автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение основных показателей работы двигателя с искровым зажиганием путем применения альтернативного топлива и обоснования оптимальных температурных режимов

Сапожников Сергей Валерьевич

УЛУЧШЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА И ОБОСНОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ

Специальность 05.04.02 - тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - Пушкин 2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки и техники РФ доктор технических наук, профессор Николаенко Анатолий Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Петриченко Михаил Романович

доктор технических наук, профессор Ложкин Владимир Николаевич

Ведущая организация:

Санкт-Петербургская государственная академия сервиса и экономики (СПбГАСЭ)

Защита диссертации состоится « мая 2005г. в 1430 ч. на заседании диссертационного совета Д220.060.05 в ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» по адресу: 196605, Санкт-Петербург - Пушкин, Академический проспект, д. 23, ауд. 2529.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан апреля 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

Салова Т.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Двигатели тракторов и автомобилей, представляющие основу мобильного обеспечения сельскохозяйственного производства Российской Федерации, являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды и потребителями моторных нефтяных топлив. Снижение запасов нефти и крайне неблагоприятная экологическая обстановка во многих регионах РФ определяет важность работ по увеличению эффективности использования сырьевых ресурсов. Основными направлениями при этом являются: улучшение конструкции систем существующих ДВС и их характеристик, применение альтернативных топлив с улучшенными эксплуатационными показателями.

Анализ исследований показал, что большинство современных двигателей имеют тепловое состояние, близкое к наилучшему, только на номинальных режимах работы. Однако даже на этих режимах температуры деталей и систем ДВС не принимают оптимальные значения с точки зрения экономичности. Это связано со стремлением получить запас по температурам деталей на случай отклонения параметров системы охлаждения. В случае частичных нагрузок, на которых в основном и работают автомобильные двигатели, отклонения температур деталей и систем ДВС от оптимальных значений возрастают вследствие несовершенства управления температурным режимом двигателя.

Все это дает основание предполагать, что улучшение топливно-экономических и экологических показателей работы двигателя путем снижения токсичности отработавших газов (ОГ) и экономии моторного топлива за счет применения альтернативных топлив и оптимизации температурного режима является актуальной научной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение, и включено Правительством РФ в перечень критических технологий федерального уровня.

Цель работы. В связи с этим целью данной работы является расчетно-теоретические и конструкторские исследования по улучшению топливно-экономических и экологических показателей работы автомобильного двигателя с искровым зажиганием путем применения альтернативного топлива и обоснования оптимальных температурных режимов

Объект исследования. Объектом исследований являлся автомобильный двигатель УЗАМ 3317.

Предмет исследования; мощностные, экономические и экологические характеристики и определяющие их температурные режимы систем ДВС при работе на газовом топливе.

Методология и методы исследований. В основу методики исследования положено сочетание теоретического анализа физических закономерностей процессов, протекающих в цилиндре двигателя, экспериментальных и расчётных исследований. Методы исследования - расчетно-экспериментальные, основанные на современных исследовательских методиках с применением вычислительной техники.

Научная новизна работы:

1. Методика совершенствования системы воздухопоодачи регулированием температуры свежего заряда на различных режимах работы.

2. Комплекс математических моделей позволяющих оценить влияние температур систем охлаждения и топливоподачи на мощностные и топ-ливно-экономические показатели двигателя с искровым зажиганием при работе на альтернативном топливе.

3. Алгоритм вычисления эффективных показателей двигателя с искровым зажиганием при изменении его теплового, скоростного и нагрузочного режимов.

Практическая ценность работы:

1. Разработаны рекомендации по улучшению основных показателей работы автомобильного двигателя УЗАМ 3317 при работе на различных нагрузочных и скоростных режимах.

2. Разработана система охлаждения, обеспечивающая оптимальный тепловой режим систем и деталей двигателя внутреннего сгорания.

3. Предложен для научных исследований и внедрен в учебный процесс комплекс конструкторско-технологических решений, позволяющих оценить технико-экономические и экологические показатели, а также произвести расчет теплового баланса двигателя.

4. Зависимости, полученные путем экспериментально -теоретического исследования, могут быть использованы для расчетного прогнозирования параметров двигателя, работающего на газовом топливе, и выбора рациональных конструктивных и регулировочных решений.

Реализация результатов работы: используются в учебном процессе и НИР кафедры «Двигатели внутреннего сгорания и теплотехника» в Санкт-Петербургском Государственном аграрном университете, а также на кафедре «Тракторы и автомобили» Красноярского государственного аграрного университета. По результатам работы проведены эксплуатационные испытания в ОАО РТП «Усть-Абаканское» п. Усть-Абакан Республики Хакасия. Работа рекомендована к внедрению в производство.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на: ежегодных международных научно-технических конференциях «Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей» в СПбГАУ, 2002-2005; Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы теории и практики современного двигателестрое-ния», г. Челябинск 2003; III Международной научно практической конференции «Новые топлива с присадками», С-Петербургский научный центр РАН, 2003.

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации изложены в десяти печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах и

содержит введение, четыре главы основного содержания, общие выводы и список использованной литературы из 160 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложена научная новизна и практическая ценность работы, основные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первой главе обоснована концепция работы. Проведен анализ работ, посвященных улучшению топливно-экономических и экологических показателей путем оптимизации температурного режима и применения газового топлива. Результаты теоретических работ и экспериментальных исследований: по влиянию температурного режима на основные показатели работы двигателя отражены в работах Гуреева А.А., Григорьева М.А., Иващенко В.А., Кав-тарадзе Р.З., Костина А.К., Левина М.И., Ливенцева Ф.Л., Лукова Н.М., Нико-лаенко А.В., Петриченко P.M., Петриченко М.Р., Разуваева А.В., Салмина В.В., Уханова А.П.и др.; по использованию в ДВС альтернативных топлив, в первую очередь газового топлива отражены в работах Васильева Ю.Н., Ген-кина К.И., Гайнулина Ф.Г., Ерохова В.А., Золотаревского Л.С., Лиханова В.А., Патрахальцева Н.Н., Самоль Г.Я., Тихомирова А.Н. и других.

Анализ состояния вопроса показал, что возможно улучшение топливно-экономических и энергетических показателей двигателя с искровым зажиганием путём оптимизации температуры охлаждающей жидкости, смазочного масла и свежего заряда. При этом характер и значения изменений топливно-экономических и энергетических показателей двигателя легкого топлива сильно зависят от конструкции двигателя, применяемых сортов масел, скоростных и нагрузочных режимов работы и ряда других факторов. Об этом свидетельствуют порой противоречивые результаты исследований некоторых авторов. Подобного рода работы проводились на дизелях, которые имеют значительные конструктивные отличия.

Работы, проведённые в данной области, были направлены на выявление зависимости топливно-экономических и энергетических показателей двигателях путём оптимизации температуры охлаждающей жидкости и смазочного масла без попытки прогнозной оценки изменения этих показателей для других типов двигателя. Некоторые из работ установили влияние температуры охлаждающей жидкости на отдельные составляющие рабочего процесса и теплового баланса.

На основании поставленной цели сформулированы задачи исследований:

1. Установить закономерности формирования топливно-экономических и энергетических показателей двигателей с искровым зажиганием и сформировать направления и способы их улучшения.

2. Разработать модели прогнозирования и оптимизации температурного режима, обеспечивающего наилучшие топливно-экономические и мощ-ностные показатели работы двигателя с искровым зажиганием.

3. Разработать программы и методики исследования влияния температуры в двигателе на его эксплуатационные показатели. Создать лабораторную установку и оборудовать объект испытаний.

4. Произвести проверку моделей на основе сопоставления рассчета с данными, полученными в результате эксперимента.

5. Разработать конструктивные решения, позволяющие оптимизировать температурный режим двигателя.

6. Разработать практические рекомендаций по регулированию температуры в двигателе с искровым зажиганием (УЗАМ 3317) при работе на газовом топливе.

Вторая глава посвящена разработке комплекса моделей влияния температурного режима работы двигателя, на параметры рабочего процесса исходя из классической теории, а также существующих моделей влияния температуры охлаждающей жидкости, масла и свежего заряда на топливно-экономические и энергетические показатели двигателя с искровым зажиганием. Предложен комплекс моделей зависимости тошшвно-экономических и энергетических показателей двигателя с искровым зажиганием от температуры охлаждающей жидкости с учетом его конструктивных особенностей (рис.1, 10), позволяющих оценить изменения составляющих теплового баланса.

