Разработка и исследование топливоподающей аппаратуры малотоксичных транспортных дизелей на традиционных и альтернативных топливах
Диссертация
Целью работы является создание ТПА перспективных малотоксичных дизелей путем совершенствования метода расчета топливной аппаратуры с использованием альтернативных видов топлив, исследования процессов и подбора оптимальных параметров в ТПА для питания дизеля смесевым топливом (ДТ и ДМЭ), разработки технических решений, обеспечивающих улучшенную гидравлическую характеристику и работоспособность… Читать ещё >
Содержание
- ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ИНДЕКСОВ, СОКРАЩЕНИЙ
- ВВЕДЕНИЕ лава 1. ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ВЫСОКОЭКОЛОГИЧНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
- 1. 1. Роль топливоподающей аппаратуры в проблеме создания экономичного, экологичного дизеля
- 1. 2. Состояние разработок и проблемы использования альтернативного топлива — диметилового эфира, в решении экологических задач дизельного автотранспорта
- 1. 3. Замена аккумуляторными системами ТПА непосредственного действия и проблемы создания эффективных компонентов систем типа Common Rail
- 1. 4. Задачи исследования 37 лава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТОПЛИВОПОДАЧИ С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ НЕТРАДИЦИОННЫХ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ
- 2. 1. Базовая математическая модель для исследований и оптимизации гидромеханических процессов в высоконапорных топливных системах
- 2. 2. Уравнение связи и истечения для дизельного топлива 52 2.2.1 Уравнение расхода
- 2. 3. Уравнение связи для ДМЭ
- 2. 4. Уравнение связи для двухфазного состояния топлив
- 2. 5. Уравнение связи для смесей топлив
- 2. 6. Расчет подшипника скольжения в насосах высокого давления систем Common Rail
- 2. 7. Особенности расчета гидродинамических процессов вТНВДСЕ
- 2. 7. 1. Моделирование наполнения гидродинамических процессов в ТНВД
- 2. 8. Математическая модель гидродинамических процессов при работе электроуправляемого клапана
- 2. 9. Расчет процессов в электромагнитном приводе систем Common Rail пава 3. ТРАНСПОРТНЫЕ ДИЗЕЛИ И ТОПЛИВОПОДАЮЩАЯ АППАРАТУРА ДЛЯ ПОДАЧИ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА И СМЕСЕЙ ДМЭ С ДИЗЕЛЬНЫМ ТОПЛИВОМ
- 3. 1. Расчетное исследование и оптимизация ТПА для подачи смесевых топлив заданного состава
- 3. 2. Безмоторная испытательная установка, опытные установки и системы измерений при испытаниях систем с подачей смесевых топлив
- 3. 3. Результаты безмоторных испытаний и отработки конструкций ТПА
- 3. 4. Измерение расхода ДМЭ в условиях эксплуатации
- 3. 5. Результаты опытной эксплуатации автомобилей на смеси ДМЭ и дизельного топлива
- 3. 6. Результаты дорожных испытаний и измерений дымности на автомобиле лава 4. СОЗДАНИЕ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ
- 4. 1. Расчетное исследование наполнения, топливоподачи и нагрузок в ТНВД CR
- 4. 2. Анализ базовых технических решений топливных насосов высокого давления аккумуляторных топливных систем и результаты испытаний насосов фирм Bosch и Siemens
- 4. 3. Расчетное исследование несущей способности подшипников и проектирование главного подшипника топливного насоса высокого давления
- 4. 4. Расчетное исследование работы клапанов и проектирование клапанных узлов топливного насоса высокого давления
- 4. 5. Формирование поля допустимых режимов работы топливного насоса высокого давления
- 4. 6. Способы регулирования ТНВД и проектирование исполнительных механизмов для электронного управления работой топливной системы
- 4. 7. Экспериментальные стенды для безмоторных испытаний, оценка точности измерений
- 4. 8. Статическая проливка управляющего гидравлически разгруженного клапана и обобщение результатов
- 4. 9. Безмоторные испытания
- ТНВД МГТУ для дизеля ЗМЗ
- 4. 10. Подача легких топлив через ТНВД CR
- 4. 11. Анализ работоспособности основных узлов ТНВД CR 174 4.12 Результаты моторных испытаний МГТУ им. Н.Э.Баумана
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Иващенко H.A., Вагнер В. А., Грехов JI.B. Моделирование процессов топливоподачи и проектирование топливной аппаратуры дизелей // Учебное пособие. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002. — С. 165.
