автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение пусковых характеристик дизелей специального назначения использованием масловпрыска

1731

На правах рукописи

Роднов Константин Валерьевич

УЛУЧШЕНИЕ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК Д ИЗЕЛЕЙ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАСЛОВПРЫСКА

05.04.02 - Тепловые двигатели

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 0 -

Челябинск - 2009

003481731

Работа выполнена в ОАО «Научно-исследовательский институт автотракторной техники» (г. Челябинск).

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Малозёмов А.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лаврик А.Н.

кандидат технических наук, доцент Малышев А.Ф.

Ведущая организация: ООО «ГСКБ Трансдизель»

Защита состоится 25 ноября 2009 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.298.09 при Южно-Уральском государственном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, зал диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Уральского государственного университета.

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

E-mail: D212.298.09@mail.ru.

Автореферат разослан 21 октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Лазарев Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Повышение обороноспособности страны - одна из важнейших геополитических и социально-экономических целей Российского государства. Мероприятия, направленные на повышение технического уровня военной техники, являются частью Военной доктрины Российской Федерации. Военная техника должна отвечать комплексу военно-технических требований, вытекающих из задач оперативно-тактического использования в специфических условиях армейской эксплуатации. В основе разработки требований лежит программная цель применения конкретного вида техники в Вооруженных Силах.

Военная машина (ВМ), гусеничная или колесная, должна обладать определенными тактико-техническими и эксплуатационными свойствами, основными из которых являются: высокая подвижность; постоянная боевая готовность; живучесть в условиях воздействия поражающих факторов различных видов оружия; полезные вместимость и грузоподъемность. Требуемые тактико-технические и эксплуатационные свойства машин реализуются за счет определенных выходных свойств каждого конструктивного элемента рассматриваемого объекта, в том числе силовой установки и основной ее составляющей — двигателя.

Боевая готовность машин в значительной степени определяется эксплуатационной надежностью дизеля, поскольку его отказ полностью лишает машину основного свойства - подвижносги. Существенную роль в обеспечении эксплуатационной надежности ВМ играет время, необходимое для приведения силовых установок в рабочее состояние, на заправку ГСМ, подготовительные операции, прогрев и особенно пуск дизеля. Основной составляющей этого времени является продолжительность пуска дизеля, которая определяет боевую готовность машин.

Исследованию проблемы пуска дизелей в различных климатических условиях, разработке и обоснованию методов ее решения посвящены научные труды Н.Р. Бриллянга, А.И. Толстова, Д.Н. Вырубова, В.А. Купершмидта, В.И. Козлова, В.В. Шишкова, В.Г. Камалтдинова и других ученых. Проблема пуска дизеля актуальна, в первую очередь, при пониженных температурах окружающей среды, так как при этом снижается температура начала такта сжатия, увеличиваются утечки воздуха в зазоре между поршнем и цилиндром и повышается вязкость масла. В результате происходит уменьшение частоты и увеличение неравномерности прокручивания коленчатого вала холодного дизеля, понижение температуры рабочего тела в конце такта сжатия до значений, при которых невозможно самовоспламенение топлива.

В диссертационной работе рассмотрен способ улучшения пусковых характеристик, заключающийся в снижении потерь энергии рабочего тела на такте сжатия за счет уплотнения зазора между поршнем и цилиндром путем впрыскивания масла в камеру сгорания дизеля. Преимуществами масловпрыска по сравнению с другими средствами облегчения пуска являются: 1) малый объем и масса устройства, 2) пленка масла на поверхностях, образующих камеру сгорания, снижает потери энергии рабочего тела теплообменом и уменьшает потери на трение в сопряжении «поршень - гильза цилиндра». До настоящего времени уст-

ройство масловпрыска серийно использовалось только на дизелях типа 5ТД, которые конструктивно существенно отличаются от В-2. Методы улучшения пусковых характеристик дизелей специального назначения типа В-2 снижением утечек рабочего тела с использованием масловпрыска недостаточно полно изучены, что обусловливает актуальность темы диссертационного исследования.

Цель работы. Улучшение пусковых характеристик дизелей использованием впрыскивания масла в камеру сжатия для повышения боеготовности военных машин.

Для достижения поставленной цели предусматривается решение следующих задач:

1. Совершенствование методов математического моделирования процесса пуска дизеля с впрыскиванием масла в цилиндры.

2. Расчетно-теоретический анализ влияния конструктивных элементов и технологических факторов на пусковые характеристики дизеля с впрыскиванием масла.

3. Анализ экспериментальных данных по режимам работы системы масловпрыска при пуске дизеля.

4. Разработка рекомендаций по использованию системы масловпрыска при пуске дизелей военных машин.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. На основе системы дифференциальных уравнений массового и энергетического баланса разработана математическая модель оценки состояния рабочего тела в нестационарных процессах его изменения, в том числе вследствие утечек в зазор между поршнем и цилиндром дизеля.

2. Установлены закономерности, связывающие: максимальную температуру рабочего тела в камере сжатия с количеством масла, впрыскиваемого в цилиндр, частотой вращения и температурой окружающей среды, а также величину эквивалентного зазора между поршнем и цилиндром с количеством впрыскиваемого масла и частотой вращения коленчатого вала дизеля.

3. На основе экспериментальных данных установлены количественные закономерности влияния параметров и условий впрыскивания масла в камеру сжатия на состояние рабочего тела и пусковые характеристики дизеля повышенной размерности.

Методы исследования. Математическое моделирование внутрицилиндровых термодинамических процессов в дизеле при пуске. Анализ результатов экспериментальных исследований пусковых характеристик дизеля и его деталей с использованием стандартных и оригинальных измерительной аппаратуры и методов испытаний.

Объект исследования: процесс пуска дизеля типа В-2, оборудованного системой масловпрыска, с использованием сжатого воздуха.

Предмет исследования: влияние системы масловпрыска на процесс пуска дизелей специального назначения типа В-2 (размерностью 15/18 с наддувом).

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработаны расчетные методы прогнозирования пусковых характеристик дизелей типа В-2 с системой масловпрыска.

2. Научно обоснованы рекомендации по выбору рациональных конструктивных и регулировочных параметров системы масловпрыска.

Реализация результатов. Результаты работы используются: ООО ГСКБ «Трансдизель», ОАО «НИИ автотракторной техники», на кафедре «Специальные и дорожно-строительные машины» Южно-Уральского государственного университета, Челябинским высшим военным автомобильным командно-инженерным училищем.

Реализация результатов работы подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: ЧВВАКИУ (Челябинск- 2004...2009 гг.), ОАО «НИИ АТТ» (Челябинск - 2006...2009 гг.), КГТУ - «Политранспортные системы» (Красноярск - 2006 г.), XIV Международном конгрессе двигателе-строителей (Украина, Харьков - 2009 г.).

Публикации. Основные научные и практические результаты диссертации изложены в 6 работах, в том числе: 1 — в изданиях, рекомендованных ВАК, 1 -в материалах всероссийской конференции, 4 - в региональных изданиях.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка (80 источников) и приложения. Диссертация содержит 123 страницы, 8 таблиц, 42 иллюстрации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечается необходимость улучшения пусковых характеристик дизеля как одна из важных задач дизелестроения. Особенно актуальна эта задача в условиях пониженных температур окружающей среды. Обосновывается необходимость обеспечения требуемых условий воспламенения топлива и достижения требуемых параметров свежего заряда при пуске сжатым воздухом снижением утечек рабочего тела за счет уплотнения и минимизации зазора между поршнем и гильзой.

