автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Снижение нагруженности кулачкового механизма топливного насоса дизеля применением дезаксиала

На правах рукописи?

Таусенев Евгений Михайлович

СНИЖЕНИЕ НАГРУЖЕННОСТИ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА ТОПЛИВНОГО НАСОСА ДИЗЕЛЯ ПРИМЕНЕНИЕМ ДЕЗАКСИАЛА

05.04 02 - Тепловые двигатели

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул - 2007

003065828

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им И И Ползунова (АлтГТУ)»

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Свистула Андрей Евгениевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Жмудяк Леонид Моисеевич,

кандидат технических наук, доцент Никитин Валерий Михайлович

Ведущая организация

ОАО ХК «Барнаултрансмаш»

Защита состоится. /О октября 2007 г. в на заседании диссер-

тационного совета Д 212 004 03, действующего при Алтайском государственном техническом университете им. ИИ Ползунова, по адресу 656038, г Барнаул, пр Ленина, 46, т/ф (385-2) 26-05-16, 36-75-84, e-mail d21200403@mail ru

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

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

Автореферат разослан сентября 2007 г

Ученый секретарь fin У[/

диссертационного совета //О^^'

Свистула А Е

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Особое внимание в современном двигателе-строении уделяется дальнейшему совершенствованию дизеля как наиболее экономичного теплового двигателя Это диктуется необходимостью безотлагательного решения таких крупных социально-экономических проблем, как энергосбережение и охрана окружающей среды Топливная аппаратура (ТА) дизелей в значительной степени предопределяет их мощностные и экономические показатели, надежность и стабильность работы, выбросы вредных веществ (ВВ) с отработавшими газами (ОГ) Следовательно, совершенствование, именно, ТА может привести к значительному улучшению показателей работы дизелей

При совершенствовании ТА прослеживается тенденция увеличения давления впрыскивания, так как оно оказывает существенное влияние на экологические, экономические и мощностные показатели дизеля

Объектом исследования в представленной работе является дизель 4ЧН 13/14 с ТА разделенного типа с ТНВД типа «компакт»

Такой ТНВД с центральным кулачковым механизмом (ЦКМ) создает давление впрыска на 20% больше, по сравнению с ТНВД предыдущего поколения, но в нем при прочих равных условиях обнаруживается перегруженность по контактным ак напряжениям в паре кулачок-ролик (КР) и давлениям <7 в паре толкатель-направляющая (ТН)

В некоторых работах говорится о перспективности использования де-заксиала в кулачковом механизме (КМ) ТНВД для снижения величины ак и в эксцентриковом механизме для снижения давления ц, но приводимые теоретические данные говорят о недостаточной полноте выполненных исследований Например, мало изучено влияние размеров КМ и дезаксиала е на кинематику и динамику плунжера, нагруженность механизма, нет данных об энерго-экономических показателях и выбросах ВВ с ОГ после применения дезаксиала в ТНВД дизеля Поэтому работы, посвященные исследованию данных вопросов, являются, несомненно, актуальными

Цель работы заключается в исследовании возможностей по снижению нагруженности кулачкового механизма ТНВД дизеля применением дезаксиала с сохранением динамики впрыска, показателей дизеля и габаритов

Для достижения поставленной цели предусматривается решение следующих задач:

- разработка математической модели для кинематического анализа движения плунжера (толкателя) ДКМ для рассматриваемого кулачкового профиля, получение выражения для плеча /„ нормальной силы Р,„ необходимое для расчета крутящего момента Мкр и мощности М„р на кулачковом

ТНВД

валу (КВ) ДКМ,

- теоретическое исследование влияния размеров КМ и дезаксиала на кинематику и динамику кулачка, ролика, толкателя и величину контактного напряжения ак в паре кулачок-ролик и давления ц в паре толкатель-направляющая, изучить влияние дезаксиала на величины крутящего момента Мкр и мощности И„р на кулачковом валу,

- разработка ДКМ для ТНВД, соответствующего цели работы,

- экспериментальные и теоретические исследования основных показателей топливоподачи, рабочего процесса дизеля 4ЧН 13/14, нагруженности кулачка, ролика, толкателя ТНВД при использовании опытного дезакси-ального топливного насоса высокого давления,

- выполнить анализ, выводы и рекомендации по использованию дезаксиала в ТНВД непосредственного действия

Методы исследования и достоверность. В работе нашли применение как теоретические, так и экспериментальные методы исследования Достоверность результатов достигнута выбором современных методов и средств измерений, соблюдением требований стандартов, периодической поверкой и тарировкой приборов, анализом и контролем погрешностей, а для теоретических исследований - принятием обоснованных исходных данных и закономерностей, сопоставлением результатов расчета и эксперимента

Научная новизна. Разработана математическая модель для кинематического анализа движения плунжера ДКМ с тангенциальным кулачковым профилем

Выведено выражение для плеча /„ нормальной силы Р„, позволяющее сделать расчет крутящего момента и мощности на кулачковом валу ДКМ с любым кулачковым профилем

Определено влияние дезаксиала и других размеров КМ на кинематику и динамику кулачка, ролика, толкателя, на снижение контактного напряжения <тк и давления д, изучено влияние дезаксиала на величины крутящего момента Мкр и мощности Мир на кулачковом валу.

Показана возможность использования ДКМ для снижения не только контактного напряжения о-™*, но и давления дтах

Выявлены принципы, на основе которых разработана конструкция ДКМ для ТНВД системы непосредственного действия Конструкция позволяет снизить контактное напряжение в паре кулачок-ролик и давление в паре толкатель-направляющая при сохранении показателей топливоподачи и работы дизеля, защищенная патентом на полезную модель

Теоретически и экспериментально показаны возможности по снижению контактного напряжения в паре кулачок-ролик и давления в паре толкатель-направляющая в ТНВД дизеля применением дезаксиала с сохранением динамики впрыска и показателей дизеля

Практическая ценность и реализация результатов работы. Предложена конструкция ДКМ для ТНВД дизеля, позволяющая снизить на 3,5% контактное напряжение в паре кулачок-ролик и на 17,3% давление в паре

толкатель-направляющая при сохранении показателей топливоподачи, работы дизеля по сравнению ТНВД с центральным кулачковым механизмом, защищенная патентом на полезную модель При этом выполняется условие сохранения исходных габаритов ТНВД1

Полученная математическая модель для кинематического анализа движения плунжера, дополненная расчетом динамики и нагруженности ДКМ, в виде программы для ЭВМ доведена до практического инженерного использования и позволяет выполнять анализ и доводку перспективных ТНВД Результаты теоретических, экспериментальных исследований и рекомендации используются ООО «Алтайский завод топливной аппаратуры» при разработке перспективных ТНВД

Разработанное учебное пособие, программа для ЭВМ и другие результаты работы использованы в учебном процессе и НИР АлтГТУ

Работа выполнена в рамках конкурса «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу (Ползуновские гранты)» и конкурса научно-исслед работ аспирантов Федерального агентства по образованию

Апробация работы. Результаты исследования докладывались на 61-ой науч -техн конф студентов, аспирантов и профес-преподавательского состава АлтГТУ «Наука - производству» (г Барнаул, 2003 г ), науч -практ конф «Молодежь-Барнаулу» (г Барнаул, 2004 г), 1-ой Всеросс науч-техн конф студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь» (г Барнаул, 2004 г ), IX Всеросс слете лауреатов конкурса «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу (Ползуновские гранты)» (г Сочи, 2004 г ), междунар науч -техн конф «Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона» (г Хабаровск, 2005 г ), Всероссийской науч -практ конф с международ участием «Двигатели внутреннего сгорания — современные проблемы, перспективы развития» (г Барнаул, 2006 г)

Публикации. По теме диссертации опубликовано тринадцать печатных работ, в том числе - одна статья в рекомендованном ВАК научном издании, патент на полезную модель, учебное пособие

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения и списка использованной литературы, приложения, содержит 159 страницы машинописного текста, 59 рисунков, 13 таблиц и список литературы из 92 наименований

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации

- критический анализа ранее выполненных исследований по применению дезаксиала в ТНВД,

- математическая модель для кинематического анализа движения плунжера ДКМ с тангенциальным кулачковым профилем, выражение для плеча /„ нормальной силы Рт позволяющее сделать расчет крутящего момента и мощности на кулачковом валу ДКМ с любым кулачковым профилем,

- результаты теоретического исследования по влиянию дезаксиала и других размеров КМ на кинематику и динамику кулачка, ролика, толкателя, на контактное напряжение в паре кулачок-ролик и давление в паре толкатель-направляющая и крутящий момент Мкр и мощность И„р на КВ,

- разработка ДКМ для ТНВД, соответствующего цели работы,

- экспериментальные и теоретические исследования основных показателей топливоподачи, рабочего процесса дизеля 4ЧН 13/14, нагруженности кулачка, ролика, толкателя ТНВД при использовании опытного дезакси-ального топливного насоса высокого давления,

- анализ, выводы и рекомендации по применению дезаксиала в ТНВД непосредственного действия

