автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение экологических показателей дизелей путем использования микропроцессорной системы управления

На правах рукописи

Трифонов Валерий Львович

По ОД

; Г Г';г. г1Гр

УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Специальность 05.04.02 - тепловые двигатели,

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Московском i осуларетвенном техническом университете имени Н.Э.Баумана

Научный руководитель: Научный консультант:

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, доцент Кузнецов А.Г. доктор технических наук, профессор Марков В.А.

доктор технических наук, профессор Круглов М.Г.

кандидат технических наук, доцент Гусаков C.B.

Ведущая организация: НПП «Агродизель» (Москва)

Защита состоится « // » (¡¿-/с^г^я 2000 г. в «_/£_» часов на заседании диссертационного совета К 053.15.05 в МГТУ им.Н.Э.Баумана по адресу: 107005, Москва, Лефортовская набережная, д. 1, корпус факультета "Энергомашиностроение", ауд. № 234.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им.Н.Э.Баумана.

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по адресу: 107005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5, МГТУ им.Н.Э.Баумана, ученому секретарю совета К 053.15.05.

Автореферат разослан « 1С » и ¿> Л(fjaЯ 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, г

к.т.н., доцент />

/!

у/ , Ефимов С.И.

О!.ШЛЯ ХЛРАКТНРИГ! ИКЛ 1>ЛЫ>|Ы

Актуальное!I, проблемы. Основным направлением совершенствования транспортных силовых установок с двигателями внутреннего сгорания является улучшение их экологических и экономических показателей. Один из эффективных методов улучшения названных показателей - повышение качества рабочего процесса дизеля в широком диапазоне эксплуатационных режимов за ^ счет совершенствования систем автоматического управления (САУ). При этом наиболее перспективны САУ с электронными регуляторами на микропроцессорной базе. С применением электронных регуляторов САУ дизельными двигателями выходят на новый, качественно более высокий уровень, на котором целью управления становится комплексная оптимизация двигателя как основного элемента энергетической установки.

Характер протекания рабочего процесса дизеля в значительной мере определяется организацией процесса топливоподачи: обеспечением необходимых или оптимальных значений цикловой подачи топлива, угла опережения впры^ скивання топлива (УОВТ), других параметров и характеристик топливоподачи, ь управлением этими параметрами в соответствии с режимами работы дизеля. Удовлетворение современных жестких требований к токсичности отработавших газов (ОГ) возможно только при совместном управлении цикловой подачей топлива и УОВТ.

!

Одной из задач, которую необходимо решить при разработке САУ топ- у ливоподачей, является выбор оптимальных законов управления. Экономические и экологические показатели транспортных дизелей находятся в сложной, часто противоречивой зависимости. Поэтому нахождение оптимальных характеристик топливоподачи представляет определенные трудности. Другая важная задача - реализация достаточно сложных законов управления. Применяемые в отечественных транспортных дизелях топливная аппаратура и регуляторы не позволяют получить требуемых экологических показателей. Возникает проблема разработки нетрадиционной топливоподаюшей аппаратуры и соответствующих САУ, реализующих полученные законы управления. Таким образом, актуально проведение исследований в направлении разработки и совершенствования САУ топливоподачей дизеля. Результаты этих исследований способствуют решению важной задачи - созданию САУ, обеспечивающих современные и перспективные требования к токсичности ОГ при достижении достаточно высоких показателей дизелей по топливной экономичности.

РаГнла проводилась в соогвстстии с планами госиюдже [ ных и \о (договорных работ лаборатории "Автоматическое управление и регулирование ДВС" кафедры "Теплофизика" МГТУ им.Н.Э.Баумана.

Цель работы. Повышение экологических и экономических показателей дизелей путем разработки и совершенствования микропроцессорной системы управления, обеспечивающей воздействие на цикловую подачу топлива и УОВТ, а также разработки систем топливоподачи, адаптированных к электронному управлению углом опережения впрыскивания.

Методы исследования. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов исследования. При проведении теоретических исследований использованы теория рабочих процессов двигателей, методы многокритериальной оптимизации параметров топливоподачи и методы теории автоматического управления и регулирования. Основные уравнения разработанной математической модели САУ базируются на физических законах и решаются с использованием современных численных методов. Достоверность результатов, полученных при теоретических исследованиях, проверялась при испытаниях ТНВД на безмоторной установке и на моторном стенде. Экспериментальные исследования системы топливоподачи выполнены по хорошо зарекомендовавшим себя стандартным методикам с применением современных измерительных средств и приборов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана модифицированная методика определения базовой характеристики управления углом опережения впрыскивания топлива, оптимизированной по топливной экономичности и токсичности отработавших газов дизельного двигателя;

- разработана математическая модель системы автоматического управления с электронным регулятором, учитывающая рассогласование характеристик системы топливоподачи и воздухоснабжения в переходных процессах;

- разработана система управления дизелем на базе микроЭВМ, обеспечивающая воздействие на цикловую подачу топлива и угол опережения впрыскивания;

- разработаны системы топливоподачи, адаптированные к электронному управлению углом опережения впрыскивания;

Практическая значимость. Предложенная методика формирования базовой характеристики управления УОВТ позволяет на базе результатов экспериментальных исследований дать практические рекомендации по выбору

отимальньix шаченмй УОВ1 I|реддоженная магматическая мидель СЛУ дизеля с турбонаддувом и электронным регулятором с учетом достаточно точного совпадения с экспериментом может быть рекомендована для анализа и синтеза систем управления топливоподачей. Разработана микропроцессорная система управления дизелем, содержащая универсальную часть с микроЭВМ и каналы воздействия на цикловую подачу и угол опережения впрыскивания. Предложены и реализованы две схемы систем топливоподачи, адаптированных к электронному управлению. Применение разработанных систем позволяет обеспечить современные требования по токсичности отработавших газов и топливной экономичности.

Реализация результатов работы. Основные положения и результаты работы использовались при разработке новых видов топливной аппаратуры дизелей, в частности микропроцессорной системы управления топливоподачей дизеля Д-245 автомобиля ЗИЛ-5301 ("Бычок"). Результаты исследований внедрены в АО "Ногинский завод топливной аппаратуры" и AMO "ЗиЛ".

