автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение экологических и экономических показателей дизелей внедорожной техники совершенствованием процесса топливоподачи

На правах рукописи

Горбунов Павел Владимирович

УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЕЙ ВНЕДОРОЖНОЙ ТЕХНИКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ПРОЦЕССА ТОПЛИВОПОДАЧИ

Специальность 05 04 02 -1 силовые двигатели

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□ ОЗО"? 1337

Владимир 2007

003071337

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Двигатели внутреннего сгорания» ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет»

Научный руководи [ель

заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Эфрос Виктор Валентинович

Официальные оппоненты док гор технических паук, профессор

Девянин Сергей Николаевич

кандидат технических наук, доцент Драган Евгений Юрьевич

Ведущая организация

ОАО «Владимирский моторо-тракторный завод»

Защита диссертации состоится 29 мая 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212 025 02 при ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет» по адресу 600000, г Владимир, ул Горького^ 87, 1 корн , аудитория № 211

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Владимирский государсивенный университет»

Автореферат разослан « 23 » апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор 1ехнических наук, профессор

С Г Драгомиров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРНО ГИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интенсивное развитие средств малой механизации обуславливает постоянный рост потребности в дизелях мощностью до 50 кВт, к которым стандартами экологической безопасности предъявляются неуклонно возрастающие требования по составу отработавших газов (ОГ) В свою очередь выполнение природоохранных норм напрямую связано с интенсификацией топливоподачи и гибким управлением ее параметрами

Особенности и характерные режимы эксплуатации силовых установок внедорожных машин определяют целесообразность их оснащения разделенной топливоподающей аппаратурой (ТПА), состоящей из насоса высокого давления, трубопроводов и форсунок Аккумуляторные системы и насос-форсунки пока не находят на них массового применения ввиду высокой стоимости Поэтому наиболее важной становится задача поиска путей повышения давления впрыскивания традиционной ТПА на частичных режимах Здесь главным препятствием является получение необходимой энернш за фазу нагнетания, что связано с особенностями указанных двигателей - малые цикловые подачи (до 80 мм3/цикл) при частотах вращения до 2500 мин 1

Настоящее исследование направлено на решение этой задачи, что свидетельствует об актуальности темы диссертации

Цель исследования состоит в разработке меюдов совершенствования процесса топливоподачи дизелей внедорожного назначения, обеспечивающих выполнение требований по граничению токсичности ОГ В ходе работы были решены следующие задачи

1 Теоретически и экспериментально исследована гидродинамика подачи малых объемов топлива и обоснованы наиболее эффективные пути улучшения конструкции разделенной топливной системы (ТС)

2 Разработан рабочий процесс топливоподачи, обеспечивающий повышение энергии впрыскивания малых доз топлива

3 Экспериментально исследованы пути снижения выбросов вредных веществ (ВВ) за счет совершенствования процесса топливоподачи

4 Предложена характеристика управления углом опережения впрыскивания топлива (УОВТ) по нагрузочному и скоростному режиму работы дизеля внедорожного назначения, способствующая снижению выбросов ВВ с ОГ до уровня перспективных ограничений

Научная новизна работы заключается в разработке принципов формирования основных параметров ТС, обеспечивающих получение требуемых экологических характеристик дизеля внедорожного назначения

1 Разработаны методы улучшения топливоподачи с учетом особенностей рабочего процесса дизелей мощностью до 50 кВт внедорожного назначения и характерных режимов их эксплуатации

2 Предложена новая концепция рабочего цикла топливоподачи с предварительным аккумулированием энергии для впрыскивания малых объемов топлива, основанная на применении быстродействующего клапана и электронного управления

3 Разработана и экспериментально апробирована характеристика управления УОВТ по нагрузочному и скоростному режиму работы, способствующая снижению токсичности ОГ до перспективных нормативных требований

Достоверность и обоснованность научных положений работы обуславливаются использованием общих уравнений гидродинамики, теплофизики и термодинамики, известной и апробированной программы «Впрыск», применением высокоточных автоматизированных средств измерений параметров топливоподачи, сертифицированных средств испытаний дизелей и газового анализа, а также сходимостью расчетных результатов с экспериментальными

Практическая ценность работы заключается в определении целесообразных конструктивных и регулировочных параметров разделенной ТПА, при использовании которых возможно снижение токсичности ОГ дизеля до третьего этапа европейских требований Stage — III Разработаны и усовершенствованы современные средства экспериментального исследования а) создана экспериментальная установка для исследования гидродинамики топливоподачи с регистрацией и автоматизированной обработкой ЭВМ, б) оригинальный датчик перемещения иглы бесштанговой форсунки с малогабаритным распылителем, в) улучшен метод ЦНИТА регистрации характеристики впрыскивания

Реализация работы. Результаты исследований используются при создании перспективных ТНВД ОАО «Ногинский завод топливной аппаратуры», дизелей 34 и ЗЧН10.5/12 ОАО «Владимирский моторо-тракторный завод», которые должны соответствовать нормативным ограничениям Stage — III Экспериментальная установка включена в учебный процесс для проведения лабораторных работ Использование результатов работы подтверждено актами внедрения

Апробация работы. Основные результаты исследований и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры ДВС ВлГУ в 2005-2007 гг, конкурсе инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Энергетика и энергосбережение» (Барнаул, АлГТУ, 2005), международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы теории и практики со-

временного двигателестроения» (Челябинск, ЮУрГУ, 2006 г), «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств» (Владимир, ВлГУ, 2006 г), «Транспорт, екология -устойчиво развитие» (Болгария, Варна, 2006 г)

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 7 печатных работах В соавторстве подана заявка на изобретение «Топливная система для дизелей» (поступила в патентное ведомство 10 01 2006 №2006100971)

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложения Она содержит 144 страниц текста, 70 рисунков, 30 таблиц Список использованной литературы включает 122 наименования работ отечественных и зарубежных авторов

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко охарактеризовано состояние проблемы и показана ее актуальность Сформулировано общее направление исследований

В первой главе рассматриваются пути совершенствования технико-экономических и экологических показателей дизелей внедорожной техники

Политика РФ в области экологического законодательства направлена на унификацию со стандартами ЕС и ISO Поэтапное внедрение нормативных ограничений требует соответствующего улучшения рабочею процесса для снижения эмиссии токсичных компонентов ОГ не только на режимах номинальной мощности и максимального крутящего момента, но и, особенно, на частичных на] рузках

Решению задач улучшения экологических и экономических показателей дизелей путем совершенствования процессов топливоподачи посвящены многие исследования, среди которых можно выделить работы Ю Б Свиридова, В И Смайлиса, В И Астахова, Б Н Фанлейба, Б Н Семенова, В В Эфроса, А Р Кульчицкого, А Н Воинова, Н X Дьяченко, Н Ф Разлейцева, Н Н Иванченко, А С Хачияна, Д Д Брозе, Л В Грехова, А С Кулешова, В А Маркова, С Н Девянина, В А Звонова и др Общепризнанно, что организация малотоксичного сгорания с высокими индикаторными показателями основана на уменьшении скорости тепловыделения dx/di.р гомогенного пламени и интенсификации диффузионного горения Однако конкретные методы зависят от назначения двигателя, его конструкции и применяемой топливоподающей аппаратуры

В настоящий момент одинаково широко используются системы аккумуляторного, неразделенного и разделенного типов Две первые (Common Rail и насос-форсунки) позволяют поддерживать высокое давление

впрыскивания на всех режимах работы двигателя, достигать сверхвысоких давлений до 250 МПа и гибко управлять параметрами подачи К третьему относятся классические насосы высокого давления (ТНВД) и форсунки, объединенные топливопроводами Они обладают простои и технологичной конструкцией, высокой надежное шо, относительно низкой стоимостью, малыми габаритами и весом Наряду с этим им присущи недостатки давление, характеристика и уюл опережения впрыскивания топлива (УОВТ) нежелательно меняются в зависимости о г скоростного и нафузочного режимов, результатом чет о является плохое и несвоевременное распиливание

Самым важным фактором при выборе типа ТПА является специфика эксплуатации транспортного средства, на привод которого она устанавливается Совокупность наиболее вероятных режимов работы двигателя имитируется испытательными циклами по оценке выбросов вредных веществ с ОГ Области характерных нагрузок и частот вращения, занимающие более 80 % всею срока службы дизеля в составе машин различного назначения, приведены на рис 1

Рис 1 Наиболее характерные режимы эксплуатации а) - легковых и грузовых автомобиней массой менее 3,5 m (NEDC - европейский eidoeoú цикл испытаний), б) - транспортных средств с массой более 3,5 m или числом посадочных мест свыше 9 (FSC - 13 ступенчатый тест на установившихся режимах), в) - внедорожной техники (ISO 8178 Cl - 8 режимный цикл)

