Что такое регуляторная характеристика в дизельном двигателе

4.3. Регуляторная характеристика

В условиях эксплуатации двигателей их нагрузка изменяется в широких пределах. При неподвижном рычаге или педали, управляющими подачей топлива, изменение внешней нагрузки вызовет колебания частоты вращения двигателя. В этих случаях для сохранения частоты вращения двигателя, постоянной при изменении внешней нагрузки, необходимо соответcтвенно изменять мощность дизеля, что возможно за счет разного количества впрыскиваемого дизельного топлива.

Таким образом, при регулировании мощности дизеля и приведении ее в соответствие с внешней нагрузкой необходимо автоматически изменять цикловую подачу топлива, для чего в систему питания включают регулятор. В соответствии с этим для оценки параметров, характеризующих работу дизеля с регулятором, используют регуляторную характеристику, определяющую зависимость чисел оборотов, часовых и удельных расходов топлива и других параметров от эффективной мощности, при воздействии регулятора на орган подачи топлива.

Регуляторную характеристику снимают, испытывая дизель, причем снятие регуляторной характеристики должно производиться при постоянном положении органа управления регулятором путем постепенного увеличения нагрузки от холостого хода до полной. При этом числа оборотов изменяются от максимальных, определяемых регулятором, до оборотов, при которых крутящий момент дизеля достигает максимума. В соответствии с этим при увеличении внешней нагрузки повышение мощности дизеля должно быть получено автоматически за счет возрастания цикловых подач дизельного топлива.

Регуляторная характеристика дизеля представлена на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Регуляторная характеристика дизеля

4.4. Нагрузочная характеристика

Нагрузочной характеристикойназывается зависимость часового и удельного расходов топлива от мощности, крутящего момента или среднего эффективного давления двигателя при постоянном числе оборотов. Для снятия характеристик по нагрузке необходимы следующие условия:

постоянное число оборотов;

установившийся температурный режим двигателя;

регулировка карбюратора в соответствии с инструкцией завода (карбюраторные двигатели);

наивыгоднейший для данного режима оборотов угол опережения зажигания (карбюраторные двигатели) или угол опережения впрыска (дизельные двигатели).

Снятие характеристик производится при различных положениях дроссельной заслонки (карбюраторные двигатели) или при различных положениях рейки топливного насоса (дизельные двигатели).

На рис. 4.7. приводятся нагрузочные характеристики двигателей ЗИЛ-131 и ЯМЗ-236. Нагрузочные, характеристики позволяют оценить экономичность двигателя при различных режимах работы (по оборотам и нагрузке).

Рис. 4.7. Нагрузочные характеристики

Список литературы

Вырубов Д. Н. и др. Двигатели внутреннего сгорания: теория поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1983.

Лесные машины: Учебник для вызов /под ред. д-ра техн. наук проф. Г. М. Анисимова. М.: Лесн. пром-сть, 1989.

Гольдберг А. М., Галямичев В. А. Тепловой расчет четырехтактного двигателя: Методич. указ. для студентов лесомеханического факультета спец. 0519. Л., 1985.

Васильев В. Н., Куликов М. И., Фрейндлинг А.Ф. Тяговые расчеты лесных машин с использованием ЭВМ: Учебн. пособие. Петрозаводск, 1988.

Автомобильные и тракторные двигатели. (Теория, системы питания, конструкции и расчет)/ Под ред. И. М. Ленина. Учебник для вузов по специальности “Автомобили и тракторы”. М.: Высш. шк., 1969.

Конструкция и расчет автотракторных двигателей. Учебник для высших технических учебных заведений/ под ред. проф. Ю. А. Степанова.. М.: Машгиз, 1957.

Автомобильные и тракторные двигатели.: В 2 ч. Конструкция и расчет двигателей/ под ред. И. М. Ленина. Учебник для вузов. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Высш. шк., 1976.

Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей./ Учебник для студентов вузов/ под ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова.3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1980.

Архангельский В. М. Автомобильные двигатели. М.: Машиностроение, 1973.

Колчин А. И., Демидов В. П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высш. шк., 1971.