- Кулешов A.C., Грехов JI.B. Математическое моделирование и компьютерная оптимизация топливоподачи и рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания. М.: МГТУ, 2000. -64 с.
- Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС. / Под.ред. Р. И. Давтяна. М., 1998. — 92 с. — (Инф. сб. НИИД- Вып. 26).
- Байбиков Б.С., Орешкин О. Ф., Прудовский A.M. Сопротивление трения при ускоренном течении в трубе // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. -1981. N5. — С. 137−139.
- Актуальные вопросы создания топливоподающих систем транспортных дизелей // Презентация фирмы Robert Bosch GmbH: Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 30-летию ЯЗДА. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2002. — с. 19−33.
- Хачиян A.C., Багдасаров И. Г. Топливная система с изменяемыми характеристиками впрыскивания топлива // Двигателестроение. 1986. — N 7. -С.23−26.
- Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Вища школа, 1980. — 168 с.
- Грехов JT.B. Топливная аппаратура с электронным управлением дизелей и двигателей с непосредственным впрыском бензина: Учебно-практическое пособие. М.: Легион-Автодата, 2001. — 175 с.
- Антифеев В.Н., Ровнер Г. М., Мкртычан Я. С. О новой московской программе использования альтернативных видов моторного топлива на автотранспорте // Авто газозаправочный комплекс. 2002, № 4. — С. 8−17.
- Плечов А.Л. Вопросы экологической безопасности // Легковое и грузовое автохозяйство. -2001, № 5. С.40−44.
- Басистый Л.Н. Создание и исследование системы топливоподачи для совершенствования характеристик тракторного дизеля повышенной размерности: Автореф. дисс.канд. техн. наук. М., 1994. — 16 с.
- Басистый Л.Н., Пономарев Е. Г. Влияние повышенного начального давления и гидромеханического догружения иглы форсунки на показатели рабочего процесса дизеля Д-160 // Вестник Рос. Ун-та дружбы народов. Тепловые двигатели. 1996. — N 1. — С. 85−89.
- Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978.-240 с.
- Шатров М.Г., Голубков Л. Н. Исследование и доводка элементов топливной системы автомобильных дизелей, работающих на смеси дизельного топлива и диметилового эфира// Отчет. М.: МАДИ, 2004. — 55с.
- Шатров М.Г., Голубков Л. Н. Разработка рабочего процесса и элементов топливной аппаратуры разделенного типа для дизеля, использующего альтернативные энергоносители (Диметиловый эфир, спирты, пропан, бутан) // Отчет М.: МАДИ, 2002. — 80с.
- Теплотехнический справочник / Под ред. В. Н. Юренева, П. Д. Лебедева. М.: Энергия, 1975. — Т. 2. — 896 с.
- Грехов JI. В, Иващенко H.A., Марков В. А. Топливная аппаратура и системы управления дизелем: Учебник для вузов.- Москва: Изд-во Легион-Автодата, 2004., ил 344 с.
- Русинов Р.В. Конструкция и расчет дизельной топливной аппаратуры.-Л.: Машиностроение, 1965.-148стр.
- Пинский Ф.И., Кузин В. Е. Электроимпульсный метод управления законом подачи топлива // Двигателестроение. 1984. — N 8. — С. 21−22.