В первой главе приведен краткий обзор работ по теме диссертации, обосновывается необходимость проведения исследований по совершенствованию средств обеспечения пуска. Боеготовность военных машин во многом определяется пусковыми характеристиками их силовых установок. Обзор и сравнительный анализ требований отечественных и зарубежных нормативно-технических документов к пусковым характеристикам дизелей ВМ свидетельствуют о важности данного параметра. Применение устройств облегчения пуска для двигателей военных машин имеет свою специфику и ограничено требованиями к массо-габаритным характеристикам силовых установок, компоновочными решениями объекта применения. Анализ работ в области совершенствования пусковых характеристик дизелей выявил недостаточную изученность влияния на утечки рабочего тела и момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала, спосо-

бов герметизации пространства сжатия, в частности, впрыскиванием масла в камеру сгорания. Анализ результатов ранее выполненных экспериментальных и теоретических исследований пусковых характеристик ДВС и применяемых технических средств позволяет сформулировать цель и задачи исследования.

Во второй главе рассматривается математическая модель процесса пуска дизеля, в том числе сжатым воздухом, при использовании системы впрыскивания масла. Критический анализ существующих методов расчета процесса пуска, учитывающих утечки рабочего тела (работы Купершмидта, Энглиша, Алиева и других исследователей), выявил, что они неприменимы к системе пуска с впрыскиванием масла в цилиндр, так как не учитывают уплотняющих свойств масла в зазоре, зависящих от различных нестационарных факторов.

Модель основана на системе дифференциальных уравнений массового и энергетического балансов рабочего тела в камере сгорания и включает подмодель системы пуска дизеля сжатым воздухом и уравнения для оценки утечек воздуха через зазор менаду поршнем и цилиндром. Применение модели обусловлено тем, что она обеспечивает достаточную для инженерных расчетов точность вычислений при относительно малых затратах машинного времени.

Основой метода энергетического баланса является уравнение первого закона термодинамики:

<1а = (1и + са, (1)

где dQ - количество теплоты, подведенное к рабочему телу; dU — внутренняя энергия рабочего тела; йЬ - работа, совершаемая рабочим телом.

Методологическую основу синтеза рабочего цикла двигателя при прокручивании коленчатого вала сжатым воздухом на пусковых режимах (без сгорания топлива) составляет система уравнений, учитывающая наличие утечек рабочего тела и подачу сжатого воздуха через органы воздушного пуска:

¿г ат dт dт dт dт, С„-С '

^ = (2)

с^т ¿т йт йт dт

_ С-Я-Т

йт . dQw dQn dQm

где--скорость изменения температуры рабочего тела; —— —

</г dT , dт , dт

изменение энергии рабочего тела в процессах теплообмена со стенками,

dL

наполнения и очистки цилиндра;--работа цикла; и - удельная внутренняя

dт

энергия воздуха; С- масса воздуха в цилиндре;С„ - удельная изохорная теплоемкость смеси воздуха; Сп - масса воздуха, поступившего через впускной клапан; Ст - масса воздуха, вышедшего через выпускной клапан; - утечка воздуха через зазор между поршнем и цилиндром; С„ - масса воздуха, посту-

пившего через органы пуска; Р,Т~ давление и температура рабочего тела; Я -универсальная газовая постоянная; К-текущий объем камеры сгорания.

Величина и' вычисляется на основании известных из термодинамики выражений:

и' = с'у(Т).Т, (3)

где с„(Г) - удельная изохорная теплоемкость воздуха и продуктов сгорания, кДж/(кг-К):

с; = 0.62706 + 2.776 • Ю-4 • Т-5.411 • Ю-8 • Т2. (4)

Элементарный расход рабочего тела через проходные сечения впускных и выпускных клапанов (зазор между поршнем и цилиндром) определяется из уравнения

dx JRI

о k ( Pf) 2/ /к г „ \ \Pf ] ik+%

к-1 U J U J

(5)

где nf - эффективное проходное сечение клапана (зазора между поршнем и цилиндром); Ри Т] - давление и температура газов перед сечением; /у- условное давление в минимальном сечении; к - показатель адиабаты.

Условное давление газов в минимальном сечении клапана (зазора) вычисляется в зависимости от отношения давления газов перед проходным сечением Р; и давления газов в потоке за проходным сечением Р2 при истечении: Pf=PKpP\, ewuP2jP\ <Дф,

(6)

pf =Р2, если Р2 !Р\ >/Зкр, где fiKp- критическое значение перепада давления:

М^Г' <7)

Для учета влияния сложной геометрии зазора, наличия в нем масла и характера гидродинамических процессов вводится понятие «эквивалентный зазор», величина которого зависит от частоты вращения коленчатого вала, количества впрыскиваемого масла и связана с эффективным проходным сечением yf :

jjf—n-Dp-Ap, (8)

где Ар - эквивалентный зазор между поршнем и цилиндром, учитывающий геометрию поршня, цилиндра, поршневых колец, наличие масла в зазоре - определяется по результатам экспериментальных исследований, Dp - диаметр поршня.

Изменение количества теплоты рабочего тела в процессе теплообмена со стенками цилиндра находится из уравнения теплоотдачи Ньютона:

dQM

= aT-F-(T-Tw)-:

1

(9)

d<p 21600-и

где ат - коэффициент теплообмена газов со стенками камеры сгорания, определяемый по известной зависимости Вошни (правомерность использования кото-

рой для пусковых режимов подтверждена исследованиями МГТУ им. Баумана); Т7 - текущая площадь теплообмена; Т„ - средняя температура стенки камеры сгорания.

Так как при отсутствии сгорания радиационной составляющей теплообмена можно пренебречь, уравнение Вошни для режима прокручивания дизеля сжатым воздухом преобразуется к виду:

ат = 110-

• w

п0.53

D

,0.2

(10)

где w - суммарная скорость газов в цилиндре.

Математическая модель реализована в виде программы на языке Basic. Идентификация математической модели выполнялась сравнением с результатами экспериментальной оценки параметров рабочего тела в камере сгорания дизеля В-84М при прокручивании коленчатого вала воздухом и впрыске масла в цилиндр. Расчетные и экспериментальные индикаторные диаграммы на рисунке 1 свидетельствуют об адекватности расчета и эксперимента.

5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1.5 1,0 0,5 0,0

2 —, y/\s

IV- 1

3 — 4 f!\\

V/ Л

4> J

(

----

CiswJ--

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

Время, с

Рисунок 1 - Давление рабочего тела при прокручивании коленчатого вала с впрыскиванием масла (п = 100 мин"1, -20 °С): 1,3 - в воздухораспределителе (эксперимент, расчет); 2,4 - в 1-м цилиндре (эксперимент, расчет)

В третьей главе приведены результаты расчетно-теоретической оценки пусковых характеристик дизеля при уплотнении маслом зазора между поршнем и цилиндром. Определены параметры рабочего тела в камере сжатия при различных температуре окружающей среды и эквивалентном зазоре. При впрыскивании масла в цилиндры наблюдается заметное повышение давления и температуры рабочего тела в пространстве сжатия дизеля (рисунок 2), что, несомненно, способствует улучшению воспламенения топлива при пуске. Аналогичное изменение параметров рабочего тела в пространстве сжатия (рисунок 3) наблюдается при уменьшении эквивалентного зазора между поршнем и цилиндром.

