автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Система стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

На правах рукописи

ФАДЕЕВ Дмитрий Юрьевич

СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ДИЗЕЛЯ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

05.04.02. - тепловые двигатели

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 7 ОКТ 2011

Барнаул - 2011

4858056

Работа выполнена в Военном учебно-научном центре Сухопутных Войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации»

(филиал г. Омск)

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Нефедов Дмитрий Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Мироненко Игорь Геннадьевич; кандидат технических наук, доцент Кулманаков Сергей Павлович

Ведущая организация - Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (г. Москва)

Защита состоится 3 ноября 2011 г. в 12-30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.004.03 при Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова по адресу: 656038 г. Барнаул, пр. им. В.И. Ленина, 46 (тел/факс (3852) 26 05 16; E-mail: D21200403@mail.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан « 28 » сентября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Силовые установки относятся к числу наиболее важных и ответственных агрегатов, формирующих технико-эксплуатационные свойства и качества колесных и гусеничных машин. Наиболее широкое применение в качестве силовых установок мобильной техники нашли двигатели внутреннего сгорания. Однако широкое распространение и непрерывное ее развитие требует решения проблемы, связанной с необходимостью постоянного повышения надежности и экономичности двигателей. Особенно остро эта проблема проявляется в дизелях воздушного охлаждения (ДВО). Вопросы эффективного функционирования ДВО частично рассматривались в исследованиях Поспелова Д.Р., Эфроса В.В., Костина А.К. и других авторов. Однако в этих работах решение проблемы снижения тепломеханической напряженности деталей дизеля не рассматривалось во взаимосвязи с затратами мощности на функционирование системы воздушного охлаждения. Поэтому в настоящее время актуальными являются теоретическое обоснование и разработка практических мероприятий по обеспечению его эффективной работы без существенного увеличения затрат мощности на функционирование системы воздушного охлаждения. Таким образом, существует реальное научное противоречие, состоящее в необходимости повышения эффективности рабочего цикла, мощности и экономичности, с одной стороны, и обеспечении ограничения параметров по тепловой напряженности, затрат мощности на привод вентилятора - с другой.

Цель настоящего исследования стабилизировать тепловое состояние дизеля воздушного охлаждения при различных условиях его работы.

Гипотеза исследования: установка дополнительного вентилятора с регулируемыми направлением и интенсивностью потока охлаждающего воздуха позволит стабилизировать тепловое состояние дизеля воздушного охлаждения при различных условиях его работы

Для достижения указанной цели на основании выдвинутой гипотезы были поставлены задачи:

1. Проанализировать влияние природно-климатических условий и режимов работы дизеля воздушного охлаждения на его тепловое состояние, мощностные и экономические показатели.

2. Теоретически обосновать конструктивное решение и создать систему стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения, работающего в сложных природно-климатических условиях и на различных режимах.

3. Экспериментально оценить эффективность системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения, работающего в различных условиях.

4. Выполнить техническую и экономическую оценку предложенной системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения.

5. Разработать рекомендации по использованию системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения.

Объектом исследования служили процессы в системе охлаждения дизеля воздушного охлаждения.

Предметом исследования является процесс стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения.

Обоснованность и достоверность результатов исследования подтверждается достаточным объемом экспериментов, применением комплекса современных информативных и объективных методов исследования, подбором современной измерительной аппаратуры, систематической её проверкой и контролем погрешностей, выполнением рекомендаций соответствующих стандартов на испытания и корректной статистической обработкой экспериментальных данных с использованием ЭВМ. Научные положения, выводы и практические рекомендации обоснованы результатами, полученными в ходе экспериментов.

Методы и методологическая основа исследования. Для реализации задач и достижения поставленной цели в работе использованы теоретический и экспериментальный методы, основные положения теории тепловых двигателей, классической термодинамики и теории тепломассообмена, метод графической и статистической обработки экспериментальных данных, метод анализа и обобщения материалов научной и специальной литературы

Научную новизну имеют следующие положения, выносимые на защиту:

1) Теоретическое обоснование и созданная система стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения, работающего в сложных природно-климатических условиях и на различных режимах.

2) Полученные результаты оценки эффективности системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения, работающего в различных условиях.

3) Научно-обоснованные рекомендации по использованию полученных результатов на образцах мобильной техники.

Практическая ценность работы состоит в реализации основных научных результатов при создании и исследовании системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения, работающего в различных условиях, позволяющих решить задачи:

1) Обеспечения стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения;

2) Повышения энергетических и экономических показателей дизеля воздушного охлаждения.

Новизна предложенных технических решений подтверждена тремя Патентами на полезную модель РФ.

Результаты исследования могут быть использованы при создании новых и модернизации существующих дизелей воздушного охлаждения; при проведении НИР и ОКР, а также в учебном процессе.

Реализация результатов работы. Материалы диссертации используются и внедрены: при выполнении курсовых и дипломных работ, а также при чтении отдельных разделов курсов лекций по дисциплинам «Двигатели военной автомобильной техники» и «Теплотехника» в Военном учебно-научном центре Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г. Челябинск) и в Военном учебно-научном центре Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г. Омск).

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и одобрены:

- на межвузовской научно-технической конференции «Повышение эффективности силовых установок колесных и гусеничных машин» (Челябинск, 2009); на межрегиональной научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня создания автомобильных войск России, проводившейся в Челябинском высшем военном автомобильном командно-инженерном училище (г. Челябинск, 2010 г.), в НТС ОАО «НИИ Автотракторной техники» (г. Челябинск, 2010, 2011 гг.), на совместном заседании кафедр «Двигатели внутреннего сгорания» и «Колесные и гусеничные машины» Южно-Уральского государственного университета (г. Челябинск, 2011 г.), на межрегиональной научно-практическая конференции «Производство, модернизация и эксплуатация многоцелевых гусеничных и колесных машин. Подготовка специалистов» (г. Омск, 2011 г.), на заседании кафедры «Двигатели» Военного учебно-научного центра Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г. Омск).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных статей, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК, и получено три патента на полезную модель, подана заявка на предполагаемое изобретение.

Диссертация содержит 126 страницы машинописного текста, включающего 39 рисунков, 6 таблиц и состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы (140 наименований), а также приложения.

2 ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показаны актуальность темы диссертации, цель и задачи исследования, его научная новизна и практическая ценность, конкретизированы объект и предмет исследования, приведены научная новизна, практическая ценность и основные положения работы, выносимые автором на защиту, дана общая характеристика диссертационного исследования.

В первой главе анализируется динамика применения дизелей воздушного охлаждения на мобильной технике и гусеничных машинах. Приводятся технические характеристики объектов с дизелями воздушного охлаждения, а также условия их применения. На основании анализа существующих классификаций и особенностей систем воздушного охлаждения, а так же исходя из анализа теории аэродинамики и конструктивных особенностей ДВО, было отмечено, что равномерность распределения охлаждающего воздуха по цилиндрам и головкам зависит, в основном, от изменения статического давления по длине воздушного тракта и идентичности изготовления их межреберных каналов. От степени равномерности распределения охлаждающего воздуха по цилиндрам и головкам зависит их температурное поле.

Таким образом, было выявлено, что особенности функционирования систем воздушного охлаждения определяют ограничение по обеспечению свободных подвода и отвода охлаждающего воздуха.

Это может быть выполнено:

1) На основе организации подвода и отвода охлаждающего воздуха, что связанно с существенным усложнением конструкции моторного отсека;

2) Переходом к эффективной в этом плане схеме системы с прососом охлаждающего воздуха, однако отличающейся повышенными затратами мощности на функционирование системы охлаждения.

Это позволило выявить проблему, состоящей в выборе рационального варианта с точки зрения затрат мощности на функционирование системы охлаждения, либо изыскания других путей обеспечения работоспособности ДВО работающих в сложных природно-климатических условиях и на различных режимах. В заключение главы формулируются цель и задачи диссертационного исследования.

Вторая глава посвящена анализу разработанных автором конструктивных решений системы стабилизации теплового состояния двигателей воздушного охлаждения, теоретическому обоснованию применения системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения, а так же анализу структуры потока охлаждающего воздуха поршневого двигателя

Особое внимание, уделялось тому, что течение воздушного потока, охлаждающего детали двигателя, происходит с учетом турбулентного перемешивания. Использование системы стабилизации теплового состояния двигателя позволяет увеличить скорость и общий объем охлаждающего воздуха, а также оптимизировать его поток.