Двигатели внутреннего сгорания. Под ред. д-ра техн. наук, проф. В.Н.Луканина. М.: Высш. школа, 1985.

Хачиян А.С. и др. Двигатели внутреннего сгорания. М.: Высш. шк., 1985.

Что такое регуляторная характеристика в дизельном двигателе

Главное меню

• Главная
• Паровые машины
• Двигатели внутреннего сгорания
• Электродвигатели
• Автоматическое регулирование двигателей
  • Автоматические регуляторы непрямого действия
  • Автоматические регуляторы прямого действия
  • Автоматическое регулирование
  • Двигатель как регулируемый объект
  • Двухимпульсные автоматические регуляторы
  • Динамические свойства элементов системы двигателя
  • Компоновка регулятора с двигателем
  • Параллельная работа двигателя
  • Переходные процессы в системах авто. регулирования
  • Синтез систем автоматического регулирования
  • Системы автоматического регулирования двигателей
    • Обобщенные частотные характеристики замкнутых систем автоматического регулирования
    • Амплитудно-фазовые частотные характеристики возмущения
    • Возмущающие воздействия на систему автоматического регулирования
    • Частотные характеристики замкнутых систем автоматического регулирования
    • Частотные характеристики разомкнутых систем автоматического регулирования
    • Нормирование дифференциального уравнения системы автоматического регулирования
    • Дифференциальные уравнения систем двухимпульсного регулирования
    • Дифференциальные уравнения систем непрямого регулирования
    • Дифференциальные уравнения систем прямого регулирования
    • Задачи динамики автоматического регулирования
    • Регуляторные характеристики двигателей
    • Классификация систем автоматического регулирования
  • Устойчивость систем автоматического регулирования
• Восстановление и ремонт двигателей СМД
• Топливо для двигателей
• Карта сайта

Судовые двигатели

• Судовые двигатели внутреннего сгорания
• Судовые паровые турбины
• Судовые газовые турбины
• Судовые дизельные установки

При полной нагрузке, соответствующей нагрузочной характе­ристике 7 (рис. 26), регулятор поддерживает орган управления в положении полной подачи топлива, поэтому двигатель работает по скоростной характеристике 1 . Равновесный режим устанавли­вается в точке L. При сбросе нагрузки, т.е. при переходе на новую характеристику сопротивления, например 8 , автоматиче­ский регулятор передвинет орган управления в положение мень­шей подачи топлива, соответствующей, например, скоростной характеристике 2, и тогда новый равновесный режим установится в точке Е . При дальнейшем сбросе нагрузки регулятор будет выби­рать другие частичные скоростные характеристики, которые обес­печат установление новых равновесных режимов в допустимых пределах изменения частоты вращения.

Следовательно, автоматический регулятор, перемещая орган управления, практически заменяет скоростные характеристики двигателя новыми, которые называются обычно регуляторными.

Для получения регуляторной характеристики достаточно сое­динить равновесные режимы L , Е и другие между собой кривой 9, как это выполнено на рис. 26.

Таким образом, регуляторными характеристиками двигателей внутреннего сгорания называются зависимости мощности N _e , крутящего момента М или среднего эффективного давления р _е от частоты вращения n или угловой скорости ? коленчатого вала при различных положениях органа управления двигателем, устанав­ливаемых автоматическим регулятором в пределах от полной подачи топлива до подач холостого хода N _e = f ( n ); М = f (п); р _е = f (п) или N _e = f (?); М = f (?); р _е = f (?) при определенной (выбранной) настройке автоматического регулятора.

Под органом управления двигателем здесь понимается орган (рейка, дроссельная заслонка и др.), определяющий цикловую подачу топлива или смеси.

Следовательно, регуляторной характеристикой двигателя явля­ется совокупность установившихся (равновесных) режимов работы системы автоматического регулирования двигателя при различных нагрузках и при определенной настройке автоматического регу­лятора.

Регуляторная характеристика двигателя может быть построена, если известны скоростные характеристики двигателя при постоян­ных положениях рейки топливного насоса (см. рис. 23) и равновес­ные кривые регулятора (см. рис. 68).

