автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Улучшение эксплуатационных показателей машинно-тракторного агрегата путем оптимизации управления рабочими процессами дизеля
Автореферат диссертации по теме "Улучшение эксплуатационных показателей машинно-тракторного агрегата путем оптимизации управления рабочими процессами дизеля"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
- 8 МАИ 1$Я7 На правах рукописи
БОЛОЕВ ПЕТР АНТОНОВИЧ
УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМИ ПРОЦЕССАМИ ДИЗЕЛЯ
Специальности: 05.20.03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники, 05.04.02 - тепловые
двигатели
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Санкт-Петербург - Пушкин 1997
Работа выполнена в Бурятском государственном университете и Санкт-Петербургском государственном аграрном университете
Научный консультант - заслуженный деятель науки и техники РФ, ' академик, доктор технических наук,
профессор А. В. Николаенко
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Л. Е. Агеев
Ведущая организация - Научно-исследовательский и проекгнотехноло-гический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной 5оны Российской Федерации.
Защита диссертации состоится " 199 т- Года
втх час З-о мин на заседании специализированного Совета Д 120.37.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
доктор технических наук, профессор А. К. Костин
доктор технических наук, профессор А. К. Юдцашев
ситеге по
07
в Санкт-Петербургском Государственном аграрном универ-адресу: 18962С, Пушкин, Академический пр., 2В.
Автореферат разослан
199/года
. Ученый секретарь
специализированного С<-----
к.т.н., доцент
ОЫЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. На основные показатели машшшо трактор-ных агрегатов (МТА) оказывают существенное влияние различные эксплуатационные фактор^, в первую очередь неустановившийся режим работы.
Колебательный характер нагрузки при выполнении МТА технологических операций обуславливает потери мощности дизеля по причине рассогласования момента двигателя и момента сопротивления, что вызывает снижение производительности, повышение расхода топлива и снижение надежности.
По имеющимся данным мощность снижается на к)...30%, расход топлива повышается на 20 ..30%, ресурс •двигателя снижается, на 10...20%.
Эффективность работы дизеля в составе МТА зависит в основном от обеспечения согласованной работы в первую очередь систем топливо- и воздухоподачи, влияющих на качество протекания процессов сгорания и тепловыделения.
Непрерывное колебание режима загрузки и частоты вращения коленчатого вала дизеля при эксплуатации трактора приводит к изменению формы переходных процессов в системе автоматического, регулирования, при этом изменение цикловых подач топлива и воздуха происходит с различной степенью интенсивности, что вызывает нарушение согласованности работы этих систем, ухудшая процесс сгорания.
Сложность учета влияния различных факторов в условиях эксплуатации на работу системы питания предопределяет комплексный подход к решению данной проблемы. Создание основ функционирования системы "двигатель - трактор - агрегат" и разработка методов оптимального управления параметрами и режимами работы дизеля в составе МТА является актуальной задачей.
Цель исследования. Улучшение эксплуатационных показателен машинно-тракторного агрегата путем оптимизации рабочих процессов дизеля в неустановившихся режимах работы.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- комплексное изучение и анализ особенностей условий эксплуатации машинно-тракторных агрегатов;
" - математическое моделирование рабочих процессов агрегата;
- обоснование критериев оптимизации режимов работы агрегата-,
. - теоретическое исследование динамики системы и оптимизации процессов регулирования;
- теоретическое исследование рабочих процессов топливной аппаратуры дизеля в составе МТА;
-'экспериментальное исследование динамики системы автоматического регулирования;
- теоретическое исследование рабочих процессов воздухоподачи для дизеля в составе МТА;
- теоретическое исследование процессов смесеобразования и сго-рання в дизеле;
- обоснование критериев моделей рабочих процессов в дизеле;
- исследование микропроцессорного управления рабочими процессами дизеля в составе МТА;
- оптимальный синтез систем управления дизеля;
- прогнозирование изменения параметров дизеля в составе МТА;
- разработка методики и алгоритмов управления рабочими процессами дизеля в составе МТА;
- экспериментальные исследования и производственная проверка предлагаемых научно-технических решений;
• оценка экономической эффективности, разработка рекомендаций и внедрение результатов диссертационной работы.
Научная новизна. В диссертационной работе представлено научное обоснование новых технических решений, реализация которых позволяет улучшить показатели МТА на основе оптимизации управления рабочими процессами дизеля. Это вносит значительный вклад в сфере улучшения использования сельскохозяйственной техники.
Научную новизну работы составляют:
1. Математические модели машинно-тракторного агрегата на неустановившихся режимах. >
2. Критерии оптимизации режимов работы МТА.
3.' Усовершенствованные динамические модели, учитывающие влияние неустановившихся режимов работы дизеля в составе МТА на:
- динамику системы автоматического регулирования;
- динамику топливной аппаратуры, позволяющие учитывать изменения эксплуатационных параметров;
- динамнку процесса воздухоподачи, и взаимосвязи показателей работы турбокомпрессора и дизеля;
- пропсы впрыскивания топлива и смесеобразования;
- процсСс сгорания топлива;
4. Алгоритмы оптимального управления рабочими процессами дизеля в составе МТА;
5. Новые технические решения по управлению процессами автоматического регулирования топливо- и воздухоподачей, процессами смесеобразования, сгорания и тепловыделения;
6. Количественные характеристики и закономерности изменения эксплуатационных показателей дизеля и машинно-тракторного агрегата при оптимизации рабочих процессов дизбля.
Практическая ценность. Реализация научно обоснованных разработок по оптимизации рабочих процессов дизеля в составе МТА обеспечивает повышение производительности агрегата на 1.5%, повышение ресурса дизеля на 10%, снижение расхода топр^а на 12%,- приведенных затрат на 7%.
Практическая значимость работы состоит: ,
- в разработке конструктивных решений по стабилизации управления цикловой подачей топлива и системы автоматического регулирования, что обеспечивает снижение колебаний рейки топливного насоса в 2...8 раз;
- в создании алгоритмов для микропроцессорного управления рабочими процессами дизеля в составе МТА;
- в использовании полученных результатов по повышению производительности, надежности, снижению расхода топлива для корректировки нормативов по производительности, надежности, расходу топлива и регламентам ремонтно-обслуживающих воздействий;
Реализация исследований. Результаты научно-исследовательских работ по оптимальному управлению рабочими процессами дизеля ь составе МТА прошли стендовые эксплуатационные и производственные испытания в ЧФ НАТИ, УралНИИС НАГИ, в хозяйствах республики Бурятия.
Производительность агрегатов увеличилась при этом на 10...15%, расход топлива уменьшился на 10... 12%.
Результаты работы принят^ к внедрению Министерством сельского хозяйства и продовольствия республики Бурятия, Алтайским и Челябинским тракторными заводами. Алтайскому и Челябинскому тракторным заводам переданы методика, алгоритмы и математические модели по оптимальному управлению рабочими процессами дизеля с использованием микропроцессорной техники:
В учебном процессе Бурятского государственного университета используются результаты научно исследовательской работы по специальному курсу "Управление рабочими процессами двигателей тракто
ров и автомобилей" для студентов физико-технического факультета при чтений курса "Теория автомобильных и тракторных двигателей" на кафедре "Машиноведение" по специальности 030600 "Технология и предпринимательство'-'.
Научные положения и основные результаты, выносимые на защиту.' ..'.■;'
1. Усовершенствованные динамические модели, учитывающие-влияние неустановившихся режимов работы дизеля в составе МТА на динамику.системы автоматического регулирования, динамику процессов топливо- и воздухоподачи, смесеобразования и сгорания.
2. Закономерности изменения эксплуатационных показателей дизеля в составе МТА, их количественные характеристики.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях БГУ, БСХА, ИСХИ, С-ПГАУ и ЧГАУ в 1985 - 1996 годы. По теме диссертации опубликованы одна монография и 19 научных статей в трудах БГУ, С-ПГА'У, ЧГАУ, БСХА и
цнти.
Список основных из них приводится в конце автореферата.
Объем работы. Диссертация состоит из 5 глав, выводов и списка литературы. Содержит 169 страниц текста; 19 рисунков, таблиц и список литературы из 233 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе систематизирован, обобщен и сделан анализ работ, посвященных исследованию работы машинно-тракторных агрегатов в условиях неустановившихся нагрузок.
Многочисленные исследования влияния неустановившихся нагрузок на работу машинно-тракторных агрегатов псиведены в работах В. Н. Болтинского, С. А. Иофинова, Л. Е. Агеева, В- А. Аллилуева, В. И. Анохина, Г. П. Лышко, Г. М. Кутькова, А. Б. Свирщевского, В. Ф. Скробача, Р. Ш. Хабатова, В. С. Шкрабака и многих других.
Значительный вклад в теорию тракторного двигателя в эксплуатационных условиях внесены исследованиями В. Н. Болтинского, Н. С. Ждановского, А. К. Костина, А- В. Николаенко, В. Н. Попова, Б. П. Пугачева, Е- М. Харитончика, 3. Н. Эминбейли, А. К. Юлдашева, Р. X. Юсупова и других Г
Большой вклад в развитие теории функционирования машинно-тракторных агрегатов в условиях случайной нагрузки внесены работами С. А. Иефинова, Л. Е. Агеева, В. Я. Аниловича, И. Б. Барского, Г. В.. Веденяпина, В. И. Виноградова, В. В, Гуськова, А. Б. Лурге, И. П.
Ксеневича, Л. П. Парфенова, И. И. Трепененкова, В. И. Фортуны и
других..
