Повышение мощностных показателей поршневого двигателя путем снижения механических потерь
Диссертация
С использованием предложенной концепции были определены рациональные конструкция КШМ и режимы работы рассматриваемого двигателяподготовлена рабочая документация и изготовлена опытная партия деталей. Всесторонними сравнительными испытаниями модернизированной и базовой конструкций КШМ подтверждена правильность предлагаемого подхода к снижению механических потерь и совершенствованию КШМ. Повышение… Читать ещё >
Список литературы
- Селиверстов А.А., Захаров Л. А., Зетрин В. Н. Методика исследований ДВС в стендовых и ходовых условиях // Двигатель-97: Материалы международной научно-технической конференции. М.: МГТУ, 1997. — С. 31−32.
- Методика исследования и расчета механических потерь поршневых двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие / JI.A. Захаров, B.JI. Химич, В. Н. Зетрин, И. Л. Захаров. Н. Новгород: НГТУ, 1998. — 32 с.
- Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук Российской Федерации (МВВО АТН РФ), 2001. Ч. 2. — С. 8−9.
- Захаров Л.А., Зетрин В. Н. Метод определения насосных потерь при газообмене поршневого двигателя в комплектации «нетто» // Будущее технической науки Нижегородского региона: Материалы науч.-техн. форума. Н. Новгород: НГТУ, 2002. — С. 235.
- Захаров JI. A, Зетрин В. Н. Системный подход к определению механических потерь поршневого двигателя методом «одевания» // Будущее технической науки Нижегородского региона: Материалы науч.-техн. форума. Н. Новгород: НГТУ, 2002. — С. 236−237.
- Захаров JI. A, Зетрин В. Н. Экспериментально-теоретический метод определения механических потерь поршневых ДВС в комплектации «нетто» // Энергетические установки и термодинамика: Межвузовский сборник научных трудов. Н. Новгород: НГТУ, 2002. — С. 8−12.
- Захаров JI.A., Зетрин В. Н. Исследование влияния эксплуатационных режимов на механические потери поршневого двигателя // Энергетические установки и термодинамика: Межвузовский сборник научных трудов. -Н. Новгород: НГТУ, 2002. С. 12−15.
- Двигатели внутреннего сгорания: Итоги науки и техники: В 4 т. / Лурье В. А., Мангушев В. А., Маркова И. В., Черняк Б. Я. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1985. — Т. 4. Автомобильные двигатели. — 284 с.
- Двигатели Заволжского моторного завода: Создание и развитие конструкций, технологии и производства. 1958−1998 гг. Н. Новгород: Изд-во Нижегор. гос. у-та им. Н. И. Лобачевского, 1998. — 253 с.
- Pundir В.Р., Krishna R. Future trends in engine development and fuel quality // Res. and Ind. 1989. — 34, № 3. — 155−170. — Англ. Тенденции развития ДВС и изменения качества топлив.
- Nakamura Hirokazu, Motoyama Hikoichi, Kiyota Yuhiko Passenger car engines for the 21st century // SAE Techn. Pap. Ser. 1991. — № 911 908. — 127. — Англ. Двигатели легковых автомобилей будущего столетия.
- Быстроходные поршневые двигатели внутреннего сгорания / Н. Х. Дьяченко, С. Н. Дашков, B.C. Мусатов и др.- Под ред. Н. Х. Дьяченко. М.-Л.: Машгиз, 1962.-359 с.
- Захаров Л.А. Повышение технико-экономических показателей бензиновых двигателей внутреннего сгорания: Дис.. д-ра техн. наук. Н. Новгород, 2000. — 393 с.
- Любынцев Ю.И. Критический анализ систем карбюрации автомобилей и пути их совершенствования: Заказное издание. М.: НИИАвтопром, 1976.
- Любынцев Ю.И. Подача топлива и воздуха карбюраторными системами двигателей. М.: Машиностроение, 1981. — 143 с.
- Морозов К.А., Черняк Б. Я., Синельников Н. И. Особенности рабочих процессов высокооборотных карбюраторных двигателей. М.: Машиностроение, 1970. — 100 с.
- Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для втузов по специальности «ДВС» / С.И.
- Ефимов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.- Под общ. ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985. -456 с.
- Путинцев С.В. Энергосберегающий поршень с двухопорной термоадаптивной юбкой. Часть 1. Теоретическое обоснование II Изв. вузов. Сер. Машиностроение. 1996. — № 7−9. — С. 60−67.
