WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ЦИКЛОМ ДВУХТОПЛИВНЫХ И ОДНОТОПЛИВНЫХ ПОРШНЕВЫХ ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ ...»

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ШИШКОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ЦИКЛОМ ДВУХТОПЛИВНЫХ

И ОДНОТОПЛИВНЫХ ПОРШНЕВЫХ ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ

Специальность: 05. 04. 02 «Тепловые двигатели»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Самара – 2013

Работа выполнена в Самарском государственном аэрокосмическом университете им. академика С.П. Королёва (Национальный исследовательский университет) на кафедре «Теплотехника и тепловые машины».

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Бирюк Владимир Васильевич.

Официальные оппоненты:

Носырев Дмитрий Яковлевич доктор технических наук, профессор, Самарский государственный университет путей сообщения, профессор кафедры «Локомотивы».

Ерохов Виктор Иванович доктор технических наук, профессор, Московский государственный технический университет «МАМИ», заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры «Автомобильные и тракторные двигатели».

Федянов Евгений Алексеевич доктор технических наук, профессор, Волгоградский государственный технический университет, заведующий кафедрой «Теплотехника и гидравлика».

Ведущая организация: Самарский государственный технический университет

Защита состоится 11 февраля 2014 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.165.04 при Нижегородском государственном техническом университете им. Р.Е. Алексеева, расположенном по адресу: г. Нижний Новгород, ул. Минина 24, корпус 1, аудитория 1258.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными печатью организации, просим направлять на имя учёного секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан 25 декабря 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор Л.Н. Орлов

Общая характеристика работы

Актуальность темы: Снижение выбросов парниковых газов, к которым относится двуокись углерода СО2, а также возрастающие требования по ограничениям выбросов токсичных веществ СО, СН, NOx в отработавших газах современных двигателей внутреннего сгорания, является актуальной задачей для современного и перспективного транспорта. Выбросы СО, СО2 и СН зависят от вида топлива и соотношения количества атомов водорода к углероду в топливе. Соответственно становятся привлекательными газовые виды топлив на основе природного газа. С 1 января года в России действуют нормы токсичности Евро-4, а в Европе находятся в стадии согласования нормы Евро-6. Выполнение требований законодательных норм по выбросам токсичных компонентов в процессе эксплуатации транспортного средства невозможно без применения электронных микропроцессорных систем управления, с соответствующими алгоритмами управления рабочим циклом ДВС, топливоподачей, наполнением цилиндров воздушнотопливной смесью, зажиганием и диагностикой.

13 мая 2013 года принято распоряжение №767-р Правительства РФ и утверждён комплекс мер по стимулированию использования природного газа в качестве моторного топлива, которое поддержал Президент РФ.

В настоящее время разработаны все основные элементы газовой подачи для систем электронного управления ДВС. Но алгоритмы управления процессом наполнения цилиндров газовоздушной смесью, а также цикловой подачей газового топлива с учётом коррекции по всем влияющим факторам применимы только для конкретно выбранных двигателей и систем их топливоподачи. Не учитывая специфику газовой динамики газовых видов топлив, невозможно на всех режимах работы двигателя выполнить требования по токсичности Евро-5 и выше.

Разработка алгоритмов управления ДВС является секретом производителей.

Открытых публикации по этой тематике незначительное количество.

Всё это показывает, что разработка методов управления для микропроцессорных систем электронного управления циклом двухтопливных и однотопливных автомобилей с двигателями, работающими как на бензине, так и газовом виде топлива, методов диагностики газобаллонного оборудования и двигателя в целом, а также физически и математически обоснованных алгоритмов для электронной системы управления, является важнейшей и наиболее актуальной задачей для современных и перспективных отечественных автомобилей, отвечающих современным законодательным требованиям.

Цель работы. Разработка методов улучшения эффективности и экологической безопасности двухтопливных и однотопливных газовых поршневых двигателей внутреннего сгорания с электронным микропроцессорным управлением рабочим циклом.

Основные задачи работы. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи, которые тесно связаны между собой:

1. Разработка комплексного метода в виде математических моделей рабочего цикла по питанию двигателя воздухом и газовым топливом, реализация которых предусматривает применение современных энергетических технологий, использование эффективного математического и программного обеспечения САР ДВС.

2. Разработка алгоритмов питания и коррекции циклового газового топлива рабочей камеры цилиндра для электронного микропроцессорного управления.

3. Разработка метода расчёта в виде математической модели определения угла опережения зажигания при переключении с бензина на газовое топливо для двухтопливных газ-бензин и однотопливных газовых поршневых ДВС.

4. Разработка метода расчёта по оптимизации элементов газобаллонного оборудования для двигателя на основе совместной работы элементов системы питания двигателя и энергетического баланса при подаче газового топлива через электромагнитные форсунки.

5. Разработка алгоритмов диагностики газобаллонного оборудования для микропроцессорных систем управления и алгоритмов при работе двигателя на резервных режимах, которые позволяют определить неисправности в процессе эксплуатации транспортного средства и обеспечить безопасную его работу в период жизненного цикла.

6. Разработка методов проведения адаптации газобаллонного оборудования и калибровки микропроцессорной системы управления газовым двигателем в процессе доводочных работ.

7. Разработка методов подачи газового топлива при непосредственном впрыске в цилиндр и при одновременной подаче двух видов топлив жидкого и газообразного для поршневых двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Поставленные задачи в совокупности составляют крупную научнотехническую проблему, имеющую важное промышленное и экономическое значение.

Работы по достижению поставленной цели проводились коллективами ОАО "АВТОВАЗ", ООО «НПФ «Авангард», Поволжского Отделения РИА, ООО «Элкар», ООО «Ителма» совместно с НГТУ им. Р.Е. Алексеева, ОАО «ЗМЗ», ОАО «ГАЗ», ООО «ГазОйл» и СГАУ им. академика С.П. Королёва под руководством и при непосредственном участии автора, которому принадлежат основные теоретические разработки, изложенные в его трудах [1-50].

Научная новизна работы заключается в том, что:

- разработаны научные основы и осуществлён комплекс мероприятий для однотопливного и двухтопливного питания рабочей камеры цилиндра поршневого газового двигателя с искровым зажиганием при одновременном улучшении его эффективности и экологических характеристик, являющиеся базой для электронного микропроцессорного управления его рабочим циклом;

- разработан алгоритм питания и коррекции циклового газового топлива рабочей камеры цилиндра для электронного микропроцессорного управления с распределённым фазированным впрыском;

- разработан метод расчёта для определения угла опережения зажигания при переключении с бензина на газовое топливо;

- разработан метод по оптимизации элементов газобаллонного оборудования;

- разработаны алгоритмы диагностики газобаллонного оборудования и алгоритмы работы двигателя на резервных режимах;

- разработаны методы адаптации газобаллонного оборудования и калибровки микропроцессорной системы управления газовым двигателем;

- разработаны основные принципы для систем управления газовых двигателей с непосредственным впрыском газового топлива и двухтопливных с одновременной подачей газа и бензина для улучшения ездовых качеств автомобиля.

Практическая значимость работы Практическая ценность работы заключается в том, что алгоритм управления газовым автомобилем внедрен в электронную систему управления двигателем при испытаниях и доводке в период с 2000 по 2006г.г. 12 двухтопливных (газ-бензин) автомобилей на ОАО «АВТОВАЗ» и 1-го автомобиля в ООО «НПФ «Авангард».

Методики калибровки электронной системы управления двигателем двухтопливного газ-бензин автомобиля использованы при доводочных и контрольных испытаниях, а также при доводке и приёмочных испытаниях газобаллонной аппаратуры на ОАО «АВТОВАЗ» и ООО «НПФ «Авангард».

Методики испытаний электромагнитных форсунок, регуляторов давления топлива и топливных рамп, разработанные в процессе работы над данной темой, используются на ОАО «АВТОВАЗ», ООО «НПФ «Авангард», ОАО «ДААЗ».

Часть элементов, разработанного алгоритма для двухтопливных автомобилей использовано в ООО «Ителма» при разработке электронной системы управления для автомобилей ОАО «ГАЗ» с двигателями ОАО «ЗМЗ».

Теоретические методы и методики расчёта элементов газовой подачи для электронной системы управления двигателем на газовом топливе использованы в учебном процессе в Самарском государственном аэрокосмическом университете им. академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет).

Работа выполнялась в рамках реализации ФЦП «Научные и педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы ГК № 14.В37.21.0152 и ГК №14.В37.21.0308.

Методология и методы исследования Разработка теории, на базе математических моделей топливной газовой системы, системы впуска и системы зажигания, управления газовой подачей по внешним сигналам датчиков параметров двигателя и окружающей среды, а также разработка алгоритма управления, проводились с учётом газовой динамики, теории горения топлив, энергетического баланса и известных энергетических преобразователей применительно к двухтопливным газовым двигателям с электронной микропроцессорной системой управления.

Экспериментальные исследования электромагнитных форсунок проводились на аттестованных метрологами стендах SCANS-2000 (изготовитель Бельгия) и СТЭФ-2 (изготовитель ПО РИА, г. Самара). Калибровка электронной системы управления двигателем проводилась на автомобилях, оборудованных специальной и стандартной измерительной аппаратурой, а также на роликовом стенде в лаборатории токсичности с газоаналитической аппаратурой фирмы Horiba и климатической камере, оборудованной динамометрической установкой, по методикам, разработанным автором.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Метод расчёта в виде математических моделей рабочего цикла по питанию двигателя воздухом и газовым топливом, реализация которых предусматривает применение современных энергетических технологий, использование эффективного математического и программного обеспечения САР ДВС.

2. Алгоритмы питания и коррекции циклового газового топлива рабочей камеры цилиндра для электронного микропроцессорного управления двигателем.

3. Метод расчёта в виде математической модели определения угла опережения зажигания при переключении с бензина на газовое топливо для двухтопливных газ-бензин и однотопливных газовых поршневых ДВС.

4. Метод расчёта по оптимизации элементов газобаллонного оборудования для конкретного двигателя на основе совместной работы элементов системы питания и энергетического баланса при подаче газового топлива через электромагнитные форсунки.