760 740 720 700

£ о 680

663 640 620 600

- 4

_ 3

3000 2950 2900 2850 п 2800 * 2750 ^ 2700 2650 2600

<50

-20

-10 О

10

20

Рисунок 2 - Зависимость температуры и давления сжатия от температуры окружающего воздуха (п = 100 мин"1): 1 — Тс без впрыскивания масла; 2 - Рс без впрыскивания масла; 3-Тсс впрыскиванием масла;

4 - Рс с впрыскиванием масла

900

800

700

* 600 I-

£00 400 300

Г _ 3

!г _ 1

2 _ 4 _

4500 4000 3500 3000 2500 2000

1500

0.03

0.06 4»

0.09 мм

0.12 0.15

Рисунок 3 - Зависимость Рс и Гс от эквивалентного зазора между поршнем и гильзой

цилиндра {п = 100 мин'1): 1 - Тс при /„=-20 °С; 2 - Рс при 10 = -20 °С; 3 ~ТС при /„ = 20 °С; 4 - Рс при /„ = 20 °С

Уплотнение маслом и уменьшение зазора является эффективным средством улучшения термодинамических параметров состояния рабочего тела для облегчения процесса пуска дизеля. Для проверки результатов расчетно-теоретического анализа выполнено экспериментальное исследование влияния масловпрыска на пусковые характеристики дизеля.

В четвертой главе описаны методика испытаний, стенд, измерительная аппаратура и устройство масловпрыска. Масло подается через отверстие корпуса в резервуар 2 (рисунок 4). Пружина 3 прижимает поршень 4 ко дну, не пропуская масло в диффузор 6. При подаче сжатого воздуха поршень 4 поднимается на 2...3 мм, открывая доступ масла к диффузору 6. Сжатый воздух через клапан 7 проникает в резервуар 2 и выталкивает масло в диффузор б в количестве, определяемом затяжкой пружины клапана 7. Испытания устройства масловпрыска производились на дизеле, установленном в специализированной климатической камере ОАО «НИИ Автотрактор-

ной техники», в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами на пусковые испытания.

В пятой главе приведены результаты анализа данных экспериментального исследования пусковых характеристик с устройством масловпрыска, включая характеристики прокручивания коленчатого вала дизеля. Выполнена оценка влияния различных факторов, включая количество впрыснутого масла, на значения максимальных температур и давлений рабочего тела в камере сжатия.

1 - стержень;

2 - резервуар для масла;

3 - пружина;

4 - поршень;

5 - уплотнительные кольца; 6-диффузор;

7 - клапан;

8 - штуцер;

9 - заглушка

Рисунок 4 - Устройство впрыскивания масла для дизеля В-84М

На основании результатов экспериментальных исследований предложена аналитическая зависимость, связывающая температуру сжатия Тс с количеством масла GM, впрыснутого в цилиндр, частотой вращения п коленчатого вала дизеля и температурой t0 окружающей среды:

Tc=K„-n + KM-GM+ 325 + 2,05 • (f0 - 253), (11)

где Кп и Км - коэффициенты, определяющие, соответственно, степень влияния частоты вращения и количества впрыскиваемого масла (для дизеля В-84М: К„ = 3,12 К-мин, Км = 1,65 К/г).

Определена зависимость эквивалентного зазора от количества масла, впрыскиваемого в цилиндр и частоты вращения в виде полинома:

Ар = (о,136 • Gl + 0,00541 • я2 - 4,59 ■ GM + 0,438 • п + 0,0184 • Gm ■ п - 18,5)-10~3. (12)

Выражение (12) дополняет систему уравнений (2-10), что позволяет прогнозировать пусковые характеристики модификаций дизелей размерностью 15/18 с масловпрыском на стадии проектирования.

Сформулированы рекомендации по выбору оптимальных величин подачи масла в камеру сгорания, а также по совершенствованию конструкции УМВ: уменьшение объема резервуара до 170 см3, увеличение диаметра жиклера с 3 до 4,5 мм и хода клапана с 2 до 6 мм.

Выполнено сравнение процесса пуска дизеля В-84М сжатым воздухом с устройством впрыскивания масла и без него. Результаты экспериментального сравнения процессов пуска приведены на рисунках 5 и 6.

Процесс пуска дизеля без УМВ (рисунок 5) характеризуется повышенными утечками сжатого воздуха, о чем свидетельствует пониженное давление воздуха в воздухораспределителе, и нестабильным воспламенением топлива. Эти факторы сопровождаются снижением частоты вращения коленчатого вала и приводят

к запуску дизеля лишь с третьей попытки, увеличивая продолжительность и снижая надежность пуска дизеля.

Иная картина наблюдается в дизеле, система воздушного запуска которого снабжена устройством масловпрыска (рисунок 6). Уплотнение зазора между поршнем и цилиндром снижает утечки пускового воздуха, о чем свидетельствует повышенное давление в воздухораспределителе. При этом повышается частота вращения коленчатого вала и улучшается состояние рабочего тела в цилиндре дизеля. Следствием этого является стабилизация процесса воспламенения топлива и запуск дизеля с первой попытки. При этом сокращается продолжительность и повышается надежность процесса пуска исследуемого дизеля.

9 8

7 6

С 5 г

оГ 4 3

2

1

0

2.4 2.8 3.2 3.6 4.0

Время, с

Рисунок 5 - Процесс пуска дизеля В-84М воздухом с ПВВ без УМВ (масло МТ12В2Рк, Рв= 13,0 МПа, /0= -20 °С), п = 500 мин'1: 1, 2, 3 - давление на входе, выходе из воздухораспределителя и в 1-м цилиндре

9

8 7

6 и -

С 5 Ё

о:4

з 2

1 О

0

Рисунок 6 - Процесс пуска дизеля В-84М воздухом с ПВВ и УМВ (масло МТ12ВгРк, Я„= 13,0 МПа, 10 = -20 °С), п = 500...850 мин'1: 1, 2, 3 - давление на входе, выходе из воздухораспределителя и в 1-м цилиндре

.— 1

Л

л-2 3 ^ л/

п / V 1

\\ 1 \

/\ДДАл1л лАлл...

у Л г- 2 Ч/Чц

" Л" 1

Л1^ 1- -

.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8

Время, с

Увеличение выноса масла на каждые 50 г влечет рост максимального давления сжатия до 0,2 МПа (рисунок 7). С увеличением частоты вращения степень влияния количества выносимого масла на Рс уменьшается. Максимум давления сжатия достигается при выносе масла 100... 120 г, дальнейшее увеличение количества впрыскиваемого масла нецелесообразно.

Впрыск масла способствует росту максимальной температуры сжатия на 18...22°С, в результате минимальная частота вращения, при которой может быть осуществлен пуск (при 4= -20 °С). может быть понижена на 5 мин'1.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате выполненного диссертационного исследования можно сделать следующие выводы и рекомендации:

1. Предложена математическая модель состояния рабочего тела в камере сжатия при пуске дизеля подачей в цилиндры сжатого воздуха в виде системы дифференциальных уравнений массового и энергетического баланса рабочего тела с учетом утечек воздуха через зазор между поршнем и цилиндром, геометрических параметров зазора, наличия в нем мгхла и характера гидродинамических процессов, используя понятие «эквивалентный зазор».

