Міністерство внутрішніх справ україни академія внутрішніх військ мвс україни Збірник тез доповідей підсумкової конференції наукового товариства слухачів, курсантів І студентів

Вид материалаДокументы

Содержание


Аналіз впливу ступеня стиску та кута випередження упорскування на екологічні показники двигуна внутрішнього згоряння
Інформаційни технології прі рішенні завдань дослідження економічних режимів водіння автомобілів
Захаров К.В.
Удосконалення експлуатаційних властивостей автобуса спеціального призначення для перевезення ворез в/ч вв мвс україни
Комолов В.І.
Удосконалення експлуатаційних властивостей вантажного автомобіля військового призначення на базі автомобіля газ
Бронніков В.Є.
Удосконалення експлуатаційних властивостей вантажного автомобіля військового призначення на базі автомобіля урал
Плотянський В.С.
Удосконалення експлуатаційних властивостей вантажного автомобіля військового призначення на базі автомобіля краз
Тяговий розрахунок автомобіля у «mathcad 14»
Модернізація повнопривідного вантажного
Розробка конструкції вантажного автомобіля класу 5
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   33

Бас Я.І., сержант 317 навчальної групи, науковий керівник: Філіппов А.С., доцент кафедри автомобільної техніки Академії внутрішніх військ МВС України




АНАЛІЗ ВПЛИВУ СТУПЕНЯ СТИСКУ ТА КУТА ВИПЕРЕДЖЕННЯ УПОРСКУВАННЯ НА ЕКОЛОГІЧНІ ПОКАЗНИКИ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ



Проаналізовано вплив ступеня стиску та кута випередження упорскування на екологічні показники двигуна. Проведено оцінку цього впливу. Показано перспективність даного способу.


До останнього часу вважалося аксіомою, що ступінь стиску є незмінним конструктивним параметром двигуна, таким, як, наприклад, діаметр циліндра. Дійсно, у традиційних двигунах величина ступеня стиску однозначно визначається розмірами кривошипно-шатунного механізму, висотою поршня, а також розташуванням головки циліндра щодо осі колінчатого вала.

Як відомо, потужність і паливна економічність двигуна зростають при збільшенні ступеня стиску внаслідок підвищення індикаторного КПД. При досягненні величин ступеня стиску 13-14 поліпшення показників двигуна припиняється через неминучий ріст механічних втрат. Тому ступінь стиску 14 уважається оптимальною.

У той же час закладена в конструкцію двигунів величина ступеня стиску відрізняється від оптимальної. У бензинових двигунах ступінь стиску обмежується детонацією. Вона менше оптимальної й, як правило, не перевищує 10. У дизелях ступінь стиску визначається способом сумішоутворення й вибирається з урахуванням забезпечення надійного самозапалювання палива при пуску холодного двигуна. Вона більше оптимальної й для дизелів з безпосереднім упорскуванням палива рідко опускається нижче 16, а для вихрекамерних дизелів доходить до 24.

Численні дослідження показали, що й для бензинового двигуна, і для дизеля регулювання ступеня стиску, якщо це було б можливо, здатне забезпечити приблизно однакове поліпшення паливної економічності на 20%.

З 80-х років XX сторіччя відома схема механізму (названого траверсним) зміни ступеня стиску, у якому вузол регулювання винесений із зони камери згоряння й розвантажений від газових сил.

Траверсні двигуни можуть бути виконані в бензиновому й дизельному варіантах. Принциповою відмінністю траверсних варіантів бензинового двигуна й дизеля є те, що в бензиновому двигуні вихідна величина ступеня стиску базового двигуна близька до нижньої границі діапазону регулювання ступеня стиску, тоді як у дизелі вона є верхньою границею діапазону регулювання.

Моделюванням характеристик дизеля за допомогою програми Дизель-РК (розробки МВТУ ім. Баумана) виявлено досить істотний позитивний вплив регулювання ступеня стиску на зниження викидів токсичних компонентів у газах, що відробили.

