автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Улучшение технико-экономических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания

кандидата технических наук
Ахраменко, Кирилл Анатольевич
город
Пенза
год
2010
специальность ВАК РФ
05.20.03
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Улучшение технико-экономических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания»

Автореферат диссертации по теме "Улучшение технико-экономических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания"

0034Й иьо

___,г>м1м рукописи

Ахраменко Кирилл Анатольевич Д

УЛУЧШЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ С КАРБЮРАТОРНОЙ СИСТЕМОЙ ПИТАНИЯ

Специальность 05.20.03 - технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 4 ФЕЗ 20:0

Пенза-2010

003491366

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 Официальные оппоненты:

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Тимохин Сергей Викторович

доктор технических наук, профессор Мачнев Валентин Андреевич

кандидат технических наук, профессор Проскурин Анатолий Иванович

ФГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»

Защита состоится «19» февраля 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.02 при ФГУ 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 «19» января 2010 г.

Ученый секретарь —

диссертационного совета ¿уф/ Кухарев О.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В эксплуатации находится большое количество автотракторных двигателей с карбюраторной системой питания, имеющей сравнительно невысокую стоимость, отличающейся простотой в обслуживании. Однако такие двигатели имеют несколько худшие показатели по сравнению с дизельными и впрысковыми двигателями. В связи с этим вопросы повышения их технико-экономических показателей остаются достаточно актуальными. Одним из путей решения данной проблемы является использование впрысковых систем питания и мощных систем зажигания с микропроцессорным управлением составом топливовоздушной смеси и углом опережения зажигания, что и реализуется на современных отечественных и зарубежных автомобилях с бензиновыми ДВС. Однако такие системы имеют высокую стоимость, сложны в ремонте и обслуживании, в связи с чем их использование в ряде случаев нецелесообразно. Основную часть рабочего времени (более 50%) двигатель работает на режиме частичных нагрузок. Однако этот режим характеризуется относительно невысокой скоростью воздуха на впуске, что ухудшает условия образования топливовоздушной смеси и приводит к увеличению удельного, а следовательно, и эксплуатационного расхода топлива.

Опыт зарубежных производителей показывает возможность существенного улучшения технико-экономических показателей автомобилей за счет применения карбюраторов с электронным управлением, позволяющих обеднять состав топливовоздушной смеси на режиме частичных нагрузок. В конструкциях зарубежных карбюраторов с электронным управлением регулировка состава топливовоздушной смеси осуществляется изменением сечений топливных жиклеров. Но на большинстве отечественных автомобилей внедрение таких систем потребует серьезной доработки карбюраторов, что в свою очередь сделает данную модернизацию нецелесообразной ввиду значительного увеличения трудовых и денежных затрат.

Для решения этой проблемы предлагается автоматическая система управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора, которая позволяет автоматически изменять уровень топлива на режиме частичных нагрузок.

Учитывая вышеизложенное, а также рост цен на моторное топливо, повышение технико-экономических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания является актуальной и практически значимой задачей для АПК России.

Работа выполнена по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» на 2005-2010 гг. по теме № 30 «Улучшение технико-экономических и экологических показателей мобильных машин и технологического оборудования АПК».

Цель исследований - улучшение технико-экономических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок.

Объект исследований - карбюраторная система питания автомобилей ВАЗ-21061, ВАЗ-21063, УАЗ-39091 при работе на режиме частичных нагрузок.

Предмет исследования - эксплуатационные показатели автомобилей, оснащенных автоматической системой управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

Научную новизну работы представляют:

1. Способ коррекции состава топливовоздушной смеси бензинового ДВС с карбюраторной системой питания.

2. Конструктивные варианты автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

3. Теоретические зависимости расхода топлива, воздуха и коэффициента избытка воздуха от уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

Практическая значимость работы. Работа бензинового ДВС с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок, дополнительно содержащей автоматическую систему управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора, обеспечивает уменьшение путевого расхода топлива автомобилей на режиме частичных нагрузок до 8% по сравнению с работой автомобиля, оснащенного типовой системой питания, снижение содержания в отработавших газах оксидов азота на 17-26%.

Достоверность результатов работы подтверждается сравнительными исследованиями бензиновых ДВС с карбюраторной системой питания в лабораторных и дорожных условиях с использованием контрольно-измерительных приборов и разработанных средств для управления уровнем топлива в поплавковой камере бензинового ДВС с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок; обработкой экспериментальных данных на ПЭВМ с использованием прикладных программ Microsoft Exel 2007 и Mathcad 14. В работе применялись основные положения теории смесеобразования в бензиновых ДВС с карбюраторной системой питания.

Реализация результатов исследований. Опытно-конструкторский образец автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора прошел производственную проверку в хозяйстве ООО «Сельхозпредприятие «ИВА» Пензенской области.

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований доложены и одобрены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2006-2009 г.), ГОУ ВПО «Пензенский ГУ АС» (2008-2009 г.), ФГОУ ВПО «Казанский ГАУ» (2009 г.).

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, указанных в перечне ВАК. Без соавторов опубликовано 3 статьи. Общий объем публикаций составляет 1,1 пл., из них автору принадлежит 0,7 пл. Получен патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 143 е., содержит 69 рис. и 20 табл.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на запопу:

• теоретическое обоснование влияния уровня топлива в поплавковой камере карбюратора на состав топливовоздушной смеси и эксплуатационный расход топлива автомобиля;

• конструктивные варианты автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора бензинового ДВС с карбюраторной системой питания для исследовательских и производственных целей, их функциональные н электрические схемы.

Содержание работы

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

В первом разделе "Состояние вопроса и задачи исследований" на основе анализа существующих способов улучшения технико-экономических и экологических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания и средств для их реализации показана перспективность применения способа улучшения технико-экономических и экологических показателей автотракторной техники с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок, на долю которого приходится более 50% от общего времени работы двигателя. Известны способы регулировки состава топливовоздушной смеси, приготавливаемой карбюратором, изменением уровня топлива в поплавковой камере карбюратора(Арапов И.В., Ваулин A.A., Геня Г.Е., Губин С.А., Герасимов А.Д., Егоров А.Ю., Исаев В.В., Карандеев C.B., Рябцовских И.В., Сидоров С.А., Мачнев В.А., Чурыбкин H.H., Швец Э.А. и др.). Один из таких способов заключается в выравнивании давления воздуха в поплавке с атмосферным давлением за счет чего меняется вес поплавка, а соответственно, и уровень топлива, необходимый для поднятия поплавка до такого положения, при котором игольчатый клапан перекроет поступление топлива в поплавковую камеру карбюратора. Недостатком такого устройства является возможность чрезмерного обогащения топлива на режиме частичных нагрузок при движении автомобиля на низкой высоте над уровнем моря. Кроме того, устройство не регулирует уровень в зависимости от степени загрузки двигателя.

Известен способ регулировки состава смеси путем изменения сечения топливных жиклеров карбюратора. Регулировка сечения осуществляется по показаниям датчика кислорода. К достоинствам такой системы относится возможность приготовления смеси стехиометрического состава (а=1). К недостаткам таких систем можно отнести их относительно высокую стоимость и сложность конструкции.

Переделка отечественных карбюраторов потребует серьезного вмешательства в конструкцию карбюратора, и его выпуск станет нерентабельным.

Большую часть эксплуатации автомобиль загружен не полностью, а двигатель работает на режиме частичных нагрузок. Соответственно, улучшение технико-экономических показателей автомобилей на этом режиме является важным научным направлением.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

1. Теоретически исследовать влияние снижения уровня топлива в поплавковой камере карбюратора на состав топливовоздушной смеси и на топливную экономичность двигателя.

2. Разработать электрические схемы и конструктивные варианты системы автоматического управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора на режиме частичных нагрузок.

3. Провести сравнительные моторные исследования карбюраторного ДВС с типовой (штатной) и экспериментальной системами питания.

4. Провести сравнительные дорожные исследования автомобиля, оснащенного типовой и экспериментальной карбюраторными системами питания бензинового ДВС на режиме частичных нагрузок по показателям топливной экономичности и экологичное™.