Рис.1. Впускной коллектор. 1 - теплообменник; 2 - фильтр; 3, 4- трубопроводы притока нагретого и атмосферного воздуха соответственно; 5, 6 - дроссельные заслонки притока атмосферного и нагретого воздуха; 7 - трубопровод впускной; 8 - клапан впускной; 9 - поршень

Анализ влияния температуры охлаждающей жидкости на параметры рабочего процесса, исходя из классической теории двигателя, представлен рассмотрением процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска.

Суть методики заключается в том, что, исходя из конструкции и выходных параметров двигателя, взятого за прототип, физико-химических свойств применяемого смазочного масла, внешних условий окружающей среды, известных составляющих теплового баланса прототипа и скорости его остывания определяются параметры и показатели его рабочего процесса. Далее определяется зависимость каждого показателя рабочего процесса от температуры охлаждающей жидкости и температуры свежего заряда. Определяя значение каждого из них для какого-либо температурного режима, можно уже от

о

новых полученных показателей рабочего процесса перейти к топливно-экономическим и энергетическим показателям работы двигателя.

Методика построена на рассмотрении теплового баланса двигателя:

йо =е. +йаж +в, +вм +йРас+й„с

где: £}„ — общее количество теплоты, введенное в двигатель топливом, кВт;

теплота, эквивалентная эффективной мощности двигателя, кВт; <2т, - теплота, отводимая отработавшими газами, кВт; <2ож- теплота, отводимая охлаждающей жидкостью, кВт; £)„- теплота, отводимая смазочным маслом, кВт; ()н, - теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива, кВт; ^рас- теплота, рассеиваемая нагретыми частями двигателя, кВт; Оаст ~ остаточный член, кВт.

Теплота, отводимая охлаждающей жидкостью (¿ож:

0ож=В.шВ1+2тптН»~АН» ; а = 1

аНи Тж

где: -коэффициент пропорциональности; г - число цилиндров; То, Тож -соответственно температуры окружающей среды и охлаждающей жидкости на выходе из двигателя; т - показатель степени; п- частота вращения, мин-1; О диаметр цилиндра, см.

Величину ()рас определяем по формуле, построенной из условия пропорциональности скорости охлаждения тела на воздухе, разности температур тела и окружающей среды:

1п(7: - Т0 'Т - Тп) -г,

где С0а - теплоемкость двигателя, кДж/К; к - коэффициент пропорциональности; Т[ - температура охлаждающей жидкости к моменту времени т/.

Для определения функций \¥е=/(Тож), и (2гСп=^Тож) производился тепловой расчёт для двигателя. Задаваясь известными значениями цикла двигателя, выполнялся тепловой расчёт в соответствии с ними, и только после этого, определялось влияние Тож на каждый расчётный параметр.

Мощность механических потерь складывается из двух составляющих, одна из которых характеризует мощность насосных потерь при газообмене Мнас, а вторая характеризует силы трения деталей и слоев смазочного материала Ищж

N = N +И

м п нас треп

Среднеинтегральное условное давление сопротивления, вызванное трением узлов в зависимости от температуры ОЖ и масла:

трен

где с - коэффициент, зависящий от средней скорости поршня; А и В - коэффициенты, учитывающие физико-химические свойства масла. Потери давления во впускном и выпускном трактах Дрх:

= Ьртр + Ар« + Ьр,

Ьртр — падение давления вследствие трения, обусловленного вязкостью теплоносителя при безотрывочном течении его вдоль стенки; Арм — падение давления, вызванное наличием местных сопротивлений; Ар, — изменение давления, связанное с варьированием плотности воздуха при его нагревании в теплообменнике.

ра>

2 с1 2

На частичных нагрузках необходимо учитывать сопротивление дроссельной заслонки. Коэффициент сопротивления дроссельных клапанов может быть вычислен для всего диапазона чисел Рейнольдса по формулам Арзума-нова и Визиряна:

И.е

+ 1-

50 Яе

где

А - коэффициент, зависящий от вида запорного устройства:

А«120•

1 +

-(1 + вга<У)

(1-Д^викУ)2

где 5

угол открытия клапана; Пц = Од / £>0; О,, диаметр диска;

- коэффициент сопротивления в квадратичной области:

1,56

С кв ~

V

\-DlsmS

--1

Скорость а) и плотность р определялась через параметры торможения и параметры в данном сечении из уравнения Бернулли:

где ро - давление окружающей среды, кПа; /? - отношение давлений.

Влияние подогрева заряда на потери давления определяется из уравнения количества движения для потока газа:

Рг

ча.) К

где ц(л) и у(Х) - газодинамические функции расхода, учитывающие подогрев заряда и действие сил трения соответственно; и Т2 - соответственно температура свежего заряда до и после теплообменника, Я - безразмерный коэффициент скорости.

Рис.2 Влияние а) открытия дроссельной заслонки и б) подогрева заряда на коэффициент наполнения и потери давления на впуске.

Рис 3 Зависимость а) индикаторной, эффективной и мощности механических потерь б) коэффициентов полезного действия двигателя от температ) ры охлаждающей жидкости

Рис 4 Составляющие теплового баланса двигателя УЗАМ 3317 в функции от температу ры а) номинальный режим, б) частичный режим работы

При моделировании рабочего процесса используемые критериальные и эмпирические зависимости по теплообмену идентифицируются по экспериментальным данным, полученным на исходном уровне термофорсирования двигателя.

Для проверки адекватности математической модели был произведен тепловой расчет и его результаты (рис. 2, 3, 4 .) сопоставлены с экспериментальными данными. Относительная погрешность тепловых потоков в среднем составила 3,7%, максимальное отклонение 4,2%, коэффициента наполнения -0,6 %, расхода топлива - 2,9%, эффективной мощности - 3,6%.

В третьей главе рассмотрены особенности использования основных методик, которые применялись в экспериментальных исследованиях. Изложено описание объекта исследования, экспериментальной установки, измерительно-регистрирующей аппаратуры, методики обработки опытных данных, а также приведена оценка погрешностей измерений.

Эксперименты проводились в лабораторных условиях согласно ГОСТу 14846-81 на двигателе УЗАМ 3317, с использованием обкаточно-тормозного стенда КИ 5543 ГОСНИТИ ТУ 70.0001.371-81 (рис. 5). Снимались скоростные характеристики двигателя при различных температурах охлаждающей жидкости в диапазоне 6О...12О°С. Все исследования проводились на сжиженном нефтяном газе (СНГ) ПБА ГОСТ 27587-87. Приборы и аппаратура были тарированы, что обеспечило требуемую точность результатов исследований.

Рис 5 Экспериментальная установка 1 - газовый бахтон, 2 - испаритель, 3 - аналого-цифровой преобразователь, 4 - персональный компьютер, 5 - датчик температуры во впускном коллекторе, 6 - датчик давления во впускном коллекторе, 7 - проставка, 8 - расходомер воздуха, 9, 10, 22, 25 - потенциометры, 11 - датчик давления в цилиндре двигателя, 12 - переключатель, 13 - тормозной стенд, 14 - система отвода выхлопных газов, 15 - коробка передач, 16 - выход термопар термометрирования гильзы цилиндров, 17 - датчик ВМТ, 18 - двигатель УЗАМ 3317, 19 - термопара ХА температуры выхлопных газов, 20, 21- термопары ХК температур масла в картере и после теплообменника соответственно, 23 - пульт дистанционного управления, 24 - радиатор, 26 - термостат

На двигатель установлено ГБО «Ловато», проведена регулировка систем питания на токсичность отработавших газов согласно ГОСТ 17.2.02.06-

99 С целью регулирования объемной производительности циркуляционный насос имел автономный привод от электродвигателя с регулируемым расходом прокачиваемой жидкости Для изменения температуры охлаждающей жидкости использовались жидкостно-водяные теплообменники Для измерения температуры гильзы цилиндров двигателя применялись хромель-копелевые термопары Для измерения температуры отработавших газов применялись хромель-алюмелевые термопары Индипирование проводилось в четвертом цилиндре (рис 7) при помощи микроэлектронного преобразователя избыточного давления МИДА-ДИ-55П Данные со всех датчиков регистрировались на компьютере, через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) Е440