Очевидно, что для легковых и грузовых автомобилей (рис 1, а и б) в первую очередь значимы частичные скоростные режимы Поэтому применение на них аккумуляторных систем и насос-форсунок является неизбежным Разделенная ТПА обеспечивает удовлетвори 1ельные показатели впрыскивания на высоких мощностях, что делает целесообразным ее использование на внедорожных машинах (рис 1, в) Большинство зарубежных моторостроителей, таких как Deutz, Catei pillar и др , планируют продолжать ее использование на дизелях мощностью до 50 кВт в будущем

Проведенный анализ влияния показателей топливоподачи на рабочий процесс показал, что перспективными способами его улучшения является повышение максимальных и средних давлений впрыскивания, а также управление УОВТ в зависимости от различных условий Следовательно, наиболее актуальная задача совершенствования разделенной топливной

системы заключается в интенсификации впрыскивания на частичных нагрузочных режимах, соответствующих 10 % от номинальной мощности {рис. 1, в). Особо сложно рассматриваемая проблема решается у дизелей до 50 кВт, используемых в качестве приводе средств малой механизации. К их характерным чертам следует отнести небольшие цикловые подачи #цдо 80 мм^/цикД и номинальную частоту вращения 2000., .2500 мин'1, затрудняющие получение высокой энергии и требуемой равномерности подачи топлива.

Электронное управление двигателем является значительным резервом улучшения процесса сгорания, благодаря возможности взаимного согласования характеристик всех его систем. Основным алгоритмом управления двигателя с разделенной TTÎA следует считать зависимость УОВ'Г от нагрузочного и скоростного режима t) = /(/?,«). Обзор литературных источников не выявил обоснованных рекомендаций по подбору этой функции для дизелей внедорожной техники. В тоже время отмеченные выше особенности этих машин могут оказать существенное влияние на формирование данной зависимости.

Па основании вышеизложенного были сформулированы цель и задача исследований.

Втирая глава содержит результаты расчетных исследований разделенной ТС с распределительным ТНВД аксиального типа, широко распространенного на дизелях внедорожного назначения.

До недавнего времени улучшение показателей ТПА проводилось исключительно па форсированных, режимах. Остальные, особенно малые подачи, соответствующие 10 % номинальной мощности, рассматривались как второстепенные и, соответственно, были изучены недостаточно. Последнее стало причиной высокой эмиссии продуктов неполного сгорания дизелями семейства ВМТЗ па указанном режиме (рис. 2, режим 4).

Достаточно совершенным способом определения параметров то ил и во подач и является гидродинамический метод И.О. Астахова - JJ.H. Голубкова. На его основании граничный условия у насоса и форсунки были описаны двумя системами уравнений объемного баланса полостей системы и динамического равновесия се подвижных элементов. Математическая модель была реализована и программе «Впрыск», разработанной Л.В. Греховым на кафедре ДВС М! ТУ им Н.Э. Баумана, и настроена для ТПА дизеля ЗЧН 10,5/12 ВМТЗ. Идепти-

(Jj'UP. %

- -— - л

Г—

щ

- Ш F1 % 1 г ■ —.....1

S ■ - "2* 1! J 3 m m

1 2 3 'I 5 6 Pesnwri /'не, 2. Долевой вклад режимов S ступенчатого цикла /да 8178 С/ « общий выброс дисперсных чаетт! diacj/ем 4 ЧН! 0,5/12 (Nr - 46 кВт; п = 2000 мин')

фикация расчетных данных с экспериментальными на режимах полной и 10 % номинальной мощности, а также по нагрузочной характеристике показала их удовлетворительную сходимость (рис 3 и 4)

форсунке Лиша, по нагрузочной характера- риментапьные (тонкие) зависимости (нк = ¡000 с тике пк — 1000 мин1 1 - расчетная кри- мин1 = 24 мм'/цикч) 1 — давпение в ичпучере вал, 2 — экспериментальные данные, 3 - насоса Р'ц МПа, 2 - давчечие в штуцере фор-границы 99%-го доьерительного интервала сунки РФ МПа, 3 - подъем игчы распычитепя кЛ

мм

Подробный анализ влияния конструктивных и регулировочных параметров ТС на интенсивность подачи был проведен в целом ряде работ В них установлено, что важнейшими являются четыре фактора средняя объемная скорость подачи топлива плунжером , объем полостей сжатия, величина эффективного проходного сечения распылителя (ц/)ф и давление его открытия Рф0 В настоящей работе рассмотрены специфические взаимосвязи гидродинамики ТПА, воздействующие на энергию впрыскивания малых обьемов топлива (£ц <30 мм3/цикл)

Определяющую роль в формировании волны давления, идущей от насоса к форсунке, имеет /ПСГ"Х Поскольку величина ,зависит от диаметра плунжера с1и и его средней скорости за активный ход, они были изучены раздельно Расчеты показали, что размер с1п практически не оказывает влияния Оптимальное его значение для дизелей мощностью до 50 кВт составляет 10 11 мм, так как увеличение более 11 мм затрудняет дозирование топлива объемом менее 30 мм3/цикл из-за значительного уменьшения активного хода /гА плунжера. Несколько большее воздействие на гидродинамику оказывает скорость С^ Ее целесообразно увеличивать до пределов, ограниченных технологией профилирования кулачка и контактными напряжениями в сопряжении ролик-кулачок

Единственным параметром традиционной схемы ТС, оказывающим существенное действие именно на энергию впрыскивания малых объемов

б

топлива, является давление открытия распылителя Рф0 На режимах низких и средних мощностей дизеля 341110,5/12 < 45 мм'/цикл) повышение .Рфо с 20 до 40 МПа поднимает максимальное давление в штуцере форсунки Рфтах на 35 50 % (рис 5), что сокращает продолжительность впрыскивания на 15 .25 % При этом обеспечивается более четкое завершение впрыскивания (рис 6), что улучшает качество диффузионного сгорания

30 33 36 39 <р град Рис 5 Нагрузочная характеристика макси- Рис 6 Характеристики впрыскивания, со-мального давление в форсунке Рф,тх в зависи- вмещенные по действительному началу пода-мости от давьетт Г,|,0 1 - Рфо = 20 МПа, 2 — чи, при = 24,5 мм!/цикл (а) и 63 5 мм'/уикл 25 МПа 3-30 МПа, 4-35 МПа, 5-40 МПа (б) 1 - = 20 МПа, 2-40 МПа

Таким образом, необходимо увеличивать Р^д до возможных границ по прочности деталей распылителя, жесткости штанги форсунки и надежности узла в целом

Поскольку традиционный процесс топливоподачи имеет ограниченные возможности существенного увеличения энергии цикловых подач объемом менее 30 мм3/цикл, был создан новый цикл, предназначенный для малых доз топлива При его разработке использовано явление, обнаруженное во время исследований ТНВД типа ИД Н А Владимировым под руководством ИВ Астахова - уменьшение продолжительности фазы распределения до геометрического начала подачи менее 4 ° поворота кулачкового вала вызывает увеличение давления в надплунжерной полости Рц из-за малого проходного сечения окна распределителя р.р/р, что несколько улучшает показатели впрыскивания

Предлагаемый способ подачи основан на предварительном сжатии топлива в замкнутом надплунжерном объеме до начала фазы распределения В момент открытия запорного устройства высвобождение накопленной потенциальной энергии обеспечивает импульсное истечение в трубопровод, что в сочетании с вытеснительным действием плунжера формирует волну давления высокой ишенсивности Геометрически дополнитель-

ная фаза аккумулирования <р'А определяется задержкой открытия распределительного окна Фгнф относительно начала подачи <ргнп

Исследованиями установлено, что эффективная организация фазы аккумулирования ср'д возможна при отсутствии дросселирования потока топлива органами распределения в момент их открытия Для этого эффективное проходное сечение рр/р должно быть не менее 1,4 мм2, а скорость его открытия </(|.ip/P )/aVp = 1,4 мм2/0 Указанным параметрам отвечают современные быстродействующие клапаны с электромагнитным или пьезо-приводом, применяющиеся в аккумуляторных ТС и насос-форсунках

Протекание кривой изменения давления Рц в надплунжерной полости нового процесса отличается от традиционного более высокой скоростью нарастания dPH/d(p и наличием двух пиков максимальной величины Аптах и Лпшах (рис 7, а) Первый экстремум Рщшах появляется из-за предварительного сжатия топлива и зависит от длительности фазы аккумулирования ф'л, второй Р\i2max - следствие вытеснительно!о хода плунжера, при увеличении ср'А его значение возрастает благодаря уменьшению влияния эффекта сжимаемости топлива Описанные явления заметно повышают амплитуду волны давления Р'ц в штуцере насоса и скорость его нарастания dP\Jdq> (рис 7,6)