Аналіз характеристик токсичності дизеля показує, що при зниженні ступеня стиску з 17 до 10 при незмінному куті випередження упорскування  палива димність газів, що відробили, зменшується на 45%. При збільшенні кута випередження упорскування  додатково зменшується ще на 20%. При спільному варіюванні ступенем стиску й величиною  димність газів, що відробили, може бути зменшена в три рази.

Емісія окислів азоту при зниженні ступеня стиску також зменшується на 45%. При переході на збільшену величину  концентрація NOx зростає й практично досягає вихідного рівня, але усе ще залишається нижче його.

Таким чином не тільки потужність і паливна економічність двигуна зростають при зміненні ступеня стиску, спільний вплив на ступінь стиску й кут  забезпечує широкі можливості зміни NOx і димності. Наприклад, і викиди NOx, і дим можуть бути знижені на 45% (практично у два рази). Можливо більш значне зниження димності газів, що відробили - у три рази, але при цьому концентрація NOx не зменшується.


УДК 355.4

Кондрашов С.О., курсант 317 навчальної групи, науковий керівник: Мазанов В.Г., доцент кафедри автомобільної техніки Академії внутрішніх військ МВС України

ІНФОРМАЦІЙНИ ТЕХНОЛОГІЇ ПРІ РІШЕННІ ЗАВДАНЬ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКОНОМІЧНИХ РЕЖИМІВ ВОДІННЯ АВТОМОБІЛІВ



Паливна економічність безпосередньо залежить від конструкції автомобіля. Вона визначається ступенем вдосконаленості робочого процесу в двигуні, коефіцієнтом корисної дії та передаточними числами трансмісії, відношенням між спорядженою та повною масою автомобіля і автопоїзда, опором руху. Для окремих моделей автомобілів розроблені й включені в інструкцію для експлуатації конкретні рекомендації з економічного стилю водіння в різних експлуатаційних умовах, однак для більшості інших моделей таких рекомендацій немає. Визначення економічних режимів водіння кожної конкретної моделі в різних умовах руху є складним завданням, що вимагає проведення великого обсягу розрахункових і експериментальних досліджень. Однак для асфальтобетонних доріг у рівнинній і пагорбній місцевостях це можна зробити оперативно, шляхом спільної побудови багатопараметрової характеристики двигуна й графіків залежності швидкості руху автомобіля від частоти обертання колінчатого вала для різних передач коробки передач.

Об’єктом дослідження у даній роботі є розробка програми розрахунку економічних режимів водіння автомобіля та застосування її на прикладі розробленого автобуса для перевезення спеціального контингенту за допомогою Excel та VBA.

Мета роботи є – підвищення ефективності використання автомобілів за допомогою інформаційних технологій, а також автоматизація проведення тягового розрахунку на базі розробленого автобуса Богдан А – 091.

Одним зі шляхів підвищення ефективності використання автомобілів є впровадження в експлуатацію раціональних методів їхнього водіння. У процесі руху автомобіля варто використати режими роботи двигуна, що забезпечують найменшу витрату палива відповідно до його багатопараметрової паливної характеристики.

Розрахунок багатопараметрової характеристики двигуна можна повністю автоматизувати й здійснити в середовищі табличного процесора Excel та VBA пакета MS Office, що було і зроблено. Перевірка була здійснена на розробленому спеціальному автобусі, визначено частоту обертання колінчастого валу, при якій витрата палива найменша. Відповідно до частоти обертання колінчастого валу визначені оптимальні швидкості руху на різних передачах.

Розроблене програмне забезпечення може знайти своє місце використання у навчальному процесі та у військах, для проведення інструктажів з водіями автомобілів.


