Розроблено раціональну методику проектування високоефективних кулачкових механізмів газорозподілення для чотиритактних двигунів внутрішнього згоряння, яка грунтується на використанні рядів Фур'є. Зроблено точний аналіз явища коливання Гіббса на кривій зміни прискорення товкача, визначено вплив цих коливань.

Розроблено методологію багатофакторного оцінювання залежності паливної економічності (лінійних витрат палива) вантажних автомобілів від основних визначальних факторів, тобто типу та стану дороги, швидкості руху та завантаження автомобіля. Для кількісного оцінювання та побудови регресійних моделей опису використано методи нелінійного трифакторного планування експерименту, комп'ютерне моделювання руху автомобілів, зокрема, повноприводних, на дорогах з поверхнями, що деформуються (грунтових, піщаних). Запропоновано практичні методики спрощеного диференційованого нормування витрат палива у табличній чи графічній формах. Проведено дорожні випробування 4-х моделей автомобілів (ГАЗ-3307, ЗИЛ-4333, КамАЗ-4310, HMMWV M998 A2) на дорогах 4-х типів. Для доріг, що деформуються (грунтових, піщаних), апробовано використання безконтактного доплерівського комплексу вимірювальної апаратури, що дозволяє з високою точністю визначати фактичну швидкість і пройдений шлях, зокрема за умов бездоріжжя (з урахуванням пробуксовування коліс).

Досліджено проблему покращання паливної економічності й екологічних показників автомобільного двигуна за умов експлуатації шляхом оптимізації встановлюваного кута випередження запалювання за умов живлення бензинами з домішками біоетанолу. Проведено стендові експериментальні дослідження двигуна МеМЗ-245 щодо визначення впливу встановлюваного кута випередження запалювання на основні показники у разі живлення бензинами з домішками біоетанолу. Уточнено математичну модель руху автомобіля ЗАЗ-1102 "Таврія" за режимами Європейського міського їздового циклу для визначення оптимальних значень встановлюваного кута випередження запалювання та дослідження впливу експлуатаційних факторів на показники автомобільного двигуна за умов живлення бензинами з домішками біоетанолу. Перевірено адекватність моделі й встановлено, що розбіжність даних, одержаних за умов її використання, становить 1,6 %. Визначено оптимальні значення встановлюваного кута випередження запалювання двигуна МеМЗ-245 у разі живлення бензинами з 10 та 20 %-ми домішками біоетанолу. Проведено дорожні випробування автомобіля ЗАЗ-1102 "Таврія", на підставі результатів яких підтверджено вірогідність розрахункового дослідження із застосуванням математичної моделі.

Розроблено комплекс математичних моделей робочих процесів двотактного бензинового двигуна зі змінним ступенем стиску в часткових режимах. Запропоновано методику визначення параметрів продувального компресора (ПК) - нижньої частини циліндропоршневої групи та кривошипної камери. Створено метод розрахунку дозарядки ПК свіжим зарядом у процесі наповнення, що базується на диференціальних рівняннях енергетичного та масового балансу. Розроблено методику розрахунку робочого циклу у циліндрі двигуна з використанням методу професора І.І.Вібе. Запропоновано замкнену модель розрахунку двигуна, що дозволяє комплексно виявити вплив змінного ступеня стиску на конструктивні параметри та показники двигуна. Проведено розрахунково-експериментальні дослідження впливу змінного ступеня стиску на показники роботи двигуна у часткових режимах. Одержано значну паливну економічність двигуна, а також зниження токсичності у випадках наявності монооксиду вуглецю СО та емісії вуглеводнів СН за умови регулювання ступеня стиску у часткових режимах.

Досліджено економічні, екологічні та динамічні показники роботи двигуна з регулюванням потужності відключенням окремих робочих циклів (ДРЦ) за умов його експлуатації на холостому ходу. Удосконалено математичні моделі робочого процесу та динаміки ДРЦ, що дало змогу скоригувати вимоги до паливної апаратури (системи впорскування). Досліджено процес згоряння ДРЦ та визначено основні термодинамічні параметри робочого процесу циклу після одного, двох, трьох та чотирьох поспіль пропущених циклів. Запропоновано оригінальний алгоритм переміщення робочих циклів по циліндрах двигуна, встановлено доцільний часовий інтервал виконання даного процесу, визначено економічні та динамічні показники роботи ДРЦ.

