автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Метод улучшения топливно-экономических и экологических показателей автомобилей в условиях эксплуатации



На правах рукописи

Зеер Владимир Андреевич

□□з^авет1

МЕТОД УЛУЧШЕНИЯ ТОПЛИВНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ и ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ В УСЛОВИЯХ

ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность 05 22 10 Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск-2008

003170697

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»

Научный руководитель- кандидат технических наук, доцент

Мартынов Анатолий Алексеевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Федотов Александр Иванович

кандидат технических наук, доцент Кривцов Сергей Николаевич

Ведущая организация Департамент транспорта администрации Красноярска

Защита состоится « 25 » июня 2008 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212 073 04 при ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» по адресу 664074, г. Иркутск, ул Лермонтова, 83, корпус «К», конференц-зал Факс (395-2) 40-50-69

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета по адресу 664074, г Иркутск, ул Лермонтова, 83

Автореферат разослан «24» мая 2008 г Автореферат размещен на сайте www istu edu

Ученый секретарь

диссертационного совета, д-р техн наук, профессор

Н Н. Страбыкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Проблема ресурсосбережения и повышения экологической безопасности в автотранспортном комплексе становится все актуальнее Одним из значимых направлений решения данной проблемы является экономия топлива и снижение токсичности отработавших газов (ОГ) автотранспортными средствами (АТС) в эксплуатации В современных условиях автомобильный транспорт является основным потребителем продуктов переработки нефти Для получения горюче-смазочных материалов (ГСМ) АТС расходуется более 20 % от общей добычи нефти Кроме того, на автомобильный транспорт приходится до 78 % всех выбросов вредных веществ в атмосферу

В последнее десятилетие наблюдается интенсивный рост легкового автопарка, особенно в крупных городах По данным ГИБДД г Красноярска ежегодный прирост численности автомобилей категории М1 составляет более 30 тыс ед

Автомобили категории М1 преимущественно используют силовые агрегаты на базе бензиновых поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) В связи с тем, что в настоящее время отсутствует приемлемая альтернатива им, особую актуальность приобретают задачи, связанные с повышением энергетической и экологической эффективности их работы

Известно, что режимы холостого хода (XX) занимают до 42 % от общего времени работы автомобилей в городских условиях эксплуатации и сопровождаются повышенным расходом топлива и выбросами токсичных веществ в окружающую атмосферу Существующие методы управления двигателями не позволяют минимизировать указанный недостаток. Одним из путей снижения расхода топлива и токсичности ОГ автомобилей является метод отключения части цилиндров двигателя (ОЦ) на режимах холостого хода В то же время существующие методики расчета и нормирования расхода топлива не позволяют оценивать качественное и количественное влияние метода ОЦ двигателя на топливно-экономические, экологические, виброакустические показатели автомобиля в эксплуатации

Наличие острой проблемы экономии топлива и снижения токсичности ОГ автомобилей в городских условиях эксплуатации при отсутствии методик расчета эффективности метода ОЦ двигателя на режимах XX обуславливает актуальность исследований в этой области.

Научная гипотеза состоит в том, что изменение алгоритма управления двигателем АТС на холостом ходу позволяет уменьшать потери топливно-энергетических ресурсов и улучшать экологическую безопасность автомобильного транспорта в городских условиях его эксплуатации

Цель работы: улучшение эксплуатационных топливно-экономических и экологических показателей автомобилей применением метода отключения части цилиндров двигателя с электронной системой впрыска топлива на холостом ходу при соблюдении допустимых норм вибрации автомобиля и нормирования расхода топлива

Объектом исследования является процесс изменения топливно-экономических, экологических и виброакустических показателей автомобиля с программируемым отключением цилиндров двигателя на холостом ходу в условиях эксплуатации

Предмет исследований. Закономерности изменения топливно-экономических, экологических и виброакустических качеств АТС (на примере автомобиля ГАЗ-ЗПО «Волга») от вариантов чередования ОЦ двигателя на холостом ходу

Научная новизна работы заключается в следующем предложен метод ресурсосбережения и повышения экологической безопасности в автотранспортном комплексе применением новых алгоритмов управления автомобильными двигателями на режимах XX с чередованием отключаемых цилиндров,

установлены закономерности влияния разработанных алгоритмов управления режимом XX двигателя на нормы расхода топлива, содержание СО в отработавших газах автомобилей в городских условиях эксплуатации,

уточнена методика дифференцирования норм расхода топлива автомобилей категории М1, отличающаяся от существующих тем, что учитывает время стоянки автомобиля с работающим двигателем при низких температурах воздуха и алгоритмы ОЦ двигателя на XX,

установлены закономерности изменения общих уровней вибрации на рабочем месте водителя от вариантов чередования ОЦ двигателя на XX Практическая значимость работы заключается

в улучшении топливно-экономических и экологических показателей автомобилей при эксплуатации применением разработанного способа управления двигателями на режимах XX,

в созданной методике нормирования расхода топлива автомобилей, учитывающей реальные условия эксплуатации и рациональные алгоритмы ОЦ двигателя на XX,

в обоснованных рациональных алгоритмах управления режимом XX двигателя для достижения максимального экономического и экологического эффектов при соблюдении допустимых норм вибрации автомобиля в эксплуатации

Реализация результатов исследований. По результатам исследований разработана методика нормирования расхода топлива автомобилей категории М1 с учетом предложенного метода управления двигателями и условий эксплуатации, которая используется в таксомоторном предприятии ООО «Авангард» Опытная система управления двигателем с отключаемыми цилиндрами внедрена в отделе транспортного обслуживания Законодательного Собрания Красноярского края Стенд с комплексом измерительной аппаратуры, разработанный и изготовленный автором, используется в СФУ в качестве лабораторной установки Для определения эксплуатационных показателей автомобилей с отключаемыми цилиндрами двигателя разработаны методология, алгоритмы и пакет прикладных программ, которые используются в учебном процессе

Положения, выносимые на защиту*

1 Метод улучшения топливно-экономических и экологических показателей современных автомобилей в условиях эксплуатации, оснащенных двигателями с электронными системами впрыска топлива, заключающийся в программируемом прекращении подачи топлива в отключаемые цилиндры на холостом ходу

2 Методика определения нормативного расхода топлива АТС категории М1, позволяющая учитывать изменение расхода топлива автомобилем с предложенным способом управления режимом XX двигателя.

3. Закономерности влияния режима работы двигателя на XX с рациональной последовательностью отключения цилиндров, а также температуры окружающей среды на расход топлива и содержание СО в отработавших газах АТС при их эксплуатации в городских условиях

4 Закономерности формирования общих уровней вибрации в салоне автомобиля при разработанных алгоритмах ОЦ двигателя на XX

Достоверность результатов. Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечивается-

в части расчетных моделей - использованием лицензионных программных средств, применением фундаментальных положений технической эксплуатации, теории автомобилей и двигателей, теории механизмов и машин,

в части физического эксперимента - применением современного, поверенного контрольно-измерительного оборудования,

в целом - корректным соответствием результатов теоретических исследований физическому эксперименту и результатам исследований других авторов в данной области

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Достижения науки и техники — раззитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999 г), межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2ООО г), научно-технических семинарах ГОУ ВПО КГТУ (Красноярск, 2001-2005 г г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Политранспортные системы» (Красноярск, 2006 г), Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург, 2007г.), Всероссийской научно-технической конференции «Современные пути развития машиностроения и автотранспорта Кузбасса» (Кемерово, 2007 г)

Публикации. Основные положения научной новизны диссертационной работы опубликованы в 9 научных работах, в том числе 3 статьи в журналах, входящих в перечень, рекомендованный ВАК, получен патент РФ и свидетельство об официальной регистрации программы

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографического списка Основной текст содержит 152 страницы, включающие 65 рисунков и 14 таблиц Библиографический список содержит 118 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определена цель работы, указана научная новизна и практическая ценность диссертации, даны сведения о внедрении, публикациях и апробации результатов работы

В первой главе дан обзор существующих направлений ресурсосбережения и обеспечения экологической безопасности в автотранспортном комплексе В целях систематизации направлений, они разделены на три группы технологические, организационные и конструктивные

К первой группе относятся мероприятия по совершенствованию технологии перевозочного процесса, повышению качества обслуживания и ремонта АТС, способствующие улучшению экономических показателей, отнесенных на единицу транспортной работы

Ко второй группе относятся мероприятия, направленные на повышение профессионального уровня водителей, рабочих и ИТР, создание оптимальных условий движения автомобилей и прогрессивной нормативной базы; совершенствование морального и материального стимулирования работников предприятия за экономию энергоресурсов

К третьей группе относятся мероприятия по совершенствованию рабочих процессов и способов их управления, пути обновления конструкций узлов АТС, а также применение альтернативных видов топлива

