автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Улучшение работы автомобилей сельскохозяйственного назначения на холостом ходу путём импульсного управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе

На правах рукописи

003055Т42

Глебов Максим Феофанович

УЛУЧШЕНИЕ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ХОЛОСТОМ ХОДУ ПУТЁМ ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В КАРБЮРАТОРЕ

Специальность 05.20.03 - технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза-2007

003055742

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА») на кафедре «Тракторы, автомобили и теплоэнергетика»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Уханов Александр Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Мачнев Валентин Андреевич кандидат технических наук, профессор Проскурин Анатолий Иванович

Ведущая организация Институт транспорта

ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет»

Защита состоится 16 февраля 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.02 при ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30, ауд. 1246.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА»

Автореферат разослан « 16 » января 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Уханов А.П.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В структуре автомобильного парка агропромышленного комплекса РФ больше 60% приходится на автомобили с карбюраторными двигателями внутреннего сгорания (ДВС), работающие в широком диапазоне нагрузочно-скоростных режимов.

Карбюраторные ДВС достигли высокого уровня совершенства работы на нагрузочных режимах, однако остались недоработанными на безнагрузочных режимах. Одним из самых несовершенных режимов работы ДВС является режим холостого хода (РХХ). Время работы двигателя на РХХ при остановках и стоянках автомобилей занимает до 35% общего времени, на что непроизводительно затрачивается 15%-25% суммарного расхода топлива. Пониженные цикловые подачи топлива и некачественное смесеобразование в каналах системы холостого хода (СХХ) карбюратора приводит к ухудшенному протеканию рабочего процесса в цилиндрах ДВС, и, как следствие, к повышению эксплуатационного расхода топлива и концентрации вредных веществ отработавших газов.

Одним из эффективных способов улучшения работы карбюраторных двигателей на РХХ в составе автомобиля является импульсная модуляция, позволяющая перевести работу ДВС на экспериментальный режим периодически повторяющихся тактов отключения и включения подачи топливовоздушной смеси (TBC) через выходной канал системы холостого хода карбюратора. При этом не только улучшается качественный состав, но и расширяется диапазон обеднения TBC.

В связи с этим исследования, направленные на улучшение работы автомобилей с.-х. назначения путем импульсного управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе, являются актуальными и практически значимыми для аграрного производства.

Работа выполнена по плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».

Цель исследований - улучшение работы автомобилей сельскохозяйственного назначения на холостом ходу путём импульсного управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе.

Объект исследования - процесс работы автомобильных двигателей 44 9,2/9,2 (УМЗ-414 и ЗМЗ-402) на режиме холостого хода с импульсным управлением потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе типа К-15 ].

Предмет исследования - эксплуатационные показатели автомобилей УАЭ-3741 и ГАЗ-33021.

Научную новизну работы представляют:

• способ импульсного управления потоком топливовоздушной смеси TBC в карбюраторе при работе автомобильного двигателя на экспериментальном* режиме холостого хода;

• алгоритмы функционирования и конструктивные варианты исполнения системы автоматического управления потоком TBC на режиме холостого хода карбюраторного двигателя в составе автомобиля;

• результаты теоретических и экспериментальных исследований карбюраторного двигателя при работе на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.

Научная новизна конструкторской разработки подтверждена пол. решением ФИПС на выдачу патента РФ на изобретение (заявка № 2006105176 от 19.12.2006)

' экспериментальный режим холостого хода - режим последовательно чередующихся тактов отключения и включения подачи топливовоздушной смеси электропневматическим клапаном системы холостого хода карбюратора при его импульсном управлении

Практическая значимость работы. Использование системы автоматического управления потоком TBC на экспериментальном режиме холостого хода, например, на двигателе ЗМЗ-402 в составе автомобиля ГАЭ-33021, по сравнению с типовым режимом, позволяет снизить часовой расход топлива до 18%, содержание оксида углерода в отработавших газах - до 52%, уменьшить среднесуммарные лаковые и нагарные отложения на жиклёрах карбюратора и свечах зажигания соответственно на 8% и 25%

Достоверность результатов работы подтверждается сравнительными стендовыми исследованиями двигателя 44 9,2/9,2 и исследованиями автомобиля ГАЭ-33021 в производственных условиях при работе на типовом и экспериментальном режимах холостого хода, а также высокой степенью сходимости результатов расчетов параметров рабочего процесса двигателя с результатами экспериментальных исследований.

Реализация исследований. Конструктивные варианты системы автоматического управления потоком TBC на режиме холостого хода прошли экспериментальную оценку в лаборатории испытаний автотракторных двигателей ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» и производственную проверку на автомобилях в ЗАО «Константиново» Пензенской области.

Апробация работы. Основные результаты исследований опубликованы в открытой печати и доложены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2004 - 2006 гг..), «Вятская ГСХА» (2004 г.), «Самарская ГСХА» (2004 г.), «Чебоксарский институт» (филиал) МГОУ (2005 г.), 16 и 17-ом Межгосударственном научно-техническом семинаре в ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (2005 - 2006 гг.), 16-й региональной конференции вузов Поволжья и Предуралья (г. Пенза, 2005 г.).

Опытно-конструкторские разработки по системе автоматического управления потоком топливовоздушной смеси на режиме холостого хода экспонировались на V и VI Всероссийской выставке «НТТМ-2005» и «НТТМ-2006» (г. Москва - ВВЦ), на IV Ярмарке бизнес-ангелов и инноваторов Приволжского Федерального Органа (г. Саранск, 2006 г.).

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 16 печатных работ, в т. ч. 1 статья в изданиях, указанных в «Перечне ... ВАК». Одна статья опубликована без соавторов. Общий объем публикаций составляет 2,68 пл., из них 1,2 п.л. принадлежит автору.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 150 наименований и приложения на 44 с. Общий объем диссертации составляет 190 е., из них 70 рисунков и 10 таблиц.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

• расчётно-теоретическое обоснование параметров рабочего процесса автомобильного двигателя с импульсным управлением потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе на режиме холостого хода;

• система автоматического управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе при работе двигателя в составе автомобиля на экспериментальном режиме холостого хода;

• результаты исследований карбюраторного двигателя на моторной установке и в составе автомобиля при работе на типовом и экспериментальном режимах холостого хода по экономическим, экологическим, износным и лаконагарным показателям.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, дана общая характеристика работы, изложены научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследований» приводится обзор существующих способов улучшения работы карбюраторных двигателей в составе автомобилей на режиме холостого хода РХХ и устройств для их осуществления.

Известные способы и устройства приготовления TBC в карбюраторе при работе двигателя на РХХ не нашли широкого применения в автомобилях сельскохозяйственного назначения, так как они не улучшают в комплексе основные показатели двигателя: топливную экономичность и экологическую безопасность на малых частотах вращения коленчатого вала. Основной причиной этого является то, что штатная СХХ карбюратора не обеспечивает оптимального состава топливовоздушной смеси на пониженных скоростных режимах.

Эффективным способом улучшения работы карбюраторного двигателя на РХХ является импульсное управление потоком TBC в карбюраторе, обеспечивающего расширение диапазона обеднения смеси до оптимального состава с помощью разработанных систем автоматического управления (САУ).

Существенный вклад в разработку способов и устройств для улучшения работы автомобильных двигателей на РХХ внесли В.Д. Дудышев (РЭА), В.М. Архангельский, Б.С. Стечкин (МАДИ-ГТУ), Б.Д. Ефремов (СПбГАУ), N.A. Gershenfeld (General Motors), C.B. Тимохин, А.П. Уханов, Д.А. Уханов, Р.В. Федулов, С.Н. Егоров (ПГСХА) и другие исследователи.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

1. Разработать способ управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе при работе автомобильного двигателя в экспериментальном РХХ.

2. Выполнить расчётно-теоретическое обоснование параметров рабочего процесса автомобильного карбюраторного двигателя с импульсным управлением топливовоздушной смеси на РХХ.

3. Разработать алгоритмы функционирования, структурные и электрические схемы, конструктивные варианты исполнения системы автоматического управления потоком TBC на экспериментальном РХХ карбюраторного двигателя.

4. Провести стендовые исследования карбюраторного двигателя и эксплуатационные исследования автомобилей при работе на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.

5. Выполнить технико-экономическое обоснование разработанного способа управления потоком TBC на РХХ и устройств для его осуществления.

Во втором разделе «Расчетно-теоретическое обоснование параметров рабочего процесса карбюраторного двигателя в экспериментальном режиме холостого хода» описан способ управления потоком TBC на РХХ автомобильного двигателя, карбюратор которого оснащен электропневматическим клапаном экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ). Сущность способа заключается в переводе работы двигателя при остановках и стоянках автомобиля на экспериментальный режим периодически повторяющихся тактов отключения и включения подачи TBC через выходной канал 12 (рис.1) системы холостого хода карбюратора в области пониженных частот вращения коленчатого вала (550-750 мин"1).

При подаче импульсного сигнала в цепь штатного электропневматического клапана 25 происходит возвратно-поступательное перемещение сердечника 26 и откры-

тие-закрытие выходного канала 12 СХХ карбюратора пневматическим клапаном 14 за счёт перепада давления в надциафрагменной полости 12. В результате подача TBC в цилиндры двигателя обеспечивается дозированными порциями. Командные сигналы на перемещение сердечника 26 клапана 25 поступают с выхода разработанного электронного блока 29. Совершая насосные ходы, клапан 14 способствует более лучшему смесеобразованию в каналах СХХ и увеличивает скорость потока TBC. За счёт задрос-сельного смешивания TBC с воздухом, поступающим через атмосферный штуцер 28, в момент начала открытия клапаном 14 выходного канала 12 СХХ происходит дополнительное обеднение, зависящее от длительности частоты и пауз его открытия-закрытия.

Рисунок 1 - Функциональная схема САУс подключением к штатной цепи ЭПХХ

2 - трубопровод впускной; 21 - датчик температуры воздуха на впуске;

22 - датчик температуры топлива в поплавковой камере карбюратора;

23 - датчик положения педали акселератора (микропереключатель);

24 - блок управления ЭПХХ; 30 - педаль акселератора; 31 - катушка зажигания; 32 — датчик частоты вращения коленчатого вала (контакты прерывателя-распределителя зажигания или датчик Холла); 33 - включатель системы зажигания; 35 - датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя (остальные наименования позиций в тексте)

Одним из неизученных вопросов при практическом использовании экспериментального РХХ является оценка влияния TBC обеднённого состава на параметры рабочего процесса двигателя.

