автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Влияние геометрических характеристик впускной системы на энергетические показатели и межцилиндровую неравномерность работы автомобильного двигателя

На правах рукописи

\

Смекалин Василий Васильевич

ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВПУСКНОЙ СИСТЕМЫ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И МЕЖЦИЛИНДРОВУЮ НЕРАВНОМЕРНОСТЬ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Специальность 05.04.02. - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2005

Работа выполнена на кафедре «Автомобили и автомобильное хозяйство» ГОУ ВПО Тульского государственного университета

Научный руководитель ятн., профессор

Елагин Михаил Юрьевич

Официальные оппоненты: д.т н., профессор

Могильников Николай Викторович к.т.н., доцент

Хрунков Сергей Николаевич Ведущая организация: ОАО АК «Туламашзавод» им В.М. Рябикова

Защита состоится г в часов на заседании

диссертационного совета КР 212 271.44 при ГОУ ВПО Тульском государственном университете по адресу 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92, уч. корп , ауд

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета

Автореферат разослан " ноября 2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета '

Агуреев И.Е. дт.н , профессор

ем

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современной транспортной энергетике широкое применение нашли многоцилиндровые двигатели внутреннего сгорания. Сложность конструкции этих двигателей оправдывают их многочисленные достоинства К принципиальным недостаткам таких двигателей необходимо отнёСти неодинаковость рабочих процессов в цилиндра*, обусловленную конструкционными особенностями блока цилиндров, впускной и выпускной системами, различиями в теплообмене, организации процессов горения и т п . в результате чего происходит существенное ухудшение характеристик двигателя

Из обзора научно-технической литературы следует, что существующие математические модели не рассматривают рабочие процессы одновременно во всех цилиндрах ДВС и не учитывают переменность граничных условий на входе и выходе двигателя. Использование результатов расчета рабочего процесса в одном цилиндре с последующим распространением на все цилиндры не позволяет получить подробную информацию об особенностях рабочих процессов многоцилиндрового двигателя и, в частности, о явлениях разноцилиндровости В связи с невозможностью их полного устранения представляют интерес сравнительная оценка различий рабочих процессов в цилиндрах, чувствительность этих различий к управляющим воздействиям и возможность, хотя бы частичной их компенсации

Таким образом, получение высоких энергетических и эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания при их создании или модернизации требует научно-технического обоснования новых эффективных методов их расчета и проектирования.

В настоящее время роль теоретических исследований двигателей внутреннего сгорания на основе математического моделирования протекающих в них рабочих процессов возрастает, ибо они обладают большой степенью обобщения полученных результатов, ох шо точных

математических моделей.

ческих моделей.

При моделировании рабочих процессов в двигателях предлагается использовать методологию термодинамики открытых систем, к достоинствам которой следует отнести то, что она кроме термогазодинамики, включает динамику механизмов с их основными конструктивными параметрами Последнее делает возможным использовать построенные математические модели как для решения прямых задач (расчет рабочих процессов), так и обратных (в целях усовершенствования отдельных конструктивных элементов двигателя или его систем).

Учитывая вышесказанное, тема исследований диссертационной работы является актуальной.

Цель работы - повысить энергетические показатели автомобильного двигателя внутреннего сгорания посредством рационального выбора геометрических параметров впускного коллектора.

Задачи диссертационного исследования:

1. Разработать методику проектирования впускного коллектора автомобильного двигателя с двухрежимным ступенчатым изменением длины впускного коллектора.

2 Выработать практические рекомендации по модернизации впускной системы двигателя ВАЗ-2111.

3. Создать опытный образец системы впуска двигателя ВАЗ-21 И с изменяемой геометрией характеристиками

4 Проверить рекомендации с помощью экспериментальных исследований

5 Улучшить энергетические показатели двигателя ВАЗ-2111

Объектом исследования являются автомобильные двигатели внутреннего сгорания.

Предметом исследования являются тепломеханические процессы, протекающие в многоцилиндровых автомобильных двигателях и газодинамические процессы, протекающие в системах впуска.

Метод исаедования, используемый в работе комплексный основанным на соименном применении теоретических и расчетных методов газовой динамики термодинамики 01крьпы\ систем, а гакже на[>рного эксперимента с широким использованием ЭВМ на всех этапах исследования

Общетеоретическую базу исследований составили научные труды И И Вибе, А II Воинова, Л М Жмудяка, В А Звонова, Г Н Злотина. Н А Ива-щенко, В И Ивина, РЗ Кавтарадзе, А К Костина. М Г Крумова, В И Кругова. А Г Куценко. М А Мамонтова, А С Орлина, Р М Петриченко, Д Р Поспелова, НФ Разлейцева, Б П Рудого, Н П 1 ретьякова, Е А Федянова, Н Д Чайнова, В.К Чистякова и многих друг их по математическому описанию рабочих процессов в тепловых двша!елях и их отдельных системах

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссер-1 ационной работы обеспечены физически обоснованными допущениями, совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследовагшй, расхождение между которыми сосшвило не более 10%.

Автор защищает.

1 Математическую модель рабочих процессов, протекающих в многоцилиндровом двигателе внутреннего сгорания, с уточнением модели процесса сгорания.

2. Математическую модель процесса впуска (нульмерную, одномерную) интегрированную в математическую модель рабочих процессов двигателя.

3 Результаты расчетов рабочих процессов, позволившие теоретическим путем исследовать степень неравномерной работы цилиндров двигателя и модернизировать систему впуска двигателя

Научная новизна работы заключается в создании методики расчета рабочего процесса двигателя на основе исследования разработанных математических моделей.

Научная новизна работы представлена следующими результатами:

- уточнена математическая модель рабочих процессов, протекающих в многоцилиндровом двигателе в части, касающейся процесса сгорания топливовоздушной смеси, что позволило более точно определить параметры рабочего тела в сгоревшей и несгоревшей зонах, а значит - энергетические характеристики двигателя;

- разработана методика расчета основных геометрических характеристик впускного коллектора, обеспечившего повышение энергетических характеристик двигателя и снижение неравномерности работы цилиндров.

Практическая ценность. Определены оптимальные конструктивные параметры впускного коллектора автомобильного двигателя Изготовлен опытный образец впускного коллектора, в котором реализован принцип изменения длины трубопроводов в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, обеспечивший в частности повышение мощности двигателя ВАЗ-2111 на 6%. Разработан алгоритм и программа расчета характеристик многоцилиндрового двигателя с системой впуска

Реализация результатов работы. Методика расчета основных геометрических характеристик впускного коллектора внедрена на ОАО АК «Тула-машзавод». Основные научно-практические результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в курсах: "Теплотехника", "Рабочие процессы ДВС".