Согласно исследованиям Б С Фалькевича, О. В Соколова, Д П Великанова, А Янте, А А Токарева, Ю Г Котикова, М И Лурье и др авторов, режимы XX двигателей составляют от 8 до 42 % от общего времени в зависимости от условий эксплуатации автомобилей При этом XX сопровождается значительным ухудшением индикаторных и эффективных показателей работы двигателя внутреннего сгорания, а также повышенным выбросом в атмосферу продуктов неполного сгорания Это обуславливается применяемым методом регулирования мощности двигателей — дросселированием топливовоздушной смеси

Для повышения эффективности работы многоцилиндровых автомобильных двигателей на режимах XX применим метод ОЦ, предложенный академиком Е А Чудаковым Сущность метода заключается в прекращении рабочего цикла в части цилиндров двигателя при малых нагрузках Мощность, необходимая для движения автомобиля, в этом случае развивается оставшейся частью цилиндров, которые будут работать с большим КПД В результате снижается эксплуатационный расход топлива автомобиля, а также уменьшаются выбросы вредных веществ с ОГ

Метод ОЦ реализуется остановкой кривошипно-шатунного механизма (модульные двигатели), газораспределительного механизма и отключением системы питания Исследования в этой области проводили Ю Ф Гутаревич, А А Корпач, М. А Зеленко, В А Прокофьев, В. Ф Капконцев, А А Мартынов, Г Л Берта, Р Е Гиш, А Гарабедиан и др авторы

Практическая реализация этих методов сопровождается усложнением схем систем управления и механизмов двигателя, что приводит к снижению надежности, увеличению стоимости технического обслуживания автомобиля и

повышению требований к квалификации сервисного персонала Кроме этого, любое ОЦ оказывает существенное влияние на вибрации автомобиля, вызванные увеличением неравномерности крутящего момента двигателя, что приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий работы водителя

Предлагаемый метод позволяет избежать усложнения конструкции при реализации рациональных алгоритмов ОЦ двигателей на режимах XX, оснащенных системой электронного впрыска топлива, что дает возможность его применения в условиях автотранспортных предприятий В этой связи необходимо оценить влияние предлагаемого метода на эксплуатационный, нормативный расходы топлива и экологические показатели автомобилей Существующие методики определения и корректирования норм расхода топлива автомобилей в эксплуатации, разработанные И М Головных, Г В Крамаренко, Е С Кузнецовым, А М Шейниным, М С Высоцким, Л Г Резником, Л И Виленским, Н Я Говорущенко и др авторами, не учитывают влияние ОЦ двигателя на XX.

Анализ проблемы ресурсосбережения и повышения экологической безопасности в автотранспортном комплексе позволяет сформулировать цель работы, для достижения которой определены следующие задачи

- разработать метод улучшения тошшвно-экономических и экологических показателей современных автомобилей, оснащенных двигателями с электронной системой впрыска топлива,

- разработать методику дифференцирования норм расхода топлива автомобилей, с учетом способа управления их двигателями на режиме XX и условий эксплуатации,

- разработать методику исследования влияния предложенного способа управления двигателями на эксплуатационный и нормативный расходы топлива, токсичность отработавших газов и виброактивность автомобилей,

- разработать способ управления двигателями с отключаемыми цилиндрами на XX современных автомобилей категории М1, находящихся в эксплуатации,

- исследовать влияние рациональных алгоритмов управления режимом XX двигателя на виброакустические, топливно-экономические и экологические показатели автомобилей категории М1 в эксплуатации

Во второй главе разработана методика определения нормативных расходов топлива автомобиля, учитывающая реальные условия эксплуатации и ОЦ двигателя на XX

Для исследования влияния ОЦ двигателя на топливную экономичность автомобиля расчетно-экспериментальным путем были найдены значения абсолютного циклового расхода топлива <2Ц при различных алгоритмах ОЦ автомобиля ГАЗ-ЗПО по европейскому испытательному циклу (ГОСТ 2030690), имитирующему городские условия движения (рис 1)

Для количественной оценки влияния предлагаемых алгоритмов ОЦ на цикловой расход топлива введен коэффициент Кщ, = Qц (/ Qч, соответственно алгоритму ОЦ

Зависимость Кщ от алгоритма ОЦ представлена на рис 2, я и выражается уравнением

Коц =0,154 х +0,846, где х - алгоритм ОЦ, х = (1' - к') / 1' (Г - число цилиндров за период, к' - число отключаемых цилиндров за период, рис 11)

е

35

са

I 30

1« § 20 Я 15

? 10

а

§ 5 = 0

А

/

г

10

20

30 40 Время, с * 2 -н- 3

50

60

70

Рис. 1. Абсолютный цикловой расход топлива автомобиля Г АЗ-3110с ОЦ двигателя на режиме XX 0 - без ОЦ, 1 -алгоритм ОЦ 1,2-2,3-3,4-4,5-5

Цикловой расход топлива автомобиля отличается от эксплуатационного на

величину неучтенных

расходов топлива, не связанных с движением автомобиля. Доля таких режимов особенно ощутима для автомобилей-такси,

служебных автомобилей и других, работающих в зимнее время в городе (для поддержания комфортной для человека температуры воздуха в салоне автомобиля) зависит от часового расхода

Абсолютный расход топлива на стоянках топлива на XX Поэтому для оценки влияния предлагаемых алгоритмов ОЦ на расход топлива во время стоянок с работающим двигателем введен коэффициент Кст, = С1ХХ1/ С1ю:, соответственно алгоритму ОЦ Зависимость Кст от алгоритма ОЦ представлена на рис 2, б и выражается уравнением

Коц 1

0,98 0,96 0,94 0,92 0,9

2/5 1/2 2/3 3/4 7/8 1 Алгоритмы отключения цилиндров, X а

Алгоритмы отключения цилиндров, X б

Рис 2 Зависимости коэффициентов Кщ (а) и Кст (б) от алгоритма ОЦ

Эксплуатационный расход топлива АТС с ОЦ двигателя на XX (л/100 км)

дэо=100 (Коц О* 0,01 Ь + Ке, (Ы/Ь, где <3зц - путевой расход топлива в городских условиях эксплуатации, л/100 км, Ь - пробег автомобиля, км

Представленные на рис 3 зависимости показывают, что ОЦ двигателя на XX снижает эксплуатационный расход топлива автомобиля, причем, чем больше время стоянок, тем выше эффект

На практике в АТП для учета ГСМ используется нормативный расход топлива

В общем случае нормативный расход

топлива автомобиля Qн зависит от базовой нормы расхода топлива,

выполняемой им работы и условий эксплуатации Норма расхода топлива автомобиля-такси с

применением ОЦ двигателя на XX в зимний период с длительными стоянками находится из выражения

Он = 0,01 Коц Н„ Ь (1+0,01 Д) + Кст хх, где Нл - базовая норма, л/100 км, Ь - пробег автомобиля за смену, км, Д — поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, %, С>ихх - расход топлива за время непроизводительных стоянок, л

Базовая (линейная) норма расхода топлива Нл устанавливается для каждой модели эксплуатируемых автомобилей при стандартизованных условиях движения Для учета реальных условий эксплуатации относительно стандартизованных, норма корректируется с помощью поправочного коэффициента

Д=2Ж

о

где К, - коэффициенты, учитывающие отличия реальных условий эксплуатации от стандартизованных, %

Примечание Согласно Руководящего документа Р 3112194-0366-03 К] -климатический район страны в зимнее время года (Красноярский край - 15 %), Кг -население города (г Красноярск - 15 %), Кз - возраст автомобиля (более 5 лет - до 5 %, более В лет - до 10 %) и др )

Зависимость поправочного коэффициента (%) от температуры воздуха, согласно результатам исследований Л Г Резника, Н Я Говорущенко, можно определить как

К, = [1 -(1,045-0,003 100, где I - температура воздуха, °С

Время стоянки, ч

-4

--5

Рис. 3 Зависимость эксплуатационного расхода топлива автомобиля ГАЗ-3110 при пробеге 100 км от времени стоянки с работающим двигателем с ОД 0 - без ОЦ, 1 -алгоритм ОЦ 1,2-2,3-3,4-4, 5-5

длительных остановок в ожидании

Расход топлива (л) во время пассажиров с работающим двигателем

<3н хх хх Тст 6 / рт ,

где в, хх - часовой расход топлива на XX, кг/ч, тст° щ - общее время стоянок за смену, ч, 8 - доля времени стоянок автомобиля с работающим двигателем, б^с/гс,0 щ, рт — плотность топлива, г/см3

0,8 о,«

0,4 0,2

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 Температура воздуха, "С

10 15

Рис. 4. Зависимость доли времени стоянок

автомобиля ГАЗ-3110 с работающим двигателем от температуры окружающей среды

Доля времени стоянок автомобиля с работающим двигателем 3 от общего времени стоянок тств6щ зависит от температуры воздуха и марки автомобиля Зависимость 8 от ? для автомобиля ГАЗ-Э110 по экспертным оценкам представлена на рис 4 и с достаточной точностью описывается уравнением.