Качественный состав TBC, как известно, оценивается коэффициентом избытка воздуха (а), который, в свою очередь, зависит от массовых расходов топлива (Gm) и воздуха (Ge) через топливные и воздушные жиклеры, атакже каналы СХХ карбюратора:

a = G IG l , (1)

в то

где / -теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива, кг.

Предварительный расчёт коэффициента а, как известно, выполняют с учётом конструктивных и гидродинамических параметров карбюратора. Применительно к двигателю ЗМЗ-402 (44 9,2/9,2), оснащённого карбюратором К-151, коэффициент избытка воздуха для типового РХХ рассчитывают по формуле

xd:

— V.J2 p Ар 4 о v в о

гкГ

-ьз-м

4 в.э

12pSАр.

Ар т э.т

nd

.hp (&р ic.m V т п

-Ар ) э.т

( , л 2

dö "д

d 1 V \

V ж.т о ж.т 1

р Ар -Ар т т э.т

"s.oVe

¡f.

V ж.т / о ж.т v т

Так как на экспериментальном РХХ за счёт импульсного управления потоком TBC изменяются гидродинамические и физические параметры TBC (р^ Ард, Ар^,

рв ,рт ,э'т)' ПРИ неизменных конструктивных параметрах карбюратора (d ,d ,d ,d ,d ,d ), то это приводит, как показывают расчёты

о в.э в.э.к ж.т. ж.т.к. д\

и эксперименты, к расширению диапазона обеднения TBC с а = 0,82...0,96 до а= 1,1. Тогда формула для расчёта коэффициента а на экспериментальном РХХ примет вид

т d2 1 2

Т Ре.э.кМ АР». - ■<*эт У- Г

„/2 W2

'о ~1Т»ж.т]2Рт<ЬРт-%т> ж.т.к |2 ,д ьр )

]1бЫАрб+<ЫАр0 г 1 d2 и -vi2 р в.э. в.э в.э.к в.э.к fr

I (¿2 р -я/2 и )\Рт^Рт~АРзп? 1 V2 р -тd2 р )\Р„

о ж.т ж.т ж.т.к ж.т.к ' о ж.т ж.т ж.т.к ж.т.к 1

В формулах (2) и (3) р^ - атмосферное давление, Па; рд, р^ и Ард, Ард] - соответственно давление и разрежение в любом сечении воздушного жиклёра и атмосферного штуцера, Па; 4Рт> т~ разрежение соответственно в топливном жиклёре

и в эмульсионной трубке, Па; р

плотность соответственно воздуха и топли-

ва, кг/м ; рд, р - коэффициенты расхода соответственно воздушного жиклёра и ат-

мосферного штуцера; d , d , d ,d

д д\ »- .

,d ,d в.э в.э.к ж.т. ж.т.к.

диаметры соответственно

воздушного жиклёра, атмосферного штуцера, эмульсионного (воздушного) жиклёра, эмульсионного канала, топливного жиклёра и выходного канала, м; г = т(у ,/ ,/ ,/ ) —

оп т в ож

поправочный безразмерный коэффициентг = [о...1], учитывающий длительность и паузу управляющего сигнала САУ в зависимости от угла опережения зажигания (5,5</^<12,5) и температур топлива в поплавковой камере карбюратора (5</^<25),

воздуха на впуске (-20</в <20), охлаждающей жидкости (50</ <90).

По результатам обработки четырёхфакторного эксперимента была получена формула коэффициента г в раскодированном виде:

г = 0,74181 + 0,01538-г -0,36245-/ +0,00544-/ + 0,03097-/ -0,00005-/ 2 +

ож оп в т ож

+ 0,02186-/ 2 -0,00005-/ 2-0,00089-/ 2 -0,00003-/ -у -0,00002-/ •/ +

оп в т ож оп ож в

+ 0,00006-/ •/ + 0,00009• у •/ +0,00005-г •/ -0,00004-/ ■/ ). (4)

ож т оп в оп т в т

С учётом вышеизложенного основные параметры рабочего процесса двигателя с импульсным управлением потоком TBC на экспериментальном РХХ будут скорректированы по коэффициенту а следующим образом.

Количество теплоты, потерянное вследствие неполноты сгорания топлива

fyöWd^lfa-pPöx

ЛНи =119950П-а;/о =119950

/ (d2- ц -rdi ft о ж.т ж.т ж.т.к ж.т.к'

j\Pm(APm~AP,J

/ 1 т т э.т

d2 , -в.э. в.э

Tdz ц в.э.к в.э.к

1 (d1 ц ■ о ж.т ж.т

■яГ ft

ж.т.к ж.т.к

Теплота сгорания рабочей смеси

Н __и_

АН

Н

раб .см

мхо + гг)

I , кДж/кг.

о

, кДж/кг.

(5)

(6)

Индикаторный КПД

р I а / о

"«Wv

р.1 г1 о

HuPeVV l (d1 И -Td1 fl nPm(APm~APiJ

" ' v о ж.т ж.т ж.т.к ж.т.к 1 J-

d2 fl -td2 fl

в.э. в.э_в.э.к в.э.к

I (У2 fl -rd2 ft

о ж.т ж.т ж.т.к ж.т.к'

(7)

Удельный индикаторный расход топлива

q =3600 / (Н / / и

Pl

äl

l (d* fi - Td fi

о ж.т ж.т ж.т.к ж.т.к

d2 ft -td2 ft

в.э. в.э в.э.к в.э.к

1 (dl ft о ж.т ж.т

TdA ft

ж.т.к ж.т.к'

) V р (Ар - Ар )

/ X т т э.т

, г/кВт-ч, (8)

где Ннизшая теплота сгорания бензина, кДж/кг; количество воздуха в молях, поступающего в двигатель для сгорания 1 кг топлива; у — коэффициент остаточных газов; р — среднее индикаторное давление, МПа.

Остальные параметры рабочего процесса карбюраторного двигателя на экспериментальном режиме холостого хода рассчитываются по стандартной методике.

В третьем разделе «Алгоритмы функционирования и конструктивные варианты исполнения системы автоматического управления потоком TBC на экспериментальном режиме холостого хода карбюраторного двигателя» разработаны алгоритмы функционирования, структурные и электрические схемы, а также конструктивные варианты системы автоматического управления (САУ) потоком TBC на экспериментальном РХХ карбюраторного двигателя.

Для практической реализации предложенного способа разработана СЛУ в двух вариантах конструктивного исполнения (рис.2): с ручной и самостоятельной настройкой длительности частоты и паузы управляющего сигнала (импульсного напряжения).

а) б)

Рисунок 2 - Общий вид САУ с ручной а) и самостоятельной б) настройкой длительности частоты и паузы управляющего сигнала: 1 блок управления электронный с ручной настройкой; 2 - клапан электропневматический; 3 - блок управления электронный с самонастройкой; 4 тахометры электронные

Электронный блок управления с ручной настройкой {рис. 3 а) содержит генератор прямоугольных импульсов (ГПИ) с регуляторами частоты (РЧ) и продолжительности (РГ1) импульса, коммутатор (К), включатель системы (ВС), переключатель сигнала (ПС), индикаторы (И) питания и сигнала, электронный тахометр.

Электронный блок управления с самонастройкой выполнен в двух вариантах конструктивного исполнения: 1) на типовых операционных усилителях и логических дискретно-кодовых элементах серийного производства (NE-555); 2) на базе микроконтроллера (PIC16C77I) с высокопроизводительным RISC- процессором.

Вариант 1 (рис. 3 б) включает в себя: терморегулятор (TP), таймер включения (ТВ), генератор прямоугольных импульсов (ГПИ), регулятор переключения сигнала (РП), переключатель сигнала (ПС), индикаторы питания (И), включения датчиков и сигнала, элек тронный тахометр.

мк

+12В

РЧ

ГПИ

ПС

РП

■^пИ

[

ТВ

КБ

TP ■

и

Ояок

эш

+12Б

пс

-►вп:

Елок управления

I

-12В

I

Блок управления

31

-12В

а)

б)

Рисунок 3 Функциональная схема С А У: а) с ручной настройкой; 6) с самонастройкой; ЭИК электропневматический клапан, КБ карбюратор (остальные позиции о тексте)

Вариант 2 включает в себя: генератор тактовых импульсов ((3), таймеры включения и запуска генератора, сторожевой таймер, счетчик адреса (СА), мультиплексор, аналогово-цифровой преобразователь (А! [II) сигналов датчиков начала отсчета (НО), угловых импульсов (УИ) и положения дроссельной заслонки, преобразователь (поро-

гового типа) сигналов датчиков температуры охлаждающей жидкости, воздуха и топлива в поплавковой камере карбюратора, постоянно запоминающее устройство (ПЗУ) емкостью 2 или 16 кбайт, выходной ключ управления электропневматическим клапаном карбюратора.

Алгоритм работы микропроцессорного электронного блока приведён на рисунке 4. Коды установок записываются в микропроцессор при записи программы со специального устройства (программатора). При кодировании базы данных для микропроцессора электронного блока САУ максимально допустимая длительность электрического импульса должна удовлетворять трем условиям: время между следующими один за другим циклами ограничено и зависит от числа цилиндров, тактно-сти и скоростного режима двигателя; состав TBC должен быть близким к нормальному; угол опережения зажигания, температуры топлива в поплавковой камере карбюратора, воздуха на впуске и охлаждающей жидкости на выходе из двигателя должны находиться в заданных пределах.

Рисунок 4 - Блок-схема алгоритма работы САУ с самонастройкой (вариант 2): 1 -дроссельная заслонка закрыта; 2 - измерить частоту вращения коленчатого вала (пкл); 3 - сравнить пк в< пеа; 4 - сравнить пкв< пвык; 5 - измерить температуру охлаждающей жидкости на выходе из двигателя; 6 - сравнить 1двс> 4о>' 7 - таймер включения открыт; 8 - измерить угол опережения зажигания (УОЗг1); 9 - сравнить У03 „<\ 1,5 град; 10,12 - измерить температуру воздуха на впуске (У; 11, 13 - сравнить г„<0°С; 14, 15, 16, 17 - измерить температуру топлива в карбюраторе (¡„¡); 18, 19, 20, 21 — сравнить Iт<5 "С; 22 - открыть электропневматический клапан (пропускная способность у-1); 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 - периодически открывать и закрывать электропневматический клапан с различной пропускной способностью; 31 - закрыть электропневматический клапан (пропускная способность т=0).