Апробация работы. Диссертационная работа заслушана и одобрена заседании кафедры «Поршневые двигатели» МГТУ им.Н.Э.Баумана в мае 2000 г. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на межвузовской научно-технической конференции "165 лет МГТУ им.Н.Э.Баумана" в 1995 г., на заседаниях международной научно-технической конференции "Двигатель 97" в МГТУ им.Н.Э.Баумана в 1997 г., на заседаниях всероссийского научно-технического семинара по автоматическому регулированию и управлению теплоэнергетических установок в МГТУ им.Н.Э.Баумана в 1998, 1999 г.г., на международном научно-техническом семинаре "Снижение токсичности выбросов отработавших газов" в московской государственной академии водного транспорта (МГАВТ) в 1999 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 6 статей, 6 материалов конференций, 1 учебное пособие, 1 авторское свидетельство, 1 патент.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 152 страницы, включая 140 страниц основного текста, содержащего 20 рисунков, 6 таблиц. Список литературы включает 64 наименования на 7 страницах. Приложение на 2 страницах включает документы о внедрении результатов работы.

С ОДГ.РЖАНШ, I'A1>() 11>1

Во введении обоснована актуальность проведения работ, направленных на улучшение экологических показателей транспортных дизелей. Приведена общая характеристика работы.

В первой главе проведен анализ требований, предъявляемых к дизелям в современных условиях. Рассмотрены состав ОГ, особенности образования токсичных компонентов и нормы на эмиссию токсичных компонентов ОГ дизелей. Сделан вывод о том, что требования по токсичности ОГ в настоящее время становятся приоритетными.

Успешное решение задачи улучшения экологических и экономических показателей транспортных дизелей возможно путем улучшения качества рабочего процесса дизеля. В работах Крутова В.И., Толшина В.И. Леонова И.В., Патрахальцева H.H., Пинского Ф.И., Покровского Г.П., Федорова П.В., Грехо-ва Л.В., Шарова Г.И. и др. ученых показано, что улучшение качества рабочего процесса дизеля в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов обеспечивается при оптимизации основных характеристик топливоподачи с использованием микропроцессорных систем управления. К таким характеристикам топливоподачи относится УОВТ, целенаправленное изменение которого позволяет воздействовать на эмиссию основного токсичного компонента ОГ - оксидов азота NOx. При уменьшении УОВТ снижаются максимальные температуры сгорания и, следовательно, эмиссия NOx- Изменение УОВТ на номинальном режиме на 1° п.к.в. приводит к изменению эмиссий NOx на 5-10 %.

Проведен обзор систем управления дизелями с электронными регуляторами, дан анализ основных типов систем и показаны тенденции их развития. Приведены схемы соответствующей топливной аппаратуры, дана оценка состояния и перспектив развития технических средств микропроцессорных устройств.

Таким образом, значительный эффект улучшения экологических и экономических показателей дизелей достижим при использовании микропроцессорной системы управления с воздействием на УОВТ.

Поэтому возникает проблема разработки микропроцессорных САУ и топливо-подающей аппаратуры, адаптированной к электронному управлению параметрами процесса топливоподачи. Необходимо также определить оптимальный закон управления УОВТ, что является одной из наиболее сложных задач разработки САУ топливоподачей. При создании микропроцессорных САУ необходимо провести оценку влияния некоторых параметров электронного

регу.-шора на показатели клчестна переходных процессом в ('АУ. Для расчетного исследования необходимо разработать математическую модель САУ с электронным регулятором.

В представленной работе ставятся и решаются следующие научные и практические задачи:

1. Разработка методики определения базовых характеристик для управления УОВТ и расчет характеристик, оптимизированных по топливной экономичности и токсичности ОГ.

2. Разработка математической модели САУ с электронным регулятором и исследование влияния параметров регулятора на показатели качества переходных процессов.

3. Разработка микропроцессорных средств САУ с подсистемами управления цикловой подачей топлива и УОВТ.

4. Разработка систем топливоподачи, адаптированных к электронному управлению.

5. Исследование разработанных микропроцессорных систем управления и систем топливоподачи.

При создании САУ ставилась задача разработки регулятора с универсальным по структуре и аппаратурному составу электронным блоком, который может быть адаптирован к управлению любой системой дизеля путем добавления соответствующих каналов воздействия на исполнительные устройства и изменением программного обеспечения. Такой подход обеспечивает гибкость САУ и ее быстрое перенастраивание не только на различные системы двигателя, но и на различные типы двигателей.

Разрабатываемые варианты САУ должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к двигателям различного назначения. Требования к токсичности отработавших газов наиболее важны для дизелей автотракторного назначения. Поэтому отработка оптимизации УОВТ проводилась для дизелей семейства КамАЗ и Д-245. Наиболее жесткие требования по динамическим показателям предъявляются к системам автоматического регулирования скорости дизель-генераторов переменного тока. В связи с этим оптимизация закона регулирования частоты вращения проводилась для дизель-генератора 9ДГ. Во второй главе рассмотрены разработанные законы управления УОВТ, известные из литературных источников. Показано, что задача выбора оптимальных значений УОВТ является многокритериальной оптимизационной задачей. К наиболее эффективным методам оптимизации параметров топливоподачи

относится мен>л свертки, при котором обобщенный кршсрий ошималынк iи Jy формируйся в виде суммы

J0=£a, Ji, (1)

где: J, - частные критерии оптимальности, а, - весовые коэффициенты. В качестве частных критериев оптимальности могут быть выбраны часовой расход топлива GT и массовые выбросы NOx, СО, СНХ, т.е.

Jo = Эот Jgt + ^NOx *^ЫОх + &со •'со + ЗСНх -Jcilx , (2)

где J0l , JNO, , Jco , Jens - частные критерии оптимальности соответственно по расходу топлива GT> выбросам NOx, СО и СНХ ; аст, aNOx, ас0 , аснх - весовые коэффициенты частных критериев оптимальности.

Однако при определении базовой характеристики управления УОВТ для транспортных дизелей следует учитывать, что выбросы СО и СНХ обычно ниже предельно допустимых значений. В этом случае задача определения базовой характеристики управления УОВТ сводится к ее оптимизации только по двум критериям - топливной экономичности и выбросу оксидов азота, т.е. выражения для J0 принимает вид

Jo= аСт JGT + а>;ох Jnox • (3)

Частные критерии оптимальности, входящие в выражение (3), предлагается определять на каждом i-том режиме из соотношений

•Jon = G-ri ! G-riO JlMOxi = ENOxi / EnOxiO > (4)

где: GTj , ENOxi - параметры дизеля на рассматриваемом режиме при текущем значении УОВТ; GTl0; ENOxi0 - параметры дизеля на этом же режиме при номинальном значении УОВТ. В разработанной методике значимость частных критериев Jgt, и JNOxi определяется по соответствию исследуемого дизеля действующим нормам на токсичность. Для этого весовой коэффициент аот принимался равным единице, а коэффициент aNOx определялся в виде отношения действительной эмиссии этого компонента ОГ к предельной величине эмиссии, определяемой нормами на токсичность, т.е.