На основе выполненных ими работ возможно дальнейшее повышение эффективности функционирования МТА путем управления рабочими процессами систем двигателя.
Обоснование параметров оптимизации режимов работы МТА, проведенные Л. Е. Агеевым и его учениками создали предпосылки разработки методов и средств управления рабочими процессами систем дизеля в составе МТА. Для этого необходимо исследование динамики системы автоматического регулирования, динамики процессов подачи топлива и воздуха, динамики процессов сгорания и тепловыделения.
Исходя из анализа состояния вопроса необходимо изучение динамики работы МТА при выполнении различных видов технологических операций. Программа эксплуатационных исследований ..включала выполнение технологических операций агрегатами в составе: ДТ-75М + ПН-4-35, ДТ-75М + КПГ-2-150, ДТ-75М + ЗСЗП-ЗД Т-130 + ПТК-9-35, Т-130 + КПГ-2-150, К-700А + ПТК-9-35, К-700А + КПГ-2-150, К-700А + 5СЗП-З,6.
Исследования работы МТА с трактором Т-130 проводились на полях УралНИИС НАТИ и ЮжУралНИИЗ в период с 1981 по 1983 гг., с трактором ДТ-75М на полях учебного хозяйства "Байкал" Бурятского сельскохозяйственного института в период с 1985 по 1987 гг., и с трактором К-700А на полях хозяйств Селенгинского района республики Бурятия с 1988 по 1990 гг.
В работе ставились следующие задачи экспериментального исследования:
1. Получить эксплуатационные параметры дизеля в составе МТА при выполнении различных технологических операций в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов.
2. Проверить эффективность оптимизаций рабочего процесса дизеля в составе МТА в сельскохозяйственной эксплуатации.
Экспериментальные исследования проводились в три этапа. На первом этапе определялись статические стендовые характеристики топливного насоса с всережимным регулятором и дизеля.
На втором этапе проводились полевые испытания машинно-тракторных агрегатов в условиях рядовой-эксплуатации и при оптимизации рабочих режимов дизеля.
На третьем этапе анализировалась динамика процесса взаимосвязи показателей двигателя и трактора в эксплуатационных условиях.
Диапазон загрузки дизеля в составе МТА выбран для наиболее характерных режимов, встречающиеся в рядовой эксплуатации: отвальная и безотвальная пахота, посев и культивация.
Отвальная пахота выбрана как наиболее энергоемкий технологический процесс, имеющий сравнительно большой диапазон колебании нагрузки.
' Посевная работа характеризуется меньшим колебанием нагрузки при выполнении технологической операции.
" Безотвальная пахота и культивация загружают двигатель сравнительно стабильной нагрузкой. . '
.Выбранные режимы работы позволяют охватить широкий диапазон возможных колебаний нагрузки, которые встречаются в рядовой! эксплуатации М'ГА.
Во второй главе приведены результаты теоретического исследования влияния неустановившегося режима работы МТА на динамику работы систем дизеля. Основной трудностью математического моделирования является полнота учета оценочных параметров рабочих процессов дизеля в составе МТА. .
Существующие методы оценки функционирования тракторов в процессе их эксплуатации не накладывают ограничений на неравномерность изменения контролируемых параметров. Допустимые режимы работы определяют зону эффективного функционирования трактора при выполнении технологических операций.
Эксплуатационными режимами работы, оптимальные значения которых нужно устанавливать, являются: степень загрузки двигателя, скорость движения и ширина захвата, которые взаимосвязаны.
Для определения оптимальных параметров и режимов работы надо установить критерий оптимизации и целевую функцию, по которой этот критерий находят.
Критериями оптимизации работы МТА при соблюдении ее качества на основе выполненных ранее работ, можно считать следующие показател! максимальные производительность и надежность (Минимум износов), минимальные удельные затраты денежных средств и минимальный удельный расход топлива.
■ •Предельными границами экстремальных значений критериев оптимизации выходных показателей машинно-тракторных агрегатов нами приняты:
- при максимальной производительности iv^TA отклонения величии .от номинальных значений .не должны превышать для Ne < 30%, Gr <; 24%, ge £ 6%, пд <; 26%, Ркр <1 5%;
■ - при минимальных Суммарных затратах денежных средств - Ne < 15%, GtS;12%, geS3%, пд2 13%, PKpS7,5%;
- при минимальном расходе топлива на единицу выполненной работы - Ne < 15%, Gt < 12%, gc < 3%, Пд < 13%, Ркр < 1:5%.
Быстроизменяющиеся случайные процессы на входе и выходе машин можно представить в виде низкочастотного изменения по времени математического ожидания и центрированного относительно, математического ожидания высокочастотного процйса.
Связь между сценками математических ожиданий установлена в виде уравнений регрессии, связь между параметрам?! центрированных процессов может быть установлена в виде динамических моделей, ка-
»■„(V)..,.;'. ,.• (3)
кими могут быть амплитудно-частотные характеристики импульсные переходные функции, дифференциальные уравнения я т.д. Эти параметры, а также степень нелинейности динамических моделей определяется по выражению:
= Яху(т) (2)
где т^ху (х) - взаимная дисперсионная функция входаого хО) и выходного у(0 случайных процессов; Я», (т) - взаимная корреляционная функция процессов.
В результате ранее выполненных работ учрных С-ПГАУ для многих сельскохозяйственных агрегатов, выполнявших различные операции, были получены передаточные функции вида:
+1)
Т/8г + ТгБ+1'.
которым при нулевых Начальных условиях соответствуют дифференциальные уравнения в операторной форме
[г2Р2 ч- Т2Р + 2) •}(!) = к(т Р + 2)- *(/). (5)
(т/Р*+Г;Р + 1).}{1)=кх(1), (6)
где Т,, Т-2, т - постоянные времени, к - коэффициент усиления.
В обшем виде уравнение прогноза амплитуды выходных колебаний уга для многомерной модели с п выходными возмущениями Х|(1), х;(1).....Хп(0 будет иметь вид:
уы = I л, Н ••*«>, I?)
- 1=1
Произведя дифференцирование средних квадратов разностей между прогнозируемым и измеряемыми процессами по значению А) (ю) и, приравнивая производные нулю, придем к системе п линейных уравнений, решение которых определяет значение коэффициентов А: (со) в выражении (7).
Прогноз дисперсии колебаний выходного процесса определяется как интеграл графика спектральной плотности по всему спектру частот
; . ..... .:.<.
а2. = / ■ к2 (а,)Ли {¿О,? . (8)
о ' I I
Степень идентичности двумерной модели может быть рассчитана с помощью функций множественной когерентности
'."<ту(ш)К%а>)<1&. (9)
- - о : :
Значение функции множественной когерентности при двух некоррелированных входах определяется как сумма функций, частных коге-рентнЪсгей
Эти динамические модели позволяют прогнозировать неравномерность изменения выходных параметров дизеля; и МТА при выполнении технологических процессов и оптимизировать их по трем вышеперечисленным критериям.
, Для выйода уравнения дизеля использовано основное уравнение динамики:
М* = Мс ± Лл (сЫсИ), (И)
где Мк - крутящий момент двигателя на -неустановившемся режиме, Нм; Мс - момент сопротивления, Нм; - приведенный к коленчатому валу момент инерции всех движущихся масс двигателя, Нм/с2; ш -угловая скорость вращения вала двигателя, 1/с.
Перейдя от моментов к их изменениям, можно записать:
дМк = дМс±Л(аш/Л), (12)
Известно, что крутящий момент двигателя является функцией угловой скорости коленчатого вала, положения рейки топливного насоса и давления наддува:
Мк =Т (о, ЬР, рк). (13)
Разложив эту функциональную зависимость в ряд Тейлора и ограничившись первыми степенями переменных, запишем:
' ЛМк = (ЗМкЛ? ш) х + (ЗМкЛЭ ЬР) у + (дМ„/дрк) г, (14)
где х = Аса, у = ЛЬР, г- Арк. На основании выражений (12) и (14) получим:
- )я (с1х/сИ) + Л1 х + Лг у + Л* г = ЛМДП. (15)
где А'1 = дЪЛк1д<й, Аг ~ 6МК/<5ЬР; Аз = дМк1др« Уравнение (15) является уравнением движения коленчатого вала двигателя. ,
Изменение крутящего момента можно рассматривать и как функцию от цикловой подачи топлива и эффективного КПД;
; Мк = Г(Чцт, Т1е). (16)
После разложения функциональной зависимости в ряд Тейлора и последующей линеаризации, получим:
дм« = (аМк/Эяцт)Дяаг + (ам/011е)Дт)е. (17)
Основным фактором, определяющим п* в дизелях с наддувом при неустановившейся нагрузке, является изменение коэффициента избытка воздуха о и скоростной режим ю.
. Поэтому .
Л>1< = (С1)/ш)Ла + (с'1],/(:1л))Л(Л. (1В)
Как известно:
а ~ ЧшЛ) Чнт , (19)
где 10 - количество воздуха, теоретически необходимое для сгорания 1 кг топлива;
qUB - цикловая подача воздуха, равная
que = Vh рв T|v, (20)
где Vh - рабочий объем цилиндра двигателя; рв - плотность воздуха;
% - коэффициент наполнения. Следовательно,
а = (Vh r|v / ро)(рвЛ}цт)- (21)
Отсюда
а = f (рв, Цат, T|v).