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее научная новизна, приведены основные положения, выносимые автором на защиту

В первой главе проведен комплексный анализ состояния вопроса, и определены задачи исследования

Проанализированы работы Файнлейба Б Н, Грехова Л В , Артоболевского С И , Колчина Н И и др Выяснено, что имеется малоиспользуемый резерв по снижению нагруженности КМ - применение дезаксиала В кулачковом механизме дезак-сиал е можно использовать для уменьшения угла утах давления на разницу А/тах и, как следствие, наступает снижение контактного напряжения о-™3* (см рисунок 1) В ТНВД с эксцентриковым механизмом дезаксиал используют для снижения давления ц в паре ТН

Имеется недостаток информации по использованию дезаксиала, определяющий постановку цели и задач исследования Например, выявлено отсутствие математической модели для кинематического анализа движения плунжера (толкателя) ДКМ Отсутствуют теоретические и экспериментальные данные по выбору размеров ДКМ, по влиянию дезаксиала на кинематику и динамику КМ, процесс впрыска топлива и показатели дизеля В связи с этим, приведен анализ взаимосвязи топливоподачи и рабочего процесса дизеля (работы Свиридова Ю Б , Вырубова Д Н , Хачияна А С и др ), способы повышения интенсивности впрыска, анализ параметров и требований к кулачковым механизмам ТНВД

В заключение первого раздела сформулированы вышеуказанные цель и задачи исследования

Рисунок 1 - Снижение

угла давления с помощью дезаксиала

Во второй главе рассмотрен аппарат математического моделирования ТА и рабочего процесса дизеля, направленный на решение задач, сформулированных выше

На 1-м этапе автором получена математическая модель (ММ) для кинематического анализа движения плунжера (толкателя) ДКМ Использование дезаксиала рассмотрено на примере кулачка с тангенциальным профилем и следующим за ним радиусом закругления (рисунок 2)

R'=ro+r

/траектория движения центра ролика

а)

Рисунок 2 - Схема движения ролика а) по тангенциальному участку, б) по радиусу закругления

Кинематика плунжера ДКМ описывается следующим образом а) на тангенциальном участке

Кл = S/cos«K -е tgaK, _ dhnn S sin «v + e

(1) (2)

daK " cos2 a

Jm = = Ы + sin2aK)+2e sma,] -Щ—, (3)

daK cos3 aK

где hm и у - текущие координаты центра ролика, S = R0+r0, акисок -угол поворота и угловая скорость кулачка, е - дезаксиал, ст и jm- скорость и ускорение плунжера, угол ак принимается отрицательным (по причине отсчета по часовой стрелке) б) на радиусе закругления

' \2

К, = Л + <[{R')2-(е-Ау)

KL =

'«л

где В, = hA sm{ak)+yA cos{ак),

= ^ = сок [Ву-В2 ВЪ б4], da.

(4)

В2 = 1/ yj(>o+rf-[e-yA cosaK+hA sinaj , B$=e-yA cos aK-hA sm aK , 54 = -yA sin aK+hA cos aK ,

hA=Ro~r, yA=^(Rr-r)2-(R0-r)2

= [Q-C2 c3 C4-C5 C6-Cj cg],

J ПЛ

da„

где С) = -/г ^ eos + sin a,,,

C2 = l/+ cosaK -hA sinaj2]3 ,

C3 =(e~yA eosaK-hA smaj2 (~yA smaK+hA eosaK); C4 = -yA sin ak + hA eos ak ,

C5 = l/ij(r0 + r)2-(e-yA eosaK+hA sin ak f . Сб=(~Ул smak+hA cosaj {-yA sinaK+hA cosaj,

C7 = l/ yj{r0+>)2 ~{e-yA cosak+hA sinaj2 , Cg = (e -yA eosaK-hA smah) (yA eosaK+hA sinah) Для расчета динамики использована схема действия сил, изображенная на рисунке 3

Вычисление крутящего момента и мощности на КВ стало возможным после получения автором отсутствующей зависимости для плеча /„ приложения силы Р„ для любого ДКМ

Известно выражение Мкр д ля любого ЦКМ Мкр = Slv, (R0 + r„ + hm ) tg\r\ + 1,125 106 di ¿max ^ где Sm - суммарная осевая сила, R0 - радиус начальной окружности кулачка, г0 - радиус ролика, hm и h-текущий и максимальный ход плунжера соответственно, у - текущий угол давления, dm - диаметр плунжера, iCCK - число секций насоса

Проблема для ДКМ заключается в определении плеча /„ в этом выражении равного (Ro+ro+Km)sin|r| В

результате, автором получена формула для расчета пле-Рисунок 3 - Схема ча /и силы рп на кулачковом валу ДКМ с любым профилем кулачка

действия сил

е sin^

tg

\r0+Ro

е sin2 у eos у

+ hnJl siny + -

cosy

(7)

Полученная автором ММ для кинематического анализа движения плунжера ДКМ (выражения 1-6) и формула (7) для расчета /„, а также известные выражения для сгк, Бт, Ыт, Р,„ Мкр, Ыпр, д,„ и цв (давление в паре ТН у нижнего и верхнего краев толкателя), позволяют более подробно исследовать ДКМ Для этого автором разработана программа расчета на ЭВМ в среде МаЙюас!

В разделе описаны гидродинамический расчет (ГДР) ТА (и его реализация на ЭВМ), предложенный Ю Я Фоминым и программный комплекс моделирования рабочего процесса «ДИЗЕЛЬ-РК», созданный в МГТУ на основе методики Н Ф Разлейцева, в дальнейшем доработанной А С Кулешовым Расчетные схемы представлены на рисунках 4, 5

Рисунок 4 — Расчетная схема Рисунок 5 - Расчетная схема

топливной системы дизеля поршневого двигателя

Приведем основные уравнения указанных моделей. Процессы в полости насоса (рисунок 4) описываются уравнениями

- сплошности потока в полости нагнетания

а у Фя _ ЛКл f Ф 0-у н е Оо,е вщ

Рт' и , Упл - У ко , , Ь /. ■> \°)

т ш т Л Л. Л

- сплошности потока в штуцере насоса

(9)

- движения нагнетательного клапана

Мк^ = /к(р„-Ри)-сЛУо+у), (Ю)

где р,„ р), - давления топлива в полостях нагнетания, штуцера, V,,, Ун -объемы камер нагнетания и штуцера,/,, /К - площади поперечного сечения

плунжера и нагнетательного клапана, /ко - площадь клапана, равная /к до выхода разгружающего пояска из направляющей или /'к - после выхода, Иш, у - перемещения плунжера и нагнетательного клапана, иа - скорость топлива во входном сечении нагнетательного трубопровода, <2ун- утечка топлива через плунжерную пару, <2„ф Qщ - расход топлива через окна и клапан, Мк - масса клапана и движущихся с ним деталей, сю у„ - жесткость и предварительное сжатие пружины, /?,„ - коэффициент сжимаемости топлива, £ и х - единичные коэффициенты, учитывающие направление перетекания топлива

Путь, пройденный вершиной факела вдоль его оси на основном участке развития факела.

¿о = (4Х/о^0,21 М0.!6/(Оф(2р)0.5))0,5 г0,5) (11)

Угол конуса струи распыленного топлива

(12)

где 4с - диаметр соплового отверстия, и0 - скорость установившегося истечения жидкости, Ше - критерий Вебера, М - критерий Маха, Д/„ ^ -эмпирический коэффициент, р— критерий, зависящий от противодавления, I — время от начала впрыска

Суммарная массовая скорость испарения всех Ык капель

»к '

^ р^д,; = [~Ьп(\~Ьи1и)^-(с1С!с11)Л, (13)

м J а( J2

О О

где йС/Л - массовая скорость впрыска топлива в цилиндр, Ъи - относительная константа испарения топлива

Скорость тепловыделения на участке топливоподачи

где Рд — функция выгорания паров топлива, образовавшихся за период задержки воспламенения, ¿?<тц/<И— скорость испарения топлива, А< - константа

Обобщенное уравнение процесса диффузионного сгорания топлива

сЬс/А = Лат(1-Ат-х)х, (15)

где ат - текущее значение коэффициента избытка воздуха в зоне пламени, А - постоянный для данного режима работы коэффициент, рассматриваемый как константа скорости выгорания, А„, - недожог топлива

Все описанные математические модели необходимы и пригодны для решения поставленных задач

Третья глава посвящена результатам теоретических исследований

В начале исследований, используя программы ГДР и расчета ДКМ, выявлено превышение в ТНВД1 (без дезаксиала) допускаемых напряжений

=1800 МПа и давлений с\° =18,5 МПа

В связи с этим, с помощью полученной ММ ДКМ исследовано влияние размеров КМ и дезаксиала е, на величину утах, с™* , и как следствие на на-груженность деталей и нагнетание топлива и выявлено, что а) дезаксиал в наиболее значимо снижает угол утах и в меньшей степени уменьшает скорость с™ах , б) увеличение радиуса Кг головки кулачка в наибольшей степени увеличивает е™ах и в наименьшей— увеличивает утт