Как известно из анализа различных источников, в подавляющем большинстве случаев потоки воздуха от вентиляторов через оребрение цилиндров и головок цилиндров двигателя существенно турбулентны, то есть воздух протекает хаотично с множеством завихрений. Экспериментально установлено, что внешняя турбулентность является дополнительным инструментом для интенсификации теплообмена, т.к. она обусловливает проникновение пульсаций внешнего течения в пограничный слой обтекаемых тел и взаимодействие вихревых структур основного потока и зон отрывного течения.

Чем выше скорость вентилятора и потока воздуха сквозь оребрение, тем больше его турбулентность и следовательно вихревые турбулентные микропотоки вблизи поверхности ребер охлаждения лучше всего отводят от него тепло. Однако, с другой стороны, турбулентность существенно снижает эффективность (скорость) протекания воздуха сквозь ребра охлаждения. Теплый воздух там задерживается, вновь и вновь соприкасаясь с поверхностью двигателя, что ухудшает теплоотвод в целом. Увеличение скорости оборотов и воздухопотока собственно вентилятора не может обеспечить оптимальный температурный режим двигателя, так как это неизбежно приводит к увеличению и турбулентности воздухопотока через ребра охлаждения, то есть реальный прирост воздухопотока сквозь систему будет существенно меньше прироста числа оборотов вентилятора. Как мы видим такая система охлаждения является не эффективной.

Одним из путей выхода из данной ситуации является организация подачи дополнительного потока воздуха к отдельным головкам цилиндров и (или) цилиндрам двигателя, температура которых достигает критических значений под влиянием сложных природно-климатических условий и режимов работы. Организация подачи дополнительного потока воздуха, движущегося под углом к направлению основного, позволит увеличить скорость турбулентного ядра потока охлаждающего воздуха, что интенсифицирует теплоотвод от критически нагретых поверхностей.

Первое конструктивное решение системы стабилизации теплового состояния ДВО показано на рисунке 1. 1- головка цилиндра; 2- электромотор; 3,5 -вентилятор; 4-направляющий кожух; 6 -дефлектор; 7-линия соединения с приводом; 8-коленчатый вал; 9,11,12-датчитки температур; 10-блок управления; 13-центральный процессор

Рисунок 1 - Схема, системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

Предложенная система работает следующим образом. Во время работы двигателя на пиковых режимах, когда штатный вентилятор (5) не справляется с отводом теплоты в атмосферу, вступает в действие дополнительный вентилятор (3). Данный вентилятор установлен под определенным углом к направлению основного воздушного потока, что создает эффект турбулентности в зоне ребер головки цилиндра. При этом существенным образом увеличивается интенсивность теплоотдачи от ребер к охлаждающему воздуху. Из анализа литературы и полученных экспериментальных данных можно сделать вывод, что для обеспечения надежной работы двигателя диапазон температур поверхностей в зоне установки датчика (12) должен лежать в пределах 180-195 °С, для датчиков (11), (9) диапазон температур составляет 85-90 С°. Причем разница температур между зонами датчика (12) и группой датчиков (II),(9) не должна превышать 95-105 С°. При увеличении данной разницы температур и происходит включение дополнительного вентилятора с помощью блока управления (10) и электромотора (2).

Второе конструктивное решение системы стабилизации теплового состояния показано на рисунке 2.

1- вентилятор; 2- лопасти вентилятора; 3,бимиталическое основание лопастей вентилятора

Рисунок 2 - Схема, системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

Предложенная система работает следующим образом. В первый момент пуска двигателя при его температуре ниже рабочей вентилятор организует минимальное прохождение воздушного потока через цилиндр и головку цилиндра, за счет минимального угла атаки лопастей.

По мере выхода двигателя на рабочую температуру деформация биметаллического основания 3 изменяет угол атаки а лопасти 2 относительно продольной оси двигателя, тем самым увеличивая поток воздуха, охлаждающего двигатель, что приводит к четкому реагированию на изменение температур как

охлаждающего воздуха, так и двигателя.

4

Третье конструктивное решение системы стабилизации теплового состояния ДВО показано на рисунке 3. 1- электромагнитный привод; 2- дополнительный вентилятор; 3- шток; 4- кожух двигателя; 5- головка цилиндра; 6- датчик температуры; 7- двигатель; 8-блок управления

Рисунок 3 - Схема, системы стабшизагцт теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

Предложенная система работает следующим образом. На режимах, характеризующихся докритической температурой головки цилиндра 5 двигателя 7, электромагнитный привод 1, дополнительный вентилятор 2, шток 3 находятся в исходном положении и угол ф имеет установленное значение. При работе дизеля в сложных природно-климатических условиях и на различных режимах вследствие чего возникают критические температур в голове цилиндра и цилиндре двигателя, шток 3, электромагнитного привода 1 выдвигается и изменяет угол ф наклона вентилятора, тем самым обеспечивает снижение температуры головки цилиндра в критических точках, за счет увеличения степени турбулизации воздушного потока в межреберных каналах.Управление электромагнитным приводом 1 производится блоком управления 8, получившим импульс с датчика температуры 6.

___1 Двнг тель

1 ---

Рисунок 4 - Структура изменения энергии потока охлаждающего воздуха в процессе передачи ему теплоты при работе одного вентилятора

Рисунок 5 - Структура изменения энергии потока охлаждающего воздуха в процессе передачи ему теплоты при работе двух вентиляторов

Третья глава была посвящена проведению экспериментальным исследованиям.

В соответствии с поставленными задачами была разработана программа исследования, которая предусматривает проведение экспериментальных исследований в два этапа. В соответствии с поставленными задачами программа предусматривает проведение экспериментальных исследований в два этапа.

На первом этапе проводились стендовые исследования процесса стабилизации теплового состояния двигателя воздушного охлаждения, которые предусматривают выполнение следующих работ:

1 Исследование процесса стабилизации теплового состояния ДВО; 2)Определение параметров функционирования системы стабилизации теплового состояния ДВО.

По полученным результатам стендовых испытаний определялись закономерности функционирования системы стабилизации теплового состояния ДВО.

На втором этапе проводились моторные испытания на дизеле, оборудованном системой стабилизации теплового состояния ДВО по определению:

1)Теплового состояния деталей цилиндропоршневой группы двигателя воздушного охлаждения;

2)Скоростной и нагрузочной характеристик двигателя в штатном исполнении и с использованием системы стабилизации теплового состояния ДВО.

По полученным результатам моторных испытаний определялась эффективность системы стабилизации теплового состояния ДВО. Для оценки эффекта процесса стабилизации теплового состояния ДВО и повышения эффективности его работы были созданы испытательный стенд и экспериментальная установка. Они оборудованы системами, устройствами и аппаратурой, обеспечивающими проведение необходимых исследований. Общий вид, принципиальная схема испытательного стенда и экспериментальной установки и расположение термопар в головке и цилиндре двигателя показаны на рисунках 6, 7 и 8.

Рисунок б - Общий вид испытательного Рисунок 7 - Система воздушного ох-стенда лаждения двигателя 8ЧВ 12/12,5

с установленной на двигатель системой стабилизации теплового состояния

Четвертая глава посвящена анализу результатов экспериментального исследования процесса стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения. В рамках первого этапа проведения испытаний были получены зависимости, характеризующие изменение режимных параметров (рисунки 9- 14). В соответствии с принятой методикой проведения эксперимента, в качестве факторов, оказывающих влияние на характер процессов, происходящих в системе охлаждения, были приняты:

- расход охлаждающего воздуха G, кг/ч;

- давление воздуха на выходе из оребрения цилиндра и головки цилиндра Р, кПа;

- температура охлаждающего воздуха на выходе из оребрения цилиндра и головки цилиндра t, °С.

Изменение одного из данных факторов оказывает существенное влияние на показатели тепловой стабилизации двигателя и значение целевой функции.

В качестве параметра оценки процесса стабилизации теплового состояния дизеля рассматривалась температура охлаждающего воздуха на выходе из оребрения цилиндра и головки цилиндра двигателя tBblx. В качестве параметров, которые нами изменялись, были давление воздуха в воздушном тракте температурной камеры цилиндра Рво температура гильзы цилиндра Тг и расход охлаждающего воздуха G1>2.