Послеразложения полученной зависимости в ряд и последующей .линеаризации с учетом формулы (21) получим:,
Да = (5а/Эрв)Арв - (Эа/ЭяцТ)Дчцг + (5a/^4v)Ariv. (22) Цикловая подача топлива зависит от положения рейки топливного насоса и угловой скорости вала со, поэтому
q,„ = f (!ir; <о). (23)
После разложения в ряди линеаризации: . ,
AqUT = (5quT/5hp)Ahp + (5ццт/5со)Асо. (24)
. Сжатие воздуха в компрессоре может быть принято политропным рк/р"1* = const, поэтому
Арв = (рв/ni рк)Дрк, (25)
где ш - показатель политропы сжатия.
Коэффициент наполнения в основном зависит от угловой скорости коленчатого вала и давления наддува рк:
i)v = f"(со, рк), (26)
откуда
&цч = (дх\,/д(й)А(И +(дг\у1дрк)Арк. (27)
Подстановка зависимостей (21) и (27) в уравнение (16) приводит последнее к виду:
АЛе= (5r)e/5a)[(a/nipK) +a/r|v(3r|v/&pK)] - a/qm(5rjv/5a)Aq,iT +
+ [a/r| v(5r| с/5а)Зг|у/Эоз + 5г]с/5о)]Айз. . (28)
Механический КПД дизеля сравнительно незначительно меняется при смене скоростных режимов и при наличии наддува в области нагрузок, близких к номинальной. При средних и малых нагрузках изменения становится более заметным. Так как уоовень нагрузки двигателя характеризуется положением органа управления, и следовательно, цикловой подачей топлива, то в общем случае:
i1m = f(q.iT). (29)
н тогда
Лч« = (дп™/дЧ«*)ЛЧит. (30)
Зная выражения (28) и (ЭО), можно определить приращение крутящего момента дизеля: •
ДМ* = - а(5пе/Эа)} Ацит +
+ к ч«г а|!/П|рк + +
+ к Цю{дг\е/да + а/т^(<^е/Эа)дг|у/3<0}Лс£). (31) Полученное уравнение показывает влияние рабочих параметров дизеля на изменение крутящего момента на неустановившихся режимах.
Момент сопротивления на входе в двигатель в общем случае определяйся скоростным режимом и режимом работы самого дизеля. Если параметр, характеризующий режим работы дизеля обозначить через цикловую подачу топлива ч^г, то момент сопротивления равен:
Мс-^ю.Чет), (32)
а приращение момента сопротивления:
АМс = (дШда)Лю + (ЗМс/дц^Ач ЦТ. (33)
После подстановки (28) н (33) в исходное дифференциальное уравнение (12) получим: 1д(йЛ(иМ0 + {дМс/дсо- хцт(дг1е/д(о + а/т^сЬ^да^у/Эсо]} Аса = = к {[1 + Цщ/Лт^тМцот)}^ - а(0Г|е/да)} ДЦцг + + кя1Па[1/щрк + }/г\*(дг]у/дрк)](дг1с/ск1)Арк - (Шс/дДц^Дчцт.
(34)
Газность Р = дМс/до • Щит1&г^дф + о/^^п^^Эпу/^ш] представляет собой фактор устойчивости режима работы дизеля.
Анализ и оценка динамических свойств дизеля наиболее удобны, если в уравнение вместо абсолютных величин ввести их относительные безразмерные значения отклонений:
Ф = Дю/юи; я = Ачиг/яцп«; р = Дрк/рк.; . (35)
где <р - угловой скорости коленчатого вала; ц • цикловой подачи топлива; р • давления наддува.
Если ввести безразмерные йараметры (35) в уравнение (13), то то последнее после деления всех членов уравнения на коэффициент при q, получит вид:
Т(<1ф/ск) + Иф = ц + 0ф - Огц. (36)
Коэффициент Т данного уравнения называется постоянной времени двигателя и характеризует его инерционность:
Т = У.-Л»н!{КЦцг[1 + Яцт/Пш(с1т)т/4Яцт)]Ле - афц^да)}. (37) . безразмерный коэффициент Я характеризует влияние на динамические свойства двигателя скоростных характеристик и нагрузки: Я =• {бМс/Зю - кяцт^е/йей ^а/т]у(Эце/5а)&Пу/'5ш]о)н}/{кдцт[[1 + + Я1Г1/т)т(дПт^Яда^)]11с-а(^Пе/5а)]}. (38)
-Ю-
Коэффициенты 0| И Ог являются безразмерными и называются коэффициентами усиления: по давлению наддува 91={а[ 1 /п I р*+1 /г| у/¿}рк)]((?П да)р*и} / { {I "Н^цтЛ] т
-а(5г|е/5а)}; (44)
по нагрузке
02 = {(гМс/Л),п)дЦт]/{кчт{(1 + цт1цт(дг\:^п,)]це - а(^1е/Эа)]},
(39)
Уравнение топливного насоса в динамике имеет вид {107]: Т2а2 (сРЧМ2) + ТА» ЩЩ + М = X. + 0фф, (40)
где Та2 - постоянная времени топливного насоса, характеризующая его инерционность; Таг - постоянная времени торможения, характеризующая силы гидравлического сопротивления; кч - коэффициент самовыравнивания топливного насоса; 0Ф - коэффициент усиления по угловой скорости кулачкового вала.
Безразмерные показатели имеют вид:
Я — Лс|цг/с{ц1и', А. = Д|1р/Ьрн; ф = Доз/о«; где q - безразмерное изменение цикловой подачи топлива; к - безразмерное изменение перемещений рейки топливного насоса; ф - изменение угловой скорости вала насоса.
Уравнение регулятора, составленное на основе теории автоматического регулирования имеет вид: '
ц(с12г/си2) + у(<Ш0 + Е + Иг ± Гст - Аю2Р, (41)
где ц - приведенная к муфте масса подвижных частей регулятора и топливного насоса; V - коэффициент вязкого трения регулятора; г - положение муфты регулятора; Е - приведенная к муфте сила пружины регулятора; Гег - сила сухого трения; Рг - сила гидравлического трения; Аш2р - поддерживающая сила грузов регулятора.
Силами сухого трения пренебрегаем из-за наличия смазки и вибрации корпуса регулятора при работе дизеля. После введения относительных координат
У| = Дг1тл,\ ф - Асор/юрн; у = ДЬр/Ьрн; аР = Ду/цл,; уравнение (4!) примет вид: \хги{Агх\1А\}) + уг„((!г|/ск) + Р1,/,^ = 2Е,.ф + у-<ЭЕ/а^/)^„аР. (42)
Разделив все члены уравнения на коэффициент при (р, получим: ,
Т2г(с121^/с112) + ТкСс»^/«^) + = ф - 9РаР, ' (43)
где время чувствительного элемента
ТР = л/цг„/2 Е„; (44)
время катаракта
Тк = уй|/2ЕЦ; (45)
местная степень неравномерности
8/ = Fp7.ii/2E,,; (46)
безразмерный коэффициент, характеризующий эффективность воздействия на чувствительный элемент органа управления скоростным режимом
Ор = дЕ/ду^ЛЕы). (47)
Рротекание рабочего процесса дизеля в составе машинно-тракторного агрегата (МТА) в неустановившихся режимах существенно отличается от рабочего процесса в установившихся режимах.
Работа дизеля в неустановившихся режимах из-за переменного момента сопротивления на входе в двигатель приводит к колебанию частоты вращения коленчатого вала. Форма статической стендовой характеристики дизеля такова, что при воздействии переменным моментом сопротивления вызывает снижение коэффициента загрузки двигателя.
Мгновенные значения крутящего момента момента сопротивления, цикловых подач топлива и воздуха и других параметров дизеля при его работе на корректорном н регуляторном участках скоростной характеристики в эксплуатации носят случайный характер. Для более точного описания рабочего процесса, плотности распределения исследуемых случайных величин, нами использован односторонний нормальный закон отдельно для каждой ветви скоростной характеристики. Отдельное рассмотрение законов распределения на корректорной и регуляторной ветвях скоростной характеристики позволяет нам аппроксимировать показатели дизеля линейными зависимостями.
Эффективную мощность двигателя в неустановившихся режимах можно определить по следующей зависимости:
Ие = к(Мк • АМк)(пд - ДПд), (48)
где Ы* - эффективная мощность двигателя; Мк, пд - математические ожидания ; ДМ*, Дпд - величины отклонений от математических ожиданий; к - постоянный коэффициент.