САУ с ручной и самостоятельной настройкой параллельно подключаются к штатной системе ЭПХХ карбюратора.

САУ с ручной настройкой работает следующим образом. После пуска и прогрева двигателя до температуры 50 + 5 °С при отпущенной педали акселератора и нейтральной передаче происходит замыкание штатного микропереключателя и включение блока управления, который переводит работу двигателя в экспериментальный РХХ. При этом

устойчивая работа двигателя обеспечивается ручной настройкой регулятора длительности частоты и паузы управляющего сигнала электропневматическим клапаном.

САУ с самонастройкой работает следующим образом. После пуска и прогрева двигателя до температуры 50 + 5 °С по сигналам датчиков 23, 32 и 35 (рис. 1) соответственно положения педали акселератора (микропереключателя), частоты вращения коленчатого вала и охлаждающей жидкости происходит автоматическое подключение блока 29 к источнику питания 34. Автоматическое отключение блока 29 от источника питания 34, а следовательно и прекращение дозированной подачи топливо-воздушной смеси через каналы СХХ карбюратора, происходит в четырёх случаях: при достижении температуры охлаждающей жидкости 50-5 °С или 95+5 °С; при нажатой педали 30 акселератора; при отключенном двигателе или частоте вращения коленчатого вала свыше 1200 + 20 мин"1; при срабатывании штатного блока 24 управления ЭПХХ; при угле зажигания по валику распределителя от 5,5 до 12,5 град.

В зависимости от условий работы двигателя в самостоятельном РХХ, информативные сигналы от датчиков 21, 22, 35 и 32 поступают в блок 29, который формирует командный импульсный сигнал (с различной периодичностью и продолжительностью) согласно алгоритму, приведенному на рис. 4, и подаёт его в обмотку клапана 25.

В четвёртом разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» излагаются общая программа и частные методики исследований с описанием объектов и аппаратуры для исследований.

Программа исследований включала в себя: контрольные испытания карбюратора К-151 на соответствие параметров технического состояния требованиям технических условий; эксплуатационные статистические наблюдения за работой автотранспортных средств для выяснения фактического времени работы двигателей на холостом ходу; сравнительные лабораторные исследования карбюратора по оценке пропускной способности выходного канала системы холостого хода, перекрываемого электропневматическим клапаном при подаче в его обмотку постоянного и импульсного напряжения; сравнительные моторные исследования бензинового двигателя УМЗ-414 (44 9,2/9,2) с карбюратором К-151 для оценки его работы на типовом и экспериментальном РХХ по экономическим, экологическим, износным и лаконагарным показателям; а также по качественным показателям моторного масла; сравнительные эксплуатационные исследования автомобиля ГАЗ - 33021 (двигатель ЗМЗ-402 с карбюратором К-151), оснащённого контактной и бесконтактной системами зажигания для оценки его работы на типовом и экспериментальном РХХ по экономическим и экологическим показателям.

При проведении экспериментальных исследований использован принцип сопоставления оценочных показателей работы на типовом и экспериментальном РХХ на основе анализа различных характеристик карбюраторного двигателя и снятых осциллограмм рабочего процесса.

Хронометраж рабочего времени проводился в условиях городской и сельской езды автомобилей (ГАЗ-33021, ГАЭ-32213, ГАЗ-3307, УАЗ-Э741) при выполнении ими производственных функций.

Пропускная способность жиклёров и электропневматического клапана (выходного канала СХХ карбюратора К-151) в зависимости от параметров управляющих импульсов САУ (длительности частоты и паузы между импульсами) измерялась приборами К-2 и АЦП LA-2USB соответственно.

Моторные исследования проводились на динамометрической машине KS-56/4 со штатными контрольно-измерительными приборами (весовое устройство тормоза, измерители температуры эксплуатационных материалов, манометр, тахометр) и скомплектованным измерительно-регистрирующим комплексом, включающим в себя датчики температуры топлива и воздуха ТР-01 и ТР-01А, пьезокварцевый датчик давления газов DW-150, индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала (к.в.), фотодатчик ВМТ, диагностический прибор ЭМДП и Мультиметр, прибор ИМД-ЦМ, газоанализатор ГИАМ-27.01, 32-канальный аналогово-цифровой преобразователь АЦП LA-2USB и персональный компьютер на базе IP-4.

В процессе экспериментов измерялись и регистрировались следующие параметры: давление цилиндровых газов, частота вращения коленчатого вала, концентрация вредных веществ в отработавших газах, объёмный расход топлива и воздуха, температура охлаждающей жидкости, моторного масла, окружающего воздуха, топлива в поплавковой камере карбюратора, воздуха на впуске в карбюратор, износ деталей криво-шипно-шатунного механизма (КШМ) двигателя. Замер расхода топлива и воздуха производился соответственно с помощью объемного расходомера топлива и объёмного диафрагменного газового счётчика. Износ определялся после 100-часовой работы двигателя на типовом и экспериментальном РХХ при минимально-устойчивой частоте вращения коленчатого вала соответственно 650 мин'1 и 500 мин"1 путем микрометража и взвешивания деталей в соответствии с ГОСТ 14846-81. Замеры износа основных деталей КШМ производились микрометрами МК 75-100 мм, МК 50-75 мм рычажного типа и нутромером индикаторным НИ-100М. Для определения износа поршневых колец и подшипников скольжения по их массе использовались весы AND GR 200. Качественный анализ моторного масла проводился в аккредитованной Ростехрегулировани-ем испытательной лаборатории ООО «Пенза-Терминал».

Сравнительные эксплуатационные исследования проводились на автомобиле ГАЗ-33021 и УАЗ-Э741 (двигатель ЗМЗ-402 с карбюратором К-151), оснащённого контактной и бесконтактной системами зажигания со штатными контрольно-измерительными приборами (вольтметр, указатель давления масла в смазочной системе двигателя, указатель температуры охлаждающей жидкости, тахометр, указатель уровня топлива в баке, указатель пройденного пути и скомплектованным измерительно-регистрирующим комплексом, включающим в себя датчики температуры топлива и воздуха ТР-01 и ТР-01А, прибор Мультиметр, расходомер топлива объёмного типа, газоанализаторы ГИАМ-27.01 и Инфракар.

За оценочные показатели работы двигателя на холостом ходу были приняты показатели, характеризующие топливную экономичность (часовой расход топлива), экологическую безопасность (содержание СО и CnHm), лаконагарные отложения (пропускная способность жиклёров карбюратора, отложение на деталях ЦПГ и электродах свечей зажигания), износ деталей кривошипно-шатунного механизма (геометрические и весовые параметры) и показатели моторного масла.

Обработка экспериментальных данных производилась на ЭВМ с использованием программ Microsoft Excel, Statistika 6, Mahtcad 2001 и др.

В пятом разделе «Результаты экспериментальных исследований» выполнен анализ результатов сравнительных исследований бензинового двигателя 44 9,2/9,2 и автомобиля ГАЭ-33021 при работе на типовом и экспериментальном РХХ.

Хронометраж времени и замер топлива у различных транспортных средств при выполнении ими производственных функций показывают (таблица I ), что на самостоятельном

РХХ двигатели автомобилей работают в сельском хозяйстве 12,5-20%, городском производстве 13,5-23%, маршрутном такси 15-30% фонда рабочего времени, сжигая при этом «впустую» (не производя полезной работы) от 7 до 20% от суммарного расхода топлива В зимний период время работы двигателей и расход топлива на РХХ ещё более возрастают.

Таблица 1 - Распределение времени работы карбюраторного двигателя на режиме

холостого хода при различных видах производственных функций автомобиля

Вид ездового цикла марка автомобиля s X п о « я £ 2 га о JS Время работы двигателя на режиме холостого хода Распределение времени работы двигателя на режиме холостого хода в зависимости от различных причин,%

Я ГС S § а к 3 о> а. Ю в %, от общего времени работы за рейс, % посадка, высадка пассажиров погрузка, разгрузка продукции взвешивание перекрёстки, светофоры, заторы

С.-х, ГАЗ-3307 (перевозка зерна с поля) 20 3545 12,5-20 5 65 20 10

Городской, ГАЭ-33021 (перевозка хлебобул. продукции) 38,5 8090 13,5-23 10 35 - 55

Городской, ГАЭ-32213 (маршрутное такси) 17,1 4055 15-30 40 - - 60

Результаты лабораторных исследований показывают (рис. 5) на возможность изменения пропускной способности выходного канала СХХ карбюратора с 20,86 см3/мин (длительность управляющего импульса 10 мс и пауза между импульсами 400 мс) до 55,3 см'/мин (длительность управляющего импульса 400 мс и пауза между импульсами 10 мс) путем изменения параметров управляющих импульсов.

О 50 100 150 200 250 300 400 0 50 100 150 200 250 300 400

Импульс, мс Пау1а, мс

а) б)

Рисунок 5 - Графическая зависимость пропускной способности электропневматического клапана от параметров управляющих импульсов: а) длительность; б) пауза

Для обеспечения минимально-устойчивой частоты вращения 550 мин"1 коленчатого вала двигателя в экспериментальном РХХ были выбраны параметры управляющих импульсов с длительностью 50 мс и паузой 300 мс.

Исследования двигателя в стендовых условиях показали, что по сравнению с типовым режимом (в том числе и по ГОСТ 17.2.2.03-87) на экспериментальном РХХ токсичность отработавших газов по оксиду углерода снижается на 51% и 32,5%, 82% и 75,2% (таблица 2) при частоте вращения к.в. соответственно 550 мин"1 и 800 мин'1.

