Наведено результати розрахунку і побудовано характеристики елементарного карбюратора та карбюратора з компенсаційною системою. Запропоновано аналітичні залежності коефіцієнтів витрати дифузора і жиклерів від величини розрідження у дифузорі.

Розглянуто легкові автомобілі типу ГАЗ трьох модифікацій: з базовим бензиновим двигуном; обладнані системою біфункціональної каталітичної нейтралізації відпрацьованих газів (ВГ); з дизельним двигуном. Автомобілі було випробувано на стенді з біговими барабанами за європейським їздовим циклом. Визначено рівні викидів токсичних і канцерогенних речовин з ВГ. Виконано числовий аналіз річних рівнів викидів шкідливих речовин з ВГ автомобілів, а також рівнів екологічних компенсацій.

Отмечено, что блочный носитель сотовой структуры является удобным и качественным носителем для создания каталитической части нейтрализатора. Также отмечена высокая активность оксидов РЗЭ с микродобавками соединений благородных металлов в реакциях нейтрализации компонентов отработавших газов бензиновых двигателей. Приведены результаты экспериментальных работ, стендовых моторных испытаний, а также испытаний на беговых барабанах по международным стандартам опытного образца нейтрализатора по очистке отработавших газов двигателей внутреннего сгорания в условиях реального выбросного газа.

Розроблено методику оцінки сумісності моторних олив з матеріалами трибосистем двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), яка містить попередню оцінку трибологічних властивостей олив на чотирикульовій машині на підставі інтегрального критерію та фізичне моделювання на модельних зразках. Запропоновано нову трибологічну характеристику мастильних матеріалів - величину щільності енергії. За допомогою даного інтегрального критерію досліджено зміну трибологічних властивостей олив, швидкість погіршання цих властивостей та діапазони працездатності протизносних і протизадирних присадок. На підставі теорії подоби та моделювання з урахуванням величини щільності енергії розроблено методику фізичного моделювання перехідних процесів зі зміною сорту та марки моторної оливи в трибосистемах (ТС) ДВЗ. Установлено, що зміна моторної оливи з мінеральної на синтетичну та груп експлуатації викликає в трибосистемах ДВЗ вторинне припрацювання. Визначено, що застосування промивної оливи в ТС скорочує час припрацювання, але підвищує швидкість зношування. Надано рекомендації щодо вибору моторної оливи до ДВЗ з обгрунтуванням особливостей застосування промивної оливи.

Обгрунтовано та розроблено методи та технічні засоби діагностування автомобільних двигунів з вприскуванням бензину та мікропроцесорним керуванням. Запропоновано нетрадиційну схему та модель діагностування з виміром витрат повітря, палива та картерних газів, удосконалено методи діагностування форсунок, визначення працездатності циліндрів і розроблено алгоритми автоматизованого діагностування та створено діагностичний комплекс з персональною ЕОМ у контурі. У комплексі застосовано модульний принцип побудови пристрою зв'язку з об'єктом, що дозволило скоротити до п'яти кількість приєднаних до об'єкта вимірювальних пристроїв. Виготовлено дослідний зразок діагностичного комплексу, працездатність якого перевірено на безмоторних установках та автомобільному двигуні. Випробування підтвердили правомірність вибраних та удосконалених методів і ефективність розроблених діагностичних засобів.

Досліджено вплив передаточних відношень трансмісії та параметрів компонування газобалонних автобусів на показники їх тягово-швидкісних властивостей, паливної економічності та стійкості руху. Запропоновано методику визначення передаточних відношень трансмісії даних автобусів. Установлено показники поперечної стійкості газобалонного атобуса ЛАЗ. Складено диференціальні рівняння руху автобуса за умов загального випадку та встановлено, що показники маневреності цього автобуса відповідають показникам базової бензинової моделі, а наведена жорсткість керувального колісного модуля суттєво впливає на стійкість його руху.

Розроблено загальну методику визначення раціонального способу прогріву автомобільного двигуна. Створено математичну модель розрахунку витрати палива та викидів шкідливих речовин даним двигуном з урахуванням його температурного стану в процесі прогріву, під час руху автомобіля за Європейським міським їздовим циклом. За результатами експериментального дослідження встановлено значення способу прогріву щодо витрати палива та викидів шкідливих речовин автомобілем.