Рис 7 Графики давления в надплунжерной почости Рн ('<) и в штуцере насоса Р'ц (б) при - 24,5 мм'/цикл, ф) нп = 28 ° 1 — исходный вариант 1С ('ф'ф = 8"), 2 —рабочий процесс с фазой аккумулирования ф'а ~ 0 ° — 1,4 мм', 3 - рабочий процесс с фазой аккумулирования ф'а = 1 = 1,4 мм3

Возможная продолжительность аккумулирования <р'А определяется максимально допустимыми контакшыми напряжениями на кулачке, то есть давлением Ритах над плунжером Предельным значением следует считать величину Рнпих, развиваемую обычной ТС на режимах полной мощно-

ста 50 МПа) Поэтому длительность фазы (р'А может достигать до 0,7° (рис 8)

Сравнение характеристик впрыскивания обычного процесса и цикла с предварительным аккумулированием (рис 9) показало, что последний отличается большими скоростями нарастания и снижения давления (//^,/с/ф в форсунке, максимальными давлением в форсунке Рфтах (на 29 %) и скоростью подачи (с/с]/с/ф)т< (на 16%), а также меньшей продолжительностью впрыскивания <рВпр на 9 %

Сравнение характеристик впрыскивания обычного процесса и цикла с предварительным аккумулированием (рис 9) показало, что последний отличается большими скоростями нарастания и снижения давления с1Рф /скр в форсунке, максимальными давлением в форсунке ■Рфппх (на 29 %) и скоростью подачи (ск// (на 16%), а также меньшей продолжительностью впрыскивания фнпр на 9 %

р

мш

1 ! 1 1 1 Л.....1 '

1 > ^ . ! "

~ К 1 ] Г4 ^■""Т ~Н

^ 1 - - 1 1 1 -1-г— гнп \) !\>: ! 1 , !11ш»\ г 1 ! Т 1 I

'рспг. грод

11

5,0

-100 -07з 050 -1>:>1 О 02з 050 ОТ, 100 сД фат Рис 8 В шине фазы аккумутронашш <р'д на гидродинамику ТС ^ц = 24,5 млГ'/цикл, фит = 28 д^/р = 1,4 мм1)

30 32 34

а) б)

Рис. 9 Графики давчения Рф в форсунке (а) и дифференциальные характеристики сЦ/с1у впрыскивания (б) на режиме ^ц = 24,5 мм'/цикл, фшп - 28 ") 1 — традиционный рабочий процесс, 2 — цикл с предварительным сжатием (ф'л = 0,5 (.ц/р — 1,4 мм2)

Таким образом, рабочий процесс с предварительным сжатием позволяет существенно интенсифицировать впрыскивание малых объемов топлива без превышения предельных контактных напряжений на кулачке вала Для его реализации необходима высокая точность электронною управ-

ления, так как отклонение на 0,5 ° от оптимального момента открытия может привести к значительному увеличению нагрузок, действующих в ТНВД

В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования гидродинамики ТС с повышенной энергией подачи

Рабо I а проводилась в лаборатории ТПА ВМТЗ Запись и обработка быстропротекающих процессов юпливоподачи на безмоторном стенде осуществлялась измерительно-вычислительным комплексом ДВС и оригинальным программным обеспечением «Engine Captine», разработанным на кафедре ДВС ВлГУ Для измерения давления у штуцеров насоса и форсунки применялись пьезодатчики AVL Характеристика впрыскивания снималась по методу ЦНИТА Перемещение иглы бесштанговой форсунки с малогабаритным распылителем регистрировалось фотоэлектрическим датчиком конструкции автора

Объектами исследований являлись

1 Серийный насос дизеля ЗЧН10,5/12 ВМТЗ и три ТНВД, форсированных по объемной скорости f„за счет соответствующего профилирования кулачка и увеличения диаметра плунжера

2 Бесштанговая форсунка с малогабаритным распылителем

Исследования подтвердили

положительное влияние повышения на ишенсивность впрыскивания в большей степени па высоких нагрузках и в меньшей при малых IIa номинальном режиме (gn = 60 мм3/цикл) при прочих равных условиях(рис 10, кривые 1 и 2) увеличение с 1,65 до 2,1 м/с (на 27 %) повысило максимальное давление РФтах в штуцере форсунки на 8 МПа (20 %), а на частичном = 20 мм3/цикл) -только на 2 МПа, или 7 %

Анализ рабочих циклов показал, что значительное влияние на интенсивность подачи оказывает остаточное давление Рост в топливопроводе При форсировании ТПА нежелательна разгрузка линии высокого давления менее Р ос г = 1 МПа для снижения вероятности подвпрыскивания, так как она увеличивает в следующем цикле затраты энергии на заполнение трубопровода, ликвидацию в нем газовой составляющей и, соответственно,

10 20 30 40 50 60 Кц.мч'Лиип

Рис 10 Нагрузочные характеристики максимального давления Рф,„„к в форсунке на скоростном режиме лк = 1000 мин 1 - серийный ТНВД (¡1п = 10 мм, С,"х = 1,65 м/с), 2 - опытный иасос № 2 (с/п = 10мм, =2,10м/с), 3-№3(с/П = 10мм, = 2,05 м/с), 4 —№ 4 = И мм, С£х = 2,44 м/с)

снижает скорость нарастания волны давления в штуцере насоса с1Р'.л /с/ф и ее амплитуду /",„„„ (рис 11) Последнее является причиной ухудшения показателей характеристики впрыскивания

Более предпочтительным для современных ТС следует считат ь процесс с повышенным остаточным давлением P0Ci равным 5 9 МПа, который обеспечивает стабильные высокие показатели впрыскивания в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов

Анализ нагрузок, действующих на запорный конус, в бесштанговой форсунке с малогабаритным распылителем (типоразмер Р) и серийной (типоразмер S) показал, что при одинаковом давлении открытия Рф и жесткости пружины 5" контактные напряжения в новой конструкции снижены на 36 % Благодаря чему, существует возможность повысить /'¡|(| в 1,5 раза, то есть до 30 32 МПа, без ухудшения напряженно-

деформированного состояния деталей

Изменение Р,ы) от 20 до 30 МПа увеличивает давление в штуцере форсунки Рф11Ых на 28% при частичных нагрузках (рис 12), а па полной мощности на 9 % Бла! одаря этому продолжительность топливоподачи Фвнр сокращается на 0,3 - 0,6 а отсечка топлива становится более четкой

Следует отметить, что при Рф0 свыше 30 МПа на режимах полной мощности создаются благоприятные условия для нежелательного впрыскивания топлива объемом примерно 1,5 мм3, возникающие из-за усиления амплитуды колебаний иглы до 0,06 мм после ее посадки на седло и высокого давления Рф в кармане распылителя до 25 МПа Поэтому максимально допустимым давлением открытия /фо малогабаритного распылите-

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 <Р. град Рис 11 Осцичлограииы давлении в monnueonpo-воде у штуцеров насоса Р'ц и форсунки Рф со-емещенные по действительному начешу подачи, на скоростном режиме nk = 1(100 мин ' 1 - опытный насос N9 3 <JnC"K - ¡61 см'/с, gu =- 54.6 лм'/цихл), 2-№2(увс£х см'/с, gy = 53,2 ш^/цикп)

мп) •ъ

40 15

" 1 ! < 1 ; i "

! г«= 1ЗД мм'/цнм 1 ! !

| - ' 1 4- — 1 ' 1 t " , - '

1 ' ' 1

i - •о 1 | i | -1-1- i ' : . ¡- -, '. i . i —i—,—,—

18 20 22 24 Ь 28 0 « 34 МШ Рис 12 Регулировочная характеристика макси-мачьного давления в штуцере форсунки Рф1пах в зависимости от давления открытия форсунки Рфо на частичном нагрузочном режиме пк = 1000 мин 1

ля бесштаиговой форсунки следует считать 30 МПа Увеличение сверх указанного предела требует упрочнения деталей и специальных мероприятий по демпфированию скачков иглы на упоре

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям влияния ТС на показатели дизеля внедорожного назначения

Они были выполнены на многоцелевых дизелях 3410,5/12 и ЗЧН10,5/12 ВМТЗ (Wc = 34,5 кВт при и = 2000 мин"1), оснащенных форсированной ТПА, в моторном боксе ОЛО «ВМТЗ» с использованием оборудования и контрольно-измерительных приборов, прошедших поверку во Владимирском центре стандартизации и метрологии