Таблица 2 - Содержание оксида углерода (СО) и углеводородов (СН)

в отработавших газах двигателя на режиме холостого хода

; Режим холостого хода Частота вращения коленвала, мин"1 ICO (объемная i доля), % | СН (объемная доля), jpmm (млн*1)

Экспериментальный 550 0,88 2200

800 1,34 1700

; Типовой (результаты замеров) 550 4,95 2200

800 1 5,39 1750

Типовой по ГОСТ 17.2.2.03 - 87 550 1,5 1200

(нормативные значения) 800 2,0 ! 600

У двигателя с контактной системой зажигания при одинаковой средней частоте вращения к.в. происходит снижение часового расхода топлива в среднем на 7,5% и 7,8% соответственно при температуре охлаждающей жидкости на выходе из двигателя 70 °С и 90 °С, при бесконтактной системе зажигания - 24% и 22,4% (рис. 6).

-ЭРХХ

0.5 ■

600 700

Частота вращения, мнн'1

600 700

Частота вращения, мнн'1

а) контактная система зажигания

-ТРХХ-

-ЭРХХ

¡,5 1

0,5

1 ■ I

-1 '

1

550 600 700 800

Частота вращения, мнн'

550 600 700 800

Частота вращения, мнн"

б) бесконтактная система зажигания Рисунок 6 - Топливная характеристика холостого хода двигателя 44 9,2/9,2: а) контактная система зажигания б) бесконтактная система зажигания; ТРХХ- типовой РХХ; ЭРХХ- экспериментальный РХХ

Результаты микрометража деталей двигателя показали, что по сравнению с типовым режимом на экспериментальном РХХ среднесуммарный износ гильз цилиндров уменьшается на 15%, коренных и шатунных шеек к.в. соответственно на 18% и 10%, поршней на 20%, поршневых колец на 38%, коренных вкладышей на 25%, шатунных вкладышей на 48% (рис. 7- рис. 8).

Снижение среднесуммарного износа двигателя на экспериментальном РХХ можно объяснить пониженной частотой вращения к.в. (500 мин"1) и уменьшением числа ходов поршней по сравнению с типовым режимом на минимальной частоте

□ трхх аэрхх

12 3 4

Номер цилиндра

а)

□трхх озрхх

0,15

0,1 0,05

о

1 1 га

2 3 4

Нчкир шатунных шезк 8)

2 3 4 Номер коренных шее*

Рисунок 7 - Среднесуммарный износ деталей двигателя 44 9,2/9,2 на типовом и экспериментальном режимах холостого хода: а) ишшндры; б) поршни: в) шатунные шейки; г) коренные шейки

□ трхх оэрхх ^

2 з

Номер цилиндра

12 3 4 Номер шатунных шеек

1 2 3 4 5 Номер коренных шеек

в)

Рисунок 8 - Среднесуммарный износ компрессионных колец и подшипников скольжения на типовом и экспериментальном режимах холостого хода: а) первое компрессионное кольцо; б) второе компрессионное кольцо: в) подшипники скольжения

вращения (650 мин"1). На экспериментальном РХХ. за счёт более точного дозирования топливовоздушной смеси, двигатель работает стабильнее и устойчивее (отклонение по частоте ¡»ращения к.в. не превышает ± 15 мин"1), что приводит к уменьшению его вибро колебаний.

Анализ результатов ишосных исследований показывает, что работа карбюраторного двигателя на экспериментальном РХХ по сравнению с типовым обеспечивает снижение среднесуммарнойэ износа деталей КШМ на 24%.

Работа двигателя в течение 100 часов на экспериментальном РХХ (п = 550 мин"1) позволяет также по сравнению с типовым РХХ (п = 750 мин'1) существенно уменьшить массу нагароотложений на деталях: на днище поршни - 35%, свечах зажигания до 31% (рис, 9). Образование лаковых отложений уменьшается на главных топливных и воздушных жиклёрах, а также жиклёрах холостого хода (! и 2 камеры) на 5%. 4%, 2%, 6%. 1%, 2% соответственно (рис. 10).

отрхх и эрхх

□ ТРХХ ОЭРХХ

.Г 0.05 | 0,04 g 0.03

I 0,02

â o,oi к О

п

п

_ п

в I ч

2 3 Номер поршня

а)

2 3 Номер цилиндра

б)

Рисунок 9 - Масса нагароотложенш на деталях двигателя: а) днище поршня: б) электроды свечей зажигания

21s 380 263 ззо

□ новые ШТРХХ ОЭРХХ □ новые ■ ТрдХ ОЭРХХ

а) главные топливные жиклеры б) главные воздушные жиклеры

Рисунок 10 - Пропускная способность .жиклеров (см3/мин): а) главные топливные жиклёры / и 2 камеры; б) главные воздушные жиклеры 1 и 2 камеры

Качественный анализ моторного масла М-8-В| показал, что основные параметры (вязкость, температура вспышки в закрытом тигле, щёлочность, зольность) при работе на экспериментальном режиме холостого хода изменяются незначительно и остаются в пределах нормы по ГОСТ 10541-78.

Эксплуатационные исследования разработанной САУ на автомобилях ГА3-33021 и УЛЗ-3741 показан и па практическую возможность снижения у двигателя (и составе автомобиля) нижнего предела минимально-устойчивой частоты вращения коленчатого вала па холостом ходу с 900 до 700 мин"1, уменьшение эксплуатационного расхода топлива до 18%, среднесуммарныс лаковые и нагарные отложения на 8% и 25%, содержание оксида углерода и углеводородов в выхлопных газах на 48% и 10%.

В шестом разделе «Оценка экономической эффективности работы автомобиля, оснащенного системой автоматического управления импульсной подачей ТИС с карбюраторе на режиме холостого хода» выполнен расчет годового экономического эффекта от применения на автомобиле САУ для воспроизведения

мического эффекта от применения на автомобиле САУ для воспроизведения экспериментального РХХ. Так, например, при работе автомобиля ГАЭ-33021 на экспериментальном РХХ годовой экономический эффект составляет 4565 рублей, получаемый только за счет снижения затрат на топливо, при сроке окупаемости дополнительных затрат на изготовление и монтаж САУ на автомобиль 0,88 года.

Общие выводы

1. Разработан способ управления потоком топливовоздушной смеси (TBC) в карбюраторе на экспериментальном режиме холостого хода автомобильного двигателя, заключающийся в переводе работы двигателя на автоматический режим периодически повторяющихся тактов отключения и включения подачи TBC через выходной канал системы холостого хода карбюратора в области пониженных частот вращения коленчатого вала (550-750 мин"'). Командные сигналы, поступающие с разработанного электронного блока, обеспечивают циклическое перемещение исполнительных механизмов штатного электропневматического клапана и, как следствие, дозированную подачу TBC в цилиндры двигателя. При этом диапазон обеднения TBC расширяется с а = 0,82...0,96 до ог= 0,82... 1,1, за счёт дополнительного задросселыюго смешивания топливовоздушной смеси с воздухом, поступающим через атмосферный штуцер электропневматического клапана карбюратора.

2. В основу расчёта параметров рабочего процесса двигателя на экспериментальном РХХ положен коэффициент избытка воздуха, скорректированный по физическим параметрам TBC и гидродинамическим параметрам карбюратора (рд,Ар^,Ард1,Ар^,Ар^т,

Р ,Р ) при его неизменных конструктивных параметрах (d ,d ,d

в fít в.Э DfC.tTt Ó в.Э в.Э.К

, d ,d ,d). При импульсном управлении потоком TBC за счёт циклического пе-

J/C./W. Э1С .тп .к. о \

ремещения исполнительных механизмов электропневматического клапана изменяется пропускная способность выходного канала СХХ и воздушного штуцера клапана, что приводит к улучшению смесеобразования в задроссельном объёме карбюратора и расширению диапазона обеднения TBC и, как следствие, к изменению параметров рабочего цикла двигателя. Поэтому в известную формулу для расчёта коэффициента избытка воздуха введён поправочный безразмерный коэффициет, учитывающий длительность и паузу управляющего сигнала, поступающего в цепь электропневматического клапана, в зависимости от угла опережения зажигания, температуры топлива в поплавковой камере карбюратора, температуры воздуха на впуске и температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя.

3. Для практической реализации предложенного способа управления потоком TBC в карбюраторе на экспериментальном РХХ разработаны, изготовлены и апробированы на практике конструктивные варианты САУ с различными алгоритмами функционирования (с ручной настройкой управления, самонастройкой управления, с микропроцессорным управлением).

В зависимости от алгоритмов функционирования в состав САУ входит электронный блок, электропневматический клапан, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения педали акселератора и др. Информативные сигналы от датчиков поступают в электронный блок, который сформировав импульсный сигнал управления обеспечивает при возвратно-поступательном циклическом перемещении клапана периодически повторяющиеся такты отключения и включения подачи TBC через выходной канал СХХ карбюратора. При этом на различных скоростных режимах

холостого хода изменяется не только пропускная способность канала, по и качественный состав TBC в диапазоне а=0,82... 1,1.

4. Результаты выполненных сравнительных экспериментальных исследований автомобильного двигателя 44 9,2/9,2 с карбюратором К-151 показывают, что при его работе на экспериментальном режиме холостого хода (в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, угла опережения зажигания, температуры эксплуатационных материалов) удельный индикаторный расход топлива снижается на 7,5...24%, содержание в отработавших газах оксида углерода до 52%, среднесуммарный износ деталей КШМ на 10...24%, среднесуммарные лаковые (на жиклёрах карбюратора) и нагарные (на днище поршня и электродах свечей зажигания) отложения соответственно на 3...8% и 30...35% по отношению к работе двигателя на типовом РХХ. Качественный анализ моторного масла M-8-Bi показал, что основные его показатели (вязкость кинематическая, температура вспышки в закрытом тигле, зольность, щелочное число) при работе на экспериментальном РХХ изменяются незначительно и остаются в пределах нормы по ГОСТ 10541-78.

Сравнительные исследования автомобилей ГАЭ-33021 с двигателем ЗМЗ-402 в эксплуатации при работе в ЗАО «Константиново» Пензенской области показали, что работа карбюраторного двигателя на экспериментальном РХХ с импульсным управлением подачи TBC обеспечивает снижение концентрации оксида углерода и углеводорода в отработавших газах соответственно на 48% и 10%, путевого расхода топлива на 100 км пробега автомобиля на 18% по сравнению с типовым РХХ.