Рассмотрим один из возможных графических методов построе­ния регуляторных характеристик двигателя (рис. 234). С этой целью в квадранте I строят скоростные характеристики 1—4 двигателя при известных положениях рейки (h _k = const). В квад­ранте III строят равновесные кривые 6—8 регулятора. В квадран­тах II и III наносят прямые, характеризующие передаточные отношения механизмов, связывающих двигатель и регу­лятор.

После выбора равновесной кривой, например 7 , на оси ординат в квадранте IV отмечают значения h _k , соответствующие скорост­ным характеристикам двигателя (точки A, B, C и др.). Получен­ные точки проектируются на равновесную кривую (A _p , B _p , C _p ), а затем на скоростные характеристики двигателя (A _д , B _д , С _д ). Соединение полученных точек кривой и дает регуляторную харак­теристику двигателя.

Регуляторные характеристики двигателя при наличии пневма­тического регулятора показаны на рис. 113.

В зависимости от условий эксплуатации к форме регуляторных характеристик предъявляют различные требования. Характери­стики 2—6 на рис. 85, 14—18 на рис. 113 или 6—9 на рис. 157 называются статическими, так как по мере уменьшения крутящего момента двигателя увеличивается угловая скорость. Уменьшение диапазона изменения угловой скорости в пределах одной регуля­торной характеристики приближает статические характеристики к астатическим (см. кривые 2—6 на рис. 146).

Статизм регуляторной характеристики определяется степенью неравномерности ?. Для статических характеристик ? > 0, для астатических ? = 0.

Часто важны не только наклон регуляторной характеристики, но и ее форма. Отклонение регуляторной характеристики от пря­молинейной формы оценивают степенью непрямолинейности

где п _ном — частота вращения при номинальном режиме работы двигателя (см. рис. 166).

При однорежимном регулировании регуляторные характери­стики имеют вид, показанный на рис. 77, при двухрежимном — на рис. 82, при всережимном — на рис. 85, 86, 89, 113, 140,6, 146 и 157. Иногда при установке на главном судовом двигателе всережимного регулятора его включают в работу с программиро­ванным упором, который ограничивает перемещение рейки в сто­рону увеличения подачи топлива по мере уменьшения регули­руемого скоростного режима (рис. 235).

Иногда всережимные регуляторы используют в качестве всережимно-предельных; тогда регуляторные характеристики при­нимают вид, показанный на рис. 236.

Двигатели ОАО «ММЗ» для дизель-генераторных установок с электронными регуляторами

4-х такт-ный без турбо-над-дува

4-х тактный с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха

Четырёхтактный с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха

Диаметр цилиндра, мм

Номинальная мощность, кВт

Удельный расход топлива, г/(кВт.ч)

Номинальная частота вращения, мин -1

Максимальный крутящий момент, Нм

Дизели Д-246, Д-266 производства ОАО «Минский моторный завод» комплектуются топливными насосами высокого давления фирмы MOTORPAL с цифровыми электронными регуляторами частоты вращения фирмы HEINZMANN.

Применение электронных регуляторов фирмы HEINZMANN дает двигателям следующие преимущества:

1. Нестабильность частоты вращения двигателя на установившихся режимах составляет не более 0,1 %, что соответствует 1-му классу точности САРЧ по ГОСТ 10511-83 и требованию ТУ РБ 101326441.143-2004.

2. Значение падения (заброса) частоты вращения двигателя при ступенчатом набросе и сбросе нагрузки не превышает 4 %, что соответствует требованию ТУ РБ 101326441.143-2004 (не более 10,0 %), а также соответствует 1 классу точности САРЧ согласно ГОСТ 10511-83.

3. Длительность переходного процесса регулирования при ступенчатом набросе и сбросе нагрузки соответствует 1-му классу точности САРЧ по ГОСТ 10511-83 и требованию ТУ РБ 101326441.143-2004.

4. Электронный регулятор обеспечивает работу двигателя с наклоном регуляторной характеристики и без наклона регуляторной характеристики, что обеспечивает возможность применения двигателя в генераторных установках, работающих на изолированную нагрузку и в параллель.

5. По требованию заказчика регулятор может работать как всережимный, однорежимный или двухрежимный. По умолчанию активирован однорежимный регулятор (генераторный режим).