аыо* = ешх / е^ох пр • (5)

Разработанная методика оптимизации была использована для формирования матицы настроек УОВТ для дизелей семейства КамАЗ размерности 12/12 (рис.1а) и Д-245 (4ЧН11/12,5), выпускаемого Минским моторным заводом и устанавливаемого на автомобиль ЗиЛ-5301 («Бычок») (рис.1б). Исходными данными для расчетов послужили результаты экспериментальных исследований.

Характеристика управления УОВ1. оптимизированная но топливной экономичности и юксичности ОГ. предусматривает уменьшение УОВТ с 15° п.к.в. до ВМТ на номинальном режиме до 8° п.к.в. до ВМТ на режимах холостого хода. Ее формирование с помощью соответствующей САУ позволяет снизить удельные выбросы оксидов азота ГЮх с 11,8 г/(кВт ч) (при постоянном УОВТ 0=19° п.к.в. до ВМТ) до 6,0 г/(кВт ч) при работе дизеля по 13-ступенчатому циклу, т.е. обеспечить требования стандарта Е1Л10-2 по этому показателю. При этом наблюдается увеличение выбросов монооксида углерода СО с 2,1 до 3,4 г/(кВт ч) и углеводородов СНХ - с 0,46 до 0,6 г/(кВт ч). Однако требования стандарта Е1ЖО-2 по выбросам этих токсичных компонентов ОГ выполняются. Наблюдается также незначительное увеличение среднего за 13-ступенчатый испытательный цикл расхода топлива (с 313 до 318 г/(кВт ч)).

Динамическая модель САУ дизеля с электронным регулятором разработана для дизеля 16ЧН26/26, работающего на генератор переменного тока. К динамическим характеристикам таких дизелей предъявляются наиболее жесткие требования. Модель содержит дифференциальные уравнения основных элементов дизеля с газотурбинным наддувом:

собственно двигателя J - д/ _ д/ : (б)

11 <ь »с

<1(От

турбокомпрессора Jт -—~МГ - М к\ (7)

Ж

впускного трубопровода ——--= Ск - О „ \ (8)

квтв Л

выпускного трубопровода С!Е±1 -(} Ст,,пп ~ с г ; (9)

ягтг л 11 7

где: Лд и 1т - моменты инерции валов дизеля с потребителем и турбокомпрессора соответственно; (од и сот - частоты вращения валов дизеля и турбокомпрессора; Мд, Мс, Мт, Мк - моменты: крутящий (эффективный) дизеля, сопротивления потребителя, развиваемый турбиной, потребляемый компрессором; Увп и ^¡зып - объемы впускного и выпускного трубопроводов; Яв и Яг - газовые постоянные наддувочного воздуха и ОГ; Тв и Тг - температуры наддувочного воздуха и ОГ: рп и рг - давления наддувочного воздуха и ОГ; С«, Стоил- Сг

7

- расходы в<нду\а через двшатель и компрессор, кшлива. газон через т\рГиш\ соответственно.

Параметры, входящие в правые части уравнений (6)-(9), были представлены как функции параметров, непосредственно характеризующих рабочий процесс двигателя. В частности, крутящий момент дизеля был выражен в виде функции положения^ейки топливного насоса высокого давления (ТНВД) Ир, частоты вращения двигателя сод и плотности воздуха рв.

Для получения такой функциональной зависимости проведены экспериментальные статические исследования, при которых обеспечивалось независимое изменение параметров рабочего процесса дизеля и лопаточных машин. Применительно к крутящему моменту дизеля осуществлялись независимые изменения положения дозирующей рейки Ь(> и плотности наддувочного воздуха рй. Для проведения таких испытаний дизель отсоединяется от турбокомпрессора, а питание воздухом осуществляется от постороннего источника.

В результате проведенных расчетов для параметров дизеля, входящих в правые части уравнений (6)-(9) были получены полиномы второго и третьего порядков. Полином третьего порядка для момента дизеля, работающего на режимах астатической регуляторной характеристики, имеет вид

Мд = -609,47 + (202,2-12,987 ИР - 16,434 рв) ЬР + (967,14 - 458,08 рв) Рв -- 0,2413 ЬР3 + 066,613 рв3 + 11,913 Ьр2 рв - 0,2217 ЬР рв2 - 2,0077 Ьр2 рв2 (10) Система уравнений (6)-(9) объекта регулирования дополнена уравнениями, описывающими электронный регулятор, представляющий собой последовательное соединение датчика частоты вращения, вычислительного устройства и исполнительного механизма. Сравнение на рис.2 экспериментальных (сплошные линии) и расчетных (пунктирные линии) переходных процессов частоты вращения пд и положения рейки топливного насоса достаточно хорошее их совпадение подтверждает возможность применения разработанной модели для расчетов динамики.

Математическая модель использована для проведения расчетного анализа влияния некоторых параметров электронного регулятора (задержки работы цифрового регулятора Д^ад, коэффициентов кп, ки, кд составляющих ПИД-закона регулирования, количество КЗУБ зубьев колеса датчика частоты вращения, передаточного отношения рычага исполнительного механизма Кпер) на показатели качества переходных процессов в САУ.' По результатам расчетов были выбраны значения указанных параметров для разрабатываемых регуляторов.

В i [нч i, с-и I .такс прицелены peivn.iaiu рачраГхчки н-хническич средой микропроцессорной САУ: annapaiypiioiо исполнения электронного блока, вариантов тпливной аппаратуры с исполнительными устройствами, программ управления. При разработке электронного блока особое внимание уделялось его универсальности, т.е. возможности использования с различными типами датчиков входных сигналов и исполнительных устройств. С этой целью было разработано ядро электронного блока, остающееся неизменным для регуляторов разных типов двигателей, и которое дополнялось впоследствии различными каналами управления соответствующими исполнительными механизмами. Электронный блок состоит из следующих основных функциональных частей: генератора, управляющей микроЭВМ, интерфейса аналоговых сигналов, дешифратора адреса, каналов преобразования сигналов датчиков, каналов управления исполнительными устройствами.