5 = (15-1)/45

На рис 5 приведены расчетные зависимости нормы расхода топлива за смену автомобилем-такси ГАЗ-3110 в городе от температуры окружающей среды

О -15 -30

Температура воздуха, °С

——Онрд — 0 -1--2 — 3 - 4 ---5

Рис 5. Зависимости нормативного расхода топлива за смену автомобиля-такси ГАЭ-3110 с ОЦ двигателя на XX от температуры воздуха (2„ рд - норма по руководящему документу, 0 -норма по предложенной методике без ОЦ, 1-е ОЦ по алгоритму 1,2-2,3-3,4-4,5-5

Разработанная методика позволяет уменьшить норму расхода топлива автомобиля-такси в зимний период на 4-8 % относительно нормы, полученной по руководящему документу Применение ОЦ двигателя на XX снижает норму расхода топлива автомобиля на 11 - 12 %, причем с понижением температуры воздуха эффект увеличивается

Для оценки влияния ОЦ двигателя на токсичность ОГ расчетно-экспериментальным путем было определено количество СО в ОГ автомобиля ГАЗ-3110 для городского цикла движения с рациональными алгоритмами ОЦ Полученные результаты представлены на рис 6

Выявлено, что ОЦ двигателя снижает суммарное содержание СО (г/км) в ОГ автомобиля ГАЗ-ЗПО в условиях европейского испытательного цикла на 311 % в зависимости от алгоритма ОЦ

Время, с

— О —1 -2 -'3 —4 — 5 Рис. 6. Содержание СО в ОГ автомобиля ГАЗ-3110 за европейский испытательный цикл с ОЦ двигателя на режиме XX 0 - без ОЦ, 1 - алгоритм ОЦ 1,2-2,3-3,4 - 4, 5-5

Основным фактором, вызывающим вибрации неподвижного автомобиля, является двигатель, а именно, изменение амплитуды крутящего момента на коленчатом валу Для оценки влияния ОЦ двигателя на вибрации автомобиля в третьей главе разработана методика (рис. 7), позволяющая определять силовые параметры кривошипно-шатунного механизма (КШМ) двигателя с ОЦ на режимах XX, в том числе с чередованием отключаемых цилиндров

На основе предложенной методики и расчетных зависимостей, применяемых в теориях автомобилей и двигателей, была разработана модель КШМ двигателя с ОЦ

Определение сил и моментов, действующих в КШМ двигателя автомобиля ГАЗ-ЗПО, проводится параллельно для работающего и отключенного цилиндров

Суммарный крутящий момент на коленчатом валу двигателя М,£, Нм, определяется путем сложения крутящих моментов отдельных цилиндров, работающих и отключенных При этом учитывается число, расположение, тактность, порядок работы цилиндров двигателя, период изменения крутящего момента и алгоритм отключения цилиндров

Мке = Р (Мк„ Ми°, 0, а, в, т), где Мь _ Мк|°- крутящий момент от 1ого работающего и отключенного цилиндров соответственно, Нм, а - порядок работы цилиндров и их расположение, в -алгоритм отключения цилиндров; 0 - период изменения суммарного крутящего момента, град поворота коленчатого вала (град п к в), т - тактность

Рис. 7. Алгоритм расчета оценочного показателя вибрации автомобиля с ОЦ двигателя

По результатам расчетов М^, представленных на рис. 8, а, б, выявлено, что в зависимости от алгоритма ОЦ изменяется период М^ и амплитуда в областях действия работающих и отключенных цилиндров, что приводит к увеличению вибрации автомобиля

Для оценки степени неравномерности изменения суммарного крутящего момента вводится относительный показатель £ который является косвенным оценочным параметром изменения вибрации автомобиля (рис 8, в) и определяется по зависимости

5 = [(1 - к')(Мкх'°тах - Мк5:'0тш) + ЦМкДа* - М,Ат)] /1' (Мд тах - Мкх т1П), где Мд' „да, Мкх тш - максимальное и минимальное значение суммарного крутящего момента двигателя с ОЦ в зоне влияния работающих цилиндров, Нм, МкАих, МЛ„ - то же в зоне влияния отключенного цилиндра, Нм, Мд шах» „„„ - то же без ОЦ двигателя, работающего на режиме XX, Нм

Угол поворота коленчатого вала, град Угол поворота коленчатого вала, град

В

Рис 8 Суммарный крутящий момент двигателя (а, б) и оценочный показатель изменения вибрации автомобиля с ОЦ двигателя на XX (в) а - без ОЦ, б - алгоритм ОЦ 1, в -зависимость £ от алгоритма ОЦ

В четвертой главе разработан способ ОЦ двигателей с электронной системой впрыска топлива автомобилей категории М1, представленный в виде структурной схемы системы управления (рис 9)

Программное устройство может автоматически реализовывать рациональные алгоритмы ОЦ в зависимости от режима работы двигателя В качестве определяющих параметров для реализации заложенных алгоритмов ОЦ предлагается использовать температуру двигателя (датчик температуры охлаждающей жидкости - ДТОхлЖ) и нагрузочный режим (датчик положения воздушной дроссельной заслонки - ДПВДЗ) Для экспериментальных исследований использовался задачих алгоритма ОЦ (пятипозиционный переключатель)

Функциональная схема программного устройства приведена на рис 10. Формирователи импульсов ФИ1 - ФИ4 формируют из входных сигналов, поступающих на вход устройства со штатного ЭБУ форсунками, сигналы по форме и амплитуде необходимые для дальнейшего использования в ПУ Элементы СЛ1, СТ, СЛ2 и ЗКП в зависимости от выбранного алгоритма ОЦ, устанавливаемого при помощи задатчика коэффициента пересчета, вырабатывают сигнал управления, который совместно с сигналом, поступающим с формирователя импульсов соответствующего цилиндра на элемент СИ, через электронный ключ цилиндра, управляет форсункой впрыска топлива

Рис 9. Структурная схема системы управления двигателем с ОЦ на режиме холостого хода автомобиля Г АЗ-3110 ЭБУ - электронный блок управления, ПУ - программное устройство

♦12 В

Рис. 10. Функциональная схема программного устройства для реализации рациональных алгоритмов ОЦ двигателя автомобиля ГАЭ-3110 ФИ - формирователь импульсов, СЛ 1 -четырехвходовая схема «или», СТ —декодный счетчик - дешифратор, ЗКП-задатчик коэффициента пересчета, СЯ 2 - пямвходовая схема «или», СИ - схема «и», ЭК -электронный ключ, И. - резистор, УО — диод, XI, Х2 - разъемы

Разработанные алгоритмы ОЦ на примере 4-х цилиндрового двигателя представлены на рис 11, из которого видно, что алгоритмы 1 и 3 приводят к постоянному отключению одних и тех же цилиндров, а другие - к варьированию отключаемых цилиндров через цикл работы двигателя

№ цш-

-ра

1

720

1440 2160

а) период МК£ -720°п.к.в.

2880

Угол п.к.в.

2880 Угол п.к. в.

д) период Мкх - 2160°п.к.в. Рис. 11. Предложенные алгоритмы отключения цилиндров для 4-х цилиндрового двигателя с порядком работы 1-3-4-2 автомобиля ГАЗ-3110: а - алгоритм отключения цилиндров 1 (постоянно отключены два цилиндра), 6-2 (отключаемые цилиндры чередуются), д - 5 (отключаемые цилиндры чередуются) Примечание. На рис. 11 не приведены алгоритмы ОЦ: в - 3 (постоянно отключен один цилиндр); г - 4 (отключаемые цилиндры чередуются).

Выбор рациональных алгоритмов ОЦ для различных типоразмеров двигателей, устанавливаемых на автомобилях категории М1, осуществляется по максимально эффективным показателям. При этом предпочтительнее ге алгоритмы, которые позволяют варьировать отключаемыми цилиндрами через цикл работы двигателя, что дает предпосылки к равномерному износу цилиндропоршневой группы по цилиндрам двигателя и к незначительному нарушению теплового режима цилиндра. Это суждение обуславливается двумя факторами:

амплитуда боковой силы, прижимающей поршень к стенке цилиндра, в отключенном цилиндре меньше, чем в работающем;

длительность одного процесса сгорания порядка 15~3 с, поэтому цилиндр за один цикл работы двигателя практически не охлаждается.