6. За счет улучшения стабильности работы двигателя и динамики переходных процессов улучшаются экономические показатели двигателя: снижение эксплуатационных расходов топлива и масла.

7. Конфигурация регулятора предусматривает как ручной режим управления двигателем, так и возможность адаптации в системы автоматического управления более высокого уровня.

8. Высокая стабильность характеристик и надежность регулятора из-за отсутствия изнашивающихся механических узлов. Электронному регулятору масло не требуется.

9. Исключение влияния активных и пассивных помех на качество работы регулятора за счет применения современных средств электроники.

10. Контроль технического состояния и работоспособности электронных регуляторов с помощью встроенной системы диагностики.

11. Малый вес и компактность.

12. Минимальное техническое обслуживание в эксплуатации.

По техническим вопросам звоните: +37517-230-14-47, -218-32-67

По вопросам реализации: +37517-218-30-79, -266-94-97, — 230-85-34

т/ф +37517-230-61-95, -266-15-35

Версия для печати

С ноября 2020 года действует уникальная партнерская программа с АО «Сбербанк Лизинг», которая позволяет потребителям РФ приобретать в лизинг специальную технику производства ММЗ (дизель-генераторные установки, компрессорные станции и др.) сроком на 12 месяцев с удорожанием 0%.

Что такое регуляторная характеристика в дизельном двигателе

Учебное пособие: Методические указания Волгоград 2002 удк 621. 436. 019. 001

Кафедра ²Автотракторные двигатели²

Автоматическое регулирование и управление

двигателей внутреннего сгорания

Регуляторные характеристики дизеля

Волгоград 2002

УДК 621.436.019.001

Регуляторные характеристики дизеля. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания» специальности «Двигатели внутреннего сгорания» (101200).

Методические указания/ Сост. Васильев А.В.; Волгоград. гос. техн. ун.- Волгоград, 2002.- 11 с.

Приводятся методика проведения лабораторной работы, порядок обработки результатов измерений и контрольные вопросы.

Ил. 3. Табл. 1. Библиогр.: 3 назв.

Рецензент В.И. Липилин.

Печатается по решению редакционно-

издательского совета Волгоградского

государственного технического университета

Освоить методику снятия регуляторных характеристик дизеля. Построить регуляторные характеристики при насторойке всережимного регулятора на различные частоты вращения коленчатого вала. Определить для каждой настройки значения общей степени неравномерности регулятора и построить зависимость степени неравномерности от частоты вращения коленчатого вала.

2. Содержание работы

2.1. Ознакомиться со стендовым оборудованием для измерения нагрузки двигателя, частоты вращения коленчатого вала и др.

2.2. Снять регуляторные характеристики дизеля и построить графические зависимости.

2.3. Провести анализ полученных результатов, построить зависимость степени неравномерности от скоростного режима работы двигателя.

3.1. Определения. Регуляторные характеристики представляют собой зависимость основных показателей работы двигателя от частоты вращения при различной настройке регулятора.

Отклонение частоты вращения валика регулятора или коленчатого вала двигателя от заданной при уменьшении нагрузки от полной до нуля (холостой ход) при неизменном положении рычага управления характеризуется общей степенью неравномерности регулятора частоты вращения, % :

=, (3.1)

— максимальная частота вращения холостого хода, об/мин;

— частота вращения соответствующая началу действия регулятора.

3.2. Назначение. Регуляторные характеристики служат для определения моментов включения регулятора при различных положениях рычага управления, показателей работы дизеля по регуляторной ветви, а также оценки степени неравномерности работы регулятора.

3.3. Работа всережимного механического регулятора. Автотракторный двигатель снабжен всережимным регулятором, который поддерживает заданный скоростной режим двигателя в пределах неравномерности работы регулятора при изменении нагрузки от полной до нуля. Применяемые на двигателях Владимирского тракторного завода топливные насосы типа НД имеют механический регулятор прямого действия с корректором подачи топлива и автоматическим увеличением подачи на пусковых оборотах.