Виявлено взаємозв'язок параметрів робочого процесу дизельного двигуна з газотурбінним наддуванням і його навантаження. Розроблено метод ідентифікації експлуатаційних показників автомобільного двигуна, що дозволяє виконувати параметричну оптимізацію системи двигун - трансмісія та забезпечувати раціональні за експлуатаційною витратою палива режими роботи автомобіля та двигуна за рахунок зміни передаточних чисел трансмісії.

Проведено теоретичні дослідження стосовно впливу об'ємної частки закису азоту на склад паливоповітрної суміші та визначено закон її зміни. Обгрунтовано можливість одночасного покращання енергетичних показників і паливної економічності. Проведено розрахункові дослідження та запропоновано методику визначення показників робочого циклу у разі домішки закису азоту до повітряного заряду. Проведено експериментальні дослідження енергетичних, екологічних показників і паливної економічності бензинового двигуна у разі домішки закису азоту до повітряного заряду. Проведено індицирування двигуна за роботи в режимах повного навантаження з домішкою закису азоту до повітряного заряду та без неї. Встановлено можливість одночасного покращання енергетичних показників і паливної економічності домішкою закису азоту до повітряного заряду.

Розроблено математичну модель системи двигун - нейтралізатор, що є системою диференціальних рівнянь руху газового потоку, об'ємного балансу й адіабати з врахуванням впливу режиму роботи двигуна та ступеня рециркуляції відпрацьованих газів на параметри стану робочого тіла в циліндрі, впускному та випускному колекторах, характер і тривалість згоряння та викиди основних шкідливих речовин. Проведено стендові експериментальні дослідження двигуна VW BBY щодо визначення впливу ступеня рециркуляції відпрацьованих газів і кута випередження запалювання на паливну економічність, екологічні й індикаторні показники. Визначено доцільні значення ступеня рециркуляції відпрацьованих газів і кута випередження запалювання в усьому діапазоні швидкісних і навантажувальних режимів роботи двигуна за критерієм мінімальної питомої ефективної втрати палива. Оцінено покращання паливної економічності автомобіля в їздовому циклі за раціонального регулювання ступеня рециркуляції відпрацьованих газів і кута випередження запалювання.

Вирішено науково-технічну задачу покращання тягово-швидкісних властивостей, паливної економічності й екологічних показників автомобілів підвищеної прохідності за експлуатаційних умов шляхом раціонального вибору енергоустановки та конструктивних параметрів трансмісії. Розроблено модель функціонування системи "автомобіль підвищеної прохідності" та виконано систематизацію конструктивних схем автомобілів підвищеної прохідності, що дозволяє проводити аналіз і синтез як існуючих, так і перспективних конструктивних схем автомобілів підвищеної прохідності. Розроблено методику оцінювання та вибору енергоустановки для легкових автомобілів підвищеної прохідності за критеріями тягово-швидкісних властивостей, ефективності паливовикористання та рівня забруднення середовища з врахуванням конструктивних параметрів трансмісії для забезпечення заданої прохідності, в основі якої покладена математична модель системи "автомобіль підвищеної прохідності" для визначення тягово-швидкісних властивостей, паливної економічності та викидів забруднювальних речовин в комбінованому їздовому циклі, що імітує експлуатаційні режими легкового автомобіля підвищеної прохідності. Запропоновано комбінований "їздовий цикл, який імітує реальні експлуатаційні умови автомобілів підвищеної прохідності та поєднує характерні режими руху на дорогах з твердим покриттям і за умов бездоріжжя. Розроблено комплекс окремих, групових та інтегральних критеріїв, які дозволяють проводити порівняльне оцінювання показників тягово-швидкісних властивостей, ефективності паливовикористання та рівня забруднення середовища автомобілів підвищеної прохідності й обгрунтовувати вибір енергоустановки для них.

Подано комплекс показників тягово-швидкісних властивостей, паливної економічності та токсичності відпрацьованих газів та їх математичні моделі, на основі яких визначено раціональні параметри системи "двигун - трансмісія" легкових автомобілів за зміни потужності двигуна в широких межах. Викладено метод оптимізації передаточних чисел трансмісії автомобіля за умови максимізації показників тягово-швидкісних властивостей та мінімізації показників паливної економічності та токсичності відпрацьованих газів автомобіля під час використання двигунів різної потужності.

Проведено аналіз існуючих методів оцінки економічних та екологічних показників автомобіля. Вибрано ефективну методику оцінки економічних та екологічних показників міських автобусів малого класу. Розроблено рекомендації щодо проведення дослідження на математичній моделі за допомогою програмного забезпечення.