5. Расчётный годовой экономический эффект от снижения эксплуатационного расхода топлива за счет применения на автомобиле системы автоматического управления импульсной подачей TBC на режиме холостого составляет 4565 рублей при сроке окупаемости дополнительных затрат 0,88 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. У ханов А. П., Уханов ДА, Глебов МФ. Улучшение работы автомобилей с карбюраторными двигате-

лями на холостом ходу // Новые промышленные технологии -2005 - №2 - С. 37-42.

Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференций

2.Тимохин С.В, Федулов РВ. Глебов МФ. Оценка влияшга динамического режима холостого хода га износные показатели карбюраторного двигателя // Материалы 48 НПК ПГСХА - Пенза: РИО ПГСХА, 2003. - С.27-28.

3. Глебов МФ. К вопросу разработки микропроцессорного управления подачей топливовоздушной сме-

си на автомобилях с карбюраторными двигателями // Совершенствование конструкций, теории и расчёта тракторов, автомобилей и двигателей внутреннего сгорания: Межвузовский сб. науч. тр. юбилейной XV региональной науч.-практ. конф.. - Киров: КГСХА, 2004. - С.48-49.

4. Уханов А. П., Глебов МФ. Улучшение работы автомобильного двигателя на холостом ходу путём

импульсного управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе //Актуальные инженерные проблемы АПК в 21 веке: Сб. науч. тр. Международной науч.-пракг. конф., посвященной 85-летию СГСХА -Самара: СГСХА, 2004.-С.47-51.

5. Уханов АП., Глебов МФ., Матвеев CA Система автоматического управления работой автомобиля типа «ГАЗель» на холостом ходу // Совершенствование ресурсосберегающих технологий средств производства сельскохозяйственной продукции: Сб. материалов науч-техн.. конф молодых ученых и студентов. - Пенза: РИО ПГСХА, 2004. - С.38-40.

6.Уханов А.П., Глебов М.Ф. Сравнительные моторные исследования работы карбюраторного двигателя на холостом ходу с контактной и бесконтактной системами зажигания // Роль науки в развитии АПК: Сб. материалов науч.-техн.. конф. инж. факультета. - Пенза: РИО ПГСХА, 2005. -С. 133-135.

7. Уханов А.П., Уханов ДА, Глебов М.Ф. Энергоресурсосбережение при эксплуатации автотракторной

техники на холостим ходу //Образование. Наука Производство. Инновационный аспект: Сб. трудов науч.-пракг. конф., посвященной 50-летию Чебоксарского института (филиала) МГУ. - Москва: Чебоксарский институт (филиал) МГУ, 2005.-С. 192-196.

8. Уханов А.П., Глебов М.Ф., Матвеев В.А. Результаты экспериментальных исследований бешинового

двигателя с карбюратором К-151 при работе на холостом ходу // Повышение эффективности использования автотракторной и сельскохозяйственной техники: Сб. науч. тр. 16 регионалы юй науч.-пракг.. конф. вузов Поволжья и Прслуралья - Пенза: РИО ПГСХА, 2005. -С. 26-29.

9. Уханов А.П., Глебов М.Ф., Матвеев В. А. Экономичность и токсичность карбюраторного двигателя на

типовом и экспериментальном режимах холостого хода // Студенческая наука - производству. Сб. 30 науч.-пракг.. конф - Пенза: РИО ПГСХА, 2005. - С. 56-58.

10. Уханов А.П., Глебов М.Ф. Повышение эффективности работы автомобилей типа «ГАЗЕЛЬ» на холостом ходу // Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. тр. 18 Межгосударстве! moró науч.-техн.. семинара - Саратов: СГАУ, 2006.-С. 179-183.

11. Улучшение экологических показателей дизелей обогащением воздушного заряда углеводородным активатором / В.А. Иванов, М.Ф. Глебов, В.А. Рачкин, Д А. Уханов, А.П. Уханов// Современные аспекты развития АПК: Сб. материалов 51-й науч. конф. инж. факультета - Пета: РИО ПГСХА, 2006,- С. 96-98.

12. Сравнительные юносные исследования карбюраторного двигателя 44 9,2/9,2 на типовом и экспериментальном режимах холостого хода/А.П. Горячев, В.А. Рачкин, М.Ф. Глебов, АП. Уханов//Современные аспекты развитая АПК: Сб. материалов 51-й науч. конф. инж. факультета-Пенза: РИО ПГСХА, 2006.-С. 101-104.

13. Уханов А.П., Глебов. М.Ф. Система автоматического управления карбюраторного двигателя на самостоятельном режиме холостого хода // Инновационные технологии в сельском хозяйстве: Сб. материалов межрегиональной науч.-практ. конф. молодых учёных - Пенза: РИО ПГСХА 2006.-С. 84-86.

14. Ресурсосбережение при работе двигателей автотракторной техники нахолосгом ходу / А.П. Уханов, ДА. Уханов, М.Ф. Глебов, A.B. Ограднов// Каталог 4 Ярмарки бизнес-ангелов и инновагоров. -Саранск, 2006. - С. 339-341.

15. Уханов А.П., Уханов ДА., Глебов М.Ф. Теоретическое обоснование состава топливовоздушной смеси карбюраторного двигателя на экспериментальном режиме холостого хода // Инновационные технологии в сельском хозяйстве: Сб. материалов науч.-пракг.. конф., посвящённой 55-летию Пензенской ГСХА-Пенза: ПГСХА, 2006.-С. 87-88.

16. Уханов АП., Уханов ДА, Глебов М.Ф. Экологическая безопасность и топливная экономичность карбюраторного двигателя на экспериментальном режиме холостого хода // Инновационные технологии в сельском хозяйстве: Сб. материалов научно-пракгич. конф. посвящённой 55-летию Пензенской ГСХА - Пенза: РИО ПГСХА, 2006. -С. 94-95.

Подписано в печать 12.01.07 г. Объём 1,0 п.л. тираж 100 экз. Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии ЧП Поповой М.Г. г. Пенза, ул. Московская, 74, к. 304. Тел. (841-2) 56-25-09

Перечень сокращений и терминов.

Введение.

1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Особенности работы автомобильных двигателей в режиме холостого хода.

1.2 Влияние состава топливовоздушной смеси на работу двигателя.

1.3. Способы улучшения работы автомобильных двигателей в режиме холостого хода и устройства для их осуществления.

1.4 Системы автоматического управления работой двигателя в режиме холостого хода.

1.5 Обоснование проблемы и задачи исследования.

2 Расчетно-теоретическое обоснование параметров рабочего процесса карбюраторного двигателя в экспериментальном режиме холостого хода.

2.1 Способ управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе на режиме холостого хода автомобильного двигателя.

2.2 Взаимосвязь конструктивных и гидродинамических параметров системы холостого хода карбюратора с составом топливовоздушной смеси.

2.3 Влияние состава топливовоздушной смеси на параметры рабочего процесса карбюраторного двигателя.

ВЫВОДЫ.

3 Алгоритмы функционирования и конструктивные варианты исполнения системы автоматического управления потоком топливовоздушной смеси на экспериментальном режиме холостого хода карбюраторного двигателя.

3.1 Система автоматического управления для безмоторных исследований

3.2 Система автоматического управления для моторных исследований.

3.3 Система автоматического управления для исследований в производственных условиях.

ВЫВОДЫ.

4 Программа и методика экспериментальных исследований.

4.1 Программа исследований.

4.2 Методика контрольных испытаний карбюратора и агрегатов системы зажигания автомобильного двигателя.

4.3 Методика проведения эксплуатационных наблюдений за работой автотранспортных средств в режиме холостого хода.

4.4. Методика оценки пропускной способности выходного канала системы холостого хода, перекрываемого электропневматическим клапаном.

4.4.1 Объект и аппаратура для исследований.

4.4.2 Методика экспериментальной оценки длительности и пауз управляющих импульсов на пропускную способность выходного канала СХХкарбюратора, перекрываемого электропневматическим клапаном.

4.5 Методика экспериментального определения избытка воздуха.

4.6 Методика обработки результатов четырёхфакторного эксперимента.

4.7 Методика исследований показателей рабочего процесса карбюраторного двигателя при работе на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.

4.7.1 Объект и аппаратура для исследований.

4.7.2 Методика экспериментальной оценки показателей рабочего процесса двигателя при работе на экспериментальном режиме холостого хода.

4.8 Методика исследований оценочных показателей работы карбюраторного двигателя автомобиля на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.

4.8.1 Объект аппаратура для исследований.

4.8.2 Методика экспериментальной оценки показателей автомобиля при работе карбюраторного двигателя на экспериментальном режиме холостого хода.

4.8 Методика оценки погрешностей величин измерений.

ВЫВОДЫ.

5. Результаты экспериментальных исследований.

5.1 Результаты хронометража времени работы автомобилей на режиме холостого хода.

5.2 Экспериментальная оценка влияния параметров управляющих импульсов на пропускную способность электропневматического клапана карбюратора.

5.3 Закономерности изменения коэффициента учитывающего длительность и паузу управляющего сигнала электропневматического клапана карбюратора от различных факторов.

5.4 Результаты исследований показателей рабочего процесса двигателя на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.

5.5 Результаты исследований оценочных показателей работы карбюраторного двигателя на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.

ВЫВОДЫ.

6. Оценка экономической эффективности работы автомобиля, оснащенного системой автоматического управления импульсной подачей ТВС в карбюраторе на режиме холостого хода.

ВЫВОДЫ.

Режим холостого хода (РХХ) является одним из самых неэкономичных режимов карбюраторного двигателя. Так, например, в условиях городского движения доля самостоятельного РХХ от полного времени работы автомобиля обычно составляет 15 - 30%, на что непроизводительно расходуется 15 - 25% топлива.

На РХХ состав топливовоздушной смеси должен быть близок к оптимальному составу. Однако на практике для устойчивой работы двигателя на малых частотах вращения коленчатого вала карбюратор регулируют на обогащенный состав ТВС, что приводит к повышенному расходу топлива и увеличению концентрации оксида углерода, альдегидов, бензапиренов и других вредных веществ, содержащихся в отработавших газах, а работа двигателя сопровождается интенсивными лаковыми и нагарными отложениями на деталях карбюратора и двигателя, повышенной скоростью загрязнения свечей зажигания [1-19].

Очевидность недостатков, присущих типовому безнагрузочному режиму, каковым является РХХ, показывает на необходимость разработки новых способов и средств для улучшения работы бензиновых карбюраторных двигателей на холостом ходу при остановках и стоянках автомобиля.