Захаров К.В., курсант 317 навчальної групи, науковий керівник: Дюндик С.М., доцент кафедри автомобільної техніки Академії внутрішніх військ МВС України


УДОСКОНАЛЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ АВТОБУСА СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ДЛЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ВОРЕЗ В/Ч ВВ МВС УКРАЇНИ


Метою досліджень є удосконалення експлуатаційних властивостей автобуса категорії М3 (на прикладі автобуса ЛАЗ-699Р) шляхом розробки та адаптації дизельного двигуна типу Д-260 на базі наукових положень, обґрунтування оптимальних його параметрів, а також дослідження експлуатаційних властивостей автобуса з покращеними показниками адаптованого двигуна


Відпрацьована методика теплового, динамічного та розрахунку на міцність основних деталей двигуна, тягового-динамічних характеристик та паливно-економічних показників автобуса ЛАЗ-699 у варіантах обладнання базовим та адаптованим двигунами.

Виконано технічне обґрунтування автобуса та його силової установки, проведені проектувальні та перевірочні розрахунки робочих процесів ДВЗ, динаміки КШМ, розрахунки на міцність основних деталей двигуна. Здійснено аналіз тягово-динамічних, паливно-економічних та транспортних показників автобуса у варіантах обладнання базовим та адаптованим двигунами. Розроблено креслення загального виду автобуса, силової установки, віброізоляційних опор двигуна. Розглянуто питання безпеки життєдіяльності та охорони навколишнього природного середовища.

За рахунок змін у конструкції автобуса підвищений його технічний рівень у порівнянні з прототипом.


Комолов В.І., курсант 317 навчальної групи, науковий керівник: Дюндик С.М., доцент кафедри автомобільної техніки Академії внутрішніх військ МВС України


УДОСКОНАЛЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВАНТАЖНОГО АВТОМОБІЛЯ ВІЙСЬКОВОГО ПРИЗНАЧЕННЯ НА БАЗІ АВТОМОБІЛЯ ГАЗ


Метою досліджень є удосконалення експлуатаційних властивостей автомобіля категорії N2 (на прикладі автомобіля ГАЗ-3309) шляхом розробки та адаптації модернізованого дизельного двигуна типу Д-245 на базі наукових положень, обґрунтування оптимальних його параметрів з метою забезпечення покращених показників транспортного процесу

Відпрацьована методика теплового, динамічного та розрахунку на міцність основних деталей двигуна, тягового-динамічних характеристик та паливно-економічних показників автомобіля ГАЗ-3309 у варіантах обладнання базовим та адаптованим двигунами.

Виконано технічне обґрунтування автомобіля та його силової установки, проведені проектувальні та перевірочні розрахунки робочих процесів ДВЗ, динаміки КШМ, розрахунки на міцність основних деталей двигуна. Здійснено аналіз тягово-динамічних, паливно-економічних та транспортних показників автомобіля у варіантах обладнання базовим та адаптованим двигунами. Розроблено креслення загального виду силової установки, плакати за результатами теплового та динамічного розрахунків, графоаналітичних досліджень швидкісного режиму. Розглянуто питання безпеки життєдіяльності та охорони навколишнього природного середовища.

За рахунок змін у конструкції автомобіля підвищений його технічний рівень у порівнянні з прототипом.


Бронніков В.Є. курсант 317 навчальної групи, науковий керівник: Дюндик С.М., доцент кафедри автомобільної техніки Академії внутрішніх військ МВС України


УДОСКОНАЛЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВАНТАЖНОГО АВТОМОБІЛЯ ВІЙСЬКОВОГО ПРИЗНАЧЕННЯ НА БАЗІ АВТОМОБІЛЯ УРАЛ


Розглядаються питання поліпшення експлуатаційних показників вантажного автомобіля загальнотранспортного призначення Урал-375Д шляхом покращення його тягово-динамічних та паливно-економічних властивостей


Відпрацьована методика теплового розрахунку двигуна, тягового-динамічних характеристик та паливно-економічних показників автомобіля Урал-375Д у варіантах обладнання базовим та адаптованим двигунами.

