Введение
1. Роль моторно-трансмиссионных установок в формировании эффективности КГМ с ДВО. Проблемы совершенствования 21
1.1 .Роль моторно-трансмиссионных установок в формировании эффективноста КГМ 21
1.1.1 .Классификация КГМ и их эффективность 21
1.1.2.Роль двигателей и трансмиссий в совершенствовании характеристик моторно-трансмиссионных установок 29
1.1.3 .Анализ концепций совершенствования двигателей 32
1.2. 3адачи совершенствования, динамика, и перспективы применения ДВО .. 36
1.3.Научная проблема, цели и задачи исследования 47
2. Концепция совершенствования характеристик МТУ для повышения эффективности КГМ на стадии проектирования 58
2.1 .Объекты и предмет исследования 58
2.2. Системный подход к исследованию и разрешению проблемы совершен ствования характеристик МТУ 66
2.3.Возможности совершенствования характеристик МТУ и повышения эффективности КГМ 72
2.3.1.Возможности совершенствования характеристик МТУ и повышения эффективности тяговых КГМ 73
2.3.2.Возможности совершенствования характеристик МТУ и повышения эффективности транспортных КГМ 83
2.4.Концепция совершенствования характеристик МТУ для повышения эф фективности КГМ 90
2.5 Методы и средства совершенствования энергопреобразований в МТУ для стабилизации их характеристик 96
2.5.1.Метод обеспечения рациональной удельной мощности КГМ 96
2.5.2.Метод снижения потерь средней выходной мощности МТУ тяговых КГМсГМТ 101
2.5.3.Метод повышения топливной экономичности транспортных КГМ 104
3. Основы анализа и синтеза стабильности характеристик МТУ и двигателей на стадии проектирования 108
3.1. Система условий работоспособности 108
3.2. Методы синтеза стабильности характеристик МТУ, двигателей и их подсистем на стадии проектирования 116
3.2.1.Принципы, сущность, классификация и последовательность применения методов стабилизации характеристик 116
3.2.2.Взаимосвязь показателей функционирования и ограничительных параметров 125
3.2.3.Метод нормирования 128
3.2.4.Метод нагрузочного резервирования 131
3.2.5.Метод снижения чувствительности к возмущениям (метод регулирования) 133
3.2.6.Метод аварийной защиты 137
3.2.7.Метод уменьшения области возмущений 139
3,2.8.Эффективность методов стабилизации характеристик 141
4. Анализ стабильности характеристик дизелей воздушного охлаждения на стадии проектирования 150
4.1. Допустимые значения ограничительных параметров МТУ и ДВО 150
4.1.1 .Тепловыделение в ГМТ 150
4.1.2.Параметры тепловой нагруженности и напряженности ДВО 151
4.1.3.Параметры рабочего цикла 159
4.1 АУсловия производства и применения 161
4.2.Частные методики моделирования процессов энергопреобразований в двигателе и моторном отсеке 163
4.2.1. Особенности математического моделирования процессов энергопреобразований в двигателе и моторном отсеке 163
4.2.2. Особенности экспериментального моделирования процессов энерго преобразований в двигателе и моторном отсеке 175
4.3. Исследование стабильности характеристик ДВО при действии возмущений 177
4.3.1. Потенциальный уровень показателей и параметров ДВО 177
4.3.2.Классификация возмущений 183
4.3.3 .Влияние детерминированных возмущений 187
4.3.4.Влияние случайных возмущений, обусловленных культурой производства 191
4.3.5.Влияние случайно-детерминированных и случайных возмущений, связанных с условиями применения 196
4.3.5.1 .Влияние природно- климатических условий 196
4.3.5.2.Влияние случайных возмущений, связанных с условиями применения 203
4.3.6.Причины снижения стабильности характеристик двигателей при действии возмущений 205
5. Методы и средства совершенствования энергопреобразований для стабилизации характеристик ДВО при форсировании и применении в сложных условиях 210
5.1.Эффективность совершенствования энергопреобразований в форсированном ДВО 210
5.1.1.Условия работоспособности форсированного ДВО 210
5.1.2. Влияние параметров наддувочного воздуха, турбокомпрессоров и охладителей 214
5.1.3.Эффективность перераспределения тепловых потоков в охлаждающий воздух 222
5.2.0беспечение стабильности характеристик форсированных ДВО совершенствованием энергопреобразований применением метода параметрической избыточности 230
5.3.Обеспечение стабильности характеристик форсированных ДВО совершенствованием энергопреобразований применением методов регулирования и аварийной защиты 235
5.3.1.Эффективность регулирования угла опережения впрыска топлива 237
5.3.2.Эффективность корректирования подачи топлива 240
5.3.3.Эффективность регулирования степени охлаждения наддувочного воздуха 245
5.3.4.Эффективность терморегулирования 252
5.3.5. Эффективность системы аварийной защиты и сигнализации 254
6. Методы и средства совершенствования процессов энергопреобразо ваний в рабочем цикле для стабилизации характеристик ДВО 261
6.1.Условия работоспособности и основы совершенствования рабочего цикла 261
6.2.Теоретические возможности совершенствования рабочего цикла и повышения стабильности его характеристик 262
6.2.1.Возможности совершенствования рабочего цикла при пристеночном смесеобразовании 262
6.2.2.Возможности совершенствования рабочего цикла при объемном и объемно-пленочном смесеобразовании 266
6.3.Методы и средства совершенствования и стабилизации характеристик рабочего цикла при различных способах смесеобразования 273
6.3.1.Пристеночное смесеобразование 273
6.3.2.0бъемно-пленочное смесеобразование 275
6.3.3.Объемное смесеобразование 286
6.3.4.Эффективность совершенствования рабочего цикла при различных способах смесеобразования 290
6.4.Совершенствование рабочего цикла и стабилизация его характеристик применением разделенного впрыска топлива 293
6.4.1.Организация разделенного впрыска топлива. Разработка и исследова ние топливной аппаратуры 293
6.4.2.Эффективность и перспективы применения разделенного впрыска топлива 311
7. Методы и средства совершенствования и стабилизации характеристик систем воздушного охлаждения 328
7.1 .Условия работоспособности и рациональные параметры СВО 328
7.2.Влияние возмущений на стабильность характеристик СВО 336
7.3.Совершенствование и стабилизация характеристик СВО при форсировании двигателя 348
8. Методы и средства стабилизации характеристик ДВО при применении в моторных отсеках с ограниченным воздухообменом 354
8.1.Условия работоспособности ДВО при применении в моторных отсеках с ограниченным воздухообменом 354
8.2.Обеспечение стабильности характеристик ДВО совершенствованием энергопреобразований в двигателе и отсеке 362
8.3.Обеспечение стабильности характеристик ДВО совершенствованием конструкции моторных отсеков 366
Заключение 372
Список литературы 378
Приложения 395