На кафедре «Тракторы, автомобили и теплоэнергетика» ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» разработан способ, основанный на импульсной подаче ТВС через каналы системы холостого хода карбюратора типа К-151, оснащенного электропневматическим клапаном. Сущность способа заключается в переводе работы двигателя при остановках и стоянках автомобиля на автоматический режим периодически повторяющихся тактов включения и отключения подачи ТВС в области пониженных частот вращения коленчатого вала. При этом за счет импульсного управления штатным электропневматическим клапаном экономайзера принудительного холостого хода карбюратора осуществляется подача ТВС в цилиндры двигателя периодически повторяющимися циклами, что и составляет сущность экспериментального РХХ.

Циклически дозируемая подача ТВС приводит к тому, что за один и тот же промежуток времени (в сравнении с типовой подачей) происходит изменение количества подаваемой ТВС через канал системы холостого хода карбюратора, перекрываемого штатным пневматическим клапаном, в то время как количество всасываемого воздуха (по отношению к ТВС) в задроссельное пространство через атмосферный штуцер электромагнитного клапана карбюратора увеличивается. Это сказывается на количественном и качественном составе ТВС. При этом диапазон обеднения ТВС расширяется с gf0,82. . .0,96 до <2=0,82. .1,1.

К достоинствам предлагаемого способа относятся универсальность по отношению к различным типам двигателей, карбюраторы которых оснащаются электропневматическим клапаном системы холостого хода, компактность, простота в изготовлении и невысокая стоимость устройств для его осуществления.

Реализация на автомобилях предлагаемого экспериментального РХХ позволяет снизить минимально-устойчивую частоту вращения коленчатого вала двигателя по сравнению с частотой вращения, задаваемой заводом-изготовителем (например, с 650 мин*1 до 500 мин"1); улучшить качество приготовления ТВС; сэкономить значительное количество топлива и уменьшить вредные выбросы с отработавшими газами.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ - улучшение работы автомобилей сельскохозяйственного назначения на холостом ходу путём импульсного управления потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ - процесс работы автомобильных двигателей 44 9,2/9,2 (УМЗ-414 и ЗМЗ-402) на режиме холостого хода с импульсным управлением потоком топливовоздушной смеси в карбюраторе типа К-151.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ - эксплуатационные показатели автомобилей УАЗ-Э741 и ГАЗ-33021.

НАУЧНУЮ НОВИЗНУ РАБОТЫ представляют: • способ импульсного управления потоком топливовоздушной смеси ТВС в карбюраторе при работе автомобильного двигателя на экспериментальном режиме холостого хода;

• алгоритмы функционирования и конструктивные варианты исполнения системы автоматического управления потоком ТВС на режиме холостого хода карбюраторного двигателя в составе автомобиля;

• результаты теоретических и экспериментальных исследований карбюраторного двигателя при работе на типовом и экспериментальном режимах холостого хода.

Научная новизна конструкторской разработки подтверждена положительным решением ФИПС на выдачу патента РФ на изобретение (заявка №2006105176 от 19.12.2006).

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Использование системы автоматического управления потоком ТВС на экспериментальном режиме холостого хода, например, на двигателе ЗМЗ-402 в составе автомобиля ГАЗ-ЗЭ021, по сравнению с типовым режимом, позволяет снизить часовой расход топлива до 18 %, содержание оксида углерода в отработавших газах -до 52%, уменьшить среднесуммарные лаковые и нагарные отложения на жиклёрах карбюратора и свечах зажигания соответственно на 8% и 25%.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ подтверждается сравнительными стендовыми исследованиями двигателя 44 9,2/9,2 и исследованиями автомобиля ГАЗ-33021 в производственных условиях при работе на типовом и экспериментальном режимах холостого хода, а также высокой степенью сходимости результатов расчетов параметров рабочего процесса двигателя с результатами экспериментальных исследований.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Конструктивные варианты системы автоматического управления потоком ТВС на режиме холостого хода прошли экспериментальную оценку в лаборатории испытаний автотракторных двигателей ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» и производственную проверку на автомобилях в ЗАО «Константинове» Пензенской области.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследований опубликованы в открытой печати и доложены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2004 - 2006 гг.), «Кировская ГСХА» (2004 г.), «Самарская ГСХА» (2004 г.), «Чебоксарский институт» (филиал) МГУ (2005 г.), 16 и 17-ом Межгосударственном научно-техническом семинаре в ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (2005 - 2006 гг.), 16-й региональной конференции вузов Поволжья и Предуралья (г. Пенза, 2005 г.).

Опытно-конструкторские разработки по системе автоматического управления потоком топливовоздушной смеси на режиме холостого хода экспонировались на V и VI Всероссийской выставке «НТТМ-2005» и «НТТМ-2006» (г. Москва - ВВЦ), на IV Ярмарке бизнес-ангелов и инноваторов Приволжского Федерального Органа (г. Саранск, 2006 г.).

ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По результатам исследований опубликовано 16 печатных работ, в т. ч. 1 статья в изданиях, указанных в «Перечне . ВАК». Одна статья опубликована без соавторов. Общий объем публикаций составляет 2,68 п.л., из них 1,2 п.л. принадлежит автору.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 150 наименований и приложения на 44 с. Общий объем диссертации составляет 190 е., из них 70 рисунков и 10 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан способ управления потоком топливовоздушной смеси (ТВС) в карбюраторе на экспериментальном режиме холостого хода автомобильного двигателя, заключающийся в переводе работы двигателя на автоматический режим периодически повторяющихся тактов отключения и включения подачи ТВС через выходной канал системы холостого хода карбюратора в области пониженных частот вращения коленчатого вала (550-750 мин"1). Командные сигналы, поступающие с разработанного электронного блока, обеспечивают циклическое перемещение исполнительных механизмов штатного электропневматического клапана и, как следствие, дозированную подачу ТВС в цилиндры двигателя. При этом диапазон обеднения ТВС расширяется с а - 0,82.0,96 до а = 0,82. 1,1, за счёт дополнительного задроссельного смешивания топливо-воздушной смеси с воздухом, поступающим через атмосферный штуцер электропневматического клапана карбюратора.

2. В основу расчёта параметров рабочего процесса двигателя на экспериментальном РХХ положен коэффициент избытка воздуха, скорректированный по физическим параметрам ТВС и гидродинамическим параметрам карбюратора р ,Ар ,Ар ,Ар ,Ар , р ,р ,и ,и ) при его неизменных конструкта гэт' гв,'т '^в.э'^жм' r тивных параметрах (d ,d ,d , d ,d ,d ). При импульсном управле

О в Э в Э К ЖШ OfC т К» 01 нии потоком ТВС за счёт циклического перемещения исполнительных механизмов электропневматического клапана изменяется пропускная способность выходного канала СХХ и воздушного штуцера клапана, что приводит к улучшению смесеобразования в задроссельном объёме карбюратора и расширению диапазона обеднения ТВС и, как следствие, к изменению параметров рабочего цикла двигателя. Поэтому в известную формулу для расчёта коэффициента избытка воздуха введён поправочный безразмерный коэффициент, учитывающий длительность и паузу управляющего сигнала, поступающего в цепь электропневматического клапана, в зависимости от угла опережения зажигания, температуры топлива в поплавковой камере карбюратора, температуры воздуха на впуске и температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя.

3. Для практической реализации предложенного способа управления потоком ТВС в карбюраторе на экспериментальном РХХ разработаны, изготовлены и апробированы на практике конструктивные варианты САУ с различными алгоритмами функционирования (с ручной настройкой управления, самонастройкой управления, с микропроцессорным управлением).

В зависимости от алгоритмов функционирования в состав САУ входит электронный блок, электропневматический клапан, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения педали акселератора и др. Информативные сигналы от датчиков поступают в электронный блок, который сформировав импульсный сигнал управления обеспечивает при возвратно-поступательном циклическом перемещении клапана периодически повторяющиеся такты отключения и включения подачи ТВС через выходной канал СХХ карбюратора. При этом на различных скоростных режимах холостого хода изменяется не только пропускная способность канала, но и качественный состав ТВС в диапазоне «=0,82. 1,1.

4. Результаты выполненных сравнительных экспериментальных исследований автомобильного двигателя 44 9,2/9,2 с карбюратором К-151 показывают, что при его работе на экспериментальном режиме холостого хода (в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, угла опережения зажигания, температуры эксплуатационных материалов) удельный индикаторный расход топлива снижается на 7,5.24%, содержание в отработавших газах оксида углерода до 52%, среднесуммарный износ деталей КШМ на 10.24%, среднесуммарные лаковые (на жиклёрах карбюратора) и нагарные (на днище поршня и электродах свечей зажигания) отложения соответственно на 3.8% и 30.35% по отношению к работе двигателя на типовом РХХ. Качественный анализ моторного масла М-8-Bj показал, что основные его показатели (вязкость кинематическая, температура вспышки в закрытом тигле, зольность, щёлочное число) при работе на экспериментальном РХХ изменяются незначительно и остаются в пределах нормы по ГОСТ 10541-78.

Сравнительные исследования автомобилей ГАЭ-33021 с двигателем ЗМЗ-402 в эксплуатации при работе в ЗАО «Константинове» Пензенской области, показали, что работа карбюраторного двигателя на экспериментальном РХХ с импульсным управлением подачи ТВС обеспечивает снижение концентрации оксида углерода и углеводорода в отработавших газах соответственно на 48% и 10%, путевого расхода топлива на 100 км пробега автомобиля на 18% по сравнению с типовым РХХ.

5. Расчётный годовой экономический эффект от снижения эксплуатационного расхода топлива за счет применения на автомобиле системы автоматического управления импульсной подачей ТВС на режиме холостого составляет 4565 рублей при сроке окупаемости дополнительных затрат 0,88 года.

1. Теория автомобиля в упражнениях и задачах: Учебное пособие для вузов/ А.П. Уханов, И.И. Артёмов, О.Ф. Пшеничный; Под общ. ред. А.П. Уханова. -Пенза: Информ.-издат. центр ПТУ, 2002.- 278с.

2. Обкатка и испытание автотракторных двигателей / Н.В. Храмцов, А.Е. Королев, B.C. Малаев. М.: Агропромиздат, 1991. - 125с.

