Туполева. - Казань, 9807)

54. Глаголев Н.М. Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания / М: Машиностроение,1964.

55. Грехов Л.В., Ивин В.И. Профилирование впускных каналов дизеля // Вопросы совершенствования работы дизелей на неустановившихся режимах и при высокой форсировке: Сб. научн. тр. Хабар, политехи, ин-та. Хабаровск, 1979. - С.64-72.

56. Грудский Ю Г., Чирик П.И., Шведов В.Ф. Методы и результаты оценки качества профилирования впускных каналов // Научные труды УСХА. 1973. - Вып.89. -С.17-21.

57. Драганов Б.Х. и др. Конструирование впускных и выпускных каналов двига-b телей внутреннего сгорания. / Б.Х.Драганов, М.Г.Круглов, В.С.Обухова. Киев: Высшая школа. - 1987. - 175с.

58. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления. Госэнергоиздат, 1954.

59. Корчемный J1.В. Механизм газораспределения автомобильного двигателя. Кинематика и динамика. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1981.-191с.

60. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндров^х процессов в двигателях внутреннего сгорания: Учебное пособие. Ленинград: ЛГУ, 1983.

61. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Ленинград: ^ Машиностроение, 1974. - 479с.

62. Повх И.Л. Теоретическая гидромеханика. Ленинград. Машиностроение, 1976. -502с.

63. Самойлов Н.П. Влияние вихревого потока, созданного дополнительным воздухом, на процесс сгорания // «Автомобильная промышленность».-1980. №3. -с.3-6.

64. Хачиян A.C. и др. Доводка рабочего процесса автомобильных дизелей. А.С.Хачиян, В.Р.Гальговский, С.Е.Никитин. Москва: Машиностроение, 1976. - 104с.

65. Ховах М.С. Автомобильные двигатели. М. Машиностроение, 1977 С.591.

66. Ховах М.С., Хачиян A.C., Гальговский В.Р. Некоторые особенности организации рабочего процесса автомобильного дизеля при наддуве // Автомобильная промышленность. 1971. - №3. - С.4-8.

67. Чернышев Г.Д., Письман Я.Б., Гальговский В.Р. Совершенствование экономических и экологических показателей дизелей Ярославского моторного завода II Двигателестроение. 1986. - №6. - С.3-8.

68. Чернышев Г.Д. и др. Рабочий процесс и теплонапряженность автомобильных дизелей / Чернышев Г.Д., Хачиян A.C., Пикус В.И. Москва: Машиностроение, 1986. -216с.

69. Чернышев Г.Д., Гальговский В.Р., Левит М.С., Письман Я.Б. Выбор параметров впускного канала для четырехтактных двигателей ЯМЗ // Автомобильнаяпромышленность. 1968. - №9. - С.3-7.

70. Франц X. Мозе. Критерии и потенциал четырехклапанного газораспределения для дизельных двигателей грузовиков // MTZ 50 (1989) №6: Пер. с нем. / Перевод ОРПД С 40 15с. ОАО «КАМАЗ».

71. Вайсблюм М.Е., Гусаров А.П., Кутенёв В.Ф. Развитие требований по экологии в отношении АТС и двигателей // ААИ. Журнал Ассоциации Автомобильных Инженеров. 2001 ■ - №2(10). - С.26-30.

72. Райан Д. Инженерная графика в САПР. М.: Мир. - 1989.-с.

73. Руководство пользователя CADDS-5, фирма PTC-CV.

74. Лейкин А.С. Напряженность и выносливость деталей сложной конфигурации. Машиностроение. -1968.

75. ANSYS Structural Analysis Guide Release 5.4. 000857. Third Edition. Houston. SAS IP, Inc., 1997.-476 p.

76. Методика исследования напряженно-деформированного состояния деталей ДВС типа шатуна на ЭВМ. Заключительный отчет. Тема 10-18П, Т. 1,2. УДК 621.436-232. Министерство тяжелого транспортного машиностроения.: ЦНИДИ. Ленинград. - 1981.

77. Серенсен C.B. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение. 1975.

78. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения. Машиностроени.1973.

79. ГОСТ Р 41.49-99 (Правила ЕЭК ООН № 49).

80. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний.93. Правила 85.

81. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения двигателей внутреннего сгорания, предназначенных для приведения в движение механических транспортных средств категорий М и N, в отношении измерений полезной мощности.94. ISO 1585, 1992(E).

82. Транспорт дорожный. Методы испытаний двигателей. Мощность нетто.95. Правила 49-02 ЕЭК ООН.