Апробация результатов работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 111 Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» в г. Казани в 2003г., на научно-техническом семинаре «Использование динамических характеристик рабочих процессов тепловых двигателей для проектирования, эксплуатации и ремонта двигателей» в г. Казани в 2003г, на I Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Идеи молодых - новой России» в г. Туле в 2004г., на международной научно-технической конференции ААИ «Приорите-

ты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров» в г Москве в 2005г., на международной конференции «Прогресс транспортных средств и систем - 2005» в г Волгограде в 2005 г., на IV международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» в г.Казани в 2005г, на ежегодных научно - технических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (2002 - 2005 гг.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений, в которых приведены распечатки резулыатов расчетов, содержит 126 страниц машинописного текста, 7 таблиц, 22 рисунка

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, изложены цель и основные задачи исследований, научная новизна, практическая полезность и основные положения, выносимые на защиту

Характер задач, решаемых в диссертации, определил распределение материала по главам

В первой главе рассматривается современное состояние вопроса по исследованию неравномерной работы цилиндров многоцилиндровых двигателей, математическому моделированию протекающих в них рабочих процессов, ставятся цели диссершционной работы, а именно - уменьшение неравномерности работы цилиндров и повышение энергетических характеристик двига1елей, а также задачи, которые необходимо решить для достижения поставленных целей.

При построении математических моделей обычно используют концептуальный, либо формальный подход. В первом случае рабочие уравнения получают используя зависимости, отражающие основные физические законы. Вто-

рой подход реализуется построением математической модели на основе зависимостей, выведенных ранее для конкретных условий, либо полученных в результате обработки экспериментальных данных специальными математическими методами Модели, полученные с использованием второго подхода, не имеют наглядной непосредственной связи с основными физическими законами

Проведённый анализ состояния вопроса показал, что существующие методики расчёта рабочих процессов, происходящих в двигателях, не учитывают совместную работу цилиндров и, тем самым, становится невозможен комплексный анализ работы двигателя. Поэтому возникла необходимость создания математической модели, точно отражающей работу многоцилиндрового двигателя и трубопроводов его впускной системы.

Во второй главе, посвященной математическому моделированию работы многоцилиндрового автомобильного двигателя приводится математическая модель рабочих процессов, включающая уточненную математическую модель тепловыделения.

При построении математической модели использовалась физическая теория, в рамках которой, при описании процессов, протекающих в ДВС, реализован системный подход. Подобный подход в полной мере реализует тепло-механика - одна из наиболее удачных версий технической термодинамики, ориентированная на изучение процессов преобразования энергии, происходящих в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания. Ее особенностью является учёт массового (материального) взаимодействия - помимо двух традиционных для классической термодинамики взаимодействий теплового и механического характера.

Исходная система уравнений математической модели многоцилиндрового ДВС, разработанной в рамках тепломеханики, основывается на законах-

аи. £ 8<}Т1 50, (М,

- сохранения энергии: —- = -+ —3— р,—

<1т с!т ёт с!т

<1т к

- сохранения массы' =

Расчетная система состоит из трех подсистем уравнений' а) подсистемы, описывающей изменение состояния рабочего тела, и включающей:

-уравнение скорости изменения температуры рабочего тела в ¡-ом цилиндре

«ГГ,

ах сУ1р,\у,

-уравнение скорости изменения плотности рабочего тела 1-ом цилиндре

= ± (Зт V/,

К нш

Юи-р,^

-уравнение состояния рабочего тела в ¡-ом цилиндре

Р, =р,ат,,

б) подсистемы уравнений, описывающих теплообмен

<ГГС = I ^50, 5С?Н ^

<1т Сс шс ^ с!т ёт )

^=«Р1(Т1-ТС), -^1 = анРн(Тс-Тн),

в) подсистемы, описывающей движение твёрдых звеньев и включаю-

щей:

- упрощенное уравнение динамического равновесия вращающихся масс системы двигатель - потребитель в виде:

,1с~ = Ме-Мп, ат

- кинематическое соотношение

¿(р ат

= со,

а также уравнения' пути, скорости поршня, объема цилиндра, скорости изменения объема цилиндра, площади теплоотдачи, эффективного момента в зависимости от угла поворота вала двигателя

В представленных уравнениях 8Q, /dx - приход (расход) энергии в форме теплоты в результате теплоотдачи, - % gul Qj, -Xj- - приход энергии в

dt dx

форме теплоты при горении

В третьей главе приводятся математические модели процессов во впускной системе.

1. Математическая модель процесса впуска с сосредоточенными параметрами, построенная на основе методологии термодинамики открытых систем, использование которой позволило определить граничные условия для трубопроводов впускного коллектора. Эта система уравнений дополняет систему уравнений, описывающую функционирование многоцилиндрового двигателя, одновременно, позволяя более точно определить его энергетические характеристики (N с, рСрс, rj%, be, Пе, а, у и т.д.), оценить неравномерность работы цилиндров с целью возможности ее устранения.

Существенного снижения неравномерной работы цилиндров можно также добиться за счет влияния на наполнение цилиндра автомобильного двигателя и другие показатели газообмена не только особенностей впускной системы в целом, но и каждого ее элемента, в частности таких конструктивных параметров как длина и проходное сечение трубопроводов впускного коллектора

Изменение коэффициента наполнения при изменении длины отдельных участков впускной системы в основном обуславливается изменением частоты собственных колебаний воздушного столба. С увеличением длины впускных трубопроводов, при низких частотах вращения коленчатого вала коэффициент наполнения увеличивается, а при высоких - уменьшается. Последнее объясняется неоднозначным влиянием скорости неустановившегося потока на характер и амплитуду колебания давления. Для изучения влияния волновых процессов,

возникла необходимость использования математической модели процессов во впускном коллекторе двигателя с распределенными параметрами

2. Одномерная нестационарная математическая модель процессов во впускном коллекторе двигателя

При построении математической модели течения газа были приняты следующие допущения:

- газ идеальный;

- течение считается одномерным,

- потери на трение потока газа принимаются квазистационарными;

- теплообмен между стенкой канала и газом не учитывается.

В основу математической модели течения газа в трубопроводе положена система дифференциальных уравнений, представляющих собой математическое выражение основных законов сохранения (массы, импульса, энергии) потока газа, которая замыкается уравнением состояния.

^ + ^ = 0, (а)

Л ох

+ иЭ" + Эр- ^Р"2 ^

Э1 Эх Эх 26

2 р ц2 Эр(е + —) Эри(е+Р + —)

—+-^- = 0, (в)

Э1 Эх

(г)

р(к-1)

где р - плотность газа; и - скорость газа; р • давление газа; е - внутренняя энергия единицы массы газа; I и х - текущие координаты времени и перемещения газа; к - показатель адиабаты; Х- коэффициент, учитывающий потери на трение при движении газа в трубопроводе.