Также впервые установлено, что при условии давления нагнетания р„=сопз1 и прочих равных условиях в ДКМ по сравнению с ЦКМ

а) полный ход плунжера увеличивается,

снижаются максимальные значения следующих величин

б) угла давления, в) скорости и ускорения плунжера, г) крутящего момента и мощности на КВ, д) бокового давления в паре ТН и контактного напряжения в паре КР

На основании полученных результатов были спроектированы и исследованы ТНВД2,-3, -4 (см таблицу 1,2, 3)

Таблица 1 - Размеры кулачковых механизмов

Параметр ТНВД1 | ТНВД2 ТНВДЗ | ТНВД4

Тип кулачкового профиля тангенциальный

Радиус Я„ начальн окружности, мм 16 18 16

Радиус г закругления кулачка, мм 3 5 3

Радиус ЯГ головки кулачка, мм 28 30 29,35 1 29,9

Радиус г0 ролика, мм 10

Дезаксиал е, мм 0 | 4 4,5

Таблица 2 - Сравнение нагруженности ТНВД1,-2,-3,-4

— " а* | -ъ 1 « К ^ 2 К о «„ О и II и е С С-1 ^ г: к * о и и Параметр ТНВД1 ТНВД2 ТНВДЗ ТНВД4

О-гаах ; МПа 2573 2317 2467 2482

! £?«т!1Х > МПа 21,4 /-6,2 11,7/-3,4 16,3/-4,7 17,7/-5,2

р™3*, МПа 73 57 70 72,6

Утаху 39,4 30,8 33,9 34,8

М%>*/М%, Н*м 184/12,5 128/10,1 172/11,9 188/12,6

спих , м/с 2,9 2,6 2,9 3

Вт 19,3/1,31 13,4/1,05 18/1,25 19,7/1,32

Показатели работы дизеля сравнены по регулировочным характеристикам (РХ) по установочному углу в опережения подачи топлива (см таблицу 3) Использование различных ТНВД вносит изменения в процессы топ-ливоподачи, смесеобразования и сгорания, отсюда - различия на РХ

Анализ таблиц 2, 3 выявляет, что наличие дезаксиала в конструкции ТНВД2 приводит к снижению давления и увеличению продолжи-

тельности сре впрыскивания в результате снижения скорости плунжера Ухудшаются экономичность и экологические показатели дизеля Снижаются контактное напряжение и боковое давление, а также нагруженность КВ от крутящего момента и снижение мощности, затрачиваемой на привод ТНВД

Таблица 3 - Основные оценочные параметры расчетной РХ

<-S _ ~ в* 1 я и S о о 'V § & V ^ с) VI к — К о" О II ьо Параметр № ТНВД е,°п к в до ВМТ

18 21 24 27 30 33

Ne, кВт 1 123 123,7 125,1 123,9 121,3 -

4 123 123,7 125,1 123,9 121,2 -

3 120,8 121,6 124 125,1 122,7 -

2 — 117,1 122,2 124,5 125,1 123

ge. г/кВт ч 1 219,5 218,3 215,8 218 222,6 -

4 219,6 218,2 215,8 217,9 222,8

3 223,5 222 217,8 215,9 220 -

2 — 230,5 221 216,8 215,9 219,5

Тог, °С 1 563 555 549 551 563 -

4 567 558 551 552 561 -

3 573 563 555 554 557 -

2 - 590 564 558 555 547

gco. г/кВт ч 1 0,9 0,4 1,1 1,5 3,5 -

4 0,9 0,4 1,1 1,6 3,6 -

3 1,2 0,6 1,2 1,6 2 -

2 — 1,8 1,3 1,5 1,7 1,9

§NOx> г/кВт ч 1 9,5 9,2 8,93 9,05 В,8 -

4 9,6 9,25 9 9,04 8,88

3 9,8 9,4 9,1 9,07 9 —

2 — 9,7 9,2 9,11 9,26 8,96

ёсн, г/кВт ч 1 0,26 0,35 0,36 0,32 0,34 -

4 0,3 0,38 0,38 0,33 0,35 -

3 0,41 0,5 0,39 0,4 0,38 -

2 — 0,7 0,39 0,46 0,43 0,41

N, % 1 15 13,1 10,5 9,9 9,7 _

4 15,5 13,4 11 10,1 9,9 —

3 16,5 14,5 11,5 10,6 10,4 —

2 - 15,2 12,5 11,4 11 10,7

<?JPT °пкв/МПа 1 21/54

4 21,1/53,5

3 21,3/51,7

2 21,5/46

Насос ТНВДЗ имеет одинаковую с ТНВД1 скорость с™* =2,9 м/с, но этот факт не позволяет обеспечить равные с ним показатели то и ли во по да-

чи и работы дизеля поскольку ускорения

плунжера оказываются в

нем меньше. Скорость г™х в ДКМ должна быть больше по сравнению с ЦКМ для сохранения параметров топливо!юдачи, В ТНВД4 она составила 3 м/с, что на 3,4% больше (см. рисунок 6).

и* 1

о

—- -- ^пп / у Л Л ^ ■

м \ V.

-- V \ к

У/ /у" ±2^ 1 ЯЛ

__ V ] |

\Л

о ю д> .41 40 5(1 да «¡¡^ —тнвд] —ТКВД2.—тивд*.—тивд4

Рисунок 6 - Скорость и ускорение плунжера

при пк=1000 мим"1 „ _ -

Рисунок 7 —Дезаксиальныи

ТНВД4

Требуемую с™,™ наиболее выгодно обеспечить увеличением радиуса Я/-, при одновременном снижении угла уша до нужной величины за счет использования деза копала.

В ито(е, спроектирован ТНВД4 с дезаксиадом (см. рисунок 7), в котором снижены максимальные контактное напряжение в паре КР и боковое давление в паре ТН, а показатели работы дизеля оказались близкими к таковым при использовании ТНВД1. Конструкция ТНВД4 защищена патентом на полезную модель. Вместе с тем. в указанной конструкции обнаруживается незначительное увеличение крутящего момента и мощности на КВ (см. таблицы 1, 2, 3). При этом выполняется условие сохранения исходных габаритов ТНВД1.

Для всех ТНВД имеется дополнительная возможность по снижению ст™до допускаемых величин за счет выбора соответствующего момента окончания активного хода плунжера до выхода ролика на радиус закругления, но этом случае будет снижаться давление нагнетания, В рассматриваемых ТНВД ход А«*« заканчивается за 0,3 мм до конца тангенциального участка. Факт превышения во всех ТНВД не мешает анализу полученных результатов. Поставленные теоретические задачи выполнены.

В четвертой главе приведены результаты сравнительных экспериментальных исследований показателей работы ТА и дизеля на моторной установке с целью настройки ММ по результатам испытаний ТНВД1,-2 и подтверждения расчетно-теоретических исследований, изложенных в настоящей диссертации и более достоверного сравнения ТНВД Вариант ТНВДЗ испытан не был, так как расчеты показали его отставание по параметрам топливоподачи от ТНВД1, также как и ТНВД2, но результаты испытаний ТНВД2 было решено использовать для настройки ММ и он был испытан

Экспериментальное, как и расчетное, сравнение ТНВД решено провести путем сравнения РХ по установочному углу в опережения подачи топлива (см рисунок 9) Сопоставление экспериментальных и расчетных данных говорит об их хорошем совпадении

Характеристики показывают, что изменение в, вызывает изменение всех исследуемых параметров Эти изменения - следствие зависимости протекания смесеобразования и сгорания от момента впрыска топлива в цилиндр двигателя Например, при некотором угле в имеется минимальный удельный расход gpm топлива Как уменьшение, так и возрастание

величины в вызывает увеличение расхода В первом случае это объясняется запаздыванием тепловыделения и увеличением потерь теплоты с ОГ, во втором — ростом потерь теплоты в стенки цилиндра

Различия наблюдаются между всеми вариантами испытанных ТНВД Это факт указывает на отличия в процессах топливоподачи, смесеобразования и сгорания Наибольший интерес представляет сравнение первого

- ТНВД1 и последнего варианта

- ТНВД4 (см рисунки 9) а) расход топлива g™m отмечается при одинаковом угле в, равном 24° и отличается на 0,05%, б) макс разница по составляет 0,5%, в) макс разница по Тог составляет 0,7%, минимальная - 0,2%, г)

удельные выбросы §Со различаются на 0 5,4%, д) удельные выбросы gNOi отличаются на 0,1 .0,4%, е) уд выбросы gcн отличаются на 2,8 7,5%; ж) дымность N различается на разницу 2 2,5%, з) продолжительность <рв впрыска - на 0,5%, и) давление - на 1,9%, - на 1,8% (рисунок 8)

Имеющиеся в процессах топливоподачи различия наибольшее влияние оказывают на выбросы §со и gгя Сравнение ТНВД1 и ТНВД2 по этим па-