Определена необходимая мощность двигателя автомобиля при движении по городским дорогам и междугородным трассам. Рассмотрены режимы движения автомобиля на заданной скорости и при разгоне.

Запропоновано методику визначення необхідного запасу потужності двигуна в момент розгону автомобіля, що здійснює обгін. Визначено залежність необхідного запасу потужності двигуна автомобіля, що здійснює обгін, від часу розгону, часу обгону, відносного зміщення, маси автомобіля та швидкості.

Досліджено кути встановлення осей автомобілів-тягачів і напівпричепів. Визначено вплив перекосу осей на коефіцієнт опору кочення автопоїзда. Оцінено паливну економічність автопоїзда під час руху в режимі магістрального їздового циклу на дорозі за зміни коефіцієнта опору кочення. Доведено необхідність перевірки кутів встановлення мостів напівпричепа, як в процесі виготовлення, так і експлуатації автопоїздів.

Мета роботи - покращання експлуатаційних показників автотракторного двигуна визначенням потужності і витрати палива під час вимкнення частини його циліндрів. Для досягнення поставленої мети вирішено такі завдання: встановлено теоретичні залежності між ефективною потужністю, економічністю двигуна, і кількістю вимкнених циліндрів двигуна колісної машини; визначено вплив кількості вимкнених циліндрів автотракторних двигунів на їх ефективну потужність; визначено найбільш інтенсивне зниження витрати палива, яке відбувається під час вимикання циліндрів. Під час вимкнення частини циліндрів двигуна в процесі його роботи, індикаторна потужність двигуна зменшується, внаслідок чого знижується частота обертання колінчастого вала і крутний момент двигуна. Для їх підтримки на тому ж рівні в циліндри, які працюють необхідно збільшувати циклову подачу палива. Запропонована методика розрахунку дозволяє визначити вплив вимикання будь-якої кількості циліндрів на показники потужності та паливно-економічні показники роботи двигуна. Встановлено, що під час вимикання частини циліндрів потужність двигуна зменшується пропорційно числу вимкнених циліндрів. Для двигуна КамАЗ-740 потужність з 154,5 кВт за всіх циліндрів, які працюють, зменшується до 113,4 кВт у разі вимкнення двох циліндрів і до 70,3 кВт у разі вимкнення чотирьох циліндрів. Встановлено, що найбільш інтенсивне зниження витрати палива відбувається на холостому ходу, яке у разі вимкнення половини циліндрів становить 27 %. Економія палива знижується зі збільшенням завантаження двигуна і стає рівною нулю за коефіцієнта завантаження двигуна. Різниця між розрахунковими й експериментальними даними витрати палива і потужності становить на режимі максимального завантаження не більше 7 - 8 %. Потенційна можливість підвищення економічності завдяки вимкненню частини циліндрів закладена у всіх дизелях, які експлуатуються. Реальна величина економії палива під час роботи за навантажувальною характеристикою залежить від кількості циліндрів, які працюють, особливостей двигуна, закладених в його конструкції під час проектування та виготовлення, навантаження і величини механічних втрат у вимкнених циліндрах.

Одержано значення потужності, що витрачається на насосні ходи у відключеному циліндрі та визначено, що у разі відключення z-i циліндрів за незмінного положення органів управління двигуна індикаторний тиск з відключеними циліндрами буде дорівнювати z/i від індикаторного тиску стандартного автотракторного двигуна. Визначено індикаторну потужність двигуна за вимкненої подачі палива одного циліндра із зчленованими з ним механізмами. Визначено роботу на переміщення частин відключених циліндрів за подвійного ходу всмоктування та нагнітанні газової суміші.

Індекс рубрикатора НБУВ: О35-014.1

Рубрики:

Автотракторні двигуни (автомобільні та тракторні двигуни)

Шифр НБУВ: ДС40817 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О35-014.1

Рубрики:

Автотракторні двигуни (автомобільні та тракторні двигуни)

Шифр НБУВ: ДС40817 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О35-014.1

Рубрики:

Автотракторні двигуни (автомобільні та тракторні двигуни)

Шифр НБУВ: ДС40817 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О35-014.1

Рубрики:

Автотракторні двигуни (автомобільні та тракторні двигуни)

Шифр НБУВ: ДС40817 Пошук видання у каталогах НБУВ