- Гурвич И.Б. Теория рабочих процессов ДВС: Учеб. пособие. Н. Новгород: Нижегород. политехи, ин-т, 1992. — 145 с.
- Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания / В. М. Кондрашов, Ю. С. Григорьев, В. В. Тупов и др. М.: Машиностроение, 1990.-272 с.
- Двигатели внутреннего сгорания. Учеб.: В 3 т. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов, А. С. Хачиян и др.- Под ред. В. Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1995. — Т. 1. Теория рабочих процессов. — 368 с.
- Двигатели внутреннего сгорания: итоги науки и техники: В 4 т. / Лурье В. А., Мангушев В. А., Маркова И. В. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1982. — Т. 3. Пути повышения экономичности автотракторных двигателей. — 232 с.
- Токарев А.А., Шмидт Л. Г. Составляющие топливного баланса автомобиля // Автомобильная промышленность. 1990. — № 4. — С. 11.
- Шмидт Л.Г., Смирнов В. А., Петров В. Б. Резервы топливной экономичности легкового автомобиля // Автомобильная промышленность. 1990. -№ 10.-С. 8−9.
- Monaghan M.L. Putting friction in its place I I Proc. Inst. Mech. Eng.: 2nd Int. Conf. «Combust. Engines Reduct. Frict and Wear, London, 19−20 Sept., 1989. — London, 1989. — 1−5. — Англ. Исследование трения в ДВС.
- Rac Aleksandar Pravci razvoja motora SUS i motornih ulja: Interakcija motor-motorno ulje // Hem. ind. 1996. — 50, № 9. — 371−376. — Серб.-хорв.- рез. англ. Перспективы развития двигателей и моторных масел.
- Development of a friction prediction model for high performance engines / Hamai Kyugo, Masuda Tsuyoshi, Goto Takaharu, Kai Shisei // Lubric. Eng. 1991. — 47, № 7. — 567−573. — Англ. Метод оценки потерь на трение в проектируемом двигателе.
- Hamai Kyugo // Дзидося гидзюцу = J. Soc. Automot. Eng. Jap.. 1991. -45, № 4. — 39−46. — Яп.- рез. англ. Повышение топливной экономичности ДВС путем снижения потерь на трение
- Васильев В.Н. Механические потери двигателя автомобиля „Москвич“ // Автомобильная и тракторная промышленность. 1954. — № 2. — С. 14−21.
- Рикардо Г. Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания: Пер. с англ. / Под общ. ред. М. Г. Круглова. М.: ГНТИ, 1960. — 406 с.
- Панов Ю.М. Механические потери в двигателях ГАЗ и ЗМЗ // Улучшение эксплуат. качеств тракторов и автомобилей / Нижегор. с.-х. ин-т. -Н. Новгород, 1993. С. 4−7.
- Яновский Э.В. Исследование структуры механических потерь: Автореф. дис.. канд. техн. наук. Челябинск, 1974. — 23 с.
- Кочаров Е.П. Исследование механических потерь в быстроходном двигателе автотракторного типа: Автореф. дис.. канд. техн. наук. JL, 1973.-23 с.
- Путинцев С.В. Снижение механических потерь в цилиндропоршневой группе тракторного дизеля: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1982. -15 с.
- Путинцев С.В. Анализ режима трения деталей цилиндропоршневой группы автомобильного дизеля // Изв. вузов. Сер. Машиностроение. -1999.-№ 2−3.-С. 65−68.
- Путинцев С.В. Энергосберегающий поршень с двухопорной термоадаптивной юбкой. Часть 2. Расчет и эксперимент // Изв. вузов. Сер. Машиностроение. 1996. — № 10−12. — С. 51 -56.
- Васильев Б.Н., Гаврилов Л. Ф. Трение поршневой группы двигателей ГАЗ-20 // Тр. лаб. двигателей АН СССР. 1955. — Вып. 4. — С. 124−136.
- Никитин Ю.Н., Коротеев С. В., Макаревич П. С. Профиль поршня и смазывание деталей цилиндропоршневой группы // Автомобильная промышленность. 1990. — № 10. — С. 13−14.
- Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания: Справочное пособие / P.M. Петриченко, М. Р. Петриченко, А. Б. Канищев, А.Ю. Шабанов- Под ред. P.M. Петриченко. JL: Издательство Ленинградского университета, 1990. — 248 с.