Принципиальная схема регулятора показана на рис. 3.1. Основной рычаг 1, который получает перемещение от муфты 2 при изменении положения грузов 3, связан с дозатором 4. На одной оси с основным рычагом установлен рычаг корректора 5, связанный через пружину 6 с рычагом управления 7. Соединительная ось серьги 8 пружины удерживает рычаг корректора в проушинах основного рычага. Между осью серьги и проушинами имеется определенный зазор, допускающий независимое от рычага корректора движение основного рычага под действием пружины запуска 9 в сторону

дополнительного увеличения подачи топлива при пуске. Режим работы двигателя устанавливается изменением предварительной деформации пружины 6 поворотом рычага управления 7, имеющим винт максимальных оборотов 10 и винт «Стоп» 11.

При номинальной нагрузке рычаг корректора 5, поворачиваясь под действием пружины 6 вместе с основным рычагом, соприкасается со штоком корректора 12. При увеличении нагрузки сверх номинальной рычаг упирается в шток корректора, что препятствует перемещению дозатора в сторону увеличения подачи, происходит резкое падение частоты вращения коленчатого вала и вала насоса. Под действием пружины 6 при заметно снизившейся центробежной силе грузов рычаг корректора нажимает на шток 12 и поворачивается, преодолевая усилие пружины корректора 13. При этом дозатор 4 получает дополнительный ход в сторону увеличения цикловой подачи, чем обеспечивается увеличение крутящего момента при снижении частоты вращения коленчатого вала.

Таким образом, при установке рычага управления 7 в положении максимальной частоты вращения коленчатого вала и увеличении нагрузки от нуля до номинальной мощности режим работы двигателя определяется протеканием регуляторной ветви скоростной характеристики. При установке рычага управления в промежуточных положениях двигатель будет работать по частичным регуляторным характеристикам.

4. Описание лабораторной установки

Регуляторные характеристики снимаются на дизеле Д-21А (D/S=10,5/12, N_e =18,4 кВт, n_n =1800 об/мин). В качестве тормозного устройства используется электрическая балансирная машина, которая может работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора. Измерение крутящего момента дизеля осуществляется динамометром балансирной машины стенда. Частота вращения коленчатого вала определяется с помощью электротахометра, температура масла измеряется термопарой типа ХА, связанной с показывающим прибором – потенциометром.

5. Методика проведения эксперимента и обработки результатов

Регуляторные характеристики снимаются при различных положениях рычага управления. Каждая отдельная характеристика снимается при фиксированном положении рычага управления путем последовательного увеличения нагрузки от холостого хода до полной, соответствующей выходу на внешнюю скоростную характеристику. При этом опытные точки (режимы работы) следуют друг за другом с интервалом 20 – 30 об/мин. Замеры в каждой точке производятся после 2 –3 минут работы дизеля на данном режиме. При снятии характеристик следует определять в каждой точке частоту вращения коленчатого вала двигателя, нагрузку, температуру масла. Результаты измерений вносят в протокол испытаний (см. табл. 5.1).

5.1. Замеряемые величины

n – частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин;

р_t – показания по шкале динамометра тормоза, кгс;

t_м – температура масла в картере дизеля, С;

Р_окр – барометрическое давление в моторной лаборатории, кПа;

t_окр – температура окружающей среды.

автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему: Исследование динамических характеристик газодизельного двигателя

Автореферат диссертации по теме «Исследование динамических характеристик газодизельного двигателя»

На правах рукописи

Латыпов Камиль Мусалимович

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОДИЗЕЛЬНОГО

Специальность: 05.04.02 — «Тепловые двигатели»

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре «Тракторы и автомобили ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Юлдашев Алмаз Киямович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Демин Алексей Владимирович,

кандидат технических наук, доцент Халиуллин Фарит Ханафиевич

Ведущее предприятие: НТЦ ОАО «КАМАЗ», г. Набережные Челны

Защита состоится -с V, I 2 2008 года в /Р часов на заседании диссертационного совета Д 212.079.02 при Казанском государственном техническом университете им. А.Н. Туполева (КГТУ) по адресу: 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева, с авторефератом — на сайте http://www.kai.ru.

Автореферат разослан «/_> » 11_2008г.