Концентрация в ОГ вредных веществ измерялись газоанализатором AVL, а дымность - дымомерами AVL и МК-3 Hartndge по нагрузочным характеристикам и на режимах 8 ступенчатого цикла ISO 8178 С1 согласно ГОСТ Р 41 96 - 2005 Выбросы дисперсных частиц РМ рассчитывались на основании эмпирических зависимостей, предложенных А Р Кульчицким, через величину дымности N, расход топлива С!л и содержание в нем серы S, концентрацию суммарных углеводородов WCu в ОГ и коэффициент избытка воздуха а

Испытания показали, что совершенствование рабочего процесса при интенсификации впрыскивания связано с увеличением части топлива, сгорающего по кинетическому механизму, за счет уменьшения доли диффузионного пламени Поэтому на всех нагрузочных режимах при неизменном

действительном на-

чале подачи <рдц топлива в цилиндр двигателя сокращается расход топлива эмиссия продуктов неполного сгорания и увеличивается выход оксидов азота N0 Требуемый удельный выброс ет обеспечивается снижением полноты сгорания топлива за счет позднего угла фдн, что возможно благодаря более низкой концентрации в ОГ оксидов углерода

Puс 13 Изочинии удельных выбросов оксидов азота еко и дисперсных частш/ ет в г/кВт ч дазечем 341110,5/12 в зависимости от зффективного дав iения pt и угла фдн (п — 2000 мин ') и у ровни 'мощности при Nt = 34 5 кВт Л — область допустимых значений токсичности ОГ (Stage - 111) при р^ свыше 0,28 МПа, Б - менее 0,24 МПа

СО, углеводородов СН и дисперсных частиц РМ В результате на номинальном режиме дизеля ЗЧН10,5/12, оснащенного самым форсированным ТНВД № 4, необходимая задержка фдц составила более 7 ° ПК В после ВМТ (рис 13) Однако позднее впрыскивание малых доз топлива (а > 4) резко ухудшается условия для их эффективного сюрания - область неполного окисления отмечается провалом на характеристике и экстремальным ростом удельных величин <?< о, <?аь и дымности N

С целью достижения наилучших соотношений е^о / е(.м на нормируемых нагрузочных режимах был разработан закон управления углом действительного начала подачи фдн=/(/Л.)13 зависимости от эффек!явного давления (рис 14)

Па малых нагрузках (¡\ = 0 0,24 МПа) характеристика обеспечивает момент начала впрыскивания фдц = 3 0 ПКВ до ВМГ, выбранный из условия минимальных выбросов продуктов неполного сгорания и расхода топлива К 50 % номинальной мощности переходный процесс со скоростью <АрД11/фе

= 8,3 °ПКВ/(0,1 МПа) уменьшает угол фдц до 5 ° ПКВ после ВМТ, что снижает удельный выход оксидов азота е^о до 7 г/кВт ч Для поддержания последнего на постоянном уровне при высоких нагрузках (ре > 0,36 МПа) величина фдц плавно уменьшается (¿/фдн/фе = 0,3

°ПКВ/(0,1 МПа)) и достигает при полной мощности дизеля 8 0 ПКВ после ВМТ

Предлагаемый закон фдИ - / (рс) был использован при разработке принципов управления углом фдц в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов для дизелей мощностью до 50 кВт внедорожною назначения (рис 15)

Па частичных нагрузочных (рс = 0 35 %) и ненормнруемых скоростных режимах («/>и,№ <; п < пххгош), а также минимально-устойчивых оборотах холостою хода ихчтт ранний момент начала впрыскивания выбирается из условия достижения низких удельных выбросов продуктов неполного сгорания и расхода топлива, что обеспечивает значение фдц равное 5 2° ПКВ до ВМТ На высоких нагрузках поздний угол фдц снижает выход оксидов азота Необходимо отметить, что для конкретного двигателя величина запаздывания фдц определяется особенностями его рабочею

ü ODS 0 Iii 0 2-4 0 Э2 0 40 0 48 0 ->6 0 64 /\МП< Рис 14 Закон упражнения фдц = j (pj öjx дизепя ЗЧН10 5/12 (Stage - III) и уровни мощности при Nc = 34,5 кВт

процесса и предъявляемыми нормативными требованиями к токсичности ОГ. Например, для выполнения дизелем ЗЧНЮ,5/12 стандарта Stage - III {eN(3 ~ 7 г/кВтч) эта задержка составляет 7...8 °ПКВ после ВМТ, а для Stage - IL (е>ю < 8 г/кВт-ч) достаточно - 4,5... 5,5 0 [1KB после ВМТ.

Рис. 15. Концепция закона управления углом фдн действительного почию подачи для дизелей до 50 кВт внедорожного назначения ни примере двигателя 311Ш0,5/12 = 34,5 кВт. Stage - Ш) и нормируемые режимы по циклу ISO 817HCl: I 2, 3. 4 - ¡00, 75, 50. J0% номинальной Мощности соответствеюю; 5, 6, 7 - 100, 75, 50 % .максимального крутящего люменнщ Ма. . соответственно: 8 - минимально-устойчивые обороты холостого хода

Для проверки возможностей улучшений показателей дизелей с помощью управления моментом начала подачи и впрыскивания с повышенной энергией на плунжерах топливного насоса № 4 были выполнены дополнительные регулирующие кромки, позволяющие изменять геометрическое начало подачи фгнгг в зависимости от нагрузки на двигатель (рис. 16). Величина коррекции <рШц на номинальной мощности дизеля (g-ц = 60 Мм3/цикл; п = 2000 мин"1) составила в 0 ПКВ, а на максимальном крутящем моменте igt | = 65 мщщякл; п= J 500 мин'} - 5

Сравнительные испытания дизеля 341110,5/12, оборудованного охладителем наддувочного воздуха, по циклу ISO 8178 С1 показали, что регулирование УОВТ позволило снизить суммарные удельные выбросы продуктов неполного окисления есо> есн, 6рм на 34 - 66 % при практически неизменном выходе оксидов азота В результате показатели токсичности ОГ дизеля ЗЧН 10,5/12 составили; (еш+ еи1) = 7,44 г/кВт-ч; et ü = 1,98 г/кВт ч; = 0,511 г/кВт-ч, что соответствует требованиям нормативов Stage — Ш.

b

1

1

Рис. 16. Плунжер с дополнительной регу.чиру ющей кромкой: I - основная; 2 дополнительная

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований позволяет сделать следующие выводы

1 Установлено, что усовершенствованные разделенные топливные системы с механическим регулированием позволяют обеспечить существенную интенсификацию топливоподачи, управление углом опережения впрыскивания и, соответственно, улучшают экологические и экономические показатели дизелей внедорожной техники мощностью до 50 кВт

2 Наиболее опасными режимами по выбросам продуктов неполного сгорания у исследуемых дизелей являются частичные нагрузки, соответствующие 10 % номинальной мощности по 8 ступенчатому испытательному циклу согласно Правил ЕЭК ООН № 96

3 Определены методы улучшения топливоподачи за счет повышения давления открытия распылителя 0 до 30 МПа и остаточного давления в топливопроводе Рост до 9 МПа, а также увеличения скорости плунжера Сл Для топливных систем с цикловыми подачами £ц до 80 ммЗ/цикл оптимальный диаметр плунжера с1п, выбранный по интенсивности впрыскивания на высоких нагрузках и качеству дозирования на малых, равен 10 11 мм

4 Разработанный на основе применения электронного управления и быстродействующего клапана рабочий цикл топливоподачи с предварительным аккумулированием энергии для впрыскивания малых объемов топлива обеспечивает повышение максимального давления в штуцере форсунки /'фтах на 29 % и сокращение продолжительность подачи <рВпр на 9 % по сравнению с традиционным процессом топливоподачи

5 Позднее впрыскивание с повышенной энергией, необходимое для уменьшения токсичности отработавших газов на форсированных режимах, вызывает резкое увеличение выбросов оксида углерода, углеводородов и дисперсных частиц на частичных нагрузках

6 Предложена и экспериментально апробирована характеристика управления моментом начала впрыскивания, позволяющая уменьшить выброс нормируемых вредных веществ на регламентируемых режимах и улучшить расход топлива на промежуточных частотах вращения Эмиссия различных продуктов неполного окисления может быть снижена на 34 66 % при неизменном выходе оксидов азота

7 Результаты диссертационной работы используются при разработке топливоподающей аппаратуры дизелей Владимирского моторо-тракторного завода, соответствующих перспективным требованиям экологической безопасности, а также в учебном процессе по специальности

140501 на кафедре «Двигатели внутреннего сгорания» Владимирского государственного университ ета