5. Оценить работу системы автоматического управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора на режиме частичных нагрузок и определить экономическую эффективность от ее использования на автомобилях.

Во втором разделе "Расчетно-теоретическое обоснование технико-экономических показателей бензинового ДВС с автоматической системой управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора" на основе анализа факторов, влияющих на состав топливовоздушной смеси, приготавливаемой карбюратором, выделяются те из них, которые оказывают наибольшее влияние на состав топливовоздушной смеси, приготавливаемой карбюратором.

Для исследования влияния уровня топлива в поплавковой камере карбюратора были приняты допущения, что расчет производится для работы бензинового двигателя с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок, двигатель работает на установившемся режиме. На рисунке 1 приведена схема карбюратора ДА АЗ 2107-1107010-20(10).

3 - распылитель; 4 - воздушная заслонка; 5 - дроссельная заслонка;

6 - топливный жиклер

Состав топливовоздушной смеси оценивается коэффициентом избытка воздуха:

где С,д- действительный часовой расход воздуха, кг/ч; Ст- часовой расход топлива, кг/ч; 10 - количество воздуха, теоретически необходимого для сгорания 1 кг топлива, кг/кг.

Часовой расход топлива

Ст = 3600/Ж^Ж(72(ДРа-Р^л" + , кг/ч, (2)

где - площадь сечения главного топливного жиклера, м2; цж - коэффициент расхода через главный топливный жиклер (определяется по графику изображенному на рисунке 2); дР,, - перепад давления (разрежение в диффузоре), Па; Ркол - разрежение в воздушном колодце, Па; р, - плотность топлива, кг/м ; /; - высота уровня топлива в поплавковой камере карбюратора до оси топливных жиклеров, м; g - ускорение свободного падения, м/с".

Разрежение в диффузоре

, Па,

(3)

[цд\с1д1 "120

где г], - коэффициент наполнения цилиндров; О - диаметр поршня двигателя, м; Б - ход поршня, м; я - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин"1; I - число цилиндров двигателя; р. - плотность воздуха, кг/м3; йд - диаметр диффузора, м; рд - коэффициент расхода воздуха через диффузор.

Для определения коэффициентов расхода воспользуемся таблицей зависимости коэффициента расхода от разрежения в диффузоре (Колчин А.И.).

0 2 4 Б а 10. 12 АрД,кПИ

Рисунок 2 - Зависимость коэффициента расхода от разрежения через главный топливный жиклер

Снижение уровня топлива в поплавковой камере карбюратора потребует большего открытия дроссельной заслонки для получения той же мощности, что и при номинальном уровне топлива. Это соответственно увеличит угол открытия дроссельной заслонки карбюратора и приведет к пропорциональному увеличению расхода воздуха. Если известен часовой расход воздуха, то коэффициент наполнения в четырехтактном двигателе будет определяться по формуле

свд

—п-И-. (4)

^„^•бОРз

где рабочий объем цилиндра двигателя, м3.

Знаменатель дроби представляет собой теоретическое количество воздуха, которое может быть подано в четырехтактный двигатель в течение часа.

С учетом коэффициента наполнения действительный часовой расход воздуха

Свд = Чу ■ 3600 •

я-О2

(5)

Формула (2) не в полной мере отражает влияние уровня топлива в поплавковой камере карбюратора на расход топлива, так как не учитывает влияние отверстий эмульсионной трубки главной дозирующей системы карбюратора. Напор (Н), создаваемый столбом топлива в поплавковой камере карбюратора

Н = рТдК Па, (6)

где рт — плотность топлива в поплавковой камере карбюратора, кг/м3; А — высота столба топлива в поплавковой камере, м.

Разрежение в воздушном колодце карбюратора с компенсацией состава то-пливовоздушной смеси уменьшением разрежения у топливного жиклера определяется по известной формуле

р = ^ „„

1 + (7)

При наличии в воздушном колодце эмульсионной трубки с отверстиями, расположенными по ее высоте, разрежение в нем может быть определено по предложенному нами выражению

А Ра_ п

--Па- (8)

1 +

И +ИУ

где fp - площадь сечения отверстия распылителя, м2; т - число отверстий, не заполненных топливом (полное число отверстий в эмульсионной трубке карбюратора ДААЗ-2107-1107010-20 равно 12); /зт - площадь сечения отверстий эмульсионной трубки, м2, /э - площадь сечения центрального канала эмульсионной трубки.

В зависимости от уровня топлива в поплавковой камере количество отверстий, не перекрываемых топливом, находится в пределах 0-4 (при неработающем двигателе); на режиме частичных нагрузок при нормативном уровне топлива т=6; при пониженном уровне т=10.

Тогда в окончательном виде коэффициент избытка воздуха от напора топлива в поплавковой камере карбюратора будет равен

1о ' /кДж

Д Ра

1 +

мч

.т •/эт]

Рт + т/Кн

(9)

Путевой расход топлива

Зе^е

100 • стзк

,л/100км,

(10)

10 • V • р\ У-р\ где де - удельный расход топлива, г/кВтч; Ые- мощность, развиваемая двигателем в дорожных условиях (эксплуатационная мощность на режиме частичных нагрузок), кВт; V- скорость автомобиля, км/ч; С^кспл- эксплуатационный расход топлива, кг/ч (определяется экспериментально с помощью расходомера топлива); р' - плотность бензина в расходомере, кг/л.

На основе расчетных данных построен график зависимости коэффициента избытка воздуха от частоты вращения коленчатого вала двигателя при различных значениях напора, создаваемого топливом в поплавковой камере карбюратора (рисунок 3), для определения адекватности модели эксперименту.

Из графика, изображенного на рисунке 3, видно, что снижение напора (уровня топлива в ПК) приведет к увеличению коэффициента избытка воздуха, а увеличе-

ние коэффициента избытка воздуха будет зависеть от нагрузочного режима работы двигателя; при частоте вращения коленчатого вала 1600 мин1 увеличение коэффициента избытка воздуха составило 0,12, при частоте вращения 3200 мин1 - 0,06.

14 1 0,9 0,8

1600

2000

2400

—¿г: 2800

3200

0,5

н/н,«

1-1,1 ш 0,9-1 в 0,8-0,9

Частота вращения коленчатого вала двигателя, мин'1

Рисунок 3 - Зависимость коэффициента избытка воздуха от частоты вращения коленчатого вала и уровня топлива в поплавковой камере карбюратора

Таким образом, теоретические расчеты показывают, что способ компенсации топливовоздушной смеси на режиме частичных нагрузок является эффективным способом улучшения технико-экономических показателей двигателей с карбюраторной системой питания.

В третьем разделе "Устройство и принцип работы автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора на режиме частичных нагрузок двигателя" разработаны технические решения для повышения технико-экономических и экологических показателей бензиновых двигателей с карбюраторной системой питания.

Автоматическая система управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора (АСУ-УТ) (рисунок 4) состоит из датчика уровня топлива в поплавковой камере, блока управления (рисунок 5) и электромагнитного бензинового клапана. Датчик уровня топлива (ДУТ) фотоэлектрического типа состоит из светодиода и фоторезистора (фотодатчик) 10, установленных соосно на стойках оси поплавка карбюратора, а также шторки 5, связанной с поплавком 6 (рисунок 6). При изменении уровня топлива и положения поплавка шторка 5 перекрывает световой поток светодиода, что приводит к пропорциональному изменению сопротивления фоторезистора 10.

ДУТ

К

ЭК

ЗМ

ПК

БРУ \

БН '

Рисунок 4 - Функциональная схема автоматической системы управления уровнем топлива: ДУТ-датчик уровня топлива; К- компаратор; ЭК-электронный ключ; ЭМ - электромагнитный клапан; ПК - поплавковая камера; БРУ~ блок ручного управления; БН - бензонасос; 3 - задатчик уровня

Сигнал с датчика уровня топлива (ДУТ) поступает на аналоговую микросхему, которая представляет собой операционный усилитель, включенный по схеме компаратора (К), где напряжение с ДУТ сравнивается с напряжением задатчика уровня. Если напряжение, снимаемое с ДУТ, ниже заданного задатчиком уровня, то оно не подается на обмотку электромагнитного клапана. Как только напряжение с датчика уровня топлива превысит напряжение, установленное задатчиком уровня, микросхема подаст сигнал на электронный ключ (ЭК), который подаст напряжение на выводы клапана, и клапан откроется.