5. Алгоритмы диагностики газобаллонного оборудования для микропроцессорных систем управления и алгоритмы при работе двигателя на резервных режимах, которые позволяют определить неисправности в процессе эксплуатации транспортного средства и обеспечить его безопасную работу в период жизненного цикла.

6. Методы проведения адаптации газобаллонного оборудования и калибровки микропроцессорной системы управления газовым двигателем в процессе доводочных работ.

7. Методы подачи газового топлива при непосредственном впрыске в цилиндр и при одновременной подаче двух видов топлив, жидкого и газообразного, для поршневых двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

8. Результаты экспериментальных исследований.

Достоверность Достоверность результатов подтверждена как расчётными данными погрешностей вычислений и измерений параметров, так и применением аттестованных средств измерений при проведении экспериментальных работ на автомобилях, оборудованных газобаллонной аппаратурой с электронной системой управления двигателем, в которую были внедрены результаты данной работы.

Апробация результатов работы Результаты настоящей работы были обсуждены и одобрены на 12 конференциях и научно-технических советах, в том числе всероссийских и 9 международных конференциях в период с 1993 по 2012 годы: международный научно-практический семинар «Современный автомобиль: управление и материалы» (Тольятти, ПО РИА – ОАО «АВТОВАЗ», 14-18 июня 1995); международная научно-практическая конференция «Проблемы развития автомобилестроения в России» (Тольятти, ОАО «АВТОВАЗ», 23-24 октября 1996); международная научно-практическая конференция «Проблемы развития автомобилестроения в России» (Тольятти, ОАО «АВТОВАЗ», 1-3 октября 1997); 4-я международная научно-практическая конференция «Проблемы развития автомобилестроения в России» (Тольятти, ПО РИА – ОАО «АВТОВАЗ», 13-15 октября 1998); НТК ААИ «Экология и топливная экономичность автотранспортных средств (Дмитров, ААИ НИЦИАМТ, 8-9 июня 1999); 6-я МК MIMS «Двигатели для российских автомобилей» (Москва, 26 августа 2004); 50-я МНТК ААИ «Автомобиль и окружающая среда» (Дмитров, ААИ НИЦИАМТ, 15-16 июня 2005);

МНТК посвящённой 70-летию кафедры «Автомобили и тракторы» (Нижний Новгород, НГТУ, 17-19 ноября 2005); научно-техническом совете «Распределение и использование газа» (Санкт Петербург, ОАО «Газпром» - ООО «Лентрансгаз», 7–8 декабря 2005); СНТК (Самара, СГАУ им. академика С.П. Королёва, апрель 2007); МК «Проблемы развития двигателестроения» (Самара, СГАУ, 28-30 июня 2011); МНТ форум, посвящённый 100-летию ОАО «КУЗНЕЦОВ» и 70-летию СГАУ, 5-7 сентября 2012г.

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в одной монографии, 70 научных статьях и технических отчётах (из них 23 в изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией) и 12 тезисах докладов на конференциях, 3 изобретениях. Суммарный объём принадлежащего автору опубликованного материала 85,2 п.л.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения. Работа изложена на 395 страницах, включает 75 рисунков, 15 таблиц.

Список литературы содержит 203 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования микропроцессорных систем управления двигателем с искровым зажиганием с электронной системой управления, работающего на газовом виде топлива. Также даётся краткая характеристика диссертационной работы, сформулированы основные положения, вынесенные на защиту.

В конце прошлого века была создана микропроцессорная система управления ДВС для жидких видов топлив. Этим вопросом занимались все основные ведущие производители электронных систем управления фирмы Bosch, Siemens, Delphai, General Motors, Toyota, ООО «ЭЛКАР», ПО РИА, ООО «НПФ «Авангард», ООО «Ителма» и т.д. Систем электронного управления двухтопливными и однотопливными газовыми ДВС практически не было. Начиная с 2002 года, для управления газовой системой топливоподачи ДВС использовался простой пересчёт сигнала с бензиновых форсунок на сигнал управления газовыми форсунками без учёта специфики газовой динамики газового топлива и факторов, влияющих на газовую топливоподачу. Этими работами занимались TNO (Netherlands), AutoGas Sistem (Netherlands), Tartarini (Italy), Sagem and Dgonson Controls (France), ООО «НПФ «Авангард», и др. Эти системы имеют высокую стоимость из-за идентичных элементов, выполняющих одинаковые функции, как для бензина, так и для газа. Кроме этого возникла необходимость создания как двухтопливного (при неразвитой инфраструктуре газозаправочных станций), так и однотопливного газового автомобиля.

В первой главе проведён анализ опубликованных работ по данной теме работы. Вопросами наполнения цилиндров воздушнотопливной смесью занимались Гирявец А.К., Панов Ю.В., Круглов М.Г., Орлин А.С., Иващенко Н.А., Луканин В.Н., Химич В.Л., Хачиян А.С., Ерохов В.И., Зорин В.Д., Злотин Г.Н., Коростышевский И.М., Кульчицкий А.Р., Теремякин П.Г. и др. авторы. Но эти работы в основном посвящены наполнению цилиндров при впрыске жидких видов топлив.

Особенности наполнения цилиндров при впрыске газового топлива рассматриваются в работах Генкина К.И. и Самоль Г.И. без привязки к алгоритму управления двигателем. Применением эжекторных насосов и компрессоров для улучшения характеристик тепловых двигателей занимались Бирюк В.В., Фалалеев С.В. и др.

авторы, но для поршневых двигателей они не рассматривались. Вопрос снижения мощности и крутящего момента двигателя с искровым зажиганием при переходе с бензина на газовые виды топлив констатировался вышеназванными авторами, но не были проведены работы по снижению этих потерь с помощью различных методов: конструктивных и программных. Про необходимость изменения угла опережения зажигания при переходе с бензина на газовые виды топлив говорят все производители газовой аппаратуры и многие авторы, занимающиеся данной темой: Ерохов В.И., Химич В.Л., Панов Ю.В., Хачиян А.С., Коростышевский И.М., Федянов Е.А. и т.д. Но алгоритма его вычисления для контроллеров электронной системы управления двигателем никто не приводит. Вопросами подбора характеристик электромагнитных форсунок к конкретным двигателям занимались фирмы Bosch, Siemens, Rochester и др., в нашей стране в ОАО «Пекар» Коганер В.Э., в НПФ «Авангард» Коростышевский И.М.,в СамГУПС Носырев Д.Я. в НГТУ им.

Р.Е. Алексеева Тихомирова О.Б. и др. авторы, но не были решены задачи по корректному выбору и сравнению их расходных характеристик на различном испытательном оборудовании и в различных испытательных средах. Комплексный подход к алгоритму управления двигателем с учётом всех возможных режимов работы, включая диагностику, был выполнен для бензиновых двигателей в НПФ «Элкар» и НПФ «Ителма» Гирявец А.К. и Теремякиным П.Г., в ООО НПФ «Авангард» Коростышевским И.М., в ПО РИА под руководством Тёмкина Л.С. и Михеева Ю.В., коллективом ДТР ОАО «АВТОВАЗ» под руководством Терентьева Б.А., Сергеева Г.И, Ямолова Ю.И., Байборина Е.П., Миронова Ю.В. и другими организациями и авторами. Особенностям процессов, протекающих в газовой топливной системе, и особенностям алгоритма управления газовой подачи и диагностике элементов газобаллонного оборудования уделялось незначительное время или вообще не рассматривалось.

В данной работе разработана методика испытаний электромагнитных форсунок на различном оборудовании и при различных условиях и испытательных средах.

Приведение расходов форсунок по физическим параметрам испытательных жидкостей даёт высокое рассеивание полученных результатов, т.к. кроме плотности испытательной жидкости оказывает влияние её вязкость. На рис. 1 показана необходимость приведения расходов на разных испытательных средах.

Рис. 1. Расходная характеристика электромагнитных форсунок на разных испытательных жидкостях G0 - характеристика эталонных форсунок, полученная у производителя методом наименьших квадратов G1 - средняя характеристика 4 эталонных форсунок, используемых для сравнения G2 - характеристика эталонных форсунок, полученная у потребителя методом наименьших квадратов G3 - средняя характеристика 4 эталонных форсунок, полученная у потребителя.

На рис. 2 приведены отклонения расхода топлива при различных вариантах задания функции в электронном блоке управления двигателем.

Рис. 2. Отклонения расхода топлива через форсунку от G0 при различных вариантах задания функции: G0 = 0,1752 t - 0,076 – совпадает с координатной осью времени; G1 = 0,175168 t;

G2 = 0,1675458 t; G3 = 0,144679 t В ЭБУ расходная характеристика задаётся только одной точкой для вариантов G1, G2, G3. Начальная погрешность вычисления расхода топлива и ширина импульса, подаваемого на электромагнитную форсунку в этих случаях различна.

Поэтому необходимо характеристику задавать в виде G0.

При проведении калибровочных работ для повышения точности дозирования корректируют угол наклона рабочей характеристики форсунки, т.к. отклонения имеют значительную величину (рис. 2 – dG1, %). При ширине импульса 2,5 мс Наиболее приемлем способ приведения параметров по характеристикам эталонных форсунок: Gистина = Gизмер · К1 · К2 ± 3 ·, где К1 = 1 + [dGi /(100 i)] – коэффициент отклонения конкретных эталонных форсунок от номинального значения для выбранной конструкции и производителя; dGi – отклонения расходов в процентах полученные у производителя форсунок на его испытательной жидкости; i – число эталонных форсунок; К2 = Gi /(i Gсредн) – коэффициент отклонения конкретных эталонных форсунок от среднего значения, полученного в испытаниях 24 форсунок на новой испытательной жидкости отличной от производителя; Gсредн = (Gк)/24 – среднее значение расхода; 3 – дисперсия нормального распределения.

Достигнутые значения снижения потерь мощности и крутящего момента при оптимизации места впрыска газового топлива составили от 4 до 8% (Ne2) по внешне скоростной характеристике рис. 3.

Замена существенной части жидкого топлива на газовое снижается мощность ДВС из-за снижения наполнения цилиндров свежим воздухом, т.к. часть объёма занимает газовое топливо.