- Пинский Ф.И. Электронное управление впрыскиванием топлива в дизелях. Учебное пособие / Коломенский филиал ВЗПИ. 1989. — 146 с.
- Системы впрыскивания топлива фирмы Бош для экологически совместимых дизельных двигателей. Штутгарт: Роберт Бош ГмбХ, Производственный отдел К5,1992. — 47 с.
- Борисов Б.Н. Совершенствование системы топливоподачи с распределительным насосом типа НД-21: Дисс.канд. техн. наук. М., 1988. -165 с.
- Пинский Ф.И. Электронное управление впрыскиванием топлива в дизелях. Учебное пособие / Коломенский филиал ВЗПИ. 1989. — 146 с.
- Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС. / Под.ред. Р. И. Давтяна. М., 1998. — 92 с. — (Инф. сб. НИИД- Вып. 26).
- Астахов И.В., Илиев Л. А. Расчет конца процесса впрыска топлива в быстроходных дизелях с учетом гидравлического сопротивления и следа волн давления // Известия вузов. Машиностроение. 1970. -№ 10. — С. 103−110.
- Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. Л.: Машиностроение, 1990. — 352 с.
- Грехов Л.В. Научные основы разработки систем топливоподачи в цилиндры двигателей внутреннего сгорания: Автореферат дис. .докт. техн. наук. М., 1999.-32 с.
- Грехов Л.В. Гидродинамическое трение при нестационарном турбулентном течении в трубопроводе топливной аппаратуры // Решениеэкологических проблем в автотракторном комплексе: Тез. докл. 3-ей межд. науч.-техн. конф. М., 1999. — С. 178 — 179.
- Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. Изд. 2-е. — М.: Недра, 1975. — 292 с.
- Астахов И.В., Илиев Л. А. Расчет конца процесса впрыска топлива в быстроходных дизелях с учетом гидравлического сопротивления и следа волн давления // Известия вузов. Машиностроение. 1970. — N10. — С.103−110.
- Фомин Ю.Я., Никонов Г. В., Ивановский В. Г. Топливная аппаратура дизелей: Справочник. М.: Машиностроение, 1982. — 168 с.
- Марчук Г. И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1980.-535 с.
- Фомин Ю.Я., Никонов Г. В., Ивановский В. Г. Топливная аппаратура дизелей: Справочник. М.: Машиностроение, 1982. — 168 с.
- Померанцев Е.М. Совершенствование метода гидродинамического расчета топливной системы дизеля при ее работе на диметиловом эфире: Дисс. канд. техн. наук: 05.04.02. — М., 2002. — 196 с.
- Грехов Л.В. Гидродинамический расчет процесса подачи топлива в дизелях: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ, 1990. — 4.1: Расчет процесса впрыскивания неразделенными топливными системами. — 48 с.
- Вагнер В.А., Матиевский Д. Д. Осуществление добавки водорода к топливу и ее влияние на показатели работы дизеля // Двигателестроение. -1985.-N2.-С. 11−13.
- Никонов Г. В., Пинский Ф. И., Рыжов В. А. Электрогидравлическая система топливоподачи дизеля 8ЧН26/26 // Двигателестроение. 1980. — N 2. -С. 23−25.
- Квитницкий Е.И., Киркач Н. Ф., Полтавский Ю. Д., Савин А. Ф. Расчет опорных подшипников скольжения // Справочник М.: Машиностроение, 1979. — 70 с.
- Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975. — 535 с.
- Ивановский В.Г. Развитие методов расчета топливоподачи, совершенствование топливной аппаратуры и рабочего процесса судовых дизелей: Автореферат дисс.докт. техн. наук. Одесса, 1994. — 25 с.
- Васильев О.Ф., Квон В. И. Неустановившееся турбулентное течение в трубе // Прикладная механика и техническая физика. 1971. — N6. -С. 132−140.
- Вихерт М.М., Мазинг М. В. Топливная аппаратура автомобильных дизелей М.: Машиностроение, 1978. — 177 с.