а) передняя панель 6) задняя панель

Рисунок 5 - Блок управления автоматической системы управления уровнем топлива: 1 - разъем для подключения электромагнитного клапана; 2 - разъем для подключения фоторезистора; 3 - разъем для подключения светодиода; 4 - индикатор уровня топлива; 5 - индикатор включения электромагнитного клапана; 6 - индикатор включения питания; 7 - рукоятка задатчика уровня топлива; 8 - тумблер принудительного включения электромагнитного клапана

Тбпливо будет подаваться от бензонасоса (БН) в поплавковую камеру карбюратора (ПК). Когда поплавковая камера заполнится настолько, что напряжение станет ниже порога срабатывания установленного задатчиком уровня (3), тогда компаратор перестанет подавать сигнал на электронный ключ, электронный ключ закроется, напряжение не будет подаваться на клапан, и он закроется. Следовательно, подача топлива в поплавковую камеру прекратится; в ней будет поддерживаться уровень топлива, который выставлен задатчиком.

При установке регулятора на максимальный уровень сигнала клапан включается на постоянно открытое положение, и двигатель будет работать в штатном режиме, так как в этом случае уровень топлива в поплавковой камере будет поддерживаться штатным механическим клапаном, установленным в крышке карбюратора.

клапан; 5 - шторка; 6 - поплавок; 7 - язычок; В - ось; 9-фильтр; 10-фотодатчик

Схема датчика уровня топлива для карбюраторов ДААЗ показана на рисунке 6. Также переключение режима работы автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора может осуществляться с помощью переключателя (тумблера) расположенного на передней панели блока управления, или выключателем, расположенным на рычаге привода дроссельной заслонки.

Датчик уровня топлива в поплавковой камере работает следующим образом: при снижении уровня топлива в поплавковой камере карбюратора поплавок 6 опускается вниз, изменяя положение шторки 5, при этом изменяется степень освещенности фотодатчика 10 свегодиодом (на схеме не показан) и происходит изменение сигнала на выходе фотодатчика.

Для дальнейшего совершенствования автоматической системы управления уровнем топлива предложен конструктивный вариант (патент № 84470) дополнительно содержащий датчики крена автомобиля, положения дроссельной заслонки карбюратора и торможения.

В четвертом разделе "Программа и методика экспериментальных исследований" излагаются общая программа и частные методики исследований с описанием объектов и аппаратуры для исследований и описание оборудования, используемого при проведении лабораторных, дорожных исследований автомобилей с карбюраторной системой питания, а также моторных исследований бензинового двигателя с карбюраторной системой питания.

Сравнительные экспериментальные исследования проводились на автомобилях с пробегом более 50 тыс. км.

Дорожные исследования автомобиля проводились в соответствии с требованиями РД 37.052.074-87 и ГОСТ 20306-90. В каждом опыте измеряли время прохождения автомобилем мерного участка и количество израсходованного топлива Результат замеров вносился в протокол испытаний. Замер расхода топлива производился с помощью расходомера с мембранным датчиком контактного типа. При пересечении границы мерного участка показания счетчика расходомера обнулялись и одновременно включался секундомер для контроля действительной скорости движения автомобиля. В конце заезда при пересечении контрольной точки фиксировались показания секундомера и счетчика расходомера топлива. Кроме того, во время заезда фиксировались показания датчика расхода воздуха и температуры отработавших газов.

По результатам дорожных исследований производилась оценка топливной экономичности автомобиля, проверка технического состояния системы питания, построение экономической характеристики автомобиля, оценка влияния режимов движения автомобиля на изменение его топливной экономичности. По результатам расчетов строилась экономическая характеристика автомобиля для условий равномерного прямолинейного движения автомобиля при разных установившихся скоростях на прямой передаче с полной нагрузкой. Во время проведения исследований на автомобиле ВАЭ-21063 использовались контактная и контактно-транзисторная системы зажигания.

Загрузка двигателя в процессе моторных исследований осуществлялась путем отключения двух цилиндров, а температурный режим двигателя поддерживался штатным вентилятором, подключенным к внешнему источнику питания.

В качестве топливно-экономическнх показателей использовался путевой

расход топлива при движении со скоростью 40-80 км/ч для автомобилей ВАЗ-21061, BA3-21063 и 30-50 км/ч - для автомобиля YA3-39091.

Температура отработавших газов определялась мультиметром DT-838 с хромель-копелевой термопарой, угол опережения зажигания - стробоскопом ЛУЧ-4, частота вращения к.в. двигателя - бортовым компьютером БК-03.

В качестве экологических показателей использовалась дымность отработавших газов (ОГ), содержание в ОГ углеводородов (СНХ) и оксида углерода (СО). Замер текущих значений показателей экологичное™ производился газоанализатором - ды-момером. Замер содержания в отработавших газах содержания оксидов и диоксидов азота проводился методом отбора проб отработавших газов с помощью аспиратора ПУ-4Э с последующим их анализом в лаборатории с помощью фотометра КФК-3-01.

Замер расхода воздуха во время проведения исследований производился с помощью датчика массового расхода воздуха «BOSCH». Оценка показателей бензинового ДВС с карбюраторной системой питания осуществлялась путем их сравнения с показателями, полученными в результате использования типовой системы питания.

В пятом разделе "Результаты экспериментальных исследований" приведены результаты исследований и их анализ.

В результате проведения лабораторных исследований автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора был определен диапазон регулировки уровня топлива в поплавковой камере. Нижний предел регулирования уровня топлива ограничен 25 %, что связано с «оголением» отверстий топливных жиклеров.

g

40 50 60 70

Скорость движения автомобиля, км/ч

Штатная система питания и контактная система зажигания

' с Штатная система

питания и контактно-транзисторная система зажигания

а Экспериментальная система питания и контактная система зажигания

х Экспериментальная система питания и контактно-транзисторная система зажигания

Рисунок 7 - Зависимость коэффициента избытка воздуха от скорости автомобиля ВАЗ-21063 при типовой и экспериментальной системах питания (с двигателем ВАЗ-21011)

Из графиков, представленных на рисунках 7 и 8, видно, что снижение уровня топлива в поплавковой камере на 50% при движении автомобиля со скоростями от 40 до 80 км/ч (с частичной загрузкой) приводит к увеличению коэффициента избытка воздуха до 1,08 и к снижению путевого расхода топлива до 8%.

♦ Штатная система питания и контактная система зажигания

□ Штатная система питания и контактно- транзисторная система зажигания

д Экспериментальная система питания и контактная система зажигания

х Экспериментальная система питания и

чо 50 60 70 80 контактно- транзисторная

„ _ , система зажигания

Скорость движения автомобиля км/ч

Рисунок в - Зависимость путевого расхода топлива от скорости автомобиля

ВАЗ-21063 (с двигателем ВАЗ-21011)

Применение более мощной контактно-транзисторной системы зажигания позволяет снизить путевой расход топлива до 14% по сравнению с контактной системой зажигания.

~СО"^р).ОййЗу;' ♦ С^05£Зу + 2.1"

о 8

О а

Й Э X п а. в

Штатная система питания и контактная система зажигания

СО = -0,0(419^ +0,17бр = 0,98

40

80

и Штатная система питания и контактно- транзисторная система зажиганйя

д Экспериментальная система питания и контактная система зажигания

х Экспериментальная система питания и контактно-транзисторная система зажигания

50 60 70

Скорость автомобиля, км/ч

Рисунок 9 - Содержание оксида углерода в отработавших газах автомобиля

ВАЗ-21063

• штатная система питания и контактная система зажигания

Е Штатная система питания и контактно- транзисторная система зажигания

Экспериментальная система питания и контактная система зажигания - Экспериментальная система питания и 50 60 70 80 контактно-транзисторная

Скорость автомобиль, км/ч система зажигания

Рисунок 30 - Содержание углеводородов в отработавших газах автомобиля ВАЭ-21063

По результатам дорожных исследований автомобилей ВАЭ-21063 и ВАЗ-21061 установлено, что снижение уровня топлива в поплавковой камере карбюратора на 50% на режиме частичных нагрузок приводит к снижению содержания в отработавших газах оксида углерода на 25%, углеводородов на 15 % и оксидов азота до 26%, при работе двигателя с контактной системой зажигания (см. рис 9-12). При использовании контактно-транзисторной системы зажигания содержание СО снижается до 0,5%, что объясняется более эффективным воспламенением топливовоздушной смеси.