- Филатов Б.С., Чижков Ю. П. Трение в подшипниках коленчатого вала поршневого двигателя при пуске // Автомобильная промышленность. -1978, — № 4.-С. 12−14.
- Комарова Н.И., Корчемный Л. В. Потери мощности в механизмах газораспределения // Автомобильная промышленность. 1990. — № 9. — С. 1213.
- Вихерт М.М., Грудский Ю. Г. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей. -М.: Машиностроение, 1982. 151 с.
- Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Л.: Судостроение, 1977. — 392 с.
- Путинцев С.В. Снижение механических потерь в автотракторных двигателях внутреннего сгорания: Автореф. дис.. д-ра. техн. наук. М., 1997.-390 с.
- Реферативный журнал: Двигатели внутреннего сгорания. Отдельный выпуск. -М.: ВИНИТИ, 1990−2000.
- Поршень. Tauchkolben fur Verbrennungsmotoren: Заявка 3 820 473 ФРГ, МКИ4 F02 F3/00, F16 Л/16 / Ripberger Emil- Mahle GmbH. № 3 820 473.8- Заявл. 16.06.88- Опубл. 21.12.89.
- Thile Е. Minderung der mechanischen Reibundsverluste // Jahrb., 1987 / Braunschweig. Wiss. Ges.. Gottingen, 1987. — 157−158. — Нем. Исследования возможности снижения механических потерь в ДВС.
- Испытания двигателей внутреннего сгорания / Стефановский Б. С., Скобцов Е. А., Кореи Е. К. и др. М.: Машиностроение, 1972. — 368 с.
- Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высш. шк., 1985.-284 с.
- Крюков В.В., Будзинский В. В. Методы экспериментального исследования малооборотных дизелей. J1.: Судостроение, 1971.
- Гаенко JI.M. Приработка и испытание автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1966. — 111 с.
- Иващенко Н.А. Прогнозирование температурных полей деталей поршневых двигателей: Дис.. д-ра техн. наук. М., 1994, 358 с.
- ГОСТ 14 846–81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1981. — 54 с.
- Гиттис В.Ю. К вопросу о характеристиках автотракторных двигателей // Тр. ин-та / Горьковский индустриальный институт. 1940. — Т. З. Вып. 2.
- Лучинский Н.Д. Потери на трение в поршневых двигателях // Вестник машиностроения. 1949. — № 3.
- Кукуевицкий В.А. Потери на трение в автомобильных карбюраторных двигателях // Автотракторная промышленность. 1952. — № 10.
- Лышевский А.С. К определению потерь в двигателях внутреннего сгорания // Тр. ин-та / Новочеркасский политехнический институт. 1959. -Т. 86.-С. 87−99.
- Костров А.В., Макаров А. Р., Смирнов С. В. Исследование влияния конструкции поршня бензинового двигателя на динамику его движения в цилиндре // Двигателестроение. 1991. — № 3. — С. 3−6.
- Костров А.В., Смирнов С. В., Макаров А. Р. Математическое моделирование движения поршня в цилиндре в слое смазочного материала с учетом деформации юбки // Двигателестроение. 1990. — № 1. — С. 1−9.
- Костров А.В., Макаров А. Р., Смирнов С. В. Особенности конструкции поршня бензиновых ДВС // Автомобильная промышленность. 1987. -№ 4.-С. 8−10.
- Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. -546 с.
- Сегерлинд А. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. — 392 с.
- Пасноков В.Н., Полежаев П. И., Чудов Л. А. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена. -М.: Наука, 1984. 286 с.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена динамики жидкости. М.: Энергоиздат, 1984. — 148 с.
- Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977. — 628 с.
- Карпенко В.Г. К вопросу о трении поршня // Тр. ин-та / Томский технологический институт. 1913.
- Карпенко В.Г. Влияние диаметра, хода и числа оборотов на потери в машинах внутреннего сгорания // Тр. ин-та / Томский технологический институт. 1917.
- Масленников М.М. Определение индикаторного КПД и мощности трения авиационного двигателя // Тр. ин-та / ЦИАМ. 1947. — № 132.
- Фомин В.Н., Кокарев И. А. Исследование трения легкого двигателя. М.: ОГИЗ, 1931.
- Ждановский Н.С. Механические потери автотракторных двигателей и способы их экспериментального определения // Сб. ЛИМЭСХ. 1940. -Вып. 5.