Для получения расчетных зависимостей уравнение (а) после преобразования и использования уравнения (б) записывается в виде

Э(ри) Э(ри2+р)_ Хри Э1 Эх ~ 2(1

(Д)

Чтобы описать течение газа в трубопроводе с учетом ударных волн необходимо вместо уравнений (б), (в), (д) использовать их интегральные выражения. В данном случае вместо дифференциальной задачи ставится интегральная, поскольку интегральные уравнения справедливы как для непрерывных решений, так и для разрывных. Это позволило построить разностную схему, позволяющую получить обобщенное решение без введения искусственной вязкости. После соответствующих преобразований уравнения (б), (в) и (д) записываются в виде:

(шаг по координате).

Полученные уравнения описывают в интегральной форме законы сохранения массы, импульса и энергии потока газа.

В четвертой главе приводятся теоретические исследования работы многоцилиндрового двигателя с помощью разработанного математического описания, включающего впускную систему, рекомендации по способу модернизации коллектора системы впуска и описание ее практической реализации, а также описание методик, программного обеспечения, приборов экспериментальных исследований, основной задачей которых является доказательство целесообразности использования на практике предложенных рекомендаций.

На основе разработанных математических моделей рабочих процессов в многоцилиндровом двигателе внутреннего сгорания и газодинамических про-

^(ри)сИ-|р<1х=0,

где 1* - интервал времени (шаг по времени); х* - участок по длине трубопровода

Таблица I

... п~2000об/мин п=5000об/мин

Штатная система впуска двигателя ВАЗ-2111

Цилиндры I II III IV Среднее I 11 III IV Среднее

N.. Вт 6378,3 6384,1 6395,3 6368,7 6381,6 15812 15519 15902 15847 15770 1

Отклонение 3,3 ^ 2,5 13,7 Г 12,9 8,1 42 251 132 77 125,5

от среднего значения

Д1М,, Вт

р„ МПа 1,0206 1,0215 1.0233 1,0191 1,02113 1,0121 0,99336 1,0 Г79 1,0143 1,00942

Отклонение 0,00053 0,00037 0,00217 0,00203 0,00128 0,00268 0,01606 0,00848 0,00488 0,00803

от среднего значения

Ар„ МПа

Пу 0,9466 0,9481 0,9478 0,9461 0,9472 0,8866 0,8747 0,8774 0,8851 0,8810

Отклонение 0,0006 0,0009 0,0006 0,0009 0,00075 0,0056 0,0063 0,0036 0,0041 0,0049

от среднего значения

Д%

Усовершенствованная система впуска

Длина трубопроводов коллектора 4*600мм Длина трубопроводов коллектора 4*200мм

Цилиндры 1 II III IV Среднее 1 и III IV Среднее

N.. Вт 6592,0 6593,0 6605,6 6581,2 6593,0 15775 15758 16062 15902 15874

Отклонение 1 0 1 12,6 11,8 6,35 99 96 188 28 102,7

от среднего значения

ДЫ„ Вт

р„ МПа 1,0548 1,0550 1,0570 1,0531 1,0550 1,0098 1,0086 1,0281 1,0179 1.01163

Отклонение 0,0002 0 0,002 0 0019 0,00103 0,00183 О.ООЗОЗ 0,01647 0,00627 0,0069

от среднего значения

Др„ МПа

^ 0,9753 0,9752 0,9750 0,9751 0,97515 0,8852 0,8866 0,8877 0,8889 0,8871

Отклонение 0,00015 0,00005 0,00015 0,00005 0,0001 0,0019 0,0005 0,0006 0,0018 0,0012

от среднего значения

Дгк

цессов во впускной системе была получена методика проектирования коллек-

тора с двухрежимным ступенчатым изменением длины, использование которой позволило выработать практические рекомендации по модернизации впускной системы двигателя ВАЗ-2111 и изготовить опытный образец со ступенчатым изменением длины впускных каналов (Рис. 1). С целью проведения сравнительного анализа был получен ряд частичных скоростных характеристик дви-

гателя ВАЗ-2111 со штатной и модернизированной системой впуска, а также зависимость коэффициента наполнения по скоростной характеристике (Рис 2).

Проведенные расчеты на штатной и усовершенствованной системах впуска показали снижение межцилиндровой неравномерности по мощности и среднему индикаторному давлению на частоте 2000 об/мин на 21%, а на частоте 5000 об/мин на 16%. Причем коэффициент наполнения цилиндров с усовершенствованной системой был практически одинаков как на частоте 2000 об/мин, так и на частоте 5000 об/мин (Табл. 1)

Рис. 1 Опытный образец ресивера двигателя ВАЗ-2111 с двухрежимным ступенчатым изменением длины индивидуальных впускных трубопроводов

Экспериментальные исследования штатной и модернизированной системам впуска проводились на холостом ходу и с нагрузкой (Рис. 3). Запись текущих параметров ЭСУД двигателя ВАЗ-2111 велась при помощи персонального компьютера, последовательный порт которого через специально изготовленный адаптер был соединен с К-линией диагностики ЭБУ, и программы, предназначенной для диагностики ЭСУД ВАЗ

Все подробные данные о тесте динамических качеств записываются в файл с расширением ".dmp", который можно импортировать в MS Excel. Таким образом, данные о динамике разгона можно анализировать и строить графики.

T|v

0,88

0.86

0,96

0,94

0,92

0,98

0,9

п, об/мин

0,84

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

-Ш- L=200 мм

-е- L-600 мм

Рис. 2 Изменение коэффициента наполнения по скоростной характеристике модели двигателя ВАЗ-2111 при различной длине индивидуальных впускных трубопроводов

Рис 3 Двигатель ВАЗ-2111 с модернизированной системой впуска

По этим данным достаточно легко можно вычислить мощность и крутящий момент двигателя.

Тест механических потерь, тесты ускорения позволяют более точно рассчитать мощность двигателя, потери в трансмиссии, оценить аэродинамические потери, тормозную динамику.

Применяемый на практике метод определения составляющих мощностей в переходном процессе разгона-выбега, позволяет определять инерционную составляющую при свободном разгоне и активную мощность механических потерь на выбеге в области строго определенной угловой скорости коленчатого вала При разрегулировках данный метод имеет значительную погрешность и, кроме того, не учитывает потерю мощности, вызванную фазовыми рас-

согласованиями внутри рабочего цилиндра. Поэтому, при разработке практических методов инструментального контроля реализуемости энергетических характеристик важно оценивать максимальную мощность двигателя, как по инерционной, так и по податливой составляющей

Таким образом, по кривой переходного процесса со=Г(т) можно численно определить мгновенные составляющие мощности и оценить степень реализуемых энергетических качеств конкретного двигателя в динамическом режиме разгона (Рис. 4).