ПУБЛИКАЦИИ

1 Горбунов П В , Хитев С А , Эфрос В В Фотоэлектрический датчик перемещения иглы распылителя малогабаритной форсунки // Актуальные проблемы теории и практики современного двигателестроения Труды Международной научно-технической конференции, 26 - 28 апреля 2006 г , г Челябинск - Челябинск Изд-во ЮУрГУ, 2006 - С 115-117

2 Горбунов П В , Голев Б ТО , Лазарев В М Лабораторная установка для исследования процессов топливоподачи // Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств Материалы XI Международной научно-практической конференции 24-26 мая 2006 - Владимир - 2006 - С 235 - 237

3 Эфрос В , Горбунов П Влияние интенсивности топливоподачи на токсичность отработавших газов дизеля // Транспорт, екология -устойчиво развитие Сборник доклади XII науно-техническа конференция с международно участие 18-20 мая 2006 г, Ековарна '2006 - Варна -2006 С 167- 172

ИЗДАНИЯ, ВХОДЯЩИЕ В СПИСОК ВАК

4 Горбунов П В , Эфрос В В Пути совершенствования топливоподачи дизелей внедорожной техники // Тракторы и сельскохозяйственные машины -2007 - № 4

5 Эфрос В В, Горбунов П В Улучшение топливоподачи дизелей внедорожной 1ехники на частичных режимах // Тракторы и сельскохозяйственные машины - 2007 - № 4

6 Эфрос В В, Горбунов П В Улучшение экологических показателей дизелей внедорожной техники // Известия ВУЗов Серия Машиностроение (в печати)

7 Эфрос В В, Горбунов П В Процесс топливоподачи с аккумулированием энергии предварительно сжатого топлива // Известия ВУЗов Серия Машиностроение (в печати)

Подписано в печать 18 04 07 Форма! 60x84/16 Уел печ л 0,93 Тираж 100 экз Заказ Издательство Владимирско! о государственного университета 600000, Владимир, ул I орького, 87

ВВЕДЕНИЕ.

1. Развитие дизелей внедорожной техники и требований к ним.

1.1. Современные требования к дизелям внедорожной техники.

1.2. Организация малотоксичного сгорания в дизеле.

1.3. Топливоподающая аппаратура дизелей внедорожной техники.

1.4. Влияние показателей топливоподачи на рабочий процесс

1.4.1. Давление впрыскивания.

1.4.2. Закон подачи топлива.

1.4.3. Угол опережения впрыскивания топлива.

1.4.4. Конструкция форсунки.

1.4.5. Общие вопросы управления дизелем.

1.5. Постановка цели и задач исследования.

2. Исследование процесса топливоподачи на математической модели

2.1. Гидродинамический метод расчета процесса топливоподачи

2.2. Физические свойства топлива.

2.3. Основные уравнения граничных условий.

2.4. Организация вычислений.

2.5. Идентификация модели.

2.6. Расчетное исследование гидродинамики подачи малых объемов топлива.

2.6.1. Средняя объемная скорость подачи топлива плунжером

2.6.2. Давление открытия форсунки.

2.6.3. Рабочий цикл с предварительным аккумулированием энергии для подачи малых объемов топлива.

2.7. Выводы ко второй главе.

3. Экспериментальное исследование гидродинамики топливопода

3.1. Цели и задачи исследования.

3.2. Экспериментальная установка для исследования гидродинамики топливоподачи.

3.2.1. Метод регистрации закона подачи топлива.

3.2.2. Датчик подъема иглы бесштанговой форсунки.

3.2.3. Средства измерений и измеряемые параметры. Погрешности

3.3. Исследования.гидродинамики.тошшвдых.систем, оснащенных насосами повышенной интенсивности впрыскивания

3.4. Давление начала открытия форсунки.

3.5. Выводы к третьей главе.

4. Исследования влияния топливной системы на показатели дизеля внедорожного назначения.

4.1. Объект исследований, оборудование, погрешности.

4.2. Влияние интенсивности топливоподачи на токсичность отработавших газов дизеля.

4.3. Влияние позднего впрыскивания с повышенной энергией на рабочий процесс дизеля при частичных нагрузках

4.4. Проверка концепции оптимального управления моментом начала впрыскивания для дизелей внедорожных машин.

4.5. Совершенствование смесеобразования и сгорания дизелей внедорожных машин.

4.6. Выводы к четвертой главе.

Актуальность темы. Интенсивное развитие средств малой механизации обуславливает постоянный рост потребности в дизелях мощностью до 50 кВт, к которым стандартами экологической безопасности предъявляются неуклонно возрастающие требования по составу отработавших газов (ОГ). В свою очередь выполнение природоохранных норм напрямую связано с интенсификацией топливоподачи и гибким управлением ее параметрами.

Особенности и характерные режимы эксплуатации силовых установок внедорожных машин определяют целесообразность их оснащения разделенной ТПА, состоящей из насоса высокого давления, трубопроводов и форсунок. Аккумуляторные системы и насос-форсунки пока не находят на них массового применения ввиду высокой стоимости. Поэтому наиболее важной становится задача поиска путей повышения давления впрыскивания традиционной ТПА на частичных режимах. Здесь главным препятствием является получение необходимой энергии за фазу нагнетания, что связано с особеннол стями указанных двигателей - малые цикловые подачи (до 80 мм /цикл) при частотах вращения до 2500 мин"1.

Настоящее исследование направлено на решение этой задачи, что свидетельствует об актуальности темы диссертации.

Цель исследования состоит в разработке методов совершенствования процесса топливоподачи дизелей внедорожного назначения, обеспечивающих выполнение требований по ограничению токсичности ОГ. В ходе работы были решены следующие задачи:

1. Теоретически и экспериментально исследована гидродинамика подачи малых объемов топлива и обоснованы наиболее эффективные пути улучшения конструкции разделенной ТС.

2. Разработан рабочий процесс топливоподачи, обеспечивающий повышение энергии впрыскивания малых доз топлива.

3. Экспериментально исследованы пути снижения выбросов ВВ за счет совершенствования процесса топливоподачи.

4. Предложена характеристика управления УОВТ по нагрузочному и скоростному режиму работы дизеля внедорожного назначения, способствующая снижению выбросов ВВ с ОГ до уровня перспективных ограничений.

Научная новизна работы заключается в разработке принципов формирования основных параметров ТС, обеспечивающих получение требуемых экологических характеристик дизеля внедорожного назначения:

1. Разработаны методы улучшения топливоподачи с учетом особенностей рабочего процесса дизелей мощностью до 50 кВт внедорожного назначения и характерных режимов их эксплуатации.

2. Предложена новая концепция рабочего цикла топливоподачи с предварительным аккумулированием энергии для впрыскивания малых объемов топлива, основанная на применении быстродействующего клапана и электронного управления.

3. Разработана и экспериментально апробирована характеристика управления УОВТ по нагрузочному и скоростному режиму работы, способствующая снижению токсичности ОГ до перспективных нормативных требований.

Достоверность и обоснованность научных положений работы обуславливаются использованием общих уравнений гидродинамики, теплофизики и термодинамики, известной и апробированной программы «Впрыск», применением высокоточных автоматизированных средств измерений параметров топливоподачи, сертифицированных средств испытаний дизелей и газового анализа, а также сходимостью расчетных результатов с экспериментальными.

Практическая ценность работы заключается в определении целесообразных конструктивных и регулировочных параметров разделенной ТПА, при использовании которых возможно снижение токсичности ОГ дизеля до требований Stage - III. Разработаны и усовершенствованы современные средства экспериментального исследования: а) создана экспериментальная установка для исследования гидродинамики топливоподачи с регистрацией и автоматизированной обработкой ЭВМ; б) оригинальный датчик перемещения иглы бесштаншвой форсунки с малогабаритным распылителем; в) улучшен метод ЦНИТА регистрации характеристики впрыскивания.

На защиту выносятся:

1. Методы улучшения топливоподачи с учетом особенностей рабочего процесса дизелей мощностью до 50 кВт внедорожного назначения и их характерных режимов эксплуатации.

2. Рабочий процесс топливоподачи с предварительным аккумулированием энергии для впрыскивания малых объемов топлива.

3. Характеристика управления УОВТ по нагрузочному и скоростному режиму работы для дизелей внедорожной техники до 50 кВт.

Реализация работы. Результаты исследований используются при создании перспективных ТНВД ОАО «Ногинский завод топливной аппаратуры», дизелей 34 и ЗЧН10,5/12 ОАО «Владимирский моторо-тракторный завод», которые должны соответствовать нормативным ограничениям Stage -III. Экспериментальная установка включена в учебный процесс для проведения лабораторных работ. Использование результатов работы подтверждено актами внедрения.