Влияние изменения Рв0 в пределах от Рв0 rain до Рво та* на температуру tBbIX представлено на рисунках 10 и 11. На графиках видно, что при изменении Рво от Рв0 mi„ до Рв0 шах прослеживается незначительное снижение tBblx. Это объясняется тем, что плотность вещества, а именно плотность охлаждающего воздуха, взаимодействующего с поверхностью охлаждения, увеличивается. Одновременно с этим происходит увеличение Т„ вследствие проникновения турбулентных пульсаций скорости в пограничный слой ребер охлаждения. Под их влиянием происходит утеря ламинарным пограничным слоем своей устойчивости. Утеря ламинарным слоем

устойчивости приводит к появлению турбулентного течения в части пограничного слоя, что в свою очередь приводит к увеличению теплоотдачи от поверхности охлаждения.

А

А

/

/

А- - 2

А у

/ /-

л

200 220 240 2й0 220 220 2?0 370 Тг "'-

1- головка цилиндра двигателя;

2- верхний пояс цилиндра двигателя;

3- нижний пояс цилиндра двигателя ■унок 9- Изменение температуры охла->ающего воздуха на выходе из оребренш индра и головки цтиндра двигателя при

0,тш, Рппп

1- головка цилиндра двигателя;

2- верхний пояс цилиндра двигателя;

3- нижний пояс цилиндра двигателя унок 11 - Изменение температуры аждающего воздуха на выходе из •брения 11илиндра и головки цшиндраб-■ателя ппи Ситах. Ртах

1- головка цилиндра двигателя;

2- верхний пояс цилиндра двигателя;

3- нижний пояс цилиндра двигателя Рисунок 10 - Изменение температуры охлаждающего воздуха на выходе из оребре-ния цилиндра и головки цтиндра двигателя

ппи С!,тпх Ртгп

/ 1

А

/

/

/ -2

/ -3

/ /

А

1- головка цилиндра двигателя;

2- верхний пояс цилиндра двигателя;

3- нижний пояс цилиндра двигателя Рисунок 12 - Изменение температуры охлаждающего воздуха на выходе

из оребрения цтиндра и головки г/г/-липдра двигателя при С,тт+С2, Ртгп

/

100 220 м: 2Й0 2SO 330 3!0 3™0

o 370 Ti'C

1- головка цилиндра двигателя;

2- верхний пояс цилиндра двигателя;

3- нижний пояс цилиндра двигателя Рисунок 13 - Изменение температуры охлаждающего воздуха на выходе

из оребрения цилиндра и головки ци-линдпа двигателя ппи 0,тах+0-,.

1- головка цилиндра двигателя;

2- верхний пояс цилиндра двигателя;

3- нижний пояс цилиндра двигателя Рисунок 14- Изменение температуры охлаждающего воздуха на выходе из оребрения цилиндра и головки цилиндра

двигателя ппи 0,тах+СтРтах

Влияние изменения Gi от Gimin до G|max на температуру tBblx представлено на рисунках 9 и 10. На графиках видно, что при изменении Gi от G|min до Gimax прослеживается снижение tBblx. Это объясняется тем, что количество охлаждающего воздуха, подаваемое вентилятором, и его скорость прохождения через оребрение цилиндра и головки цилиндра растет. Рост количества охлаждающего воздуха, взаимодействующего с поверхностью охлаждения, приводит к увеличению Ти за счет увеличения проникновения турбулентных пульсаций скорости в пограничном слое, что в итоге так же приводит к увеличению отвода тепла с поверхности охлаждения.

Результаты влияния подачи дополнительного потока охлаждающего воздуха в систему охлаждения показаны на рисунках 12 и 14. Из анализа видно, что при включении дополнительного вентилятора происходит увеличение турбулизации потока охлаждающего воздуха и следовательно происходит снижение tBb,x. Это связано с тем, что происходит увеличение скорости проникновения турбулентных пульсаций скорости в пограничном слое. При этом теплый воздух повторно не соприкасается со стенками ребер охлаждения, за счет чего увеличивается коэффициент теплоотдачи. Анализ полученных результатов, дал возможность констатировать благоприятное влияние изменения турбулизации воздушного потока охлаждающего воздуха на процесс стабилизации температурного состояния ДВО. Анализ поведения температуры охлаждающего воздуха на выходе из оребрения цилиндра и головки цилиндра двигателя в ходе эксперимента свидетельствует о возможности применения системы стабилизации теплового состояния ДВО.

В рамках второго этапа проведения испытаний проводились моторные испытания на дизеле, оборудованном системой стабилизации теплового состояния ДВО. В соответствии с методикой проведения испытаний были получены данные изменения крутящего момента Мк, эффективной мощности часового расхода топлива вт и удельного эффективного расхода топлива §е при работе дизеля на режиме соответствующего положению органа управления подачей топлива на 50 и 75 % от максимальной подачи топлива (частичные скоростные характеристики), что позволило оценить влияние использования системы стабилизации теплового состояния двигателя на их изменения. На рисунках 15 и 16 представлены зависимости основных показателей работы дизеля на режиме соответствующем положению органа управления подачей топлива на 50 и 75% от максимального.

— положение органа управления подачей топлива на 50% от максимальной включение системы стабилизации теплового состояния двигателя Рисунок 15 - Скоростная характеристика дизеля 8 ЧВ 12/12,5 при положении органа упра&чения подачей топлива на 50 % от максимальной

_ положение органа управления подачей топлива на 75% от максимальной включение системы стабилизации теплового состояния двигателя Рисунок 16 - Скоростная характеристика дизеля 8 ЧВ 12/12,5 при положении органа упра&чения подачей топлива на 75 % от максимальной

- штатная система охлаждения

включение системы стабилизации теплового состояния двигателя Рисунок 17 - Нагрузочная характеристика дизеля 8 ЧВ 12/12,5 при включении системы стабилизации теплового состояния двигателя

Анализ скоростных и нагрузочных характеристик показал, что использование системы стабилизации теплового состояния позволит снизить температуру цилиндров и головок цилиндров дизеля, тем самым обеспечит возможность повышения мощностных и экономических показателей.

Проведена технико-экономическая оценка эффекта применения системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения. Расчеты показали, что снижение удельного эффективного расхода топлива при установке на дизель системы стабилизации теплового состояния составляет 3,6%, а увеличение мощности дизеля при установке на него системы стабилизации теплового состояния составляет 3,5 %. Эффективность внедрения составляет 100380 рублей, что с учетом модернизации системы охлаждения автомобиля Урал-55223 позволит окупить установку на него системы стабилизации теплового состояния ДВО за 1 год 2 месяца.

В результате проведения исследования о влиянии системы стабилизации теплового состояния ДВО на эффективность его работы выработан ряд рекомендаций.

Для полноты реализации процесса стабилизации теплового состояния ДВО необходимо:

1. Повышение степени турбулизации потока охлаждающего воздуха Ти, как основополагающего фактора, влияющего на скорость проникновения турбулентных пульсаций скорости в пограничном слое, и следовательно, увеличения коэффициента теплоотдачи на 9-20%.

2. Проводить оценку эффективности функционирования системы стабилизации теплового состояния ДВО, с использованием скорректированной методики снятия скоростных и нагрузочных характеристик дизеля, учитывающих тепловое состояние двигателя.

3. Для повышения удельных мощностных и экономических показателей ДВО использование системы стабилизации теплового состояния является целесообразным, перераспределение мощностных затрат, используемых приводом штатного вентилятора и приводом вентилятора системы стабилизации теплового состояния на 9-20%.

4. Для реализации корректировки процесса стабилизации теплового состояния ДВО согласовать места размещения термоэлементов на цилиндре и головке цилиндра двигателя.

5. Для реализации корректировки процесса стабилизации теплового состояния ДВО согласовать угол наклона дополнительного вентилятора по отношению к направлению основного потока охлаждающего воздуха. Угол наклона должен находиться в пределах от 12° до 31°.

6. Выполнить корректировку процесса топливоподачи, с учетом взаимодействия штатной системы охлаждения с системой стабилизации теплового состояния ДВО путем перенастройки характеристики термосплавного элемента на открытие при температуре на 8°С ниже штатной.

3 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В итоге выполненных исследований получены следующие новые научные и практические результаты:

1 .Проанализировано влияние природно-климатических условий и режимов работы дизеля воздушного охлаждения на его тепловое состояние, мощностные и экономические показатели.

2. Разработана и защищена тремя свидетельствами на полезную модель (свидетельство на полезную модель №85952,№93 884№,№ 107290) система стабилизации теплового состояния двигателя воздушного охлаждения.