В приложении приводятся распечатки результатов расчетов, позволяющие судить о возможностях разработанных математических описаний.

, 14 000

аа , со —-,с 12 000

' 10 000

6 000

6 000

4 000

2 000

0

2 080

2 960

3 920

4 920

6 080 п, об/мин

-график 1 •

-график 2

Рис. 4. График зависимости о> — от частоты вращения

ей

коленчатого вала: график 1- штатная система впуска, 2 -модернизированная система впуска

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является научно-квалификационной работой, в которой разработана математическая модель рабочих процессов многоцилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания с моделью процесса

впуска, позволившая повысить его энергетические характеристики и уменьшить неравномерность работы цилиндров.

Основные выводы, научные и практические результаты работы:

1 Разработано математическое описание рабочих процессов многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания (МДВС) с внешним смесеобразованием, позволяющее рассчитать совместную работу всех цилиндров

2 Разработан алгоритм и программы расчета рабочих процессов многоцилиндрового двигателя. Произведена проверка общей математической модели рабочих процессов МДВС, подтвердившая ее соответствие реальным рабочим процессам.

3 Проведены теоретические исследования рабочих процессов с целью оценки влияния основных эксплуатационных факторов на эффект разно-цилиндровости двигателя.

4 На основе метода Годунова разработана математическая модель течения газа, позволившая рассчитать параметры потока в трубопроводах впускного коллектора и тем самым определить граничные условия на входе в цилиндры двигателя

5 На основе полученных результатов осуществлен анализ влияния конструктивных и эксплуатационных параметров впускного коллектора на работу МДВС.

6 Разработана методика расчета впускного коллектора двигателя с двухрежимным ступенчатым изменением длины, которая позволит сократить затраты на доводку изделия и экспериментальные исследования

7 Выработаны практические рекомендации по модернизации впускной системы двигателя ВАЗ-2111 и изготовлению опытного образца.

8 В результате удалось повысить мощность двигателя на 6% при снижении межцилиндровой неравномерности по мощности и среднему индикаторному давлению на 16-21%

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Елагин М Ю., Смекалин В В Теоретическое исследование неравномерной работы многоцилиндрового ДВС/ Известия ТулГУ Серия «Автомобильный транспорт», Вып. 6, 2002г

2. Елагин М.Ю., Смекалин В В. Теоретические исследования неравномерной работы многоцилиндрового ДВС/ Труды III Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера», Казань, Казанский гос. техн. ун-т, (КАИ), 2003, с 344-347.

3 Елагин М.Ю., Смекалин В В. Оценка влияния разноцилиндровости на характеристики ДВС/ Труды международного научно-технического семинара «Использование динамических характеристик рабочих процессов тепловых двигателей для проектирования, эксплуатации и ремонта двигателей», Казань, ФГОУ ВПО КГСА, 2003.

4. Смекалин В.В Влияние параметров конструкции впускной системы ДВС на показатели газообмена и смесеобразования/ Труды I Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Идеи молодых - новой России», Тула, ТулГУ, 2004.

5 Смекалин В.В К вопросу о расчете параметров конструкции впускной системы ДВС/ Труды I Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Идеи молодых - новой России», Тула, ТулГУ, 2004.

6. Смекалин В.В. Экспериментальное исследование впускной системы ДВС с изменяемой геометрией/ Известия ТулГУ Серия «Автомобильный транспорт», Вып. 8, 2004г.

7 Смекалин В.В. Модернизация впускной системы автомобильного двигателя/ Труды международной научно-технической конференции ААИ «Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров», Москва, МГТУ «МАМИ», 2005.

8. Елагин М Ю., Хмелев Р Н , С ной системы ДВС с изменяемой геомеп практической конференции «Автомоб! 2005

9 Елагин М.Ю., Смекалин В.В. ной длины/ Материалы международ «Прогресс транспортных средств и сис С. 390-391

Итд лиц ЛР № 020300 от 12 02 97 Подписано в печать 7 11 2005 Формат бумаги 60x84 I '16 Бумага офсетная Усл. печ л ^ Уч -жд л

г,9

Тираж 100 чм Зака

Тульский государственный университет 300600, г Тула, просп Ленина, 92

-2 2634

РНБ Русский фонд

2006-4 26218

:м - 2005», Волгоград, Волг! I У, ¿(до,

Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300600, г Тул ул Болдина, 151

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1.Особенности многоцилиндровых ДВС.

1.2. Обзор математических моделей ДВС.

1.2.1. Модели отдельных процессов.

1.2.2. Модели рабочего цикла.

1.2.3. Модели двигателя "в целом".

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ МНОГОЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ.

2.1. Математическая модель рабочего процесса в цилиндрах

2.1.1. Исходные уравнения

2.1.2. Рабочие уравнения.•.

2.2. Двухзонная модель тепловыделения

2.2.1. Скорость горения.

2.2.2. Уравнения термодинамики

2.2.3. Геометрические соотношения

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВПУСКНОЙ СИСТЕМЫ.

3.1. Математическая модель впускной системы с сосредоточенными параметрами.

3.2. Одномерная математическая модель течения газа в трубопроводах впускного коллектора.

3.2.1. Расчетная схема.

3.2.2. Начальные и граничные условия.

3.2.3. Конечно-разностная схема.

3.2.4. Задача о распаде произвольного разрыва.

3.2.5. Варианты течения газа при решении задачи о распаде произвольного разрыва.

3.2.6. Основные соотношения.

3.4.4. Условия выбора шага по времени и по координате.

3.4.5. Использование формул, полученных при линейном приближении.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ МНОГОЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ С ВПУСКНОЙ СИСТЕМОЙ ПЕРЕМЕННОЙ ДЛИНЫ.

4.1. Теоретическое исследование работы многоцилиндрового ДВС с помощью разработанного математического описания.

4.2. Экспериментальное исследование динамических характеристик двигателя с впускной системой переменной длины.

Актуальность работы. В современной транспортной энергетике широкое применение нашли многоцилиндровые двигатели внутреннего сгорания. Сложность конструкции этих двигателей оправдывают их многочисленные достоинства. К принципиальным недостаткам таких двигателей необходимо отнести неодинаковость рабочих процессов в разных цилиндрах, обусловленную конструкционными особенностями блока цилиндров, впускной и выпускной системами, различиями в теплообмене, организации процессов горения и т.п., в результате чего происходит существенное ухудшение характеристик двигателя.