Например, для метана и воздуха коэффициент объёмной стехиометрии составляет lv=9,53. Умножим эту величину на массовую долю m газа, замещающего бензин, выраженную в долях от 1, получим минимальное снижение эффективной мощности Ne и крутящего момента Me ДВС:

Рис. 3. Потери мощности dNe двигателя на природном газе в двух вариантах подвода газа.

1 - подвод газа перпендикулярно потоку воздуха, 2 – подвод газа по потоку воздуха.

где А(m; Тг; pе) – функция влияния состава топлива на рабочий процесс.

Во второй главе выполнен анализ электронных схем управления газовым двигателем с искровым зажиганием.

Разработана методика расчёта расходных характеристик электромагнитных газовых форсунок для ДВС с искровым зажиганием. Теоретически и экспериментально (рис.4) показано влияние перепада давления на клапане и влияние сопротивления катушки форсунки на время её открытия.

Рис. 4. Влияние перепада давления на клапане и сопротивления катушки форсунки на время её Разработана методика и программное обеспечение для обработки параметров электромагнитных форсунок после испытаний на безмоторном стенде при различных внешних условиях и различных испытательных средах с помощью корреляционных коэффициентов.

Цикловой расход воздуха как при впрыске газа во впускной трубопровод, так и при его непосредственном впрыске в камеру сгорания с учётом возможности одновременной подачи в двигатель газообразного и жидкого видов топлив определяется при минимальной и максимальной температуре воздуха на входе:

где: Vц - рабочий объём всех цилиндров; i – количество цилиндров; в – плотность воздуха на впуске; qц = q1 + q2 = qг + qб – цикловая подача топлива; q1 – доля газа при его впрыске во впускной трубопровод до момента закрытия впускного клапана; q2 – доля газа при непосредственном впрыске газа в цилиндр после закрытия впускного клапана; qг – доля газового топлива в цикловой подаче; qб – доля бензина (жидкого топлива) в цикловой подаче; lv – объёмное количество воздуха, теоретически необходимое для сгорания 1 м газового топлива; kвп – объёмная доля водяного пара в воздухе, выраженная в долях от 1; kв = f (n, To, po, Tдв) – коэффициент коррекции наполнения цилиндров воздухом, где n – частота вращения коленчатого вала, Tдв – температура двигателя; ц – коэффициент наполнения цилиндров воздухом.

Статический расход через газовую форсунку: Gст.мин = 1000 qц (nмакс) / tмакс, где tмакс – максимальное время открытия клапана газовой форсунки при фазированном распределённом впрыске газа. Максимальный статический расход с учётом всех издержек производства и допусков:

Gст. макс = {1+ [(0,09…0,11) + (0,05…0,065) + (0,1…0,2)]} Gст.мин, (4) где (0,09…0,11) – коэффициент увеличения максимального статического расхода в зависимости от качества сборки двигателя; (0,05…0,065) – коэффициент увеличения максимального статического расхода из-за ширины поля допуска рабочей характеристики и величины повторяемости; (0,1…0,2) – коэффициент увеличения максимального статического расхода для обогащения газовоздушной смеси для охлаждения нейтрализатора или катколлектора на максимальных мощностных режимах работы.

Расход газа при сверхкритическом истечении равен:

где aзв - скорость звука в газе при pвх и Tвх.

Расход газа при докритическом перепаде равен:

где – коэффициент истечения; F – площадь минимального сечения сопла форсунки; k – показатель адиабаты; R = Rг / M, где Rг – газовая постоянная, М – молекулярная масса газа, для метана 16.

Например, для двигателя с искровым зажиганием объёмом 1,5 л, суммарное влияние перепада давления на газовой форсунке и циклового расхода воздуха через двигатель внутреннего сгорания на коэффициент расхода газа представляет собой сложную функцию в виде поверхности, представленной на рис. 5.

Рис. 5. Влияние перепада давления на форсунке и циклового расхода воздуха в цилиндре двигателя на коэффициент расхода газового топлива Цикловая подача для сверхкритического истечения газа соответственно без учёта и с учётом расходной характеристики форсунки в периоды открытия и закрытия её клапана:

Цикловая подача для докритического истечения газа без учёта расходной характеристики форсунки в периоды открытия и закрытия её клапана:

qц = tвп F/(R Tгр)-1/2 (2k / (k-1))-1/2 [( d/dt)-2/k - ( d/dt)-(k+1)/k] dpгр/dt. (8) Для статических режимов работы двигателя значения интегралов в обеих формулах определяют по непрерывной записи давления и температуры газа в рампе форсунок и давления во впускном коллекторе двигателя из предыдущего рабочего цикла. Для сверхкритического истечения дополнительно определяют плотность газа и скорость звука в нём.

Для динамических режимов работы двигателя (при ускорениях и при замедлениях) точность вычисления цикловой подачи газового топлива по вышеприведенным формулам снижается из-за динамического влияния характеристик элементов газовой системы питания на давление газа в рампе перед форсунками в период цикловой подачи. В этом случае требуется введение дополнительных коэффициентов влияния: qц = qц K1 K2 K3 K4 K5, где K1 = aзв / aзв0 – коэффициент влияния изменения скорости звука в газе при изменении температуры газа во время прогрева двигателя и его топливной системы, aзв0 – скорость звука в газе для нормальных атмосферных условий;

K2 = гр / гр0 – средне-интегральный коэффициент влияния изменения плотности газа в период цикловой подачи, гр0 – плотность газа при нормальных условиях (постоянных давлении и температуре газа);

K3 = f (tвп) = dpгр/dt / [ dpгр/dt]0 – коэффициент влияния на среднеинтегральное давление длительности цикловой подачи;

K4 = f (Vр) = 2 – (Vр – Vц) / Vр – коэффициент влияния объёма Vр газовой рампы (чем меньше объём, тем больше провал давления газа перед форсунками во время цикловой подачи из-за увеличения времени ответной реакции редуктора и требуемого времени на наполнение рампы в динамическом режиме работы), Vц – объёмная цикловая подача газа;

K5 = [tвп – (Lрр/Wрр)] / tвп – коэффициент влияния реакции редуктора на провал давления в рампе форсунок во время цикловой подачи газа, Wрр – скорость движения волны разрежения от рампы до выхода из редуктора;

По отношению перепада давления газа на клапане форсунки определяют тип истечения топлива из сопла форсунки докритическое или сверхкритическое (рис. 6). Если = pг/pвп кр, то истечение докритическое, а если больше, то сверхкритическое. Для природного газа с высоким содержанием метана в диапазоне температур от 243 до 363К кр=1,79…1,81.

Рис. 6. Зависимость расхода метана через сопло газовой форсунки диаметром 2 мм от давления и температуры газа на её входе для режима при полностью открытой дроссельной заслонке ДВС (давление во впускном трубопроводе двигателя равно атмосферному) На рис. 7 представлен пример осциллограммы изменения давления газа в рампе перед форсункой в период открытого состояний её клапана.

Рис. 7. Подъём клапана форсунки и изменение давления на её входе lкл – высота подъёма клапана газовой форсунки; t0 – время начала подъёма клапана газовой форсунки; tоткр – время окончания посадки клапана газовой форсунки на упор открытого состояния; tз – время начала движения клапана форсунки в положение закрыто; t1 – время окончания посадки клапана в седло в закрытом состоянии Среднее интегральное давление определяют по записи осциллограммы давления (кривая 0-1 на рис. 7) в рампе в стендовых условиях при различных временах впрыска газовой форсунки.

В третьей главе разработана концепция по оптимальным фазам расчёта в электронном блоке управления цикловой подачи и фаз впрыска газового топлива для различных логик его подачи.

На рис. 8 приведён пример циклограммы вычислений расходов в контроллере управления двигателем и управления последним при впрыске газа во впускной трубопровод.

При впрыске во впускной трубопровод наиболее целесообразно впрыск газового топлива осуществлять в период открытого состояния впускного клапана.

Для снижения выбросов СО и СН необходимо учесть период продувки цилиндра, когда одновременно открыты выпускной и впускной клапана. Поэтому впрыск газового топлива необходимо начинать в момент закрытия выпускного клапана.

Конец впрыска газового топлива зависит от времени прохождения газом расстояния от места впрыска до впускного клапана.

Рис. 8. Циклограмма расчёта расходов воздуха и топлива и работы системы управления ДВС при впрыске газа во впускной трубопровод при прямом управлении qцт = f (Gцв), где С – выполняемая операция t1 - t2 - период измерения расхода воздуха С=1, например при впуске в 1 цилиндр;

t2 - t3 – период вычисления циклового расхода воздуха С=2, например для 3-го цилиндра;

t3 - t4 – период вычисления циклового расхода газа С=3, например для 3-го цилиндра;

t4 - t6 – период времени до начала впрыска газа С=4 во впускной трубопровод 3-го цилиндра;

t6 - t7 – период времени впрыска газа С=5 во впускной трубопровод 3-го цилиндра;

t5 - t6 – период задержки впрыска газа равный перекрытию выпускного и впускного клапанов 3-го цилиндра;

t7 - t8 – период равный времени движения газа от сопла газовой форсунки до впускного клапана 3-го цилиндра;

t5 - t8 – период отрытого состояния впускного клапана 3-го цилиндра С= На рис. 9 представлена циклограмма вычисления расходов воздуха и газа при управлении двигателем с непосредственным впрыском в такте сжатия. Точность определения циклового расхода газового топлива по величине циклового расхода воздуха в данном случае значительно выше, чем при впрыске во впускной трубопровод, т.к. это выполняется для конкретного цилиндра и непосредственно перед рабочим тактом.

Рис. 9. Циклограмма расчёта расходов воздуха и топлива и работы системы управления ДВС при непосредственном впрыске газа в цилиндр в процессе такта сжатия, где С - выполняемая операция t1 - t2 – период открытого состояния впускного клапана и измерения расхода воздуха с помощью специальных датчиков С=1;

t2 - t3 – период вычисления циклового расхода воздуха С=2;

t3 - t4 – период вычисления циклового расхода газового топлива С=3;

t4 - t5 – период впрыска газового топлива в такте сжатия С=4;

Преимущество впрыска газа в камеру сгорания под высоким давлением в такте сжатия заключается в повышении степени турбулентности внутреннего вихря, за счёт которого увеличивается скорость сгорания газовоздушной смеси.

