Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1 Анализ внешних воздействий на машинно-тракторный агрегат 14
1.2 Причины ухудшения реализуемости потенциальных характеристик двигателей МТА 19
1.3 Прогноз взаимосвязей параметров, определяющих энергетические качества МТА 27
1.4 Улучшение энергетических характеристик двигателей мобильных агрегатов в эксплуатации . 44
Выводы из главы 54
1.5 Цель и задачи исследования 56
2. Прогнозирование энергетических характеристик двигателей машинно-тракторных агрегатов
2.1 Системный подход к решению проблемы повышения энергетической эффективности машинно-тракторных агрегатов 58
2.2 Определение оптимального закона управления топливоподачей дизеля МТА при заданном качестве протекания рабочего процесса 60
2.3 Определение функциональных возможностей системы регулирования двигателя МТА при газотурбинном наддуве. 79
2.3.1 Модель расчета показателей дизеля на равновесных режимах. 80
2.3.2 Модель расчета показателей дизеля в переходных режимах. 88
2.3.3 Анализ влияния основных параметров системы регулирования
на динамические характеристики дизеля при газотурбинном наддуве 92
2.4 Моделирование энергетических характеристик машинно-тракторных агрегатов 108
2.5 Оптимальный синтез загрузочных режимов работы двигателя машинно-тракторного агрегата 117
Выводы из главы 122
3. Прогнозирование энергопотребления динамическими системами машинно-тракторных агрегатов
3.1 Обоснование условий эффективной передачи мощности динамическими системами. 124
3.2 Определение энергетических качеств двигателя по мгновенными составляющим мощности 137
3.3 Разработка машинного алгоритма определения составляющих мощности двигателя по кривой разгона 141
3.4 Разработка машинного алгоритма определения составляющих мощности двигателя по измерению скручивания дополнительной податливости в механической цепи МТА 145 Выводы из главы 151
4. Экспериментальные исследования процессов формирования энергетических характеристик двигателей и машинно-тракторных агрегатов
4.1 Программа исследования 152
4.2 Методы стендовых испытаний двигателей МТА 153
4.2.1 Статические испытания двигателей. 153
4.2.2 Динамические стендовые испытания двигателей 154
4.2.2.1 Структура информационного обеспечения испытаний. 156
4.2.2.2 Методика программной обработки информации с первичных преобразователей 168
4.2.2.3 Экспериментальные установки и методы измерения исследуемых параметров 171
4.3 Эксплуатационные испытания машинно-тракторных агрегатов 177
4.3.1 Обоснование объектов исследования 177
4.3.2 Методика измерения и регистрации исследуемых параметров 183
4.4. Результаты исследования энергетических показателей дизеля с наддувом при различных параметрах воздухоподачи 188
4.5 Результаты исследования формирования энергетических показателей тракторного двигателя СМД-62 в условиях имитационных стендовых испытаний. 201
4.6 Результаты исследования закономерностей формирования показателей эксплуатационных качеств двигателя в составе МТА 205
4.7 Амплитудно-частотные характеристики динамических процессов, протекающих при работе в элементах МТА 224
4.8 Результаты исследования закономерности изменения показателей, определяющих качество протекания рабочего процесса дизеля в эксплуатации 228
4.9 Осредненные характеристики динамических процессов формирования энергоэффективности МТА 245
4.10 Определение допускаемых по теплонапряженности загрузочных режимов работы тракторного дизеля с ГТН в эксплуатации 259
Выводы из главы 265
5 Экспериментальные исследования и технико-экономическая оценка средств повышения энергетической эффективности машинно- тракторных агрегатов
5.1 Обоснование параметром и результаты испытаний пневматического ограничения подачи топлива 268
5.2 Однорежимно-всережимное регулирование частоты вращения вала дизеля СМД-62 трактора Т-15 0К 276
5.3 Обоснование параметров основных функциональных элементов и результаты испытаний комплексной системы информации о режиме работы двигателя МТА 284
5.4 Приборное обеспечение средств контроля за расходованием топлива при функционировании машинно-тракторного агрегата 303
5.5 Расчет технико-экономической эффективности от применения разработанных средств повышения энергетических характеристик МТА 307
5.5.1 Общая методика расчета 307
5.5.2 Расчет экономической эффективности от корректирования топливоподачи по давлению наддува 309
5.5.3 Расчет экономической эффективности от модернизации регулятора дизеля СМД-62 трактора Т-15 0К 312
5.5.4 Расчет экономической эффективности от применения комплексной информационной системы контроля режимов работы двигателя и электронного расходомера топлива 313
5.6 Направления совершенствования методов и средств контроля энергопотребления при функционировании динамических систем машинно-тракторных агрегатов 315
Выводы из главы 328
Общие выводы 331
Литература 336
Приложения 367