3. Сачков М. А. Лестница в будущее / За рулем. 1998. - № 12. - С.54-55.

4. Колбенев И. Л. Снижение токсичности и методы испытаний автотракторных двигателей.// Двигателестроение. 1989. - №7 - С.57-58.

5. Воронин Л.И. Обеспечение бесперебойной работы оборудования зимой на карьерах Канады //Горный журнал. 1967. - № 12. - С. 64-66.

6. Мацкерле Ю. В. Современный экономичный автомобиль / Пер. с чешск.-М.: Машиностроение, 1987. 183с.

7. Варшавский М. 3. Повышения качества приработки автомобильных двигателей путем оптимизации режимов и систем их воспроизведения: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ленинград-Пушкин, 1988.- 17с.

8. Основные направления экономии топлива при эксплуатации автомобилей / Б.С. Антропов, М.В. Тихомиров //Двигателестроение. 1999. - № 3. - С. 34-35.

9. Двигатели внутреннего сгорания (тепловозные дизели и газотурбинные установки)/А.З. Симеон, А.З. Хомич, А.А. Куриц и др. М.: Транспорт, 1980. -384с.

10. Цыпцын В. Н., Стрельцов В. А. Методы и системы снижения токсичности отработавших газов автотракторных двигателей Саратов: СГАУ, 1998.-140с.

11. И. Экологическая безопасность транспортных потоков /А.Б. Дьяков, Ю.В. Игнатьев, Е.П. Коншин и др.; Под ред. А.Б. Дьякова. М.: Транспорт, 1989. - 128с.

12. Дмитриевский А.В., Тюфяков А.С. Бензиновые двигатели. М.: Машиностроение, 1993.- 124с.

13. Токарев А.Н. Экономия топлива при эксплуатации автомобилей. Барнаул.: АПИ, 1990.-143с.

14. Тихомиров А.Н. Карбюраторы К-151. Устройство, ремонт, регулировка систем питания автомобилей ГАЗ, УАЗ, ИЖ М.: Колесо, 2001.- 62с.

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

16. Дмитриевский А.В. Процесс смесеобразования и способы его совершенствования. Основы настройки карбюраторов. Диагностика, настройка и ремонт карбюраторов. М.: Машиностроение, 1995.-80с.

17. Снижение токсичности автомобильных двигателей / О.И. Жигалин, П.Д. Лупачев. М.: Транспорт, 1985. - 120с.

18. Карбюраторы «Озон». Устройство, эксплуатация и ремонт. М.: Третий Рим, 2000.-64с.

19. Двигатели внутреннего сгорания теория, моделирование и расчёт процессов / Б. А. Шароглазов, М. Ф. Фарафонтов, В. В. Клементьев. Челябинск: ЮУрГУ, 2004.-160с.

20. Салова Т. Ю. Экологический мониторинг окружающей среды при эксплуатации автотракторной техники. Тверь: КГСХА, 1998. - 75с.

21. Регулирование мощности карбюраторных двигателей отключением части цилиндров / Е. В. Шатров, М. А. Зленко, В. И. Лукшов //Автомобильная промышленность. 1983. -№1. - С. 13-15.

22. Ждановский Н.С. О возможностях способа выключения цилиндров при испытаниях автотракторных двигателей //Сб. науч. работ ЛИМсх, том 8. Л., 1951.-С. 27-29.

23. Двигатель 5.7L Hemi V8 с отключаемыми цилиндрами // Автостроениеза рубежом. 2004. - №9.- С. 16-18.

24. Быстроходные поршневые двигатели/ Н. X. Дьяченко, С. Н. Дашков, В.

25. С. Мусатов, П. М. Белов, Ю. И. Будыко. М.: Машгиз, 1962. - 215с.

26. Говорушенко Н. Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1990. - 133с.

27. Боярских С. Один за двоих // Автобизнес Weekly. - 2006. - № 6. - С. 16-18.

28. Карин П., Воскресенский А. Непосредственный пуск // Авторевю. -2005.- №21.-С.42-45.

29. Пат. № 2119434 РФ. Способ Петросова для рекуперации энергии у автомобилей / Петросов В.В.; № 93016573/06; Заяв. 1993.03.24; Опубл. 1998.09.27. Бюл. № 6.

30. Гзовский М. Слово имеют гибриды // За рулём. 2003. - №6. - С. 54-56.

31. Карин П., Воскресенский А. Турбогенератор // Авторевю. 2005. - №19. -С. 46-51.

32. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей: Методические рекомендации СибИМЭ / Добролюбов И.П., Лившиц В.М. Новосибирск, 1981.-4.1.-112с.

33. Уханов Д.А. Повышение эффективности работы тракторных дизелей на холостом ходу путём обоснования параметров динамического режима и систем его воспроизведения. Автореф. дис. канд. техн. наук. - Пенза, 2001. - 18с.

34. Егоров С.Н. Повышение эксплуатационных показателей комбайновых дизелей на холостом ходу. Автореф. дис. канд. техн. наук. - Пенза, 2005. - 22с.

35. Петров Б. Способ повышения топливной экономичности карбюраторных двигателей //Автомобильный транспорт. 1993 - №6. - С. 29-32.

36. Диваков А., Кадаков М. Работа над имиджем // Авторевю. 2002. - №3.-С. 32-34.

37. Козловский П. Хранитель традиций. Тест-драйв для BMW 3-серия // Ав-тогазега. 2001. - №20.- С. 23-24.

38. Новый принцип реализации режима холостого хода на автотракторной технике / А.П. Уханов, С.В. Тимохин, Ю.В. Гуськов, Р.В. Федулов // Сб. науч. статей к 50 легию ПГСХА. Пенза: РИО ПГСХА, 2001. - С. 15-24.

39. Федулов Р.В. Повышение эффективности автомобилей на холостом ходу использованием динамического режима. Автореф. дис. канд. техн. наук. -Пенза, 2004. - 18с.

40. Взоров Б.А., Молчанов К.К., Трепененков И.И. Снижение расхода топлива сельскохозяйственными тракторами путем оптимизации режимов работы двигателей // Тракторы и сельхозмашины. 1985. - № 6. - С. 10-14.

41. Пат. № 2147076 РФ. Устройство для распыливания топливовоздушной смеси карбюратора, двигателя внутреннего сгорания / А.А. Шамин; № 99113199/06; Заявл. 1999.06.23; Опубл. 2000.03.27; Бюл. № 20.

42. Альбом ВАЗ-2106, -2103 и их модификации. Устройство и эксплуатация / А.П. Игнатов, К.В Новокшонов, К.Б. Пятков. М.: Третий Рим, 1996. - 72с.

43. Руководство по ремонту ВАЗ-2106-03. Эксплуатация и техническое обслуживание / А.П. Игнатов, К.В Новокшонов, К.Б. Пятков. М.: Третий Рим, 2001.-262с.

44. Пат. № 2163305 РФ. Устройство для снижения токсичности продуктов сгорания и повышения энергоёмкости топлива / М.И. Горшков, А.Н. Гулин, О.И. Гончаров, В.П. Аванесян; № 99121557/06; Заявл. 1999.10.13; Опубл. 2001.02.20; Бюл. № 20.

45. Колодочкин М. Достаточно одной таблетки // За рулём. 1999. - №11. -С. 239-242.

46. Канунников С. До встречи в эфире // За рулём. 2000. - №9. - С. 238-241.

47. Пат. № 2165031 РФ. Способ внутренней очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания / В.Д. Дудышев; № 98115551/06; Заявл. 1998.08.10; Опубл. 2001.04.10; Бюл. № 20.

48. Дудышев В.Д. Экономя топливо, повышаем мощность // Скорость. -2006. -№3. С. 28-32.

49. Ref: Scientific American / N.A. Gershenfeld, I.L. Chuang. 1998. - 57pag.

50. Further reading: The hydrogen atom in a uniform magnetic field: An example of chaos resonance / Harald Friedrich and Dieter Wintgen // Physics Reports. 1989. -№2. -pag. 37-79.

51. Bulk Spin Resonance / N.A. Gershenfeld and I.L. Chuang // Science 1997. -pag. 350-356.

52. Charles P. Slichter. Principles of Magnetic Resonance. Third edition. Springer Verlag. -1992. - pag. 44-50.

53. Pat. № 4,496,395 USA. High coercivity rare earth-iron magnets / John J.; General Motors Corp.; № 06/274,070; June 16,1981; January 29,1985.

54. Pat. № 4,802,931 USA. High energy product rare earth-iron magnet alloys / John J.; General Motors Corp.; № 06/544,728; October 26,1983; February 7,1989.

55. Пат. № 2064601 РФ. Способ регулирования топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания и устройство его реализующее / В.А. Камков; № 94013611/06; Заявл. 1994.04.18; Опубл. 1996.07.27; Бюл. № 20.

56. Руководство по ремонту ВАЗ 2108-09 / А.П. Игнатов, К.В Новокшо-нов, К.Б. Пятков. - М.: Ливр, 1996. - 159с.

57. Дмитриевский А. Карбюраторы малых грузовых и грузопассажирских автомобилей // Основные Средства. 1998. - №2.- С. 10-11

58. Рубец Д. А., Шухов О. К. Системы питания автомобильных карбюраторных двигателей: Изд. 2-е переб. и доп. М.: Транспорт. 1974. - 288с.

59. Ерохов В.И. Карбюраторы К-151. Устройство, регулировка, ремонт М.: Третий Рим, 2002. - 72 с.

60. Тюфяков А.С. Карбюраторы К-151. Устройство, ремонт, регулировка -М.: За рулём, 2002.-56с.

61. У ханов А. П., У ханов Д. А., Глебов М.Ф. Улучшение работы автомобилей с карбюраторными двигателями на холостом ходу // Новые промышленные технологии. 2005. - №2. - С. 37-42.

62. Система автоматического управления карбюраторным двигателем в режиме холостого хода / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, М.Ф. Глебов; Пенз. гос. с.-х. академия. № 2006105176/06; Заявл. 20.02.2006; Реш. ФИПС 19.12.06; Бюл. №20.

63. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов / Под. ред. В.Н. Луканина. -М.: Высш. шк., 1985. -369с.

64. Колчин А.И. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002.-496с.