На рис.3 представлена структура электронного блока, которая включает: однокристальную микроЭВМ или микроконтроллер (МК), регистр-защелку адреса (РА), дешифратор адреса (ДША), оперативное (ОЗУ) и постоянное (ПЗУ) запоминающие устройства, схему перезапуска и защиты от сбоев (сторожевой таймер или WATCHDOG), усилители-формирователи для ввода сигналов с импульсных датчиков (ДЧВ и ДВМТ), мультиплексор и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для ввода сигналов с аналоговых датчиков (ДЬР, ДР«, ДТ0хл, ДПУ и др.), каналы управления исполнительными механизмами

В соответствии с посталенными здачам исследования были разработаны системы топливоподачи, адаптиованные к электронному управлению. В одноплунжерном ТНВД дизеля семейства КамАЗ (рис.4) управление УОВТ осуществляется при помощи фазирующей рейки и фазирующей втулки, а управление цикловой подачей - дозирующей рейкой и дозирующей втулкой. Перемещение дозирующей и фазирующей реек ТНВД осуществляется исполнительными устройствами электронного регулятора - шаговыми электродвигателями. Один из шаговых двигателей соединен с фазирующей рейкой парой "винт-гайка", а другой - через эксцентрик связан с дозирующей рейкой.

В ТНВД 4УТНИ дизеля Д-245 (рис.5) управление УОВТ осуществляется электромагнитными клапанами, размещенными в наполнительных каналах секций ТНВД, а управление цикловой подачей - с помощью электромагнита, воздействующего на дозирующую рейку.

В соот не! ст ни и с разработанными схемами были изгошвлены опытные обращы систем топливоподачи.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям, проведенным для проверки работоспособности описанных САУ и подтверждения возможности формирования требуемых характеристик топливоподачи.

Экспериментальные исследования опытных образцов систем топливоподачи проведена на безмоторных и моторной установках. На первом этапе исследовались элементы САУ, а на втором - системы топливоподачи и системы управления в целом.

В результате экспериментальных исследований на первом этапе были получены следующие характеристики:

1. Силовые характеристики электромагнита рейки ТНВД - зависимости усилий, создаваемых электромагнитом, от положения штока сердечника при различных значениях тока в обмотке.

2. Силовая характеристика электромагнитного клапана - зависимость усилия от хода золотника при подаче на обмотку клапана питающего напряжения.

3. Динамические характеристики электромагнитного клапана - переходный процесс перемещения золотника при подаче на обмотку питающего напряжения и частотный диапазон пропускания управляющих импульсов.

4. Последовательность импульсов управления электромагнитными клапанами установки угла опережения впрыскивания топлива.

Динамические характеристики электромагнитного клапана свидетельствуют о его достаточной работоспособности.

Характеристика электромагнита дозирующей рейки получена при питании обмотки от источника с напряжением 24 В и максимальном значении тока управления до 8 А. Соединение штока электромагнита с рейкой осуществлено в конструкции регулятора через рычаг с соотношением плеч 1:2. При этом использован ход сердечника 6 мм (зона больших усилий электромагнита).

Экспериментальные исследования опытного образца системы топливоподачи по схеме на рис.4 проведены на безмоторной установке «Мо1огра1». В результате экспериментальных исследований были получены зависимости цикловой подачи и УОВТ от положения дозирующих и фазирующих реек ТНВД и скоростные характеристики цикловой подачи ТНВД. Полный ход дозирующей рейки опытного ТНВД, обеспечивающий выключение подачи, составил 6,0 мм. Изменение УОВТ в диапазоне 10° поворота кулачкового вала насоса обеспечивается при перемещении фазирующей рейки на 8 мм.

1? ходе жспсримсшальных исследовании ГНИД с клапанами (рис 5) на безмоторной установке "Bosch" получены скоростные характеристики цикловой подачи ТНВД (рис.6) и характеристики УОВТ. Полученные осциллограммы топливоподачи свидетельствуют о том, что изменение момента закрытия электромагнитного клапана приводит к смещению переднего фронта характеристики давления впрыскивания, т.е. к изменению УОВТ (рис.7). Электромагнитные клапаны отрабатывают управляющие импульсы до частоты 80 Гц и обеспечивают требуемый частотный диапазон.

Для подтверждения работоспособности конструктивной схемы топливоподачи и возможности формирования требуемых характеристик УОВТ были проведены моторные испытания дизеля семейства КамАЗ.

Моторные исследования разработанной САУ проведены на одноцилиндровой установке дизеля размерности 12/12 при его работе со штатным ТНВД и с ТНВД с двумя рейками.

Результаты экспериментальных исследований, проведенных на одноцилиндровой установке со штатным ТНВД, свидетельствуют о том, что путем подбора оптимальных значений УОВТ на каждом эксплуатационном режиме работы дизеля можно существенно улучшить его экологические показатели без существенного ухудшения топливной экономичности. Однако, при этом закон управления УОВТ должен быть достаточно сложным и реализовать его с помощью штатного ТНВД не представляется возможным. Это достигнуто путем установки на двигатель опытного ТНВД (рис.4) с электронным регулятором топливоподачи.

Опытный ТНВД с регулятором позволяет уменьшить УОВТ при снижении частоты вращения и нагрузки и на этих режимах обеспечить работу с уменьшенной эмиссией NOx. В частности, на режиме с п = 1000 мин'1 и нагрузкой, соответствующей р, = 0,52 МПа, объемная концентрация NOx в ОГ снижается с 0,092 % (при работе со штатным ТНВД и б = 18° п.к.в. до ВМТ) до 0,058 % (при работе с опытным ТНВД и 8 = 10° п.к.в. до ВМТ, см.рис.4). Анализ зависимостей концентраций продуктов неполного сгорания топлива [монооксид углерода СО и углеводородов СНХ) от режима работы дизеля и УОВТ показывает, что на эксплуатационных режимах с малыми частотами зращения и нагрузками эмиссия этих токсичных компонентов несколько снижается при использовании опытного ТНВД по сравнению со штатным ТНВД. Это обусловлено большей интенсивностью процесса впрыскивания, создавае-

мой омытым ТНВД В 10 ж с время. на режимах с большими часиками вращения и нагрузками наблюдается некоторое увеличение эмиссии этих компонентов ОГ.

В целом экспериментальные данные свидетельствуют о том, что замена штатного ТНВД (с постоянным УОВТ 9 = 18° п.к.в. до ВМТ) на опытный

ТНВД в исследуемом дизеле, работающем по 13-ступенчатому циклу, позволя-»

ет снизить удельный индикаторный расход топлива с 302,1 до 295,8 г/(кВт ч), т.е. на 2,1 %. Эмиссии NOx при этом снижается с 12,3 до 8,00 г/(кВт ч), т.е. на 35 %, что обеспечивает удовлетворение норм EURO-1 по этому показателю. Выбросы продуктов неполного сгорания топлива также уменьшаются: эмиссия СО с 5,34 до 5,00 г/(кВт ч), т.е. на 6,6 %, эмиссия СНХ с 1,05 до 0,96 г/(кВт ч), т.е. на 8,9 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методики определения базовых характеристик для управления УОВТ, оптимизированных по топливной экономичности и токсичности отработавших газов, базирующаяся на составлении обобщенного критерия оптимальности на основании двух основных частных критериев - часового расхода топлива и массовых выбросов оксидов азота. С использованием методики проведен расчет характеристик УОВТ.