Применив теоремы о математическом ожидании суммы и произведения двух случайных величин, получим:
М[Ые] = К{М[Мк][Пд] - М[ЛМк][ил] - М[Мк]М[Дпд] -- К.МЛП + М[ДМк]М(Лпд] + КЛмЛ„), (49)
где М[Мк], М[ЛМк], М[Апд] - математические ожидания величин Мк, ДМ*, Дпд; Кмдп , КдМдп - корреляционные моменты величин Мк И Дпд, ДМ* и Дпд. . Корреляционный момент Кдмдп находим из выражения:
КдМдп = г -ЛЭ[ДМк}В[ДПд) = ГМп см Оп, (50)
где (мп - коэффициент корреляции случайных величин Мк, пд; 0[ДМк], Р[Дпд] - дисперсии величин ДМ* и Дпя. Выражение (48) справедчиво только для линейной зависимости между М* и Пд, поэтому математическое ожидание будем определять отдельно для регуляторного и корректорного участков. Преобразуем уравнение (48):
Ne = к(Мкн ± ЛМ«)(Пди ± ДПд) = к(Мкц Пян ± Мкн ДПд ± ± Пдн AM« - АМк 4пд) - Neu + AN0, (51)
где Neil = кМИ| Пд»;
AN с = ±кМк,.Лад ± кпд»ДМк - кДМкДпд. Подставляя вместо An произведение ДМК Ctg а, где а - угол наклона кривой характеристики к оси абсцисс, получим: Ne = кМкнПдн ± кМкнАМк Ctg а ± кпднЛМк -- к(ДМк)2 Ctg а = А + ВАМ* + С(ДМК)2, (52)
где А= кМкнПдн; В = к(± M,m)Ctg а ± пдо; С = - kCtg а. Величину АМК, характеризующая изменение крутящего момента Мк, можно определить по выражению:
ДМ* = VD[Mk] e-a|t'Cos ßit, (53)
где ai, ßi - коэффициенты корреляционной связи Мк; D[Mk] -дисперсия крутящего момента Мк. Подставив выражение (53) в формулу (52) получим уравнение для определения эффективной мощности: Ne = А + ВДМк + С (ДМк)2 = kfMk- + ГМП(СГМ/<ГП)(»Д,1 - Пд) Иди ± ± к{[Мс + гмп(ам/ст„)(пд„ - пд)] Ctg ß - пд„}ДМк - k Ctg ß(AMK)2,
' • (54)
где А = к[Мк + Гмп(стм/Стп)(пди - .1д)1 Пдп,
В = ± к{М с + тмп(ом/стп)(пд|| - ii,0]Ctg ß ± кпдн; С = - kCtg ß
Здесь р. - угол аппроксимирующей кривой Мс = f (иЛ) к оси абсцисс; Мс, пд - математические ожидания момента сопротивления и частоты вращения вала двигателя.
Расход топлива как функцию цикловой подачи топлива и частоты вращения вала двигателя по аналогии можно представить в следующем виде:
Gt = А| + Bi Aq11T •+■ C(Aq„r)2, (55)
где Ai = ki[q,XT + гчп(стч/апКПя11 - Пд)] ПдИ; Bi = ± ki[qi,r + гчп(стч/ст„)(пд„ - пд)] Ctg у ± km,w; С =-ki Ctg у.
Здесь q„. - математическое ожидание цикловой подачи топлива:, у - угол наклона аппроксимирующей кривой к оси абсцисс; г - коэффициент корреляции; о - среднеквадратическое отклонение; к: - коэффициент приведения. Отсюда
Aq,u = VD[q„rj е'1|г| Cos ß2 т. (56)
Подобным образом с использованием аппроксимации устанавливается зависимость других показателей дизеля в составе МТА.
Применение одностороннего нормального закона приводит к следующему выражению математического ожидания параметров работы дизеля:
М[Х] =л/20(Х]/(я-2); (57)
где M[XJ, D[X) - математическое ожидание и дисперсия параметра. Среднюю мощность дизеля за время t работы в составе МТА определяем по средним Значениям мощности на каждой вегви характеристики. В качестве параметров весомости введены доли времени работы дизеля на корректорной tK и регуляторной tP ветвях:
M[Ne] = С"» и {Мкн Пда Ь V2/B (ПдаСТМ - МкнОп) + + ом0п[гмп {л - 2)12 - 2/п]} + с11Р{М[МкнПдн + +^2/л(М«,ап - Пдрам)] + сгмсгп[гмп(п -2)12 - 2In}). (58) Здесь с - постоянный коэффициент.
Аналогично может быть представлен чафвой расход топлива:
— С"1 1к{С]цгнПдп + V2/rt(nдиСГц - CJunitTn) + + aqcn[rqn(Tt - 2)12 - 2/п]} + с' tP {фпиПдн +
+ ^1/л(ЯцтнСГп - nwOTq) + CTq0n[r4n(n - 2)12 - Ш]} . (59)
Производительность МТА определяется в функции мощности по выражению:
M[W,} = CiMfNe], (60)
где Ci= 0,36 TjTx/k,, MtNe} - математические ожидания эффективной мощности дизеля; t - степень использования рабочего времени МТА; rjT - КПД трансмиссии; к« - удельное сопротивление машин в агрегате.
С учетом зачений мощности в (58) получим: M[Wv] = (0,36r)TtKT/Cika[Mnh„ + 0,8(пн<тм - М„ст„) + + <тмстп(0,36 гмп - 0,64)] + <0,36rirttp/Cika[Mf,n„ + . + 0,8(МцсТп - Пн<?м) + Омагп(0,36 гмп - 0,64)]. (61)
Математическое ожидание часовой производительности агрегата в функции от крюкового усилия Ркр и рабочей скорости движения VT трактора найдем анологично:
M[W4] = (0,36тк1к/кап)[РнУн + 0,8(V„CTP - P„av) + + apav(0,36 rpv - 0,64)] + (0,36Ttp/k8n)[PHVn + + 0,8(PH<Tv - V„aP) + apav(0,36 rPv - 0,64)}. (62)
Снижение мощности дизеля в динамике по сравнению со статическими стендовыми характеристиками на номинальном режиме составило,-15%, крутящего момента - 15%, часового расхода топлива - 12%, повышение удельного расхода топлива - 5%.
При обработке экспериментальных даннь ix для получения законов распределения величин Мс, qu, на корректорной и регуляторной ветвях скоростной характеристики, получены данные, что дизель рабо-
тает на регуляторной характеристике на 25% больше, чем на корректорной.
При оптимизации рабочего процесса дйзеля в составе МТА снижается размах колебаний параметров Мс, пд, Ят, возрастают средние абсолютные значения этих параметров. Снижение выходных параметров дизеля на номиналыго'м режиме по сравнению со статическими стендовыми характеристиками составило: мощности - на 5%, крутящего момента - на 6%, часового расхода топлива - на 6%, повышение удельного расхода топлива - на 3%. Размах колебаний частоты вращения вала двигателя уменьшился с 23% у серийного дизеля и до 4% у опытного, при оптимизации управления рабочим процессом дизеля.
Таким образом, полученные математические модели позволяют описывать протекание рабочих процессов с учетом неустановившихся режимов работы. При оптимизации протекания рабочих процессов математические Модели позволяют выдерживать научно обоснованные параметры работы дизеля в составе МТА.
Система автоматического управления режимами работы двигателя трактора является замкнутой системой. Его работа, включенная в динамическую систему тракторного агрегата, зависит не только от собственных параметров и характеристик, но н от параметров объекта регулирования - тракторного дизеля и всего тракторного агрегата в целом.
Поэтому для улучшения эффективности работы дизеля в составе МТА на неустановившихся режимах необходимо разработка технических решений по стабилизации параметров рабочего процесса дизеля. Нами разработано и проведено исследование упругого привода вала регулятора дизеля.
Для исследования динамики системы автоматического регулирования составим дифференциальное уравнение в относительных координатах:
А4(с!4ф/сЛ4> + Аз(с1'<р№3) + А^сРф/сН2) + А,(скр/сЙ) + Аоср = = и,(с1ар/Л) + и««Р - 5з(<РадЛ113) - Б^адЛ^) - Б^ад/сИ) - Бпсхд, (63)
где Л^ = Т;Л!Т2г: Аз = Т^гТ,, + ТД,Т2Р; Аг = Тл1ТК + Т2Ркд„ + Т*„г8,;
А] = ТЯ|& + Тккдн +ТК; А0 = кд„5г + 9К; и( = ТК0Р; 1)о = 0К0Р;
Бз = ТуГ.,; = Т2Ре5 + ТкТ,; Б, = ТА, + ТК05; Бо = 985г;
Т2д2 = ТТккф Тд, = (Т+Тк)кц - Тк0,Р; Т5 = Тк02кч? 0г< = кч - 6|0Ф;
0» = 0:кч. "
Устойчивость работы системы автоматического регулирования при рядовой эксплуатации и при оптимизации протекания рабочих процессов дизеля применительно к двигателю Д-160 проверялась критериями Вынпктрадского и Рауза-Гурвица.
В соответствии с критериями Рауза-Гурвица система устойчива, если коэффициенты А^-.Ао положительны и система неустойчива, если они отрицательны.
Решение дифференциального уравнения (63) позволило определить величину этих коэффициентов (табл.).
Примечание: показатели 5г, X, У для дизеля при рядовой эксплуатации обозначены индексам!? "с", а для дизеля при оптимизации рабочего процесса * "о".
Из таблицы видно, что коэффициенты дифференциальных уравнении и разность их произведений больше нуля, т.е. система для обоих вариантов устойчива.
Дополнительно устойчивость системы проверялась по критериям Вышнеградского по следующим выражениям:
X = Аг/^АЛЧ; V = АэЛ/А24А2 ; (64) Значения критериев Вышнеградского приведены в таблице. __• .' ' •■'-'. __Таблица
Показатели Значения коэффициентов
Исходные данные
2, 01р) 1(2,80) 2(5,75) 3(8,40) 4(13,3)
Та 0,7 1,0 1,3 1,6
Тр 0,021 0,029 0,037 0,045
Тк 0,25 0,36 0,47 0,58
Ьк 0,16 0,24 0,32 0,40
Ът 0,20 0,40 0,60 0,80
Критерии Вышнеградского
Хс 1,85 3,49 5,24 6,95
Ус 1,67 2,54 3,44 3,82
Хо 1,85 3,49 5,24 6,95
У„ - 2,10 4,23 6,66 9,55
На рис. ( на поле диаграммы Вышнеградского показаны области работы системы автоматического регулирования при рядовой эксплуатации и при оптимизации рабочих процессов дизеля. Из рисунка видно, что при эксплуатационных условиях зона работы регулятора расположена вблизи границы резонансной зоны во второй области - области колебательных сходящихся процессов.
При оптимизации рабочих процессов дизеля система автоматического регулирования работает в: зонах колебательных сходящихся процессов и апериодически сходящихся процессов вдали от границ резонансной зоны. При этом стабильность работы САР повысилась в пределах 5...50% в зависимости от нагрузки.