65. Смесеобразование в карбюраторных двигателях / В.И. Андреев, Я.В. Горячий, К.А. Морозов, Б.Я. Черняк. М.: Машиностроение, 1976. - 175с.

66. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов: Учеб./ В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др. -М.: Высш. шк., 1995. 368с.

67. Федулов Р. В. Уточнение расчета показателей работы карбюраторного двигателя на режиме холостого хода переобеднением топливовоздушной смеси

68. Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств: Тезисы докладов III Междунар. научно-технич. конф. Оренбург: ОГТУ, 2003.- С. 229-230.

69. Автомобильные двигатели Учеб. / В.М.Архангельский, М.М. Вихерт, А.Н.Воинов и др.; Под ред. М.С.Ховаха. М.: Машиностроение, 1987. 655с.

70. Самойлов Д.Н. Теплофизические процессы и характеристики бензиновых и дизельных двигателей с дополнительным завихрением и расслоением заряда в цилиндре. Автореф. дис. док. техн. наук. Казань, - 2006. - 27с.

71. Панов Ю. А. Улучшение экологических показателей карбюраторного двигателя путем организации рабочего процесса с подачей воды в цилиндры. Автореф. дис. канд. техн. наук. СПб.-Пушкин, - 1999. - 19с.

72. Федулов Р.В. Повышение эффективности автомобилей на холостом ходу использованием динамического режима. Дис. канд. техн. наук. Пенза, - 2004. - 200с.

73. Экономия топлива при эксплуатации автотранспортных средств на режиме холостого хода /А.В. Николаенко, А.П. Уханов, С.В. Тимохин, Д.А. Уханов // Двигателестроение. 2001. - № 2. - С. 26-27.

74. Мельников А.А. Управление техническими объектами автомобилей и тракторов. Системы электроники и автоматики. М.: Академия, 2003. - 376с.

75. Опарин И.М. Электронные системы зажигания / И.М. Опарин, Ю.А. Ку-пеев, Е.А. Белов, М.: Машиностроение, 1987. 200с.

76. Литвиненко В.В. Электрооборудование автомобилей УАЗ. Устройство, поиск и устранение неисправностей. М.: За рулём, 2000. 160с.

77. PIC16C717/770/771 Data Sheet 18/20-Pin, 8-Bit CMOS Microcontrollers with 10/12-bit A/D. DS41120B. U.S.A.: Microchip Technology Inc., 2002. 218 p.

78. Гель П. Как превратить персональный компьютер в универсальный программатор / Пер. с фр.; Под ред. И.М. Захарова. М.: ДМК Пресс, 2003. - 165с.

79. Гель П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс / Пер. с фр.; Под ред. И.М. Захарова. М.: ДМК Пресс, 2003. - 134с.

80. Справочное пособие по микропроцессорам и микро ЭВМ / B.JI. Горбунов, Д.И. Панфилов, Д.Л. Преснухин. М.: Высш. шк., 1988. - 272с.

81. Безуглов Д.А. Цифровые устройства и микропроцессоры / Д.А. Безуг-лов, И.В. Калиенко. Ростов н/Д: Феникс, 2006. - 480с.

82. Брамер Ю.А. Импульсная техника / Ю.А. Брамер, И.Н. Пащук. М.: ИНФРА-М, 2005.-208с.

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

84. Электронные системы управления агрегатами автомобиля / О.И. Гируц-кий, Ю.К. Есеновский-Лашков, Д.Г. Поляк. М.: Транспорт, 2000. - 213с.

85. Луков Н.М. Автоматическое регулирование температуры двигателей . -М.: Машиностроение, 1995. -271с.

86. Акимов О.А. Регулирование угла опережения зажигания двигателя в зависимости от степени детонации // Грузовик 1998 - № 10 - С. 6-7.

87. Стенд вакуумный для испытания карбюраторов. Руководство по эксплуатации. М.: ИнтерПринт, 1999. - 18с.

88. Грибков В.М. Справочник по оборудованию для технического обслуживания и ремонта тракторов и автомобилей. М.: Россельхозиздат, 1984. - 223с.

89. Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов / Под ред. Е.С.Кузнецова. 3 е изд. перераб. и доп., - М.: Транспорт, 1991. - 253с.

90. Ресурсосбережение при работе двигателей автотракторной техники на холостом ходу / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, М.Ф. Глебов, А.В. Отраднов// Каталог 4 Ярмарки бизнес-ангелов и инноваторов. Саранск, 2006. - С. 339-341.

91. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей /Вырубов Д.П., Иващенко Н.А., Ивин В.И. и др. Под ред. А.С. Ор-лина и М.Г. Круглова М.: Машиностроение, 1983.- 372с.

92. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. / Вырубов Д.Н., Ефимов С.И., Иващенко Н.А. и др. Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова М.: Машиностроение, 1984.-384с.

93. ГОСТ 8.324. ГСИ Счётчики газа. Методы и средства поверки. Действ. 01.01.89.-20с.

94. ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности. Действ. 01.01.87. - 36с.

95. ГОСТ Р 8.595-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений.- Действ. 01.01.02 42с.

96. Евдокимов Ю.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980. - 228с.

97. Мельников С.В., Алёшкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. -JI.: Колос, 1980. 168с.

98. Полак Э. Численные методы оптимизации. М.: Мир, 1974. - 374с.

99. Райкин И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высш. шк., 1975.-320с.

100. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184с.

101. Трифонова М.Ф., Земна П.Н., Устюжанин А.П. Основы научных исследований. М.: Колос, 1993. - 240с.

102. Автомобили УАЗ-31512, 31514, 3741 и их модификации. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту/ Под ред. А.В. Волкова- М.: Автокнига, 1999.-168с.

103. Устройство измерительное ИМД-ЦМ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2.781802ТО: Инструкции по техническому диагностированию дизелей 2.781.802Д. М., 1990. - 82с.

104. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. Действ. 01.01.82. - 42с.

105. ГОСТ 24736-81. Преобразователи интегральные цифро-аналоговые и аналого-цифровые Действ. 01.01.81.- 20с.

106. Внешнее устройство аналого-цифрового преобразования для IBM РС/АТ-совместимых компьютеров LA-2USB. Руководство пользователя ВКФУ. 411819.04.-М.: 2004.-47с.

107. ГОСТ 26104-89 (МЭК 348-78). Средства измерений электронные. -Действ. 01.01.89.-14с.

108. ГОСТ 12.2.091-94 (МЭК 414-73). Требования безопасности для показывающих и регистрирующих электроизмерительных приборов и вспомогательных частей к ним. Действ. 01.01.94. - Юс.

109. ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Действ. 01.01.94. - 15с.

110. Николаенко А.В. Определение показателей рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания по индикаторным диаграммам с применением ЭВМ / А.В. Николаенко, Е.П. Павлов, С.И. Чермидов. Л.: ЛСХИ, 1982. - 32 с.

111. ГОСТ 2084-77. Бензины автомобильные. Действ. 01.01.79. - 15с.

112. Автомобили ГАЗ-33021, 33023. Руководство по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию / Г.Ф. Анисимов, В.И. Давыдов и др. М.: Атласы автомобилей, 2002. - 256с.

113. ГАЗ-ЗЮ2. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию / Кальмансон Л.Д., Реутов В.Б. и др. М.: Колесо, 2003. - 351с.

114. Руководство по эксплуатации газоанализатора ГИАМ 27-01. М, 1996.- 15с.

115. Т.И. 3100.25100.13067. Автомобили. Измерение и регулировка содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах.- Действ. 10.10.03.-Юс.

116. ГОСТ 17.2.2.03-87. Охрана природы. Атмосфера. Требования безопасности. Действ. 01.01.87.- 24с.

117. ГОСТ 17.2.2.01-84. Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава автомобильного транспорта. Действ. 01.01.84.- 20с.

118. Методы анализа исследований и испытаний нефти и нефтепродуктов / Н.П. Соснина, З.В. Дриацкая и др. Л.: Недра, 1984. -431с.

119. Руководство по эксплуатации весов AND GR-200 второго класса точности по ГОСТ 24104-01. Япония, 2001. -25с.

120. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств.- М.: Машиностроение, 1989. 240с.

121. Методика пересчёта режима движения автомобиля к параметрам работы двигателя на стенде / А.Г. Белов, И.А. Анисимов // Прогрессивные технологии в транспортных системах: Сб. докл. 6 Российской науч.-техн. конф. М., 2003.- С. 21-24.

122. ГОСТ 10541-78. Масла моторные универсальные и для автомобильных карбюраторных двигателей. Действ. 01.01.80.- 15с.

123. ГОСТ 4598-84. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Метод определения расхода смазочного масла. Действ. 01.01.85. - 18с.

124. ГОСТ 54782-84. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. Действ. 01.01.84.-56с.

125. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработка опытных данных. М.: Колос, 1967.- С. 159-170.

126. Уханов А.П., Глебов М.Ф., Матвеев В.А. Экономичность и токсичность карбюраторного двигателя на типовом и экспериментальном режимах холостого хода // Студенческая наука производству: Сб. 30 науч.-практ. конф. - Пенза: РИО ПГСХА, 2005. - С. 56-58.

127. Сравнительные износные исследования карбюраторного двигателя 44 9,2/9,2 на типовом и экспериментальном режимах холостого хода / А.П. Горячев,

128. B.А. Рачкин, М.Ф. Глебов, А.П. Уханов// Современные аспекты развития АПК: Сб. материалов 51-й науч. конф. инж. факультета Пенза: РИО ПГСХА, 2006.1. C. 101-104.

129. Цены в автосалонах на автомобили ГАЗ // Купи авто. 2006. - №21.1. С. 168.

130. Теория статистики: Учебник / Под ред. Р.А. Шмойловой. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Финансы и статистика, 1998. - 576с.

131. Краткий автомобильный справочник / А.Н. Понизовкин, Ю.М. Власко, М.Б. Ляликов и др. М.: АО "ТРАНСКОНСАЛТИНГ", НИИАТ, 1994. 780с.

132. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. -М.: ГОСНИТИ, 1981. 4с.

133. Методика расчета экономической эффективности и эксплуатационных расходов от внедрения методов технической диагностики при техническом обслуживании тракторов. М.: ГОСНИТИ, 1980. - 75с.