Степень относительного увеличения турбулентности можно оценить расчётным путём.

Для вычисления относительной величины изменения импульса (I)/Iв движения воздушного вихря в камере сгорания за счёт впрыска газа запишем закон сохранения импульса движения:

где mв, mг, (mв + mг) - масса воздуха, газа и смеси воздуха с газом соответственно;

Vв, Vг, Vгв - скорость воздуха, газа при его впрыске в камеру сгорания и газовоздушной смеси после их смешения являются средними интегральными векторными величинами.

Или в относительных величинах изменения импульса движения:

где mв / mг = L0 - коэффициент стехиометрии газового топлива в смеси с воздухом, для оценки влияния примем равным 16 кг воздуха / кг газового топлива, (I) = Iг + Iв – суммарный импульс движения газовоздушной смеси равный сумме импульсов движения газа и воздуха.

Тогда относительная величина изменения импульса движения:

Если принять допущения об отсутствии внешних и внутренних потерь энергии при впрыске газа в камеру сгорания, то можно допустить, что величина изменения относительного импульса движения пропорциональна относительной величине увеличения турбулентности (E)/Eв движения газовоздушной смеси, т.е.:

(I)/Iв ~ (E)/Eв.

Скорость горения газовоздушной смеси: Uг Uо + U', где Uо, U' - нормальная скорость горения и турбулентная составляющая скорости горения соответственно.

Расчётная турбулентная составляющая возрастёт от 6,1 до 1,6 раза от режима холостого хода до максимальной частоты вращения коленчатого вала. Соответственно скорость сгорания газовоздушной смеси в процентном отношении увеличится больше на холостом ходу, чем при максимальной частоте вращения коленчатого вала. Относительное снижение токсичности отработавших газов по выбросам СО и СН более значительно на малых режимах, чем при максимальной частоте вращения коленчатого вала.

Снижение выбросов СО и СН при непосредственном впрыске газового топлива обусловлено тремя факторами: увеличением скорости горения воздушнотопливной смеси за счёт повышения турбулентности в камере сгорания, повышением её начальной температуры за счёт возможности увеличения степени сжатия в цилиндре, а также повышения температуры горения за счёт возможности работы на бедных смесях.

Оптимизация впрыска газового топлива во впускной трубопровод. Результаты испытаний автомобилей, работающих на КПГ, показали значительное повышение эффективной мощности и крутящего момента (от 2 до 10% в зависимости от частоты вращения коленчатого вала) при установке штуцеров впуска газового топлива по потоку воздуха во впускном коллекторе двигателя. Для теоретического обоснования данного факта была разработана модель расчёта (рис. 10).

Порядок расчёта эжекторного компрессора для заданной его геометрии и степени эжекции и различных перепадах давления на газовых форсунках.

Вся интегральная составляющая массы, поступившей воздушнотопливной смеси в цилиндр, в процессе всасывания (по времени или по углу положения коленчатого вала), распределяется по закону синуса, начиная с ВМТ.

Рис. 10. Расчётная схема впускной системы при впрыске газового топлива Рф – давление за клапаном газовой форсунки;

Рр – давление газа на выходе из трубки подачи газа во впускную трубу ДВС;

Рн – давление воздуха во впускной трубе двигателя;

Рс – давление топливной смеси во впускном трубопроводе за эжектором;

Рк – давление в камере сгорания в процессе всасывания топливной смеси;

Lш – длина трубки от сопла газовой форсунки до входа во впускной трубопровод;

d - внутренний диаметр газовой трубки перед входом во впускной трубопровод;

D – внутренний диаметр впускного воздушного трубопровода.

Масса воздушнотопливной смеси, поступившей в цилиндр M = V k твс, где V – объём цилиндра; k – коэффициент наполнения цилиндра в зависимости от частоты вращения коленчатого вала; твс – плотность воздушнотопливной смеси.

Мгновенный расход воздушнотопливной газовой смеси по времени:

Мгновенная скорость движения в сечении впускного клапана Wк:

где Fк – площадь проходного сечения впускного клапана.

Определение эффективности эжектора-компрессора газового топлива для увеличения циклового расхода воздуха выполняют по газодинамическим функциям по методике, изложенной в: Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. Ч.I – СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2004. – 848 с., и доработанной с учётом переменных значений проходных сечений, скоростей движения рабочего тела, для различных перепадов давления газового топлива на клапане форсунки, различных режимов работы ДВС, т.е. от частоты вращения коленчатого вала и его положения.

Степень сжатия при заданном коэффициенте эжекции U=9,53:

где qc3 = q(c3) – газодинамическая функция смеси газового топлива с воздухом перед входом во впускной клапан камеры сгорания при коэффициенте скорости c3;

где = Тн /Тр = ан / ар; Тн, ан – температура и местная скорость звука соответственно воздушного потока перед смешением его с газовым топливом;

Тр, ар - температура и местная скорость звука соответственно газового топлива перед его смешением с воздушным потоком; qps= q (рs) – газодинамическая функция на выходе газа во впускную трубу двигателя при коэффициенте скорости рs.

Значение (pc/pн):

(pc/pн) = (k1 pн+ 3 a + U (k2 н2+3 b) - (1+U ) c3) / (3 Пc3 (a+ U c)), (16) где а = Прн/(Пкр k qрн); b = Пн2/(Пкр k qрн); c = 1 / (Пкр k qн2);Прн= П(pн), qрн2= q(рн2) и Пн2= П(н2), qн2= q(н2) – газодинамические функции для газа и воздуха соответственно перед их смешением, показатель адиабаты принимают в первом приближении k1 = k2 = k =1,4; 3 = (c3)=1/(c3)+2ln(c3) – функция влияния трения при смешении газа с воздухом; Пc3 - газодинамические функции для смеси газа и воздуха перед впускным клапаном камеры сгорания.

Уточняем значение pc/pн по соотношению, приведенному выше.

Если (pc/pн) (pc/pн)пр2, то принимаем (pc/pн)= (pc/pн)пр2.

В противном случае задаём новое значение (pc/pн)’= (pc/pн) и повторяем расчёт до тех пор, пока не будет достигнуто: (pc/pн)’- (pc/pн) 10-3.

Строим характеристики (pc/pн)’ = f(угла положения коленчатого вала; частоты вращения коленчатого вала; перепада давления на клапане газовой форсунки).

Интегральное значение эффективности эжектора (pc/pн)’ по углу положения коленчатого вала на нескольких выбранных частотах вращения коленчатого вала (от холостого хода до максимальной частоты):

где – угол положения коленчатого вала по отношению к верхней мёртвой точке поршня.

Результаты расчётов показали, что максимальные значения (pс/pн) для получения максимальной мощности при степени эжекции 9,53 и при перепаде давления газового топлива на форсунках от 100 кПа до 300 кПа составляют соответственно от 1,015 до 1,0754, а при 700 кПа - до 1,0891. На эту величину улучшается наполнение цилиндров воздушнотопливной смесью, а значит и возрастает мощность и крутящий момент по сравнению с вариантом, не использующим энергию давления газа для эжекции воздуха в цилиндр двигателя. Наиболее оптимальный перепад давления газа на электромагнитной форсунке, с точки зрения получения максимальной мощности двигателя и полной выработки газа из баллона, лежит в диапазоне 250…400 кПа.

В четвёртой главе разработаны основные требования к алгоритму управления ДВС с газовой топливоподачей, а также разработаны основы этого алгоритма на всех режимах работы, начиная от пуска до останова.

Разработан и описан алгоритм пуска двигателя на газовом топливе. Даны предложения по развитию алгоритма управления при пусках и прогреве ДВС на газовом топливе.

Обеднение на прогреве повышает температуру догорания газовоздушной смеси. При этом время прогрева катколлектора становится таким же, как и при работе на бензине.

На рис. 11 показан пример изменения состава воздушнотопливной смеси в зависимости от температуры ДВС при пуске и прогреве на природном газе.

Рис. 11. Изменение состава воздушнотопливной смеси в зависимости от температуры двигателя при пуске и прогреве на природном газе Разработан алгоритм цикловой газовой подачи на стационарных и переходных режимах работы двигателя с искровым зажиганием.

Для двухтопливных или однотопливных газовых с резервной бензиновой системой расчет времени впрыска газовых форсунок должен производиться следующим образом:

INJ = INJбензин·KFOR·ТKFOR(NTR; NTA) + TKFU(JNUACC; NDP) + TKFDB(NDP; GBC) – TKWAT(TWAT;GBC) + TKPN(FREQ; GBC; TWOP) + где: INGбензин – время впрыска бензиновой форсунки; KFOR – отношение производительности газовой форсунки KFORгаз к производительности бензиновой форсунки KFORбензин умноженное на отношение стехиометрического соотношения газа к воздуху STEHгаз и стехиометрического соотношения бензина к воздуху STEHбензин; KFOR = (KFORгаз/KFORбензин) · (STEHгаз/STEHбензин); ТKFOR(NTR;

NTA) – таблица, определяющая влияние параметров газа на производительность форсунки, изменяется в диапазоне от 0,2 до 2,0, при известном изменении давления перед форсунками и известном составе природного газа имеет расчетные значения, которые можно корректировать в процессе калибровки; NTR – квантованное TR; NTA – квантованное TA; TR=T(PMETN; TMETN) – таблица определяющая зависимость KFOR от давления и температуры в газовой рампе. Изменяется в диапазоне от 0.7 до 4.4 с дискретностью 0.02; NTRO – квантованное TRO;