Рис 6 Комплекс для снятия индикаторной диаграммы 1 - персональный компьютер, 2 -АЦП Е 440, 4 - микроэлектронный преобразователь избыточного давления, 5 - датчик поворота коленчатого вала и ВМТ, 6 - термопара ХА - температу ра выхлопных газов, 7 - вывод термопар ХК температурного поля гильзы

В четвёртой главе изложены результаты экспериментальных исследований влияния температуры охлаждающей жидкости на топливно-экономические и экологические показатели двигателя УЗАМ 3317 и на составляющие теплового баланса

Исследованиями установлено, что при снижении температуры свежего заряда перед впускным клапаном Тк максимум эффективной мощности смещается в сторону увеличения Тож при Тк = 20°С, максимум мощности достигается при Тож =110°С в исследуемом диапазоне температур функция эффективной мощности в зависимости от может быть достаточно точно описана полиномом второй степени Данный факт объясняется снижением вязкости масла и увеличением коэффициента наполнения (рис 7)

В свою очередь при дальнейшем повышении температуры ОЖ в рубашке двигателя снижение наполнения цилиндров происходит в результате увеличения подогрева горючей смеси как в самом цилиндре, так и во впускной системе В опытах измерялось повышение температуры горючей смеси по сравнению с температурой воздуха, которое происходило во впускной трубе перед впускным клапаном Изменение ее температуры является результатом разных по своему характеру процессов, а именно, нагрев от стенок, по-

нижение температуры в результате разряжения воздушного потока и в результате испарения топлива.

При полностью открытом кране 11 (рис.10) наибольший прогрев смеси происходил на малых оборотах холостого хода (700-1500 мин"1): при 75°С охлаждающей жидкости температура смеси на этом режиме повысилась на 42°С, а при 110°С - на 70°С. С повышением числа оборотов на этом же режиме подогрев уменьшается, и влияние температуры охлаждающей жидкости ослабляется. Так при 4500 мин"1 холостого хода подогрев составляет 25 °С при 75 °С ОЖ и 38°С при 110 °С.

С увеличением нагрузки двигателя подогрев смеси уменьшается. Так, например при 2000 мин" и температуре охлаждающей жидкости 75 °С прирост температуры смеси на холостом ходу составил 40°, при мощности 10,8 кВт - 30°С и при 23,4 кВт - 22°С, При тех же условиях, но при температуре охлаждающей жидкости 110°С этот прирост составил соответственно 54°, 39° и 26°С.

Следовательно, наибольшее влияние на наполнение оказывает повышение температуры охлаждающей жидкости на холостом ходу и малых нагрузках, и сравнительно мало на полной мощности.

Температура охлаждающей жидкости влияет не только на наполнение, но и на механические потери (рис.7а). Кроме этого на насосные потери влияет дросселирование (рис. 76). Графики показывают целесообразность подогрева смеси на частичных нагрузках, так как при этом механические потери снижаются ло 24%.

}Кп, МПа

0,18

МПа

О 17| 0,16 015 О 14 О 13 012 011 01 009 008

1

1

4 I

2

ч. 1 1

а ¿ОЖ.: С б

Рис. 7. Изменение среднего давления механических потерь в зависимости от а) температуры охлаждающей Тож жидкости и б) температуры свежего заряда Тк, масло ЯАЕ 5\\750: 1- п = 1000 мин >; 2- п = 2750 мин '; 3- п = ЗбООмин"1, 4- п = 4200 мин '.

Исследования показали равнозначный характер изменения механических потерь на различных скоростных режимах. Влияние 1емперагуры охлаждающей жидкости и подогрева свежего заряда описывается полиномом:

Результаты экспериментальных исследований по определению влияния теплового режима охлаждения двигателя на частичных режимах на мощность и расход топлива заключались в снятии скоростных характеристик. Они показали, что удельный расход топлива с ростом температуры охлаждающей жидкости в большей мере снижается при малых нагрузках. Так, например, при 2000 мин ' при нагрузке 25% от полной мощности повышение температуры воды от 75°С до 110°С вызвало снижение мощности (при неизменном положении дросселя) на 4%, при 50% нагрузке - на 1,6% и при 75% на 1,1%. На режиме 3100 мин"1 при нагрузке 10% снижение в этих же температурных границах доставило уже около 0,9%.

Как показали опыты, удельный расход топлива зависит от температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Так, при превышении температуры воды в пределах от 75 до 110°С удельный расход уменьшается до 5%.

С изменением температуры охлаждающей жидкости в рубашке двигателя изменяется и теплоотдача от газов к стенкам.

Опыты по определению теплового баланса показали несколько большее уменьшение теплоотдачи в сравнении с теоретическими исследованиями, а именно, 6-7% на 35°С, (т.е. примерно, 2% на каждые 10°С повышения температуры охлаждающей жидкости).

Зависимость теплового состояния двигателя от температуры охлаждающей жидкости характеризовалась температурой гильзы цилиндра, измеряемой в 13 точках, (по поперечному сечению и вдоль образующей). Измерения показали (рис. 8), что на всех скоростных режимах (от 1500 до 5400МИН1) и при всех нагрузках (начиная от холостого хода) повышение температуры во всех измеряемых точках этих деталей практически одинаковое, равное 0,7-0,8°С на каждый градус увеличения температуры охлаждающей жидкости. В соответствии с этим оставался неизменным характер температурных полей в теле гильзы (рис. 9).

Номер термопары 12

а б

Рис 8 Температурное поле гильзы при температуре охлаждающей жидкости 75 и НОС Частичная нагр>зка 1, 3 - и= 2000 мин ', 2, 4 - п= 4500 мин ' 5 - номинальный режим работы, температура ОЖ 110 С

Температура поршня в наших опытах не измерялась. Однако, учитывая, что поршень не соприкасается непосредственно с охлаждающей жидкостью и что вследствие этого повышение температуры последней скажется косвенно, через соприкосновение с гильзой, то следует допустить справедливым предположение о меньшем повышении температуры его в сравнении с гильзой и головкой.

Таким образом, при повышении температуры охлаждающей жидкости в пределах от 75°С до 110°С следует ожидать повышения температуры стенок гильзы и головки примерно на 20-25°С, и несколько меньше у поршня.

Опыты по определению наивыгоднейшего угла опережения зажигания показали, что в диапазоне температур охлаждающей жидкости 75°С и 110°С требуется его незначительная корректировка на 1-3 градуса. Максимальное значение соответствует минимальным оборотам холостого хода.

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

Угол поворота коленчатого вала

Рис. 9 . Индикаторная диаграмма двигателя УЗАМ 3317, топливо - сжиженный нефтяной газ, нагрузка 100%. 1 - Тож = 110°С; 2 - Тож = 115°С; 3 -

тт = жс

При снятии индикаторных диаграмм наглядно видно (рис. 9) увеличение максимального индикаторного давления при увеличении температуры охлаждающей жидкости до 110°С при отключенном подогреве свежего заряда. Дальнейшее увеличение ведет к снижению коэффициента наполнения, и вследствие чего к снижению индикаторного давления.

Опыты по определению содержания вредных веществ в выхлопных газах проведены на трех нагрузочных режимах и холостом ходу (по скоростной характеристике). Исследования показали, что при повышении температуры в пределах 75-110°С содержание СО в отработавших газах снижалось, а под нагрузкой в такой же мере увеличивалось. Однако разница была столь малой (меньше 2%), что она может быть отнесена за счет погрешностей измерения. Это позволяет сделать вывод, что изменение температуры охлаждающей жидкости в указанных границах практически не влияет на содержание СО в

отработавших газах. Однако, при повышении температуры до 110°С содержание СН в отработавших газах снижалось до 30% по сравнению с прототипом.

В соответствии с целью работы создана и апробирована в Усть-Абаканском РТП комплексная система охлаждения (рис.10), которая обеспечивает в сравнении с известным прототипом автоматическое регулирование температуры охлаждающей жидкости, масла и свежего заряда.