2. В результате расчетно-теоретического анализа пусковых характеристик дизеля с впрыскиванием масла с использованием разработанной математической модели определено:

• впрыскивание масла в цилиндры позволяет осуществить пуск дизеля при температуре окружающей среды примерно на 7 °С ниже минимально допустимой по техническим условиям;

• при уменьшении эквивалентного зазора на 0,01 мм максимальная темпера. тура сжатия увеличивается на 12,5...15,0 °С, максимальное давление сжатия повышается на 148...153 кПа. Температура окружающей среды, при которой может быть обеспечен надежный пуск дизеля, уменьшается на 14. ..17 °С;

• влияние термического сопротивления масляной пленки на стенках камеры сжатия и давления воздуха после воздухораспределителя не оказывает существенного влияния на процессы в камере сжатия при прокручивании коленчатого вала дизеля сжатым воздухом и может не учитываться при расчетном анализе.

3.2 3

с 28 '

г

о5 2.6 1 2.4 2.2

1 _ч ч о__

2

гз" а

. "П

\ 4

□ 60 ¿70 о 80 о 90

30 60 90 120 150 Вынос масла, г

Рисунок 7 - Зависимость Рс от выноса масла из УМВ в камеру сгорания дизеля при различных частотах вращения, мин"1:1 - 60,2 - 70,3 - 80,4 - 90

3. Установлены закономерности, связывающие максимальную температуру рабочего тела в камере сжатия с количеством масла, впрыскиваемого в цилиндр, частотой вращения и температурой окружающей среды, а также величину эквивалентного зазора с количеством впрыскиваемого масла и частотой вращения коленчатого вала дизеля.

4. Анализ результатов экспериментального исследования процесса прокручивания коленчатого вала и пуска дизеля В-84М, оборудованного масловпрыском и ПВВ, в «климатической камере» в условиях пониженных температур окружающей среды показал:

• подача масла М-12В2Рк в цилиндры дизеля при температуре -20 °С с помощью устройства масловпрыска способствует уплотнению зазора «поршень - цилиндр» при пуске. Увеличение выноса масла на каждые 50 г приводит к росту максимального давления сжатия на 0,2 МПа;

• вынос масла из резервуара УМВ при температуре -20 °С составляет 65...70гза5с прокручивания коленчатого вала дизеля. Это приводит к увеличению давления воздуха в цилиндре на 0,2 МПа. Вынос масла в количестве 100...140 г обеспечивается за 10 с прокручивания коленчатого вала;

• максимальное давление сжатия достигается при выносе масла 10... 12г/цилиндр. Дальнейшее увеличение количества впрыскиваемого масла не приводит к увеличению максимальных давлений и температур сжатия;

• впрыскивание масла способствует росту максимальной температуры сжатия на 18...22 °С. В результате минимальная частота вращения коленчатого вала, при которой может быть осуществлен пуск дизеля (при ^ = - 20 °С и прочих равных условиях), может быть понижена на 15 мин"1;

• дизель В-84М с применением УМВ надежно пускается на масле М-12В2РК при температуре окружающей среды -5...7 °С, а без применения УМВ - при -2 °С;

• на вынос масла из резервуара и его впрыскивание в цилиндры дизеля значительное влияние оказывает вязкость масла. При температуре окружающей среды ниже -25 °С масло М-12В2Рк в цилиндры практически не выносится;

• заполнение резервуара УМВ маслом через штатный клапан при температуре -20 °С происходит с опозданием на 30 с после создания давления 0,4 МПа в ГММ;

• величина падения давления пускового воздуха при проходе через устройство масловпрыска не превышает 0,6 МПа;

• проведенные 16 включений УМВ подтвердили стабильность его функционирования по выносу масла и равномерности распределения его по цилиндрам.

5. Для улучшения пусковых характеристик дизеля типа В-2 (ЧН15/18) с устройством масловпрыска рекомендуется:

• уменьшение объема резервуара УМВ до 170 см3 в связи с нецелесообразностью увеличения количества впрыскиваемого масла более 10...12 г/цилиндр;

• увеличение диаметра жиклера с 3 до 4,5 мм и хода клапана с 2 до 6 мм для обеспечения опережения заполнения объема УМВ маслом на8...10с относительно момента создания давления масла 0,4 МПа в ГММ;

• применение подогрева масла в системе масловпрыска при температуре окружающего воздуха ниже -25 °С для улучшения его выноса в цилиндры.

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

Ведущие рецензируемые научные журналы и издания

1. Малозёмов, А. А. Улучшение пусковых характеристик дизелей типа ЧН15/18 использованием масловпрыска [Текст] / А. А. Малозёмов, В. Н. Бондарь, А. С. Шикин, К. В. Родиов // Ползуновский вестник. - 2009.- №1-2.-С. 298-305.

Материалы международных, всероссийских и региональных конференций

2. Родион, К.В. Перспективные способы облегчения пуска дизелей объектов транспорта [Текст] / К.В. Роднов // Материалы 4-й Всероссийской науч.-техн. конф. «Политранспортные системы». - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. - С. 128 -

Региональные издания

3. Роднов, К.В. Способы запуска ДВС в зимних условиях [Текст] / К.В. Род-нов // Науч. сб. Вып. 10. - Челябинск: ЧВВКУ, 2007: - С.223 - 230.

4. Малозёмов, A.A. Математическая модель состояния рабочего тела при прокручивании коленчатого вала дизеля при пуске [Текст] / A.A. Малозёмов, К.В. Роднов, A.A. Селедкин // Автомобильная техника. Науч. вестник. Вып. 20. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2009. - С. 28 - 36.

5. Малозёмов, A.A. Экспериментальная оценка пусковых характеристик дизелей типа 4413/14 и ЧН13/14 с индивидуальными головками цилиндров в различных вариантах комплектации в климатической камере [Текст] / A.A. Малозёмов, К.В. Роднов, A.A. Селедкин // Автомобильная техника». Науч. вестник. Вып. 20. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2009. - С. 36 - 42.

129.

Соискатель

Роднов К.В.

1'однов Константин Валерьевич

УЛУЧШЕНИЕ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЕЙ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАСЛОВПРЫСКА

Специальность 05.04.02 - «Тепловые двигатели»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в набор и печать 16.10.2009. Формат бумаги 60x84/16. Объем 1 печ. л., 0,93 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Зак. Ifo Печать офсетная. Цена свободная. Типография ЧВВАКИУ

Введение.

1. Особенности и перспективы совершенствования пусковых характеристик дизелей военных машин.

1.1. Требования к пусковым характеристикам дизелей военных машин.

1.2. Методы и средства обеспечения пуска дизелей.

1.3. Оценка пусковых характеристик дизелей.

1.4. Методы математического моделирования процесса пуска дизеля.37 1.5 Постановка проблемы, цели и задач исследования.

2. Совершенствование математического моделирования процесса пуска дизеля при использовании системы масловпрыска.

2.1. Математическая модель состояния рабочего тела в камере сгорания.

2.2 Идентификация математической модели.

3. Расчетно-теоретическая оценка пусковых характеристик дизеля при уплотнении зазора между поршнем и цилиндром.

3.1 Характеристики рабочего тела при прокручивании коленчатого вала дизеля.

3.2. Оценка влияния различных факторов на параметры состояния рабочего тела в камере сгорания.