TRO(NPMETN; NTMETN) – относительная величина плотности газа в рампе изменяется в диапазоне от 0,1 до 5,2 с дискретностью 0,02; NPMETN – квантованное PMETN; PMETN - физическая величина давления газа в рампе изменяется в диапазоне от 0 до 520 кПа с дискретностью 2 кПа; NTMETN – квантованное TMETN; TMETN - физическая величина температуры газа в рампе изменяется в диапазоне минус 40 до 125 с дискретностью 5С; NDP – квантованное DP; DP – физическая величина разности давлений в газовой рампе и впускном коллекторе изменяется в диапазоне от 0 до 520 кПа с дискретностью 2 кПа; DP = PMETNTNMAP; TNMAP=T(NFREQ; NGBC) – таблица, определяющая зависимость давления во впускном коллекторе от частоты вращения коленчатого вала и циклового расхода воздуха. Изменяется в диапазоне от 10 до 110 кПа с дискретностью кПа; NFREQ – квантованная FREQ частота вращения коленчатого вала; NGBC – квантованное GBC расход воздуха; TA(NTRO; NDP) таблица, определяющая зависимость KFOR от скорости протекания газа через газовую форсунку. Изменяется в диапазоне от 0,1 до 2 с дискретностью 0,005; TKFU(JNUACC; NDP) – таблица влияния напряжения питания и перепада давления на форсунке на время открытия газовой форсунки, равна разности времен открытия газовой (таблица TKFUМ(JNUACC; NDP)) и бензиновой форсунок, изменяется в диапазоне от 0 до 10 мс; JNUACC – напряжение в бортовой сети автомобиля; TKFDB(NDP; GBC) – таблица влияния давления газа на форсунках и расхода воздуха через двигатель на наполнение цилиндров воздухом, изменяется в диапазоне от 0 до 10 мс; GBC – расход воздуха через двигатель; TKWAT(TWAT; GBC) – таблица коррекции времени впрыска газа по температуре двигателя и расходу воздуха через него, изменяется в диапазоне от 0 до 10 мс; TWAT - температура двигателя; TKPN(FREQ;

GBC; TWOP) – таблица коррекции топливоподачи при перегреве нейтрализатора, таблица включается в работу при превышении времени TWOP работы на опасных режимах, где TWOP(FREQ; GBC) – таблица времён опасных режимов работы нейтрализатора, диапазон изменения от 0 до 10000 с; ТОВ(; FREQ; GBC) – таблица обучения в зависимости от показаний датчика кислорода до нейтрализатора, частоты вращения коленчатого вала и расхода воздуха через двигатель.

Угол зажигания в режиме питания двигателя газом:

UOZ = UOZбензин+ TKUOZ (FREQ; GBC) + TKUOZTWAT (FREQ; TWAT), (19) где TKUOZ (FREQ; GBC) - таблица коррекции угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя и расхода воздуха;

TKUOZTWAT (FREQ; TWAT) - таблица коррекции угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и температуры двигателя.

Разработан метод определения угла опережения зажигания при работе на газовом топливе с учетом влияния основных физических факторов. Угол опережения зажигания для различных частот вращения коленчатого вала ДВС:

Примем в первом приближении следующие условия: функции f влияния состава смеси на скорость горения одинаковы для паров бензина и газа; начальная концентрация молекул водорода в бензине и газовом топливах одинакова; функции концентрации fк топлива и кислорода в смеси в процессе горения от времени одинаковы; давление p в конце процесса сжатия на всех видах топлива одинаково;

турбулентную составляющую скорости Vтурб для известной конструкции камеры сгорания и системы впуска воздушнотопливной смеси при работе на бензине и газе считаем одинаковой.

Kw = p · --------------------------------------------------------, (21) где mбенз – показатель степени влияния давления при работе двигателя на бензине при турбулентном горении (mбенз = -0,1-0,4);

mгаз – показатель степени влияния давления при работе двигателя на газовом топливе примем из условия его пропорциональности детонационному числу топлива. Тогда для СНГ он будет равен mгаз снг = -0,2 · 95/105 = -0,18095, для КПГ mгаз кпг = -0,2 · 95/120 = -0,15833. В данном расчете принято детонационное число бензина – 95, СНГ – 105, КПГ – 120. Например, давление в конце процесса сжатия 1200 кПа, тогда коэффициент влияния давления на угол опережения зажигания при работе на КПГ составит 0,744, а при работе на СНГ 0,874, т.е. угол опережения зажигания при переходе с бензина на газовое топливо из-за различного влияния давления уменьшится на 25,57% для КПГ и на 12,63% при работе на СНГ;

Eбенз, Eгаз кпг, Eгаз снг – энергия активации для паров бензина, КПГ, СНГ с воздухом;

Диапазон изменения коэффициента Kw’ влияния температуры, энергии активации и масштабной функции составляет при Тгаз = 770К, 820К, 845К соответственно для КПГ 1,467; 1,712; 1,671, а для СНГ 1,1395; 1,223; 1,189. Функция данного влияния имеет экстремум из-за различного влияния температуры и энергии активации. Как видим, увеличение угла опережения зажигания при переходе с бензина на газовое топливо в зависимости от температуры, энергии активации топлива и масштабного коэффициента составит для КПГ от 46,7 до 71,2%, а для СНГ от 13,95 до 22,3%.

Тогда суммарное влияние всех параметров, а именно давления и коэффициента Kw’, на изменение угла опережения зажигания составит для КПГ Kw’ = 1,092…1,274, а для СНГ Kw’ = 0,996…1,068. Например, угол опережения зажигания на бензине был 25, тогда на КПГ он увеличится от 9,2 до 27,4% и составит от 27,3 до 31,8, т.е. фактическое увеличение составит от 2,3 до 6,8 по углу положения коленчатого вала двигателя. Аналогично для СНГ он увеличится от 0 до 6,8% и составит от 25 до 26,7, т.е. фактическое увеличение составит от 0 до 1,7 по углу положения коленчатого вала двигателя.

Выполнен анализ методов и предложены алгоритмы обнаружения пропусков воспламенения или вялого неполного сгорания воздушнотопливной смеси в камере сгорания в процессе работы на газовом топливе. Предложены алгоритмы на основе обработки сигналов с датчиков: детонации; давления в камере сгорания;

ионных токов при сгорании воздушнотопливной смеси; температуры газов в камере сгорания. Например, на рис. 12 показано изменение давления в камере сгорания ДВС при нормальном горении и при пропуске воспламенения или вялом не полном сгорании воздушнотопливной смеси.

Рис. 12. Изменение давления в камере сгорания в процессе горения воздушнотопливной смеси по углу положения коленчатого вала относительно верхней мертвой точки поршня.

1 – изменение давления при нормальном горении воздушнотопливной смеси;

2 – изменение давления при вялом не полном сгорании;

3 - изменение давления при пропуске воспламенения;

pгр – граничное минимальное значение давления для сравнения в процессе сгорания.

При наличии датчика давления в камере сгорания пропуск воспламенения определяем по отсутствию или недостаточному росту давления pe в процессе горения воздушнотопливной смеси в цилиндре, если был осуществлён впрыск топлива в этот цилиндр и соответственно подано зажигание. Условия пропуска воспламенения: pгр pe, где pгр = f (; ; Tатм; Tдвс; pатм; h; ; Хт; сг) - некоторая граничная функция, зависящая от степени сжатия, угла положения коленчатого вала, температуры атмосферы Tатм, температуры двигателя Tдвс, атмосферного давления pатм, влажности атмосферного воздуха h, коэффициента наполнения цилиндров воздушнотопливной смесью, химического состава топлива и продуктов сгорания Хт, полноты сгорания воздушнотопливной смеси сг. В первом приближении принимаем pгр = 2/3 pe.

Для улучшения достоверности определения или пропуска воспламенения или вялого горения необходимо сравнить значение величины скорости увеличения давления в камере сгорания в процессе горения воздушнотопливной смеси с некоторой граничной функцией.

где d – изменение угла положения коленчатого вала в процессе горения воздушнотопливной смеси в цилиндре;

pt = f (; ; Tатм; Tдвс; pатм; h; ; Хт) - некоторая граничная функция, зависящая от степени сжатия, угла положения коленчатого вала, температуры атмосферы Tатм, температуры двигателя Tдвс, атмосферного давления pатм, влажности атмосферного воздуха h, коэффициента наполнения цилиндров воздушнотопливной смесью, химического состава топлива и продуктов сгорания Хт. В первом приближении принимаем pt = 2/3 dpe/dt.

Метод коррекции цикловой подачи в зависимости от пульсаций давления в газовой рампе форсунок. В полости газовой рампы возникают вынужденные колебания (пульсации) давления с частотой открытия газовых форсунок и модулированной частотой большего порядка.

По результатам проведённых испытаний (рис.13) максимальная разность расходов через форсунки составила от 4 до 10%.

800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 4800 5200 Рис. 13. Зависимость максимальной разности расхода топлива при максимальном перепаде давления 380 кПа по четырём форсункам, установленным в одной рампе в зависимости от частоты вращения коленчатого вала dG1 – для рампы с внутренним диаметром 16 мм и длиной 400 мм dG2 – для рампы с внутренним диаметром 12 мм и длиной 360 мм Поэтому для корректировки газовой цикловой подачи для различной частоты вращения коленчатого вала важно определить длину волны и максимальную амплитуду изменения давления газа в рампе форсунок с учётом расположения её максимального и минимального значений по длине рампы.

Расположение экстремумов амплитуды по длине рампы влияет на разность расходов газового топлива через форсунки для разных цилиндров двигателя, т.е. на неравномерность топливоподачи по цилиндрам.

В зависимости от длительности открытия и перепада давления газа на клапане p форсунка выдаёт объёмный цикловой расход Vц, в результате чего происходит провал давления газа в рампе форсунок на величину dp.

Волна разрежения dpрр движется от рампы форсунок в сторону выхода из редуктора (рис. 14).

Рис. 14. Схема воздействий элементов газовой системы 1 – Vц объёмная цикловая подача газа во впускной трубопровод двигателя 2 – dp провал давления газа в рампе форсунок во время цикловой подачи газа 3 – p перепад давления на клапане газовой форсунки 4 – dpрр волна разрежения в направлении от рампы к редуктору 5 – Vгр увеличение объёмного расхода газа через редуктор в период цикловой подачи газа 6 – dpрб волна разрежения от входа в редуктор до выхода газа из баллона 7 – Vбр увеличение объёмного расхода газа из баллона на вход в редуктор При достижении перепада давления равного перепаду, достаточному для страгивания клапана редуктора, последний приоткрывается и увеличивает объёмный расход газа через редуктор Vгр. Увеличение расхода через редуктор вызывает волну разрежения на его входе dpрб. Волна разрежения от входа в редуктор движется в направлении к выходу из баллона, приводя к увеличению объёмного Vбр расхода газа из баллона.