- Станюкович К.П. Неустановившееся движение сплошной среды. -М.: Наука, 1971.-854 с.
- Валуева Е.П., Попов В. Н. Нестационарное турбулентное течение жидкости в круглой трубе // Известия АН СССР. Энергетика. 1993. — N5. — С. 150−157.
- Галиев Ш. У., Галиев Т.Ш. Линейные и равновесные вынужденные колебания потока пузырьковой жидкости в деформируемом трубопроводе
- Проблемы прочности. 1994. — N 9. — С. 3−29.
- Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. — 160 с.
- Кузнецов Т.Ф., Колесник И. К., Василенко Г. Л. Теория и метод расчета на ЭВМ процесса впрыска вязкого сжимаемого топлива в цилиндр дизеля // Двигатели внутреннего сгорания: Респ. междувед науч.-техн. сб. (Харьков). 1968. — Вып. 7. — С. 105−117.
- Грехов J1.B. Сопротивление нагнетательных трубопроводов в нестационарных условиях топливоподачи // Двигатели внутреннего сгорания двадцать первого века: Матер, юбил. науч.-техн. конф., посвящ. 70-летию каф. судовых ДВС. С.-П., 2000. — С. 65 — 66.
- Леонов О.Б., Федотов И. В., Филипосянц Т. Р. Совершенствование рабочего процесса дизелей ЯМЗ повышением начального давления топлива в нагнетательном трубопроводе // Двигателестроение. 1983. — N 2. — С. 46−47.
- Опытная система Common-Rail для тракторного дизеля / Неговора А. В., Габитов И. И., Грехов Л. В. и др. // Актуальные вопросы создания топливоподающих систем транспортных дизелей: Матер, науч.-техн. конф., поев. 30-летию ЯЗДА Ярославль, 2002. — с. 84−86.
- Система впрыска HEUI дизельных двигателей // Автостроение за рубежом.-1998.-№ 11−12.-С. 14−15.
- Перепелин А.П., Исаев А. И. Расчет процесса в трубопроводе // Топливная аппаратура дизелей: Межвуз. сб. (Ярославль). 1974. — N 2. — С. 1016.
- Физические величины: Справочник / А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.- Под ред.И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Грехов Л.В. Реология угольных суспензий как топлив для дизелей // Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: Материалы VI межд. науч.-практ. семинара. Владимир, 1997.-С. 104−105.
- Физические величины: Справочник / А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.- Под ред.И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Система впрыска HEUI дизельных двигателей // Автостроение за рубежом. 1998. — № 11−12. — С.14−15.
- Фомин Ю.Я., Никонов Г. В., Ивановский В. Г. Топливная аппаратура дизелей: Справочник М.: Машиностроение, 1982. — 168 с.
- Казунин Д.В. Численное моделирование рабочих процессов в топливной аппаратуре судовых малооборотных дизелей: Автореферат дисс. канд. техн. наук. С-Пб., 1993. — 22 с.
- Крайнюк А.И., Рыбальченко А. Г. Метод определения затухания волн неустановившегося движения жидкости в гидроимпульсных системах ДВС // Двигателестроение. 1981. — N 10. — С. 20 — 22.
- Грехов Л.В., Коротнев А.Г. Применение на быстроходном дизеле топливной аппаратуры с аккумулированием утечек в надыгольном объеме
- Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: Материалы VI межд. науч.-практ. семинара. Владимир, 1997.- С. 110−111.
- Барсуков С.И., Муравьев В. П., Бухвалов В. В. Топливоподающие системы дизелей с электронным управлением. Омск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1976.-4.1.-142 с.
- Гидродинамические неустойчивости и переход к турбулентности: Пер. с англ. / Под ред. Х. Суинни, Дж.Толлаба. М.: Мир, 1984. — 344 с.
- Топливные системы и экономичность дизелей / A.B. Астахов, Л. Н. Голубков, В. И. Трусов, A.C. Хачиян, Л. М. Рябикин. М.: Машиностроение, 1990.-288 с.