диссертационного совета к.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В настоящее время дизельные двигатели имеют самый широкий спектр применения и мощностей среди всех существующих двигателей.

За последние два десятилетия наблюдается ускоренное развитие дизелей. Достигаются высокие удельные мощности, уменьшается токсичность отработавших газов, особенно это касается таких компонентов, как N0* и сажа, являющихся наиболее критичными составляющими общей токсичности рабочего процесса дизеля. Улучшаются шумовые характеристики, наряду со снижением расхода топлива и повышением надежности, долговечности и увеличением интервалов технического обслуживания. В силу перечисленного дизели завоевывают всё большую долю рынка силовых агрегатов.

Однако направления дальнейшего развития дизелей диктуются, в первую очередь, повышением требований законодательства по токсичности транспортных средств, а также необходимостью снижения расхода топлива, улучшения тяговых качеств, ездовых характеристик, акустических показателей, и снижения стоимости двигателей.

Технико-экономические показатели двигателей в значительной степени зависят от основных эксплуатационных режимов, в число которых следует включить режимы холостого хода, а также и переходные режимы. Поэтому вопросы совершенствования рабочих процессов на нагрузочных, переходных режимах и холостом ходу необходимо отнести к отдельному приоритетному направлению исследований. Данное направление имеет наибольшее практическое значение для двигателей внедорожных машин, включая двигатели сельскохозяйственной техники, так как их эксплуатация осуществляется, главным образом, на неустановившихся режимах. Кроме того, экономия топливных ресурсов и улучшение технико-экономических показателей могут достигаться переводом уже эксплуатируемых дизелей, на газовое топливо.

Цель работы. Повышение технико-экономических показателей дизельного двигателя при эксплуатации на неустановившихся режимах, и с применением газового топлива.

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Исследования условий функционирования дизельного и газодизельного двигателей при работе с неустановившейся нагрузкой.

2. Определение динамических характеристик рабочих процессов газодизельного двигателя.

3. Разработка математической модели изменения основных показателей рабочего процесса газодизельного двигателя при неустановившейся нагрузке, и определение коэффициентов дифференциальных уравнений, описывающих изменение основных показателей рабочего процесса.

4. Определение путей снижения динамических потерь газодизельного двигателя при работе с неустановившейся нагрузкой. Научная новизна заключается:

— в установлении зависимостей, на основании решений дифференциальных уравнений второго порядка, описывающих динамические характеристики рабочего процесса газодизельного двигателя при работе с неустановившейся нагрузкой;

— в результатах сравнительного анализа переходных процессов при сбросе и набросе нагрузки дизельного и газодизельного двигателей, расширяющих и уточняющих знания о переходных процессах;

— в установлении закономерностей изменения технико-экономических показателей газодизельного двигателя (мощность, крутящий момент, часовой расход воздуха, часовой и удельный расходы топлива, часовой расход газа) при работе в неустановившемся режиме.

Результаты исследований могут найти применение для повышения технико-экономических показателей как эксплуатируемых, так и вновь разрабатываемых дизельных двигателей. Оптимизация рабочих процессов и перевод двигателя на газодизельное топливо позволяет уменьшить потери мощности двигателя на 5. 7 % при работе с неустановившейся нагрузкой. Наряду с этим достигается существенный экономический эффект, связанный с переводом на газодизельное топливо, при незначительных затратах на модернизацию эксплуатируемого двигателя. Реализация работы в промышленности.

Результаты научно-исследовательской работы по исследованию динамических характеристик газодизельного двигателя, выполняемой в 2006. 2007 г.г., внедрены в Научно-производственном объединении «Агросервис» г. Казань.

Результаты работы докладывались: на международном научно-техническом семинаре, посвященном столетию со дня рождения вице-президента ВАСХНИЛ В.Н. Болтинского (г. Казань, Академия наук РТ, 22-25 сентября 2003 года); на Научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов факультетов механизации сельского хозяйства и технического сервиса, посвященной 55-летию ФМСХ Казанского государственного аграрного университета (г. Казань, КГАУ, 2006 год); на 17-ой научно- практической конференции вузов Поволжья и Предуралья, посвященной 50-летию кафедры «Тракторы и автомобили» Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (г. Нижний Новгород, 2007).