Средняя скорость Wср движения волны разрежения при её движении в газовой рампе форсунок за время цикла впрыска (t2-t1):

Время реакции на провал давления в газовой рампе в процессе цикловой подачи топлива:

Время tвс восстановления давления в рампе равно сумме времени tx движения волны разрежения в обратном направлении, например, от рампы форсунок до выхода из редуктора, и времени tд движения волны давления в прямом направлении с учётом времени запаздывания реакции редуктора:

где tр – время запаздывания реакции редуктора, tв – период волны разрежения.

Для уменьшения времени реакции необходимо: уменьшать длину газовых трубопроводов между элементами газовой системы подачи, увеличивать среднюю скорость движения волны разрежения в процессе цикловой подачи газа и уменьшать время реакции редуктора на волну разрежения. Увеличение средней скорости движения волны разрежения возможно при увеличении: объёмной цикловой подачи газа; перепада давления на клапане газовой форсунки докритического значения; уменьшения диаметра трубопровода, что, в свою очередь, приводит к обратному эффекту, т.е. к увеличению провала давления газа в процессе цикловой подачи газа. Увеличить среднюю скорость волны разрежения без существенного падения давления перед газовой форсункой можно только за счёт уменьшения периода цикловой подачи, а это значит необходимо увеличить наклон расходной характеристики газовой форсунки. Уменьшить время движения волны давления от редуктора к рампе можно увеличением перепада давления на клапане редуктора, что, в свою очередь, приведёт к росту скорости истечения газа. Но это увеличит время реакции редуктора, что увеличит время восстановления давления в рампе форсунок.

Энергия колебаний газа в рампе форсунок складывается из Eкр кинетической и Eпр потенциальной, т.е. Eр = Eкр + Eпр, где соответственно Eкр = m · W/2 и Eпр = iгр· m, m – масса газа, участвующего в движении в рампе форсунок, W – скорость газа в рампе, iгр – энтальпия массы газа, участвующего в движении в рампе форсунок. Во время цикловой подачи газа часть внутренней энергии преобразуется в кинетическую энергию истечения газа через сопло форсунки.

Рассмотрим два варианта подачи топлива: 1 вариант – время tц цикловой подачи меньше или равно сумме времени движения волны разрежения до выхода из редуктора плюс время реакции редуктора и плюс время движения волны давления от выхода из редуктора до рампы форсунок; 2-ой вариант – время tц цикловой подачи больше вышеназванной суммы времён.

Для 1-го варианта энергия Eр для поддержания колебательного процесса топлива в рампе форсунок соизмерима с кинетической энергией Eкф истечения топлива из сопла форсунки Eр = Eкф.

Средняя скорость истечения газа из сопла форсунки W = (2g · p/). Массовая цикловая подача газа qц=Vц=m, где Vц – объёмная цикловая подача газовой форсунки зависит от режима работы конкретного двигателя, g – ускорение свободного падения, p – перепад давления газа на клапане газовой форсунки, – плотность газа в рампе форсунок. Подставим эти выражения в формулу кинетической энергии, сделаем преобразования и запишем в малых отклонениях во времени, тогда получим: dEкф/dt = Vц g dp/dt. Суммарная кинетическая энергия истечения газа за время цикловой подачи:

Для первого случая вся кинетическая энергия истечения газа из сопла форсунки во время цикловой подачи расходуется на поддержание вынужденных колебаний давления газа в топливной рампе:

где i0 – энтальпия газа в рампе форсунок до начала цикловой подачи газа, iцр – энтальпия газа в рампе форсунок после завершения цикловой подачи газа.

Приравниваем последние два выражения и после преобразований получим выражение для 1-го варианта для максимального среднего интегрального значения провала давления в рампе во время цикловой подачи газового топлива через одну из форсунок при фазированном впрыске топлива:

где 0 – плотность газа в рампе форсунок до начала цикловой подачи газа, цр – плотность газа в рампе форсунок после завершения цикловой подачи газа.

На рис. 15 показано влияние объёма рампы форсунок, цикловой подачи и температуры газа на среднюю интегральную величину провала давления в процессе цикловой подачи топлива.

Рис. 15. Влияние величины цикловой подачи qц газового топлива, температуры T1 газа до начала впрыска и внутреннего объёма рампы Vр на максимальную среднюю интегральную величину провала давления p1-2 газа в рампе форсунок за время цикловой подачи Давление в рампе форсунок после завершения цикловой подачи:

где p1, p2 – давление газа в рампе до и после завершения цикловой подачи соответственно при отсутствии реакции газового редуктора на провал давления; Gгр – масса газа в рампе до начала цикловой подачи газа; T1, T2 – температура газа в рампе до и после завершения цикловой подачи соответственно при отсутствии реакции газового редуктора на провал давления.

Для 2-го варианта начало процесса изменения давления в рампе перед форсунками в период цикловой подачи соответствует 1-му варианту, а в конце процесса происходит практически полное восстановление давления в рампе до рабочего значения.

Разработаны основы алгоритма адаптации электронной системы управления двигателем к различным химическим составам газообразного топлива и показаны некоторые направления возможного его развития и совершенствования.

Разработан алгоритм диагностики элементов ГБО с ЭСУД для норм токсичности Евро-4 и выше. На рис. 16, например, для природного газа показан график изменения температур в газовой рампе и в газовом баллоне после пуска ДВС.

После прогрева двигателя разность температур газа между рампой форсунок и баллоном стабилизируется и будет постоянной, т.е. можно принять T1 const.

Значение величины T1 также необходимо использовать для диагностики датчика температуры газа в рампе в процессе работы двигателя.

Рис. 16. Изменение температуры газа в рампе форсунок и в баллоне после пуска ДВС в процессе его прогрева.

Tнгр, Tгр – начальная и текущая температуры газа в рампе форсунок;

Tнб, Tб – начальная и текущая температуры газа в баллоне;

Tо – температура окружающей среды;

tп – начало пуска двигателя.

На рис. 17 приведена зависимость изменения расхода газа G через форсунку от температуры газа на её входе при погрешности её измерения в 5 К.

Рис. 17. Изменения расхода газа через форсунку от температуры газа на её входе при погрешности измерения температуры в 5 К.

На рис. 18 приведена зависимость изменения расхода газа через форсунку при впрыске во впускной трубопровод в зависимости от перепада давления газа.

На каждые 10 кПа при погрешности измерения давления газа в рампе форсунок для докритического истечения газа (при p = 100…180 кПа) из сопла форсунки изменение расхода составит от 9 до 5,5%, а для сверхкритического истечения газа (при p = 180…700 кПа) – от 5 до 1,4%.

Рис. 18. Изменения расхода газа через форсунку в зависимости от перепада давления на её клапане при изменении показаний датчика давления газа на каждые 10 кПа.

Разработаны рекомендации по калибровке системы диагностики элементов ГБО с ЭСУД при работе на газовом топливе. Определены требования к критическим и некритическим резервным режимам при отказе элементов ГБО с системой электронного управления ДВС с искровым зажиганием. Разработан алгоритм работы двигателя на резервных режимах при отказе элементов ГБО с ЭСУД для норм токсичности Евро-4 и выше (рис. 19).

Рис. 19. Блок-схема алгоритма управления работой ДВС на резервных режимах В пятой главе выполнен анализ требований и даны рекомендации по выполнению калибровочных работ ЭСУД на газовом виде топлива 4-х вариантов систем электронного управления ДВС с искровым зажиганием с газобаллонным оборудованием: 1) газовая система с электронным управлением с отдельным контроллером с получением управляющих сигналов от бензинового контроллера; 2) автономная система электронного управления двигателем для однотопливных газовых автомобилей; 3) независимые бензиновая и газовая системы подачи и электронного управления двигателем с одним контроллером, в котором реализованы два независимых алгоритма управления с возможностью подачи только одного вида топлива; 4) зависимые бензиновая и газовая системы подачи и электронного управления двигателем с одним контроллером, в котором реализованы два взаимозависимых алгоритма управления с возможностью одновременной подачи двух видов топлив.

В шестой главе представлен проект газобаллонного автомобиля, пригодного для заводского изготовления. Разработана система четвёртого поколения газобаллонного оборудования с распределенным фазированным впрыском газа во впускные каналы каждого цилиндра с изменением цикловой подачи бензиновыми или газовыми форсунками.

На рис. 20 показана внешняя скоростная характеристика автомобиля при работе на бензине и природном газе.

Рис. 20. Внешне скоростная характеристика двигателя с 8 клапанным 1,5 л. двигателем при работе на бензине и сжатом природном газе Управление работой газобаллонного оборудования осуществляется всей периферией ЭСУД и контроллером базового бензинового двигателя, который дополнительно обеспечивает: обработку сигналов дополнительных газовых датчиков (датчика высокого давления газа, датчика низкого давления газа, датчика температуры газа перед форсунками, датчика наличия пробки в заправочном устройстве, датчиков утечки газа); управление дополнительными газовыми клапанами; управление газовыми форсунками; управление углами опережения зажигания при работе на газе; управление пуском и прогревом холодного двигателя;

корректировка угла опережения зажигания на режиме прогрева для ускорения прогрева нейтрализатора и выхода его на рабочий режим; отключение подачи газа на режимах торможения двигателем; управление процессом перевода работы двигателя с бензина на газ (с отключением бензиновых форсунок и бензонасоса) и с газа на бензин с опережающим включением бензонасоса; диагностику элементов ГБО и работу на резервных режимах при неисправностях элементов ГБО; индикацию наличия газа и режима работы; блокировку запуска и работы двигателя при заправке и возникновении утечек в системе подачи газа; работу системы обнаружения утечек и их индикацию.