В пятой главе представлены результаты экспериментальных исследований для рациональных алгоритмов ОЦ двигателя на режиме холостого хода по определению

эффективности энергетических и экологических показателей автомобиля, путем дорожных (ГОСТ 20306-90) и стендовых испытаний (ГОСТ 14846-88),

общих и спектральных уровней вибрации автомобиля, путем физического эксперимента согласно ГОСТ 12 1 012-98

В процессе экспериментальных исследований использовались для дорожных испытаний и определения уровней вибрации - автомобиль ГАЭ-3110 с двигателем ЗМЗ-406.2,

для стендовых испытаний - отечественный четырехцилиндровый рядный двигатель ЗМЗ-406 2 с электронным впрыском топлива

Дорожные испытания автомобиля ГАЗ-ЗПО в Красноярске подтвердили следующие результаты

режимы XX двигателя составляют от 8 до 42 % от общего времени движения, в зависимости от времени суток,

применение ОЦ двигателя на XX снижает путевой расход топлива автомобиля на 2-12 % в зависимости от алгоритма ОЦ и времени суток, причем, максимальный эффект достигается при движении автомобиля в «час пик» с использованием алгоритма ОЦ 1 (рис 12)

Результаты испытаний двигателя проводимые с

диагностической «Мотор-тестер»

стендовых ЗМЗ-406 2, помощью программы и

0 1 2 3 4 5 Алгоритмы отключения цилиндров

Рис 12. Путевой расход топлива автомобиля ГАЗ-3110с ОЦ двигателя на XX в условиях Красноярска в «час пик» 0 - без ОЦ, 1 -

специализированного поверенного оборудования, представлены на рис 13 Они показали, что наибольшая эффективность

достигается при алгоритме ОЦ 1 (часовой расход топлива на режиме XX снизился на 30 %, при этом выбросы СО уменьшились с 1,5 до 0,3 %)

алгоритм ОЦ 1,2- 2,3-3,4-4, 5-5 По результатам испытаний были получены зависимости Кст (рис 2, б) и КСо (рис 14) от алгоритма ОЦ двигателя, работающего на режиме XX:

Ксо = 3(е где х - алгоритм ОЦ

4(х-0,75) _ -4{х-0 75:

))/2(е4(х-0,75) + е-4(х0,75)))

Основные результаты экспериментальных исследований по определению общих уровней вибрации автомобиля категории М1 и их сравнению с допускаемыми представлены на рис 15,16

Алгоритмы отключения цилиндров Алгоритмы отключения цилиндров

а 6

Рис. 13 Зависимость часового расхода топлива (а) и содержания СО в ОГ (б) от алгоритма ОЦ двигателя ЗМЗ-406 2 на XX 0 - без ОЦ, 1 - алгоритм ОЦ 1,2- 2,3-3,4 - 4,5-5

Ксо 1

0,8

0,6

0,4

ол 0

2/5 1/2 3/5 5/7 4/5 8/9 1 Алгоритмы отключения цилиндров,X Рис 14 Зависимость Ксо от алгоритма ОЦ двигателя на режиме холостого хода автомобиля

ГАЗ-ЗПО

На рис 15 уровни вибрации автомобиля ГАЗ-ЗПО представлены в относительных единицах

- локальные на рулевом колесе Л=Лтск/Ло, Ло=99,8 (1В,

- на рабочем месте водителя в вертикальном направлении Ъ^Ъ^Т-ъ, г0=88,9 с!В;

- на рабочем месте водителя в поперечном направлении У==Утек/У0, Уо =

94,7 ав,

где Л0, Zo ,У0 - уровни вибрации автомобиля при работе двигателя без ОЦ, Лтек.

Утек — текущие значения уровней вибрации автомобиля для соответствующего алгоритма ОЦ

По экспериментальным данным выявлена закономерность влияния алгоритма ОЦ двигателя на общие уровни вибрации автомобиля в виде

В = В0 + к.В0(1,-к,)/к\

где В - общий уровень вибрации автомобиля, с!В, В0 - общий уровень вибрации автомобиля без ОЦ, (1В; кв - коэффициент корреляции, кв = 0,1 - 0,16, большие значения соответствуют для локальных уровней вибрации на рулевом колесе, меньшие — на рабочем месте водителя по осям У, 1' и к'— соответственно общее число цилиндров и число отключенных цилиндров за период (рис 11)

/ /

✓ /

и у

13 4

Алгоритмы отключения цилиндров

Ш локальные на рулевом колесе :: в вертикальном направлении § а боковом направлении

Рис. 15. Зависимость общих уровней вибрации автомобиля ГАЗ-3110 от алгоритма ОЦ: 0 -без ОЦ; 1 - алгоритм ОЦ 1; 2 - 2; 3 - 3; 4 - 4; 5 - 5

120

1 Я П5 Я 13

а. « по 1С ч а а

Я «с 105

я 2

3 | юо

2 я

90

45.' .Д:й .

ИШ 112

107

ШР ■ - 98,8 99.3 .

вш

ШЩ; ЩИ 11111

Ш текущее значение ■ по санитарным нормам

Рис. 16. Общие уровни вибрации автомобиля ГАЭ-3110 при алгоритме ОЦ №1 в сравнении

со значениями, регламентируемыми СН 2.2.4/2.1.8.566-96: 1 - локальные вибрации на рулевом колесе; 2 - вибрации в вертикальном направлении на рабочем месте водителя {Т);

3 - вибрации в боковом направлении (У)

Косвенное сравнение результатов экспериментальных и теоретических исследований показало качественное соответствие показателей и их изменение: при увеличении числа отключаемых цилиндров увеличиваются показатель неравномерности суммарного крутящего момента двигателя и общие уровни вибрации на рабочем месте водителя. При этом любой из предложенных алгоритмов ОЦ увеличивает общий уровень вибрации, но не больше допустимых значений, регламентируемых ГОСТом 12.1.012-98 и Санитарными нормами 2.2.4/2.1.8.566-96.

Заключение. Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные технические и технологические разработки, заключающиеся в применении программируемой системы управления двигателем АТС в условиях их эксплуатации и уточненной методики нормирования расхода топлива, имеющие существенное значение для ресурсосбережения и экологической безопасности автотранспортного комплекса.

Основные выводы, научные и практические результаты, полученные в работе:

1 Одним из направлений ресурсосбережения и обеспечения экологической безопасности в автотранспортном комплексе является улучшение топливно-экономических и экологических показателей АТС в условиях эксплуатации Разработанный метод ОЦ двигателя с электронным впрыском топлива на режиме холостого хода автомобилей категории М1 позволяет снизить расход топлива на 13 % и количество СО в ОГ на 11 % в зависимости от условий эксплуатации и алгоритма ОЦ при обеспечении допустимых норм вибрации автомобиля

2 Разработанная методика дифференцирования норм расхода топлива АТС позволяет учитывать реальные условия эксплуатации и рациональные алгоритмы ОЦ двигателя Применение данной методики приводит к снижению нормативного расхода топлива автомобилей категории М1 за смену на 7-18 % относительно методики, изложенной в Руководящем документе Р 31121940366-03.

3. Выявлено, что ОЦ двигателя на режиме холостого хода приводит к увеличению уровней вибрации автомобиля ГАЗ-ЗПО до 17 %, без превышения установленных стандартами санитарных норм Это вызвано изменением характера суммарного крутящего момента двигателя, а именно- увеличением амплитуды (до 21 %) и периода (в изменяется от 720 до 3600 град п к в )

4 Для автомобилей, находящихся в эксплуатации, разработан способ управления двигателями на режиме холостого хода, реализованный в виде отдельного программного устройства, позволяющего отключать цилиндры по рациональным алгоритмам

5 Экспериментальными исследованиями подтверждена эффективность предлагаемого метода ОЦ двигателя ЗМЗ-406 2 на режиме XX автомобиля ГАЗ-3110

путевой расход топлива в городских условиях эксплуатации (Красноярск) уменьшился на 5-12 % в зависимости от времени суток,

часовой расход топлива снизился на 30 %,

выбросы СО в ОГ на холостом ходу уменьшились с 1,5% до 0,3 % Данные соответствуют алгоритму ОЦ 1

6 Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого способа для автомобилей-1акси составил более 30 тыс руб на один автомобиль, без учета экологического эффекта

Публикации по теме диссертации

Научные журналы, входящие в перечень изданий, рекомендованный ВАК

1 Зеер В. А. Способ улучшения топливно-экономических и экологических показателей автотранспортных средств / В А Зеер, А. А Мартынов II Вестник ИрГТУ -2008 - № 1 -С 71-75

2 Зеер В. А. Методика нормирования расхода топлива автомобилей с отключаемыми цилиндрами двигателя / В А Зеер, А А Мартынов // Известия ТПУ -2008 -№4 - С 43-48

3 Зеер В. А. Влияние способа отключения части цилиндров двигателя на показатели поршневых двигателей / В А Зеер // Вестник КрасГАУ — 2007. -№2 - С 32-38

Патент на изобретение и программа для ЭВМ

1. Пат №222738 РФ, МПК7 F02 D17/04 Способ управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / А А Мартынов, В. А. Зеер, Ю В Краснобаев, опубл 27 04 2004, Бюл №12

2 А с. о регистрации программы для ЭВМ № 200760069 Расчет двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами (calcengine) / В. А. Зеер, К В Крюков, С H Скорняков (РФ), заявл 9 01 07

Другие научные журналы и материалы конференций 1. Мартынов А А Способы решения проблемы экономии топлива и уменьшения токсичных выбросов автомобильных двигателей / А А Мартынов, В. А. Зеер // Транспортные средства Сибири межвузовский сб науч тр с международным участием - Красноярск, Изд-во КГТУ, 1999 - вып 5 - С 294299.