Рисунок 8 - Давление топлива

у штуцера форсунки при п=2000 мин"1 и gu=0,l 125 г

раметрам выявляет разницу О 51,4% и 7,3 49,3% Показатели дизеля с ТНВД2 оказываются худшими

-а-ТНВД1 -Х-ТНВД2 -Д-ТНВД4

По результатам вышеизложенного, можно сделать вывод о хорошем совпадении результатов испытаний ТНВД1 и ТНВД4

Таким образом, подтверждены результаты расчетных исследований

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ выполненных работ показал перспективность применения де-заксиала в ТНВД рассматриваемого типа для снижения нагруженности КМ. Снижение нагруженности при введении дезаксиала является следствием снижения угла давления

2. Разработана математическая модель для кинематического анализа движения плунжера ДКМ с тангенциальным кулачковым профилем Выведено выражение для плеча /„ нормальной силы Р„, позволяющее сделать расчет крутящего момента и мощности на кулачковом валу ДКМ с любым кулачковым профилем Указанные выражения дополнены расчетом динамики кулачка, ролика, толкателя, величины контактного напряжения <тк в паре кулачок—ролик и бокового давления д в паре толкатель-

направляющая, реализованы в среде МаЛса<1 и пригодны для инженерного использования

3. Определено влияние дезаксиала и других размеров КМ на кинематику и динамику кулачка, ролика, толкателя и величину ак и ¿¡, обнаружено и определено влияние дезаксиала на величины крутящего момента Мкр и мощности Ы„р на кулачковом валу

В проведенных исследованиях введение дезаксиала без изменения других размеров КМ приводит к снижению угла давления утах (17%), скорости с™ (7%) и положительного ускорения плунжера (25%), усилий в механизме и нагруженности по параметрам о-™* (6%), цтах (29%), М (12,5%) и (13,4%), М% (5,4%) и (7,1%)

Дезаксиал наиболее значимо из всех размеров снижает угол утах (17%) и в меньшей степени уменьшает скорость с™* (7%) плунжера Увеличение радиуса Яг (7%) головки кулачка в наибольшей степени из всех размеров увеличивает скорость с™* (14,3%) и в наименьшей - увеличивает угол утах (8,6%). Наличие этого факта позволяет увеличивать скорость плунжера при снижении угла давления.

Выявлено, что для сохранения показателей топливоподачи и дизеля скорость с™» в ДКМ должна быть больше, по сравнению с ЦКМ Это условие наиболее выгодно обеспечить увеличением радиуса Яг головки кулачка, при одновременном снижении угла утах давления применением дезаксиала

Показана возможность использования дезаксиала в КМ ТНВД систем непосредственного действия для снижения не только контактного напряжения о-™*, но и давления дтах В результате, выявлены принципы проектирования ДКМ для ТНВД системы непосредственного действия

4. Защищен патентом на полезную модель КМ привода плунжера ТНВД4, сохраняющий динамику впрыска и показатели дизеля и имеющий меньшие напряжение о-™« и давление дтах по сравнению с ЦКМ

5. В опытном ТНВД4 с ДКМ обеспечивается снижение по контактному напряжению ара* на 3,5% и боковому давлению и ср™ на 17,3% и 16,1%, соответственно. Скорость с™ах на 3,4% больше При этом определяется увеличение максимального и среднего крутящего момента и мощности на кулачковом валу на 2,2% и 0,8% соответственно При этом выполняется условие сохранения исходных габаритов ТНВД1

При комплектации дизеля ТНВД4 обеспечиваются показатели топливоподачи и дизеля, близкие к таковым, при использовании ТНВД1 Например, расхождение по эффективным мощности и расходу топлива составило О 0,5%, по удельным выбросам gNOx - на 0,1 . 0,4%, дымность N - на 2 2,5%, давление топлива - на 1,9%

6. Дезаксиал может быть применен везде, где необходимо улучшение условий работы рассматриваемых деталей Например, для уменьшения их повышенного износа вследствие ухудшения смазки при работе дизеля на легких топливах (многотопливные двигатели), при использовании топлива на основе рапсового масла, чтобы снизить напряжение и давление Чтах, повышающиеся вследствие роста давления нагнетания

7. Результаты исследований используются на ООО «Алтайский завод топливной аппаратуры» при разработке перспективных ТНВД

Разработанные учебное пособие, программа для ЭВМ и другие результаты работы использованы в учебном процессе и НИР АлтГТУ

Работа выполнена в рамках конкурса «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу (Ползуновские гранты)» и конкурса научно-исследовательских работ аспирантов Федерального агентства по образованию

Публикации по теме диссертации

1 Таусенев, Е. М. Повышение давлений впрыска как один из факторов, обеспечивающих противоречивые требования к дизелю /ЕМ Таусенев // Повышение экологической безопасности автотракторной техники сб статей / Академия транспорта РФ, АлтГТУ - Барнаул. Изд-во АлтГТУ, 2003 -С 103-107

2 Таусенев, Е. М. Снижение контактных напряжений в паре кулачок-ролик толкателя и удельного давления в паре толкатель-корпус применением дезаксиала в кулачковом механизме ТНВД /ЕМ Таусенев // Наука -производству 61-я науч-техн конфер студ, аспир и профес-препод составатехн ун-та / АлтГТУ - Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2003 -С. 101102

3 Таусенев, Е. М. Математическая модель кинематики плунжера дезак-сиального кулачкового механизма / Таусенев Е М, Свистула А Е., Мати-евский Д Д // Повышение экологической безопасности автотракторной техники сб статей / Академия транспорта РФ, АлтГТУ - Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2004 - С 10-15

4 Таусенев, Е. М. Влияние геометрических параметров на максимальные угол давления и скорость плунжера в кулачковом механизме ТНВД / Е М Таусенев, А Е Свистула // Наука и молодежь 1-я Всеросс науч-техн конф студ, аспир и молод ученых / АлтГТУ - Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2004 - С 97-99.

5 Таусенев, Е. М. Уменьшение инерционной составляющей в нагрузках ТНВД с помощью дезаксиала / Е. М Таусенев, А Е Свистула, Д Д Мати-евский // Молодежь — Барнаулу Матер науч —практ конф 22—23 ноября 2004 г - Барнаул Изд-во Аз бука, 2004.-С 311-312

6 Таусенев, Е. М. Разработка кулачкового механизма привода плунжеров с пониженными нагрузками для дизельных топливных систем высоких давлений впрыска / Е. М Таусенев, А Е Свистула, Д Д Матиевский // Повышение экологической безопасности автотракторной техники- сб статей / Академия транспорта РФ, АлтГТУ - Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2004 -С 16-21

7 Таусенев, Е. М. Разработка кулачкового механизма привода плунжеров с пониженными нагрузками для дизельных топливных систем высоких давлений впрыска Дезаксиал Сохранение максимальной скорости плунжера в тангенциальных кулачковых механизмах с дезаксиалом /ГА Приймак, Е М Таусенев, А Е Свистула // Студ , аспир и молод ученые -малому наукоемкому бизнесу («Ползуновские гранты») Матер IX-го Все-росс слета лауреатов конкурса, 6-10 сент 2004 г, г Сочи - Барнаул АГТУ, 2004 -С 130-144

8 Патент на полезную модель №45479 РФ, МПК7 F 02 М 59/10, F 04 В 9/04 Кулачковый механизм привода плунжера топливного насоса высокого давления дизельного двигателя / Таусенев Е. М., Свистула А Е , Матиевский Д Д (РФ), - №2004138664/22, заявл 28 12 2004, опубл. 10 05 2005, Бюл № 13

9 Таусенев, Е. М. Результаты сравнительных моторных испытаний ТНВД /ЕМ Таусенев, А Е Свистула, Д Д Матиевский // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока -2005-№1-2 —С 114-119

10 Таусенев Е. М. Топливная аппаратура дизелей учебное пособие / А Е. Свистула, Е М Таусенев // Алт гос техн ун-т им И И Ползунова -Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2005 -80 с - ISBN 5-7568-0460-9

11 Таусенев, Е. М. О выборе угла давления в кулачковом механизме ТНВД /ЕМ Таусенев // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона матер междунар науч -техн конф «Двигатели-2005», г Хабаровск, 19-22 сент 2005 г - Хабаровск Изд-во ТОГУ, 2005 -С. 107-109

12 Е. Tausenev The research into the disaxial cam mechanism for a diese) fuel-injection pump / E Tausenev, A Svistula // TRANSPORT - Vilnius Technika, 2005 -VolXX -Nr. 6 -p 225-231 -ISSN 1648-4142

Статья в рекомендованном ВАК научном издании

13 Таусенев, Е. М. Дезаксиальный кулачковый механизм - резерв снижения напряжений в деталях ТНВД /ЕМ Таусенев, А Е Свистула // Ползуновский Вестник -2006 -№4 -С 179-181

Подписано в печать 3.09 07 г Формат 60x84 1/16 Печать - ризография Уел.п л 1,86 Тираж 100 экз Заказ 2007 -66

Отпечатано в типографии АлтГТУ 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 28-35 от 15 07.97 г

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1 Взаимосвязь топливоподачи и рабочего процесса дизеля.