Основные результаты и выводы:

1. Разработан комплексный метод в виде математических моделей рабочего цикла по питанию двухтопливных и однотопливных газовых двигателей с искровым зажиганием, включающий модели:

- циклового наполнения цилиндров газовоздушной смесью как при одновременной работе на бензине и газе, так и на газе с впрыском во впускную трубу и при непосредственном впрыске газового топлива;

- процесса циклового впрыска топлива с коррекцией по основным влияющим параметрам, как во впускную трубу, так и при непосредственном впрыске газа в цилиндр двигателя;

- определения угла опережения зажигания при работе на газовом топливе;

- диагностики элементов газобаллонного оборудования и топливной газовой системы для выполнения законодательных требований и норм безопасности в процессе эксплуатации транспортного средства.

2. Разработана методика и программное обеспечение для обработки параметров электромагнитных форсунок после испытаний на стенде при различных внешних условиях и различных испытательных средах.

3. На основе совместной работы поршневого двигателя и элементов газовой топливной системы разработан алгоритм коррекции циклового расхода газа через электромагнитную форсунку, как в статическом, так и динамическом режимах работы двигателя.

4. Разработан метод расчёта эжектора с переменными значениями расхода поступающего в цилиндр воздуха при его цикловой подаче в цилиндр, выполнены расчёты, которые показывают, что наибольшая эффективность эжектора проявляется при перепадах давления газа на клапане форсунки от 250 до 350 кПа, проведены натурные испытания на поршневом двигателе, которые согласуются с результатами расчётов.

5. Разработаны алгоритмы для электронной микропроцессорной системы управления поршневого газового двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием:

- пуска и прогрева на обеднённой смеси для ускорения прогрева катколлектора и снижения токсичности отработавших газов;

- цикловой подачи газа на стационарных и переходных режимах работы двигателя с учётом коррекции в зависимости от уровня пульсаций давления в рампе;

- определения угла опережения зажигания при работе на газовом топливе;

- обнаружения пропусков воспламенения по сигналам датчиков давления и температуры газов в цилиндре, ионных токов;

- адаптации электронной системы управления двигателем к различным химическим составам газообразного топлива;

- диагностики элементов ГБО и работы двигателя на резервных режимах;

- управления топливной аппаратурой при заправке и опорожнении газовых баллонов.

6. На основе энергетического баланса при впрыске газового топлива через электромагнитную форсунку во впускной трубопровод поршневого двигателя разработан метод оптимизации элементов системы газовой подачи.

7. Разработаны методы проведения калибровки электронной системы управления поршневым газовым двигателем для улучшения его мощности, снижения токсичности отработавших газов и улучшения ездовых качеств автомобиля.

8. Разработана и апробирована система подачи газового топлива и микропроцессорная система электронного управления автомобильным газовым двигателем, которая обеспечила следующие результаты:

- потери мощности и крутящего момента двигателя при работе на природном газе, с предложенными изменениями, уменьшились от 2 до 8%;

- ездовые качества автомобиля при средней загрузке при движении на газовом виде топлива практически не хуже, чем при работе на бензине;

- стабильный пуск на природном газе как при отрицательных до минус 30С, так и при положительных до +45С температурах окружающего воздуха;

- выполнение норм по токсичности отработавших газов Евро-4;

Основное содержание работы

опубликовано в следующих трудах:

Монография 1. Шишков, В.А. Теория управления двигателем с искровым зажиганием при работе на газовом топливе / В.А. Шишков. – Самара: АНО «Издательство СНЦ РАН», 2012. – 312 с.

Статьи в рекомендованных ВАК РФ журналах:

2. Шишков, В.А. Особенности разработки алгоритма управления двигателем внутреннего сгорания для работы на газообразном топливе / В.А. Шишков // АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. Международный научно-технический журнал. – 2010. – № 1 (49). – 3 с.

3. Шишков, В.А. Причины повышенного расхода газового топлива в процессе эксплуатации автомобиля с электронной системой управления двигателем с искровым зажиганием, методы его снижения / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научно-технический журнал. – 2010. – № 2. – С. 14-19.

4. Шишков, В.А. Свечи зажигания для газовых ДВС / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научно-технический журнал. – 2010. – № 4. – С. 58-61.

5. Шишков, В.А. Непосредственный впрыск газового топлива в камеру сгорания ДВС с искровым зажиганием / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научно-технический журнал. – 2010. – № 6. – С.

51-57.

6. Шишков, В.А. Калибровка электронной системы управления двигателем с искровым зажиганием, работающим на газовом топливе / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научно-технический журнал. – 2011. – № 1. – Ч. 1. – С. 63…68. – 2011. – № 2. – Ч. 2. – С. 71-73.

7. Шишков, В.А. Алгоритм диагностики элементов ГБО в системе электронного управления ДВС с искровым зажиганием / В.А. Шишков // АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. Международный научнотехнический журнал. – 2011. – № 1. – С. 7-15.

8. Шишков, В.А. Резервные режимы работы ДВС с искровым зажиганием с ЭСУД при работе на газовом топливе / В.А. Шишков // АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. Международный научно-технический журнал. – 2011. – № 3. – С. 41-48.

9. Шишков, В.А. Расчёт элементов системы газовой подачи для ДВС с искровым зажиганием / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе.

Международный научно-технический журнал. – 2011. – № 3. – С. 61-65.

10. Шишков, В.А., Лесных Ю.И. Совместная работа узлов и характеристик элементов ГБО для ДВС с искровым зажиганием / В.А. Шишков // Международная конференция «Проблемы развития двигателестроения», СГАУ, 28-30 июня 2011: Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им.

академика С.П. Королёва. – 2011. – № 3(27), ч.3. – С. 377-386.

11. Шишков, В.А. Особенности пуска ДВС с искровым зажигание на газовом топливе / В.А. Шишков // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. – 2011. – № 3(27), ч.3. – С.

387-396.

12. Шишков, В.А. Алгоритм определения угла опережения зажигания при переключении с бензина на газ для контроллера электронной системы управления двигателем / В.А. Шишков // Известия Самарского научного центра РАН. – 2011.

– Т13, № 4(42). – С. 235-240.

13. Шишков, В.А. Использование энергии перепада давления газа на электромагнитных форсунках для улучшения наполнения цилиндров ДВС с воспламенением от искры / В.А. Шишков // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. С.П. Королёва. – 2011. – № 1(25). – С. 129-136.

14. Шишков, В.А. Алгоритм адаптации электронной системы управления ДВС к различным химическим составам газового топлива / В.А. Шишков // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. С.П. Королёва. – 2011. – № 1(25). – С. 204-213.

15. Шишков, В.А. Пропуски воспламенения в ДВС с искровым зажиганием с ЭСУД при работе на газовом топливе / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научно-технический журнал. – 2011. – № 5(23).

– С. 26-32.

16. Шишков, В.А. Снижение потерь мощности и крутящего момента ДВС с искровым зажиганием с ЭСУД при работе на газовом топливе / В.А. Шишков // АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. Международный научно-технический журнал. – 2011. – № 5.– С. 25-31.

17. Шишков, В.А. Одновременная подача газового и жидкого топлив в ДВС с искровым зажиганием / В.А. Шишков // Известия Самарского научного центра РАН. – 2011. – Т13, № 6(44). – С. 211-219.

18. Шишков, В.А. Работа электронной системы управления двигателем внутреннего сгорания с искровым зажиганием на газовом топливе при пропусках воспламенения / В.А. Шишков // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. – 2011. – № 6(30). – С. 163Шишков, В.А. Особенности пуска двигателя внутреннего сгорания с искровым зажигание на газовом топливе / В.А. Шишков // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. – 2011. – № 6(30). – С. 174-185.

20. Шишков, В.А. Особенности доводки ДВС с искровым зажиганием на газовом топливе с электронной системой управления в составе автомобиля по токсичности отработавших газов / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научно-технический журнал. – 2012. – № 1(25). – С. 70Шишков, В.А. Определение угла опережения зажигания при переключении с бензина на газ в зависимости от скорости горения топливной смеси / В.А.

Шишков // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. С.П. Королёва. – 2012. – № 2(33). – С. 214-221.

22. Шишков, В.А. Колебания давления в рампе форсунок двигателей с искровым зажиганием / В.А. Шишков // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. С.П. Королёва. – 2012. – № 3(34), ч.2. – С.

88-96.

23. Шишков, В.А. Энергия вынужденных колебаний давления газового топлива в рампе форсунок при работе двигателя с искровым зажиганием / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научнотехнический журнал. – 2013. – № 1(31). – С. 66-70.

24. Шишков, В.А. Подача газового топлива при наддуве цилиндров двигателя с искровым зажиганием / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научно-технический журнал. – 2013. – № 4(34). – С. 66-69.

Изобретения:

25. Система регулирования двигателя: патент СССР, положительное решение от 22.06.1992: МКИ5 F 02 C 7/16 / Шишков В.А., Терехов Г.А., Козьмин Ю.П., Брейво А.Э.; заявитель КНПО «Труд». - № 4916355/06/019632, заявл.

4.03.1991.

26. Парогенератор для криогенных продуктов: патент СССР, положительное решение от 29.06.92: МКИ5 F28 F 13/12, F28 F 13/18 / Антонов А.Н., Козьмин Ю.П., Шишков В.А.; заявитель Куйбышевский моторный завод «НПО» Труд». заявл. 13.06.1991.

27. Способ работы двухтопливного ГТД: патент РФ: МПК6 F02 C 9/00 / Орлов В.Н., Шишков В.А., Терехов Г.А., Козьмин Ю.П., Козлов В.А., Косицын И.П., Спивак Ю.В.; заявитель Самарское государственное научнопроизводственное предприятие «Труд». - № 93006020/06, заявл. 01.02.1993, опубл. 30.04.1995.

Публикации:

29. Калибровка автомобиля ВАЗ-21102-20 (ПТ-2482) для обеспечения пусков и движения при положительных и отрицательных температурах: техническая справка / ОАО «АВТОВАЗ»; исполн.: Шишков В.А. – 2004. – 11 с. – Инв. № 54869.

30. Калибровка ЭСУД для обеспечения пусков и движения автомобиля ВАЗ-21102- ПТ-2481, усл.2308, отработка алгоритма управления топливоподачей при разных температурах и эксплуатационные испытания на природном газе: техническая справка / ОАО «АВТОВАЗ»; исполн.: Шишков В.А. – Тольятти, 2004. – 14 с. – Инв. № 52706.