3. Теоретически установлена целесообразность увеличения степени турбулентности потока охлаждающего воздуха пересечением потоков для стабилизации теплового состояния двигателя воздушного охлаждения, а также повышения мощ-ностных и экономических параметров двигателя.

4. Моторные испытания по влиянию системы стабилизации теплового состояния ДВО, на скоростные и нагрузочные показатели дизеля выявили повышение мощностных и экономических показателей. Применение данной системы позволило снизить удельный расход топлива на 3,6% и повысить мощность на 3,5%.

5. Экономическая оценка показывает, что применение системы стабилизации теплового состояния ДВО, и повышение ею мощностных и экономических показателей позволяет окупить затраты, связанные с ее внедрением и разработкой, за 1 год и 2 месяца и получить эффект от внедрения данной системы в 100380 рублей.

6. Разработаны научно обоснованные рекомендации по использованию предлагаемой системы стабилизации теплового состояния ДВО, на образцах мобильной техники, реализующие процесс управления турбулизацией потока охлаждающего воздуха.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Фадеев Д.Ю. Повышение эффективности теплоотвода двигателя воздушного охлаждения в отсеке с ограниченным воздухообменом /Д.Ю.Фадеев// Науч. вестник. ЮУРГУ. Машиностроение - 2009. - Вып. 33. - С. 81-83.

2. Фадеев Д.Ю. Система стабилизации теплового состояния двигателя воздушного охлаждения в отсеке с ограниченным воздухообменом /Д.Ю.Фадеев // Вестник академии военных наук. - 2010. - Вып. 30. - С. 237-240.

3. Фадеев Д.Ю. Особенности процесса газообмена двухтактных двигателей внутреннего сгорания и методы его совершенствования /Д.Ю.Фадеев, Хомутов A.A.// Вестник академии военных наук. - 2010. - Вып. 30. - С. 240-243.

В других изданиях:

4. Фадеев Д.Ю. Система обеспечения эффективного теплового состояния двигателя воздушного охлаждения в отсеке с ограниченным воздухообменом /Д.Ю.Фадеев// Науч. вестник. ЧВВАКИУ. - Вып. 25. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2009. - С. 102-104.

5. Фадеев Д.Ю. Влияние глубины охлаждающего воздуха на основные показатели дизеля /Д.Ю.Фадеев// Науч. вестник. ЧВВАКИУ. - Вып. 26. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2009. - С. 65-68.

6. Фадеев ДЮ.Повышение эффективности показателей двигателя 2 ЧВ 8,2/7,8 путем совершенствования процесса сгорания /Д.Ю.Фадеев// Науч. вестник. ЧВВАКИУ. - Вып. 23. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2009. - С. 52-54.

7. Фадеев Д.Ю. Оптимизация параметров надувочного воздуха в дизелях/Д.Ю.Фадеев// Науч. вестник. ЧВВАКИУ. - Вып. 27. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2010. - С. 23-26.

8. Фадеев Д.Ю.Влияние расхода охлаждающего воздуха на тепловое состояние деталей, тепловой баланс, параметры системы охлаждения и экономичность двигателя воздушного охлаждения / ДЛО.Фадеев // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: материалы XI Международной науч.- практич. конф. - Т. 2 - Омск, 2011. - С. 113-116.

9. Фадеев Д.Ю. Обеспечение стабильности характеристик форсированных двигателей совершенствованием энергопреобразовании применением метода параметрической избыточности/ Д.Ю. Фадеев // Вестник Сибирского отделения Академии военных наук.-№ 10-2011.-С. 381-385.

10. Фадеев Д.Ю. Система воздушного охлаждения двигателя: Патент на полезную модель RU 85952 F01P 1/00 Ul/ Н.Е. Фадеев Д.Ю., Александров, Д.В. Нефедов, P.P. Шарипов. - Опублик. 20.08.2009 Бюл. № 23.

11. Фадеев Д.Ю. Устройство поддержания рабочей температуры двигателя внутреннего охлаждения: Патент на полезную модель RU 93884 F01P 1/00 Ul/ Н.Е. Фадеев Д.Ю., Александров, Д.В. Нефедов, В.И. Нефедов. - Опублик. 10.05.2010 Бюл. № 13.

12. Фадеев Д.Ю. Система воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания: Патент на полезную модель RU 107290 F01P 1/00 U1/ Фадеев Д.Ю., Кукис B.C., Терещенко Е.С. - Опублик. 10.08.2011 Бюл. № 22.

Подписано в печать 28.09.2011. Формат 60x84 1/16. Печать - цифровая. Усл.п.л. 0,93. Тираж 100 экз. Заказ 2011 - 576

Отпечатано в типографии АлтГТУ, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 тел.: (8-3852) 29-09-48

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД №28-35 от 15.07.97 г.

Обозначения и сокращения

Введение

1 Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Условия применения объектов с дизелями воздушного охлаждения

1.1.1 Анализ природно-климатических условий

1.1.2 Анализ технических характеристик объектов с дизелями воздушного охлаждения и условий их применения

1.1.3 Классификация и особенности систем воздушного охлаждения

1.2 Теплота, отводимая системой охлаждения, и энергозатраты на функционирование ее агрегатов

1.3 Гидравлические потери в элементах воздушного тракта дизеля воздушного охлаждения

1.4 Теплообмен в системе охлаждения и рабочий процесс в двигателях внутреннего сгорания

1.5 Выводы. Цель и задачи исследования

2 Глава 2. Теоретическое исследование процесса температурной стабилизации дизеля воздушного охлаждения

2.1 Теоретическое обоснование применения системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

2.2 Структура энергии потока охлаждающего воздуха поршневого двигателя

2.3 Конструктивные решения системы стабилизации теплового состояния двигателей воздушного охлаждения

2.4 Выводы по разделу

3 Глава 3 Экспериментальные исследования

3.1 Объект, предмет и программа исследования

3.2 Испытательный стенд и экспериментальная установка

3.2.1 Стенд для исследования процесса стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

3.2.2 Экспериментальная установка для исследования процесса стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

3.3 Методика проведения исследований

3.3.1 Методика проведения безмоторных испытаний системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлажде- 61 ния

3.3.2 Методика проведения моторных испытаний системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

3.4 Оценка погрешности измерений

3.5 Выводы по разделу

Глава 4 Анализ результатов экспериментальных исследований

4.1 Анализ результатов экспериментального исследования процесса стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

4.1.1 Степень турбулентности потока

4.1.2 Анализ результатов экспериментального исследования

4.2 Анализ данных сравнительных испытаний дизеля 8ЧВ 12/12,5 при работе со штатной системой охлаждения и системой стабилизации теплового состояния

4.2.1 Анализ изменения скоростных характеристик

4.2.2 Анализ изменения нагрузочных характеристик

4.3 Закон функционирования системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

4.4 Технико-экономическая оценка системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения

4.5 Рекомендации по использованию результатов работы

4.6 Выводы по разделу 101 Заключение 103 Список использованных источников 106 Приложение А — Число опытов трехфакторного эксперимента №

8. Матрицы планирования и координаты центра плана

Актуальность темы исследования. Силовые установки относятся к числу наиболее важных и ответственных агрегатов, формирующих технико-эксплуатационные свойства и качества колесных и гусеничных машин. Наиболее широкое применение в качестве силовых установок мобильной техники нашли двигатели внутреннего сгорания. Однако широкое распространение и непрерывное ее развитие требует решения проблемы, связанной с необходимостью постоянного повышения надежности и экономичности двигателей. Особенно остро эта проблема проявляется- в дизелях воздушного, охлаждения (ДВО). Вопросы эффективного функционирования ДВО" частично рассматривались в исследованиях Поспелова Д.Р., Эфроса В.В., Костина А'.К. и других авторов. Однако в этих работах решение проблемы снижения, тепломеханической напряженности деталей дизеля не рассматривалось во взаимосвязи с затратами^ мощности' на функционирование системы воздушного охлаждения. Поэтому в настоящее время» актуальными являются теоретическое обоснование и разработка практических мероприятий по обеспечению его эффективной работы без существенного увеличения затрат мощности на функционирование системы воздушного охлаждения.

Таким образом, существует реальное научное противоречие, состоящее в необходимости повышения эффективности рабочего цикла, мощности и экономичности, с одной1 стороны, и обеспечении ограничения параметров по тепловой напряженно$ сти, затрат мощности на привод вентилятора - с другой.