1.2 Способы повышения интенсивности впрыска в современных топливных системах.

1.3 Направления развития теории кулачковых механизмов.

1.4 Основные параметры и требования к кулачковым механизмам ТНВД.

1.5 Анализ теории и практики использования дезаксиала.

1.6 Выводы по главе. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Математическое моделирование топливной аппаратуры, рабочего процесса дизеля.

2.1 Разработка математической модели для кинематического анализа движения плунжера дезаксиального кулачкового механизма.

2.2 Расчет крутящего момента и мощности на кулачковом валу дезаксиального ТНВД.

2.3 Разработка программы расчета кулачкового механизма привода плунжеров.

2.4 Гидродинамический расчет топливной аппаратуры.

2.5 Описание модели рабочего процесса дизеля.

2.6 Выводы по главе.

Глава 3. Результаты расчетных исследований.

3.1 Исследование ТНВД1 с центральным кулачковым механизмом.

3.2 Влияние размеров кулачкового механизма на кинематику плунжера.

3.3 Сравнительный анализ центрального кулачкового механизма и механизмов с дезаксиалом 4 и 8 мм при рн = 20 МПа = const.

3.3 Разработка дезаксиальных кулачковых механизмов ТНВД2, -3.

3.4 Разработка дезаксиального кулачкового механизма ТНВД4.

3.5 Сравнительный анализ ТНВД1, -2, -3, -4 при р„ = 20 МПа = const.

3.6 Выводы по главе.

Глава 4. Экспериментальное исследование топливной аппаратуры, рабочего процесса дизеля.

4.1 Экспериментальная установка.

4.2 Методика эксперимента.

4.3 Погрешности измерения и обработки опытных данных.

4.4 Результаты испытаний дизеля с ТНВД1, -2, -4.

4.5 Выводы по главе.

Актуальность проблемы. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) представляют в настоящее время важнейшую основу энергетического обеспечения страны. Они играют определяющую роль в развитии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, автомобилестроения, тепловозостроения, судостроения, строительно-дорожных машин, нефтеперерабатывающей и других отраслей народного хозяйства.

Особое внимание в современном двигателестроении уделяется дальнейшему развитию и совершенствованию дизелей как наиболее экономичного теплового двигателя. Признавая важность совершенствования дизелей по многим направлениям, к первоопределяющим следует отнести повышение топливной экономичности и улучшение санитарно-гигиенических качеств. Это диктуется необходимостью безотлагательного решения таких крупных социально-экономических проблем, как энергосбережение и охрана окружающей среды [82].

Топливная аппаратура (ТА) является одним из основных элементов дизелей. Она в значительной степени предопределяет их мощностные и экономические показатели, надежность и стабильность работы, токсичность и дымность отработавших газов (ОГ). Следовательно, совершенствование, именно, топливной аппаратуры может привести к значительному улучшению показателей работы дизелей [76, 6].

В последнее время при совершенствовании ТА прослеживается тенденция резкого увеличения давления впрыскивания, так как оно оказывает существенное влияние на характер протекания рабочих процессов в камере сгорания дизеля и, тем самым, на его экологические, экономические и мощностные показатели [76, 41, 46, 77, 78, 3, 25, 32, 86]. Это касается дизелей с открытыми камерами сгорания (КС).

Двигатели с разделенными КС не предъявляют особо высоких требований к давлению впрыска. Необходимое качество смесеобразования достигается за счет энергии впрыска топлива, вихря, образующегося при перетекании газов из основной камеры в вихревую - и обратно. Немаловажным преимуществом таких двигателей считается малая чувствительность к сорту топлива и режимам работы, и сравнительно низкая токсичность ОГ. К недостаткам относятся низкая топливная экономичность (ge «310 г/кВт ч) и затрудненный пуск, обусловленные потерями энергии на перетекание газов из одной камеры в другую и потерями тепла через стенки дополнительной камеры. Более экономичны двигатели с открытыми (неразделенными и полуразделенными) камерами. К тому же многие из них значительно легче запускаются [6]. По данным исследований фирмы Audi дизель с непосредственным впрыском, в сравнении с вихрекамерным дизелем той же размерности, существенно экономичнее (разница 22,9% на номинальной мощности), уступает по эмиссии газообразных углеводородов (СНХ) и оксидов азота (NOx) на 25 и 9%, выигрывает по эмиссии монооксида углерода (СО) и твердых частиц (ТЧ) на 27 и 18% соответственно. Следует применять меры, снижающие токсичность выбросов. Несмотря на последнее обстоятельство, для совершенствования и удовлетворения высоких требований к экономическим и экологическим показателям более других подходят двигатели с неразделенной камерой сгорания и обеспечиваются объемным смесеобразованием.

Увеличение давления впрыска - предпосылка для использования процесса сгорания с непосредственным впрыскиванием топлива, так как это значительно уменьшает зависимость процесса смесеобразования от завихрения воздуха [7, 60].

Каждый из производящихся типов ТА дизелей имеет свои достоинства и недостатки, предпочтительные области использования. Так фирма R. Bosch GmbH в конце 90-х годов поставила на производство несколько типов систем и ни один из них не считала бесперспективным: насос - форсунки, индивидуальные, рядные, одноплунжерные и роторные распределительные ТНВД, Common Rail.

На специальных двигателях, сельскохозяйственных и др., и находящихся в эксплуатации популярна ТА с индивидуальными или рядными (блочными) топливными насосами высокого давления (ТНВД) с механическими регуляторами. Независимо от типа ТА, очевидно, что системы с низкими давлениями перспектив не имеют.

Представленной работе будет рассмотрен дизель и система топливо-подачи с блочным топливным насосом.

Блочные ТНВД получили широкое распространение на дизелях умеренной мощности ввиду компактности, сравнительно легкой компоновки на двигателе, меньшей стоимости, относительной просты конструкции и обслуживания, надежности, удобства привода одного агрегата (как всех секций, так и привода прочих агрегатов - регулятора, топливоподкачивающего насоса), удобства синхронного регулирования впрыскивания во все цилиндры как по цикловой подаче (&,), так и по углу опережения впрыска топлива (УОВТ), наличия оборудования для их изготовления на всех профильных предприятиях, удобства безмоторных испытаний и наличия промышленного испытательного оборудования.

До недавнего времени доминировала рядная многоплунжерная конструкция с корпусом, снабженным регулировочными люками. Однако повышение давления впрыскивания привело к созданию ТНВД с более жесткими глухими корпусами (ТНВД типа «компакт»). Масса такого рядного насоса, несмотря на увеличенные размеры деталей привода, оказывается обычно даже меньше «лючного» аналога [7, 12, 38]. Плунжеры ТНВД приводятся в действие с помощью кулачков со специально подобранным профилем для обеспечения требуемых характеристик впрыска топлива [23].

Когда повышают давление впрыска, то при прочих равных условиях происходит рост нагрузок на механизм привода плунжеров ТНВД и снижение работоспособности его деталей [45, 1]. При этом исключительно высокие требования предъявляются в отношении ресурса ТНВД [6]. Ресурс до капитального ремонта топливных насосов и плунжерных пар автотракторных дизелей (срок службы - для комбайновых), и ресурс до списания топливных насосов и плунжерных пар судовых, тепловозных и промышленных дизелей высокооборотных и высокооборотных облегченной конструкции должен быть не менее ресурса до капитального ремонта дизелей, для которых они предназначены [17].

Примером снижения работоспособности деталей при повышении давления впрыска может служить следующий факт: в опытном блочном ТНВД типа «компакт», предназначенном для дизелей тракторов и комбайнов, создается давление впрыска на 20% больше, по сравнению с ТНВД предыдущего поколения, но в нем при прочих равных условиях обнаруживается перегруженность по контактным ак напряжениям в паре кулачок-ролик (КР) и давлениям q в паре толкатель-направляющая (ТН). Необходимо устранять этот недостаток, т. к. работоспособность насоса должна быть сохранена [66].

В связи с только что сказанным, в представленной работе рассматривается способ снижения нагруженности введением дезаксиала в конструкцию кулачкового механизма (смещения оси кулачкового вала относительно оси толкателя).

В некоторых работах называются факты использования дезаксиала в кулачковых и эксцентриковых механизмах, в том числе и в механизмах привода плунжеров ТНВД для влияния на контактные напряжения в паре кулачок-ролик и давления на боковую поверхность толкателя через угол давления. Приводятся теоретические и экспериментальные данные, но они говорят о недостаточной полноте выполненных исследований [12, 34, 33, 58, 40]. Так, например, нет данных об энерго-экономических показателях и выбросах вредных веществ с отработавшими газами после применения дезаксиала в ТНВД.

Для дезаксиала в кулачковом механизме (КМ) необходимо провести дополнительные исследования.

Следует сказать, что обеспечение работоспособности кулачковых механизмов в различных отраслях машиностроения и в теории механизмов и машин по-прежнему является одной из важнейших задач, и исследования в этой области продолжаются [23].