- Ивановский В.Г. Развитие методов расчета топливоподачи, совершенствование топливной аппаратуры и рабочего процесса судовых дизелей: Автореферат дисс.докт. техн. наук. Одесса, 1994. — 25 с.
- Трусов В.И., Дмитриенко В. П., Масляный Г. Д. Форсунки автотракторных дизелей. М.: Машиностроение, 1977. — 166 с.
- Мочалова H.A. Исследование термодинамически плотных жидкостей и газов с целью уточнения метода гидродинамического расчетатопливных систем тепловых двигателей летательных аппаратов: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Рыбинск, 1995. — 21 с.
- Системы впрыскивания топлива фирмы Бош для экологически совместимых дизельных двигателей. Штутгарт: Роберт Бош ГмбХ, Производственный отдел К5, 1992. — 47 с.
- Фонов В.В. Компоненты перспективных топливных систем аккумуляторного типа с электронным управлением для транспортных дизелей // Дисс. канд. техн. наук, М.: МГТУ, 2004. 16 с.
- Der neue Vierzylinder Diselmotor OM611 mit Common Rail-Eispritzung. Teil 1: Motor konstruction und Motormanagement / Klingmann V., Bruggemann H. // MTZ: Motortechn. Z., 1997. 58, #11. — S. 652−659.
- Diesel Radialkolben — Verteilereinspritzpumpen. Technische Unterrichtung — Robert Bosch GmbH, Stuttgart, 1997. — 52 s.
- Schulte H., Duernholz M., Wuebbeke K. The contribution of fuel injection system to meeting future demands on truck diesel engines // SAE Techn. Pap. Ser. 1990. — N 900 822. — P. l-6.
- Der neue Vierzylinder Diselmotor OM611 mit Common Rail-Eispritzung. Teil 1: Motor konstruction und Motormanagement / Klingmann V., Bruggemann H. // MTZ: Motortechn. Z., 1997. 58, #12. — S. 760−767
- Fleisch Т., McCarthy С., Basu A., Udovich C. A New Clean Diesel Technology: Demonstration of ULEV Emissions on a Navistar Diesel Engine Fueled with Dimethyl Ether//SAE TECHNICAL PAPER.- 1995.- № 950 061.- P. 1−8.
- Klingmann V.R., Bruggemann H. Der neue Vierzylinder-Dieselmotor OM611 mit Common-Rail-Einspritzung. Teil 2: Verbrennung und Motormanagement // MTZ. Motortechnische Zeitschrift. 1997. — Bd. 58, N 12. — S. 760 767.
- Das Common-Rail-Einspritzsystem ein neues Kapitel der Dieseleinspritz-technik / Von K.-H. Hoffmann, K. Hummel, T. Maderstein // MTZ. Motortechnische Zeitschrift. — 1997. — Bd. 58, N 10. — S. 572−582.
- Sorenson S.C. Performance and Emissions of a 0.273 Liter Direct Injection Diesel Engine Fuelled with Neat Dimethyl Ether////SAE PAPER. № 950 064.- P. l-11.
- Ofner H., Tritthart P., A Fuel injection system concept for dimethyl ether. C517/022/96/. AVL LIST GMbH, Gras, Australia, 1996. p.275−288.
- Kapus P., Cartellieri ULEU Potential of a DI/TCI Diesel Passenger Car Engine Operated on Dimethyl Ether //SAE PAPER. № 952 754. P.2−11.
- Sorenson S.C. Performance and Emissions of a 0.273 Liter Direct Injection Diesel Engine Fuelled with Neat Dimethyl Ether // SAE PAPER. № 950 064.- P. l-11.
- Adey A.J., Cunliffe F., Mardell J.E. High-Speed Diesel Injection Pump Improved // Automotive Engineering. 1981. — V.89, № 7. — P.28 — 35.