2 Зеер В. А. Влияние режима холостого хода двигателя на расход топлива автомобиля / В А Зеер, В H Черноусов // Транспортные средства Сибири межвузовский сб. науч тр с международным участием - Красноярск, Изд-во КГТУ, 2000 - вып 6 - С 204-206

3 Мартынов А А Способ экономии топлива для современных автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания / А А. Мартынов, В. А. Зеер, П П Евсеев, Ю В Краснобаев // Транспортные средства Сибири межвузовский сб науч тр с международным участием — Красноярск, Изд-во ЮГТУ, 2002 -вып 8.- С 256-233

4 Зеер В. А. Система управления ДВС с отключаемыми цилиндрами / В А Зеер, Е Ю Янаев II Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика сб науч тр - Красноярск, Изд-во ГУЦМиЗ, 2006 - вып №12 - С 99-

102

Подписано в печать г

Отпечатано в ИПЦ ПИ СФУ 660074, г Красноярск, ул Киренского, 28

Введение

1. Анализ состояния проблемы

1.1. Направления повышения эффективности функционирования АТС

1.2. Режимы работы АТС в условиях эксплуатации

1.3. Улучшение: топливной экономичности автомобилей методом отключения цилиндров двигателя

1.4. Выводы 40 2'. Теоретические исследования влияния отключения цилиндров двигателя на эксплуатационные топливно-экономические и экологические показатели АТС

2. Г. Исследование влияния отключения цилиндров двигателя в режиме холостого хода на расходы топлива автомобиля в эксплуатации

2.2. Разработка методики дифференцирования норм расхода топлива автомобилей, с учетом алгоритма управления двигателем 53'

2.3. Исследование влияния отключения цилиндров двигателя в режиме холостого хода на токсичность отработавших: газов АТС в городских условиях эксплуатации

2.4. Выводы

3. Теоретические исследования влияния отключения цилиндров двигателя на вибрации автомобиля 69 3.1. Математическая^ модель кривошипно-шатунного механизма двигателя с отключаемыми цилиндрами 69 3;2. Методика расчета оценочного показателя вибрации автомобиля с отключаемыми цилиндрами двигателя на холостом ходу

3.3. Результаты математического моделирования

3.4. Выводы

4. Разработка системы управления режимом холостого хода двигателя с электронным впрыском топлива

4.1. Алгоритмы управления режимом холостого хода двигателя с отключаемыми цилиндрами

4.2. Система управления двигателем с отключаемыми цилиндрами

4.3. Определение комплексного показателя технического уровня предложенной системы управления двигателем автомобиля ГАЗ

4.4. Определение экономического эффекта от внедрения разработанного способа управления двигателем автомобиля ГАЗ

4.5. Выводы 115 5. Экспериментальные исследования

5.1. Цель и программа экспериментальных исследований

5.2. Объект исследований

5.3. Экспериментальный комплекс и измерительная аппаратура

5.4. Методики экспериментальных исследований 121'

5.5. Результаты исследований

5.6. Выводы 138 Заключение 140 Библиографический список 142 Приложение 1. Техническая характеристика автомобиля ГАЗ-3110 „ с двигателем ЗМЗ 406.2 153 Приложение 2. Свидетельство об официальной регистрации программы расчета двигателя с отключаемыми цилиндрами 155 Приложение 3. Технические характеристики приборов, используемых в физическом эксперименте 157 Приложение 4. Патент РФ на способ управления двигателем АТС с отключаемыми цилиндрами 162 Приложение 5. Акты внедрения и использования результатов исследований

Актуальность

Проблема ресурсосбережения и повышения экологической безопасности в автотранспортном комплексе становится все актуальнее. Одним из значимых направлений решения данной проблемы является экономия топлива и снижение токсичности отработавших газов (ОГ) автотранспортными средствами (АТС) в эксплуатации. В современных условиях автомобильный транспорт является основным потребителем продуктов переработки нефти. Для получения горючесмазочных материалов (ГСМ) для АТС расходуется более 20 % от общей добычи нефти. Кроме того, на автомобильный транспорт приходится до 78 % всех выбросов вредных веществ в атмосферу [1-3].

В последнее десятилетие наблюдается интенсивный рост легкового автопарка, особенно в крупных городах. По данным ГИБДД г. Красноярска ежегодный прирост численности автомобилей категории М1 составляет более 30 тыс. ед.

Автомобили категории М1 преимущественно используют силовые агрегаты на базе бензиновых поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). В связи с тем, что в настоящее время отсутствует приемлемая альтернатива им, особую актуальность приобретают задачи, связанные с повышением энергетической и экологической эффективности их работы.

Известно, что режимы холостого хода (XX) занимают до 42 % от общего времени работы автомобилей в городских условиях эксплуатации и сопровождаются повышенным расходом топлива и выбросами токсичных веществ в окружающую среду [4-8]. Существующие методы управления двигателями не позволяют минимизировать указанный недостаток. Одним из возможных путей снижения расхода топлива и уменьшения токсичности ОГ автомобилей является метод отключения части цилиндров двигателя (ОЦ) на режимах холостого хода.

В тоже время существующие методики расчета и нормирования расхода топлива не позволяют оценивать качественное и количественное влияние метода ОЦ двигателя на топливно-экономические, экологические, виброакустические показатели автомобиля в эксплуатации.

Наличие острой проблемы экономии топлива и снижения токсичности ОГ автомобилей в городских условиях эксплуатации при отсутствии методик расчета эффективности метода ОЦ двигателя на режимах XX обеспечивает актуальность исследований в этой области.

Цель работы

Улучшение эксплуатационных топливно-экономических и экологических показателей автомобилей применением метода отключения части цилиндров двигателя с электронной системой впрыска топлива на холостом ходу при соблюдении допустимых норм вибрации автомобиля и нормирования,расхода топлива.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

- выполнить анализ направлений ресурсосбережения и повышения экологической безопасности в автотранспортном комплексе;

- разработать метод улучшения топливно-экономических и экологических показателей современных автомобилей, оснащенных двигателями с электронной системой впрыска топлива; разработать методику дифференцирования норм расхода топлива, автомобилей, с учетом способа управления их двигателями на режиме холостого хода и условий эксплуатации;

- разработать методику исследования влияния предложенного способа управления двигателями на эксплуатационный и нормативный расходы топлива, токсичность отработавших газов и виброактивность автомобилей; разработать способ управления двигателями с отключаемыми цилиндрами на холостом ходу современных автомобилей категории М1, находящихся в эксплуатации;

- исследовать влияние рациональных алгоритмов управления режимом холостого хода двигателя на виброакустические, топливно-экономические и экологические показатели автомобилей категории М1 в эксплуатации.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- предложен метод ресурсосбережения и повышения экологической безопасности в автотранспортном комплексе применением новых алгоритмов управления автомобильными двигателями на режимах XX с чередованием отключаемых цилиндров;

- установлены закономерности влияния разработанных ¡алгоритмов управления режимом XX двигателя на нормы расхода топлива, содержание СО в отработавших газах автомобилей в городских условиях эксплуатации;

- уточнена методика дифференцирования норм расхода топлива автомобилей категории М1, отличающаяся от существующих тем, что учитывает время стоянки автомобиля с работающим двигателем при низких температурах воздуха и алгоритмы ОЦ двигателя на XX;

- установлены закономерности изменения общих уровней вибрации на рабочем месте водителя от вариантов чередования ОЦ двигателя на XX.

Практическая значимость работы заключается в:

- улучшении топливно-экономических и экологических показателей автомобилей в эксплуатации применением разработанного способа управления двигателями на режимах холостого хода;

- созданной методике нормирования расхода топлива автомобилей, учитывающей реальные условия эксплуатации и рациональные алгоритмы отключения цилиндров двигателя на холостом ходу;

- обоснованных рациональных алгоритмах управления режимом холостого хода двигателя для достижения максимального экономического и экологического эффектов при соблюдении допустимых норм вибрации автомобиля в эксплуатации.