Таким образом, исследования, посвященные повышению давлений' впрыска и сохранению работоспособности ТНВД, являются в двигателе-строении, несомненно, актуальными.

Цель работы заключается в исследовании возможностей по снижению нагруженности кулачкового механизма ТНВД дизеля применением де-заксиала с сохранением динамики впрыска, показателей дизеля и габаритов ТНВД.

Для достижения поставленной цели предусматривается решение следующих задач:

- разработка математической модели для кинематического анализа движения плунжера (толкателя) ДКМ для рассматриваемого кулачкового профиля; получение выражения для плеча 1„ нормальной силы Рп, необходимое для расчета крутящего момента Мкр и мощности Ыпр на кулачковом валу (КВ) ДКМ;

- теоретическое исследование влияния размеров КМ и дезаксиала на кинематику и динамику кулачка, ролика, толкателя и величину контактного напряжения ок в паре кулачок-ролик и давления # в паре толкатель-направляющая; изучить влияние дезаксиала на величины крутящего момента Мкр и мощности Ипр на кулачковом валу;

- разработка ДКМ для ТНВД, соответствующего цели работы;

- экспериментальные и теоретические исследования основных показателей топливоподачи, рабочего процесса дизеля 4ЧН 13/14, нагруженности кулачка, ролика, толкателя ТНВД при использовании опытного дезаксиаль-ного топливного насоса высокого давления;

- выполнить анализ, выводы и рекомендации по использованию дезаксиала в ТНВД непосредственного действия.

Методы исследования и достоверность. В работе нашли применение как теоретические, так и экспериментальные методы исследования. Достоверность результатов достигнута выбором современных методов и средств измерений, соблюдением требований стандартов, периодической поверкой и тарировкой приборов, анализом и контролем погрешностей, а для теоретических исследований - принятием обоснованных исходных данных и закономерностей, сопоставлением результатов расчета и эксперимента.

Научная новизна. Разработана математическая модель для кинематического анализа движения плунжера ДКМ с тангенциальным кулачковым профилем.

Выведено выражение для плеча /„ нормальной силы Р„, позволяющее сделать расчет крутящего момента и мощности на кулачковом валу ДКМ с любым кулачковым профилем.

Определено влияние дезаксиала и других размеров КМ на кинематику и динамику кулачка, ролика, толкателя, на снижение контактного напряжения ак и давления д; изучено влияние дезаксиала на величины крутящего момента Мкр и мощности Ипр на кулачковом валу.

Показана возможность использования ДКМ для снижения не только контактного напряжения сг^ах, но и давления

Выявлены принципы, на основе которых разработана конструкция ДКМ для ТНВД системы непосредственного действия. Конструкция позволяет снизить контактное напряжение в паре кулачок-ролик и давление в паре толкатель-направляющая при сохранении показателей топливоподачи и работы дизеля, защищённая патентом на полезную модель.

Теоретически и экспериментально показаны возможности по снижению контактного напряжения в паре кулачок-ролик и давления в паре толкатель-направляющая в ТНВД дизеля применением дезаксиала с сохранением динамики впрыска и показателей дизеля.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Предложена конструкция ДКМ для ТНВД дизеля, позволяющая снизить на 3,5% контактное напряжение в паре кулачок-ролик и на 17,3% давление в паре толкатель-направляющая при сохранении показателей топливоподачи, работы дизеля по сравнению ТНВД с центральным кулачковым механизмом, защищенная патентом на полезную модель. При этом выполняется условие сохранения исходных габаритов ТНВД1.

Полученная математическая модель для кинематического анализа движения плунжера, дополненная расчетом динамики и нагруженности ДКМ, в виде программы для ЭВМ доведена до практического инженерного использования и позволяет выполнять анализ и доводку перспективных ТНВД. Результаты теоретических, экспериментальных исследований и рекомендации используются ООО «Алтайский завод топливной аппаратуры» при разработке перспективных ТНВД (см. Приложение).

Разработанное учебное пособие, программа для ЭВМ и другие результаты работы использованы в учебном процессе и НИР АлтГТУ.

Работа выполнена в рамках конкурса «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу (Ползуновские гранты)» и конкурса научно-исследовательских работ аспирантов Федерального агентства по образованию (см. Приложение).

Апробация работы. Результаты исследования докладывались на 61-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава АлтГТУ «Наука - производству» (г. Барнаул,

2003 г.) [61], научно-практической конф. «Молодежь-Барнаулу» (г. Барнаул,

2004 г.) [63], 1-ой Всеросс. науч.-техн. конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Наука и молодёжь» (г. Барнаул, 2004 г.) [62], IX Всероссийском слете лауреатов конкурса «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу (Ползуновские гранты)» (г. Сочи, 2004 г.) [49], международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона» (г. Хабаровск, 2005 г.) [64], Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Двигатели внутреннего сгорания - современные проблемы, перспективы развития» (г. Барнаул, 2006 г.) [69].

Автор с представленной работой победил в конкурсе научно-исследовательских работ аспирантов государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования, находящихся в ведении Федерального агентства по образованию. Головной организацией по проведению конкурса являлся Санкт-Петербургский государственный университет. Кроме того, часть работы выполнена по совместной программе Министерства образования и науки РФ и Государственного Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Ползуновские гранты» - «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу».

Публикации. По теме диссертации опубликовано тринадцать печатных работ, в том числе - одна статья в рекомендованном ВАК научном издании [69], патент на полезную модель [48], учебное пособие [57].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения и списка использованной литературы, приложения; содержит 159 страниц машинописного текста, 59 рисунков, 13 таблиц и список литературы из 92 наименований.

4.5 Выводы по главе

Результаты сравнительных экспериментальных исследований показателей работы ТА и дизеля на моторной установке говорят о следующем.

1. При комплектации дизеля ТНВД4 обеспечиваются показатели топ-ливоподачи и дизеля, близкие к таковым, при использовании ТНВД1: а) расход топлива gfm отмечается при одинаковом угле в, равном 24° и отличается на 0,05%; б) максимальная разница по составляет 0,5%; в) макс, разница по Тог составляет 0,7%; минимальная - 0,2%; г) удельные выбросы %со различаются на 0.5,4%; д) удельные выбросы g^>ox отличаются на 0,1.0,4%; е) уд. выбросы gcн отличаются на 2,8.7,5%; ж) дымность N различается на разницу 2.2,5%; з) продолжительность (рв впрыска - на 0,5%; и) давление р$ах - на 1,9%, рс£ - на 1,8%.

2. По результатам вышеизложенного, можно сделать вывод о хорошем совпадении результатов испытаний ТНВД1 и ТНВД4.

3. В опытном ТНВД4 с ДКМ обеспечивается снижение по контактному напряжению сг™ахна 3,5% и боковому давлению и д™ах на 17,3% и 16,1%), соответственно. Скорость с™ах на 3,4% больше. При этом определяется увеличение максимального и среднего крутящего момента и мощности на кулачковом валу на 2,2% и 0,8% соответственно по сравнению с ТНВД1. При этом выполняется условие сохранения исходных габаритов ТНВД1.

4. Двигатель в сочетании с ТНВД2 не обеспечивает таких же показателей как с ТНВД1, по причине более низкой скорости плунжера, что способствует снижению давлений впрыска. Показатели дизеля с ТНВД2 оказываются худшими.

5. Сопоставление экспериментальных и расчетных данных говорит об их хорошем совпадении.

6. Таким образом, нашли свое экспериментальное подтверждение теоретические исследования, сделанные в предыдущей главе.

Заключение по работе. Общие выводы и рекомендации

1. Анализ выполненных работ показал перспективность применения дезаксиала в ТНВД рассматриваемого типа для снижения нагруженности КМ. Снижение нагруженности при введении дезаксиала является следствием снижения угла давления.

2. Разработана математическая модель для кинематического анализа движения плунжера ДКМ с тангенциальным кулачковым профилем. Выведено выражение для плеча 1п нормальной силы Р„, позволяющее сделать расчет крутящего момента и мощности на кулачковом валу ДКМ с любым кулачковым профилем. Указанные выражения дополнены расчетом динамики кулачка, ролика, толкателя, величины контактного напряжения ак в паре кулачок-ролик и бокового давления q в паре толкатель-направляющая, реализованы в среде Mathcad и пригодны для инженерного использования.

3. Определено влияние дезаксиала и других размеров КМ на кинематику и динамику кулачка, ролика, толкателя и величину ак и q; обнаружено и определено влияние дезаксиала на величины крутящего момента Мкр и мощности Nnp на кулачковом валу.

В проведенных исследованиях введение дезаксиала без изменения других размеров КМ приводит к снижению угла давления утах (17%), скорости 7%) и положительного ускорения /™х плунжера (25%), усилий в механизме и нагруженности по параметрам сг™ах (6%), qmax (29%), М™*

12,5%) и N™* (13,4%), Мс/р (5,4%) и ^ (7,1%).