Удосконалено робочий процес двотактного бензинового двигуна шляхом розділеної подачі свіжого заряду, що забезпечує підвищення паливної економічності та зниження токсичності відпрацьованих газів до рівня чотиритактних двигунів з іскровим запалюванням. Створено експериментальний двотактний бензиновий двигун з розділеною подачею свіжого заряду (ДРПЗ), що забезпечує продувку циліндра повітрям, подачу паливної суміші після газообміну та організацію розшарованого заряду у камері згоряння. Розроблено математичні моделі та програми розрахунку на ПК робочого циклу ДРПЗ. Проведено розрахунково-експериментальні дослідження ДРПЗ, в результаті яких встановлено, що двотактний бензиновий двигун може скласти реальну конкуренцію сучасним чотиритактним двигунам з іскровим запалюванням.

Розглянуто питання покращання динамічності розгону та тягових властивостей легкового автомобіля шляхом визначення оптимальної форми швидкісної характеристики та параметрів двигуна. Наведено класифікацію та математичний опис різних за формою швидкісних зовнішньої та часткових характеристик сучасних двигунів, розроблено методику їх застосування для оцінки тягово-швидкісних властивостей автомобіля. За удосконаленою розрахунковою схемою системи складено диференціальне рівняння прямолінійного прискореного руху автомобіля, математичну модель та комп'ютерну програму для дослідження показників розгону та тяглових показників. Створено експериментальну установку на стенді з біговими барабанами. У результаті проведеного випробування автомобіля одержано дані, що підтверджують достовірність математичної моделі та методику розрахунку показників його динамічності, а також встановлено значення радіуса кочення ведучих коліс. Аналіз проведено за повного та часткового використання потужності двигуна. Запропоновано методику вибору оптимальної форми швидкісної зовнішньої характеристики двигуна для поліпшення показників розгону легкового автомобіля малого класу. Здійснено порівняння розрахункових графіків прискорень та динамічного фактора автомобіля за різної форми кривої крутного моменту двигуна. Для можливих модифікацій базового автомобіля ЗАЗ обгрунтовано рекомендації щодо покращання показників розгону шляхом зміни форми характеристики двигуна, збільшення робочого об'єму та раціональних прийомів керування.

Обгрунтовано шляхи поліпшення паливної економічності та екологічних показників автомобілів за умов експлуатації за рахунок заміни карбюраторних систем живлення електронними розподіленими системами впорскування бензину. Одержано експериментальні характеристики двигуна ВАЗ-2106 з різними типами системи живлення, що визначають досліджуваний двигун як джерело енергії, шкідливих викидів і споживача палива та повітря. Уточнено математичну модель руху автомобіля ВАЗ-2106 за режимами Європейського міського їздового циклу за використання карбюраторної системи та системи впорскування бензину. Адекватність математичної моделі встановлено на підставі відповідності розрахункових й експериментальних результатів, що підтверджують поліпшення паливної економічності, екологічних показників і динамічних властивостей автомобіля за умови заміни карбюраторної системи живлення двигуна електронною розподіленою системою впорскування бензину за умов експлуатації. Розраховано очікуваний період окупності витрат на заміну карбюраторної системи живлення електронною розподіленою системою впорскування бензину та розроблено практичні рекомендації щодо даної заміни за умов експлуатації.

Дисертацію присвячено раціональному вибору способу регулювання потужності бензинових двигунів автомобілів для зниження витрати палива і шкідливих викидів. Розроблено методику оцінки ефективності регулювання потужності бензинового двигуна відключенням групи циліндрів. Для реалізації методики розроблено математичну модель розрахунку витрати палива і шкідливих викидів автомобіля з двигуном з відключенням групи циліндрів при русі за їздовим циклом. Досліджено можливості поліпшення екологічних показників автомобіля за умови регулювання потужності бензинового двигуна відключенням групи циліндрів шляхом направлених регулювань системи живлення. Визначено оптимальні склади суміші, які повинна забезпечувати система живлення в режимах їздового циклу при роботі двигуна з відключенням групи циліндрів.