В полном объеме работа докладывалась и обсуждалась на расширенном заседании кафедры «Тракторы и автомобили» КГАУ и кафедры «АДиС» КГТУ им. А.Н. Туполева.

Достоверность результатов работы.

Достоверность подтверждается удовлетворительным согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований, стендовых испытаний, испытаний в Научно-производственном объединении «Агросервис» г. Казань. Личный вклад автора.

Автором лично осуществлены: реализация задач, поставленных в работе, планирование и проведение экспериментальных исследований, разработка алгоритма расчета и выполнение вычислений основных технико-экономических показателей газодизельного двигателя при работе с неустановившейся нагрузкой по регуляторной ветви, техническая реализация комплексной системы для сбора и обработки данных при испытании двигателя.

В работах [2, 3] диссертанту принадлежат основные идеи и результаты. Из совместных статей [1, 4, 5, 6] в диссертацию включены только те результаты, которые получены лично соискателем. Публикации.

Основные положения диссертации опубликованы в 6 научных работах, в том числе статья в журнале, рекомендованном Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Материал изложен на 134 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц, 44 иллюстрации. Список использованной литературы включает 109 наименований. На защиту выносятся следующие положения.

1. Теоретические зависимости рабочих процессов дизельного и газодизельного двигателей при работе с неустановившейся нагрузкой на регуляторной ветви;

2. Расчетные формулы для установления связи показателей рабочих процессов с характером нагружения двигателя в условиях эксплуатации;

3. Расчетные результаты и результаты сравнительных стендовых исследований дизельного и газодизельного двигателя;

4. Технико-экономические показатели применения газодизельного двигателя в условиях эксплуатации.

Во введении показана актуальность темы по изучению влияния эксплуатации на неустановившихся режимах на технико-экономические показатели двигателя. В первой главе «Обзор литературных данных» рассмотрен характер нагрузки двигателей машинно-тракторных агрегатов и других мобильных машин, пути энергосбережения в сельскохозяйственном производстве, перевод двигателей на газовое моторное топливо и использование альтернативных топлив в качестве моторных.

Одними из первых изучением процессов, происходящих в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) при работе с неустановившейся нагрузкой, занимался Болтинский В.Н., Юлдашев А. К., Кругов В. И., Лиханов В.А., Патрахальцев Н. Н., Останенк Г. И., Багиров Д. Д., Иофинов С. А., Гришин Г. Д., Иткин Б. А., Морозов Б. И., Леонов О. Б., Ждановский Н. С., Агеев Л.Е., Галлеев В.Л., Гусяч-кин A.M., Зимагулов А.Х., Халиулин Ф.Х. и другие ученые.

В итоге сделаны следующие выводы, обуславливающие необходимость выполнения исследований по данной теме.

Во-первых, при создании двигателей основное внимание уделяется установившимся эксплуатационным режимам. Отечественные стандарты на испытание рабочих процессов двигателей также регламентируют стационарные режимы нагружения, включая этапы сертификации двигателей на соответствие нормам токсичности отработавших газов.

Во-вторых, двигатели внедорожных машин и сельскохозяйственной техники большую часть своего ресурса работают при неустановившихся нагрузках. Это, в свою очередь, приводит к ухудшению индикаторных и эффективных показателей двигателей. Эффективная мощность снижается в среднем на 20. 25%, часовой расход топлива, как правило, больше на 15. 20%, чем полученный на испытательных стендах. Как следствие, увеличиваются удельные затраты топливных ресурсов на единицу сельскохозяйственной продукции. Приведена цель исследования, сформулированы основные задачи исследования. Во второй главе «Теоретические основы исследования газодизельного двигателя» разработана математическая модель изменения основных показателей рабочего процесса газодизельного двигателя Д — 243Г при работе с неустановившейся нагрузкой.

Определено, что по регуляторной ветви динамические характеристики рабочих процессов газодизельного двигателя Д-243 с приемлемой погрешностью могут быть описаны линейными неоднородными дифференциальными уравнениями второго порядка:

Изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя: