Научные основы проектирования автотранспортных средств, работающих на газомоторных топливах

Вид материала

Автореферат диссертации

Содержание Государственный научный центр российской федерации Фгуп «нами») Общая характеристика работы. Цель работы. Задачи исследования. Методы исследования. Научную новизну работы представляют Практическая ценность заключается в следующем Личный вклад соискателя заключается Апробация работы. Структура и объем диссертации. Вторая глава Таблица 2.2 Статистические оценки показателей энергопотребления двигателей ЗИЛ (ГОСТ 14846-81) Таблица 2.3 Идентификация сложной системы «автомобиль-производство» Таблица 2.5 Регрессионные модели энергопотребления и скоростных свойств Таблица 3.1. Результаты оценки информационной способности и адекватности Четвертая глава Эксплуатационная безопасность грузового автотранспортного процесса при использовании ГМТ САБ - система активной безопасности; СПБ Внутренние источники зажигания ... Полное содержание

Подобный материал:

• Положение о техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств, принадлежащих, 650.33kb.
• «Об обязательном страховании гражданско правовой ответственности владельцев автотранспортных, 473.76kb.
• Конспект первых лекций по дисциплине " основы автоматизированного схемотехнического, 492.96kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины основы компьютерного проектирования рэс направление, 193.97kb.
• Рабочая программа дисциплины основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных, 255.77kb.
• Кодекс на уплату единого налога на вмененный доход для отдельных видов деятельности, 27.5kb.
• Постановление Правительства Российской Федерации, 98.6kb.
• Федеральная целевая программа «Создание автотранспортных средств нового поколения,, 1281.4kb.
• Об организации работ по выдаче владельцам автотранспортных средств, осуществляющих, 49.88kb.
• Информация о контроле автотранспортных средств, осуществляющих международные автомобильные, 7.74kb.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

Центральный ордена Трудового Красного Знамени

научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт

(ФГУП «НАМИ»)


На правах рукописи

Коноплев Владимир Николаевич


НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, РАБОТАЮЩИХ НА ГАЗОМОТОРНЫХ ТОПЛИВАХ

Специальность: 05.05.03 – «Колесные и гусеничные машины»


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

Центральный ордена Трудового Красного Знамени

научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт

(ФГУП «НАМИ»)


На правах рукописи

Коноплев Владимир Николаевич


НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, РАБОТАЮЩИХ НА ГАЗОМОТОРНЫХ ТОПЛИВАХ

Специальность: 05.05.03 – «Колесные и гусеничные машины»


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Работа выполнена в Московском государственном индустриальном университете и в Федеральном государственном учреждении, Российском научном центре «Курчатовский институт»

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор, Лауреат

Государственных премий, Заслуженный

работник транспорта РФ

Грифф М.И.

Доктор технических наук, профессор

Ерохов В.И..

Доктор технических наук, профессор

Московкин В.В.

Ведущее предприятие: АМО ЗИЛ


Защита диссертации состоится «______» ____________ 2008 года в __________ на заседании диссертационного совета Д 217.014.01 при Государственном научном центре Российской Федерации, Федеральном государственном унитарном предприятии «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ) по адресу: 125438, г. Москва, ул. Автомоторная, 2, ФГУП «НАМИ», в конференц-зале корпус А, 3-й этаж. Электронная почта: admin@nаmi/ru


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «НАМИ».

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просим направлять по указанному выше адресу.


Автореферат разослан «___»__________2008 г.


Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат технических наук,

старший научный сотрудник А.Г.Зубакин

1. Общая характеристика работы.
   

Актуальность работы. Автотранспортные средства являются с одной стороны ключевой составляющей экономики любой экономически развитой страны, а с другой – крупным потребителем энергоресурсов (мировой автомобильный парк насчитывает около 800 млн. единиц общей мощностью более 51,5 млрд. кВт). В нашей стране насчитывается около 36 млн. АТС, из них более 14% - грузовых, с их годовым производством к 2007 году 293 тыс. ед. Поэтому, в нашей стране в условиях жестко централизованной экономической системы 1980-1990 г.г., выполняя соответствующие Постановления правительства страны, автозаводами ЗИЛ, ГАЗ, Камаз и МАЗ были разработаны газовые и газодизельные модификации автомобильной техники, организовано их производство и была создана инфраструктура обеспечения крупномасштабного использования природного газа в качестве топлива для автотранспорта:

• на территории СССР вошли в строй 350 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС);
  
• на автозаводах ЗИЛ, ГАЗ, КАМАЗ, ЛАЗ было налажено производство 13 моделей автотранспортных средств, работающих на сжатом природном газе и 14 моделей для работы на сжиженном нефтяном газе;
  

В итоге к 1991 году парк газобаллонных автомобилей насчитывал свыше 315 тыс. шт. и потреблял более 510 млн. м³ газа, что обеспечивало сокращение потребления нефтяных топлив.