9

о2

7 X Я

* э

9 0 о © О га

Штатная система литания и

контактная система зажигания

Экспериментальная система питания и контактная система зажигания

40 ^СкоросЖавтомЗ&ля.кмДО Рисунок 11- Содержание оксида азота в отработавших газах автомобиля ВАЭ-21063 ю

£

п _ ° &

г 8* <в та

И

х з

О- о

££ о ° О в

МО, = -0,0 14 ЭУ2 + 0,7 164У- 18,б|

^ = 0,99

-т 1

^ 1 А _

/уг'С-К'-0,В9

<—1-1-

Штатная система питания и

контактная система ^ажигания

Экспериментальная система питания и контактная система зажигания

40

50 60 70 80

Скорость автомобиля, км/ч

Рисунок 12 - Содержание диоксида азота в отработавших газах автомобиля ВАЗ-2106Э 18 24 30 32 32

= 0.0018Х - 0,0392

8 (0 У

Угол опережения зажигания, град ♦ Отношение действительного уровня топлива к номинальному; 1 йй Отношение действительного уровня топлива к номинальному;I 0,75 А Отношение действительного уровня топлива к номинальному, ( 0,5

1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

Частота вращения коленчатого вала дбигателя, мин '

Рисунок 13 - Зависимость расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при начальном угле зажигания 10 град (ВАЗ-21011)

s

•у

1500 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

Частота вращения коленчатого вала двигателя, мин1

Угол опережения

зажигания, град

♦ Отношение действительного уровня топлива к номинальному; 1

и Отношение д ействите льного уровня топлива к номинальному; < 0,75

а Отношение действительного уровня топлива к номинальному; 0,5

Рисунок 14 - Зависимость расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при начальном угле зажигания 15 град (ВАЗ-21011)

Угол опережения зажигания, град ♦ Отношение действительного уровня топлива к номинальному;' 1

a

3200

Отношение действительного уровня топлива к

номинальному; о 75 %

Отношение действительного уровня топлива к номинальному; 0.5

• 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000

Частота вращения коленчатого вала, мин*1 Рисунок 15 - Зависимость часового расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при начальном угле зажигания 20 град (ВАЗ-21011)

Анализ результатов моторных исследований двигателя ВАЗ-21011 в составе автомобиля ВАЗ-21063 (рисунки 13, 14 и 15) показал, что наибольшее снижение часового расхода топлива достигается при снижении уровня топлива до минимально допустимых значений 50%.

а 1/11

го I

§ 1,05 »

го

£ К

-е-

-е-

0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7

теор. 1 теор. 0,5

м. иссл. 1

м. иссл. 0,5

1600 2000 2400 2800 3200 Частота вращения коленчатого вала двигателя, мин1 Рисунок 16 - Зависимость коэффициента избытка воздуха от частоты вращения юпвн&того вала при номинальном и пониженном на 50% уровнях топлива: теор.1(0$ - теоретнесхая кривея; м. иссл. 1. (0,5) - экспериментальная кривая, полученная по результатам моторных исследований

Расхождение между расчетными и экспериментальными данными не превышает 10%. Исследования автомобилей ВАЗ-21061, ВАЗ-21063 и УАЗ-39091 с системой питания экспериментального исполнения свидетельствуют о технико-экономических преимуществах экспериментальной системы питания с автоматической системой управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора по сравнению с типовой. За время исследований автомобиля с системой питания экспериментального исполнения отказов и сбоев в работе автоматической системы управления уровнем топлива не отмечено.

В шестом разделе "Экономическая эффективность от использования автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора" приведен расчет годовой экономической эффективности от внедрения автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора. Срок окупаемости автомаггической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора составил менее двух лет. По сравнению с работой типовой системы питания получен годовой экономический эффект, который составляет 2300 рублей на один автомобиль (расчет производился исходя из цен на 06.05.2008 г.). Экономический эффект рассчитан только от снижения суммарного расхода топлива

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обосновано влияние уровня топлива в поплавковой камере карбюратора на состав топливовоздушной смеси и расход топлива. Путем теоретических расчетов выявлена возможность обеднения состава топливовоздушной смеси и снижения часового расхода топлива за счет изменения уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

2. Разработана, изготовлена и апробирована в эксплуатационных условиях автоматическая система управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора, обеспечивающая включение пониженного уровня топлива на режиме частичных нагрузок при равномерном движении автомобиля на ровной дороге (патент 84470).

3. В результате моторных исследований автоматическая система управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора на автомобиле ВАЗ-21063 установлено, что часовой расход топлива на различных частотах вращения коленчатого вала снижается на 3-4% по сравнению с расходом, полученным при проведении исследований со штатной системой питания. Температура отработавших газов в процессе экспериментов повысилась на 20-60°С при работе двигателя с 50%-ным снижением уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

4. По результатам дорожных исследований автомобилей ВАЭ-21063 и ВАЗ-21061 установлено, что снижение уровня топлива в поплавковой камере карбюратора на 50% на режиме частичных нагрузок приводит к уменьшению путевого расхода топлива до 8%, содержания в отработавших газах оксидов азота до 26%, оксида углерода на 25% и углеводородов на 15 % при работе двигателя с контактной системой зажигания. На автомобиле УАЗ-39091 снижение путевого расхода топлива составило 4-7%.

5. Годовой экономический эффект от использования автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора составляет 2300 рублей на один автомобиль при сроке окупаемости дополнительных затрат около двух лет.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Ахраменко, К.А. Уровнем топлива управляет автоматика / К.А. Ахраменко // Сельский механизатор. - 2008. - №10. - С.48-49.

2. Ахраменко, К.А. Испытания автоматической системы управления уровнем топлива / КА. Ахраменко // Сельский механизатор. - 2009. - №3. - С.30-31.

Патенты

3. Патент на полезную модель 84470 РФ F02M 5/06 Система питания двигателя внутреннего сгорания (Варианты) / C.B. Тимохин, К.А. Ахраменко, A.C. Тимохин; заявл. 08.12.2008; №2008148454/22; Опубл. 10.07.2009; Бюл. № 19.

Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференции

4. Ахраменко, К.А. Способы снижения эксплуатационного расхода топлива карбюраторными двигателями мобильных машин / К.А. Ахраменко, C.B. Тимохин, Г.А. Семенов, A.C. Тимохин // Современные аспекты развития АПК: сб. материалов 51 науч. конф. студентов инж. фак. Пензенской ГСХА. Пенза, 2006. - С.109-111.

5. Козин, A.A. Расходомер топлива для дорожных испытаний автомобиля / A.A. Козин, КА Ахраменко // Современные аспекты развития АПК: сб. материалов 52 науч. конф. студентов инж. фак. Пензенской ГСХА.-Пенза, 2007. - С. 101-103.

6. Пяткин, A.A. Расходомер топлива автомобиля / A.A. Пяткин, К.А. Ахраменко // Современные аспекты развития АПК: сб. материалов 53 науч. конф. студентов инж. фак. Пензенской ГСХА. - Пенза, 2008. - С. 189-190.

7. Моисеев, K.JI. Способ снижения эксплуатационного расхода топлива двигателем внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием/ K.J1. Моисеев, К.А. Ахраменко // Современные аспекты развития АПК: сб. материалов 53 науч. конф. студ. инж. фак. Пензенской ГСХА. - Пенза, 2008. - С. 190-191.

8. Ахраменко, К.А. Методика и предварительные результаты дорожных испытаний автомобиля ВАЗ-21061 с экспериментальной системой питания / К.А. Ахраменко, C.B. Тимохин / Инновации молодых ученых АПК: сб. матери&чов НПК молодых ученых Пензенская ГСХА. - Пенза, 2007. - С.67-68.