Стабилизация работы системы автоматического регулирования, полученная на основе предложенных допусков при оптимизации рабочего процесса, позволяет повысить выходные параметры дизеля в составе МТА.
Эффективные показатели работы дизеля в определяющей степени обусловлены совершенством процессов образования топливовоз-душной смеси в камере сгорания. Смесеобразование является одной из центральных проблем совершенствования рабочего процесса. Смесеобразование. воспламенение и последующее сгорание определяют эко-
номичность рабочего процесса, скорость нарастания давления при сгорании, максимальное давленйе сгорания, а также пусковые свойства дизеля, дымность и токсичность выпускных газов.
Моделирование любого режима работы дизеля на численной модели обеспечивает возможность комплексного анализа и точной количественной оценки основных стадий рабочего процесса, таких, как распыливание жидкого топлива, теплообмен жидких частиц с нагретым воздушным зарядом и их испарение, образование двухфазной паровоздушной смеси с широкими температурно-концентрационными полями, течение предпламенных термодеструктивных превращений углеводородных компонентов дизельных топлив, воспламенение и выгорание смеси.
Многостадийный процесс образования горючей смеси и конечных продуктов сгорания в определяющей степени носит вероятностный характер и представляет собой наложение в пространстве и во времени различных по своей природе многочисленных вероятностных процессов, гидро- и газодинамических, термодинамических, тепло- и массо-обмена в условиях движущейся турбулентной дисперсной среды с высокими градиентами температурно-концентрационного поля, химических многостадийных окислительных процессов, теплового излучения и т.д.
Система уравнений турбулентного двухфазного потока замыкается уравнениями состояния. Уравнения состояния реальных рабочих тел сложны, и поэтому допускаем, что фазы находятся в равновесии.
Система интегральных уравнений сохранения для общего случая двухфазного потока имеет вид:
а) уравнение сохранения вещества (массы) ¡-го компонента
+ = ¿V, (65)
v (п 5 ун
б) уравнение сохранения количества движения (импульсов) {^-^сЬ + {р^.^сз -^о^аа+./р,^* (66)
v '' я в v v }=1
в)уравнение сохранения энергии
v в 8 . v
+ ( ^ )псЬ + {(ф^з + ¡^0Н с!и (67)
5 5 v
В уравнениях (64) и (67) слагаемые в леий их части отражают приток импульса и энергии 1-й составляющей через поверхности. Первое и второе слагаемые в правой части учитывают соответственно
П
воздействие внешних поверхностных и массовых сил для 1-й, составляющей через тензор и &ект»р (66) и работу этих сил (67). Для случая течения двухфазной турбулентной нестационарной струи можно пренебречь влиянием этих сил.
Интегральным соотношениям (65)...(67), после применения известной формулы Гаусса-Остроградского; соответствуют дифференциальные уравнения вещества, импульсов и энергии каждой составляющей: . .
' 5р,
^ + ; (68) и
■ ; (69)
01 и
+ v(piEiWl^ - £Ру> ъ +£ ч,, +1 е ц ; (69)
Удельная энергия рассматриваемой смесн принимается слагающейся из внутренней и кинетической энергии: Е = и+К.. В случае, когда внутренняя энергия смеси аддитивна по массе входящих в нее составляющих, а кинетическая энергия определяет лишь макроскопическим движением, полная энергия смеси может быть представлена в виде
т т 2
РЕ (Ч*-;^
Ы 1=1 2
Для определения коэффициента тепло- и массоотдачи использованы соотношения Маршалла для числа Нуссельта и Шервуда, полученные с учетом только конвективного переноса, при условиях, включающих одновременно тепло- и массообмен (Яе < 105):
Ыик =А + ВЯеаРгв; (70)
=А + ВЯеа&в, (71)
в которых числовые коэффициенты и показатели имеют следующие значения: А=2, В=0,6, а = 1/2, Ь = 1/3.
Начальные и граничные условия.
При решении такой сложной задачи, какой является исследование процессов массо- и теплопереноса при смесеобразовании и сгорании топлива 8 условиях нестационарной двухфазной турбулентной струи в цилиндре дизеля при наддуве, практически невозможно учесть влияние всего множества факторов в рассматриваемо!" модели явления. В связи с этим в основу физико-математической модели и метода расчета были положены следующие упрощающие предположения:
1) объемная концентрация капель в струе мала (хотя относительный вес их может быть значительным в зависимости от цикловой подачи), и поэтому механическими взаимодействиями (столкновениями) мужду соседними каплями можно пренебречь;
2) влияние различных эффектов нестационарности на процесс испарения незначительно, процессы торможения, тепло- и массообмела капель - квазистационарны;
3) капли распыленного топлива в дизельном факеле имеют сферическую форму и удовлетворяют.зависимости сх(Ке) в широком диапазоне изменения значений числа Рейнольдса;
4) кинетической энергией, работой пульсационных сил, подъемной силой, обусловленной вращением капли, реактивной силой, возникающей вследствие неоднородности испарения капли, термодиффузией и световым излучением пренебрегаем;
5) фракционный состав и физические характеристики топлива постоянны;
6) газовая среда в цилиндре считается неподвижной (т.к. турбулентность, наведенная при чпуске воздуха в цилиндр, быстро разрушается и затухает), а ее параметры - постоянными (Тс, рс, рс);
Параметры газовой среды в камере сгорания а конце сжатия условно приняты соответствующими средним параметрам За период задержки воспламенения.
Задание краевых условий, включающих граничные и начальные условия, определяющей принятой физической моделью и условиями задачи. Граничные условия определяются выходными параметрами системы топливоподачи, геометрическими параметрами топливных факелов в области решения задачи, массо- и энергообменом на границе расчетной области, а начальные условия - термо- и газодинамическими параметрами газовой среды в момент начала подачи топлива и физикохимическими параметрами топлива.
Задача о процессе выгорания топлива в цилиндре требует учета переменности объема камеры сгорания, что создает трудности численной реализации задачи. Принципиальная возможность переменности объема заключена в использовании подвижных сеток.
Изложенное физико-математическое описание исследуемого процесса реализуется путем использования численных методов, пригодных для применения на ЭВМ, в частности, метода численного интегрирования квазилинейных систем уравнения в частных производных, разработаны С.К.Годуновым, А.А.Самарским и др.'
Общий вид рассматриваемых дифференциальных уравнений сохранения различных субстанций:
~ + Шу(Ф\У)-ОУ?Ф = Х(Ф), (72)
или в сферических координатах в общем случае:
Н9
дФ 13 аг г2аг
Г №2Ф +
и±
3 ЗФ
дг
г втф\д(р 1 д
56
втфФУ/у I -
1
дг
~ - ЗФ
Штф--н —
этф 5ф Зф вт ф
V
аэ2.
= Х(Ф).
Моделирование процессов сгорания проведено по уравнению материального баланса и энергии:
=Ц785
^КДТ-ТОШт+О,
Получаемые индикаторные диаграмм1 при варьировании основных параметров процесса сгорания в пределах принятыми нами допусков, изменялась в пределах 3...9% от номинальных статических характеристик в зависимости от нагрузки.
Оценочными показателями критерия управляемости процесса сгорания нами приняты частные критерии с учетом приоритетных (весовых) коэффициентов' \у:
К = 1>;1а
Влияние неустановившегося характера нагрузки на процессы смесеобразования и сгорания характеризуются в основном тремя наиболее значимыми показателями рабочего никла: коэффициентом теплоис-пользования продолжительностью процесса сгорания (\у<р) и начала горения (\Уе). Зависимость влияния этих параметров на мощностные и экономические показатели дизеля и трактора характеризуются следующими значениями в относительных единицах: = 0,87; = 0,07; АУе = 0,04; изменения колебания крюкового усилия: и> = 0,68; \у<р = 0,12; = 0,14; изменения теплонапряженносги дизеля: VI^ - 0,72; уу,, = 0,12; \у9 = 0,12.
При этом на корректорных и регуляторных ветвях скоростной характеристики снижение индикаторных показателей составляет 1 ...7% и 17...30% в зависимости от рассматриваемых параметров (т]у, а, на
неустановившихся режимах по сравнению с соответствующими значениями на статических стендовых характеристиках.
Таким образом, применяемые нами математические модели с учетом неустановившихся режимов нагрузки позволяют выбрать количественные соотношения исходных параметров цикла, отвечающих наилучшему сочетанию итоговых показателей рабочего процесса, т.е. для решения задач синтеза и оптимального управления.
По данным мгновенных значений выходных параметров установлено, что при работе на регуляторной ветви в зоне номинального режима наблюдается превышение значений регулируемых параметров на значительную величину, т.е. не соблюдается закон регулирования по статической стендовой характеристике. Это приводит не только к нарушениям протекания рабочих процессов дизеля в неустановившихся режимах, снижению его выходных параметров, но и к интенсивному износу деталей двигателя. При отклонении мощности двигателя от номинального значения в сторону увеличения относительная условная удельная скорость изнашивания возрастает значительно. Так при повышении мощности на 10% относительная условная удельная скорость изнашивания возрастает на 35%. К причинам, объясняющим увеличение интенсивности изнашивания на неустановившихся эксплуатационных режимах по сравнению с установившимися, относятся интенсификация контактного изнашивания за счет дополнительных инерционных нагрузок, нарушение нормального протекания процесса сгорания, возрастание динамических показателей цикла, ухудшение условий смазки и очистки при значительном колебании скоростного режима двигателя с одновременным нарушением гидродинамического режима смазки. Возможен переход полужидкостного трения к граничному с разрывом масляной пленки.