Из обзора научно-технической литературы следует, что существующие математические модели не рассматривают рабочие процессы одновременно во всех цилиндрах ДВС и не учитывают переменность граничных условий на входе и выходе двигателя. Использование результатов расчета рабочего процесса в одном цилиндре, с последующим распространением на все цилиндры, не позволяет получить подробную информацию об особенностях рабочих процессов многоцилиндрового двигателя и, в частности, о явлениях разноцилиндровости. В связи с невозможностью их полного устранения представляют интерес сравнительная оценка различий рабочих процессов в цилиндрах, чувствительность этих различий к управляющим воздействиям и возможность хотя бы частичной их компенсации.

Таким образом, получение высоких энергетических и эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания при их создании или модернизации требует научно-технического обоснования новых эффективных методов их расчета и проектирования.

В настоящее время роль теоретических исследований двигателей внутреннего сгорания на основе математического моделирования протекающих в них рабочих процессов возрастает, ибо они обладают большой степенью обобщения полученных результатов, однако требуют достаточно адекватных математических моделей.

При моделировании рабочих процессов в двигателях предлагается использовать методологию термодинамики открытых систем, к достоинствам которой следует отнести то, что она кроме термогазодинамики, включает динамику механизмов с их основными конструктивными параметрами. Последнее делает возможным использовать построенные математические модели как для решения прямых задач (расчет рабочих процессов), так и обратных (в целях усовершенствования отдельных конструктивных элементов двигателя или его систем).

Учитывая вышесказанное, тема исследований диссертационной работы является актуальной.

Цель работы - повысить энергетические показатели автомобильного двигателя внутреннего сгорания посредством рационального выбора геометрических параметров впускного коллектора.

Задачи диссертационного исследования:

1. Разработать методику проектирования впускного коллектора автомобильного двигателя с двухрежимным ступенчатым изменением длины впускного тракта.

2. Выработать практические рекомендации по модернизации впускной системы автомобильного двигателя.

3. Выработать практические рекомендации по модернизации впускной системы двигателя ВАЗ-2111 и изготовлению опытного образца ресивера с изменяемыми геометрическими характеристиками.

4. Проверить теоретические рекомендации с помощью экспериментальных исследований.

5. Улучшить энергетические показатели двигателя ВАЗ 2111.

Объектом исследования являются автомобильные двигатели внутреннего сгорания.

Предметом исследования являются тепломеханические процессы, протекающие в многоцилиндровых автомобильных двигателях и газодинамические процессы, протекающие в системах впуска.

Метод исследования, используемый в работе - комплексный, i основанный на совместном применении теоретических и расчетных методов газовой динамики и термодинамики открытых систем, а так же натурного эксперимента, с широким использованием ЭВМ на всех этапах исследования.

Общетеоретическую базу исследований составили научные труды И.И. Вибе, А.Н. Воинова, JI.M. Жмудяка, В.А. Звонова, Г.Н. Злотина, Н.А. Иващенко, В.И. Ивина, Р.З. Кавтарадзе, А.К. Костина, М.Г. Круглова, В.И. Крутова, А.С. Куценко, М.А. Мамонтова, А.С. Орлина, P.M. Петриченко, Д.Р. Поспелова, Н.Ф. Разлейцева, Б.П. Рудого, Н.П. Третьякова, Е.А. Федянова, Н.Д. Чайнова, В.К. Чистякова и .многих других по математическому описанию рабочих процессов в тепловых двигателях и их отдельных системах.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы обеспечены физически обоснованными допущениями, адекватностью результатов теоретических и экспериментальных исследований, расхождение между которыми составило не более 10%. Автор защищает:

1. Математическую модель рабочих процессов, протекающих в многоцилиндровом двигателе внутреннего сгорания, с уточнением ряда характеристик процесса сгорания.

2. Математическую модель процесса впуска (нульмерную, одномерную) интегрированную в математическую модель рабочих процессов двигателя.

3. Результаты расчетов рабочих процессов, позволившие теоретическим путем исследовать степень неравномерной работы цилиндров двигателя и модернизировать систему впуска двигателя.

Научная новизна работы заключается в создании методики расчета рабочего процесса двигателя на основе исследования разработанных математических моделей. '•

Научная новизна работы представлена следующими результатами: уточнена математическая модель рабочих процессов, протекающих в многоцилиндровом двигателе в части, касающейся процесса сгорания топливовоздушной смеси, что позволило более точно учесть параметры рабочего тела в сгоревшей и несгоревшей зонах, а значит - энергетические характеристики двигателя;

- разработана методика расчета основных геометрических характеристик впускного коллектора, обеспечившего повышение энергетических характеристик двигателя.

Практическая ценность. Определены оптимальные конструктивные параметры впускного коллектора автомобильного двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Изготовлен опытный образец впускного коллектора, в котором реализован принцип изменения длины трубопроводов в зависимости от частоты вращения вала, обеспечивший в частности повышение мощности двигателя ВА.3-2111 на 6%. Разработан алгоритм и программа расчета характеристик многоцилиндрового двигателя с системой впуска.

Реализация результатов работы. Методика расчета основные геометрических характеристик впускного коллектора внедрена на предприятиях ОАО АК «Туламашзавод». Основные научно-практические результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в курсах: "Теплотехника", "Рабочие процессы ДВС".

Апробация результатов работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на III Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» в г. Казани в 2003г., на научно-техническом семинаре «Использование динамических характеристик рабочих процессов тепловых двигателей для проектирования, эксплуатации и ремонта двигателей» в г. Казани в 2003г., на I Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Идеи молодых - новой России» в г. Туле в 2004г., на международной научно-технической конференции ААИ «Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров» в г. Москве в 2005г., на ежегодных научно технических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (2002 - 2005 гг.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений, в которых приведены распечатки текстов программ, результаты расчетов, содержит 131 страниц машинописного текста, 7 таблиц, 22 рисунка.

ВЫВОДЫ

1. На основе разработанных математических моделей рабочих процессов в многоцилиндровом двигателе внутреннего сгорания и газодинамических процессов в коллекторе впускной системы и впускной системы в целом была получена методика проектирования коллектора с двухрежимным ступенчатым изменением длины.

2. В результате расчетов были выработаны практические рекомендации по модернизации впускной системы двигателя ВАЗ-2111 и изготовлению опытного образца ресивера с изменяемыми геометрическими характеристиками.

3. Результаты экспериментальных исследований полностью подтвердили теоретические рекомендации.

4. В итоге, за счет рационального использования газодинамических явлений, удалось улучшить могцностные характеристики двигателя на 6%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения диссертационной работы были получены следующие основные результаты:

1. Разработано математическое описание рабочих процессов многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания (МДВС) с внешним смесеобразованием, позволяющее рассчитать совместную работу всех цилиндров. t

2. Разработан алгоритм и программы расчета рабочих процессов многоцилиндрового двигателя. Произведена проверка общей математической модели рабочих процессов МДВС, подтвердившая ее соответствие реальным рабочим процессам.