Цель настоящего исследования: стабилизировать тепловое состояние дизеля воздушного охлаждения при различных условиях его работы.

Объектом исследования являются процессы в системе охлаждения* дизеля воздушного охлаждения.

Предметом исследования является процесс стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения.

Гипотеза исследования: установка дополнительного вентилятора с регулируемыми направлением и интенсивностью потока охлаждающего воздуха позволит стабилизировать тепловое состояние дизеля воздушного охлаждения при различных условиях его работы.

Для достижения указанной цели' на основании выдвинутой гипотезы были поставлены задачи:

1. Проанализировать влияние: природно-климатических, условий и режимов работы дизеляшоздушного охлаждения на его тепловое состояние, мощностные и экономические показатели.

Т. Теоретически обосновать конструктивное решение и: создать систему стабилизации;теплового»состояния дизеля воздушного охлаждения, работающего в сложных природно-климатическихусловиях и на различных режимах.

3. Экспериментально оценить эффективность системы:стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения, работающего в различных условиях:

4. Выполнить техническую и экономическую оценку предложенной' системы стабилизации теплового , состояния дизеля воздушногоюхлаждения;

5 ■ Разработать? рекомендации: по использованию системы стабилизации теплового состояния дизелятоздушногоохлажденши

Методы и методологическая основа исследования. Для реализации задач и достижения поставленной1 цели в работе использованы» теоретический и экспериментальный методы,, основные, положения; теории тепловых двигателей, классической термодинамики=и теории? тепломассообмена, метод графической и статистической обработки экспериментальных данных, метод анализами обобщения материалов научной и специальной литературы.

Обоснованность и достоверность результатов исследования подтверждается достаточным- объемом экспериментов^ применением: комплекса современных информативных и объективных методов: исследования, подбором современной измерительной аппаратуры, систематической её проверкой и контролем погрешностей, выполнением рекомендаций соответствующих стандартов на испытания и корректной статистической обработкой экспериментальных данных с использованием ЭВМ.

Научные положения, выводы и практические рекомендации обоснованы результатами, полученными в ходе экспериментов.

Научную новизну имеют следующие положения, выносимые на защиту:

- теоретическое обоснование и созданная * система стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения, работающего в сложных природно-климатических условиях и на различных режимах.

- полученных результаты оценки эффективности системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения^ работающего в различных условиях.

- научно-обоснованные рекомендации по использованию полученных результатов на образцах мобильной техники.

Практическая ценность работы состоит в реализации основных научных результатов при создании и исследовании системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения^ работающего в различных условиях, позволяющих решить задачи:

- обеспечения1 стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения;

- повышения энергетических, и экономических показателей дизеля воздушного охлаждения. :

Новизна предложенных технических решений подтверждена тремя Патентами на полезную модель РФ.

Результаты исследования могут быть использованы при создании новых и модернизации существующих двигателей воздушного охлаждения;- при проведении НИР и ОКР, а также в учебном процессе.

Реализация-результатов работы. Материалы диссертации используются и внедрены: при выполнении1 курсовых и дипломных работ, а также при чтении отдельных разделов курсов лекций по дисциплинам «Двигатели военной автомобильной техники» и «Теплотехника» в Военном учебно-научном центре Сухопутных войск «Общевойсковая, академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г. Челябинск), в Военном учебно-научном центре Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г. Омск). 8

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и одобрены: - на межвузовской научно-технической конференции «Повышение эффективности силовых установок колесных и гусеничных машин» (Челябинск, 2009); на межрегиональной научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня создания автомобильных войск России, проводившейся в Челябинском высшем военном автомобильном командно-инженерном училище (г. Челябинск, 2010 г.), в НТС ОАО «НИИ Автотракторной техники» (г. Челябинск, 2010, 2011 гг.), на совместном заседании кафедр «Двигатели внутреннего сгорания» и «Колесные и гусеничные машины» Южно-Уральского государственного университета (г. Челябинск, 2011 г.), на межрегиональной научно-практическая конференции «Производство, модернизация и эксплуатация многоцелевых гусеничных и колесных машин. Подготовка специалистов» (г. Омск, 2011 г.), на заседании кафедры «Двигатели» Военного учебно-научного центра Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г. Омск).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных статей, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК, и получено три патента на полезную модель, подана заявка на предполагаемое изобретение.

Объем и содержание работы. Диссертация содержит 126 е., включающих 39 рисунков, 6 таблиц, и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы (140 наименований) и приложения.

4.6 Выводы по разделу

1. Выдвинутые предположения о необходимости повышения степени турбули-зации потока охлаждающего воздуха Ти, как основополагающего фактора, влияющего на скорость проникновения турбулентных пульсаций скорости в пограничном слое, и следовательно, увеличения коэффициента теплоотдачи, соответствуют гипотезе исследования. Влияние каждого из них в совокупности может рассматриваться на основании единого параметра - температуры охлаждающего воздуха, на выходе из оребрения 1:вых. Характер изменения Ти зависит от количества охлаждающего воздуха и скорости его прохождения через оребрение.

2. Моторные испытания по влиянию системы стабилизации теплового состояния ДВО, на скоростные и нагрузочные показатели дизеля, выявили повышение мощностных и экономических показателей. Применение данной системы позволило снизить удельный расход топлива на 3,6% и повысить мощность на 3,5 %.

3. Простота и надежность системы позволяет ей быть эффективной при решении задачи снижения затрат мощности на привод системы охлаждения за счет управления турбулентным потоком.

4. Экономическая оценка показывает, что применение системы стабилизации теплового состояния ДВО, и повышение ею мощностных и экономических показателей позволяет окупить затраты, связанные с ее внедрением и разработкой, за 1 год и 2 месяца и получить эффект от внедрения данной системы в 100380 рублей.

5. Разработаны научно-обоснованные рекомендации по использованию предлагаемой системы стабилизации теплового состояния ДВО, на образцах мобильной техники, реализующие процесс управления турбулизацией потока охлаждающего воздуха.

Заключение

Широкое распространение и непрерывное развитие мобильной техники требует дальнейшего совершенствования, силовых установок с целью повышения их технико-экономических и экологических показателей, а также их соответствия требованиям, предъявляемым к образцам этой тежники в целом.

Кроме того, потребление энергетических ресурсов постоянно возрастает, обуславливая развитие и совершенствование энергосберегающих технологий. Разработка новых экономичных и технически более совершенных силовых' установок в условиях возрастающего дефицита* природных ископаемых энергоресурсов является необходимой реальностью развития автомобильной техники. Пути дальнейшего развития и повышения эффективности использования автомобильного транспорта неразрывно связаны* с увеличением* мощ-ностных и экономических показателей.

Эти-задачи могут быть решены для уже находящихся в эксплуатации или только проектируемых двигателей посредством применения системы стабилизации теплового' состояния, двигателя воздушного' охлаждения, состоящей из дополнительного вентилятора, блока управления, датчиков температуры охлаждающего воздуха. Задачей системы стабилизации теплового состояния двигателя воздушного охлаждения служит увеличение степени турбулентности потока охлаждающего воздуха. Увеличение степени турбулентности потока охлаждающего воздуха приводит к тому, что турбулентные пульсации скорости проникают в пограничный слой на ребре охлаждения. Под их влиянием ламинарный пограничный слой при меньших числах Рей-нольдса Яе теряет устойчивость, в связи с этим появляется турбулентное течение в части пограничного слоя. Повышение степени турбулентности набегающего потока увеличивает теплоотдачу с поверхности ребра охлаждения.

В ходе диссертационного исследования научная задача, заключающаяся в стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения при различных условиях его работы с использованием данной системы, которая также способствует повышению энергетических и экономических показателей двигателя — была достигнута.

Выполнение научной задачи представляет собой вклад в новое перспективное направление — создание системы стабилизации теплового состояния ДВО, позволяющей не только стабилизировать тепловое состояние двигателя, но и добиться достижения двигателем более высоких удельных мощност-ных и экономических показателей.

В результате выполненного исследования получены следующие новые научные и практические результаты:

1 .Проанализировано влияние природно-климатических условий и режимов работы дизеля воздушного охлаждения на его тепловое состояние, мощ-ностные и экономические показатели.