Установлено, что износ таких деталей, как гильзы цилиндров, компрессионные и маслосъемные кольца, вкладыши коренных и шатунных подшипников, поршни, бронзовые втулки и др., в неустановившихся режимах возрастает в 1,2...1,8 раза в зависимости от характера режима. Так, возрастание износа составляет: по железу - в 1,3...1,49; по хрому - в 1,34...1,42; по алюминию - в 1,39...1,65; по серебру (вставки) - в 1,36...1,78; по магнию - в 1,32...1,41; по меди - в 1,18...1,42 раза. -
Прогнозирование долговечности дизелей с учетом предельно до-г пустимых зазоров в сопряжениях возможно на основе расчетного определения скорости изнашивания, детален. В этом случае можно установить моторесурс в связи с конструктивными особенностями двигателей, режимами их работы и условиями эксплуатации.
Между скоростью изнашивания и регулировочными параметрами топливной аппаратуры существует зависимость.
¿g аНё ан - Г О^е, фл, Рвпр.^сн, фан, Рвпр.н), которая согласно критериев подобия может быть представлена как зависимость между безразмерными комплексами.
Примем за основные единицы измерения N«i, <p™, рв1ф н. Ранг матрицы, составленной из показателей размерностей этих величин, г=3, следовательно, чисдо безразмерных критериев будет г - п = 3.
Применяя метод нулевых размерностей найдем, что безразмерная скорость изнашивания П = tg a/tg a« в рассматриваемом случае является функцией следующих критериев:
tg a/tg aH '= f (Ne/NtH, фп/ф ПН, рвпр/рвпр.н).
Вводя обозначения критериев NJNe„ = П1, фп/ср ПН ~ Пг, рвпр/рв1!)хн — Пз, tg a/tg cu. = П, получим:
П = f (П|, П2) Пз). Между скоростью изнашивания и комплексом режимных и эксплуатационных факторов существует функциональная зависимость:
tg a/tg a» - f (Ne, фп, Рвпр, te, h, NCT, фпн, psnp.», ten, hcp), (75) которая согласно П - теореме может быть представлена как зависимость между безразмерными комплексами. Здесь Ne - эффективная мощность, <рп - угол опережения подачи топлива, рвпР - давление затяжки пружины форсунки, tB - температура охлаждающей воды, h - перемещение рейки топливного насоса относительно среднего значения, Ne, Фпн, Рвлр.н, tm, hep - номинальные значения показателей.
Применяя цетод нулевых размерностей, найдем, что безразмерная скорость изнашивания в рассматриваемом случае является функцией следующих критериев: - tg a/tg aH = f (Ne/Nen, срп/ф пи, рвпр/рвпр.н, te/tsH, h/hep). (76) Вводя обозначения критериев: tga/tgaii = П, Na/Nen,= Til, фп/фпи = Пг, рвпр/рвпр.н = Пз, tu/ten = П4, h/hep = Н, получим
П=Г(П|, п2, Пз, ГЬ, Н). (77)
Проведем анализ опытных данных по влиянию размаха колебаний рейки топливного насоса в связи неустановившимися режимами работы дизеля на безразмерную скорость изнашивания П при номинальных значениях всех остальных параметров. Размах колебаний рейки топливного насоса принят в качестве обобщающего оценочного показателя неустановившегося режима, W = + 1,25 мм.
Для оценки количественного влияния критерия Н = h/hcp на II -tga/tgotM использованы, результаты экспериментальных исследовании f износостойкости тракторного дизеля в условиях неустановившихся режимов. В лабораторных условиях воспроизводились неустановившиеся режимы, характеризующиеся степенью неравномерности момента сопротивления, равным 0,4...0,5 и периодом изменения момента сопротивления равным 2..:3 с.
При изменении критерия Н = h/hM, в пределах 0,87,.1,1285 все' остальные критерии оставались постоянными Ль..!!.» = 1. .
Результаты обработки опытных данных показали, что в пределах изменения критерия Н = 0,87...1,1285 зависимость П = Г (Н) может быть выражена уравнением:
П = 1,002 Н3 7. (78)
Изнашивание чугуна лри неустановившихся скоростных режимах с ростом ускорения и торможения (замедления) возрастает, и в большинстве случаев кривая приобретает вид, близкий к кубической параболе. Скорость износа деталей можно определить по формуле:
V = а + Ь(ре1г/ргст)к|к2кз П, (79)
где ре- среднее эффективное давление, МПа; V - температура отработавших газов, ЙС; р2 - максимальное давление сгорания, Мпа; ст -средняя скорость поршня, м/с; а - коэффициент, учитывающий материал детали; Ь - коэффициент, учитывающий конструктивные особенности; к), кг, кз - коэффициенты, учитывающие наличие наддува, такт-1ЮСП двигателя, сорта масел, топлнв.
Срок службы двигателя до замены деталей ЦПГ с учетом их предельных износов определяется:
Т = Б/[а + Ь(ра,/ЛргЛст)к|к2кяП], . (80)
где Т - срок службы детали до замены; Б - предельный допустимый зазор.
Эти особенности рабочего процесса при неустанозившихся режимах существенно влияют на снижение эффективных мощностиых показателей и изнашивание деталей. Основными параметрами, влияющими на износ деталей являются максимальное давление цикла и угловое ускорение коленчатого вала по сравнению с соответствующей установившейся нагрузкой. Колебание силы инерции, вызванный колебанием частоты вращения коленчатого вала, может привести к увеличению суммарной силы, действующей на поршневой палец, а также к^зозрас-танйю скорости этой силы.
Проведенны стендовые испытания дизелг показали, что если износ при установившейся номинальной нагрузке принять за единицу, то за такое же время работы на режимах неустановившейся нагрузки, общий износ деталей дизеля при изменении размера колебаний частоты вращения в пределах 50 ...300 мин1, или ускорения коленчатого вала в пределах 10 ...70 1 /с2 составило 12% и 56% соответственно. При этом более интенсивно изнашиваются сопряжения, работающие при гидродинамическом режиме смазки, в связи со снижением производительности масляного насоса, изменением толщины и несущей способности масляного слоя, а также условий подачи смазки к трущимся поверхностям при неустановившихся-режимах. Так, при одних и тех же не установившихся режимах износ шеек и подшипников коленчатого вала примерно на 10% выше, чем износ деталей ЦПГ. Износ деталей определялся методом "железо в масле".
Полученные обобщенные зависимости позволяют рассчитывать показатели долговечности двигателеи в связи с их'режимами работы и условиями эксплуатации. Использование полученных зависимостей
позволяет более обоснованно прогнозировать моторесурс с учетом износа в реальных условиях эксплуатации.
Оценка адекватности моделей проверялась по критерию Фишера.
В третьей главе приведены общая методика и программа экспериментальных исследований.
Неустановившийся характер нагрузки при выполнении сельскохо-. зяйственных операций, изменчивость свойств почвы и условий работы не позволяет аналитическим путем учесть влияние всех факторов на выходные показатели двигателя и трактора в составе машинно-тракторного агрегата.
В связи с этим, целью экспериментальных исследований явилась проверка правомерности основных положений теоретического анализа и сделанных допущений.
Точность определения динамических показателей работы дизеля и трактора в составе МТА во многом зависит от правильного выбора методов измерений и соответствующих измерительных комплексов и, средств.
При проведении экспериментальных исследований использовался метод синхронной 'регистрации изменяющихся параметров дизеля и трактора на лейте светолучевого осциллографа (до 15 параметров одновременно). Это особенно важно, т.к. изучению подлежали в основном случайные в вероятностно - статистическом смысле процессы.
Для экспериментальных исследований в производственных условиях применялись тензолаборатории на автомобильных шасси ГАЗ и ЗИЛ, а также оборудование измерительного комплекса в кабине трактора К-700А. Измерительная аппаратура включала тензоусилители, осциллографы, пульт управления и источники питания.
Для измерения исследуемых показателей применялись как серийно выпускаемые измерительные средства (тахометры, токосъемники и др.), так и специально спроектированные и изготовленные датчики и комплексы (для динамомегрирования трактора с навесными машинами, для измерения расходов топлива и воздуха и другие). Измерительные комплексы подбивались из соображений о необходимой точности измерений изучаемых параметров.
Наибольшая статистическая погрешность составляла от 0,5 до 3% при записи всех перечисленных параметров.
В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований.
Эксплуатационные испытания машинно-тракторных агрегатов на базе тракторов ДТ-75М, Т-130 и К-700А проводились при выполнении следующих технологических операций":
1. На основной обработке почвы - отвальная пахота с плугами ПН-4-35, ПТК-9-35.
2. При посеве зерновых - с сеялками СЗН-3,6.
3. На нротивоэрозионной обработке почвы - глубокорыхлителем КПГ-2-150, культиватором КПЭ-4,0.
Изменения в динамике тягового сопротивления Ркр, момента сопротивления на входе в двигатель Мс и других параметров, действую-, щих в исследуемой системе при работе с различными сельскохозяйственными-машинами, оценивались степенью неравномерности 8, периодом изменения Т, статистическими функциями и другими характеристиками на основании обработки осциллограмм.
Снижение мощности дизеля в динамике по сравнению со статическими стендовыми характеристиками на номинальном режиме составило - 15%, крутящего момента - 15%, часового расхода топлива - 12%, повышение удельного расхода топлива - 5% (рис. 2).