2. Разработана математическая модель САУ с электронным регулятором топливоподачи для дизеля с турбонаддувом, учитывающая рассогласование характеристик систем топливоподачи и воздухоснабжения в переходных процессах. Исследование влияния настроек регулятора на показатели качества переходных процессов, проведенные с использованием разработанной модели, позволили определить параметры электронного блока, датчика частоты вращения, исполнительных устройств регулятора.

3. Разработана САУ с универсальным микропроцессорным блоком и подсистемами управления цикловой подачей и УОВТ.

4. Разработаны две систем топливоподачи, адаптированные к электронному управлению. В одной системе топливоподачи управление УОВТ осуществляется при помощи дополнительной фазирующей рейки ТНВД, а во второй - при использовании электромагнитного клапана, размещенного в наполнительном канале секции ТНВД и управляемого электронным блоком.

5. Проведены безмоторные экспериментальные исследования разрабо-

кн1ны\ микропроцессорной иичсмы управления и сне юм тп.пшоподач-и. подтвердившие их работоспособность и возможности формирования требуемых характеристик топливоподачи.

6. Проведены моторные экспериментальные исследования системы с ТНВД, имеющим два регулирующих органа - дозирующую и фазирующую рейки. При работе дизеля семейства КамАЗ с разработанным ТНВД по 13-ступенчатому циклу удельный индикаторный расход топлива снижается на 2,1 %, эмиссии - на 35 %, эмиссия СО - на 6,6 %, эмиссия СНХ - на 8,9 %.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Система регулирования угла опережения впрыскивания топлива / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Автомобильная промышленность. - 1994. - № 9. - С.9-12.

2. Система управления транспортным дизелем с регулированием угла опережения впрыскивания топлива / В.И.Кругов, А.Г.Кузнецов, В.Л.Трифонов и др. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб. (М.). - 1995. -Вып.12. - С.37-41.

3. Разработка систем управления дизелями, обеспечивающих улучшение экономических и экологических показателей: Тез. докл. межвуз. науч.-тех. конф. / В.И.Кругов, А.Г.Кузнецов, В.Л.Трифонов и др. - М.: изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1995. - 4.1. - С.98.

4. Улучшение экономических и экологических показателей транспортных дизелей путем совместного управления процессами топливоподачи и воз-духоснабжения / А.Г.Кузнецов, И.В.Леонов, В.Л.Трифонов и др. // Конверсия. -1996. -№ 10. -С.40-44.

5. Формирование оптимальных настроек системы управления транспортным дизелем с регулированием угла опережения впрыскивания / В.И.Крутов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб. (М.). - ¡996. - Вып. 13. - С. 15-26.

6. Система управления транспортным дизелем с регулированием угла опережения впрыскивания / В.И.Крутов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Грузовик. - 1997. - № 12. -С.26-30.

7. Система управления топливоподачей транспортного дизеля / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. / Двигатель 97: Сб. тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. - М.: изд-во МГТУ, 1997 - С.112. ,

X Микропроцессорная система управления авнлраыорным дизелем ' Л.Г.Кузнецов, В.Л.Марков, В.Л.Трифонов B.JI. и др. / Двигатель 97: Сб. тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. - М.: изд-во МГТУ, 1997. - С. 105-106.

9. Кузнецов А.Г., Трифонов В.Л., Березин С.Р. Разработка и исследование системы автоматического регулирования паровой винтовой машины: Тез. докл. всеросс. науч.-техн. сем. // Вестник МГТУ. Машиностроение. - 1998. - № 3. - С. 117.

10. Топливный насос высокого давления с электронным управлением топливоподачей / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. / Снижение токсичности выбросов отработавших газов: Тез. докл. междунар. науч.-тех. сем. - М.: изд-во МГАВТ, 1999. - С.З 0-31.

11. Разработка электронной системы управления транспортным дизелем: Тез. докл. всеросс. науч.-тех. сем. / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Вестник МГТУ. Машиностроение. - 1999. - № 2. - С. 124.

12. Моделирование и оптимизация систем автоматического регулирования на ЭВМ / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др.: Методические указания к лабораторным работам по курсу "Управление в технических системах". - М.: изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 1999. - 20 с.

13. Улучшение экологических показателей транспортных дизелей путем управления процессом топливоподачи / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Вестник МГТУ. Машиностроение. - 2000. - № 2. - С.62-74.

14. A.c. 1747738 СССР, МКИ F 02 М 59/00. Топливная система для дизельного двигателя / В.А.Горшков, М.С.Долганов, В.Л.Трифонов и др. // Изобретения. - 1992. - № 26. - С.132.

15. Патент № 2127814 РФ, МКИ F01DI7/20. Система регулирования частоты вращения паровой машины / С.Р.Березин, А.Г.Кузнецов, В.Л.Трифонов и др. Н Изобретения. - 1999. - № 8. - 4.2. - С.412.

в V-

',» и,71 С,! 0.2! О

Рис.1. Базовые поверхности управления УОВТ

ми

20

10

1

У ■Г •!• Г Г '

/ г г ¿^-гтг л

\ \ \ N \ \ \ N / // у / ! !

н 1 ! :

г* им'

760

740 720

Рис.2. Переходные процессы дизель-генератора при набросе полной нагрузки

йч&

усилит-! тормир.г

1ьмт

ч

•4СИЛИТ.-

микро контроллер

А И.

Д-Р.

дт-«

^-^ЛЬТи плексор

сх емд ъ аидмты С&ОСВ

РА

I

ДЦП

Й.ПУ

ЁИСу!

а

каила упра&я. исп. мех. цпт

канал упрлйл.

исп.оех. уое.т

Рис.3. Структура электронного блока

Рис.4. Система топливоподачи с двухреечным ТНВД

Рис.5. Система топливоподачи с э/м клапанами и электромагнитом

-! t = 2$, 6 мс

7/н its т нее П-*. —

Рис.6. Зависимость q„ от ЧВ пт„ при различных положениях hp

Рис.7. Осциллограммы давления впрыскивания при различных Д1икр„3„

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. УЛУЧШЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Требования, предъявляемые к дизелям в современных условиях.

1.2. Снижение токсичности отработавших газов и улучшение процессов регулирования при использовании электронных регуляторов.