2. Разработана и защищена двумя свидетельствами на полезную модель (свидетельство на полезную модель-№85952,№93 884) система стабилизации теплового состояния двигателя воздушного охлаждения, включающая в себя дополнительный вентилятор, блок * управления, датчики температуры, обеспечивающая стабилизацию теплового состояния дизеля-воздушного охлаждения, а также увеличение мощностных и экономических показателей двигателя.

3. Теоретически установлена целесообразность увеличения степени турбулентности потока охлаждающего воздуха пересечением потоков для стабилизации теплового состояния двигателя воздушного охлаждения, а также повышения мощностных и экономических параметров двигателя.

4. Моторные испытания по влиянию системы стабилизации теплового состояния ДВО, на скоростные и нагрузочные показатели дизеля выявили повышение мощностных и экономических показателей. Применение данной системы позволило снизить удельный расход топлива на 3,6% и повысить мощность на 3,5 %.

5. Простота и надежность системы позволяет ей быть эффективной при решении задачи снижения затрат мощности на привод системы охлаждения за счет управления турбулентным потоком.

6. Экономическая оценка показывает, что применение системы стабили-зации>теплового состояния ДВО, и повышение ею мощностных и экономических показателей позволяет окупить затраты, связанные с ее внедрением и разработкой, за 1 год и 2 месяцев и получить эффект от внедрения данной системы в 100380 рублей.

7. Разработаны научно обоснованные рекомендации по использованию предлагаемой системы стабилизации теплового состояния ДВО, на образцах мобильной техники, реализующие процесс управления турбулизацией потока охлаждающего воздуха.

При использовании системы стабилизации теплового состояния дизеля воздушного охлаждения стоит отметить: ■

- простота и надежность данной системы позволяет ей быть эффективной при решении ряда специальных задач мобильной техники;

- научные и практические результаты, представленные в диссертации, используются при выполнении курсовых и дипломных работ, а также при чтении отдельных разделов курсов лекций по дисциплинам «Двигатели военной автомобильной техники» и «Теплотехника» в Военном учебно-научном центре Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г. Челябинск), в Военном учебно-научном центре Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г. Омск).

Дальнейшее развитие работ, начало которым положено в настоящей диссертации, требует разработок систем стабилизации теплового состояния ДВО большей мощности с активным управлением процессом стабилизации теплового состояния двигателя.

1. Абрамович Г.И. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1975. 897 с.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971. — 284 с.

3. Александров Н.Е., Арав Б.Л. Моделирование рабочего цикла дизеля воздушного охлаждения с использованием ЭВМ ЕС-1035 // Сб. науч. работ ЧВВАИУ. -Вып.5. Челябинск: ЧВВАИУ, 1987. - С. 18 - 24.

4. Ашмарин И.П., Васильев H.H., Амбросимов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1975. — 77 с.

5. Александров Н.Е. Оптимизация гидравлических характеристик системы воздушного охлаждения // Сб. материалов 2-го всесоюзного научно-практического семинара. -Владимир: ВПИ, 1991. -С. 21 22

6. Александров Н.Е. Повышение эффективности функционирования дизеля воздушного охлаждения в отсеке с ограниченным воздухообменом. Дис. . канд. техн. наук. / АГТУ. Барнаул, 1996 - 170 с.

7. Алемасов В.Е., Глебов Г.А., Козлов А.П. Термранемометрические методы исследований отрывных течений. Казань: КАИ, 1990. 178 с.

8. Амосов A.A., Дубинский Ю. А., Копченова Н. В. Вычислительные методы для инженеров. М.: Высшая школа, 1994. — С. 47-54.

9. Арав Б.Л. Исследование рабочего цикла и теплонапряженности быстроходного дизеля при разделенном впрыске топлива. Дис. .канд. техн. наук. Л.: ЛКИ, 1976. 237 с.

10. Арсеньев Е.С., Ахтямов У.С. Поршневые ДВС военной гусеничной техники капиталистических стран // Инф. бюлл. по зарубежным материалам. 1984. № 2. -С. 30-47.

11. Артемьев Д.Д. и др. К вопросу разработки нового поколения армейских автомобилей для бундесвера // Инф. бюлл. по зарубежным материалам. 1987. № 4. — С. 17-27.

12. Артемьев Д.Д. Разработка третьего поколения транспортных средств сухопутных войск ФРГ // Инф. бюлл. по зарубежным материалам. 1987. № 3. — С. 3 — 14.

13. Ахтямов У.С. и др. Номенклатура поршневых ДВС зарубежных военных автомобилей многоцелевого назначения // Инф. бюлл. по зарубежным материалам. 1983.-№2.-С. 8-21.

14. Ахтямов У.С. и др. поршневые ДВС основных капиталистических стран // Инф. бюлл. по зарубежным материалам. 1983. № 1. — С. 3. - 17.

15. Ахтямов У.С, Стельмах Г.В. тенденции и перспективы развития поршневых ДВС зарубежной ВАТ // Инф. бюлл. по зарубежным материалам. 1987. № 3. — С. 35 -47.

16. Бабаев А.И. и др. Современное состояние и направления развития двигателей для бронетанковой техники за рубежом // Транспортное двигателестроение. 1985. -№4 (24).-С. 3-41.

17. Барлит В.В. Гидравлические турбины. Киев: Издательское объединение Высшая школа, 1977. 360 с.

18. Богданов Б.Н. Экспериментальное исследование механических и температурных напряжений в поршнях судовых дизелей // Труды ЦНИДИ. 1972. — Вып. 64. — С. 7-12.

19. Белоцерковский О.М., Давыдов М.Ю. Метод крупных частиц в газовой динамики. М.: Наука, 1982. 392 с.

20. Брусиловский И.В. Аэродинамические схемы и характеристики вентиляторов ЦАГИ. -М.: недра, 1978. 196 с.

21. Будим В.А. Исследование тепловых потоков системы охлаждения дизеля с воздушным охлаждением // Двигателестроение. 1981. -№ 2. — С. 19- 23

22. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. — JL: Судостроение, 1977.-393 с.

23. Гаврилов А.К. Системы жидкостного охлаждения автотракторных двигателей. Теория, конструкция, расчет и экспериментальные исследования. — М.: Машиностроение, 1966. 162 с.

24. Гаврилов А.К., Зензин Ю.А. Исследование элементов воздушного тракта двигателя Д 37М на интеграторе ЭГДА // Тракторы и сельхозмашины. 1965. - № 2. -С. 7 - 9.

25. Гаврилов А.К., Сердюк Ю.И. К оценке эффективности работы системы воздушного охлаждения двигателей // Автомобильная промышленность. 1976. №3. — С. 7-9.

26. Галин Н.М., Кирилов П.Л. Тепломассобмен (в ядерной энергетике). — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 376 с.

27. Гост 14846 81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. Введ. 01.01.82.-М., 1991.-71 с.

28. ГОСТ 24026-80 Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1980. -43 с.

29. Горбунов В.П. и др. исследование системы воздушного охлаждения дизеля Д — 37М на форсированных режимах // Сб. Исследование систем охлаждения тракторного дизеля с воздушным охлаждением. Труды НАТИ. — Вып. 198. М.: ОНТИ — НА-ТИ, 1968.-С. 3 -39.

30. Громыко Д.К. перспективы использования адиабатных двигателей для военных машин. М.: Транспортное двигателестроение. 1984. - №4 (4). - С. 3 - 22.

31. Гутовский Е.В., Котлов А.Ю. Теория и гидродинамический расчет гидротурбин. Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ие, 1974. — 368 с.

32. Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц. Советская энциклопедия. М., 1982.

33. Давыдом Ю.М. Многопараметрические схемы расшепления для решения пространственно-трехмерных нестационарных задач. Доклады академии наук СССР. — Т. 2. №2-14. 1979. С.54-56.

34. Давыдов Ю.М. Расчет обтекания тел произвольной формы методом «крупных частиц» ЖМВ и МФ. 1971.-Т. 11. С. 45-65.

35. Двигатель 8ДВТ 330: ТО и ИЭ. - М.: машиностроение, 1983.-25с.

36. Дыбан Е.П., Эпик Э.Я., Юшина Л.Е. Теплообмен на продольно обтекаемой пластине при наличии отрыва и турбулизации внешнего потока // Промышленная теплотехника. Т. 17. № 1-3. 1995. С. 3-11.

37. Жукаускас А., Жугжда И. Теплоотдача цилиндра в поперечном потоке жидкости. Вильнюс: Мокслас. 1979. 237 с.

38. Зависимость надежности тракторных дизелей от внешних факторов. — М.: ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш, 1984. 60 с.