3. Проведены теоретические исследования рабочих процессов с целью оценки влияния основных эксплуатационных факторов на эффект разноцилиндровости двигателя.

4. На основе метода Годунова разработана математическая модель течения газа, позволяющая сравнительно просто рассчитать параметры потока t во впускном коллекторе двигателя и тем самым определить граничные условия.

5. На основе полученных результатов осуществлен анализ влияния конструктивных и эксплуатационных параметров впускного коллектора на работу двигателя.

6. Разработана методика расчета впускного коллектора двигателя с двухрежимным ступенчатым изменением длины, которая позволяет сократить затраты на доводку изделия и экспериментальные исследования.

7. Выработаны практические рекомендации по модернизации впускной системы двигателя ВАЗ-2111 и изготовлению опытного образца.

8. В результате удалось повысить мощность двигателя на 6% при снижении межцилиндровой неравномерности по мощности и среднему индикаторному давлению на 16%-21% в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

1. Агуреев И. Е. Анализ и синтез динамических характеристик многоцилиндровых поршневых двигателей внутреннего сгорания: Дисс. докт. техн. наук. - Тула, 2003. - 305 с.

2. Андерсон Д., Таннехил Д., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен: В 2-х т., Т.1: Пер.с англ. -М.: Мир, 1990.-384с.

3. Андреев В.И. Исследование возможностей улучшения распределения смеси по цилиндрам карбюраторного двигателя: Дисс. канд. техн. наук. М.: 1965.-184с.

4. Андреев В.И., Васин С.Н;, Горячий Я.В., Черняк Б.Я. Распределение смеси в карбюраторном двигателе.-М.: "Машиностроение", 1966,128с.

5. Апциаури А.З., Пурцхванидзе Г.Н. Исследование влияния неравномерности наполнения цилиндров двигателя КАЗ-642 на установке динамической продувки. Двигателестроение № 6, 1991г.

6. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателя. М.: Машгиз, 1962.-271с.

7. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. М.: Машиностроение, 1977. - 277 с.

8. Гирявец А. К. Улучшение показателей автомобильного двигателя с впрыскиванием бензина путем совершенствования управления рабочимпроцессом. Центральный НИ автомобильный и автомоторный институт. 1992.

9. Глаговский С.А. Использование динамических явлений во впускном тракте для улучшения показателей автомобильного карбюраторного двигателя: Дисс. канд. техн. наук. М. 1973г.- 181с.

10. Глаговский С. А. и др. К выбору математической модели процесса наполнения автомобильного двигателя с неразветвленной впускной системой //Изв. вузов. Машиностроение, 1971. № 9. С. 101-106.

11. Гладких П.А., Хачатурян С.А. Предупреждение и устранение колебаний нагнетательных установок. М.: Машиностроение, 1964. -275с.

12. Гогричиани Г. В., Шипилин А. В. Переходные процессы в пневматических системах. М.: Машиностроение, 1986. 160 е., ил.

13. Гончар Б.М. Численное моделирование рабочего процесса дизелей. М.: Энергомашиностроение, 1968. -№ 7.

14. Горнушкин Ю. Г., Гладышев А. В. Обработка индикаторной диаграммы двигателя с искровым зажиганием. Автомоб. пром-сть. 1999, № 1, с. 25-27.

15. Двигатели внутреннего сгорания./Хачиян А.С., Морозов К.А., Луканин В.Н. идр; Под ред. В.Н.Луканина.-М.: Высш. шк., 1985.-311 с.

16. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей: Учебник для вузов. /Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др. Под общ. ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1983.-372 с.

17. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания /В.М. Кондрашов, Ю.С. Григорьев, В.В. Тупов и др. М.: Машиностроение, 1990. -272 с.

18. Диксон Дж. Проектирование систем. М.: Мир, 1969. - 440 с.

19. Доброгаев Р.П. Определение неравномерности хода двигателя и угловых колебаний маховика при резонансе крутильных колебаний коленчатого вала. Двигателестроение № 10-11, 1991 г

20. Драганов Б.Х. Конструирование впускных и выпускных каналов ДВС. /Б.Х. Драганов, М.Г.Круглов, В.С.Обухова.-Киев: Вищашк. 1987-147с.

21. Егоров Я. А. Система уравнений для описания нестационарных газодинамических явлений во впускном и выпускном трубопроводах ДВС. //Изв. вузов. Машиностроение, 1974. № 8. С. 104-108.

22. Елагин М.Ю. Математическое моделирование нестационарных процессов в открытых термодинамических системах.-Тула.: ТГУД995. 86с.

23. Елагин М.Ю., Кузьмина И.В. Математическая модель и теоретические исследования рабочих процессов многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания. Известия ТулГУ, сер. Автомобильный транспорт, вып.З Тула.: ТулГУ, 1999г, с. 104-107.

24. М.: МГТУ , 2000г, с.61-63.t

25. Елагин М.Ю., Поздёев Г.В. Об оценке влияния переменности теплоёмкостирабочего тела на показатели работы ДВС. // Известия ТулГУ: Вопросы проектирования и эксплуатации автотранспортных средств и систем.

26. Выпуск 2. Тула : ТулГУ, 1998. - с. 166 - 169.

27. Елагин М.Ю., Смекалин В.В. Теоретическое исследование неравномерной работы многоцилиндрового ДВС/ Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт», Вып. 6, 2002г.

28. Елагин М.Ю., Смекалин В.В. Теоретические исследования неравномерной работы многоцилиндрового ДВС/ Труды III Международной научно* практической конференции «Автомобиль и техносфера», Казань, Казанскийгос. техн. ун-т, (КАИ), 2003, с. 344-347.

29. Елагин М. Ю., Смекалин, В. В. Расчет впускной системы ДВС переменнойдлины./Труды международной конференции «Прогресс транспортныхсредств и систем 2005», Волгоград, ВГТУ, 2005.

30. Елагин М. Ю., Смекалин В. В., Хмелев Р. Н. Расчет параметров впускной1.системы ДВС с изменяемой геометрией/ Труды IV международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера», Казань, КАИ-КГТУ, 2005.

31. Ерохов В.И. Совершенствование систем смесеобразования и расчёт процессов двигателей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением: Дисс. докт. техн. наук. -М.: 1968, 236с.

32. Жмудяк JI.M. Оптимизация рабочих процессов дизелей и перспективныхдвигателей на ЭВМ. Барнаул: АлтТУ, 1992. - 98.

33. Зарипов P. X. Улучшение экономических и экологических показателей бензинового двигателя путем завихрения смеси дополнительной подачей воздуха. НТЦ ПО «Ел A3». 1996.