1.3. Обзор систем управления дизелями с электронными регуляторами.

1.4. Цель работы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ И

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

2.1. Структура САУ

2.2. Критерии оптимальности работы САУ.

2.3. Формирование матрицы настроек УОВТ.

2.4. Динамическая модель микропроцессорной системы управления.

2.5. Расчетное исследование и выбор основных параметров системы управления.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ САУ.

3.1. Разработка электронного блока.

3.2. Разработка топливной аппаратуры дизеля и каналов управления исполнительными устройствами.

3.3. Разработка программного обеспечения электронного блока.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ САУ.

4.1. Методика экспериментальных исследований и описание экспериментальных установок.

4.2 Результаты экспериментальных исследований.

Рост парка автомобилей и увеличение мощностей двигателей внутреннего сгорания, устанавливаемых на транспортные средства, приводят к увеличению потребления нефтепродуктов и загрязнению атмосферы токсичными компонентами отработавших газов (ОГ). Поэтому в последние годы значительно возросло производство дизельных двигателей, предназначенных для установки на грузовые автомобили и автобусы, что объясняется их высокой топливной экономичностью и более низкой токсичностью ОГ по сравнению с бензиновыми двигателями. Более того, в США и в ряде стран Западной Европы расширено применение дизелей на легковых автомобилях для удовлетворения новых требований по экономическим и экологическим показателям.

Дизели транспортного назначения работают в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов. При работе таких дизелей на режимах с пониженной частотой вращения и частичной нагрузкой их показатели как правило ухудшаются. Это обусловлено тем обстоятельством, что современные транспортные дизели представляют собой комбинированную установку, в состав которой входят несколько разнородных систем, взаимодействующих между собой в процессе работы. Среди них системы топливоподачи, воздухоснабжения, охлаждения и др. При создании такой комбинированной установки индивидуальные характеристики этих систем удается согласовать лишь на каком-то одном режиме (чаще номинальном). На других режимах эта согласованность нарушается, что приводит к ухудшению качества рабочего процесса дизеля и, как следствие, к снижению его экономических и экологических показателей. Обеспечить такую перенастройку характеристик элементов дизеля в процессе работы при смене режимов и изменении условий эксплуатации возможно с использованием различных систем автоматического управления (САУ).

Наиболее простым и эффективным средством воздействия на рабочий процесс дизеля является управление процессом топливоподачи. Причем, для обеспечения наибольшей эффективности система управления топливоподачей должна реализовать управление цикловой подачей топлива (ЦПТ) и углом опережения впрыскивания топлива (УОВТ). Кроме того, необходимо обеспечить требуемые характеристики, среди которых наиболее важной является закон изменения давления топлива в распылителе форсунки.

Одной из наиболее сложных задач, которую необходимо решить при разработке систем управления топливоподачей, является выбор оптимальных законов управления. Это обусловлено тем, что экономические и экологические показатели транспортных дизелей находятся в сложной, часто противоречивой зависимости. Поэтому определение оптимальных характеристик топливопода-чи представляет определенные трудности.

Не менее важной задачей является практическая реализация полученных законов управления с учетом их сложности. Широко применяемые в отечественных транспортных дизелях, всережимные центробежные регуляторы прямого действия, центробежные муфты опережения впрыскивания, а также гидромеханические регуляторы непрямого действия и топливная аппаратура с топливными насосами высокого давления (ТНВД) не позволяют получить высоких эксплуатационно-технических показателей транспортных дизелей в связи с ограниченными возможностями. Поэтому наряду с проблемой теоретической разработки оптимальных законов управления топливоподачей возникает проблема разработки систем управления к нетрадиционной топливоподающей аппаратуре для транспортных дизелей, позволяющих реализовать полученные законы управления. При этом наиболее перспективны системы управления с электронными регуляторами на микропроцессорной базе. С применением электронных регуляторов системы автоматического управления дизельными двигателями выходят на новый, качественно более высокий уровень, на котором целью управления становится комплексная оптимизация двигателя как основного элемента энергетической установки. 6

В диссертации приведены результаты разработки и исследования микропроцессорной системы управления транспортным дизелем, воздействующей на систему топливоподачи. Предложена методика определения базовой характеристики для управления УОВТ и рассчитана базовая характеристика, оптимизированная по топливной экономичности и токсичности ОГ. Разработана математическая модель САУ дизеля с газотурбинным наддувом и электронным регулятором. Исследовано влияние параметров электронного регулятора на показатели качества переходных процессов. Разработаны оригинальные системы топливоподачи дизеля, позволяющие формировать необходимые законы управления ЦПТ и УОВТ и адаптированные к управлению электронным регулятором. Проведены исследования разработанной САУ с предложенными системами топливоподачи.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные в работе исследования подтверждают эффективность использования САУ, созданных на базе современной микропроцессорной техники, для обеспечения современных высоких требований к экономическим и экологическим показателям работы транспортных дизелей. Подтверждена целесообразность управления топливоподачей не только по величине цикловой подачи, но и по УОВТ. При этом УОВТ целесообразно изменять в соответствии со скоростным и нагрузочным режимами работы дизеля. Электронный блок регулятора содержит универсальную часть с микропроцессором и каналы входных сигналов с датчиков параметров дизеля и управляющих сигналов на исполнительные устройства САУ. Серийно выпускаемая топливоподающая аппаратура отечественных дизелей не позволяет сформировать требуемые законы управления топливоподачей. Поэтому в работе предложены схемы топливоподаю-щей аппаратуры, адаптированной к электронному управлению параметрами процесса топливоподачи. Разработана методика определения базовых характеристик для управления УОВТ и проведен расчет характеристик, оптимизированных по топливной экономичности и токсичности ОГ. С использованием разработанной математической модели САУ с электронным регулятором проведена оценка влияния основных параметров электронного регулятора на показатели качества переходных процессов в САУ. Для подтверждения работоспособности разработанных систем топливоподачи и возможности формирования требуемых характеристик топливоподачи проведены экспериментальные исследования этих систем. Результаты исследований используются при создании электронной САУ топливоподачей для дизеля Д-245.

По полученным результам можно сделать следующие основные выводы:

1. Разработана методика определения базовых характеристик для управления УОВТ, оптимизированных по топливной экономичности и токсичности отработавших газов, базирующаяся на составлении обобщенного критерия оптимальности на основании частных критериев - часового расхода топлива, массовых выбросов оксидов азота и других токсичных компонентов. С использованием методики проведен расчет характеристик УОВТ.