9. Ахраменко, К.А Методика и предварительные результаты дорожных испытаний автомобиля ВАЗ-21061 с экспериментальной системой питания / К.А. Ахраменко, C.B. Тимохин // Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России. Ч. I. V международная НТО 21-23 мая 2008г Пензенского ГУАС. - Пенза, 2008. - С.8-11.

10. Ахраменко, В А Испытания экспериментальной системы питания автомобиля УАЗ-39091 / В.А. Ахраменко, КА. Ахраменко // Инновационные идеи молодых исследователей для АПК: сб. материалов науч. студ. конф. Пензенской ГСХА - Пенза, 2009. - С. 117.

11. Тимохин, C.B. Теоретическое обоснование способа коррекции состава топли-вовоздушной смеси карбюраторного двигателя изменением уровня топлива в поплавковой камере/ C.B. Тимохин, К.А. Ахраменко / Инновации молодых ученых АПК: сб. материалов НПК молодых ученых Пензенская ГСХА. - Пенза, 2009. - С.45-46.

12. Ахраменко, К.А. Влияние напора, создаваемого топливом в поплавковой камере карбюратора, на коэффициент избытка воздуха / Ахраменко К.А. / АПК: состояние, проблемы, перспективы. Сб. статей V международной НПК / МНИЦ ПГСХА. -Пенза: РИО ПГСХА, 2009. - С. 187-189.

Подписано в печать 19.01.2010г. Объем 1усл. п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 7 Отпечатано с готового оригинал макета в мини-типографии Свидетельство №5551 440600, г. Пенза, ул. Московская,74

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ахраменко, Кирилл Анатольевич

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Анализ способов обеднения топливовоздушной смеси в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания.

1.2 Обоснование выбора режима работы автомобильного двигателя.

1.3 Обзор устройств, корректирующих состав топливовоздушной смеси, приготавливаемой карбюратором.

1.4 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УРОВНЯ ТОПЛИВА В ПОПЛАВКОВОЙ КАМЕРЕ КАРБЮРАТОРА НА СОСТАВ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ НА РЕЖИМЕ ЧАСТИЧНЫХ НАРУЗОК

2.1 Состав топливовоздушной смеси в зависимости от режима работы двигателя автотранспортного средства.

2.2 Уточненная методика расчета показателей смесеобразования в карбюраторных ДВС на режиме частичных нагрузок.

2.3 Методика определения показателей карбюраторного двигателя на режимах частичных нагрузок при снижении уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

Выводы.

3 КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ТОПЛИВА В ПОПЛАВКОВОЙ

КАМЕРЕ КАРБЮРАТОРА.

3.1 Конструкция и принцип работы автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

3.1.1 Конструкция и принцип работы автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора (исследовательский вариант).

3.1.2 Конструктивные отличия эксплуатационного варианта автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора от исследовательского варианта.

3.2 Электрическая схема автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

3.2.1 Электрическая схема исследовательского варианта автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

3.2.2 Конструктивные особенности эксплуатационного варианта автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Описание приборов и датчиков, используемых при проведении дорожных и моторных исследований автомобиля.

4.1.1 Конструкция и принцип работы расходомера топлива.

4.1.2 Датчик массового расхода воздуха.

4.1.3 Приборы, используемые при проведении дорожных и моторных исследований.

4.2 Исследования автомобилей на топливную экономичность.

4.2.1 Цель исследований.

4.2.2 Общие требования к выполнению исследований.

4.2.3 Общие положения и методика исследований.

Выводы.

5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

5.1 Результаты лабораторных исследований автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

5.2 Результаты сравнительных дорожных исследований автомобиля ВАЗ-21061 со штатной и экспериментальной системами питания.

5.3 Результаты сравнительных дорожных исследований автомобиля УАЭ-39091 со штатной и экспериментальной системами питания.

5.4 Результаты сравнительных дорожных исследований автомобиля BA3-21063 со штатной и экспериментальной системами питания.

5.5 Результаты сравнительных моторных исследований автомобиля

BA3-21063 со штатной и экспериментальной системами питания.

Выводы.

6 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ

ПИТАНИЯ АВТОМОБИЛЯ (НА ПРИМЕРЕ BA3-21063).

Введение 2010 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Ахраменко, Кирилл Анатольевич

В эксплуатации находится большое количество автотракторных двигателей с карбюраторной системой питания, имеющей сравнительно невысокую стоимость и отличающейся простотой в обслуживании. Однако такие двигатели имеют несколько худшие показатели по сравнению с дизельными [126] и впрысковыми двигателями. В связи с этим вопросы повышения их технико-экономических показателей остаются достаточно актуальными.

Одним из путей решения данной проблемы является использование впрысковых систем питания и мощных систем зажигания с микропроцессорным управлением [117,128,136] составом топливовоздушной смеси и углом опережения зажигания, что и реализуется на современных отечественных и зарубежных автомобилях с бензиновыми ДВС. Однако такие системы имеют высокую стоимость, сложны в ремонте и обслуживании, в связи с чем их использование в ряде случаев нецелесообразно.

Опыт зарубежных производителей [49,116,117,128] показывает возможность существенного улучшения технико-экономических и экологических показателей автомобилей за счет применения карбюраторов с электронным управлением, позволяющих обеднять состав топливовоздушной смеси на режиме частичных нагрузок. Режим частичных нагрузок характеризуется относительно малыми скоростями воздуха на впуске, что приводит к ухудшению смесеобразования, а следовательно, и увеличению расхода топлива на этом ( режиме. Согласно исследованиям, проведенным ФГУП «НАМИ», доля режима частичных нагрузок составляет до 50% от всего времени работы автомобиля. Поэтому улучшение показателей автомобилей с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок является актуальной задачей. В конструкциях зарубежных карбюраторов [107,116] с электронным управлением регулировка состава топливовоздушной смеси осуществляется изменением сечений топливных жиклеров. Но на большинстве отечественных автомобилей ВИС-2345; ВИС-234504; ВИС-2346Э; УАЗ-39091 и т.п. внедрение таких систем потребует серьезной доработки карбюраторов, что в свою очередь сделает .данную модернизацию нецелесообразной ввиду значительного увеличения трудовых и денежных затрат. Существуют и отечественные варианты карбюраторов [136,134] с электронным управлением, которые не получили широкого распространения из-за их высокой сложности и низкой надежности, например «Солекс» ДААЗ-21083-1107010-62.

С учетом вышеизложенного, а также роста цен на моторное топливо, повышение технико-экономических и экологических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания является актуальной и практически значимой задачей для АПК России.

Работа выполнена по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» на 2005-2010 гг. по теме № 30 «Улучшение технико-экономических показателей мобильных машин и технологического оборудования АПК».

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ - улучшение технико-экономических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ - карбюраторная система питания автомобилей ВАЗ-21061,,ВАЗ-21063, УАЗ-39091 при работе на режиме частичных нагрузок.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ - эксплуатационные показатели автомобилей, оснащенных автоматической системой управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

НАУЧНУЮ НОВИЗНУ ПРЕДСТАВЛЯЮТ:

1. Способ коррекции состава топливовоздушной смеси бензинового ДВС с карбюраторной системой питания.

2. Конструктивные варианты автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора.

3. Теоретические зависимости расхода топлива, воздуха и коэффициента избытка воздуха от уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ - Работа бензинового

ДВС с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок, дополнительно содержащей автоматическую систему управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора, обеспечивает уменьшение путевого расхода топлива автомобиля на режиме частичных нагрузок до 8% по сравнению с работой автомобиля, оснащенного типовой системой питания, снижение содержания в отработавших газах также оксидов и диоксидов азота на 17-26%.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ подтверждается сравнительными исследованиями бензиновых ДВС с карбюраторной системой питания в лабораторных и дорожных условиях, с использованием контрольно-измерительных приборов и разработанных средств для управления уровнем топлива в поплавковой камере бензинового ДВС с карбюраторной системой питания на режиме частичных нагрузок; обработкой экспериментальных данных на ПЭВМ с использованием прикладных программ Microsoft Ex-el 2007 и Mathcad 14. В работе применялись основные положения теории смесеобразования в бензиновых ДВС с карбюраторной системой питания.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Опытно-конструкторский образец автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора прошел производственную проверку в хозяйстве ООО «Сельхозпредприятие «ИВА» Пензенской области.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации и результаты исследований доложены и одобрены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенской ГСХА» (2006-2009 гг.), ГОУ ВПО «Пензенский ГУАС» (2008 - 2009 г.), ФГОУ ВПО «Казанского ГАУ» (2009 г.).

ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По результатам исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, указанных в перечне ВАК. Без соавторов опубликовано 3 статьи. Общий объем публикаций составляет 1,1 п.л., из них автору принадлежит 0,7 п.л. Получен патент на полезную модель.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 140 наименований и приложения. Работа изложена на 143 е., содержит 69 рис. и 20 табл.

Заключение диссертация на тему "Улучшение технико-экономических показателей автомобилей с карбюраторной системой питания"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обосновано влияние уровня топлива в поплавковой камере карбюратора на состав топливовоздушной смеси и расход топлива. Путем теоретических расчетов выявлена возможность обеднения состава топливовоздушной смеси и снижения часового расхода топлива за счет изменения уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

2. Разработана, изготовлена и апробирована в эксплуатационных условиях автоматическая система управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора, обеспечивающая включение пониженного уровня топлива на режиме частичных нагрузок при равномерном движении автомобиля на ровной дороге (патент 84470).

3. В результате моторных исследований автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора на автомобиле ВАЗ-21063 установлено, что часовой расход топлива на различных частотах вращения коленчатого вала снижается на 3-4% по сравнению с расходом, полученным при проведении исследований со штатной системой питания. Температура отработавших газов в процессе экспериментов повысилась на 20-60°С при работе двигателя с 50%-ным снижением уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

4. По результатам дорожных исследований автомобилей BA3-21063 и ВАЗ-21061 установлено, что снижение уровня топлива в поплавковой камере карбюратора на 50% на режиме частичных нагрузок приводит к уменьшению путевого расхода топлива до 8%, содержания в отработавших газах оксидов азота до 26%, оксида углерода на 25% и углеводородов на 15 % при работе двигателя с контактной системой зажигания. На автомобиле YA3-39091 снижение путевого расхода топлива составило 4-7%.

5. Годовой экономический эффект от использования автоматической системы управления уровнем топлива в поплавковой камере карбюратора составляет 2300 рублей на один автомобиль при сроке окупаемости дополнительных затрат около двух лет.

Библиография Ахраменко, Кирилл Анатольевич, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

1. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. Надежность в технике: сборник государственных отраслевых стандартов. -М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. — 34с.

2. РД 50-690-89 Методические указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным. — М.: Издательство стандартов, 1990. — 132с.

3. Кузьмин, Н.А. Процессы и закономерности изменения технического состояния автомобилей в эксплуатации: учебное пособие / Н.А. Кузьмин. — Н.-Новгород: НГСХА, 2002. 198с

4. Милютина, JI.B. Методические указания к лабораторным работам /Л. В. Милютина, В.Р. Ведрученко. Новгород: НГСХА, 2002 - 198с

5. Болдин, А.П. Основы научных исследований и УНИРС: учеб. пособие / А.П. Болдин, В.А. Максимов. 2-е изд. перераб. и доп. - М: МАДИ, 2002. -276с.

6. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей / А.С. Орлин, М.Г. Круглов -М.: Машиностроение, 1984. 383с.

7. Коновалов, В.В. Практикум по обработке результатов научных исследований с помощью ПЭВМ: учебное пособие / В.В. Коновалов. — Пенза: ПГСХА, 2003.-176 с.

8. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. — М.: Колос, 1967. — 160 с.

9. Юдин, М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: монография / М.И. Юдин. Краснодар: КГАУ, 2004. - 239с.

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

11. Волкова, Н.А. Экономическая оценка инженерных проектов (методика и примеры расчетов на ЭВМ): Учебное пособие / Волкова Н.А.,

12. В.В. Коновалов, 1999. 168 с.

13. Чудаков, Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля / Д.А.Чудаков. — М.: Колос, 1972.-384 с.

14. Нишаенко, А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей / А.В. Нишаенко. М.: Колос, 1984 — 335 с.

15. Гришкевич, А.И. Автомобили: Теория / А.И. Гришкевич. — М.: Выс.шк., 1986.-208 с.

16. ОСТ. 37.001.480-88. Испытания автотранспортных средств. Виды, цели и объемы. -М.: Госстандарт, 1988 16 с.

17. ГОСТ 20306-90. Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний.

18. ОСТ 01.067-86. Тормозные свойства автотранспортных средств. Методы испытаний.

19. Салмин, В.В. Измерительно-регистрирующий комплекс для оценки технического состояния автомобилей / В.В. Салмин — Инф. листок/ Пенз. ЦНТИ, 150-95. 4;

20. Лаптев, С.А. Комплексная система испытаний автомобилей: формирование, развитие, стандартизация / С.А. Лаптев.-М.: Изд-во стандартов, 1991.- 172 с.

21. Гузенков, П.Г. Детали машин. 3-е изд./П.Г. Гузенков.-М.: Высшая школа, 1982. - 380с.

22. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя / В.И. Анурьев. -7-е изд. В 3-х т. - М.: Машиностроение, 1992. - 450с.

23. Иофинов, С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С.А. Иофинов, Г.П. Лышко. М.: Колос, 1984. - 370с.

24. Русецкий, В.А. Датчики охранной сигнализации /Радиолюбитель / В.А. Русецкий. СПб.: Наука и техника, 1991— 350с.

25. Справочник инженера — механизатора сельскохозяйственного производства М.: Колос, 1996. - 230с.

26. Сурин, В.Н. Газобаллонная аппаратура на легковом автомобиле

27. В.Н. Сурин. М.: Транспорт, 2001. -70с.

28. Трубников, Г.И. Практикум по автотракторным двигателям /Г.И. Трубников. М: Колос, 1975.- 100с.

29. Иванов, А.И. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве/ А.И. Иванов, А.А Кулин, Б.С. Третьяков. М.: Колос, 1984 - 352с.

30. Аристов, А.В. Автомат — выключатель освещения / А.В. Аристов. СПб.: Наука и техника, 1980. - 200с.

31. Блейз, Н.Г. Автомобильные карбюраторы, бензонасосы, фильтры/ Н.Г. Блейз. М.: Военное издательство, 1967. — 440с.

32. Вдовкин, A.M. Электронный замок. /A.M. Вдовкин. — СПб.: Наука и техника, 1969. 120с.

33. Волкова, Н.А. Экономическое обоснование инженерно технических решений в дипломных проектах: —2-е изд., перераб. и доп / Н.А. Волкова. - Пенза: Пензенская ГСХА, 2000. — 40с.

34. Ерохов, В.Н. Карбюраторы легковых автомобилей: устройство и эксплуатация / В.Н. Ерохов. М.: Транспорт, 2000. — 400с.

35. Жилейкин, М.М. Диагностика, обслуживание и устранение неисправностей автомобиля своими руками/ М.М. Жилейкин и др. М.: Транспорт, 2000. - 120с.

36. Золотницкий, В.А. Экономичный двигатель на газовом топливе / В.А. Золотницкий. М., - 1999. - 60с.

37. Китанин, В.Ф. Испытания двигателей внутреннего сгорания. Лабораторный практикум: учебное пособие / В.Ф. Китанин, А.А. Черняков. -Пенза: РИО ПГСХА, 2005. 70с.

38. Левицкий, B.C. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей: учеб. для втузов. -4-е изд., испр. / B.C. Левицкий. М.: Высшая школа, 2000. - 500с.

39. Пестриков, В.М. Энциклопедия радиолюбителя / В.М. Пестриков. -СПб.: Наука и техника, 2004. 100с

40. Шелестов, И.П. Радиолюбителям полезные схемы / И.П. Шелестов.1. М.: СОЛОН-Р., 1998. 150с.

41. В помощь радиолюбителю: сборник. Вып. 70/ Сост. А.Г. Андреев. — М.: ДООСАФ, 1980.-78 с.

42. Креер, А. М. Пульверизационный карбюратор создан и усовершенствован в России / A.M. Креер // Автомобильная и тракторная промышленность. 1950. - № 2. - С. 30.