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

35. Злотин Г. Н., Федянов Е. А., Свитачев А. Ю. Формирование развития начального очага горения в ДВС с искровым зажиганием. Наука-производству. 2000, № 1, с. 24-2, 55.

36. Злотин Г. Н., Федянов Е. А., Свитачев А. Ю. Новый подход к моделированию межцикловой нестабильности в двигателях с искровым зажиганием. Волгогр. техн. ун-т. Волгоград. 1996, 13 с.

37. Злотин Г. Н., Федянов Е. А., Свитачев А. Ю. Стохастическая математическая модель образования начального очага горения при искровом зажигании топливовоздушных смесей. Волгогр. техн. ун-т. Волгоград. 1998, 15 с.

38. Иващенко Н.А., Кавтарадзе Р.З. Многозонные модели рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1997.-57с.

39. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. 464 с.

40. Инзель JT.И. Основы глушения шума выхлопа Д В С. М.: Машгиз, 1949.-196с.щ, 46. Иноземцев Н. В. Курс тепловых двигателей. М.: Оборонгиз, 1952. 472 с.

41. Иноземцев Н.В., Кошкин В.К. Процессы сгорания в двигателях. М.: Машгиз, 1949.

42. Иншаков А. П.,, Левцев А. П. Модель определения мгновенныхсоставляющих мощности двигателя МТА по кривой разгона. Труды III международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера», Казань, КАИ-КГТУ, 2003.

43. Отдел науч.-техн. пропаганды и информации. 1959, 47с.

44. Костин А.К., Едабугин В.А., Томилов В.А. О теплопередаче в быстроходном карбюраторном двигателе воздушного охлаждения. //ПермПИ. Сб. научн. трудов № 46. Пермь: Изд-во ПермПИ, 1966. с.83-88.

45. Костин А.К., Пугачев Б.П., Кочинев Ю.Ю. Работа двигателей в условиях эксплуатации: Справочник. /Под общ. ред. А.К. Костина. Л.: Машиностроение, 1989. -284 с.

46. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. М.:Физматгиз, 1963.-583 с.1. J»

47. Круглов М. Г. Приближенное определение скоростей и статическогодавления воздушного заряда в цилиндре двухтактного двигателя. // Изв. вузов. Машиностроение, 1971. № 3. С. 64-71.

48. Круглов М.Г. Термодинамика и газодинамика двухтактных двигателей внутреннего сгорания. — М.: Машгиз, 1963. -272 с.

49. Круглов М. Г., Меднов А. А. Газовая динамика комбинированных ф двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1988. 360 е.: ил.

50. Круглов М. Г., Чистяков В. К. Теоретические исследования изменения параметров газа в выпускной системе двигателя. // Изв. вузов. Машиностроение, 1974. № 11. С. 87-91.

51. Крутов В.И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1979. - 615 с.

52. Крутов В.И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект. -М.: Машиностроение, 1978. 526 с.

53. Кузьмина И. В. Математическое моделирование и диагностика рабочих процессов многоцилиндровых ДВС с внешним смесеобразованием: Дисс. канд. техн. наук. Тула, 2000. - 137 с.

54. Куличев В. Б. Межцилиндровые различия в карбюраторном двигателе и воздействие на них через систему зажигания. Волгоград. 1991.

55. Кутенев В.Ф. Исследование, конструирование и расчет тепловых двигателей внутреннего сгорания. Сборник научных трудов: Центральный научно-исследовательский автомобильный и автотранспортный институт. Москва. 1989. с. 129.

56. Ленин И. М. Теория автомобильных двигателей. М.: Машгаз, 1958. 272 с.

57. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах.-М.: Мир, 1968.-592с.I

58. Луканин В.Н. Повышение эффективности работы автомобильных и транспортных двигателей. Сборник научных трудов /Московский автомобильно-дорожный институт/Москва. 1988, с.202.

59. Мамонтов М.А. Основы термодинамики тела переменной массы .- Тула: Приокское книжное издательство 1970. 88 с.

60. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. -М.: Энергия, 1977. -346с.

61. Островский Г.Л. Снижение токсичности бензинового двигателя путём совершенствования системы регулирования мощности. Двигателестроение № 8, 1980г.

62. Офосу-Ахенкора А. К. Влияние завихривания потока во впускном трубопроводе на движение заряда в цилиндре карбюраторного двигателя. Волгоград. 1991.

63. Пенкин Д. А. Формирование моделей для управления двигателем по цикловому расходу топлива. Уфимский ГАТУ. 2000.

64. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в ДВС. Ленинград: Изд-во ленинградского университета, 1985. - 168с.

65. Петриченко P.M., Онософский В.В. Рабочие процессы поршневых машин. -Л.: Машиностроение, 1972. 168 с.

66. Поздеев Г. В. Разработка динамических моделей и исследование переходных режимов функционирования одноцилиндровых двухтактных ДВС. Дисс. канд. техн. наук, Тула, 1998.

67. Поспелов Д.Р. Двигатели внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. -М.: Машиностроение, 1971. 536 с.

68. Расчетное определение параметров конструкции впускной системы и газораспределения двигателей с индивидуальным питанием цилиндров и с впрыском бензина: Руководяшие технические материалы. М.: Министерство автомобильной промышленности, 1977

69. Расчёт и проектирование энергетических узлов и комплексов вооружения. //4.1. Термогазодинамика энергоузлов с переменной массой рабочего тела:

70. Монография. / Шипунов А.Г., Швыкин Ю.С., Юрманова Н.П. Тула : ТулГУ, 1997,- 116с.

71. Рождественский Б.! П., Яненко Н. Н. Системы квазилинейных уравнений. М.: Наука, 1978. 690 с.

72. Рубец Д.А. Смесеобразование в автомобильном двигателе при переменных режимах. -М.: Машгиз, 1948 -149с.

73. Рудой Б.П. Прикладная нестационарная газовая динамика. Уфа: УАИ, 1988.

74. Рудой Б.П. Теория газообмена ДВС. Уфа: УАИ, 1978. - 110 с.

75. Русаковский М. А. Разработка и исследование подогревателей топливовоздушной смеси автомобильных бензиновых двигателей. Владимир. 2000.

76. Рындин В.В. Исследование нестационарного течения газа во впускном трубопроводе и . неравномерности наполнения многоцилиндрового двигателя: Дисс. канд. техн. наук. М. 1977г. - 163с.

77. Самарский А. А., Попов Ю. П. Разностные методы решения задач газовой динамики. М.: Наука, 1980. 352 с.

78. Свиридов Ю.Б., Кутенёв В.Ф. Две антитоксичные концепции автомобильного ДВС. //Автомобильные и тракторные двигатели.; Межвуз.сб. научных трудов. Вып. 13 / МГААТМ, 1996 207с.