В связи с вышесказанным, а также современное состояние экономических условий в РФ, связанное с ее вступлением в ВТО, подписанием Киотского протокола, внедрением норм ЕВРО 3, 4 и 5, реструктуризацией нефтегазового комплекса страны с целью наращивания энергетического ресурса и необходимости улучшения экологической обстановки в крупных городах, мировые тенденции, связанные с конечностью нефтяных запасов, показывают то, что переход на использование альтернативных энергоносителей – это не просто научный поиск, а необходимая практическая деятельность, развитие которой определит конкурентное преимущество страны, имеющей свой достаточно богатый опыт в этой области.

Связь работы с крупными научными программами, темами.

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, нашедшие отражение в данной диссертации, проводились совместно с НАМИ, НИЦИАМТ, МГИУ (МАСИ), ФТИНТ АН УССР, Таджикским политехническим институтом, ФГУ РНЦ «Курчатовский институт», Институтом Машиноведения АН, МГУ, АвтоВАЗом.

Цель работы. Формирование в условиях современной экономики России, характеризующейся наращиванием энергетического ресурса, предпосылок развертывания конкурирующей автотранспортной системы в евроазиатском регионе на основе:

1. Создания научных основ проектирования грузовых автотранспортных средств (ГАТС), использующих газомоторные топлива (ГМТ), по критериям энергетической эффективности, производительности и безопасности с учетом степени их реализации на стадии серийного производства.
   
2. Выбора рациональной конструкции ГАТС категории N2 и N3, работающих на ГМТ, по энергопотреблению и безопасности.
   

Задачи исследования.

1. Провести изучение энергопотребления и скоростных свойств (ЭСС) ГАТС категории N2, N3 в системе «автомобиль-водитель-окружающая среда-производство» (А-В-Д-ОС-Пр).
   
2. Провести формализацию системы А-В-Д-ОС-Пр на стадии проектирования и
   

разработать методику формирования заданного уровня энергопотребления и производительности ГАТС категории N2, N3 с учетом фактора неоднородности продукции серийного производства.

3. Разработать методологию экспериментальных и теоретических исследований функциональных, надежностных свойств ГАТС, работающих на ГМТ и организовать их проведение.
   
4. Провести исследование безопасности ГАТС, работающих на ГМТ, и разработать основы формирования стратегии их безопасности при использовании существующих видов ГМТ и в последующем к возможности использования водорода в топливных смесях ДВС ГАТС.
   
5. Разработать методики проведения измерений расхода газового топлива при стендовых и лабораторно-дорожных испытаниях, в эксплуатации и методики диагностики системы хранения и подачи газового топлива.
   
6. Разработать компоновочно-конструкторскую схему (ККС) и провести исследования первого образца ГАТС ЗИЛ, оснащенного металлогидридным аккумулятором водорода для обеспечения работы двигателя на бензоводородных смесях.
   
7. На основе разработанных теорий, методик синтеза компонентов ГАТС, использующих газомоторные топлива (природный газ, пропан-бутан, водород и др.) предложить ККС ГАТС, работающих на ГМТ, и обеспечить их внедрение в промышленное производство.
   
8. Разработка методологических основ проектирования ГАТС по критериям энергетической эффективности, производительности и безопасности на основе передовых технологий и перспективных материалов.
   

Методы исследования.

Выполненные в работе исследования базировались на основных положениях теории математической статистики, математического моделирования процессов движения, математического анализа с использованием экспериментальных факторных моделей, теории планирования эксперимента, теории корреляционного, регрессионного и факторного анализов, методов оптимизации, теории принятия решений, математических методов исследования операций и анализа систем.

Экспериментальные исследования проводились лабораторными и лабораторно-дорожными методами на натурных образцах ГАТС, работающих на ГМТ, их узлах, агрегатах, элементах системы хранения газового топлива и его подачи к двигателю с разработкой «программ – методик» стендовых испытаний по результатам дорожных испытаний на дорогах НИЦИАМТ и в стендовых условиях УКЭР АМО ЗИЛ, МГИУ.