2. Разработана математическая модель САУ с электронным регулятором топливоподачи для дизеля с турбонаддувом, учитывающая рассогласование характеристик систем топливоподачи и воздухоснабжения в переходных процессах. Исследование влияния настроек регулятора на показатели качества переходных процессов, проведенные с использованием разработанной модели, позволили определить параметры электронного блока, датчика частоты вращения, исполнительных устройств регулятора.

3. Разработана САУ с универсальным микропроцессорным блоком и подсистемами управления цикловой подачей и УОВТ.

4. Разработаны две системы топливоподачи, адаптированные к электронному управлению. В одной схеме топливоподачи управление УОВТ осуществляется при помощи дополнительной фазирующей рейки ТНВД, а во второй -при использовании электромагнитного клапана, размещенного в наполнительном канале секции ТНВД и управляемого электронным блоком.

5. Проведены безмоторные экспериментальные исследования разработанных микропроцессорной системы управления и систем топливоподачи, подтвердившие их работоспособность и возможности формирования требуемых характеристик топливоподачи.

6. Проведены моторные экспериментальные исследования системы топливоподачи с ТНВД, имеющим два регулирующих органа - дозирующую и фазирующую рейки. При работе дизеля семейства КамАЗ с разработанным ТНВД по 13-ступенчатому циклу удельный индикаторный расход топлива снижается на 2,1 %, эмиссии Ж)х - на 35%, эмиссия СО - на 6,6%, эмиссия СНХ - на 8,9 %.

1. A.c. 1747738 СССР, МКИ F 02 M 59/00. Топливная система для дизельного двигателя / В.А.Горшков, М.С.Долганов, В.Л.Трифонов и др. (СССР). № 4716275/06. Опубл. 15.07.92. Бюлл. № 26. // Изобретения. - 1992. -№ 26. - С.132.

2. Блаженнов Е.И. Трехрежимные регуляторы автомобильных дизелей //Автомобильная промышленность. 1986. - № 7. - С.8-9.

3. Головчук А.Ф. Исследование регуляторов скорости автотракторных и комбайновых дизелей // Двигателестроение. 1984. - № 8. - С.27-29.

4. Горбаченко В.К., Курманов В.В., Мазинг М.В. Электронные системы управления подачей топлива в дизелях: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИавтопром, 1989. - 51 с.

5. Горбунов В.В., Патрахальцев H.H. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: изд-воРУДН им.П.Лумумбы, 1998. - 216 с.

6. Гоц А.Н., Мацаренко И.П., Мокеева В.Н. Тенденции развития автомобильных и тракторных дизелей за рубежом // Двигателестроение. -1991. № 8-9. - С.65-67,80.

7. Гусаков C.B., Патрахальцев H.H. Выбор программы регулирования угла опережения впрыска, оптимизированной по экономичности и токсичности отработавших газов // Сб. Исследование двигателей и машин. М.: изд-во УДН им. П.Лумумбы, 1980. - С. 18-21.

8. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей / В.П.Алексеев, В.Ф.Воронин, Л.В.Грехов и др.; Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

9. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. - 120 с.

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

11. Колупаев В.Я. Конструкции устройств для автоматического изменения угла опережения впрыска топлива в зарубежных быстроходных дизелях: Обзор. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1974. - 28 с.

12. Крутов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1989. - 416 с.

13. Крутов В.И. Электронные системы регулирования и управления двигателей внутреннего сгорания. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1991. -138 с.

14. Крутов В.И., Кузнецов А.Г., Шатров В.И. Анализ методов составления математической модели дизеля с газотурбинным наддувом // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1994. - № 10-12. - С.62-69.

15. Крутов В.И., Кузьмик П.К. Расчет переходных процессов системы автоматического регулирования дизеля с турбонаддувом с учетом нелинейных характеристик // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1969. - № 10. - С. 102108.

16. Крутов В.И., Марков В.А. Улучшение характеристик автотракторных дизелей изменением угла опережения впрыскивания топлива // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1993. - № 2. - С.66-71.

17. Крутов В.И., Марков В.А., Шатров В.И. Управление углом опережения впрыскивания топлива в дизелях транспортного назначения // Вестник МГТУ. Машиностроение. 1994. - 2. - С.34-42.

18. Крутов В.И., Шаров Г.И. Управление турбопоршневыми двигателями по парето-оптимальным функциям // Двигателестроение. 1989. - № 9. - С. 1921.

19. Кузнецов А.Г. Анализ критериев экономичности и токсичности работы транспортных двигателей // Двигателестроение. 1996. - № 2. - С.67-68.

20. Кузнецов А.Г., Трифонов В.Л., Березин С.Р. Разработка и исследование системы автоматического регулирования паровой винтовоймашины: Тез. докл. всеросс .научн.-техн. семинара // Вестник МГТУ. Машиностроение. 1998. - № 3. - С. 117.

21. Левин М.И., Островский Э.С., Леснер Е.Ю. Микропроцессорная система управления углом опережения впрыскивания топлива. Статика // Дви-гателестроение. 1988. - № 6. - С.16-18,24.

22. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.: Колос, 1994. -224 с. V

23. Лышевский A.C., Мыльнев В.В., Брагинец В.А. Развитие конструкций автоматических муфт и устройств опережения впрыска автотракторных дизелей: Обзор. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1975. - 50 с.

24. Мазинг М.В. Законы управления топливоподачей // Автомобильная промышленность. 1994. - № 9. - С.7-9.

25. Марков В.А. Определение оптимальных законов управления углом опережения впрыскивания топлива для транспортных дизелей // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1994. - № 4-6. - С.65-71.

26. Марков В.А. Улучшение экономических и экологических показателей транспортных дизелей путем управления процессом топливопо дачи: Дисс. . д-ра техн. наук: 05.04.02. М.: 1995. - 413 с.

27. Марков В.А., Кислов В.Г., Хватов В.А. Характеристики топливоподачи транспортных дизелей. М.: изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1997. - 162 с.

28. Математическая модель системы автоматического регулирования дизеля с турбонаддувом и изменяемым углом опережения впрыскивания / В.И.Крутов, В.А.Марков, В.И.Шатров и др. // Вестник МГТУ. Машиностроение. 1994. - № 1. - С.55-69.

29. Микропроцессорная система управления автотракторным дизелем / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов В.Л. и др. // Двигатель 97: Сб. тез. докл. междунар. науч.-тех. конф. М.: 1997. - С. 105-106.

30. Мочешников H.A., Френкель А.И. Обобщенные зависимости влияния регулировок дизеля на его токсичность и экономические показатели // Автомобильная промышленность. 1974. -№11.- С. 17-20.