Встановлено, що двигуни типу ЗІЛ-6451 за рівнем техніко-економічних та експлуатаційних показників можуть бути використані в якості силових агрегатів на вантажних автомобілях типу Урал-375Д; основні конструктивні параметри двигуна ЗІЛ-645 дозволяють розташовувати його в межах підкапотного простору автомобіля Урал-375Д; проведені графоаналітичні дослідження тягово-швидкісних властивостей автомобіля Урал-375Д показали, що автомобіль, обладнаний дизелем типу ЗІЛ–6451 зберігає (в межах похибки) свої динамічні властивості і витрачає на подолання маршруту в 32 км 4006,6 с, що збігається з варіантом обладнання базовим двигуном ЗІЛ–375. Середня швидкість руху на визначеному маршруті залишилась на рівні 8,00 м/с (29,0 км/год). Поряд з цим, тягові можливості автомобіля зросли майже на 17 % (максимальна можлива тягова сила на колесах =64267 Н).

Порівняння отриманих показників динамічності з відповідними показниками аналогів свідчить про те, що для автомобіля Урал-375Д з адаптованим силовим агрегатом типу ЗІЛ-6451 максимальна швидкість , динамічний фактор на вищий та нижчій передачах, а також достатні для вантажного автомобіля вантажністю більше 4 т.

Розрахунок паливно-економічних показників для автомобіля Урал-375Д у варіантах обладнання базовим та адаптованим двигунами свідчить про значне (майже на 27 %) підвищення паливної економічності за стандартних умов експлуатації.


Плотянський В.С. курсант 317 навчальної групи, науковий керівник: Дюндик С.М., доцент кафедри автомобільної техніки Академії внутрішніх військ МВС України


УДОСКОНАЛЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВАНТАЖНОГО АВТОМОБІЛЯ ВІЙСЬКОВОГО ПРИЗНАЧЕННЯ НА БАЗІ АВТОМОБІЛЯ КРАЗ


Метою досліджень є рішення практичних питань, пов'язаних з технічною експлуатацією автомобіля КрАЗ-6310, обладнаного дизелем ЯМЗ-236 і дизелем типу 6ЧН 12/14 та оцінка ефективності виконання транспортних робіт по тягово-швидкісних і паливно-економічних показниках

Відпрацьована методика теплового розрахунку двигуна, тягового-динамічних характеристик та паливно-економічних показників автомобіля КрАЗ-6310 у варіантах обладнання базовим та адаптованим двигунами.

Встановлено, що двигуни типу 6ЧН 12/14 за рівнем техніко-економічних та експлуатаційних показників можуть бути використані в якості силових агрегатів на вантажних автомобілях класу 63000; основні конструктивні параметри адаптованого двигуна дозволяють розташовувати його в межах конструктивних параметрів автомобіля КрАЗ-6310; розрахунок шляхових витрат палива при використанні адаптованого двигуна дозволяють на фіксованому маршруті транспортних перевезень забезпечувати більшу економію пального (в перерахунку на 100 км пробігу) ніж у варіанті обладнання базового варіанту автомобіля.


УДК 629.014

Шелест А.В., курсант 317 навчальної групи, науковий керівник: Страшний І.Л., кандидат військових наук, доцент, доцент кафедри автомобільної техніки Академії внутрішніх військ МВС України.


ТЯГОВИЙ РОЗРАХУНОК АВТОМОБІЛЯ У «MATHCAD 14»


Розроблена розрахункова схема тягового розрахунку автомобіля у програмному середовищі «Mathcad 14».


Тягово-швидкісні властивості є однією з найбільш важливих складових експлуатаційних властивостей автомобіля, від якої суттєво залежить продуктивність автомобіля і, як наслідок, собівартість перевезень автомобільним транспортом.

Основні показники тягово-швидкісних властивостей визначаються за результатами тягового розрахунку автомобіля. Загальноприйнятим на сьогодні є графоаналітичний метод розрахунку, який не позбавлений певних недоліків. Створення коректних методів розрахунку є актуальним завданням, рішення якого буде сприяти зниженню строків і вартості робіт, спрямованих на оптимізацію параметрів автотранспортних засобів.