83. Общие положения соглашения по двигателям воспламенения от сжатия (дизелям), устанавливаемым на сельскохозяйственные и лесозаготовительные трактора, внедорожную технику, касающиеся выбросов токсичных компонентов.97. ГОСТ 18509-88.

84. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний.98. ГОСТ Р51250-99.

85. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения.99. Правила 49-03 ЕЭК ООН.

86. ГОСТ Р 41.24-99. (Правила ЕЭК ООН № 24).

87. Единообразные предписания, касающиеся:

88. I. Официального утверждения автотранспортных средств с двигателем с воспламенением от сжатия в отношении выброса видимых загрязняющих веществ;1.. Измерения мощности двигателей с воспламенением от сжатия.

89. Технический проект на создание интегрированной системы автоматизированного проектирования автомобилей и двигателей КАМАЗ. ОАО «КАМАЗ», научно-технический центр. - г. Набережные Челны. - 1995 г. - 36 с.

90. Портнов ДА. Быстроходные турбопоршневые двигатели с воспламенением от сжатия. М.: Машгиз, 1963. - 639 с.

91. Стечкин Б.С., Казанджан П.К., Алексеев Л.П. Говоров А.Н., Нечаев Ю.Н., Федоров P.M. Теория реактивных двигателей. Лопаточные машины. Под ред. академика Б.С.Стечкина. М.: Оборонгиз, 1956, 548 с.

92. Циннер К. Наддув двигателей внутреннего сгорания = Aufladung von Ver-brennun gasmotoren: Перевод с немецкого / Под ред. д-ра техн. наук Н.Н.Иванченко. -Л., Машиностроение. Ленингр. отд., 1978. -264 с.

93. Watson N., Janota M.S. Turbocharging the Internal Combustion Engine. The Macmillan Press Ltd. 1982. - 608 p.А

94. STATE COMMITTEE OF RUSSIAN FEDERATION FOR STANDARDIZATION AND METROLOGY 9, Leninsky Prospekt, Moscow, 117049, Russian Federation

95. Тел./Те1: +7(095) 236 40 44 Фякс/Fax +7(095) 237 60 321. E22)1. СООБЩЕНИЕ

96. КАСАЮЩЕЕСЯ ОФИЦИАЛЬНОГО УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА ДВИГАТЕЛЯ В ОТНОШЕНИИ ВЫБРОСА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВАНИИ ПРАВИЛ №241. СОММ U N I С А Т I О N

97. CONCERNING APPROVAL OF A ENGINE TYPE WITH REGARD TO EMISSIONS

98. PURSUANT TO REGULATION No. 24

99. Официальное утверждение № 24R 03 99037 Approval No.:2.

100. Фабричная или торговая марка двигателя Trade name or mark of the engine

101. Тип транспортного средства Vehicle type4. Тип двигателя Engine type

102. Официальное утверждение двигателя № Engine approval No.

103. В соответствующих случаях, наименование и адрес представителя завода-изготовителя1. applicable, name and addres/of manufacturer's representative n/a

104. Дата представления двигателя на официальное утверждение10.

105. Техническая служба, уполномоченная проводить испытания для официального утверждения

106. Technical service responsible for conducting the approval tests

107. Дата протокола испытаний, выданного этой службой

108. Date of test report issued by that service

109. Номер протокола испытаний, выданного этой службой

110. Number of test report issued by that service

111. Научно-исследовательский центр по испытаниям и доводке автомототехники (Центральный автополигон) 141800, Дмитров-7, Московской обл., Российская Федерация

112. Research Center for Automotive Vehicles Testing and Refining (The Central Proving Ground) 141800, Dmitrov-7, Moscow Region, Russian Federation0504. 19995/24/67-99

113. Результаты испытания Test results111. Выхлопные газы Emissions111.1. Испытания при установившемся режиме работы двигателя на испытательном стенде Ж Test at steady speeds: Engine on test bench

114. Точки Частота вращения Мощность Номинальный Измеренные величиизмерения двигателя n (об/мин) P (кВт) расход G (л/с) ны поглощения (1/м)

115. Мощность привода вентилятора во время 2,8 испытаний (в случае официального утверждения двигателя), кВт

116. For engine type approval, power absorbed by the fan during the tests, kW111.2. Испытание при свободном ускорении

117. Free acceleration test n/a111.2.1. Испытание двигателя в соответствии с приложением 5 Engine test in accordance with annex 5

118. Engine test according to this Regulation, part t, or vehicle test according to part III

119. Скорректированная величина поглощения, 1/м Corrected absorption value

120. Режим запуска, об/мин Rpnn at start11.2.12.