1 2 3 4 5 6 7 8

Рис.10 Комплексная система охлаждения 1 - радиатор; 2 - помпа; 3, 7 - смесители; 4 -рубашка охлаждения двигателя; 5 - теплообменник систвхмы смазки; 6 - теплообменник системы впуска; 8 - испаритель ГБО; 9, 10, 11, 12 - трехходовые краны соответственно испарителя, теплообменника системы впуска и смазки, рубашки охлаждения двигателя, 13 - трубопровод «горячей» охлаждающей жидкости; 14 -трубопровод «холодной» охлаждающей жидкости.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. Охлаждающая жидкость во всех контурах прокачивается одним насосом 2. Величина потока жидкости в контурах обеспечивается смесителями жидкости 3, 7 в зависимости от разницы температур во впускном и выпускном трубопроводах каждого контура, поддержание необходимой рабочей температуры объектов регулирования 4, 5, 6 и 8 осуществляется термостатами 9-12 (также снабженными термочувствительными приводами), смешивая потоки жидкости охлажденной, прошедшей через радиатор 1 и трубопровод 14, и неохлажденной жидкости по трубопроводу 13.

В заключении представлены основные результаты, выводы и рекомендации:

В результате выполненных научно-технических разработок в соответствии с обоснованной концепцией достигнута цель работы - улучшение топ-ливно-экономических и экологических показателей работы двигателя с искровым зажиганием на основе применения СНГ и оптимизации температурных режимов.

1. Разработана методика прогнозирования топливно-экономических и энергетических показателей двигателя с искровым зажиганием при повышении температуры охлаждающей жидкости в его системе охлаждения.

2. Разработана комплексная система охлаждения, позволяющая поддерживать температуру охлаждающей жидкости и масла на всех режимах работы двигателя, а также регулировать температуру свежего заряда.

3. Расчётно-теоретическим анализом и экспериментальными данными установлена возможность улучшения топливно-экономических и энергетических показателей двигателя при работе на СНГ путём повышения температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения с 95 до 110°С и регулировании температуры на впуске открытием дроссельных заслонок - с подогревом свежего заряда, увеличивая температуру на частичных нагрузках и отключая подогрев на номинальном режиме, увеличивая коэффициент наполнения. При этом удельный эффективный расход топлива снижается на номинальном режиме на 1,9 %. На частичных нагрузках улучшение топливно-экономических показателей двигателя с повышением температуры охлаждающей жидкости проявляется значительнее по всем рассмотренным показателям. Так например, при нагрузке 75% удельный эффективный расход топлива снижается на 2,7%, при нагрузке 50% - на 3,3 %. при нагрузке 25% на 5,6%.

4. Уточненный тепловой баланс автомобильного двигателя УЗАМ 3317 рекомендуется для использования при создании систем охлаждения газовых двигателей с принудительным воспламенением, работающих с повышенными температурами охлаждающей жидкости.

5. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено снижение тепловой нагруженное системы охлаждения при переводе двигателя УЗАМ 3317 на работу с повышенными температурами охлаждающей жидкости. При увеличении температуры до 110°С на номинальном режиме количество теплоты, отводимой через систему охлаждения, снижается на 7%.

6. Установлена и теоретически обоснована взаимосвязь между тепловым состоянием и топливно-экономическими и энергетическими показателями двигателя УЗАМ 3317 и его оптимальным температурным диапазоном работы, разработан алгоритм рассчета основных показателей.

7. При сравнении расчётных и экспериментальных данных установлена хорошая их сходимость, при максимальном расхождении не более 4,2%, и средней величине ошибки по всем показателям 2,7%.

8. Экспериментальными исследованиями установлено снижение содержание СН в отработавших газах до 7 - 30% при увеличении температуры ОЖ до 110°С.

9. На основании экспериментальных данных выделения вредных веществ в цилиндре двигателя УЗАМ 3317 установлена закономерность влияния температурного режима двигателя на выброс углеводородов.

10.На основании проведенных исследований разработан ряд практических рекомендаций по применению комплексной системы охлаждения с повышенными рабочими температурами на двигателе УЗАМ 3317 для использования

результатов данной работы при модернизации существующих и проектировании новых двигателей:

1. Повысить топливно-экономические и энергетические показатели двигателя УЗАМ 3317 можно путём увеличения его рабочей температуры до 110°С.

2. Изменить регулировку клапана термостата с учетом его начала открытия (должно начинаться при температуре 105°С и полностью завершаться при 110°С);

3. Изменить конструкцию впускного коллектора, с целью поддержания оптимальной температуры свежего заряда;

4. В качестве охлаждающей жидкости применять антифризы с температурой кипения выше 120°С;

5. Изменить регулировку парового клапана в крышке радиатора с учетом начала его срабатывания при избыточном давлении 0,05-0,075 МПа;

6. В качестве смазочного масла применять полусинтетические или синтетические масла с вязкостно-температурной характеристикой по 8ЛБ 5^/40 и выше;

7. Учитывать при расчёте ЦПГ и насоса системы охлаждения их повышенные температурные режимы работы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Николаенко А.В., Сапожников СВ., Зейнетдинов Р.А. и др. Оптимизация температурного режима автотракторных двигателей// Актуальные проблемы теории и практики современного двигателестроения: Труды международной научно-практической конференции. -Челябинск, 2003. С 128-133.

2. Сапожников СВ. Теоретические предпосылки оптимизации температуры охлаждающей жидкости в двигателе с принудительным воспламенением горючей смеси// Совершенствование механизированного производства сельскохозяйственной продукции и научного обеспечения учебного процесса: Сб. науч. тр. фак-та механизации с.х. - Вологда - Молочное: ВГМХА, - 2003.-Вып. 2. - С.45-49.

3. Николаенко А.В., Сапожников СВ., Зейнетдинов Р.А. и др. Влияние температурного режима двигателя внутреннего сгорания на его основные показатели// Совершенствование механизированного производства сельскохозяйственной продукции и научного обеспечения учебного процесса: Сб. науч. тр. фак-та механизации с.х. - Вологда - Молочное: ВГМХА, - 2003. - Вып. 2. -С.103-111.

4. Николаенко А.В., Зейнетдинов РА Сапожников СВ. и др. Принципы оптимизации температурного режима двигателей// Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. тр. между-нар. науч.-техн. конф. - СПб.: СПбГАУ, 2003. С. 521-528.

5. Сапожников СВ., Зейнетдинов Р.А Методы снижения механических потерь поршневых двигателей// Улучшение эксплуатационных показателей

сельскохозяйственной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, - 2004. - Вып. 4. - С. 14-20

6. Николаенко А.В., Капустин АА, Сапожников СВ. Улучшение топливных и экологических показателей газового двигателя за счет совершенствования его системы питания// Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ им. В.П. Горячкина». -2004. - Вып. 4. С. 16-18.

7. Николаенко А.В., Сапожников СВ. Подогрев впускного тракта и рециркуляция отработавших газов как способы улучшения рабочего процесса двигателя на частичных режимах// Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. -СПб.: СПбГАУ, 2004. - С 391-395.

8. Сапожников СВ., Зейнетдинов Р.А. Применение моторного масла на термофорсированных двигателях// Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. - СПб.: СПбГАУ, 2004. - С 433-437.

9. Сапожников С.В. Агапов Д.С. Прогнозирование и оценка влияния температуры охлаждающей жидкости на основные показатели двигателя с принудительным зажиганием// Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. -СПб.: СПбГАУ, 2004. - С 447-456.

Ю.Николаенко А.В. Сапожников СВ. Расчет процесса газообмена при регулируемом теплообмене// Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. -СПб.: СПбГАУ, 2004. - С 456-471.

Подписано в печать 12.04.2005 Бумага офсетная. Формат 60X90 1/16 Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1.

Тираж 100 м о. Заказ 428

Отпечатано с оригинал-макета заказчика В копировально-множительном центре "АРГУС". Санкт-Петербург—Пушкин, ул. Пушкинская, д. 28/21. Per. №233909 от 07.02.2001

пФ7

2 2 ДПР 2005 V у

ВВЕДЕНИЕ.;.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Пути улучшения топливно-экономических и экологических показателей работы двигателя.

1.2. Оптимальный температурный режим работы двигателя.

1.3. Особенности работы двигателя на газовом топливе.

1.3.1. Анализ выполненных исследований по теме диссертации.

1.3.2. Критический анализ газовых систем питания.

1.3.3. Особенности рабочих процессов.

1.3.4. Анализ экологических и экономических параметров.

Задачи исследования:.

2. КОМПЛЕКС МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ НА ЕГО ТОПЛИВНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

2.1. Модель процесса газообмена при регулируемом теплообмене на впуске

2.2. Модель расчета теплообменника системы впуска.

2.3. Модель прогнозирования и оценки влияния температуры охлаждающей жидкости на топливно-экономические и энергетические показатели работы двигателя с искровым зажиганием.

Выводы.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.

3.1 Общая методика исследований.

3.2 Объект испытания, экспериментальная установка, измерительная аппаратура.

3.3 Методика исследования влияния локальных температур системы охлаждения на основные показатели работы ДВС.

3.4 Погрешность измерений.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Наполнение цилиндра.

4.2. Механические потери.

4.3. Мощность и экономические показатели работы двигателя.

4.4. Тепловое состояние двигателя.

4.5. Регулировочные и другие испытания двигателя.

Комплексная система охлаждения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ВЫВОДЫ.

Среди источников энергии XXI века важнейшая роль отводится поршневым двигателям внутреннего сгорания. Обладая рядом преимуществ, в первую очередь компактностью по сравнению с атомными (ядерными) источниками энергии; высокой топливной экономичностью по сравнению с газотурбинными ДВС. Поршневые двигатели в настоящее время занимают господствующее положение в транспортной энергетике, и их общая мощность в несколько раз превышает установленную мощность всех электростанций.

Развитие современного двигателестроения связано с форсированием удельной мощности двигателей, улучшением топливно-экономических и экологических показателей и сопровождается дальнейшим ростом теплонапряженно-сти основных деталей, образующих камеру сгорания, что обусловлено изменением условий теплообмена. Расширение температурных пределов цикла увеличивает тепловые нагрузки на основные детали и способствует увеличению концентрации вредных веществ в выпускных газах.

Большинство современных двигателей имеют тепловое состояние, близкое к наилучшему, только на номинальных режимах работы. Однако даже на этих режимах температуры деталей и систем ДВС не принимают оптимальные значения с точки зрения экономичности. Это связано, со стремлением получить запас по температурам деталей на случай отклонения параметров системы охлаждения. В случае частичных нагрузок, на которых в основном и работают автомобильные двигатели, отклонения температур деталей и систем ДВС от оптимальных значений возрастают, вследствие несовершенства управления температурным режимом двигателя.

Улучшение экологических показателей (решения задачи по выполнению норм ЕЭК ООН по токсичности Euro 3 и Euro 4) при сгорании бензина в ДВС с искровым зажиганием в настоящее время не возможно без применения нейтрализаторов ОГ [48, 58]. Как показывают исследования снижение токсичности возможно применением альтернативного вида топлива [6], что требует дальнейшего исследования.

Не смотря на большое число исследований посвященных изучению влияния на топливно-экономические и экологические показатели автомобильных двигателей с искровым зажиганием комплексного (системного) подхода к решению данных проблем не было применено.

Одним из направлений снижения содержания вредных веществ в отработавших газах и улучшения топливно-экономических показателей автомобильных двигателей является усовершенствование рабочего процесса путем применения альтернативного топлива и оптимизации температурного режима систем и деталей двигателя.

Цель работы

Целью данной работы является расчетно-теоретические и конструкторские исследования по улучшению топливно-экономических и экологических показателей работы автомобильного двигателя с искровым зажиганием путем применения альтернативного топлива и обоснования оптимальных температурных режимов его систем.

Научная новизна работы

1. Методика совершенствования системы топливоподачи регулированием температуры свежего заряда на различных режимах работы.

2. Комплекс математических моделей, позволяющих оценить влияние температур систем охлаждения и питания на мощностные и топливно-экономические показатели двигателя с искровым зажиганием при работе на газовом топливе.

3. Алгоритм вычисления эффективных показателей двигателя с искровым зажиганием при изменении его теплового, скоростного и нагрузочного режимов.

Практическая ценность работы:

1. Разработаны рекомендации по улучшению основных показателей работы автомобильного двигателя УЗАМ 3317 при работе на различных нагрузочных и скоростных режимах.

2. Разработана система охлаждения, обеспечивающая оптимальный тепловой режим систем и деталей двигателя внутреннего сгорания.

3. Предложен для научных исследований и внедрен в учебный процесс комплекс конструкторско-технологических решений, позволяющих оценить технико-экономические и экологические показатели, а также рассчитать тепловой баланс двигателя.

4. Зависимости, полученные путем экспериментально-теоретического исследования, рекомендуются для прогнозной оценки влияния параметров двигателя, работающего на газовом топливе, и выбора рациональных конструктивных и регулировочных решений.

На защиту выносятся следующие положения и основные результаты:

1. Математическая модель позволяющая оценить влияние температур систем охлаждения и топливоподачи на мощностные и топливно-экономические показатели двигателя с искровым зажиганием при работе на газовом топливе.

2. Система охлаждения, обеспечивающая оптимальный тепловой режим систем и деталей двигателя внутреннего сгорания.

3. Зависимости, полученные путем экспериментально-теоретического ис-. следования, оценивающие влияния параметров двигателя, работающего на газовом топливе, и выбора рациональных конструктивных и регулировочных решений.

4. Результаты стендовых исследований влияния температуры охлаждающей жидкости и температуры свежего заряда на топливно-экономические и экологические показатели.

5. Рекомендации по улучшению основных показателей работы автомобильного двигателя УЗАМ 3317 при работе на сжиженном нефтяном газе на различных нагрузочных и скоростных режимах работы двигателя.

Выводы

В результате выполненных научно-технических разработок в соответствии с обоснованной концепцией решена задача по улучшению топливно-экономических и экологических показателей работы двигателя с искровым зажиганием на основе применения СНГ и оптимизации температурных режимов.

1. Разработана методика прогнозирования топливно-экономических и энергетических показателей двигателя с искровым зажиганием при повышении температуры охлаждающей жидкости в его системе охлаждения.

2. Разработана комплексная система охлаждения, позволяющая поддерживать температуру охлаждающей жидкости и масла на всех режимах работы двигателя, а также регулировать температуру свежего заряда.

3. Расчётно-теоретическим анализом и экспериментальными данными установлена возможность улучшения топливно-экономических и энергетических показателей двигателя при работе на сжиженном нефтяном газе путём повышения температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения с 95 до 110°С и регулировании температуры на впуске открытием дроссельных заслонок - с подогревом свежего заряда, увеличивая температуру на частичных нагрузках и отключая подогрев на номинальном режиме, увеличивая коэффициент наполнения. При этом удельный эффективный расход топлива снижается на номинальном режиме на 1,9 %. На частичных нагрузках улучшение топливно-экономических показателей двигателя с повышением температуры охлаждающей жидкости проявляется значительнее по всем рассмотренным показателям. Так, например, при нагрузке 75% удельный эффективный расход топлива снижается на 2,7%, при нагрузке 50% - на 3,3 %. при нагрузке 25% на 5,6%.

4. Уточненный тепловой баланс автомобильного двигателя УЗАМ 3317 рекомендуется для использования при создании систем охлаждения газовых двигателей с принудительным воспламенением, работающих с повышенными температурами охлаждающей жидкости.

5. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено снижение тепловой нагруженное системы охлаждения при переводе двигателя УЗАМ 3317 на работу с повышенными температурами охлаждающей жидкости. При увеличении температуры до 110°С на номинальном режиме количество теплоты отводимой через систему охлаждения снижается на 7%.

6. Установлена и теоретически обоснована взаимосвязь между тепловым состоянием и топливно-экономическими и энергетическими показателями двигателя УЗАМ 3317 и его оптимальным температурным диапазоном работы, разработан алгоритм рассчета основных показателей.

7. При сравнении расчётных и экспериментальных данных установлена хорошая их сходимость, при максимальном расхождении не более 4,2%, и средней величине ошибки по всем показателям 2,7%.

8. Экспериментальными исследованиями установлено снижение содержание СН в отработавших газах до 7 - 30% при увеличении температуры ОЖ до 110°С.

9. На основании экспериментальных данных выделения вредных веществ в цилиндре двигателя УЗАМ 3317 установлена закономерность влияния температурного режима двигателя на выброс углеводородов.