79. Скотта А.В. Исследование неравномерности распределение горючей смеси по цилиндрам карбюраторного двигателя на режимах разгона: Дисс. канд. техн. наук. -М.: 1972.

80. Смекалин В.В. Влияние параметров конструкции впускной системы ДВС на показатели газообмена и смесеобразования/ Труды I Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Идеи молодых новой России», Тула, ТулГУ, 2004.

81. Смекалин В.В. К вопросу о расчете параметров конструкции впускной системы ДВС/ Труды I Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Идеи молодых новой России», Тула, ТулГУ, 2004.

82. Смекалин В.В. Модернизация впускной системы автомобильного двигателя/Труды международной научно-технической конференции ААИ «Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров», Москва, МГТУ «МАМИ», 2005.

83. Смекалин В.В. Конференция в Волгограде в сентябре 2005г.

84. Смирнова Т.Н., Пушкин С.Б., Серов Э.Н. Определение неравномерности распределения нагрузок по цилиндрам двигателя с помощью современной измерительно-вычислительной техники. Двигателестроение № 10-11, 1991г.

85. Сорюс А.Ф. Исследование испарения бензина и выпадение его в плёнку в процессе карбюрации: Дисс. канд. техн. наук. М.:1971.

86. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент.: Справочник/ Под 'общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 560с.: ил. (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 2).

87. Теория двигателей внутреннего сгорания: Рабочие процессы. // Под ред. Дьяченко Н.Х. Л.: "Машиностроение", 1974. - 552 с.

88. Третьяков Н. Синтез циклов карбюраторных двигателей с помощью ЭВМ. Динамика и прочность автомобиля и трактора // Межвузовский сборник научных трудов. М.: МАМИ, 1983. - С. 11-18.

89. Трофименко Ю. В. Теория экологических характеристик автомобильных энергоустановок. Московский государственный автодорожный институт. 1996.

90. Тюфяков А. С. Газоанализаторы в системах питания и зажигания автомобильных двигателей. Грузовик и автобус, троллейбус, трамвай. 1999, № 1, с. 40-43.

91. Тюфяков А. С. Совершенствование процессов и конструкции бензиновых двигателей с целью улучшения энергетических и экологических показателей. Центральный НИ автомобильный и автомоторный институт. 1991.

92. Федянов Е. А. Межцикловая неидентичность рабочего процесса и проблемы улучшения показателей ДВС с искровым зажиганием. 1999.

93. Филин С. В. Повышение эффективности функционирования системы двухтактный двигатель-потребитель мощности за счет рационального определения конструктивных параметров Дисс. канд. техн. наук. Тула, 2002.- 137 с.

94. Хачатурян С.А. Волновые процессы в компрессорных установках. М.: Машиностроение, 1983.-223 с.

95. Хмелев Р. Н. Исследование влияния газодинамических процессов на функционирование ДВС: Дисс. канд. техн. наук. Тула, 2002 - 137с.

96. Черноусов А. А. Определение гидравлических характеристик местных сопротивлений в газовоздушных трактах ДВС вычислительным экспериментом. 1998. Уфимский ГАТУ.

97. Чесноков С.А. Математические модели теплофизики. Учебное пособие. Тула: ТулГУ, 1997.г 174с.,

98. Численное решение многомерных задач газовой динамики/ Годунов С. К., Забродин А. В., Иванов М. Я. и др. М.: Наука, 1976. 400 с.

99. Чистяков В.К. Динамика поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания: Учебн. пособ. М.:Машиностроение, 1989.-256с.

100. Элементы автоматического проектирования ДВС. //P.M. Петриченко, С.А. Батурин, Ю.Н. Исаков и др. Л.: Машиностроение, 1990. - 328 с.

101. Элементы систем автоматизированного проектирования ДВС. Алгоритмы прикладных программ/Под ред. P.M. Петриченко. Л.: Машиностроение, 1990,- 328с.

102. Benhassaine M., Champoussin J.S., Guerrassi N. Repatrion du frottement instane dans chaque segment et dans la jupe despistons d'un moteur alternatif// Entropie. 1993. № 174-175. P.l 19-126.

103. Franklin Matthew, Murphy Thomas E. Исследование детонации и потерь мощности в ДВС с искровым зажиганием. A study of knock and power loss in the automotive spark ignition engine. SAE Techn. Pap. Ser. 1989. № 890161. c. 1-10. Англ.

104. Gilaber P., Pinchon P. Экспериментальное исследование и моделирование теплообмена в ДВС с искровым зажиганием. Measurements and multidimensional maodeling of gas-wall heat transfer in a S.I. engine. SAE Techn. Pap. Ser. 1988. № 880516 c.1-19. Англ.

105. Hill Philip G. Связь межцинковой нестабильности сгорания со структурой турбулентности в ДВС с искровым зажиганием. Cyclic variations and turbulence structure in spark-ignition engines. "Combust and Flame" 1988, 72, №l,c.73-69. Англ.

106. Kang Kern Y, Back Je H. Исследование вертикальных вихрей в цилиндрах бензиновых двигателей. LDV measurement and analysis of tumble formation and decay in four-valve engine. Exp. Therm. And Fluid Sci.-1995. -11,№2 -с.181-189.-Англ.

107. Okpenheim A.K. Поиск путей регулирования процесса сгорания в ДВС. Quest for controlled combustien engines. SAE Techn. Pap. Ser. 1988. № 880572. c. 1-7. Англ.

108. Omori S., Iwachido K., Motomochi M., Hirako О. Влияние конструктивных параметров на входе заряда в цилиндр на формирование вертикальныхвихрей. Effekt of intake port flow in malti SI engines valve. SAE Techn. Pap. Ser. 1991. №910477. c.1-12. Англ.

109. Shiao, Yaojung, Pan, Chung-hung and Moslcwa, J.J. (1994)'Advanced dynamic spark ignition engine modelling for diagnostics and control'. Int. J. of Vehicle Desing, Vol.15, No.6, pp. 578-596.

110. Tanimoto Kohji, Bessho Mikio, Inack Masanori. Электронный коммутатор датчика массового' расхода воздуха. Switching controlled thermal mass air flow sensor. SAE Techn. Pap. Ser. 1989. № 890298. c. 1-5. Англ.

111. Tindal M.J., Cheung R.S., Yianneskis M. Исследования установившихся потоков во впускном канале и клапанной щели. Velocity characteristics fo steady flows though engine inlet ports and ujlinders. SAE Techn. Pap. Ser. 1988. № 880383. c. 1-19. Англ.

112. Wagner H.G. Образование сажи и сопутствующие углеводороды. Soot formation and the surrounding hydrocarbons.