Апробация работы. Основные результаты исследований и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: заседаниях кафедры ДВС ВлГУ в 2005-2007 гг, конкурсе инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Энергетика и энергосбережение» (Барнаул, АлГТУ, 2005), международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы теории и практики современного дви-гателестроения» (Челябинск, ЮУрГУ, 2006 г.), «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств» (Владимир, ВлГУ, 2006 г.), «Транспорт, екология - устойчиво развитие» (Болгария, Варна, 2006 г.).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 5 печатных работах. В соавторстве подана заявка на изобретение «Топливная система для дизелей» (поступила в патентное ведомство 10.01.2006 №2006100971).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложения. Она содержит 144 страниц текста, 70 рисунков, 30 таблиц. Список использованной литературы включает 122 наименования работ отечественных и зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований позволяет сделать следующие выводы:

1. Установлено, что усовершенствованные разделенные топливные системы с механическим регулированием позволяют обеспечить существенную интенсификацию топливоподачи, управление углом опережения впрыскивания и, соответственно, улучшают экологические и экономические показатели дизелей внедорожной техники мощностью до 50 кВт.

2. Наиболее опасными режимами по выбросам продуктов неполного сгорания у исследуемых дизелей являются частичные нагрузки, соответствующие 10 % номинальной мощности по 8 ступенчатому испытательному циклу согласно Правил ЕЭК ООН № 96.

3. Определены методы улучшения топливоподачи за счет повышения давления открытия распылителя Рф0 до 30 МПа и остаточного давления в топливопроводе Рост до 9 МПа, а также увеличения скорости плунжера Сп. Для топливных систем с цикловыми подачами £Ц до 80 ммЗ/цикл оптимальный диаметр плунжера dn, выбранный по интенсивности впрыскивания на высоких нагрузках и качеству дозирования на малых, равен 10. 11 мм.

4. Разработанный на основе применения электронного управления и быстродействующего клапана рабочий цикл топливоподачи с предварительным аккумулированием энергии для впрыскивания малых объемов топлива обеспечивает повышение максимального давления в штуцере форсунки Рфщах на 29 % и сокращение продолжительность подачи <рВпр на 9 % по сравнению с традиционным процессом топливоподачи.

5. Позднее впрыскивание с повышенной энергией, необходимое для уменьшения токсичности отработавших газов на форсированных режимах, вызывает резкое увеличение выбросов оксида углерода, углеводородов и дисперсных частиц на частичных нагрузках.

6. Предложена и экспериментально апробирована характеристика управления моментом начала впрыскивания, позволяющая уменьшить выброс нормируемых вредных веществ на регламентируемых режимах и улучшить расход топлива на промежуточных частотах вращения. Эмиссия различных продуктов неполного окисления может быть снижена на 34.66 % при неизменном выходе оксидов азота.

7. Результаты диссертационной работы используются при разработке топливоподающей аппаратуры дизелей Владимирского моторо-тракторного завода, соответствующих перспективным требованиям экологической безопасности, а также в учебном процессе по специальности 140501 на кафедре «Двигатели внутреннего сгорания» Владимирского государственного университета.

122

1. Автомобильный справочник Текст.: перевод с англ. Г.С. Дугин, Е.И. Комаров, Ю.В. Онуфрийчук. М.: ЗАО КЖИ «За рулем». - 2002. - 896 с.

2. Актуальные вопросы создания топливоподающих систем транспортных дизелей Текст.: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию ЯЗДА. Ярославль: Издательство ЯГТУ, 2002.-С.19 -33.

3. Андреев, Ю.В. Быстроходные дизели производства зарубежных стран: технические показатели Текст.: учебное пособие для студентов специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» / Ю.В. Андреев,

4. A.Е. Свистула. Барнаул: Издательство АлтГУ. - 2002. - 163 с.

5. Архангельский, В.М. Автомобильные двигатели Текст. / В.М. Архангельский, М.М. Вихерт, А.Н. Воинов; под ред. М.С. Ховаха. М.: Машиностроение, 1977. - 591 с.

6. Архангельский, В.М. Работа автотракторных двигателей на неустановившихся режимах Текст. / В.М. Архангельский, Г.Н. Злотин. М.: Машиностроение, 1979. - 215 с.

7. Астахов, В.И. Топливные системы и экономичность дизелей Текст. /

8. B.И. Астахов, JI.H. Голубков, В.И. Трусов. М.: Машиностроение, 1990 - 288 с.

9. Астахов, И.В. Гидравлический расчет и выбор основных параметров топливных систем двигателей с воспламенением от сжатия Текст. / И.В. Астахов. М.: Машиностроение, 1960.

10. Астахов, И.В. Подача и распыливание топлива в дизелях Текст. / И.В. Астахов, В.И. Трусов, А.С. Хачиян [и др.]. М .: Машиностроение, 1974.

11. Бабаев, А.И. Новый дизель ОМ611 фирмы «Mercedes-Benz» Текст. / А.И. Бабаев // Анализ технического уровня и тенденций развития двигателей внутреннего сгорания / Под ред. Р.И. Давтяна. М.: Информцентр НИИД. - 1998. - Вып. 26. - С.З - 28.

12. Байков, Б.П. Дизели Текст.: справочник / Б.П. Байков, В.А. Ван-шейдт, И.П.Воронов и др.; под общей редакцией В.А. Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, JI.K. Коллерова. Л.: Машиностроение, 1977. - 480 с.

13. Блинов, А.Д. Современные подходы к созданию дизелей для легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков Текст. / А.Д. Блинов, П.А. Голубев, Ю.Е. Драган и др.; под ред. B.C. Папонова, И.М. Минеева. -М.: НИЦ «Инженер», 2000. 332 с.

14. Борисов, В.Н. Исследование дизельных форсунок с пневмозапиранием в широком диапазоне режимов работы Текст.: автореферат дис. . канд. техн. наук / В.Н. Борисов. М., 1978. - 14 с.

15. Брозе, Д.Д. Сгорание в поршневых двигателях Текст. / Д.Д. Брозе. -М.: Машиностроение, 1969.-248 с.

16. Вибе, И.И. Новое о рабочем цикле двигателей Текст. / И.И. Вибе. -М.: МАШГИЗ, 1962. 271 с.

17. Владимиров, Н.А. Исследование топливных систем семейства дизелей ВТЗ с насосами распределительного типа Текст.: дис. . канд. тенх. наук: 05.04.02: защищена 02.03.71 / Н.А. Владимиров. М., 1970. - 197 с.

18. Воинов, А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях Текст. / А.Н. Воинов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977. -277 с.

19. Вырубов, Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей Текст. / Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин; под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1983.-372 с.

20. Гальговский, В.Р. Пути и методы совершенствования экономических и экологических показателей транспортных дизелей Текст.: автореферат дис. . докт. техн. наук / В.Р. Гальговский. М.: МГТУ им. Баумана, 1991.-64 с.

21. Гальговский, В.Р. Развитие нормативов ЕЭК ООН по экологии и формирование высокоэффективного транспортного дизеля Текст. / В.Р. Гальговский, В.А. Долецкий, Б.М. Малков. Ярославль: Издательство ЯГТУ, 1996.-171 с.

22. Голубков, JI.H. Топливные насосы высокого давления распределительного типа Текст. / JI.H. Голубков, А.А. Савастенко, М.В. Эмиль. -М.: Издательство Легион-Автодата, 2000. 176 с.

23. Горбаневский, Е.В. Дизельная топливная аппаратура: оптимизация процесса впрыска, долговечность деталей и пар трения Текст. / Е.В. Горбаневский, В.Г. Кислов, В.А. Марков [и др.]. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1995. - 130 с.

24. Горбунов, П.В. Фотоэлектрический датчик перемещения иглы распылителя малогабаритной форсунки Текст. / П.В. Горбунов, С.А. Хитев,

25. В.В. Эфрос // Актуальные проблемы теории и практики современного двигателестроения: труды Международной научно-технической конференции, 26 28 апреля 2006 г., г. Челябинск - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006.-С. 115-117.

26. Горбунов, П.В. Пути совершенствования топливоподачи дизелей внедорожной техники Текст. / П.В. Горбунов, В.В. Эфрос // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. - № 4.

27. Гоц, А.Н. Параметры и особенности конструкций дизелей для средств малой механизации Текст. / А.Н. Гоц, В.Н. Мокеева, В.В. Эфрос // Двигателестроение. 1990. - №12.

28. Гоц, А.Н. Типоразмерный ряд дизелей для средств малой механизации Текст. / А.Н. Гоц, В.Н. Мокеева, В.В. Эфрос // Двигателестроение. -1991.- №12.