10.На основании проведенных исследований разработан ряд практических рекомендаций по применению комплексной системы охлаждения с повышенными рабочими температурами на двигателе УЗАМ 3317 для использования результатов данной работы при модернизации существующих и проектировании новых двигателей:

1. Повысить топливно-экономические и энергетические показатели двигателя УЗАМ 3317 можно путём увеличения его рабочей температуры до 110°С. Для этого необходимо:

2. Изменить регулировку клапана термостата с учетом его начала открытие должно начинаться при температуре 105°С и полностью завершаться при 110°С;

3. Изменить конструкцию впускного коллектора, с целью поддержания оптимальной температуры свежего заряда;

4. В качестве охлаждающей жидкости применять антифризы с температурой кипения выше 120°С;

5. Изменить регулировку парового клапана в крышке радиатора с учетом начала его срабатывания при избыточном давлении 0,05-0,075 МПа;

6. В качестве смазочного масла применять полусинтетические или синтетические масла с вязкостно-температурной характеристикой по SAE 5W/40 и выше;

7. Учитывать при расчёте ЦПГ и насоса системы охлаждения их повышенные температурные режимы работы.

1. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. - М.: Транспорт, 1985. - 215 с.

2. Автомобильные двигатели / Под ред. М.С. Ховаха. М: Машиностроение, 1977.-591 с.

3. Автомобильные двигатели и топливная аппаратура: Системы смазки автомобильных двигателей. Обзорная информация/ Смирнов В.Г., Лучинин Б.Н. М.: НИИНавтопром, 1979. - 76 с.

4. Автомобильные двигатели с турбонаддувом/ Н.С. Ханин, Э.В. Аболтин, Б.Ф. Ляшцев и др. М.: Машиностроение, 1991. - 33 6 с.

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

6. Автомобильные топлива: Химмотология. Эксплуатационные свойства. Ассортимент/А.С. Сафонов, А.И. Ушаков, И.В. Чечкенев. СПб.: НПИКЦ, 2002. - 264 с.

7. Автомобильный справочник: пер. с англ. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЗАО КЖИ «За рулем», 2004. - 992 с.

8. Агапов Д.С. Улучшение топливно-экономических и энергетических показателей дизеля оптимизацией температурного режима: Дис. канд. техн. наук.-СПб., 2004.- 167 с.

9. Арабян С.Т., Виппер А.П., Холомонов И.А. Масла и присадки для тракторных и комбайновых двигателей. М.: Машиностроение, 1984. - 208 с.

10. Ахметов Л.А., Ерохов В.И., Багдасаров A.M. Экологические аспекты автотранспорта. -Ташкент: Мехнат, 1988. -176 с.

11. Белицкий М.С. Основы эксплуатации долговечности двигателей автомобилей. Новочеркасск: Новочеркасский политехи, ин-тут, 1961. - 170 с.

12. Белов П.М., Бурячко В.Р., Акатов Е.И. Двигатели армейских машин. Часть первая. Теория. М.: Воениздат, 1971. 512 с.

13. Боксерман Ю.И., Мкртычан Я.С., Чириков К.Ю. Перевод транспорта на газовое топливо. -М.: Недра, 1988. 220 с.

14. Валлер Н.П. Исследование влияния работы системы топливоподачи на переходные процессы быстроходного ДВС. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук:05.04.02. -М., 1980. -20 с

15. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. JL: Судостроение , 1977. - 392 с.

16. Вахошин Л.И., Маркова И.В., Тарнопольская Э.Б. Бензиновые автомобильные ДВС с послойным распределением топлива в заряде. -М.: ВИНИТИ. 1977.-161 с.

17. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки экспериментальных данных. М.: Колос, 1973,- 199 с.

18. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. Скорость сгорания и рабочий цикл двигателя. Москва Свердловск: Машгиз , 1962. - 272 с.

19. Вишняков С.И. Теория карбюрации и расчет карбюраторов. М., 1974. -227 с.

20. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. М.: Машиностроение , - 1974. - 277 с.

21. Гаврилов А.К. Системы жидкостного охлаждения автотракторных двигателей. М.: Энергия , 1966. - 164 с.

22. Гайнуллин Ф. Г., Гриценко А. И., и др. Природный газ как моторное топливо на транспорте. М.: Недра, 1986. - 255 с.

23. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. - 402 с.

24. Генкин К. И. Газовые двигатели. М.: Машиностроение, 1977.

25. Генкин К.И., Анализ и расчет влияния сгорания на рабочий процесс в двигателе с искровым зажиганием. Поршневые ДВС. М.: АН СССР, 1956.

26. Гитлин Н.Н., Николаенко А.В. О возможности форсирования и повышения экономичности двигателя ГАЗ 21 при впрыске топлива и факельном зажигании.// Записки Ленинградского сельскохозяйственного института. - 1962. -№89-С. 191-197

27. Глушко В.П. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. -М.: АН СССР, 1962.

28. Горшков С.А. Исследование и оптимизация смесителя для двигателя газобаллонного автомобиля. Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук:05.04.02. — Горький, 1980.-226 с.

29. ГОСТ 17.0.0.01-76. Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Основные положения.

30. ГОСТ 17.2.1.02-76. Охрана природы. Атмосфера. Выбросы двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин. Термины и определения.

31. ГОСТ 17.2.2.03-87. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями. Требования безопасности.

32. ГОСТ 17.2.6.02-85. Охрана природы. Атмосфера. Газоанализаторы для контроля загрязнения атмосферы. Общие технические требования.

33. Григорьев М.А., Колубаев Б.Д., Ерохов В.И., Зубарев А.А. Газобаллонные автомобили. -М.: Машиностроение.- 1989.216 с.

34. Григорьев М.А., Ануфриев В.А. Системы смазки зарубежных автомобильных двигателей. М.: ЦИНТИАМ, 1964. - 97 с.

35. Григорьев М.А., Бунаков Б.М. Смазка и надежность автомобильных двигателей. М., НИИИавтопром. 1975. 58 с.

36. Григорьев М.А., Бунаков Б.М., Долецкий В.А. Качество моторного масла и надежность двигателей. М., 1981. - 232 с.

37. Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости. М., 1979. - 535 с.

38. Гуреев А.А. Камфер Г.М. Испаряемость топлив для поршневых двигателей. М.: Химия, 1982. - 264 с.

39. Двигателестроение СПб 1999г. №3 стр.18-21

40. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний: ГОСТ 1484681. Введен 01.01.82.-М., 1984-55 с.

41. Двигатели внутреннего сгорания. Динамика и конструирование /В.Н. Луканин, И.В. Алексеев, М.Г. Шатров и др. М.: Высшая школа, 1995.-319 с.

42. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей /Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1985.-456 с.

43. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей. 2-е. изд. А.С. Орлин, В.П. Алексеев, Д.Н. Вырубов и др. М.: Машиностроение , 1973, 480 с.

44. Двигатели внутреннего сгорания. Т. II. Авиационные двигатели сост. Д.Р. Пай./ Пер. Г.И. Гервасияи Н.Т. Ожгихина; под ред. А.А. Добрынина. М.: Гос. изд. оборон, пром, 1940. 261 с.

45. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов /В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др. М.: Высшая школа, 1995. - 369 с.

46. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.; под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. -372 с.

47. Денисов А.С., Неустроев В.Е. Режимы работы и ресурс двигателей. -Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1981. 112 с.

48. Денисов В.Н., Рогалев В.А. Проблемы экологизации автомобильного транспорта. 2-ое. изд. - СПб.: МАНЭБ, 2004. - 312 с.

49. Дерягин Б.В. Проблемы трения твердых тел и граничной смазки. ДАН СССР, 1948, №5

50. Дерягин и др. О природе маслянистости смазочных средств и методах ее количественной оценки // Трение и износ. Т. 1 М.: АН СССР, 1939.

51. Дорофеев В.М. Влияние температуры всасываемого воздуха на работу невысотного карбюраторного двигателя. Труды МАИ. 1941, том. 3 - 178 с.

52. Дьяченко Н.Х. и др. Быстроходные поршневые двигатели внутреннего сгорания. М.-Л., 1962. - 359 с.

53. Евдокимов А.Ю., Фукс И.Г., Джамалов А.А. Химия и технология топлив и масел, 1992. №4. - С.34-39.

54. Ерохов В.И. Совершенствование систем питания. Диссертация на соискание ученой степени д-ра техн. наук:05.04.02. -М., 1996. -384 с.

55. Ерохов В.И., Лобанов В.А. Газовая аппаратура нового поколения двигателей автомобилей. М.: ВНИПИ, 1996. - 150 с.

56. Ждановский Н.С., Николаенко А.В. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. Л.: Колос, 1981. - 208 с.