3.3. Влияние эквивалентного зазора между поршнем и цилиндром на характеристики рабочего тела.

Повышение обороноспособности страны - одна из важнейших геополитических и социально-экономических целей Российского государства. Мероприятия, направленные на повышение технического уровня военной техники, являются частью военной доктрины Российской Федерации.

Военная техника должна отвечать комплексу военно-технических требований, вытекающих из задач оперативно-тактического использования в специфических условиях армейской эксплуатации. В основе разработки требований лежит программная цель применения конкретного вида техники в Вооруженных Силах. Военная гусеничная (колесная) машина должна обладать определенными тактико-техническими и эксплуатационными свойствами, основными из которых являются [1,2]: высокая подвижность; постоянная боевая готовность; живучесть в условиях воздействия поражающих факторов различных видов оружия; полезные вместимость и грузоподъемность.

Требуемые тактико-технические и эксплуатационные свойства машин реализуются за счет определенных выходных свойств каждого конструктивного элемента рассматриваемого объекта, в том числе силовой установки и основной ее составляющей - двигателя. Отечественное и зарубежное двигателе-строение развивается по пути повышения удельной мощности, улучшения топливной экономичности и эксплуатационных свойств дизелей. Для обеспечения подвижности ВМ силовые установки должны обладать необходимыми эксплуатационными свойствами: достаточной мощностью, приемистостью, благоприятной характеристикой крутящего момента. Боевая готовность машин в значительной степени определяется эксплуатационной надежностью дизеля, поскольку его отказ полностью лишает машину основного свойства - подвижноста. На полезную вместимость и грузоподъемность наряду с другими факторами влияют габариты и мощность силовой установки [3, 4].

Существенную роль в обеспечении боевой готовности ВМ играет время, необходимое для приведения силовых установок в рабочее состояние, на заправку ГСМ, подготовительные операции, прогрев и пуск двигателя. Основной составляющей этого времени является продолжительность пуска двигателя, которая при низких температурах окружающей среды определяет готовность боевых машин [5, 6].

Учитывая высокую насыщенность вооруженных сил РФ военными машинами и транспортными средствами с поршневыми ДВС (таблица 1), проблема улучшения пусковых характеристик дизелей ВМ является актуальной и важной, с позиции ее влияния на обеспечение боевой готовности армейских подразделений.

Таблица 1 - Боевой состав мотострелковой и танковой бригады (самоходные машины с поршневыми ДВС)

Наименование Бригада Марка двигателя мотострелковая танковая

Танки (Т-72) 51 205 (В-84М)

БМП (БМП-2) 295 73 (УТД-20)

2СЗ «Акация» 36 36 В-59

БМ ПТРК «Конкурс» 9 - ГАЗ-41

БМ «Оса» 12 12 БД20К300

БМ «Тунгуска» 6 6 В-46С1

БМ «Стрела-Юсв» 6 6 ЯМЗ-238

ИТОГО (без автомобилей) 415 338

Автомобили (КамАЗ, Урал) 679 648 (КамАЗ-740, ЯМЗ-238)

Проблема пуска дизеля актуальна, в первую очередь, при пониженных температурах окружающего воздуха, так как в результате снижения температуры начала сжатия, увеличения утечек воздуха в зазоре между поршнем и цилиндром, повышения вязкости масла и, как следствие, уменьшения частоты и увеличения неравномерности прокручивания коленчатого вала холодного дизеля, понижается температура рабочего тела в конце такта сжатия до значений, при которых невозможно самовоспламенение топлива.

Исследованием проблемы пуска дизелей в различных климатических условиях, разработкой и обоснованием методов их совершенствования занимались Н.Р. Брилинг, А.И. Толстов, Д.Н. Вырубов, В.А. Купершмидт, В.И. Козлов и другие ученые.

Большая часть территории возможного применения военных машин с дизелями находится в зонах умеренно-холодного и холодного климата (рисунок 1), где средняя температура января может достигать -30 °С (по ГОСТ 16350

7])

В настоящей работе рассматривается способ улучшения пусковых характеристик, заключающийся в снижении потерь энергии рабочего тела на такте сжатия за счет впрыскивания масла в камеру сгорания. При этом, уплотняя зазор между поршнем и гильзой цилиндра, масло смазывает трущиеся поверхности цилиндропоршневой группы, уменьшает сопротивление прокручиванию коленчатого вала и снижает износ деталей.

Рисунок 1 - Микроклиматические районы земного шара

Повышение технического уровня систем пуска в дизелях снижением утечек рабочего тела и момента сопротивления при прокручивании коленчатого вала за счет совершенствования способов герметизации пространства сжатия недостаточно полно изучено и является актуальной темой диссертационного исследования.

Цель настоящего исследования заключается в улучшении пусковых характеристик дизелей использованием впрыскивания масла в камеру сжатия для повышения боеготовности военных машин.

Для достижения цели научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность перспективного технического решения по герметизации пространства сжатия использованием впрыскивания масла перед прокручиванием коленчатого вала дизеля.

Научная новизна основных результатов диссертации заключается в следующем;

I. На основе системы дифференциальных уравнений массового и энергетического баланса создана математическая модель оценки состояния рабочего тела в нестационарных процессах его изменения, в том числе вследствие утечек в зазор между поршнем и цилиндром. При этом для учета влияния сложной геометрии зазора, наличия в нем масла и характера гидродинамических процессов вводится понятие «эквивалентного зазора».

2. Установлены закономерности, связывающие: максимальную температуру рабочего тела в камере сжатия с количеством масла, впрыскиваемого в цилиндр, частотой вращения и температурой окружающей среды, а также величину «эквивалентного» зазора между поршнем и цилиндром с количеством впрыскиваемого масла и частотой вращения коленчатого вала дизеля.

3. На основе экспериментальных данных установлены количественные закономерности влияния параметров и условий впрыскивания масла в камеру сжатия на состояние рабочего тела и пусковые характеристики дизеля повышенной размерности.

Практическая ценность работы заключается в:

1. Разработанных расчетных методах прогнозирования пусковых характеристик дизелей типа В-2 с системой масловпрыска.

2. Научно обоснованных рекомендациях по выбору рациональных конструктивных и регулировочных параметров системы масловпрыска.

На защиту выносятся перечисленные выше основные результаты, имеющие научную новизну и практическую ценность.

Реализация результатов работы. Результаты работы используются: ООО ГСКБ «Трансдизель», ОАО «НИИ автотракторной техники», на кафедре «Специальные и дорожно-строительные машины» Южно-Уральского государственного университета», Челябинским высшим военным автомобильным командно-инженерным училищем.

Реализация результатов работы подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях 2004.2006 гг., 2005.2008 гг ЧВВАКИУ, 2006.2008 гг. ОАО «НИИ АТТ», 4-ой Всероссийской научно-технической конференции «Политранспортные системы» (г. Красноярск,

2006 г.), XIV Международном конгрессе двигателестроителей (Украина, Харьков - 2009 г.).

Содержание диссертации. Диссертационная работа, рассматривающая вопросы совершенствования пусковых характеристик дизелей, состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложений.

5.4. Выводы и рекомендации экспериментального исследования

Анализ данных экспериментального исследования дизеля с системой воздушного запуска и впрыскиванием масла в цилиндр позволяет констатировать:

1. Подача масла М12В2РК в цилиндры дизеля при температуре -20 °С с помощью устройства впрыскивания масла способствует уплотнению зазора «поршень-цилиндр» при пуске. Увеличение выноса масла на каждые 50 г приводит к росту максимального давления сжатия на 0,2 МПа.