29. Грехов, Л.В. Научные основы разработки систем топливоподачи в цилиндры двигателей внутреннего сгорания Текст.: автореферат дис. . докт. техн. наук / JI.B. Грехов. М., 1999. - 32 с.

30. Грехов, JI.B. Топливная аппаратура и системы управления дизелей Текст.: учебник для вузов / JI.B. Грехов, Н.А. Иващенко, В.А. Марков. М.: Легион-Автодата, 2004. - 344 с.

31. Грехов, JI.B. Топливная аппаратура с электронным управлением дизелей и двигателей с непосредственным впрыском бензина Текст.: учеб-но-практ. пособие / JI.B. Грехов. М.: Легион-Автодата, 2001. - 176 с.

32. Дьяченко, Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания Текст. / Н.Х. Дьяченко, А.К. Костин, Б.П. Пугачев, Р.В. Русинов, Г.В. Мельников; под ред. Н.Х. Дьяченко. JL: Машиностроение, 1974. - 552 с.

33. Elektronisches DieselkraflstofF-Einspriz system der neuen Generation von Stanadyne Automotive Текст. // MTZ.-1991.- Jg. 52. №10.- S. 518-519.

34. Ждановский, H.C. Режимы работы двигателей энергонасыщенных тракторов Текст. / Н.С. Ждановский, А.В. Николаенко [и др.]. JL: Машиностроение, 1981. - 240 с.

35. Звонов, В.А. Образование загрязнений в процессах сгорания Текст. / В.А. Звонов. Луганск: Издательство Восточноукраинского государственного университета, 1998. - 126 с.

36. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания Текст. / В.А. Звонов. -М.: Машиностроение, 1981. 160 с.

37. Зельдович, Я.Б. Окисление азота при горении Текст. / Я.Б. Зельдович, П.Я. Садовников, Д.А. Франк-Каменецкий. M-JL: АН СССР, 1947. -148 с.

38. Зубченко, В.А. Интенсификация процесса подачи топлива в дизеле Текст.: автореферат дис. . канд. техн. наук / В.А. Зубченко. Волгоград, 1998.- 16 с.

39. Иванченко, Н.Н. Рабочий процесс дизелей с камерой в поршне Текст. / Н.Н. Иванченко, Б.Н. Семенов, B.C. Соколов. JL: Машиностроение, 1972.-232 с.

40. Иващенко, Н.А. Моделирование процессов топливоподачи и проектирование топливной аппаратуры дизелей Текст. / Н.А. Иващенко, В.А. Вагнер, JI.B. Грехов. Барнаул: Издательство АлтГУ им. И.И.Ползунова, 2002. - 166 с.

41. Кацман, М.Я. Оценка соответствия и сертификация тракторной техники в современных условиях Текст. / М.Я. Кацман, И.М. Айзин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006. - № 6. - С. 6 - 8.

42. Корнилов, Г.С. Теоретическое и экспериментальное обоснование способов улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей Текст.: автореферат дис. докт. техн. наук / Г.С. Корнилов. М., 2005. - 47 с.

43. Кругов, В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания Текст. / В.И. Кругов. М.: Машиностроение, 1989.-416 с.

44. Ксенович, И.П. Тракторы. Конструкция Текст. / И.П. Ксенович, В.М. Шарипов и др. М.: Машиностроение, 2000. - 821 с.

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

46. Кульчицкий, А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей Текст. / А.Р. Кульчицкий. Владимир: Издательство ВлГУ, 2000. -256 с.

47. Кутенев, В.Ф. Проблемы экологии автотранспорта в России Текст. / В.Ф. Кутенев, В.А. Звонов, Г.С. Корнилов // Экология двигателя и автомобиля: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С. 3-11.

48. Кутовой, В.А. Впрыск топлива в дизелях Текст. / В.А. Кутовой. М.: Машиностроение, 1981. - 165 с.

49. Кутовой, В.И. Электронные системы регулирования и управления двигателей внутреннего сгорания Текст. / В.И. Кутовой. М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 1991. - 138 с.

50. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика Текст.: Учеб. пособ. для вузов. В 10 т. Т. VI. Гидродинамика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. 5-е изд., сте-реот. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. - 736 с.

51. Лиханов, В.А. Снижение токсичности автотракторных дизелей Текст. / В.А. Лиханов, А.М. Сайкин. М.: Колос, 1994. - 224 с.

52. Лышевский, А.С. Системы питания дизелей Текст. / А.С. Лышев-ский. М.: Машиностроение, 1981.

53. Лышевский, А.С. Системы питания дизелей Текст. / А.С. Лышевский. М.: Машиностроение, 1981. - 216 с.

54. Марков, В.А. Конструкция форсунки и показатели транспортного дизеля Текст. / В.А. Марков, В.И. Мальчук, С.Н. Девянин // Двигателе-строение. 2005. - №1. - С. 26-30.

55. Марков, В.А. Повышение эффективности подачи и распыливания топлива в дизелях Текст. / В.А. Марков, В.И. Мальчук, С.Н. Девянин // Грузовик &. 2003. - №6. - С. 30-32; - №7. - С. 23-27. - №8. - С. 50-51.

56. Марков, В.А. Токсичность отработавших газов дизелей Текст. / В.А. Марков, P.M. Баширов, И.И. Габитов. М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 2002. - 376 с.

57. Марков, В.А. Топлива и топливоподача многотопливных и газодизельных двигателей Текст. / В.А. Марков, С.И. Козлов. М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 1997. - 160 с.

58. Марков, В.А. Улучшение экономических и экологических показателей транспортных дизелей путем управления процессом топливоподачи Текст.: автореферат дис. докт. техн. наук / В.А. Марков. М., 1995. -32 с.

59. Марков, В.А. Характеристики топливоподачи транспортных дизелей Текст. / В.А. Марков, В.Г. Кислов В.Г., В.А. Хватов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1997. - 160 с.

60. Морозов, К.А. Токсичность автомобильных двигателей Текст. / К.А. Морозов. М.: Легион-Автодата, 2001. - 80 с.

61. Мочешников, Н.А. Обобщение зависимости влияния регулировок дизеля на его токсичнотсь и экономические показатели Текст. / Н.А. Мочешников, А.И. Френкель // Автомобильная промышленность. 1974. -№11.-С. 17-20.

62. Озимов, П.Л. Пути улучшения экологических показателей автомобильных дизелей Текст. / П.Л. Озимов, В.К. Ванин // Экология двигателя и автомобиля: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С. 151-156.

63. Озимов, П.Л. Развитие конструкции дизелей с учетом требований экологии Текст. / П.Л. Озимов, В.К. Ванин // Автомобильная промышленность. -1998. -№11.- С.31-32.

64. Пинский, Ф.И. Аккумуляторная система топливоподачи как средство улучшения экологических показателей автомобильных дизелей Текст. / Ф.И. Пинский, М.В. Мазинг // Сб. научных трудов. М.: НАМИ. -1999.

65. Пииский, Ф.И. Электронное управление впрыскиванием топлива в дизелях Текст. / Ф.И. Пинский. Коломна: Изд-во филиала ВЗПИ. -1989.-146 с.

66. Пути уменьшения выбросов NOx и «твердых частиц» Текст. // Анализ технического уровня и тенденции развития двигателей внутреннего сгорания / Под. Ред. Р.И. Давтяна. М.: Информцентр НИИД, 1997.1. Вып. 22.-С. 37-59.

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

68. Симпозиум фирмы AVL 29-30 мая 2001 г., г. Ярославль Текст. // Анализ технического уровня и тенденций развития двигателей внутреннего сгорания / Под ред. Р.И. Давтяна. М.: Информцентр НИИД. - 2001. -Вып. 39.-С.75 -85.

69. Система впрыска EPIC фирмы Lucas для дизельных автомобилей Текст. // Автомобильная промышленность США. 1997. - № 7. - С. 18 -23.

70. Системы управления дизельными двигателями Текст.: перевод с нем. Ю.Г. Грудского, А.Г. Иванова. М.: ЗАО «КЖИ «За рулем»,2004. - 480 с.

71. Смайлис, В.И. Малотоксичные дизели Текст. / В.И. Смайлис. Л.: Машиностроение, 1974. - 126 с.

72. Станкевич, С. Stage II нормы токсичности выхлопа для строительной техники (по материалам зарубежной прессы) Текст. / С. Станкевич // Основные Средства. - 2003. - №2.

73. Типовая методика исследования процессов впрыска топлива Текст. / ОАО «Владимирский моторо-тракторный завод» Владимир, 1979. -14 с. - Тех. архив ОГК ВМТЗ № V-03/3610.

74. Трусов, В.И. Форсунки автотракторных дизелей Текст. / В.И. Трусов, В.П. Дмитренко, Г.Д. Масляный. М.: Машиностроение, 1977. - 167 с.