При обработке экспериментальных данных для получения законов распределения величин Мс. пд, чцт на корректорной и регуляторной ветвях скоростной характеристики, получены данные, подтверждающие, что дизель работает на регуляторной характеристике на 25% больше, чем на корректорной.
При оптимизации рабочего процесса дизеля в составе МТА снижается размах колебаний параметров Мс, пд, Яш, возрастают средние абсолютные значения этих параметров. Снижение выходных параметров дизеля на номинальном режиме по сравнению со статическими стендовыми характеристиками составило: мощности - на|5%, крутящего момента - на 6%, часового расхода топлива - на 6%, повышение удельного расхода топлива - на 3%. Размах колебаний частоты вращения вала двигателя уменьшилось с 23% у серийного дизеля до 4% у опытного, при оптимизации управления рабочим процессом дизеля (рис. 3)
Нарушение взаимосвязи между основными параметрами систем дизеля в эксплуатации приводит к снижению выходных эксплуатационных показателей (коэффициента загрузки двигателя, эффективной и тяговой мощности, расхода топлива, коэффициента избытка воздуха и др.). Основными возмущающими факторами, приводящими к снижению выходных показателей систем дизеля в составе МТА, являются степени неравномерности тягового усилия и момента сопротивления на входе в двигатель. В эксплуатации к ним добавляются нарушения регулировок систем дизеля, вызываемые износом деталей, неправильный выбор режима загрузки двигателя и т.д. '
Непрерывные изменения во времени момента сопротивления и частоты вращения вала двигателя оказывают соответствующее влияние на формирование переходных процессов в системах топливо- и воздухоподачи и автоматического регулирования. Изменение цикловых подач топлива и воздуха происходит с различной степенью интенсивности. Цикловая подача топлива достигает максимального значение за 1,3...1,5 с при резких колебаниях нагрузки, в то время как цикловая подача ьоздуха наибольшей величины достигает за 2,1 ...2,6 с для двигателя в эксплуатации, а при оптимизации протекания рабочих
процессов, привоДкщих к снижению колебаний нагрузки при тех же условиях, эти величины достигают: Чцт - 1,8...2,2 с, Яш - 2,1 ...2,5 с, т.е. согласование работы этих систем выше.
На среднее значение эксплуатационной мощности дизеля в составе МТА существенно влияет вид технологической операции. Тем стабильнее нагрузка на агрегат (например, работа агрегата с глубокорых-лнгелем и культиватором) тем ниже размах колебаний частоты вращения вала двигателя и выше эксплуатационная мощность, и наоборот. При оптимизации протекания рабочих процессов систем дизеля средняя мощность двигателя возрастает, возрастает и средняя скорость движения агрегата, становится меньше коэффициент буксования и выше производительность МТА на 5...15% при выполнении различных технологических операций.
В качестве математических моделей для сравнения эффективных показателей дизелей при выполнении МТА технологических операций приняты многомерные функции регрессий. В качестве входных параметров приняты момент сопротивления Мс на входе в двигатель, час-* то га вращения вала двигателя пл, цикловая подача топлива и воздуха Чип', а выходных параметров - эксплуатационная мощность двигателя Ые, удельный расход топлива
П^и расчете было принято допущение, что выборка получена из нормально распределенной генеральной совокупности. Коэффициенты регрессии определялись из системы линейных уравнений, принятых для аппроксимирования:
у = ао + а|Х| + аг*2 + азхз + а4Х4 + азхп + абХгг + а7Хзз + а«Х44 +
+ а9Хп + аюхп + аихи + аихгз + ацХ24 + амхз4.
, Проверка значимости коэффициентов регрессии прог водилась по вычисленным значениям ^критерия Стьюдента при доверительной вероятности р = 0,95. Оценка адекватности модели производилась по критерию Фишера.
По результатам расчета экспериментальных данных выходные показатели дизеля в составе МТА аппроксимированы следующими мате-матнтескими моделями:
для серийного пахЬтного агрегата ^ = 102,841 - 0,717* 104пд - 0,25* 105МС - 0,163* 106Яцт + + 0,251 *Ю7Чц« - 0,346* 109п2л*+ 0,229*ЮбМ2с + 0,377*10" Ч2„г -
- 0,133*1013я2ц»+0,139*10*ПдМс + 0,593*10'3пдЧ1(1 + + 0,21 * 1013ПдЧцв - 0,224* 1015МсЯцт +
0,769* 10|3МсЯщ, +0,375*10"ЯцтЯщ.; & = 272,05 + 0,673*103пд + 0,854*!05МС + 0,951**10|3я,(г -
- 0,135*10,4Яод + 0,322*10»п2д-0,343* 10»М2с + 0,712*10'7Я2ит + + 0,293* 1015я2цв - 0,167* 1013ПдМс - 0,798*10'7пдя.,, -
-0,334* 10'7пля„в - 0,161 * 10"-МсЯ... - 0,317* I О^МсЦцв + + 0,153*10"я„тЯнв;
для опытного пахотного агрегата при оптимизации параметров Ие = 111,082 - 0,487* 105^ - 0,948* 105М« + 0,342* 1О^щ + + 0,106*10«Чвд - 0,13*108п2д - 0,912*108Мгс + 0,903*10'^дт + + 0,79*101^ + 0,212*10иПдМс - 0,317*10^^ + + 0,11*10'4пдЧш, - 0,246*10'5МсЯЧТ- 0,288* Ю^МсЧц» + + 0,535* Ю1^.»;
= 260,079 + 0,343*10^ - 0,142*10Шс + 0^767*10"Чцт + + 0,702*10пя«в - 0,897* 10|3п2д - 0,178*1011М2с +0,667*10'^-
- 0,153* 10><ч2ч«> - 0,798* 10|2пдМс +0,431*1017пдчет -
- 0, 334* 10|6пдяцв -0,717* 1015МсЧиг - - 0,229* 1014МсЧцв -
- 0,343* 101«ЧшЯ„8.
Из приведенных математических моделей следует, что при оптимизации рабочих параметров дизеля взаимосвязь их выше, чем при базовой модели в эксплуатации.
Расчетные значения показателей при доверительной вероятности 0,95 имеют отклонения от экспериментальных дашшх 3...8% в зависимости от параметров, что подтверждает правомерность принятых при составлении математической Модели допущений й возможность применения моделей Для оценхн динамических качеств МТА.
Коэффициент загрузки двигателя повысился; при оптимизации рабочих процессов дизеля до 0,91...0,95 по сравнению с базовым вариантом при эксплуатации, которая составила 0,78...О,85 в зависимости от вида работы.
При реализации научно обоснованных разработанных технических решений по стабилизации параметров рабочего процесса дизеля в составе МТА при производственных испытаниях на разных видах работ установлено: повышение производительности на 5...15%, снижение погектарного расхода топлива 4...12%, повышение ресурса дизеля (среднее расчетное) - 10%, снижение удельных затрат до 7% в зависимости от состава МТА и вида выполняемых работ.
В пятой главе приведен расчет экономической эффективности.
Экономический эффект от реализации предлагаемых методов расчета энергетических показателей машинно-тракторных агрегатов проявляется в повышении производительности и топливной экономичности МТА. Экономическая эффективность расчитывалось по соответствующим методикам.
Расчет экономического эффекта от повышения производительности и топливной экономичности МТА на примере агрегата с трактором Т-130 определяется из сопоставления по приведенным затратам базового и опытного вариантов тракторов. $ качестве опытного приняв. МТА, на котором реализованы предлагаемые разработки для управления, рабочими процессами .дизеля. В данном случае таковыми являются рекомендации по согласованию характеристик топливо- и
2Г
воздухоподачи с характеристиками внешней нагрузки путем оптимального управления рабочими процессами дизеля в составе МТА.
Общие выводы
1. В результате выполненной работы научно обоснованы оптимальные параметры работы дизеля в составе МТА, разработаны методы и средства управления рабочими процессами. При реализации этих методов и средств обеспечивается повышение производительности, снижение расхода топлива и увеличение ресура деталей дизеля в составе МТА.
2. Для обоснования методов математического моделирования выполнен анализ работы МТА на основных технологических операциях и установлена возможность применения математического аппарата теории вероятностей, близкого к нормальному закону распределения. Динамику работы дизеля в составе МТА можно удовлетворительно описать односторонним нормальным законом на корректорной и регуля-торной ветвях характеристики. Результаты стендовых исследований систем дизеля и трактора в установившемся режиме принимались за базовые при определении мгновенных значений записываемых параметров в эксплуатационных условиях.
3? На основе анализа опубликованных литературных данных с учетом агротехнических требовании и экономических показателей, в качестве критериев оптимизации режимов работы МТА приняты следующие показатели:
• максимальная производительность машинно-тракторного агрегата, необходимая с учетом агротехнических сроков выполнения работы; при этом отклонения величин, характеризующих эффективные и топливно-экономические показатели технической характеристики не должны превышать: Ые < 30%,4 От £ 24%, ¿ 6%, пд £ 26%, 1\Р < 15%;
- минимум суммарных затрат денежных средств; при этом отклонения величин, характеризующих эффективные и топливно-экономические показатели технической характеристики не должны превышать:'N,5 15%, ^ 12%, 8ь <3%, пд<13%, Ркр<7,5%;
- минимальный рарход-топлива на единицу выполненной работы; при этом отклонения величин, характеризующих эффективные и топливно-экономические показатели технической характеристики не должны превышать: < 15%, От < 12%, < 3%, пд < 13%, Ркр < 7,5%. ' \
4. Разработанная теоретическая модель работы системы автоматического регулирования позволяет повысить устойчивость работы системы. При проверке работы системы по Критериям Рауза-Гурвица и Вышнеградского диапазон действия системы автоматического регулирования переходит от границы резонансной зоны колебательных схо дящихся процессов в зону апериодически сходящихся процессов, где устойчивость работы выше на 5,0...50% в зависимости от. режима нагрузки.