57. Жегалин О.И., Китросский В.И., Панчишный В.И. и др. Каталитические нейтрализаторы транспортных двигателей. М.: Машиностроение , 1979. - 80 с.

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

59. Зайдель А.Н. Оценки ошибок измерения. М.: Наука, 1981.

60. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов. М.: Химия, 1991. -240 с.

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

62. Зейнетдинов Р.А., Сапожников С.В. Применение моторного масла на термофорсированных двигателях. //Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. СПб.: СПбГАУ, 2004. - С. 433-437.

63. Зельдович Я.Б., Садовников П.Н., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. М - Л.: АН СССР,1947. - 147 с.

64. Золотницкий В.А. Новые газотопливные системы автомобилей/ Под науч. ред. С.Н. Погребного. М.: Издательский Дом «Третий Рим», 2003. - 64 с.

65. Иванов A.M. Транспортные средства и проблемы экологии (аналитический обзор)// Приводная техника. СПб. 2000. № 2, с.22-25.

66. Иващенко Н.А. Прогнозирование температурных полей деталей поршневых двигателей: Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн.наук:05.04.02. -М., 1994. -32 с.

67. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. - 559 с.

68. Иноземцев Н.В. Курс тепловых двигателей. М.: Оборонгиз, 1954.

69. Исерлис Ю.Э., Мирошников В.В. Системное проектирование двигателей внутреннего сгорания JL: Машиностроение, 1981.

70. Кавтарадзе Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях: Учеб. пособ. для вузов. -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 592 с.

71. Китанин В.Ф. Износ и его влияние на эффективные и экономические показатели автотракторных двигателей в условиях эксплуатации. Пенза: ГП Полиграфист, 1994. - 60 с.

72. Китанин В.Ф., Салмин В.В. Рекомендации по улучшению топливной экономичности автомобилей путем применения моторных масел улучшенного состава. Пенза: Пензенский ЦНИТИ, 1994. - 22 с.

73. Китанин В.Ф., Уханов А.П., Салмин В.В. Количественная оценка влияния состава моторных масел на топливную экономичность двигателя в зависимости от температурного режима//Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. семинара. JL: СПбГАУ, 1991. С. 116-117.

74. Кламман Д. Смазки и родственные продукты. Синтез. Свойства. Применение. Международные стандарты. /Пер. с англ.; под ред. Ю.С. Заславского. -М.: Химия, 1988.-488 с.

75. Костецкий Б.И. Трение, смазка, износ в машинах.- Киев: Техника ,1970 — 86 с.

76. Костецкий Б.И. Фундаментальные закономерности трения и износа. -Киев: Знание, 1981. 30 с.

77. Костин А.К., Левин Г.Х., Михайлов Л.И., Хиславский В.Г.: Температурное стояние деталей и параметры рабочего процесса быстроходного двигателя при высотемпературном охлаждении//Труды ЛПИ, №323.-Л.: Машиностроение , 1972.

78. Круглов М.Г., Павлович Л.М., Рыбков А.Ю. Измерение температур в двигателях внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания (НИИН-ФОРМТЯЖМАШ). 1975. №21

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

80. Крутов В.И., Кофанов В.И., Ларичев В.А. К оценке влияния отдельных параметров двигателя как объекта, регулируемого по температуре, охлаждающей воды// Изв. высш. учеб. заведений: Машиностроение. 1972. №3. С.82-86

81. Куликов Ю.А., Щегловитов И.Д., Шептуцолов В.Д., Влияние тепловых режимов дизеля на экономичность силовой установки тепловоза/ В кн. Транспортное машиностроение. М.: ВНИТИ. 1979. - Вып. 3

82. Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей/ Учеб. Пособие. Владимир: ВПУ, 2000. 256 с.

83. Лашхи В.Л., Чосебидзе Д.С., Анакидзе Т.М. Оценка эффективности смазочного действия // ХТТМ, 1997 №5. - С. 4-5.

84. Левин М.И. Оптимальный температурный режим в системах охлаждения двигателей и требования к автоматическому регулированию температуры/Пруды ЦНИДИ. -М.-Л.: Машгиз, 1954. № 26

85. Ливенцев Ф.Л. Высокотемпературное охлаждение поршневых двигателей внутреннего сгорания. -М.-Л.: Машиностроение, 1964. 204 с.

86. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.: Агропромиздат, 1994. - 224с.

87. Луков Н.М. Автоматическое регулирование температуры двигателей. -М.: Машиностроение , 1977. 224 с.

88. Луков Н.М. Автоматическое регулирование температуры двигателей: Учеб. пособие для студентов вузов. -М.: Машиностроение, 1995. -271 с.

89. Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. М.: Агропромиздат, 1985. -336 с.

90. Мааруф А.Х. Исследование работы автомобильного карбюраторного двигателя в условиях высокотемпературного охлаждения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук:05.04.02. -Минск, 1974. -25 с.

91. Мартынюк Ю.А. Повышение технико-экономических показателей двигателей внутреннего сгорания путем совершенствования системы смазки и режимов работы моторного масла: Автореф. дис. док-pa. техн. наук. М.: МГТУ им. Баумана, 1994. 32 с.

92. Матвиевский P.M. Температурная стойкость граничных смазочных слоев и твердых смазочных покрытий при трении металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1971. - 87 с.

93. Махалдиани В.В., Эджибия И.Ф., A.M. Леонидзе. Двигатели внутреннего сгорания с автоматическим регулированием степени сжатия. Тбилиси: «Мец-ниереба», 1973. 270 с.

94. Мельников С.В., Алешкин В.П., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980. -168 с.

95. Мещерин Е.М., Назаров В.И., Нафтулин И.С. Современные методы исследования, прогнозирования и оптимизации эксплуатационных свойств моторных масел. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990. - 64 с.

96. Михайлов А.С. Исследование влияния тепловой изоляции днища поршня на его температурное состояние и рабочий процесс при высоком наддуве// Труды ЦНИДИ, вып. 37, М., Машгиз, 1961.

97. Многотопливные дизели/ И.И. Гершман и А.П. Лебединский. М.: Машиностроение, 1971. - 224 с.

98. Морозов К.А., Черняк Б.Я., Синельников Н.И. Особенности рабочих процессов высокооборотных карбюраторных двигателей. М.: Машиностроение, 1971. - 100 с.

99. Мужиливский П.М., Гриценко А.И., Васильев Ю.Н., Золотаревский Л.С. Природный газ в качестве моторного топлива//Газовая промышленность. — 1981. № 12. С.47-49

100. Неговора А.В. Анализ современного программного обеспечения для совершенствования рабочих процессов ДВС/ Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. тр. м/н. н.-т. конф. СПб: СПбГАУ, 2004. С. 257-261

101. Нечаев Л.В. Тепловыделение двигателя в систему охлаждения на различных режимах его работы//Труды Алтайского политехнического ун-та. 1972. № 4. С. 75-84.

102. Николаенко А.В. Исследование рабочего процесса автомобильного двигателя с факельным зажиганием при карбюраторном смесеобразовании и впрыске легкого топлива: Дис. канд. техн. наук. Л., 1961, 156 с.

103. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. М.: Колос, 1984. - 335 с.

104. Николаенко А.В. Улучшение топливно-энергетических и экологических показателей автотракторных двигателей. Л.: ЛСХИ, 1990. - 46 с.

105. Николаенко А.В., Шкрабак B.C. Энергетические установки и машины. Двигатели внутреннего сгорания: Учеб. пособие. СПб.: СПбГАУ, 2004. - 438 с.

106. Охрана окружающей среды. Модели социально-экономического прогноза. Д.П. Ананнашвили. М.: Экономика, 1982. 224 с.

107. Павличенко A.M. Исследование работы дизеля при высокотемпературном охлаждении. Труды НИИВТа, 1962. Вып. 10.

108. Патент №1430568, F01 Р 3/20, F 02 N 17/02. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания строительного механизма. Е.С. Таршик. Всесоюз. науч.-исслед. ин-тут.- Заявлено 10.06.86. Опубликовано 15.10.88. Бюл. № 38.