- Брилинг Н.Р., Вихерт М. М., Гутерман И. И. Быстроходные дизели. М.: Машгиз, 1951.
- Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в ДВС. Л.: ЛГУ, 1983. — 244 с.
- Гинцбург Б.Я. Теория поршневого кольца. М.: Машиностроение, 1979. — 270 с.
- Никитин Ю.Н., Арустамов Л. Х. Оценка жидкостного трения в сопряжении цилиндр поршневое кольцо — поршень // Двигателестроение. -1987,-№ 7.-С. 51−53.
- Двигатели внутреннего сгорания. Учеб.: В 3 т. / В. Н. Луканин, И. В. Алексеев, М. Г. Шатров и др.- Под ред. В. Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1995. — Т. 2. Динамика и конструирование. — 319 с.
- Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания: Учебник для вузов / Н. Х. Дьяченко, Б. А. Харитонов, В. М. Петров и др.- Под ред. Н. Х. Дьяченко. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. — 392 с.
- Теплообмен в двигателях и теплонапряженность их деталей / Н. Х. Дьяченко, Ф. Н. Данков, А. К. Костин, М. М. Бурин. Л., 1969. — 247 с.
- Бурин М.М. О контактном теплообмене поршня с втулкой при работе двигателя с номинальной нагрузкой // Тр. ин-та / Ленингр. политехи, инт.- 1964.-№ 237.
- Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М., 1971.-216 с.
- Чернышев Г. Л., Хачиян А. С., Пикус В. И. Рабочий процесс и теплонапряженность автомобильных дизелей. М., 1986. — 216 с.
- Тинг Л., Майер М. Анализ условий смазки поршневого кольца и износа стенки цилиндра // Проблемы трения и смазки. 1974. — № 3. — С. 1−12.
- Hwu Chu-Jung, Weng Cheng-I Elastohydrodynamic lubrication of piston rings // Wear. 1991. — 150, № 1−2. — 203−215. — Англ. Расчетное исследование смазывания поршневых колец.
- Kornprobst Heinz, Woschni Gerhard, Zeilinger Klaus Simulation des Verhaltens von Kolbenringen im Motorbetrieb. Teil 2 // MTZ: Motortechn. Z.- 1989. 50, № 12. — 582−585. — Нем.- рез. англ. Расчет перемещений поршневых колец и толщины масляной пленки.
- Энглиш К. Поршневые кольца: Пер. с нем. под ред. В.К. Животомирско-го: В 2 т. М.: Машгиз, 1962. — Т. 1. Теория, изготовление, конструкция и расчет. — 583 с.
- Канищев А.Б., Петриченко P.M. Расходные характеристики и особенности течения сжимаемого газа через малые отверстия прямоугольного сечения // Изв. вузов СССР. Сер. Энергетика. 1985. — № 5. — С. 82−87.
- Устинов А.Н. Исследования поршневых колец дизелей. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1974. — 126 с.
- Ковляшенко Н.Н. Исследование влияния утечек на индикаторные параметры ДВС // Изв. вузов СССР. Сер. Энергетика. 1961. — № 5. — С. 8288.
- Анисимов С.А. К вопросу определения протечек газа через поршневые кольца компрессоров // Тр. ин-та / Ленингр. политехи, ин-т. 1955. -№ 177.-С. 12−21.
- Лютов И.Л. Исследование истечения газа через кольцевое уплотнение // Тр. ин-та / Центр, науч.-исслед. ин-т морск. флота Л., 1966. — Вып. 71.- С. 82−96.
- Коган Ю.А., Ермолаев Г. Ф., Афиневский Ф. А. Сравнительные испытания двигателей с двумя и одним компрессионными кольцами на поршне // Автомобильная промышленность. 1974. — № 9. — С. 23.
- Левкин Г. М., Никифоров О. А. Исследования влияния конструкции и количества поршневых колец на расход масла на угар в ДВС // Энергомашиностроение. 1976. — С. 15−16.
- Аршинов В.Д. Влияние типа компрессионных колец на расход масла // ДВС. Ярославль, 1978.- Вып. 2.-С. 136−138.
- Семенов B.C. Трение поршневого кольца о стенку цилиндра // Автомобильная промышленность. 1962. -№ 6. — С. 20−22.