5. Разработанная модель и методика оценки влияния динамики ТКР на показатели работы дизеля в составе МТА включает интегральные зависимости, учитывающие малое шаговое изменение углов коленчатого вала (0,5°...3°) и позволяет использовать микропроцессорное управление работой турбокомпрессора по согласованию характеристик цикловых подач воздуха и топлива.
При этом разработан алгоритм микропроцессорного управления по оптимизации параметров работы систем топливо- и воздухоподачи, обеспечивающий достаточную скорость и. точность процесса. Предлагаемый метод решения дифференциальных уравнений при использовании микропроцессорных систем позволяет решать любые задачи по управлению системами дизеля в составе МТА на неустановившихся режимах. Согласование работы систем дизеля при оптимальных параметрах обеспечивается применением частотного метода.
7. Усовершенствованная математическая модель смесеобразования и сгорания в частных производных позволяет учитывать изменение продолжительности процесса и оптимизировать параметры этих процессов. Изменение расчетных величин от номинальных статических характеристик составляет 3,..9% в зависимости от вида нагрузки. Неустановившийся характер нагрузки оказывает отрицательное влияние на процессы смесеобразования и сгорания в основном тремя наиболее значимыми показателями рабочего цикла: коэффициентом тегогоис-пользования продолжительностью процесса сгорания (уу,,) и начала горения (\у0). Значимость влияния этих параметров на мощносгные и экономические показатели дизеля и трактора характеризуются следующими величинами в относительных единицах: = 0,87; щ = 0,07; \Ув = 0,04; на изменения колебания крюкового усилия: = 0,68; = 0,12; \Ув = 0,14; на изменения теплонапряженности дизеля: = 0,72; ууф - 0,12; «•(, = 0,12.
При этом на корректорных и регуляторных ветвях скоростной характеристики снижение индикаторных показателей составляет 1...7% и 17...30% в зависимости от рассматриваемых параметров (т^, а, яцт) на неустановившихся режимах по сравнению с соответствующими значениями на статических стендовых характеристиках.
8. Для оптимизации параметров рабочего процесса дизеля предлагаются критерии подобия, учитывающие неустановившиеся режимы работы дизеля в составе МТА. При этом критерии подобия характеризует степень приближения показателей .рабочего процесса неустановившегося режима дизеля Чив, Т, ф и т.д.) к статическим в пределах обоснованных оптимальных допусков. По результатам статистической обработки экспериментальных данных при выполнении различных' технологических операций установлено, что в среднем по видам работ (пакота, посев, культивация и т.д.) дизель работает "на регуляторной ветви скоростной характеристики на 15...25% больше времени, чем на корректорной ветви характеристики. Повышение согласования харак-
теристих топливо- и воздухоподачи в условиях эксплуатации МТА при реализованной оптимизации рабочих параметров дизеля по сравнению с базовым вариантам составило 25...75% по времени достижения максимальных значений в зависимости от вида выполняемых работ. Полученная многомерная регрессионная модель выходных параметров дизеля в составе МТА при оптимизации рабочих параметров по сравнению с базовой характеризуется более высокой степенью взаимосвязи (0,96 и 0,85 соответственно), что подтверждает правомерность теоретических предпосылок. Расхождение результатов математического моделирования составило 3...8%в зависимости от вида выполняемых работ,." ; ; ' ';■
9. Для прогнозирования ресурса основных деталей ЦПГ дизеля на неустановившихся режимах работы получены математические модели, учитывающие влияние размаха колебаний и величину ускорений-коленчатого вала на износ двигателя. В результате математического моделирования установлено, что скоростьизнашивания изменяется по закону, близкому к кубической параболе. Изменение размаха колебаний частоты вращення в пределах 50...300 шпг1 и значений замедления и ускорения коленчатого вала на корректорной и регуляторной ветвях скоростной характеристики, составляющих 10...70 17с2 на разных видах работ^увеличивают скорость изнашивания деталей ЦПГ и КШМ на 5... 12% и 24...56% соответственно, что подтверждает адекватность теоретических моделей, описывающих связь показателей изнашивания с размахом колебаний частоты вращения и ускорения коленчатого вала.
Ю. При реалилщии научно обоснованных разработанных технических решений по стабилизации параметров рабочего процесса дизеля в составе МТА при производственных испытаниях на разных видах работ установлено: повышение производительности на 5...15%, снижение погектарного расхода топлива 4. .12%, повышение ресурса дизеля (среднее расчетное) -10% снижение удельных затрат до 7% в зависимости от состава МТА и вида выполняемых работ.
Рис. 1. Диаграмма параметров переходного г;роцесеа при оптимизации (1) и при эксплуатации (2)
Рис. 2. Статические стендовые и динамические характеристики дизеля (на ирииере Д-160)
.зг
Рис. 2. Продолжение
Рис. 3. Статические стендовые и динамические характеристики дизеля при оптимизации рабочих параметров (на примере Д-160)
По теме диссертации опубликовано 19 работ. Основные из них:
Монография.
1. Болоев П.А. Управление рабочими процессами дизеля машинно-тракторного агрегата. Улан-Удэ, 1996 г., 125 с.
Статьи.
2. Болоев П А. Улучшение динамических показателей двигателя Д-160 путем демпфирования колебаний угловой скорости валика регулятора. Челябинск, 1981 г., Труды ЧИМЭСХ.
3. Попов В.Н., Доржиев В.Т., Болоев П.А. Исследование режимов нагружения и определение эксплуатационных качеств трактора Т-130 на выполнении технологических операций. Челябинск, 1981 г.
4. Попов В Н., Болоев П.А. Повышение топливной экономичности тракторного двигателя Д-160 путем уменьшения колебания цикловой подачи топлива в условиях сельскохозяйственной эксплуатации. Челябинск, 1982 г., Тезисы докладов.
5. Болоев П.А. Повышение эффективности тракторного двигателя Д-160 в условиях сельскохозяйственной эксплуатации путем стабилизации цикловой подачи топлива. Челябинск, 1982 г., Труды ЧИМЭСХ.
6? Болоев П.А., Сидоров В.Н. Повышение коэффициента использования мощности тракторного двигателя с ГТН в условиях эксплуатации. Челябинск, 1983 г., Труды ЧИМЭСХ.
7. Болоев П.А . Кузьмин А.Н. Исследование возможности стабилизации цикловой подачи топлива тракторного двигателя Д-160 в условиях сельскохозяйственной эксплуатации. Улан-Удэ, 1986 г., (деп. в.ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш).
8. Болоев П.А. Выходные показатели силовой установки трактора Т-130 в зависимости от-привода валика регулятора двигателя Д-160. Улан-Удэ, 1987 г., ЦНТИ.
9. Болоев П.А. Методика исследования тягово-динамических качеств трактора с двигателем, имеющим упругий привод валика регулятора. Улан-Удэ, 1987 г., ЦНТИ.
10. Болоев П.А:,.Базыров A 3. Повышение эффективности использования К-700А в условиях БурАССР. Улан-Удэ, 1988 г., ЦН'ГИ.
11. Болоев П.А,, Базыров A3. Повышение эффективности использования энергонасыщенных тракторов класса 50 кН в условиях Bv-рАССР. Улан-Удэ, 1990 г., ЦНТИ.
12. Болоев П.А., Догбаев О.С., Манзарханов Р.В. Повышение эффективности двигателей применением микропроцессорного управления топливо-и воздухоподачей. Ленинград, 1991 г.. Тезисы докладов.
13. Базыров А.З;, Болоев П.А., Доржиев М.-Ж.Н. Повышение эффективности использования энергонасыщенных тракторов класса 50-кН. Улан-Удэ, 1992 г., Труды БСХИ.
14. Болоев П.А., Догбаев О.С. Повышение топливной экономичности двигателей путем согласования топливо- и воздухоподачи. Санкт-Петербург, 1992 г., Тезисы докладов. !
15. Болоев П.А., Догбаев О.С. Повышение экономичности и снижение токсичности отработавших газов тракторного дизеля согласованием подачи топлива и воздуха. Санкт-Петербург, 1993 г., Тезисы докладов.
16. Болоев П.А., Догбаев О.С. Согласование топливо- и воздухоподачи при работе дизельного двигателя в условиях эксплуатации. Улан-Удэ. 1994 г., Труды БСХИ.
17. Болоев П.А. Улучшение эксплуатационных показателей МТА путем компьютеризации управления работой систем двигателя в условиях переменной нагрузки. Санкт-Петербург, 1995 г., Тезисы докладов.
1 (одлисано к печати "-^Л" ^л?-Формат 60x90Чб. Уч.-шд. л. . 1ж»ъя,Тираж 7УС?
Гшимрафия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета г. Пушкин, ул. Садовая, д. 14
-
Похожие работы
- Повышение эффективности функционирования дизеля машинно-тракторного агрегата электронным регулированием топливоподачи
- Влияние колебательных воздействий нагрузки на показатели работы тракторных дизелей и способы их улучшения
- Повышение эксплуатационных показателей машинно-тракторных агрегатов посредством разработки технологических приемов улучшения равномерности топливоподачи в их дизелях
- Улучшение тягово-скоростных показателей сельскохозяйственных тракторов на режиме перегрузок путем форсирования дизелей обогащением воздушного заряда
- Улучшение эксплуатационных показателей тракторов обогащением воздушного заряда дизеля на впуске