2. Вынос масла из резервуара УМВ при температуре -20 °С составляет 65.70 г за 5 с прокручивания коленчатого вала дизеля, что приводит к увеличению давления в цилиндре на 0,1 МПа. Вынос масла 100. 140 г обеспечивается за 10 с прокручивания коленчатого вала, при этом давление в цилиндре дизеля увеличивается на 0,2. 0,25 МПа.

3. Максимальное давление сжатия достигается при выносе масла 100. 120 г (10. 12 г/цил), дальнейшее увеличение количества впрыскиваемого масла нецелесообразно. Рекомендуется уменьшить объем резервуара УМВ до 170 см3 из условия впрыскивания наименьшего необходимого количества масла.

4. Впрыскивание масла в цилиндр способствует росту максимальной температуры сжатия на 18.22°С. В результате минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала, (при t0 = - 20 °С и прочих равных условиях), может быть понижена на 5. 10 мин"1.

5. Дизель В-84 с применением УМВ пускается на масле М-12В2РК при температуре - 6.7 °С, а без применения УМВ - - 2 °С.

6. На вынос масла из резервуара и его впрыскивание в цилиндры дизеля значительное влияние оказывает вязкость масла. При температуре окружающей среды ниже -25 °С масло М-12В2Рк становится настолько вязким, что в цилиндры практически не выносится.

7. Заполнение резервуара УМВ маслом через клапан в состоянии поставки при температуре -20 °С происходит с опозданием на 30 с после создания давления 0,4 МПа в ГММ. Увеличение диаметра жиклера с 3 до 4,5 мм и хода клапана с 2 до 6 мм привело к опережению заполнения объема маслом на 8. 10 с относительно момента создания давления масла 0,4 МПа в ГММ.

8. Проведенные 16 включений УМВ подтвердили стабильность его функционирования по выносу масла и равномерности распределения его по цилиндрам дизеля.

9. Установлены закономерности, связывающие: максимальную температуру рабочего тела в камере сжатия с количеством масла, впрыскиваемого в цилиндр, частотой вращения и температурой окружающей среды, а также величину «эквивалентного» зазора между поршнем и цилиндром с количеством впрыскиваемого масла и частотой вращения коленчатого вала дизеля.

Заключение

Совершенствование силовых установок военных машин идет в направлении повышения мощности, топливной экономичности, надежности, улучшения таких эксплуатационных качеств как сокращение продолжительности и повышение надежности пуска, особенно в экстремальных климатических условиях.

Одним из эффективных способов улучшения пусковых характеристик, как показало выполненное исследование, является использование впрыскивания смазочного масла в цилиндры дизеля перед осуществлением воздушного запуска для уплотнения внутрицилиндрового пространства и создания благоприятных условий для воспламенения топлива. Оптимизация параметров процесса впрыскивания масла и конструкции используемого для этой цели устройства осуществимо при наличии математической модели, адекватно описывающей протекающие внутри цилиндра процессы. Существующие модели рабочего цикла необходимо дополнить зависимостями, учитывающими утечки рабочего тела через поршневые кольца при прокручивании коленчатого вала при наличии и отсутствии впрыснутого смазочного масла. Результаты расчетно-теоретических исследований становятся очевидными после их экспериментальной проверки на дизеле в стендовых условиях, имитирующих реальные условия эксплуатации силовых установок военных машин. В этих целях в работе использованы современные экспериментальное оборудование, холодильная камера, специальная измерительная аппаратура и методики исследования в соответствии с требованиями государственных стандартов.

В процессе выполнения диссертационной работы получены новые теоретические и практические результаты, оценена эффективность опытной конструкции устройства для впрыскивания масла в цилиндры дизеля, что позволило рекомендовать достигнутые результаты к использованию в организациях, производящих, эксплуатирующих дизели и учебных заведениях, готовящих специалистов соответствующего профиля [80].

В результате выполненного диссертационного исследования:

1. Предложена математическая модель состояния рабочего тела в камере сжатия при пуске дизеля подачей в цилиндры сжатого воздуха в виде системы дифференциальных уравнений массового и энергетического баланса рабочего тела с учетом утечек воздуха через зазор между поршнем и цилиндром, геометрических параметров зазора, наличия в нем масла и характера гидродинамических процессов, используя понятие «эквивалентный зазор».

2. В результате расчетно-теоретического анализа пусковых характеристик дизеля с впрыскиванием масла с использованием разработанной математической модели определено:

• впрыскивание масла в цилиндры позволяет осуществить пуск дизеля при температуре окружающей среды примерно на 7 °С ниже минимально допустимой по техническим условиям;

• при уменьшении эквивалентного зазора на 0,01 мм максимальная температура сжатия увеличивается на 12,5. 15,0 °С, максимальное давление сжатия повышается на 148. 153 кПа. Температура окружающей среды, при которой может быть обеспечен надежный пуск дизеля, уменьшается на 14.17 °С.

• влияние термического сопротивления масляной пленки на стенках камеры сжатия и давления воздуха после воздухораспределителя не оказывает существенного влияния на процессы в камере сжатия при прокручивании коленчатого вала дизеля сжатым воздухом и может не учитываться при расчетном анализе.

3. Установлены закономерности, связывающие максимальную температуру рабочего тела в камере сжатия с количеством масла, впрыскиваемого в цилиндр, частотой вращения и температурой окружающей среды, а также величину «эквивалентного» зазора с количеством впрыскиваемого масла и частотой вращения коленчатого вала дизеля.

4. Анализ результатов экспериментального исследования процесса прокручивания коленчатого вала и пуска дизеля В-84М, оборудованного масловпрыском и ПВВ, в «климатической камере» в условиях пониженных температур окружающей среды показал:

• подача масла М-12В2Рк в цилиндры дизеля при температуре -20 °С с помощью устройства масловпрыска способствует уплотнению зазора «поршень-цилиндр» при пуске. Увеличение выноса масла на каждые 50 г приводит к росту максимального давления сжатия на 0,2 МПа;

• вынос масла из резервуара УМВ при температуре -20 °С составляет 65.70 г за 5 с прокручивания коленчатого вала дизеля. Это приводит к увеличению давления воздуха в цилиндре на 0,2 МПа. Вынос масла в количестве 100. 140 г обеспечивается за 10 с прокручивания коленчатого вала;

• максимальное давление сжатия достигается при выносе масла 10. 12 г/цилиндр. Дальнейшее увеличение количества впрыскиваемого масла не приводит к увеличению максимальных давлений и температур сжатия;

• впрыскивание масла способствует росту максимальной температуры сжатия на 18. 22 °С. В результате минимальная частота вращения коленчатого вала, при которой может быть осуществлен пуск дизеля (при to = -20 °С и прочих равных условиях), может быть понижена на 15 мин"1;

• дизель В-84М с применением УМВ надежно пускается на масле М-12В2РК при температуре окружающей среды -5.7 °С, а без применения УМВ - при -2 °С;

• на вынос масла из резервуара и его впрыскивание в цилиндры дизеля значительное влияние оказывает вязкость масла. При температуре окружающей среды ниже -25 °С масло М-12В2Рк в цилиндры практически не выносится;

• заполнение резервуара УМВ маслом через штатный клапан при температуре -20 °С происходит с опозданием на 30 с после создания давления 0,4 МПа в ГММ;

• величина падения давления пускового воздуха при проходе через устройство масловпрыска не превышает 0,6 МПа;

• проведенные 16 включений УМВ подтвердили стабильность его функционирования по выносу масла и равномерности распределения его по цилиндрам.