В роботі проведена коректна адаптація відомих формульних співвідношень тягового розрахунку до використання у середовищі Mathcad. Також, з урахуванням особливостей розрахунку і графічної побудови у програмному середовищі Mathcad, розроблені формульні співвідношення для розрахунку та побудови номограми навантажень, ліній графіка контролю буксування та графіка часу розгону автомобіля.

Розроблена розрахункова схема дозволяє оперативно і з високою точністю отримувати результати розрахунку як у вигляді графіків, так і у вигляді чисельних значень будь-якого з необхідних параметрів тягової динамічності автомобіля.

Завдяки своїй оперативності вона може бути використана не тільки для аналізу тягових властивостей конкретного автомобіля, а і для прогностичних розрахунків тягової динамічності автомобіля, що проектується, з урахуванням ітераційного характеру процесів проектування.

Використання розробленої розрахункової схеми дозволить позбавити дослідника від громіздких і тривалих графоаналітичних розрахунків і зосередити більше уваги не на процесі отримання результату, а на його аналізі і формуванні оптимального рішення.


УДК 629.437

Мілінчук І. Г., курсант 316 навчальної групи, науковий керівник: Сергієнко М.Є., доцент кафедри ХПІ


МОДЕРНІЗАЦІЯ ПОВНОПРИВІДНОГО ВАНТАЖНОГО

АВТОМОБІЛЯ КЛАСУ 4


Розглянуто модернізацію сучасного повноприводного вантажного автомобіля за рахунок використання трансмісії, яка забезпечує передачу моменту від двигуна внутрішнього згоряння на колеса без розриву потоку потужності.


Сьогодні кожний виробник автомобілів змушений вести розробку автомобілів,які витрачають мінімальну кількість палива, мають необхідні тягово-динамічні показники, завдають мінімальну шкоду навколишньому середовищу, а також забезпечують на рівні діючих нормативів умови праці водію. Використання таких конструкцій автомобілів в військах значно зменшить витрачання матеріальних ресурсів, забезпечить виконання завдань найкоротші строки.

Виконаний аналіз конструкцій вантажних автомобілів показав, що в їх трансмісії мало використовується схем с передачею потужності без розриву потоку. Ті варіанті конструкції, які забезпечують вирішення цей задачі, мають високу вартість, вимагають використання дорогих експлуатаційних матеріалів, високої кваліфікації персоналу обслуговування.

В роботі розглянуто питання створення сучасної трансмісії, яка забезпечує за допомого встановленого двох потокового не постійно замкнутого зчеплення передачу потужності без розриву потоку. Така схема зчеплення потребувала установлення нової конструкції коробки передач і суттєвої зміни системи керування як зчепленням, так и коробкою передач.

Аналіз тягово-динамічної характеристики показав позивні зміни показників розгону автомобіля. Використання запропонованого варіанта приводу забезпечує також підвищення прохідності автомобіля.


УДК 629.437

Панченко В.В., курсант 316 навчальної групи, науковий керівник: Сергієнко М.Є., доцент кафедри ХПІ


РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ ВАНТАЖНОГО АВТОМОБІЛЯ КЛАСУ 5


Розглянуті питання розробки конструкції трансмісії сучасного вантажного автомобіля, якій забезпечує покращення техніко-економічних показників в експлуатації.


Використання надійних вантажних автомобілів в внутрішніх військах є актуальною задачею. Надійність конструкції та високі експлуатаційні показники автомобіля визначаються ще при розробці складових елементів автомобіля.

В роботе виконано проектування вузлів трансмісії вантажного автомобіля класу 5, які визначають навантаженість приводу коліс, ступень ефективності завантаження двигуна внутрішнього згоряння. При виконанні проекту вихідні дані обрано при розрахунку тягової характеристики автомобіля. Прототипом обраний автомобіль КАМАЗ вказаного класу. Для покращення показників автомобіля в конструкцію проектованих вузлів введені нові конструктивні рішення, які були обрані по результатам виконаного патентного пошуку.

Результати розрахунку вузлів показують, що обрані параметри забезпечують необхідну працездатність, а техніко-економічні аналіз експлуатації автомобіля – позитивний ефект.