Дезаксиал наиболее значимо из всех размеров снижает угол утах (17%) и в меньшей степени уменьшает скорость с™х (7%) плунжера. Увеличение радиуса Rp (7%) головки кулачка в наибольшей степени из всех размеров увеличивает скорость с™* (14,3%) и в наименьшей - увеличивает угол утах (8,6%). Наличие этого факта позволяет увеличивать скорость плунжера при снижении угла давления.

Выявлено, что для сохранения показателей топливоподачи и дизеля скорость с™х в ДКМ должна быть больше, по сравнению с ЦКМ. Это условие наиболее выгодно обеспечить увеличением радиуса Яг головки кулачка, при одновременном снижении угла утах давления применением дезаксиала.

Показана возможность использования дезаксиала в КМ ТНВД систем непосредственного действия для снижения не только контактного напряжения <т™ах, но и давления дтах. В результате, выявлены принципы проектирования ДКМ для ТНВД системы непосредственного действия.

4. Защищен патентом на полезную модель КМ привода плунжера ТНВД4, сохраняющий динамику впрыска и показатели дизеля и имеющий меньшие напряжение сг™ах и давление дтах по сравнению с ЦКМ.

5. В опытном ТНВД4 с ДКМ обеспечивается снижение по контактному напряжению сг™ах на 3,5% и боковому давлению д£1ах и #™ах на 17,3% и 16,1%, соответственно. Скорость с™ах на 3,4% больше. При этом определяется увеличение максимального и среднего крутящего момента и мощности на кулачковом валу на 2,2% и 0,8% соответственно. При этом выполняется условие сохранения исходных габаритов ТНВД 1.

При комплектации дизеля ТНВД4 обеспечиваются показатели топливоподачи и дизеля, близкие к таковым, при использовании ТНВД1. Например, расхождение по эффективным мощности и расходу топлива составило 0.0,5%, по удельным выбросам gNox - на 0,1.0,4%, дымность N - ш 2.2,5%; давление топлива р^ах - на 1,9%.

6. Дезаксиал может быть применен везде, где необходимо улучшение условий работы рассматриваемых деталей. Например, для уменьшения их повышенного износа вследствие ухудшения смазки при работе дизеля на легких топливах (многотопливные двигатели); при использовании топлива на основе рапсового масла, чтобы снизить напряжение сг™3* и давление дтах, повышающиеся вследствие роста давления нагнетания.

7. Результаты исследований используются на ООО «Алтайский завод топливной аппаратуры» при разработке перспективных ТНВД.

Разработанные учебное пособие, программа для ЭВМ и другие результаты работы использованы в учебном процессе и НИР АлтГТУ.

Работа выполнена в рамках конкурса «Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу (Ползуновские гранты)» и конкурса научно-исследовательских работ аспирантов Федерального агентства по образованию (см. Приложение).

1. Андреев, Ю. А. Быстроходные дизели производства зарубежных стран: анализ конструкций, технические показатели: учебное пособие / Ю. А. Андреев, А. Е. Свистула. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2003. - 161 с.

2. Артоболевский, С. И. Теория механизмов и машин / С. И. Артоболевский. М.: Высшая школа, 1965. - 367 е., ил.

3. Астанский, Л. Совершенствование процесса смесеобразования среднеоборотных дизелей путем форсирования процесса впрыскивания топлива / Л. Астанский // Двигателестроение. 1990. - №3. - С. 9 - 10.

4. Астахов, И. В. Подача и распиливание топлива в дизелях / И. В. Астахов, В. И. Трусов, А. С. Хачиян и др. М.: Машиностроение, 1972. - 359 с.

5. Басенко, Э. В. Проектирование двигателей внутреннего сгорания / Э. В. Басенко. Л.: Северо-Западный заочный политех, ин-т, 1975. - 383 с.

6. Баширов, Р. М. Топливные системы автотракторных и комбайновых дизелей. Конструктивные особенности и показатели работы / Р. М. Баширов. Уфа: Изд-во БГАУ, 2001. - 156 с.

7. Бесчастнов, В. А. Новые топливные насосы высокого давления для перспективных автомобильных дизелей / В. А. Бесчастнов, Э. Л. Смирнов, Л. М. Малышев // Двигателестроение. 1987. - №1. - С. 5-7.

8. Богачев, С. А. Разработка топливоподающих систем дизеля нового поколения с целью выполнения перспективных нормативов, ограничивающих токсичность отработавших газов: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 / С. А. Богачев. Ярославль, 2002. - 18 с.

9. Бриллииг, Н. Р. Быстроходные дизели / Н. Р. Бриллинг. М.: Машгиз, 1951.-520 с.

10. Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г. В. Веденяпин. М.: Колос, 1967. - 156 с.

11. Вырубов, Д. Н. Смесеобразование в двигателях дизеля / Д. Н. Вырубов // Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания: сб. статей. -М.: Машгиз, 1946.-С. 5-54.

12. Грехов, JI. В. Топливная аппаратура и системы управления дизелей: учебник для вузов / JI. В. Грехов, Н. А. Иващенко, В. А. Марков. М.: Легион-Автодата, 2004.-344 е., ил.

13. Грехов, JI. В. Аккумуляторные топливные системы двигателей внутреннего сгорания типа Common Rail: учебное пособие / J1. В. Грехов. -М.: МГТУ, 2000. 64 с.

14. Гриншпан, А. 3. Расчет характеристик кулачкового профиля топливных насосов высокого давления / А. 3. Гриншпан, С. А. Романов // Двига-телестроение. 1988. - №2. - С. 10-13.

15. Горелик, Г. Б. Использование математического планирования эксперимента для выбора основных размеров топливной аппаратуры / Г. Б. Горелик, В. В. Соколов, В. Ф. Зайчатников // Двигателестроение. 1986. -№4.-С. 27-28.

16. ГОСТ 10578 95. Насосы топливные дизелей. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов.

17. ГОСТ 18509 88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1988.

18. ГОСТ 305 82. Топливо дизельное. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1982.

19. ГОСТ 17.2.2.02 98. Нормы и методы определения дымности отработавших газов дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин. -М.: Изд-во стандартов, 1998.

20. Дизельная топливная аппаратура: оптимизация процесса впрыска, долговечность деталей и пар трения / Горбаневский В. Е., Ки-слов В. Г., Баширов Р. М., Марков В. А. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1996.-137 е.: ил.

21. Динисламов, М. Г. Разработка для тракторных дизелей аккумуляторной системы топливоподачи с мало-энергоемким приводом насоса высокого давления: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.04.02 /М. Г. Данисламов. Санкт-Петербург, 2002. - 18 с.

22. Драган, Ю. Е. О перспективах применения аккумуляторных систем топливоподачи в автомобильных дизелях / Ю. Е. Драган, А. А. Пигарина, М. Н. Рахметуллаев // Двигателестроение. 2000. - №1. - С. 7-9.

23. Дурыманов, Б. А. Дезаксиальный кривошипно-шатунный механизм на дизельном двигателе / Б. А. Дурыманов, 3. А. Больжатова // Двигателестроение. 1999. - №2. - С. 17-18.

24. Зайдель, А. Н. Элементарные оценки ошибок измерения / А. Н. Зайдель. М.: Наука, 1968. - 95 с.

25. Звонов, В. А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В. А. Звонов. М.: Машиностроение, 1973. - 200 с.

26. Зельдович, Я. Б. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений / Я. Б. Зельдович, Ю. П. Райзер. М.: Наука, 1966. - 686 с.

27. Зубченко, В. А. Интенсификация процесса подачи топлива в дизеле: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 / В. А. Зубченко. Волгоград, 1998.-20 с.

28. Иванов, В. М. Топливные эмульсии / В. М. Иванов. М.: Изд - во АН СССР, 1962.-216 с.

29. Иващенко, Н. А. Дизельные топливные системы с электронным управлением: учебно-практическое пособие / Н. А. Иващенко, В. А. Вагнер, JI. В. Грехов // Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. 111 е., ил.

30. Кол чин, Н. И. Механика машин. Т2. Кинетостатика и динамика машин. Трение в машинах / Н. И. Колчин. Д.: Машиностроение, 1972. - 456 е., ил.

31. Колчин, Н. И. Механика машин. TI / Н. И. Колчин. Д.: Машиностроение, 1971. - 560 е., ил.

32. Крутов, В. И. Топливная аппаратура автотракторных дизелей / В. И. Крутов, В. Е. Горбаневский, В. Г. Кислов. М.: Машиностроение, 1985. -208 с.

33. Кулешов, А. С. Математическое моделирование и компьютерная оптимизация топливоподачи и рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания / А. С. Кулешов, Л. В. Грехов М., МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. -64 с.

34. Кулешов, А. С. Программа расчета и оптимизации двигателей внутреннего сгорания ДИЗЕЛЬ-2/4т: руководство пользователя / А. С. Кулешов.-М., 2001. 127с., ил.

35. Курманов, В. В. Направления развития топливных систем ОАО «ЯЗТА» для дизельных двигателей с непосредственным впрыскиванием / В. В. Курманов // Двигателестроение. 2002. - №1. - С. 36-40.