5. Для улучшения пусковых характеристик дизеля типа В-2 (ЧН15/18) с устройством масловпрыска рекомендуется:

•J

• уменьшить объем резервуара УМВ до 170 см в связи с нецелесообразностью увеличения количества впрыскиваемого масла более 10. 12 г/цилиндр;

• увеличение диаметра жиклера с 3 до 4,5 мм и хода клапана с 2 до 6 мм для обеспечения опережения заполнения объема УМВ маслом на 8. 10 с относительно момента создания давления масла 0,4 МПа в ГММ;

• применение подогрев масла в системе масловпрыска при температуре окружающего воздуха ниже -25 °С для улучшения его выноса в цилиндры.

1. Роднов, К.В. Сравнительная характеристика танков Т-72Б (Россия) и Ml А1 «Абраме» (США) Текст. / К.В. Роднов // Информационный сборник сухопутных войск, 2005 С.15-18.

2. Роднов, К.В. Силовая установка танка Т-72Б Текст.: учебное пособие / К.В. Роднов, Ю.Н. Зайчиков, А.И. Яковлев. Челябинск: ЧВВАКИУ, 2005.- 160 с.

3. Роднов, К.В. Особенности эксплуатации двигателя В-84МС Текст.: учебно-методическое пособие / К.В.Роднов. Челябинск: ЧВВАКИУ, 200527 с.

4. Роднов, К.В. Техническое обслуживание и регулировка двигателя В-84МС Текст.: учебно-методическое пособие / К.В. Роднов. Челябинск: ЧВВАКИУ, 2006.- 51 с.

5. Роднов, К.В. Перспективные способы облегчения пуска дизелей объектов транспорта Текст. / К.В. Роднов // Мат-лы 4-ой Всероссийской науч.-техн. конф. «Политранспортные системы».- Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006-С.128-129.

6. Роднов, К.В. Способы запуска ДВС в зимних условиях Текст. / К.В. Род-нов // Науч. сб. Вып. 10. Челябинск: ЧВВАКИУ, 2007.- С.223-230.

7. ГОСТ 16350-80. Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей Текст. Введ. 1981— 01-07. -М. : Изд-во стандартов, 2001. - 92 с.

8. ГОСТ РВ 51218-98. Дизели военных гусеничных машин. Общие технические требования Текст. Введ. 1999-07-01. - М. : Изд-во стандартов, 1999.-20 с.

9. ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности Текст. Введ. 1992-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 2007. - 19 с.

10. ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Технические условия Текст. Введ. 1983-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 2003. - 5 с.

11. MIL-PRF-62177D. Detail specification. Engine, diesel: 12 cylinder, 90° V-type, 750 h.p., AVDS1790-2, AVDS1790-2A, AVDS1790-2C, AVDS1790-2D, AVDS1790-2DR, AVDS1790-2CA and AVDS1790-2DA

12. ГОСТ 10150-88. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Общие технические условия Текст. Введ. 1991-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1989. -32 с.

13. ГОСТ 20000-88. Дизели тракторные и комбайновые. Общие технические условия Текст. Введ. 1990-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 1997. - 15 с.

14. ГОСТ 17479.1-85. Масла моторные. Классификация и обозначение Текст. Введ. 1987-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 8 с.

15. Николаенко, А.В. Теория, конструкция и расчет автотранспортных двигателей Текст.: учебное пособие / А.В. Николаенко. -М.: Колос, 1984. с.

16. Карпенко, В. Г. Зимняя эксплуатация гусеничных машин Текст. / В.Г. Карпенко. -М: Оборонгиз, 1956.-256 с.

17. Толстов, А. И. Индикаторный период запаздывания воспламенения и динамика цикла быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия Текст. / А.И. Толстов // Исследование рабочих процессов в быстроходных дизелях. М.: 1955. - С. 5 - 55.

18. Ясухира, М. Эксплуатация дизельных автомобилей в зимних условиях. Текст.: экспресс- информация / М. Ясухира. // Автомобильный транспорт, 1961,-№ 17,- с.

19. Купершмидт, B.JI. Снижение температурного предела пуска дизелей А-41 и А-01М Текст. / B.JI. Купершмидт, В.А. Бульканов, С.М. Квайт // Тракторы и сельхозмашины, 1973. № 6.- С. 11 - 12.

20. Николаев, JI.A. Системы подогрева тракторных дизелей при пуске Текст. / JI.A. Николаев, А.П. Сташкевич, И.А. Захаров. М.: Машиностроение, 1977,- 191с.

21. Аливагабов, М.М. Определение оптимальной в режиме пуска дизеля цикловой подачи топлива Текст. / М.М. Аливагабов // Тракторы и сельхозмашины, 1975.- №4,- С.

22. Костин, А.К. Работа дизелей в условиях эксплуатации: справочник Текст. / А.К. Костин, Б.П. Пугачев, Ю.Ю. Кочинев; под общ. ред. А.К. Костина. -JL: Машиностроение, 1989. 284 с.

23. Объект 434: техническое описание и инструкция по эксплуатации Текст. / Под ред. Ю. Е.Полетаева. ЦНИИ Информации, 1974 - с.

24. ГОСТ РВ 50781-95. Дизели военных гусеничных машин. Испытания опытных образцов. Основные положения Текст. Введ. 1996-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1996. - 27 с.

25. ОСТ ВЗ-2133-88. Метод определения и оценки пусковых качеств на стенде Текст. Введ. 1989-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 1988. - 24 с.

26. MIL-STD-1400C. Military standard. Engines, gasoline and diesel, methods of test

27. ГОСТ PB 15.211-2002. Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Порядок разработки программ и методик испытаний опытных образцов изделий. Основные положения Текст. -Введ. 2004-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 2003. 19 с.

28. Gustavsson, J. Spray Combustion Simulation Based on Detailed Chemistry Approach for Diesel Fuel Surrogate Model Text. / J. Gustavsson, V.I. Golovitchev // SAE Paper №20030137.-2003.

29. Curran, H. J. A Comprehensive Modeling Study of n-Heptane Oxidation Text. / H.J. Curran, P. Gaffuri, W.J. Pitz, C.K. Westbrook // Combustion and Flame. -№ 114.-1998.-P.149 -177.

30. Wang, Н. A Detailed Kinetic Modeling Study of Aromatics Formation in Laminar Premixed Acetylene and Ethylene Flames Text. / H. Wang, M. Frenklach // Combustion and Flame.-№ 110.- 1997.-P. 173-221.

31. Golovichev, V.I. Revising "Old" Good Models: Detailed Chemistry Spray Combustion Modeling Based on Eddy Dissipation Concept Text. / V.I. Golovichev // 5th International Conference "Internal Combustion Engines" September 23-27, 2001, Capri-Naples, Italy

32. Daubert, T. Physical and Thermodynamic Properties of Pure Chemicals: Data Compilations Text. / T. Daubert, R. Danner. Taylor & Fransis: Chap. 1-5, 1989-1994.