39. Зайдель А.И. Элементарные оценки ошибок измерений. — Л.: Наука, 1967. — 217 с.40.3акомолдин И.И. Улучшение эффективности показателей тракторного ДВО путем совершенствования агрегатов системы охлаждения. Челябинск: ЧИЭМСХ, 1987.-262 с.

40. Зензин Ю.А. и др. Стенд для контроля по аэродинамическим сопротивлениям цилиндров и головок двигателей воздушного охлаждения // Тракторы и сельхозмашины, 1965. № 8. - С.14 - 15.

41. Идельчик И. Е. Аэродинамика промышленных аппаратов. Подвод, отвод и равномерная раздача потока. М. - Л.: Энергия, 1964. - 286 с.

42. Иванов Г.М. и др. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энерго-атомиздат, 1984. — 273 с.

43. Иванов О.П., мамченко В.О. Аэродинамика и вентиляторы. — Л.: машиностроение, 1986. 280 с.

44. Иванов Л.А. Теплонапряженность и эксплуатационная надежность цилиндро-поршневой группы судового дизеля. — Мурманск: Машиностроение, 1969. — 162 с.

45. Исследование теплонапряженности двигателя воздушного охлаждения Р8Ь413 // Отчет о НИР. Курган: КМИ, 1981. - 38 с.

46. Исследование системы охлаждения тракторного двигателя с воздушным охлаждением // Труды НАТИ. Владимирский филиал. М.: 1968. - Вып. 198. - 90 с.29. 48Кассандрова О.Н., Лебедев B.B. Обработка результатов измерения. — М.: Наука, 1970.-192 с.

47. Казакевич В.В. Автоколебания (помпаж) в вентиляторах и компрессорах. — М.: Машгиз., 1969.-191 с.

48. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в каналах, 3-е изд. М.: Энергоатомиздат. 1990. — 205 с.

49. Карницкий В.В. и др. Автомобильные дизели с воздушным охлаждением. — М.: НИИАвтопром, 1983. 68 с.

50. Келлер В. Новые технологии в дизельном моторостроении и уделение особого внимания использованию электроники и керамических материалов // Доклад на симпозиуме фирмы KXD. М., 1983. - 32.

51. Кожевников А.П. и др. Особенности теплового баланса дизеля с воздушным охлаждением // Труды ЧИМЭСХА. Вып 88. - Челябинск: 1975. - С. 47 - 50.

52. Кожевников А.П. и др. Составляющие теплового баланса тракторного дизеля воздушного охлаждения // Труды ЧИМЭСХ. — Вып. 78. — Челябинск: ЧИМЭСХ, 1974.-С. 34-37.

53. Коляденко В.И. Исследование теплонапряженности головки цилиндра при форсировании дизеля воздушного охлаждения повышенной размерности: Дис. .канд. техн. наук. Челябинск: ЧФ НАТИ, 1981. — 184 с.

54. Колтон А.И., Этинберг И.Э. Основы теории гидродинамического расчета водяных турбин. — М. JL: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1958. - 357 с.

55. Кочканьян P.A. исследование механических потерь в тракторных двигателях с газотурбинным наддувом: Дис. . канд. техн. наук / ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1969. - 165 с.

56. Костин А.К. Сравнительная оценка теплонапряженности двигателей с наддувом // Газотурбинный наддув двигателя внутреннего сгорания. — М.: Машгиз, 1961. -С. 27-29.

57. Кошкин К.В. Газодинамическое совершенствование проточных частей судовых быстроходных дизелей: дис. . канд. техн. наук. Николаев, 1984. 193 с.

58. Красовский О.Г., Матвеева B.B. Программа численного моделирования рабочего процесса дизеля с различными системами воздухоснабжения. Труды ЦНИДИ. 1983, Вып. 58. С. - 42 - 52.

59. Круглов М.Г. Термодинамика и газодинамика двухтактных двигателей внутреннего сгорания. М.: Машгиз, 1963, 272 с.

60. Круглов М.Г., Стрелков В.П., Карелин А.Н. Экспериментальная установка для исследования газообмена двухтактных двигателей ДВС: Экспресс-информация НЛЙИинформтяжмаш. 1973.-С. 16-25.

61. Круглов М.Г., Якушев И.К., Гусев A.B. Метод распада разрыва в применении к расчету газовоздушного тракта ДВС . Двигателестроение. 1980. — С. 19 — 21.

62. Куртесова A.A. К расчету системы охлаждения дизеля с камерой сгорания в поршне // Труды ЦНИДИ, 1967. Вып. 53. - С. 128 - 140.

63. Кустарев Ю.С. и др. развитие систем охлаждения наддувочного воздуха дизелей с турбонаддувом. М.: ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш, 1981. — 41 с.

64. Луков Н.М. Автоматическое регулирование температуры двигателей. — М.: Машиностроение, 1977. 224 с.

65. Лазарев Е.А. Основные принципы, методы и эффективность управления процессом сгорания в дизелях. Дис. . .докт. Техн. наук. — Челябинск: ЧПИ, 1986. — 438с.

66. Лазарев Е.А. и др. Улучшение индикаторных показателей рабочего цикла дизеля за счет промежуточного охлаждения надувочного воздуха // Сб. Повышение надежности и долговечности двигателей. — Вып. 5 (56). — М.: ЦНИИТЭИ трактор-сельхозмаш, 1974. С. 23 — 28.

67. Малиованов М.В., Хмелев Р.Н. К вопросу разработки методики учета газодинамических процессов в динамических моделях ДВС. Известия ТулГУ. Автомобильный транспорт (Тула). 2001. Вып. № 5 - С. 123 - 128.

68. Марков M.B. Повышение эффективного КПД тракторного дизеля воздушного охлаждения с газотурбинным наддувом путем лучшего теплоиспользования. Дис. . канд. техн. наук. Л.: ЛСХИ, 1978. - 204 с.

69. Маркова И.В., и др. Влияние теплового состояния двигателя с воздушным охлаждением на его рабочие показатели и теплопередачу // Тр. НАМИ, 1961. — Вып. 25,- 16 с.

70. Математическая энциклопедия. С 125 129.

71. Мацкерле Ю. Автомобильные двигатели с воздушным охлаждением. — М.: Машгиз, 1959.-392 с.

72. Николаенко A.B. и др. Исследование температурного режима деталей цилиндра тракторного двигателя при изменении регулировок топливной аппаратуры // Записи Ленинградского сельскохозяйственного института, 1974. — Том 229. С. 82 - 89.

73. Нефедов Д.В., Фадеев Д.Ю. Система управления движением роботизированного подвижного модуля с использованием емкостных накопителей энергии // Вестник академии военных наук. 2011. - Вып. 35. - С. 254-257.

74. Орлин A.C., Вырубов Д.Н., Ивин В.И. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей. — 3-е изд., пере-раб. И доп. М.: Машиностроение, 1971. — 471 с.

75. Орлин A.C. О расчете на прочность деталей остова двигателей внутреннего сгорания // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1968. -№ 5. -С. 18-21.

76. Орлин A.C., Чайнов Н.Д., Мосин Ю.С. Температурные напряжения в днище головок цилиндров ДВС // Энергомашиностроение, 1972. № 1. - С. 5 — 9.

77. Орлин A.C. Двухтактные легкие двигатели. М.: Машгиз, 1950 319 с.

78. Опыт применения автомобильных подразделений при подвозе материальных средств в условиях горно-пустынной местности: Информационное письмо. М.: ГЛАВТУ МО СССР, 1984. - 40 с.

79. Опыт расчета плоских и ассиметричных течений газа методом характеристие. Кацкова О.Н., Наумова И.Н. М.: ВЦ АН СССР, 1961. 60 с.

80. Организация и выполнение автомобильных перевозок. М.: ГЛАВТУ МО СССР, 1985.- 13 с.

81. Паньков Н.П. Основы эффективности применения армейской автомобильной техники. Л.: ВОЛАТТ, 1979. - 312с.

82. Пантакар. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости: пер с англ. М.: Энергоатомиздат, 1984. 154 с.

83. Пихуля В.Г. Организация и выполнение автомобильных перевозок в условиях горно-пустынной местности // Инф. сборник ГУВУЗ. — Вып. II. М.: ГУБ УЗ МО СССР, 1985.- 132 с.

84. Применение техники в горно-пустынной местности Афганистана. М.: Воен-издат, 1990.-232 с.