75. Файнлейб, Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей Текст.: справочник / Б.Н. Файнлейб. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1990. - 352 с.

76. Фомин, Ю.Я. Топливная аппаратура дизелей Текст.: справочник / Ю.Я. Фомин, Г.В. Никоносов, В.Г. Ивановский. М. : Машиностроение, 1982.-168 с.

77. Фрайден, Дж. Современные датчики Текст.: справочник / Дж. Фрай-ден. М.: Техносфера, 2005. - 592 с.

78. Фролов, С.М. Моделирование горения и образования токсичных веществ в ДВС с воспламенением от сжатия Текст. / С.М. Фролов, В.Я. Басевич, А.А. Беляев, А.Н. Гоц // Химическая физика. Т. 23. - № 8. -2004.-С. 50-57.

79. Чарный, И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах Текст. / И.А. Чарный. 2-е изд. - М.: Недра, 1975. - 292 с.

80. Эфрос, В.В. ИВК ДВС комплексная автоматизация процесса испытаний двигателей и их агрегатов Текст. / В.В. Эфрос, А.Ю. Абаляев, В.К. Старчак, С.В. Гусаков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1999.-№3.

81. Эфрос, В.В. Улучшение топливоподачи дизелей внедорожной техники на частичных режимах Текст. / В.В. Эфрос, П.В. Горбунов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. - № 4.

82. Ековарна '2006. Варна. - 2006. С. 167 - 172.

83. Basshuysen, R. Audi Turbodieselmotor mit Direkteinspritzung Teils: Ther-modynamikentwieklung und Fuhzreugergeb-nisse Текст. / Basshuysen Richard, Stock Dieter, Bauder Richard // MTZ. 1990.-Bd. 51, (№1).-S. 411.

84. Взоров, Б.А. Тракторные дизели Текст.: справочник / Б.А. Взоров, А.В. Адамович, С.Г. Арабян и др.; под общ. ред. Б.А. Взорова. М.: Машиностроение, 1981.-535 с.

85. Decker, R. Einfluss der Kraftstoffhochdruckeinspritzung auf die Verbren-nung im Dieselmotor Текст. / R. Decker, R. Schmoeller, K. Precher // MTZ. 1990. - Jg. 51. - №9. - S. 388-394.

86. Desantes, J. M. The influence of injection pressure, boost pressure and EGR on emissions and fuel consumption of heavy duty diesel engine Текст. / J. M. Desantes, J. Benajes, J. M. Riesco, K. De Rudder // Fisita, F2004V276, Spain, 2004. 16 p.

87. Diesel & Gas Turbine Worldwide Catalog Текст.: каталог / 1986 Edition, Vol.51

88. DVERT. DEUTZ Variable Emission Reduction Technology Текст. / DEUTZ AG, Deutz. Mulheimer Str.147-149, Order № 0031 2104/VM-V/02/2005.-2005.-16 s.

89. EPC1M. EPPM. Electronically controlled in-line and single fuel inj. pumps for meeting EURO III Электронный ресурс. Электрон, тесктовые и граф. данные. (3,6 Мб). - Motorpal, Czech Republic, 1/2005.

90. Fairbanks, J. The Importance of Diesel in Today's Economy Текст. / J. Fairbanks // Symposium Summary. The Future of Diesel: Scientific Issues2000 Air Pollution Symposium. Massachusetts, Energy Laboratory Publication № EL 00-007,2000. - P. 1.

91. Flame Lift-Off Found to Affect the Evolution of Soot in Diesel Fuel Jets Текст. // Combustion Research Facility News. Sandia National Laboratories.-2001.-V. 23 № 4. S.l

92. Fuel Injection Equipment for Diesel Engines Электронный ресурс. -Электрон, тесктовые и граф. данные. (17 Мб). Motorpal, Czech Republic, 2/2005.

93. HEUI fuel systems Текст. / Caterpillar, Peoria, Illiois, USA, PEHP9526. -1999.-4 s.

94. Hiroyasu, H. Diesel Combustion and its Modeling Электронный ресурс. / H. Hiroyasu, Spray and Combustion Laboratory University of Hiroshima. -Электрон, текстовые, граф. дан. Доклад в МГТУ им. Баумана, 2006.

95. Hiroyasu, Н. Optical Techniques for Diesel Sprays and Combustion Электронный ресурс. / H. Hiroyasu, Spray and Combustion Laboratory University of Hiroshima. Электрон, текстовые, граф. дан. - Доклад в МГТУ им. Баумана, 2006.

96. Hiroyuki, К. Contribution of optimum design for nozzle configuration to spray formation Текст. / К. Hiroyuki, К. Masaki // SAE Technical Paper Series. -1990. № 900824. - P. 1 - 16.

97. Industrial engine ratings guide Текст.: каталог / Caterpillar, Peoria, Illiois, USA, LECH3874-04(9-05), 2005 37s.

98. Klein, H. Geschwindigkeit der Stickoxidbilding im Dieselprozeb mit direk-ter Einsprizung Текст. / H. Klein // MTZ. 1977. - Jg. 38. - №9 . - S. 399 -408.

99. Klingmann, V.R. Der neue Vierzylinder-Dieselmotor OM611 mit Common-Rail Einspritzung Текст. / V.R. Klingmann, H. Bruggemann // MTZ. 1997. - Jg.58. - №12. - S. 760 -767.

100. Kubota Diesel Engines. Versatile 4-Cylinder, 16-Valve, Center Direct Injection System Engines The First Industrial-Use Diesel Engines in this Class

101. Series Текст.: бюллетень / Focus on Kubota. 2005. - P. 4 - 7.

102. MacLachlan, B. J. Piezoelectric valve actuator for flexible diesel operation Текст. / Brian J. MacLachlan, Niell Elvin, Carl Blaurock, N. Jared Keegan // Industrial & Commercial Applications of Smart Structures Technologies conference, USA. 2004.

103. MERCER. Small electronization of in-line pumps for meeting EURO III Электронный ресурс. Электрон, тесктовые и граф. данные. (25 Мб). - Motorpal, Czech Republic, 1/2005.

104. Nauss, К. Diesel Exhaust: A Critical Analysis of Emissions, Exposure, and Health Effects Текст. / К. Nauss // Summary of a Health Effects Institute (HEI) Special Report HEI Diesel Working Group. Health Effects Institute (HEI), Cambridge, MA. 1997.

105. New Super Mini. Environmentally-Friendly Compact Engines Featuring High-Power Текст.: Текст]: бюллетень / Focus on Kubota. 2005. - P. 4.

106. Ryan, T. Combustion Targets for Low Emissions and High Efficiency Текст. / Т. Ryan // Diesel engine emission reduction conference. Illinois, 2005.

107. Sluder, S.C. High efficiency clean combustion in a direct-injection diesel engine / S.C. Sluder, R.M. Wagner, S.A. Lewis // Proceedings of AFRC/JFRC International Combustion Symposium. 2004.

108. Strobel, M. Schadstoffininderungspotential hochaufgeladener Nfz-Di-Dieselmotor Текст. / M. Strobel M, M. Durnholz // MTZ. 1996. - Jg.57.-№ 6.-S. 336-340.

109. Stump, G. Fuel-injection equipment for heavy duty disel engines for USA 1991/1994 emission limits Текст. / G. Stump, W. Polach, N. Muller, J. Warga // SAE Technical Paper Series. 1989. - № 890851. - P. 14.

110. TCD 2011. The agricultural equipment engine Текст.: листок каталог: DEUTZ AG, Deutz - Mulheimer Str. 147-149, Order № 0031 2123/VP-V/03/2006. - 2006. -2 s.

111. Tsujimura, K. The effect of injection parameters and swirl on diesel combustion with high pressure fuel injection Текст. / К. Tsujimura, S. Kobaya-shi // SAE Technical Paper Series. 1991. - № 910489. - P.13.

112. Ultimate OEM-USE New Concept Engines The V3300 Series Текст.: бюллетень / Focus on Kubota. 2005. - P. 4 - 7.

113. Wall, J. View from the bridge: Technology development for energy efficiency and low emissions / Dr. J. Wall // Diesel Engine Emissions Reduction Conference. Chicago Illinois, 2005.

114. Witherspoon, C. Cleaning Up Diesel Engines Текст. / С. Witherspoon // Diesel Engine Emissions Reduction Conference. Chicago Illinois, 2005.

115. Yokota, H. Fast burning and reduced soot formation via Ultra-High Pressure Diesel Fuel Injection Текст. / H. Yokota, T. Kamimoto, H. Kasaka, K. Tsujimura // SAE Technical Paper Series. 1991. - № 910225. - P. 9.