36. Кутовой, В. А. Впрыск топлива в дизелях / В. А. Кутовой. М.: Машиностроение, 1981. - 119 с.

37. Левитская, О. Н. Курс теории механизмов и машин: учеб. пособие для мех. спец. вузов / О. Н. Левитская, Н. И. Левитский. 2-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Высшая школа, 1985. - 279 е., ил.

38. Леонов, О. Б. Совершенствование рабочего процесса дизелей ЯМЗ повышением начального давления топлива в нагнетательном трубопроводе / О. Б. Леонов, И. В. Федотов, Т. Р. Филипосянц, Ш. Г. Турабелидзе // Двигателестроение. 1983. - №2. - С. 46-47.

39. Лиханов, В. А. Снижение токсичности автотракторных дизелей /

40. B. А. Лиханов, А. М. Сайкин. -М.: Агропромиздат, 1991.-208 с.

41. Лышевский, А. С. Распыливание топлива в судовых дизелях / А.

42. C. Лышевский. Л.: Судостроение, 1971.-248 с.

43. Марков, В. А. Токсичность отработавших газов дизелей / В. А. Марков, Р. М. Баширов, И. И. Габитов, В. Г. Кислов. Уфа: Изд-во БГАУ, 2000. - 144 е., ил.

44. Огнев, И. В. Улучшение показателей рабочего процесса дизеля интенсификацией впрыска топлива: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 / Огнев Иван Владимирович // Алт. гос. техн. ун-т. Барнаул, 2003. -17 с.

45. Очков, В. Ф. Mathcad 8 Pro для студентов и инженеров/В. Ф. Очков. -М.: КомпьютерПресс, 1999. 523 е.: ил. - ISBN 5-89959-066-1.

46. Программный комплекс ДИЗЕЛЬ-РК Электронный интернет-ресурс. 2006. - http://www.diesel-rk.bmstu.ru/Rus/.

47. Раевский, Н. П. Методы экспериментального исследования механических параметров машин / Н. П. Раевский. М.: Изд - во АН СССР, 1952. -236 с.

48. Разлейцев, Н. Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях / Н. Ф. Разлейцев Харьков: Вища школа, 1980. - 169с.

49. Райков, И. Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания / И. Я. Райков. М.: Высшая школа, 1975. - 314 с.

50. Свиридов, Ю. Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях / Ю. Б. Свиридов. Л.: Машиностроение, 1972. - 224 с.

51. Свиридов, Ю. Б. Принципы построения обобщенной теории сгорания в дизелях / Ю. Б. Свиридов // Двигателестроение. 1980. - №9. - С. 21 -24.

52. Свистула, А. Е. Снижение расхода топлива и вредных выбросов дизеля воздействием на рабочий процесс дизеля присадки газа к топливу: Дис. канд. техн. наук: 05.04.02 / Свистула А. Е. Л., 1987.-220 с.

53. Свистула, А. Е. Топливная аппаратура дизелей: учебное пособие / А. Е. Свистула, Е. М. Таусенев // Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. -Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005. 80 с. - ISBN 5-7568-0460-9.

54. Семенов, М. В. Кинематические и динамические расчеты исполнительных механизмов / М. В. Семенов. JL: Машиностроение, 1974. - 432 е., ил.

55. Сергеев, А. И. К расчету удельных давлений в паре ползун направляющая топливного насоса для профилей кулачков с различными законами движения плунжера / А. И. Сергеев // Тр. ин-та / Центр, науч.-исслед. диз. ин-т. - 1979. - Вып. 75. - С. 89-101.

56. Современные подходы к созданию дизелей для легковых автомобилей и малотопажных грузовиков / Блинов А. Д., Голубев П. А., Драган 10. Е. и др. // Под ред. Папонова В. С. и Минеева А. М. М.: НИЦ «Инженер», 2000. - 332 е.: с ил.

57. Таусенев, Е. М. Результаты сравнительных моторных испытаний топливных насосов высокого давления / Е. М. Таусенев, А. Е. Свистула, Д. Д. Матиевский // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. -2005. -№1-2.-С. 114-119.

58. Таусенев, Е. М. Дезаксиальный кулачковый механизм резерв снижения напряжений в деталях ТНВД / Е. М. Таусенев, А. Е. Свистула // Ползуновский Вестник. - 2006. - №4. - С. 179-181.

59. Теория механизмов и машин. Проектирование / Под ред. О. И. Кульбачного. М.: Высшая школа, 1970.-288 с. с илл.

60. Теория механизмов и механика машин: Учеб. для втузов / К. В. Фролов, С. А. Попов, А. К. Мусатов и др. / Под ред. К. В. Фролова. 4-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2003. - 496 е.: ил.

61. Термодинамические свойства воздуха и продуктов сгорания топлив / С. Д. Ривкин и др. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 105 с.

62. Толстов, А. И. К проблеме смесеобразования и быстроходных дизелей с наддувом / А. И. Толстов // Труды НИИ. №10. - 1961. - С. 52 - 58.

63. Трусов, В. И. О некоторых параметрах топливных факелов для анализа смесеобразования в дизеле / В. И. Трусов // Двигатели внутреннего сгорания. Ярославль, 1981.-С. 103- 112.

64. Файилейб, Б. Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: справочник / Б. Н. Файнлейб. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990.-352 е.: ил.

65. Файнлейб, Б. Н. Требования к интенсификации впрыска топлива при наддуве автотракторных дизелей / Б. Н. Файнлейб, В. И. Бараев // Двига-телестроение. 1981. - №12. - С. 7-9.

66. Файнлейб, Б. Н. Обоснование параметров топливной аппаратуры форсированных дизелей ЧН 16,5/17 для тяжелых промышленных тракторов / Б. Н. Файнлейб, Г. С. Шаталов / Двигателестроение. 1986. - №7. - С. 26-29.

67. Файнлейб, Б. Н. Оценка возможностей дизельной топливной аппаратуры повышать давления впрыскивания топлива / Б. Н. Файнлейб // Двигателестроение. 1989. - №3. - С. 12-16.

68. Файнлейб, Б. Н. Влияние давлений впрыска на показатели дизеля при работе на частичных режимах / Б. Н Файнлейб., В. И. Бараев // Тракторы и сельхозмашины. -1971. №4. - С. 10-12.

69. Файнлейб, Б. Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: справочник / Б. Н. Файнлейб. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1974. - 264 е., ил.

70. Файнлейб, Б. Н. Исследование оптимальных условий развития топливного факела в быстроходном дизеле при различных камерах сгорания / Б. Н. Файнлейб, В. И. Бараев // Труды ЦНИТА. Л.: 1973. - С. 11-17.

71. Фомин, В. М. Совершенствование экологических и топливно-экономических показателей дизеля воздействием на реакционно-кинетический механизм рабочего цикла: Дис. . д-ра техн. наук: 05.04.02 / Фомин В. М. // Рос. ун-т. друж. народов. М., 1996. - 379 с.

72. Фомин, 10. Я. Топливная аппаратура дизелей: справочник / Ю. Я. Фомин, Г. В. Никонов, В. Г. Ивановский. М.: Машиностроение, 1982. - 168 е., ил.

73. Фомин, Ю. Я. Гидродинамический расчет топливных систем дизелей с использованием ЭВМ / Ю. Я. Фомин. М.: Машиностроение, 1973. -144 с.

74. Хачипн, А. С. Доводка рабочего процесса автомобильных дизелей / А. С. Хачиян, В. Р. Гальговский, С. Е. Никитин. М.: Машиностроение. -1976.- 105 с.

75. Юданов, С. В. Улучшение показателей автомобильного дизеля с наддувом применением электроуправляемой насос форсунки: Дис. . канд. тех. наук: 05.04.02 / Юданов Сергей Владимирович // Моск. автом.-дорож. ин-т.-М., 1991.-211 с.

76. Alkidas, А. С. Relationship between smoke measurements and particulate measurements. SAE Techn. Pap. Ser., 1984, N 840412,9p.

77. Aubermittige Anordnung des Kurbeltriebs bei Kolbenmaschinen aller Art insbesondere bei Verbrennungsmotoren: заявка 10235523 Германия, МПК7 F02 B75/32 / Wanner Karl. №10235523.1; заявл. 01.08.2002; опубл. 12.02.2004., Нем.

78. E. Tausenev. The research into the disaxial cam mechanism for a diesel fuel-injection pump / E. Tausenev, A. Svistula // TRANSPORT. Vilnius: Technika, 2005. - Vol XX. - Nr. 6. - p. 225-231. - ISSN 1648 - 4142.

79. Hiroyuki Hiroyasu. Toshikazu Kadota and Masataka Arai: Development and Use of a Spray Combustion Modeling to Predict Diesel Engine Efficiency and Pollutant Emissions, 1983. paper 214-12, Bull. JSME, Vol. 26. - Nr. 214.-p. 576-583.

80. Kuleshov, A. S. Model for predicting air-fuel mixing, combustion and emissions in DI diesel engines over whole operating range / Kuleshov A. S // SAE Paper No. 2005-01-2119,2005.