  Скачати повний текст

Розроблено автоматизовану систему діагностування циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів двигуна, що дозволяє фіксувати зміну тиску в циліндрі на кожному градусі повороту колінчатого вала, а також відтворювати, довгостроково зберігати та передавати по каналу Internet діагностичну інформацію в цифровому, графічному та текстовому вигляді. З використанням методів математичної статистики досліджено результати діагностування двигунів різних марок автомобілів ВАЗ, Opel, Audi, Ford, Skoda, ZAZ-Daewoo, BMW, Mazda, Mitsubishi, Honda зі ступенем стиску 9,5 - 10,5 одиниць, з робочим обсягом 1,2 - 2,8 л., з двома, чотирма та п'ятьма клапанами на циліндр. Одержано теоретичний закон розподілу випадкової величини компресії для даних двигунів, а також регресійні моделі, що описують зв'язок між частотою обертання колінчатого вала й випадковою величиною компресії. Встановлено нижню межу допустимої величини компресії. Удосконалено метод діагностування, що передбачає оцінку технічного стану циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів одночасно за трьома діагностичними параметрами: різницею компресії між циліндрами, тиском картерних газів і темпом наростання компресії.

Розглянуто питання підвищення паливної економічності (ПЕ) багатоциліндрових двигунів з впорскуванням бензину в режимах малих навантажень і холостого ходу за допомогою комбінованого методу (КМ) регулювання потужності. Проведено теоретичні дослідження ПЕ з системою впорскування бензину зі зворотним зв'язком під час регулювання його потужності КМ. Описано методику та проведено відповідні розрахунки з визначення закономірності зміни положення дроссельної заслінки під час відключення та включення групи циліндрів за умов реалізації КМ. Визначено екологічні показники двигуна за реалізації КМ.

Встановлено, що комбінований метод регулювання потужності (КМРП) покращує паливну економічність та екологічні показники бензинового двигуна з системою впорскування та зворотним зв'язком в неусталених режимах в порівнянні з традиційним методом регулювання потужності - дроселюванням. Доведено необхідність впровадження заходів для підтримування близьких за величинами крутних моментів за зміни кількості працюючих циліндрів. Встановлено, що момент зміни кількості працюючих циліндрів доцільно визначати тільки за навантаженням. Зазначено, що тривалість процесу відключення та включення циліндрів двигуна з системою впорскування бензину та зворотним зв'язком за КМРП становить 1 - 2 робочих цикли, що практично не впливає на паливну економічність двигуна в неусталених режимах. Встановлено, що за КМРП має місце зниження механічних втрат, збільшення коефіцієнта тепловикористання та скорочення загальної тривалості процесу згоряння в працюючих циліндрах, що сприяє зростанню індикаторного й ефективного к. к. д.

Наведено розрахункові значення параметрів робочого процесу в циліндрі двигуна з іскровим запалюванням під час живлення бензином із домішками біоетанолу.

Експлуатаційними та лабораторними випробовуваннями бензинових двигунів встановлено вплив розрегулювань систем живлення та запалювання на токсичність відпрацьованих газів. Розроблено методику оцінки токсичності за вмістом оксиду вуглецю у разі роботи двигуна на холостому ходу. Це дозволяє визначити екологічність автомобіля і у разі випробування його за європейським циклом.

Рассмотрена методика проведения испытаний и особенности обработки результатов измерений напряженности поля излучения систем зажигания автотранспортных средств с оцениванием неопределенности измерений. Проведено моделирование методом Монте-Карло. Получена гистограмма закона распределения результатов измерений. Методом максимальной энтропии выполнена ее аппроксимация экспоненциальной функцией. Даны рекомендации по выбору эффективной оценки стандартной и расширенной неопределенности.

Наведено результати експериментальних досліджень щодо застосування удосконаленого комбінованого методу регулювання потужності багатоциліндрових бензинових двигунів із системою впорскування та зворотнім зв'язком.

Наведено опис математичної моделі механізму зміни ступеня стиску для двигуна внутрішнього згорання. Область застосування моделі обмежена випадком гідравлічного приводу цього механізму. В основу математичної моделі покладено рівняння нерозривності потоку, збереження маси, а також параметри робочого циклу двигуна.