109. Патент №1543106, F01 РЗ/20. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Е.С. Богомольный. Людиново.- Заявлено 25.05.88. Опубликовано 15.02.90. Бюл. №6

110. Патент №1560742, F01 РЗ/20, 7/14, F 02 В 29/04. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Е.С. Богомольный, Е.Б. Черток, Ю.И. Доронин и В.И. Горячкин. Людиново.- Заявлено 04.06.87. Опубликовано 30.04.90. Бюл. № 16

111. Патент №1580042, F01 Р 3/20, F 02 В 29/04. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Н.Д. Щегловитов, Ю.В. Ольховский, А.И. Гибалов и др. Всесоюз. науч.-исслед. ин-тут.- Заявлено 11.08.88. Опубликовано 23.07.90. Бюл. № 27.

112. Патент №2013582, F01 Р 3/22, F 01 Р 7/16. Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Бурячко В.Р., Десяев Г.С. Воен. акад. транс-та. и тыла.- Заявлено 09.01.92. Опубликовано 30.05.94. Бюл. № 10.

113. Патент №2049922, F01 Р 3/20. Система жидкостного охлаждения и подогрева двигателя внутреннего сгорания с наддувом. Рагузин А.Р., Горбунов Е.С., Петриченко М.Р. ЦНИДИ.- Заявлено 14.02.92 Опубликовано 10.12.95. Бюл. №34.

114. Патент №2186229, F01 РЗ/20, 7/14, F 02 N 17/04. Система жидкостного охлаждения и подогрева двигателя внутреннего сгорания. Терентьев С.П. Орск.-Заявлено 16.08.2001 0публиковано27.07.2002.

115. Патент №2204029, F01 Р 7/14, 11/20. Устройство для регулирования температуры рабочих сред двигателя внутреннего сгорания. Тимофеев В.Н., Тузов Л.В., Данилов И.П., Ильгачев и др. Чувашский гос. ун-тет,- Заявлено 18.07.2001. Опубликовано 10.05.2003.

116. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания. Учеб. пособие. Л.: Ленингр. ун-тет,1983. -244 с.

117. Петриченко М.Р. Гидравлика неизотермических потоков в системах жидкостного охлаждения поршневых двигателей. Дис. док-pa техн. наук. Л., 1991.-414 с.

118. Повх И.Л. Теоретическая гидромеханика. М., 1976. - 502 с.

119. Повышение изностойкости деталей двигателей внутреннего сгорания//Сб. ст. под ред. М.М. Хрущова. М.: Машиностроение, 1978. С. 216.

120. Повышение технико-экономических показателей по расходу масла /Г.М. Левкин, О.А. Никофоров и др. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1979. 48 с.

121. Покровский Г.П. Электроника в системах подачи топлива автомобильных двигателей. М.: Машиностроение, 1990. - 176 с.

122. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергия. 1978. 704 с.

123. Рабочие процессы поршневых машин/Р.М. Петриченко В.В. Оносовский. -Л.: Машиностроение , 1972. 168 с.

124. Разуваев А.В. Поршневые двигатели внутреннего сгорания с высокотемпературным охлаждением. Саратов: Саратовский гос. тех. ун-тет, 2001. - 124 с.

125. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов./ А.И. Колчин, В.П. Демидов; 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 2003.-496 с.

126. Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей/ Б.Е. Железко, ВМ. Адамов, И.К. Русецкий, Г.Я. Якубенко. Минск: Высшая школа, 1987.-247 с.

127. Риккардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. М.: Машгиз, 1960.

128. Русаковский М.А. Разработка и исследование подогревателей топливо-воздушной смеси автомобильных бензиновых двигателей. Дис. канд. техн. наук. Владимир, 2000. - 146 с.

129. Сазаев Ж.О. Локальный теплообмен в быстроходных дизелях. Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1981. - 16 с.

130. Салова Т.Ю. Экологический мониторинг окружающей среды при эксплуатации автотракторной техники.- СПб.: Индикатор, 1998. 80 с.

131. Салова Т.Ю., Соминич А.В. Методические указания к выполнению курсового проекта по гидрогазодинамике «Расчет и исследование аэроконтура струйного эжектора». СПб.: СПбГАУ, 2000. 62 с.

132. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2004610738. Тепловой расчет ДВС./ Неговора А.В. Заявлено 27.01.04 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 24.03.04 г.

133. Селиванов Н.И., Кирин B.C. Испытание и регулирование автотракторных двигателей: Учеб. пособ. Красноярск: Изд. Красноярского гос. аграр. ун-та, 1997. 150 с.

134. Системы охлаждения поршневых двигателей внутреннего сгорания: Учеб. пособие/ Толстоногов А.П. -Самара, 2002. -206 с.

135. Смирнов В.Г. Лучинин Б.Н. Системы смазки автомобильных двигателей. -М.: НИИНавтопром, 1980. 61 с.

136. Ставицкий В. Т. Повышение коэффициента полезного действия и мощности корабельного двигателя с самовоспламенением путем использования, отходящего тепла. Автореф. дис. канд. техн. наук. Баку, 1959. - 16 с.

137. Судариков А. С. Исследование влияния температуры воздуха на впуске и температуры охлаждающей воды на мощность и экономичность тихоходных двигателей. Автореф. дис. канд. техн. наук. Горький, 1958. - 16 с.

138. Сун Лисинь. Методика и результаты исследования потерь на трение в подшипниках кривошипно-шатунного механизма поршневого двигателя: Авто-реф. дис. канд. техн. наук. М.: МГТУ им. Баумана, 2004. - 16 с.

139. Таха Ю.С. Улучшение показателей тракторного дизеля на основе уменьшения тепловых потерь в охлаждающую жидкость системы охлаждения. Авто-реф. дис. канд. техн. наук. М., 1983. - 16 с.

140. Теория двигателей внутреннего сгорания/ Дьяченко Н.Х., Костин А.К., Пугачев Б.П., и др.; под ред. Дьяченко Н.Х., Л.: Машиностроение, 1974. - 552 с.

141. Теплонапряженность двигателей внутреннего сгорания: Справочное пособ/ А.К. Костин, В.В. Ларионов, Л.И. Михайлов Л.: Машиностроение. Ле-нингр. отдел., 1979. - 222 с.

142. Теплотехнический справочник. 2-е изд., перераб. /Под. ред. В.Н. Юре-нева и П.Д. Лебедева. Т.1. - М.: Энергия , 1975. - 744 с.

143. Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателя внутреннего сгорания Справ, пособ. /P.M. Петриченко, М.Р. Петриченко и др. Л.: ЛГУ, 1990.-248 с.

144. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. Л.: Машиностроение. 1969.

145. Фукс И.Г. Лахши В.Л. Гар О.Э. Улучшение качества товарных масел смешением нефтяных и синтетических компонентов. — М., 1990.

146. Черепанов Д.А. Расчетно-экспериментальная модель изнашивания опор скольжения коленчатых валов поршневых ДВС: Автореф. дис. канд. техн. наук. -СПб.: СПбГПУ, 2004. 16 с.

147. Чудаков Е.А. Пути повышения экономичности карбюраторного автомобильного двигателя. М.: АН СССР, 1948.

148. Шапшаевич В.Э. Расчет силы трения в цилиндропоршневой группе тракторного дизеля //Тракторы и сельхозмашины. 1973. - № 12. - С. 45-48

149. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды: Пер. с пол. М.: Транспорт, 1979. — 198 с.

150. Яхутль Д.Р. Расчетный и экспериментальный методы определения температурного поля и калильных чисел свечей зажигания бензиновых двигателей: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук:05.04.02. -М., 1991. -23 с.

151. Cosmanchini Е. а.о. //J. Synth. Lubr. 1987. V.3. №4. р.252-261

152. Gorbunov V.V., Patrachaltsev N.N. Toxicidad de los Motores de Combustion Interna. Arequipa - Peru: UNSA, 1994. - 202 c.

153. Needham J.R., Doyle D.M., Nicol A.J. The Low NOx in the Truck Engine // SAE Technical Paper Series. 1991. - №910731. - P. 1 -10.

154. Pollution formation and destruction in flamen. Vol. 1. Progress in Energy and Combastions Scince/ Edited by N.A. Ghigier. Univ. of Sheffeld.- Oxford: Pergamon Press Ltd, 1976.

155. Proc. RS(A), vol.139, 1933; R. and M., No 1517.

156. Verbrennung und Motormanagement // MTZ: Motortechnische Zeitschrift. -1994. 58. - № 7/8. - S. 434-439.

157. Whitling T.M., Hewlit R.W., Shea M.H. New Deere 7.6 L Engine// SAE Technical Paper Series. 1988. - № 881284. - p.9.