85. Петриченко P.M. Система жидкостного охлаждения автотракторных двигателей. Теория, конструкция, расчет и экспериментальные исследования. — М.: Машиностроение, 1966. 162 с.

86. Петриченко P.M. Потокораспределение в зарубашечном пространстве двигателя. М.: НИИ информтяжмаш, сер. ДВС, 1972.-Вып. 4-72-23.-С. 18-21.

87. Поспелов Д.Р. Двигатели внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. -М.: машиностроение, 1973. 352 с.

88. Поспелов Д.Р. Двигатели внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. Теория и расчет. 2-е изд., переработ, и доп. — М.: Машиностроение, 1971. — 536 с.

89. Приказ МО РФ от 1994 года № 035.

90. Пфлейдерер К. Центробежные и пропеллерные насосы. — М. — JL: Объединенное научно-техническое издательство. Главная редакция энергетической литературы, 1957. 498 с.

91. Райков Т.П. испытания двигателей внутреннего сгорания: Учебник для ВУЗов. — М.: Высшая школа, 1975. — 321 с.

92. Роганов С.Г., Рогов B.C., Методика исследования равномерности воздухо-снабжения цилиндров многоцилиндровых двигателей // Изв. вузов, сер. Машиностроение, 1967. №12. - С. 121 - 125.

93. Риккардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания: Пер. с англ. Ю. JI. Еганяна и др. / Под общ. Ред. М.Г. Круглова. — М.: Машгиз, 1960. 412 с.

94. Русяцкас Т.Б. Динамика обтекания цилиндрических тел и ее связь с теплообменом в турбулизированных потоках. Автореф. дис. . канд. техн. наук. ИФТПЭ АН Литовской ССР, Каунас, 1982. 17 с.

95. Румшинский J1. 3. Математическая обработка результатов измерений. М.: Наука, 1971.-193 с.

96. Силаев A.A. Жидкостные системы охлаждения танковых двигателей, 1980. -№5.-С. 23-25.

97. Скрипкин И.К. Повышение стабильности скоростных характеристик и равномерности цикловых подач топливной аппаратуры // Автомобильная промышленность, 1968.-№8.-С.4.

98. Свидетельство на полезную модель. Россия МПК G 01 L 19/08. Индикатор для контроля технического состояния тракта системы воздушного охлаждения двигателя / Александров Н.Е. и др. № 96103082; Заявл. 13.02.96; Решен. О выдаче свидетельства от 30.05.96.

99. Семейство дизелей воздушного охлаждения / Пархоменко Н.Д., Куракин П.А.//Автомобиль, пром-ть., 1991. №11. - С. 13 - 16.

100. Силовые установки и системы электрооборудования армейской автомобильной техники: Учебник. Л.: ВОЛАТТ, 1980. - 438 с.

101. Совершенствование дизелей воздушного охлаждения для военной автомобильной техники / Александров Н.Е. и др. // Технический отчет о НИР №48602. — Челябинск: ЧВВАКИУ, 1989. 405 с.

102. Соколов B.C. Имитация газотурбинного наддува с переменным давлением выхлопных газов // Труды ЦНИДИ. №39. - Л.: ЦНИДИ, 1960. - С. 56 - 66.

103. Спиридонов А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. — 184 с.

104. Стечкин Б.С. Теория тепловых двигателей. Избранные труды. — М.: Наука, 1977.-410 с.

105. Стечкин Б.С., Генкин К.И., Золотаревский B.C. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя. — М.: АН СССР, 1960.-201 с.

106. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. — М.: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1954. — 287 с.

107. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. — М.: Стройиздат, 1979. 295 с.

108. Тракторные дизели: Справочник. — М.: Машиностроение, 1981. — 535 с.

109. Терехов В.И., Ярыгина Н.И. Теплообмен в отрывных областях турбулизо-ванных потоков // Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену. М.: Изд. Мэй, 1998. Т.2. С. 244 247.

110. Терехов В.И., Ярыгина Н.И. Жданов Р.Ф. Влияние внешней турбулентности на теплоотдачу в отрывном течении за единичным ребром и уступом // Тепломас-собмен ММФ - 96. Т. 1.4.2. 1996. С. 107 - 111.

111. Ушаков К.А. и др. Аэродинамика осевых вентиляторов и элементы их конструкций. М.: Госгортехиздат, 1960. — 422 с.

112. Хачиян A.C., Морозов К.А., Трусов В.И. Двигатели внутреннего сгорания. — М.: Высшая школа, 1978. 278 с.

113. Хандов З.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. — 3-е изд., доп. — М.: Высшая школа, 1978. 278 с.

114. Хинце И.О. Турбулентность.: Физматгиз. 1963. 680 с.

115. Численное исследование течений в двигателях внутреннего сгорания методом крупных частиц. Ю.М. Давыдов, М.Г. Круглов,. A.A. Меднов. Вычислительный центр АН СССР, 1983. 59 с.

116. Шерстюк А.Н., Зарянкин А.Е. Радиально-осевые турбины малой мощности. -М.: Машиностроение, 1978. — 208 с.

117. Шерстюк А.Н. Компрессоры. — М. — JI.: Государственное энергетическое издательство, 1969. 190 с.

118. Эфрос В.В. и др. Дизели с воздушным охлаждением Владимирского тракторного завода. — М.: Машиностроение, 1976. — 277 с.

119. Фадеев Д.Ю. Система обеспечения эффективного теплового состояния двигателя воздушного охлаждения в отсеке с ограниченным воздухообменом // Науч. вестник. Челяб. воен. автомоб. ин-т. 2009. — Вып. 25. — С. 102-104.

120. Фадеев Д.Ю. Повышение эффективности теплоотвода двигателя воздушного охлаждения в отсеке с ограниченным воздухообменом // Науч. вестник. ЮУРГУ. -2009.-Вып. 33.-С. 81-83.

121. Фадеев Д.Ю. Система стабилизации теплового состояния двигателя воздушного охлаждения в отсеке с ограниченным воздухообменом // Вестник академии военных наук. 2010. - Вып. 30. - С. 237-240.

122. Фадеев Д.Ю. Особенности процесса газообмена двухтактных двигателей внутреннего сгорания и методы его совершенствования // Вестник академии военных наук. 2010. - Вып. 30. - С. 240-243.

123. Фадеев Д.Ю. Система воздушного охлаждения двигателя: Патент на полезную модель RU 85952 F01P 1/00 Ul/ Н.Е. Александров, Д.В. Нефедов, P.P. Шарипов. Опублик. 20.08.2009 Бюл. № 23.

124. Фадеев Д.Ю. Устройство поддержания рабочей температуры двигателя внутреннего охлаждения: Патент на полезную модель RU 93884 F01P 1/00 U1/ Н.Е. Александров, Д.В. Нефедов, В.И. Нефедов. Опублик. 10.05.2010 Бюл. № 13.

125. Фадеев Д.Ю. Система воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания: Патент на полезную модель RU 107290 F01P 1/00 U1/ Н.Е. Кукис B.C. ,Терещенко Е.С. Опублик. 10.08.2011Бюл. № 22.

126. Эксплуатация армейских машин: Учебник. — М.: Воениздат, 1978.-430 с.

127. Яновский Э.В. Исследование структуры механических потерь в тракторном двигателе с газотурбинным наддувом: Дис. . канд. техн. наук. / ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1973 - 190 с.

128. Arno Farber. Air Cooled Diesel Engine for military application // SAE Tech. Paper Ser. 1984/ - №840875. - 11 p.

129. Análisis of the temperature distribution in an air-cooled diesel engine / Trenc Ferdinand // Strojn. Vestn. 1992, N 1-3.-P. 59-62.

130. Asselman G.A.: Energy Convers. -1974. -v.16, P.35.

131. Douglas A. The past, present and future of eutectic salt storage systems// ASHRAE Journal. -1989., N5. -P.26-28.

132. Tomlinson Joth J., Heberie Pavid D. Analysis of wallboard containing a phase change material// Proc. 25, Energy Convers. Eng. Conf., Reno, Nev., Ang. 12-17, 1990: IECEC -90. Vol.4. New York (N.Y.), 1990. P.230-235.

133. Tomlinson Joth J., Heberie Pavid D. Analysis of wallboard containing a phase change material// Proc. 25, Energy Convers. Eng. Conf., Reno, Nev., Ang. 12-17, 1990: IECEC -90. Vol.4. New York (N.Y.), 1990. P.230-235.