33. Burcat, A. Ideal Gas Thermodynamic Data for Combustion and Air-Pollution Use Text. / A. Burcat, B. McBride//TechnionReport TAE-№ 697.- 1993.-P.

34. AURORA Application User Manual. Modeling steady or transient reactor networks, including plasmas, with gas and surface reactions Text. // CHEMKIN Collection. Reaction Design, 2003.

35. STAR/KINetics CFD for non-equilibrium reacting flow. CD adapco Group. 2004.

36. James, Ianni C. A comparison of the Bader-Deuflhard and the Cash-Karp Runge-Kutta integrators for the GRI-MECH 3.0 model based on the chemical kinetics code Kintecus Text. / Ianni C. James // Vast Technologies Development, Inc., USA

37. Ludwig, J.C. PHOENICS Overview (Version 3.5.1) Text. / J.C. Ludwig, M.R. Malin, D.B. Spalding, J.Z. Wu // Concentration, Heat and Momentum Limited-2002.

38. Кругл OB, М.Г. Газовая динамика комбинированных двигателей внутреннего сгорания: учебное пособие Текст. / М.Г. Круглов, А.А. Меднов. М.: Машиностроение, 1988. 360 с.

39. Андерсон, Д. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. Том 1. Текст. / Д. Андерсон, Дж. Теннехил, Р. Плетчер. М.: Изд-во Мир, 1990. - 384 с.

40. Монин, А.С. Статистическая гидромеханика: теория турбулентности Текст. / А.С. Монин, А.М. Яглом. М.: Изд-во Наука, 1992. - 695 с.

41. Deardorff, J.W. A numerical study of three-dimensional turbulent channel flow at large Reynolds numbers / J.W. Deardorff // J. Fluid Mech. 1970. -№ 41,- P. 453-480.

42. Atomization and Spray Tech, Vol.3, 309-337, 1987. ASME 97-ICE-52 SAE 980131

43. Jennifer C. Beale. MODELING SPRAY Atomization With The Kelvin-Helmholtz and Rayleigh-Taylor Hybrid Model Text. / Beale C. Jennifer, D. Rolf // Engine Research Center, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin, USA

44. Сеначин, П.К. Моделирование процессов самовоспламенения и горения в ограниченных объемах и двигателях внутреннего сгорания Текст. : дис. . докт. техн. наук : 05.04.02 / Сеначин Павел Константинович. Барнаул, 1998.-396 с.

45. Матиевский, Д.Д. Рабочие процессы в ДВС: учебное пособие Текст. / Д.Д. Матиевский. Барнаул: Изд-во АлтПИ им. И.И.Ползунова,1983- 84 с.

46. Ландау, JI. Д. Гидродинамика Текст. / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц- М.: 2006. -736 с. («Теоретическая физика», том VI). и др.

47. Keiya, Nishida. Simplified Three-Dimensional Modeling of Mixture Formation and Combustion in a Di Diesel Engine Text. / Nishida Keiya, Hiroyasu Hiroyuki // SAE Paper 890269, February 1989/

48. Reitz. R.D. Development and testing of diesel engine CFD models Text. / R.D. Reitz, C.J. Rutland // Progress in Energy and Combustion Science Vol. 21, Issue 2, 1995, P. 173-196/

49. STAR-CD version 3.15. Methodology. Computational Dynamics Limited: 2001. 566 p.

50. Fluent 6, Computational fluid dynamics software. Product description. Fluent1.c. 2005.

51. OpenFOAM (The Open Source CFD Toolbox): User Guide, Version 1.4 // OpenCFD Limited, April, 2007.

52. Ricardo Software, VECTIS CFD Release 3.4 Theory Manual, 1999, Ricardo Consulting Engineers Ltd.

53. AVL Fire. 3D Flow Analysis. Product description. AVL LIST GMBH. 2005.

54. Amsden, Anthony A. KIVA-3V, release 2, improvements to KIVA-3V. Los Alamos national laboratory. LA-13608-MS. Issued: May, 1999.

55. Song-Charng, Kong. Implementation of UW-ERC Spray and Combustion Models to STAR-CD for Engine Simulations Text. / Kong Song-Charng, R. J. Christopher, R.D. Reitz //Engine Research Center, University of Wisconsin-Madison

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

57. GT-POWER. The Industry Standard. Product description. Gamma Technologies. 2005.

58. IFP-C3D User Manual Version 1.2 LMS Imagine

59. Performance simulation and gas dynamics. WAVE. Product description. Ricardo Software: 2004.

60. AVL BOOST Cycle Simulation. Product description. AVL LIST GMBH. 2005.

61. Ogink, Roy. Applications and Results of a User-Defined, Detailed-Chemistry HCCI Combustion Model in the AVL BOOST Cycle Simulation Code Text. / Roy Ogink. Int. User Meeting 2003, AVL, 14-15 October 2003, Graz, Austria

62. GT-POWER. The Industry Standard. Product description. Gamma Technologies. 2005.

63. Володин, А.И. Моделирование на ЭВМ работы тепловозных дизелей Текст. / А.И. Володин. -М.: Транспорт, 1985.- 216 с.

64. Лазарев, Е.А. Основные принципы, методы и эффективность средств совершенствования процесса сгорания топлива для повышения технического уровня тракторных дизелей: учебное пособие Текст. / Е.А. Лазарев. Челябинск: ЧГТУ, 1995.- 360 с.

65. Вибе, И. И. Новое о рабочем цикле двигателей / И.И. Вибе. Свердловск: Машгиз, 1962.-272 с.

66. Heywood, J. В. Internal Combustion Engine Fundamentals Text. / J. B. Hey-wood. McGraw-Hill Company, 1988. - 980 p.

67. Купершмидт, В.Л. Влияние утечек заряда воздуха на процесс сжатия при пуске дизеля Текст. / В.Л. Купершмидт // Тракторы и сельхозмашины, 1968.-№ 12.- С.

68. Купершмидт, В.Л. Улучшение пусковых качеств дизелей Текст. / В.Л. Купершмидт // Тр. НАТИ. Вып. 200,- М.: ОНТИ НАТИ, 1968,- С.

69. Энглиш, К. Поршневые кольца Текст. / К. Энглиш. М.: Машиностроение, 1962- с.

70. Шишков, В.В. Улучшение показателей рабочего цикла дизеля при пуске подогревом впускного заряда Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.04.02 / Шишков Виктор Владимирович. Челябинск, 2000 - 158 с.

71. Гончар, Б.М. Численное моделирование рабочего процесса дизелей Текст. / Б.М. Гончар // Энергомашиностроение. 1968. - № 7 - С.

72. Малозёмов, А.А. Математическая модель состояния рабочего тела при прокручивании коленчатого вала дизеля при пуске Текст. / А.А. Малозёмов, К.В. Роднов, А.А. Селёдкин // Науч. вестник: Автомобильная техника. Вып. 20. Челябинск: ЧВВАКИУ, 2009.-С. 28-36.

73. Розенблит, Г.Б. Теплопередача в дизелях Текст. / Г.Б. Розенблит. М.: Машиностроение, 1977.-216 с.

74. Малозёмов, А. А. Улучшение пусковых характеристик дизелей типа ЧН15/18 использованием масловпрыска Текст. / А. А. Малозёмов, В. Н. Бондарь, А. С. Шикин, К. В. Роднов // Ползуновский вестник 2009 - № 12. С. 298-305.