43. Конев, Б. Ф. Правильно объяснить работу карбюраторов К-22 и К-49 / Б. Ф. Конев //Автомобильная и тракторная промышленность — 1961. — №2.-С. 30.

44. Рубец, Д.А. Карбюратор К-80 автомобиля ЗИЛ-150 / Д.А. Рубец. -М.: Колос, 1951.-288с.

45. Болтинский, В.Н. Методика установления регулировки карбюратора тракторного двигателя и испытание экспериментального карбюратора / В.Н. Болтинский. М.: МЯМЭСХЛ, 1960. - 470с.

46. Болтинский, В.Н. Автотракторные двигатели / В.Н. Болтинский. — М.: Сельхозгиз. 1971. - 357с.

47. Сафронов, К.М. Карбюрация в автомобильных двигателях / К.М. Сафронов. -М.: Авиаавтоиздат, 1953. 108с.

48. Акопян, С.И. Двигатели внутреннего сгорания с впрыском топлива и электро-зажиганием / С.И. Акопян. М.: Машгиз, 1966. - 136с.

49. Иноземцев, Н.В. Процессы сгорания в двигателях / Н.В. Иноземцев, В.К. Кошкин. М.: Машгиз, 1969. - 147с.

50. Сороко-Новицкий, В.И. Методика испытаний автомобильных двигателей/ В.И. Сороко-Новицкий. М.: Машгиз, 1950. - 235с.

51. Сороко-Новицкий, В.И. Теория легких двигателей / В.И. Сороко-Новицкий, В.А. Петров. М.: ОНТИ, 1988. - 289с.

52. Масленников, М.М. Сгорание и детонация / М.М. Масленников. -М.: ОНТИ, 1983.-327с.

53. Чудаков, Е.А. Пути повышения экономичности карбюраторного автомобильного двигателя /Е.А. Чудаков. АН СССР, 1978. - 425с.

54. Чудаков, Б.А. Пути повышения экономичности автомобиля / Б.А. Чудаков. АН СССР. - 1948. - 342с.

55. Кирсанов, В. И. Теория карбюрации/ В. И. Кирсанов. М.: ОНТИ, -1985.-248с.

56. Львов, Е. Д. Динамика поршневых двигателей/ Е.Д. Львов. М.: ОНТИ, 1936.-345с.

57. Луканин, В.Н. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов / В.Н. Луканин. М.: Высшая школа, 1985. — 369с.

58. Ленин, И. М. Рабочие процессы и карбюрация в автомобильных двигателях/ И.М. Ленин. М.: Машгиз, 1967. -335.

59. Малявинский, A.M. Конструкция и расчет автотракторных двигателей / A.M. Малявинский. М.: Машгиз, 1970. - 244с.

60. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двиагелей / А.С. Орлин, М.Г. Круглов. М.: Машиностроение, 1985.-456с.

61. Сгорание в транспортных поршневых двигателях //Труды научно-технического совещания, состоявшегося в 1969 г. в автомобильной лаборатории Института машиноведения АН СССР. Изд-во. АН СССР, 1970. - 288с.

62. Иванов, Д.Н. Системы питания современных карбюраторных двигателей/ Д.Н. Иванов. М.: Машгиз, 1961. - 575с.

63. Рубец, Д.А. Смесеобразование в автомобильном двигателе при переменных режимах/ Д.А. Рубец. М.: Машгиз, 1948. - 308с.

64. Чудаков, Е.А. Атлас конструкций советских автомобилей, Ч. 2. / Е.А. Чудаков. М.: Машгиз, 1950. - 287с.

65. Ковыленко, А.П. Проектирование автотракторных двигателей карбюраторного типа, т. и 11. / А.П. Ковыленко, С.И.Струковский. М.: Гос-трансиздат, 1987.-356с.

66. Трубников, Г. И. Обкатка в испытание автотракторных двигателей / Трубников, Г. И. М.: Сельское хозяйство, 1960. — 388с.

67. Банников, В. А. Экономайзер для автомобильного двигателя

68. В.А. Банников, А.В. Янковский // Радио. 1982. - №11. - С. 30.

69. Луканин, В.Н. Двигатели внутреннего сгорания. Динамика и конструирование / В.Н. Луканин. М.: Высшая школа, 1985. - 319

70. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей / А.И. Колчин, В.П. Демидов. М.: Высшая школа, 1980. - 400с.

71. Енельников, А.А. Экономайзер принудительного холостого хода для автомобиля «Жигули» / А.А. Енельников. М.: 1984. - В помощь радиолюбителю. №86. - С 35.

72. Алексеев, С.И. Применение микросхем серии К155/К176/К561 /КР1561./ С.И. Алексеев //Радио. 1977. №11. - С. 19.

73. Банников, В.А. Экономайзер для автомобильного двигателя /В.А. Банников, А.Е. Янковский // Радио. 1982. - №11. - С. 30 - 32.

74. Банников, В.А. Замена блоков управления экономайзером /В.А. Банников // Радио. 1989. - №8. - С. 25 - 27.

75. Банников, В.А. Усовершенствованный блок управления экономайзером /В.А. Банников // Радио. 1991. - №8. - С. 28.

76. Банников, В.А. Замена блоков ЭПХХ / В.А. Банников // Радио. -1991. -№3.- С. 22.

77. Банников, В.А. Электроника экономайзера / В.А. Банников // Радио. -1992.-№6.-С. 18-21.

78. Банников, В.А Электроника экономайзера / В.А. Банников // Радио. 1992,-№7.-С. 16-18.

79. Банников, В.А. Блок экономайзера карбюраторов "Солекс" и "Озон" /В.А. Банников // Радио. 1995. - №7. - С. 40.

80. Гнезатулин, Р.К. Электромагнитный лучше/ Р.К. Гнезатулин // За рулем. 1997. - №12. - С. 65.

81. Замогильный, С.В. Электронный блок управления экономайзером/ С.В. Замогильный // Радио. 1985. - №7. - С. 81.

82. Маслов, А.В. Электронный блок экономайзера на К548УН1/ А.В. Маслов // За рулем. 1996. - №4. - С. 81.

83. Моисеевич, А.С. ЭПХХ в работе / А.С. Моисеевич // За рулем. -1983.-№7.-С. 38.

84. Осипов, Г.Е. ВАЗ-2105. Система питания/ Г.Е. Осипов, Г.А. Яковлев // За рулем. 1980. -№12. -С. 16.

85. Ревич, Ю.А. Немного о замене радиодеталей/ Ю.А. Ревич // Радио.1989.-№9.-С. 89.

86. Рунов, Ю.Е. Электронный блок экономайзера на К548УН1/ Ю.Е. Рунов // За рулем. 1994. - №4. - С. 81.

87. Синельников, А.А. Экономайзер принудительного холостого хода для автомобиля / А.А. Синельников // За рулем. 1994. - №5. - С. 450.

88. Моисеевич, А.С. Жигули / А.С. Моисеевич // В помощь радиолюбителю. -1984.- №86. С. 22 - 35.

89. Тюфяков, А.А. Проще и надежнее /А.А. Тюфяков // За рулем. — 1983.-№8.-С. 31.

90. Уединов, М.Я. "ОЗОН" наизнанку /МЛ. Уединов // За рулем.1990.-№10.-С. 24-26.

91. Федотов, А.В. Электронный блок автомобильного экономайзера / А.В. Федотов // Радио. 1986. - №7. - С. 45 - 46.

92. Архипов, Ю.А. Цифровой регулятор угла опережения зажигания / Ю.А. Архипов // Радиоежегодник. М.: Патриот, 1991. - С. 129-149.

93. Миронов, А.А. Простой ключевой стабилизатор напряжения / А. А.Миронов // Радио. 1985. - № 8. - С. 43 - 45.

94. Прохоренко, В.А. Аналоговые интегральные схемы / В.А. Прохоренко. Мн.: Беларусь, 1993. - 382 с.

95. Бирюков, С.А. Портативный цифровой мультиметр. В помощь радиолюбителю. -Вып. 100 / С.А. Бирюков -М.:ДОСААФ. 1978. - С. 71- 90.

96. Решетов, Б.К. Комбинированный измерительный прибор/ Б.К. Реше-тов // Радио. 1972. - № 1. - С. 37 - 39.