- Диагностирование ЦПГ дизеля по расходу картерных газов / JI.B. Станиславский, Э. А. Улановский, О. Р. Игнатов, И. Э. Нестеров // Двигателе-строение. 1983. -№ 11. — С. 37−38.
- Фанлейб A.M. Критерии предельного состояния поршневых колец тракторных двигателей Д-144 (44 10,5/12) // Двигателестроение. 1982. -№ 9.-С. 7−8.
- Петриченко P.M. Метод оценки гидродинамического трения в поршневой группе ДВС // Двигателестроение. 1979. — № 7. — С. 24−25.
- Путинцев С.В. Измерение сил и работы трения в ЦПГ ДВС (Обзор) // Двигателестроение. 1991. — № 8−9. — С. 31−32.
- Рык Г. М., Рогов Ф. М. Метод расчета и исследований условий смазки поршня // Двигатели внутреннего сгорания / Респ. межвед. научн.-техн. сб. Харьков, 1978. — Вып. 27. — С. 109−116.
- Рык Г. М., Рогов Ф. М. Моделирование условий смазки поршня // Двигатели внутреннего сгорания / Респ. межвед. научн.-техн. сб. Харьков, 1976.-Вып. 23.-С. 113−122.
- Рык Г. М., Рогов Ф. М. О характере сопряжения юбка поршня цилиндр в двигателе СМД-60 // Двигатели внутреннего сгорания / Респ. межвед. научн.-техн. сб. — Харьков, 1976. — Вып. 23. — С. 122−128.
- Попов В.Н., Четошников В. И. К вопросу выбора формы поршня для обеспечения минимального зазора в сопряжении поршень цилиндр // Тр. ин-та / ЧИМЭСХ. — Челябинск, 1974. — Вып. 88. — С. 136−139.
- Двигатели внутреннего сгорания: Итоги науки и техники: В 4 т. / Вахо-шин Л.И., Видуцкий Л. М. и др. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1975. — Т. 1. -280 с.
- Ховах М.С., Маслов Г. С. Автомобильные двигатели. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1971. — 456 с.
- Глаголев Н.М. Рабочие процессы ДВС. Новый метод расчета. М.-Киев: Машгиз, 1950.-480 с.
- Ящерицин П.И., Махаринский Е. И. Планирование эксперимента в машиностроении: Справ, пособие. Минск: Вышэйшая школа, 1985. — 286 с.
- Кутищев М.А. Проектирование газовоздушного тракта поршневых машин. Киев-Донецк: Вища школа, Головное изд-во, 1977. — 124 с.
- Панкратова Н.П., Перельдик Г. И., Бронштейн Б. З. Расчетное и экспериментальное исследование поперечного перемещения бочкообразных поршней // Автомобильная промышленность. 1978. — № 5. — С. 11−14.
- Технико-экономические показатели рядных четырехцилиндровых двигателей
- Показатели ГАЗ-69Б ГАЗ-21А ЗМЗ-4021.10 УМЗ-417 CA492Q 210.10
- Рабочий объем, л 2,432 2,445 2,445 2,445 2,445 2,445
- Диаметр цилиндра, мм 88 92 92 92 92 92
- Ход поршня, мм 100 92 92 92 92 92
- Степень сжатия 6,6 6,7 6,7 7,0 7,2 7,8
- Максимальная мощность при 47,8 55 66,2 67,6 62,5 72,6пном, кВт 3600 4000 4500 4500 3800.4000 4200
- Максимальный крутящий 155 167 172,6 171 176 195момент при п, Н-м 2000 2000.2200 2500 2600 2500.2800 2500
- Минимальный удельный расход топлива, г/кВт-ч 333 313 292 296 313 261
- Термический КПД цикла 0,530 0,533 0,533 0,541 0,546 0,560
- Максимальный эффективный КПД цикла 0,246 0,261 0,280 0,276 0,261 0,314
- Максимальный индикаторный КПД цикла 0,352 0,387 0,409 0,406 0,377 0,436
- Механический КПД двигателя 0,699 0,675 0,685 0,680 0,692 0,72 000 и>
- Заведующий кафедрой ТСЭУиТ, 1. Утверждаю"1. СПРАВКАдоктор технических наук, профессор1. B.JI. Химич
- Заведующий кафедрой ТСЭУиТ, доктор технических наук, профессор /». B.JI. Химич
- Начальник отдела двигателей и систем ОАО «УАЗ» О/Оу^ 0 в Паутин