Объект исследований

Процесс изменения топливно-экономических, экологических и виброакустических показателей автомобиля с программируемым отключением цилиндров двигателя на холостом ходу в условиях эксплуатации.

Предмет исследований

Закономерности изменения топливно-экономических, экологических и виброакустических качеств АТС (на примере автомобиля ГАЗ-3110 «Волга») от вариантов чередования ОЦ двигателя на холостом ходу. Ь

Реализация результатов исследований

По результатам исследований разработана методика нормирования расхода топлива автомобилей категории М1 с учетом предложенного метода управления двигателями и условий эксплуатации, которая используется в таксомоторном предприятии ООО «Авангард». Опытная система управления двигателем с отключаемыми цилиндрами внедрена в отделе транспортного обслуживания Законодательного Собрания Красноярского края. Стенд с комплексом измерительной аппаратуры, разработанный и изготовленный автором, используется в СФУ в качестве лабораторной установки. Для определения эксплуатационных показателей автомобилей с отключаемыми цилиндрами двигателя разработаны методология, алгоритмы и пакет прикладных программ, которые используются в учебном процессе.

Достоверность результатов обеспечивается:

- в части расчетных моделей - использованием лицензионных программных средств, применением фундаментальных положений технической эксплуатации, теории автомобилей и двигателей, теории механизмов и машин;

- в части физического эксперимента - применением современного, поверенного контрольно измерительного оборудования;

- в целом — корректным соответствием результатов теоретических исследований физическому эксперименту и результатам исследований других авторов в данной области.

Апробация

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались: на Всероссийской научно-практической конференции (НПК) с международным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999); межрегиональной НПК «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2000); на научно-технических семинарах (НТС) ГОУ ВПО КГТУ (Красноярск, 2001-2005); Всероссийской НПК с международным участием «Политранспортные системы» (Красноярск, 2006); Всероссийской НПК «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург, 2007); на Всероссийской научно-технической конференции «Современные пути развития машиностроения и автотранспорта Кузбасса» (Кемерово, 2007).

Публикации

Основные положения научной новизны диссертационной работы опубликованы в 9 научных работах, в том числе 3 статьи в журналах, входящих в перечень, рекомендованный ВАК, получен патент РФ и свидетельство об официальной регистрации программы.

4.6. Выводы

1. Экспериментальная проверка разработанной системы управления ДВС показала ее работоспособность при всех предложенных алгоритмах ОЦ применительно к автомобилю ГАЗ-ЗПО, что дает возможность использования ПУ в реальных условиях эксплуатации.

2. Применение ОЦ двигателя на холостом ходу снижает путевой расход топлива автомобиля ГАЗ-ЗПО в условиях г. Красноярска на 2 - 12 % в зависимости от алгоритма ОЦ и времени суток. Максимальный эффект достигается при движении автомобиля в «час пик» с использованием алгоритма ОЦ№ 1.

3. Путем стендовых испытаний получены результаты топливной экономичности и экологичности автомобильного двигателя ЗМЗ-406.2, работающего на холостом ходу (1000 мин"1). Выявлена зависимость снижения расхода топлива и токсичных выбросов, а именно СО, от числа отключаемых цилиндров. Максимальное снижение часового расхода топлива составило 30 % с алгоритмом ОЦ № 1, при этом выбросы СО уменьшились в 5 раз относительно показателей двигателя, работающего без ОЦ.

4. Достоверность математической модели определения силовых параметров КШМ двигателя с ОЦ проверена имитационной моделью. Выявлено качественное совпадение зависимостей суммарного крутящего N момента от угла поворота коленчатого вала двигателя при различных алгоритмах ОЦ полученных математической и имитационными моделями, максимальное численное расхождение составляет до 7 %.

5. По результатам физического эксперимента по определению общих и спектральных уровней вибрации серийно выпускаемого автомобиля ГАЗ 3110 выявлено: а) наибольшие уровни вибрации соответствуют диапазону частот от 8 до

31,5 в) закономерность влияния алгоритма ОЦ на общие уровни вибрации на рабочем месте водителя в вертикальном и боковом направлениях и локальной на рулевом колесе; б) предложенные алгоритмы ОЦ двигателя вызывают увеличение общих уровней вибрации стоящего автомобиля до 17 % при этом значения их не превышают норм, приведенных в ГОСТ12.1.012-98 и СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

Заключение:

Таким образом, в диссертационной работе изложены научно обоснованные технические и технологические разработки, заключающиеся в применении программируемой системы управления двигателем АТС в условиях их эксплуатации и уточненной методики нормирования расхода топлива, имеющие существенное значение в области ресурсосбережения и экологической безопасности автотранспортного комплекса.

1. Иванов, В. Н. Экономия топлива на автомобильном транспорте / В. Н. Иванов, В. И. Ерохов. М.: Транспорт, 1984. - 302 с.

2. Морозов, К. А. Токсичность автомобильных двигателей / К. А. Морозов. ~М.: Легион-Автодата, 2000. 80с.

3. Горбунов, В. В. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В. В. Горбунов, Н. Н. Патрахальцев. М.: Изд-во РУДН, 1998. - 214 с.

4. Великанов, Д. П. Изучение эксплуатационных режимов работ автомобильного двигателя / Д. П. Великанов, В. И. Бернацкий // Автомобильный транспорт 1960. - №4. - С. 40-44.

5. Платонов, В. Ф. О режимах движения автомобилей в различных дорожных условиях / В. Ф. Платонов, В. В. Устименко // Автомобильная промышленность.-1977. №11. - С. 19-28.

6. Гутаревич, Ю. Ф. Исследования режимов работ бензинового двигателя автобусов в условиях Киева / Ю. Ф. Гутаревич, А. М. Радзюк, О. Д. Климпуш, В.

7. A. Рубцов // Автодорожник Украины: сб. науч. тр./ Киев, 1980.- С. 24-26.

8. Соколов, О. В. Режимы работы автомобильных двигателей в условиях эксплуатации / О. В. Соколов, Н. Н. Покомарев, В. А. Метелкин // сб. науч. тр. / -М.: НИИТАВТОПРОМ, 1971. -№ 3. -С. 92-102.

9. Иванов, В. Н. Влияние режимов автомобиля на выбросы вредных веществ / В. Н. Иванов // Автомобильный транспорт. 1979.-№ 9.- С. 46-48.

10. Чудаков, Е. А. Пути повышения экономичности автомобиля / Е. А. Чудаков. Вып. 12. Л.: Изд-во АН СССР, 1948. - 167 с.

11. Марцкерле Ю. Современный экономичный автомобиль / Пер. с чешек.

12. B. Б. Иванова; Под ред. А. Р. Бенедиктова. М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.

13. Асмус, Т. У. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями / Т. У. Асмус, К. Боргнакке, С. К. Кларк,- М.: Машиностроение, 1988.-504 с.

14. Блатнов, М. Д. Пассажирские автомобильные перевозки / М. Д. Блатнов. М.: Транспорт, 1973.-302 с.

15. Гаврилов, А. А. Моделирование дорожного движения / А. А. Гаврилов. -М.: Транспорт, 1980. 189 с.

16. Бабков, В. Ф. Дорожные условия и безопасность движения / В. Ф. Бабков. -М.: Транспорт, 1970. 256 с.

17. Клинковштейн, Г. И. Организация дорожного движения / Г. И. Клинковштейн. -М.: Транспорт, 1975. 190 с.

18. Карбанович, И. И. Экономия автомобильного топлива: Опыт и проблемы / И. И. Карбанович. -М.: Транспорт, 1992. 145 с.

19. Техническая эксплуатация автомобилей / Под ред. Г. В. Крамаренко. -М.: Транспорт, 1983. 488 с.

20. Аринин, И. Н. Техническая эксплуатация автомобилей / И. Н. Аринин, С. И. Коновалов, Ю. В. Баженов Ростов н / Д.: Феникс, 2004. - 320 с.

21. Оперативное управление производством ТО и ТР автомобилей в АТП / Иркут. политехи, ин-т; сост. И. М. Головных и др. . Иркутск: ИЛИ, 1991.-35 с.

22. Управление экономией топлива автомобилей КамАЗ в АТП объединения «Туваавтотранс»: отчет о НИР/ КрПИ; рук. темы В. В. Верницкий; № ГР 01870036372. Красноярск, 1986. - 115 с.

23. Токарев, А. А. Топливная экономичность и тягово-скоростные качестваавтомобиля / А. А. Токарев. М.: Машиностроение, 1982. - 224 с.

24. Говорущенко, Н. Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте / Н. Я. Говорущенко. М.: Транспорт, 1990. - 135 с.

25. Резник, Л. Г. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации / Л. Г. Резник, Г. М. Ромалис, С. Т. Чарков. М.: Транспорт, 1989. - 128 с.

26. Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте. Руководящий документ Р 3112194-0366-03. М: Минтранс России, 2004. - 80 с.

27. Резник, Л. Г. Оценка топливной экономичности автомобилей в зимний период / Л. Г. Резник, Л. И. Виленский // Тр. Тюменск. индустр. инст. Вып. 41. -Тюмень, 1974. С. 116 - 125.

28. Головных, И. М. Резервы и методы топливосбережения при перевозках грузов автомобильным транспортом / И. М. Головных; Иркут. гос. техн. ун-т . -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1996. 214 с.

29. Головных, И. М. Дифференцирование норм расхода грузовых автомобилей / И. М. Головных, В. С. Колчин // Рукопись деп.в ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР 15.05.84 N212 АТ-84 Деп. М., 1984.

30. Высоцкий, М. С. Топливная экономичность автомобилей и автопоездов / М. С. Высоцкий, Ю. Ю. Беленький, В. В. Московкин. М: Наука и техника, 1984.-208 с.

31. Коваль, А. И. Снижение эксплуатационного расхода топлива / А. И. Коваль, А. Э. Симеон, Ю. В. Лушицкий // Двигателестроение. -1980. №1.- С. 45-47.

32. Мищенко, А. И. Применение водорода для автомобильных двигателей / А. И. Мищенко. Киев: Наук, думка, 1984. - 143 с.

33. Хмыров, В. И. Водородный двигатель / В. И. Хмыров, Б. Е. Лавров. -Алма-Ата: Наука, КазССР, 1981. 111с.

34. Материалы с официального вёб сайта компании Тойота: http://www.toyota.co.ip/en/tech/environmentyths2/.

35. Гзовский, М. Гибридные силовые установки на автомобилях японского производства / М. Гзовский // За рулем. № 9. - 2006. - С. 104-110

36. Зеер, В. А. Влияние режима холостого хода двигателя на расход топлива автомобиля / В. А. Зеер, В. Н. Черноусов // Транспортные средства Сибири: сб. науч. тр. / Вып. 6, Транспорт: Красноярск, 2000. - С. 204-206.

37. Архангельский, В. М. Работа карбюраторных двигателей на неустановившихся режимах / В. М. Архангельский. М.: Машиностроение, 1979.- 152 с.

38. Совершенствование способов регулирования мощности бензиновых и газовых двигателей: отчет о НИР / КАДИ; рук. Ю. Ф. Гутаревич. ГР 01.86.0033860; Инв. № 02.90.0001998 Киев: 1989. - 31 с.

39. Гутаревич, Ю. Ф. Снижение вредных выбросов и расхода топлива двигателями автомобилей путем оптимизации эксплуатационных факторов / Ю. Ф. Гутаревич. Киев, 1985.-538 с.

40. Котиков, Ю. Г. Построение вероятностной модели эксплуатационных режимов и топливной экономичности двигателя / Ю. Г. Котиков, В. С. Лукинский, В. Э. Коганер // Труды ЦНИТА. Л.: 1978. - вып. 72. -С. 59-65.

41. Зленко, М. А. Повышение топливной экономичности бензиновых двигателей путем отключения части цилиндров / М. А. Зленко. М.: 1986. - 211 с.

42. Буданов, Г. С. Исследование токсичности отработавших газов автомобилей ВАЗ-2ЮЗ при цикловых режимах движения / Г. С. Буданов, В. А. Самрленко // Труды ЦНИТА. Л.: 1975. - вып. 67. - С. 31-36.

43. Мартынов, А. А. К вопросу снижения расхода топлива автомобильными двигателями путем отключения части цилиндров / А. А. Мартынов, В. А. Зеер // Вестник КГТУ. Вып. 20, Транспорт. 2000.- С. 36-40.

44. Шатров, Е. В. Регулирование мощности карбюраторного двигателя отключением части цилиндров / Е. В. Шатров, М. А. Зленко, В. А. Лукшо, А. С. Озерский // Автомобильная промышленность. 1982. - №1. - С. 13-15.

45. Котиков, Ю. Г. О методике сбора и обработке информации об эксплуатационных режимах бензинового двигателя и его топливной системы / Ю. Г. Котиков, В. С. Лукинский, В. Г. Улитин, А. И. Лисицин, В. А. Дубовик // Труды ЦНИТА.- Л. 1975. вып. 67.-С. 75-83.

46. Хомич, А. В. Способ повышения экономичности и надежности четырехтактных двигателей при работе на холостом ходу и малых нагрузках / А.

47. B. Хомич, А. Э. Симеон, А. В. Касьянов // ДВС, вып. 23. 1976. - С. 79-83.

48. Меламед, М. Н. Экономия бензина путем выключения цилиндров / М. Н. Меламед // Автомобиль.- 1949. №3 - С. 11-13.

49. Морозов, К. А. Повышение экономичности двигателя с искровым зажиганием путем качественного регулирования нагрузки при расслоении заряда / К. А. Морозов, Свиридов Ю. Б. // Труды ЦНИТА. Л.: 1976. - вып. 32.1. C. 42-53.

50. Кутенев, В. Ф. Уменьшение выбросов вредных веществ двигателями грузового автомобиля и автобусами / В. Ф. Кутенев, В. Ф. Арапов. — М.: НИИНАВТОПРОМ, 1979. 75с

51. Кутенев, В. Ф. Регулирование рабочего объема ДВС / В. Ф. Кутенев // Автомобильная промышленность 1989. — №5. - С. 15-16.

52. Хомич, А. В. Экономия топлива и теплотехническая модернизация тепловозов / А. В. Хомич, О. И. Тупицын, А. Э. Симеон. М: Транспорт, 1975. -264 с.

53. Гутаревич, Ю. Ф. ДВС с отключением цилиндров / Ю. Ф. Гутаревич, А. А. Корпач, В. Б. Пичугин//Автомобильная промышленность. 1989. - №10 - С. 910.

54. Гутаревич, Ю. Ф. Охрана окружающей среды от загрязнения выбросами двигателей / Ю. Ф. Гутаревич. К.: Урожай, 1989. - 224 с.

55. Риккардо, Г. Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания: перевод с англ. / Г. Р. Риккардо. М.: Машгиз, 1980. - 410 с.

56. Хомич, А. 3. Сравнительная оценка различных способов выключения части цилиндров при работе дизеля на холостом ходу и малых нагрузках / А. 3. Хомич, А. Г. Рябинин, А. М. Диденко // В кн. ДВС, вып. 30, Харьков. 1979. - С. 105-109.

57. Зеленко, М. А. Исследование способов отключения цилиндров карбюраторных двигателей / М. А. Зеленко // Труды НАМИ, вып. 183. С. 100106.

58. Гутаревич, Ю. Ф. Сравнение способов отключения цилиндров при регулировании мощности бензинового двигателя / Ю. Ф. Гутаревич, А. М. Редзюк // Автомобильная промышленность. 1984. - №3. -С. 7-9.

59. Дьяченко, Н. X. Быстроходные поршневые двигатели внутреннего сгорания. / Н. X. Дьяченко, С. Н. Дашков, П. Н. Мусатов и др.: Под ред. Н. X. Дьяченко. -М.: Машиностроение, 1982. 359 с.

60. A.c. 1196522 СССР, МКИ3 А 4 F 02 D 17/02. Способ регулирования многоцилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания / В. Г. Путилин. № 3212371/25-06, опубл. 07.12.85.

61. Пат. 1787201 СССР, МПК7 А 35 F 02 D 17/02. Система управления газораспределительными клапанами двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / Б. В. Евстифеев, Ю. В. Соин, В. И. Халин. № 4891318/06, опубл. 07.01.93.

62. Berta, G. L. Prevesioni di reduzione del consume di conbustibile delle autovetture conlimpiego del motore modulare / G. L. Berta. // ATA, 1978. № 6. P. 257-263.

63. Пат. 2046973 СССР, МПК7 С 16 F 02 D 17/02. Двигатель внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / В. А. Прокофьев, Ю. Н. Бунов, В. Ф. Викторов. № 5047383/06, опубл. 27.10.95.

64. Пат. 2046972 СССР, МПК7 С 16 F 02 D 17/02, 25/04. Двигатель внутреннего сгорания устройством для выборочного включения части цилиндров / В. Ф. Капканцев. № 4620778/06, опубл. 27.10.95.

65. А.с. 1196522 СССР, МКИ3 А 4 F 02 D 17/02 Двигатель внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / В. Ф. Викторов, А. А. Савочкин, Ю. Н. Бунов. №> 4832972/06, опубл. 07.12.85.

66. Gish, R. Е. Détermination of true engine friction / R. E. Gish. // SAE Transactions, 1958. Vol.66, P. 649 667.

67. Pat. 4201179 US, U.S. CI. 123/198F, int CI F02M 13/04, F02D 17/00. Split engine vacuum control fuel system metering / A. Garabedian , № 869413, Pub. 6.05.1980.

68. A.c. 1093345 СССР, МКИ3 A 3 F 02 D 17/02. Система питания двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / В. А. Лукшо, М. А. Зленко, А. С. Озерский, Е. В. Шатров, С. А. Глаговский. № 918474/25-06, опубл.20.05.82.

69. А.с. 1134568 СССР, МКИ3 А 2 F 02 D 17/02. Способ работы двигателя внутреннего сгорания / И. К. Никольский, А. Ю. Почтарь, В. И. Разуваев, Ю. В. Соин. № 777230/25-06, опубл. 19.04.80.

70. А.с. 1183454 СССР, МКИ3 А 2 F 02 D 17/02. Система питания и газообмена многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием / В. И. Андрусенко, Ю. Ф. Гутаревич, Ф. П. Спиваков, В. В. Солонков. №> 509727/25-06, опубл. 25.03.76.

71. А.с. 1116200 СССР, МКИ3 А 3 F 02 D 17/02. Система для отключения цилиндров двигателя внутреннего сгорания / Ю. Г. Аскинадзе, В. Н. Роганов, С. И. Скибарко. № 3589214/25-06, опубл. 30.09.84.

72. Bortels M. Zylinderabschaltung bei BMW Sechszylindermotoren. MTZ, 1981. - Vol. 42, N7-8. - s. 289-290.

73. Movr В., Hefman. R, Hockel K. Maglich keiten der Weiterenwicklung om Ottomotor zur Wirkungsgradverbesserung.-ATZ, 1979-81. s. 255-260.

74. Bates В, Dosdall J, Smith D. Variable displacement by Engine valve control- SAE Techn. Pap. Ser. № 780145, 1978. 1 lp.

75. Mueller R. S., Vitvlugt M. W. Valve Selector Hardware. SAE Techn. Pap. Ser., 1978. - № 7801466 - 12p.

76. ДВС с отключаемыми цилиндрами. РЖ. ДВС. М.: ВИНИТИ, 1982. -№4. - с. 14.

77. Gish R. Е. Determination of true engine friction. SAE Transactions, 1958.- Vol. 86, P.649-667.

78. Fukul Т., Nakagami Т., Endo H., Kotsumoto Т., Donno Y. Mitsubishi Orion- MD. A New variable Displacement Engine. - SAE Techn. Pop. Ser., 1983. -N831007.-9p.

79. Пат. №222738 РФ, МПК7 F02 Dl7/04. Способ управления двигателем внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами / А. А. Мартынов, В. А. Зеер, Ю. В. Краснобаев. № 4891318/06, опубл. 27.04.04.

80. Лурье, М. И. Скоростные качества и топливная экономичность автомобиля / М. И. Лурье, А. А. Токарев. М.: Машиностроение, 1967. - 163 с.

81. ГОСТ 20306 90 Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 32 с.

82. Колчин, А. И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей / А. И. Колчин. М.: Высшая школа, 1971. - 347 с.

83. Селиванов, Н. И. Основы теории, расчет и испытание автотракторных двигателей / Н. И. Селиванов, С. А Зыков,- Красноярск: КрасГАУ, 2002.-167 с.

84. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: учеб. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов и др.; Под. ред. В. Н. Луканина.- М.: Высш. шк., 1995.-368 с.

85. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование: учеб. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов и др.; Под. ред. В. Н. Луканина. -М.: Высш. шк., 1995. 319 с.

86. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 3. Компьютерный практикум: учеб. / В. Н. Луканин, К. А. Морозов и др.; Под. ред. В. Н. Луканина. -М.: Высш. шк, 1995.-256 с.

87. Ленин, И. М. Автомобильные и тракторные двигатели. Ч. 1. Теория двигателей и системы их топливоподачи: учеб. / И. М. Ленин, А. В. Костров, О. М. Малашкин. -М.: Высшая школа, 1976. 368 с.

88. Ленин, И. М. Автомобильные и тракторные двигатели. Ч. 2. Конструкция и расчет двигателей: учеб. / И. М. Ленин, А. В. Костров, О. М. Малашкин. М.: Высшая школа, 1976. - 280 с.

89. Архангельский, В. М. Автомобильные двигатели / В. М. Архангельский, М. М. Вихерт, А. Н. Воинов и др.; Ред. М. С. Ховаха.- М., Машиностроение, 1977.-591 с.

90. Хомич, А. 3. Эффективность и вспомогательные режимы тепловых дизелей / А. 3. Хомич. -М.: Транспорт, 1979. 144 с.

91. Стечкин, Б. С. Теория тепловых двигателей / Б. С. Стечкин // Избранные труды. М.: Наука, 1977. - 410с.

92. Редзюк, А. М. Исследование переходных режимов работы бензинового двигателя при отключении части цилиндров / А. М. Редзюк, А. Г. Говорун, А. А. Корпач, С. И. Скибарко // Двигателестроение.- 1989. №4. - С. 10-12.

93. Воинов, А. М. Процессы сгорания в быстроходных поршневых двигателях / А. М. Воинов. — М.: Машиностроение, 1977. 277 с.

94. Петриченко, Р. М. Физические основы внутри цилиндровых процессов в ДВС / Р. М. Петриченко. Л.: Из-во Ленингр. Ун-та, 1983.-244 с.

95. Лобанов, В. А. Новые конструкции агрегатов и систем автотранспортных средств / В. А.Лобанов, Н. П. Мартынюк М.: НПО «Поиск», 1993.- 122 с.

96. Крутов, В. И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания / В. И. Крутов.- М.: Машиностроение, 1989. —223 с.

97. Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического регулирования / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. М.: Наука, 1975. - 257 с.

98. Петров, В. А. Автоматические системы транспортных машин / В. А. Петров. М.: Машиностроение, 1974. - 324 с.

99. Основы автоматического регулирования и управления. Под ред. В. М. Пономарева, А. П. Литвинова, М.: Высшая школа, 1974. - 325 с.

100. Системы впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт. -М.: Издат. «За рулем», 1999. 144 с.

101. Говорущенко, Н. Я. Техническая эксплуатация автомобилей / Н. Я. Говорущенко. Харьков: Высш. шк., 1984. - 312 с.

102. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 200760069. Расчет двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами (calcengine) / В. А. Зеер, К. В. Крюков, С. Н. Скорняков. Зарег. 9.01.2007.

103. Арестов, К. А. Основы электроники и микропроцессорной техники / К. А. Арестов. -М.: Колос, 2001.-216 с.

104. ГОСТ 14846-88. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 48 с.

105. ГОСТ Р41.83-2004 (Правила ЕЭК ООН №83) Единообразные предписания, касающиеся сертификации ТС в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 148 с.

106. ГОСТ 12.1.012-98 Вибрационная безопасность. Общие требования. -М.: Изд-во стандартов, 1998. — 47 с.

107. ГОСТ Р 51616-2000 Шум внутренний. Допустимые уровни и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 2000. — 16 с.

108. ГОСТ Р 52231-2004 Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерений. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 7 с.

109. Цимбалин, В. Б. Испытание автомобилей / В. Б. Цимбалин, И. Н. Успенский, В. Н. Кравец. М.: Машиностроение, 1978. - 199 с.

110. Куров, Б. А. Испытания автомобилей / Б. А. Куров, С. А. Лаптев, И. В. Балабин. -М.: Машиностроение, 1976.-208 с.

111. Котельников, Р. Б. Анализ результатов наблюдений / Р. Б. Котельников. М.: Энегроатомиздат, 1986. - 144 с.

112. Машины и стенды для испытания деталей / Под ред. Д. Н. Решетова. -М.: Машиностроение, 1979. 199 с.

113. Ксеневич, И. П. Теория и проектирование автоматических систем / И. П. Ксеневич, В. П. Тарасик. М.: Машиностроение, 1996. - 346 с.

114. Зеер, В. А. Методика нормирования расхода топлива автомобилей с отключаемыми цилиндрами двигателя / В. А. Зеер, А. А. Мартынов // Известия Томского политехнического университета. 2008. - Т.312. - № 4, с. 43-48.

115. Зеер, В. А. Влияние способа отключения части цилиндров двигателя на показатели поршневых двигателей / В. А. Зеер // Вестник КрасГАУ. 2007. - № 2.-С. 32-38.

116. Сыркин, П. Э. Совершенствование метода количественного регулирования карбюраторного двигателя путем отключения групп цилиндров / П. Э. Сыркин, Э. М. Рубин // Автомобильная промышленность.- 1997. — №3 — С. 6-8.

117. Санитарные нормы 2.2.4/2.1.8.566-96 Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. - 30 с.