31. Никитин Е.А., Лобастов В.М., Шутков Е.А. Экспериментальное исследование САР скорости дизель-генератора переменного тока с электронно-гидравлическим регулятором // Двигателестроение. 1979. - № 9. - С.27-29.

32. Определение оптимальных значений угла опережения впрыскивания топлива для дизелей транспортного назначения / В.И.Крутов, В.А.Марков, В.И.Шатров и др. // Двигателестроение. 1996. - № 1. - С.21-24.

33. Патент № 2127814 РФ, МКИ F01D17/20. Система регулирования частоты вращения паровой машины / С.Р.Березин, А.Г.Кузнецов, В.Л.Трифонов и др. // Изобретения. -1999. № 8. - 4.2. - С.412.

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

35. Покровский Г.П., Федоров П.В. Применение средств электроники для дозировки топлива // Автомобильная промышленность. 1985. - № 3. С.18-21.

36. Портнов Д. А. Быстроходные турбопоршневые двигатели с воспламенением от сжатия. М.: Машгиз, 1963. - 640 с.

37. Работа системы автоматического регулирования дизеля КамАЗ-740 с двухрежимным регулятором / Е.И.Блаженнов, Ю.Е.Хрящев, О.З.Шур и др.

38. Автомобильная промышленность. 1985. - № 3. - С.6-7.

39. Развитие топливоподающей аппаратуры при компьютеризации управления автомобильным дизелем / А.Э.Горев, В.К.Ефимов, Ю.Г.Котиков и др. // Двигателестроение. 1988. - № 3. - С.45-50.

40. В.И.Крутов, А.Г.Кузнецов, В.Л.Трифонов и др Разработка систем управления дизелями, обеспечивающих улучшение экономических и экологических показателей // Тез. докл. межвуз. науч.-техн. конф. М.:, 1995. -Ч. 1.-С.98.

41. Разработка электронной системы управления транспортным дизелем: Тез. докл. всеросс. науч.-тех. семинара / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Вестник МГТУ. Машиностроение. 1999. - № 2. - С. 124.

42. Растригин Л.А. Системы экстремального управления. М.: Наука, 1974. - 632 с.

43. Система регулирования угла опережения впрыскивания топлива / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Автомобильная промышленность. 1994. - № 9. - С.9-12.

44. Система управления топливоподачей транспортного дизеля / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Двигатель 97: Сб. тез. докл. междунар. науч.-тех. конф. М.:, 1997. - С.112.

45. Система управления транспортным дизелем с регулированием угла опережения впрыскивания топлива / В.И.Крутов, А.Г.Кузнецов, В.Л.Трифонов и др. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз.сб. М.: МАМИ, 1995. - Вып.12. - С.37-41.

46. Система управления транспортным дизелем с регулированием угла опережения впрыскивания / В.И.Крутов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Грузовик. 1997. - № 12. - С.26-30.

47. Смайлис В.И. Малотоксичные дизели. Л.: Машиностроение, 1972.128 с.

48. Смайлис В.И. Современное состояние и новые проблемы экологии дизелестроения // Двигателестроение. 1991. - № 1. - С.3-6.

49. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей / А.С.Орлин, Д.Н.Вырубов, В.И.Ивин и др.; Под ред.А.С.Орлина. -М.: Машиностроение, 1971. 400 с.

50. Толшин В.И., Якунчиков B.B. Режимы работы и токсичные выбросы отработавших газов судовых дизелей. М.:, 1999. - 190 с.

51. Топливный насос высокого давления с электронным управлением топливоподачей / А.Г.Кузнецов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. / Снижение токсичности выбросов отработавших газов: Тез. докл. междунар. науч.- техн. сем.-М.:, 1999. С.30-31.

52. Улучшение экономических и экологических показателей транспортных дизелей путем совместного управления процессами топливоподачи и воздухоснабжения / А.Г.Кузнецов, И.В.Леонов, В.Л.Трифонов и др. // Конверсия. 1996. - № 10. - С.40-44.

53. Филипосянц Т.Р., Кратко А.П., Мазинг М.В. Пути снижения вредных выбросов отработавшими газами автомобильных двигателей. М.: НИИНавтопром, 1979. - 65 с.

54. Формирование оптимальных настроек системы управления транспортным дизелем с регулированием угла опережения впрыскивания / В.И.Крутов, В.А.Марков, В.Л.Трифонов и др. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб. (М.). 1996. - Вып.13. - С. 15-26.

55. Чураков Е.П. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 256 с.

56. Шароглазов Б.А., Кавьяров С.И. Развитие устройств, автоматически регулирующих угол опережения подачи топлива // Труды Челябинского политехнического института. 1981. - Вып.268. - С. 145-149.

57. Hiemesch О., Lonkai G., Schenkermayr G. Das BMW-Abgasreinigungskonzept fur Dieselmodelle // MTZ. 1990. - Jg.51. - 5. - S.196-200.

58. Hofmann K.N., ummel k., Maderstein Т., Peers A. Das Common-Rail-Einspritzsystem ein nuen Kapitel der Diseleinspritztechnik // MTZ.-1997.- Jg.58.-10. - S.572-582.150

59. Kawai M., Miyagi H., Nakano J. Toyota's New Microprocessor -Based Diesel Engine Control System for Passenger Cars // IEEE Transaction on Industrial Electronics. 1985. - Vol.32, 4. - P.289-293.

60. Klingman R., Brugemann H. Der neue Vierzylinder-Dieselmotor OM611 mit Common-Rail-Einspritzung. Teil 1: Motorconstruktion und mechanischer Aufbau // MTZ.-1997.- Jg.58.-11.- S.652-659.

61. Nishizawa K., Ishiwata H., Yamaguchi S. A New Concept of Diesel Fuel Injection Timing and Injection Control System // SAE Technical Paper Series. -1987. - 870434. - P.9.

62. Parker R.F. Future Fuel Injection Requirements for Mobile Equipment Diesel Engines // Diesel and Gas Turbine Progress. 1976. - Vol.42, 10. - P. 18-19.

63. Shiozaki M., Hobo N., Akahori J. Development of a Fully Capable Electronic Control System for Diesel Engine // SAE Technical Paper Series. 1985. -850172.-P.8.

64. Trenne M.U., Ives A.P. Closed Loop Design for Electronic Diesel Injection Systems // SAE Technical Paper Series. 1982. - 820447. - P.133-139.

65. УТВЕРЖДАЮ» Главный конструктор «ЗиЛ»1. Э.С.Дамьяно оЛ2000 г.1. АКТо внедрении результатов диссертационной работы В.Л.Трифонова «Улучшение экологических показателей дизелей путем использования микропроцессорной системы управления»