97. Сазонов, В.В. Компенсационно-параметрические импульсные стабилизаторы постоянного напряжения/ В.В. Сазонов. М.: Энергоатомиздат,1982.-357с.

98. Хусаинов, Ч.Ч. Высокочастотные импульсные стабилизаторы постоянного напряжения / Ч.Ч. Хусаинов. -М.: Энергия, 1979. — 192 с.

99. Говоршенко, Н. Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте / Н.Я. Говоршенко. — М.: Транспорт, 1990. — 135 с.

100. Патент РФ №2122647, МПК F 02 М 5/06 Устройство регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора / Э.А. Швец, А.Д. Герасимов, И.В. Рябцовских и др. № 2003112585/06; заявлено 28.04.2003; опубликовано 20.02.2007, Бюл. №05. 6с.

101. Патент РФ №2293869, МПК F 02 М 5/06 Устройство регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора / И.В. Арапов, С.А. Сидоров, С.А. Губин и др. № 2002128066/06; заявлено 18.10.20002; опубликовано 20.02.2007, Бюл. №05. 5 с.

102. Патент РФ №2293870, МПК F 02 М 5/06 Устройство регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора / А.Д. Герасимов, Э.А. Швец, И.В. Рябцовских и др. №2003112585/06; заявлено 28.04.2003; опубликовано 20.02.2007, Бюл. №5. 7 с.

103. Патент РФ №2289719, МПК F 02 М 5/06 Устройство для автоматического регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора / Э.А. Швец, Н.Н. Чурыбкин. № 96114108/06; заявлено 11.07.1996; опубликовано 27.11.1998, Бюл. №05.-5 с.

104. Патент РФ №2011878, МПК F 02 М 5/00 Клапан поплавковой камеры карбюратора / В.В. Исаев. № 4815095/06; заявлено 20.02.1990; опубликовано 30.04.1994, Бюл. №05. 6 с.

105. Патент РФ №2019724, МПК F 02 М 5/02 Поплавковая камера карбюратора двигателя внутреннего сгорания / Геня Г.Е. № 50544698/06 заявлено 15.07.1992; опубликовано 15.09.1994, Бюл. №05. 5с.

106. Николаенко, А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. — 2-е изд., перераб. и доп./ А.В. Николаенко. М.: Колос, 1992. -414с.

107. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей / А.С. Орлин, М.Г. Круглов. — М.: Машиностроение, 1983.-375с.

108. Хачичан, А.С. Двигатели внутреннего сгорания / А.С. Хачичан, К.А. Морозов, В.И. Турусов и др. М.: Высшая школа, 1978. - 280с.

109. Железенко, Б.Е. Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей / Б.Е. Железенко, В.М. Адамов и др. — Мн: Высшая школа, 1987.-247с.

110. Соснин, Д.А. Новейшие автомобильные электронные системы /Д.А. Соснин, В.Ф. Яковлев М.: СОЛОН Пресс, 2005. - 240с.

111. Воинов, А.Н. Процессы сгорания в быстроходных поршневых двигателях / А.Н. Воинов. М.: Машиностроение, 1965. - 210с.

112. Грибанов, В.И. Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания /В.И. Грибанов, В.А. Орлов. Л.: Машиностроение, 1967. - 279с.

113. Демочка, О.И. Уменьшение токсичности отработавших газов путем усовершенствования серийных карбюраторов / О.И. Демочка // Труды ЦНИ-ТА.-Л., 1975.-№58.-С. 20-24.

114. Дьяченко, Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания / Н.Х. Дьяченко. Л.: Машиностроение, 1974. - 545 с.

115. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В.А. Звонов. М.: Машиностроение, 1973. - 199 с.

116. Орлов, В. А. Исследование работ автомобильного карбюратора при различных температурных условиях / В.А. Орлов. // Автомобильная промышленность. 1963. - № 11. - С. 29 - 32.

117. Пьядичев, А.Б. Влияние конструкции системы холостого хода на регулировочные показатели двигателя / А.Б. Пьядичев. // Труды ЦНИТА. — Л., 1970.-№46.-С. 55 -58.

118. Цидулко, Ф. В. Выбор параметров пневматического контроля / Ф.В. Цидулко. -М.: Машиностроение, 1969. 140с.

119. Шухов, O.K. Новые конструкции зарубежных автомобильных карбюраторов / O.K. Шухов, Л.И. Гусаров. НИИНавтопром, 1969. - 79с.

120. Покровкий, Г.П. Электронное управление автомобильными двигателями / Г.П. Покровкий. М.: Машиностроение, 1994. — 335с.

121. Рытвинский, Г.Н. Знакомьтесь двигатель / Г.Н. Рытвинский. — М.: За рулем, 1993.- 173с.

122. Уорсинг, А.А. Методы обработки экспериментальных данных / А.А. Уорсинг, Д.А. Геффенер. М.: Изд. иностранной литературы, 1949. -335с.

123. Грамберг, А.А. Технические измерения при испытаниях машин (теория и методика) / А.А. Грамберг. М.: ОНТИ, 1937. - 233с.

124. Ноздровский, С.А. Общая теория и методика расчета измерительных приборов / С.А. Ноздровский. М.: Оборонгиз, 1939. - 173с.

125. Правила № 169 по измерению расхода жидкостей, газа и пара при помощи сопел и диафрагм, каталогиздат. НКМ, 1938. - 148с.

126. Сороко-Новицкий, В.И. Испытания автотракторных двигателей / В.И. Сороко-Новицкий. — М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1950. — 378с.

127. Азерман, М.А. Введение в динамику автоматического регулирования двигателей / М.А. Азерман, А.С. Моисеевич. — М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1950. -152с.

128. Медведков, В.И. Устройство и эксплуатация бронетранспортеров БТР-60, БТР-70 и автомобилей ЗИЛ-130, ЗИЛ-130 / В.И. Медведков. М.: ДОСААФ, 1984.-380 с.

129. Городилин, В.М. Регулировщик радиоаппаратуры: учебник для сред проф. техн. училищ. - 2-е изд., перераб. и доп. / В.М. Городилин - М.: Высш. шк., 1983. — 176с.

130. Системы управления бензиновыми двигателями. Перевод с немецкого. Первое русское издание. — М.: ООО Книжное издательство «За рулем», 2005. 432с.

131. Яременко, О.В. Твой друг автомобиль / О.В. Яременко. — М.: ДОСААФ, 1988.-368с.

132. Демиховский, С.Ф. Устройство и эксплуатация автомобилей «Жигули» и «Москвич» / С.Ф. Демиховский, В.А. Мелкий, К.С. Шестопалов. М.: ДОСААФ, 1986.-214с.

133. Круглов, С.М. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей / С.М. Круглов. — М.: Высшая школа, 1987. — 336с.

134. Вишняков, Н.Н. Автомобиль: основы конструирования / Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, Нарбут А.Н. и др. М.: Машиностроение, 1986.-304с.

135. Кленников, Е.В. Газобалонные автомобили: техническая эксплуатация / Е.В. Кленников, О.А. Мартинов, Ф.М. Крылов. М.: Транспорт, 1986.- 175с.

136. Колчин, А.И. Расчет 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.

137. Полосков, Р.П. Устройство и эксплуатация автомобилей. -2-е изд., перераб. и доп. / Р.П. Полосков, М.М. Лещев, В.М. Хартанович. М.: ДОСААФ, 1983.-318с.

138. Покровский, Г.П. Электронное управление автомобильными двигателями / Г.П. Покровский. М.: Машиностроение, 1994. - 335с.

139. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых комбинированных двигателей / А.С. Орлин, М.Г. Круглов. М.: Машиностроение, 1990. - 283 с.

140. Ахраменко, К.А. Уровнем топлива управляет автоматика / К.А. Ахраменко // Сельский механизатор. 2008. — №10. — С.48-49.

141. Ахраменко, К.А. Испытания автоматической системы управления уровнем топлива / К.А. Ахраменко // Сельский механизатор. 2009. — №3. -С.30-31.

142. Мачнев, В.А. Электронное диагностирование гидросистем / В.А. Мачнев, В.И. Соловьев, В.И. Беляев. М.: ГОСНИТИ, 1979. - С 38-40.