31. Ляченков, Н.В. Влияние топливной системы с впрыском во впускную трубу на экологические характеристики ДВС / Н.В. Ляченков, В.А. Шишков, Б.И. Яблинский // АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. Международный научнотехнический журнал. – 2007. – № 3 (33). – С. 74-78.

32. Расчёт теплофизических свойств некоторых веществ на ЭВМ ЕС. Пакет программ: технический отчёт / Куйбышевский моторный завод; исполн.: Шишков В.А. – Куйбышев, 1987. – 84 с. – Инв. № 001.9013.

33. Результаты заводских испытаний опытных образцов электромагнитных форсунок: технический отчет / Поволжское отделение Российской Инженерной Академии; исполн.: Темкин Л.С., Сулинов А.В., Баев В.М., Уткин А.П., Шишков В.А. [и др.]. – Самара, 1995. – (С. 17-46, 54-71, 78, 170-173, 186-203, 206-219). – 205 с. – Инв. № 03-135(92)95.

34. Результаты испытаний автомобиля ВАЗ-21102-20 (ПТ-2009) в комплектации по двухтопливной системе питания (бензин – природный газ): техническая справка / ОАО «АВТОВАЗ»; исполн.: Шишков В.А. – Тольятти, 2000. – 27 с. – Инв. № 44674/21102.

35. Результаты испытаний автомобилей ВАЗ-21102-20 (ПТ-2009, ПТ-2313) с двухтопливной системой питания (бензин – природный газ): техническая справка / ОАО «АВТОВАЗ»; исполн.: Шишков В.А. – Тольятти, 2001. – 12 с. – Инв. № 46790/21102-20.

36. Результаты испытаний автомобилей ВАЗ-21102-20 с двухтопливной системой питания (бензин природный газ): техническая справка / ОАО «АВТОВАЗ»; исполн.: Шишков В.А., Кожухов И.Н. – Тольятти, 2002. – 30 с. – Инв. № 49470.

37. Результаты испытаний автомобиля LADA-21102-20 (ПТ-207) по определению мощности и крутящего момента двигателя на бензине и природном газе с различными местами подвода газа: техническая справка / ОАО «АВТОВАЗ»; исполн.: Шишков В.А. – Тольятти, 2005. – 9 с. – Инв. № 55498.

38. Результаты испытаний электромагнитных форсунок фирмы "Авангард": технический отчет / Фирма «Авангард»; исполн.: Соколов В.Е., Шишкин В.И., Шишков В.А. [и др.].

– Саратов, 1995. – (С. 31-43). – 82 с. – Инв. № ФЭ-2/95.

39. Система управления подачей сжиженного нефтяного газа в двигатель ВАЗ- автомобиля ВАЗ-21102-20, ПТ-2345 с двухтопливной системой питания (бензин - сжиженный нефтяной газ): техническая справка / ОАО «АВТОВАЗ»; исполн.: Кожухов И. Н., Шишков В.А., Федоренко Ю.М., Миронов Ю.В., Ямолов Ю.И. – Тольятти, 2003. – 44 с. – Инв. № 50837/21102-20.

40. Шишков, В.А. Алгоритм управления и диагностика состояния электромагнитных газовых форсунок ДВС с искровым зажиганием / В.А. Шишков // АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. Международный научно-технический журнал. – 2006.

– № 6 (30). – С. 46-48.

41. Шишков, В.А. Расчёт параметров воздушнотопливной смеси, токсичности отработавших газов и расхода топлива поршневого двигателя внутреннего сгорания: методические указания к курсовой работе / В.А. Шишков – Самара: Изд. Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С.П.Королёва, 2007. – 36 с.

42. Шишков, В.А. Расчёт элементов системы топливоподачи поршневого двигателя внутреннего сгорания: методические указания к курсовой работе / Шишков В.А. – Самара:

Изд. Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С.П.Королёва, 2007. – 36 с.

43. Шишков, В.А. Анализ электронных схем управления ДВС для работы на газе или бензине / В.А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. Международный научнотехнический журнал. – 2008. – № 6. – С. 18-24.



Pages:   || 2 |
 


Похожие работы:

«Яранцев Николай Владимирович НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ Специальность 05.02.22 – Организация производства (в области радиоэлектроники) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2011 1 Работа выполнена в открытом акционерном обществе Биметалл, г. Калуга, и закрытом акционерном обществе...»

«Нетелев Андрей Викторович ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В РАЗЛАГАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛАХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ЛА Специальность 05.07.03 - Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный...»

«Рыбалко Андрей Иванович РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ДВИГАТЕЛЕ СТИРЛИНГА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОМ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ БРОСОВОЙ ТЕПЛОТЫ 05.04.02 - Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Барнаул - 2011 1 Работа выполнена в ОАО 15 центральный автомобильный ремонтный завод Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Кукис Владимир Самойлович Официальные оппоненты : доктор технических наук,...»

«ИСАНБЕРДИН Анур Наилевич ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЛОПАТОК ПАРОВЫХ ТУРБИН ИЗ СПЛАВА ВТ6 С УЧЁТОМ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ПРИ ИХ РЕМОНТЕ С УПРОЧНЕНИЕМ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Уфа – 2011 Работа выполнена в ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ) на кафедре технологии машиностроения Научный руководитель :...»

«ГРИНЕВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ СИНТЕЗ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОКУЛАЧКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ РОТОРНОЛОПАСТНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ Специальность 05.02.18 – Теория механизмов и машин Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2009 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Псковский государственный политехнический институт. Научный...»

«Цатиашвили Вахтанг Валерьевич СНИЖЕНИЕ ЭМИССИИ ОКСИДОВ АЗОТА В КАМЕРАХ СГОРАНИЯ ТРДД С КОМПАКТНЫМ ДИФФУЗИОННЫМ ФРОНТОМ ПЛАМЕНИ 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск –2013 Диссертация выполнена в отделе камер сгорания (КО-203) опытноконструкторского бюро Открытого акционерного общества Авиадвигатель, г. Пермь. Научный руководитель : Александр...»

«КОРОБОВА Наталья Васильевна НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОПЛОТНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ НА ПРЕССАХ Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва – 2009 Работа выполнена в Московском государственном техническом университете имени Н.Э.Баумана. Официальные оппоненты : д. т. н., проф. Смирнов...»

«Бессуднов Иван Александрович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА ДИСКОВ ГАЗОТУРБИННЫХ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2014 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Рыбинский государственный авиационный технический...»

«Елин Андрей Владимирович Повышение эффективности и качества обработки полимербетонов шлифованием (на примере синтеграна) Специальность 05.03.01 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2008 Работа выполнена в ГОУ ВПО Российском университете дружбы народов Научный руководитель : Рогов Владимир Александрович доктор технических наук, профессор Зав. Кафедрой...»

«ГУСЬКОВА ЕЛЕНА ВАЛЕРЬЕВНА ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ЦЕЛЬ НЫХ ЧЕРВЯЧНО-МОДУЛЬНЫХ ФРЕЗ НА ОСНОВЕ УСТАНОВЛЕНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЛИЯНИЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ПЕРЕДНИХ УГЛОВ НА ТОЧНОСТЬ ПРОФИЛЯ ЗУБЬЕВ ПРЯМОЗУБЫХ КОЛЕС Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ульяновск – 2012 Работа выполнена на кафедре Математическое моделирование технических систем Федерального...»

«Чупин Павел Владимирович РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА ЛОПАТОК ГАЗОВЫХ ТУРБИН, ОСНОВАННОГО НА РЕШЕНИИ ОСРЕДНЕННЫХ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА И МОДЕЛИ ЛАМИНАРНОТУРБУЛЕНТНОГО ТЕЧЕНИЯ ГАЗА 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2010 Работа выполнена в Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального...»

«НИКИФОРОВ ИГОРЬ ПЕТРОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНУТРЕННЕГО ШЛИФОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ПОНИЖЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 05.03.01 – Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург 2007 2 Работа выполнена на кафедре Технология конструкционных материалов государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский...»

«БУЯНКИН ПАВЕЛ ВЛАДИМИРОВИЧ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПЛАТФОРМ И НАГРУЗОК В ОПОРНО-ПОВОРОТНЫХ УСТРОЙСТВАХ ЭКСКАВАТОРОВ-МЕХЛОПАТ Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Кемерово - 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева. Научный руководитель - доктор...»

«ЛАВРЕНКО Сергей Александрович ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК В УСЛОВИЯХ КЕМБРИЙСКИХ ГЛИН Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный минерально-сырьевой университет Горный Научный...»

«Гаар Надежда Петровна ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 12Х18Н9Т В УСЛОВИЯХ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск - 2010 2 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск Научный...»

«УРМАКШИНОВА Елена Рониславовна МЕТОДЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТРОПОМОРФНЫХ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ РОБОТОВ Специальность 05.02.05 – Роботы, мехатроника и робототехнические системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2003 Диссертация выполнена на кафедре Машиноведения ГОУ Бурятский государственный университет. Научный руководитель : доктор технических наук, проф., засл. деятель науки РФ Челпанов Игорь Борисович Официальные...»

«ФЕДОРОВ ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА И АГРЕГАТА ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ НЕЗАТВЕРДЕВШИХ БЕТОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Специальность: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Братск 2011 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Братский государственный университет Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Мамаев Л.А. Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор Ереско С.П....»

«Веселов Сергей Викторович ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ПОКРЫТИЙ НА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЯХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СЛОЕВ 05.02.01 – Материаловедение (в машиностроении) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск - 2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет Научный руководитель : кандидат технических...»

«КОВКОВ ДЖОРДЖ ВЛАДИМИРОВИЧ Разработка методики выбора орбит космических аппаратов астрофизических комплексов Специальность 05.07.09 Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2011 1 Работа выполнена на кафедре Системный анализ и управление Московского авиационного института (государственного технического университета, МАИ). Научный руководитель : доктор технических...»

«Бегляков Вячеслав Юрьевич ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОВЕРХНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ГЕОХОДА С ПОРОДОЙ ЗАБОЯ Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Кемерово – 2012 2 Работа выполнена в Юргинском технологическом институте (филиале) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Национальный исследовательский Томский...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.