автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Приспособленность автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей

На правах рукописи

ЭРТМАН СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ АВТОМОБИЛЕЙ К ЗИМНИМ УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПО ТЕМПЕРАТУРНОМУ РЕЖИМУ ДВИГАТЕЛЕЙ

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень 2004

Работа выполнена на кафедре эксплуатации автомобильного транспорта Тюменского государственного нефтегазового университета.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки техники РФ,

доктор технических наук, профессор Леонид Григорьевич Резник

Заслуженный деятель науки техники РФ, •

доктор технических наук, профессор Александр Сергеевич Терехов

Ведущая организация:

кандидат технических наук, доцент Александр Егорович Королев

Институт проблем освоения Севера Сибирского отделения Академии наук Российской Федерации

и

и

Защита состоится «21» апреля 2004 г. в 10 °° часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.04 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38, зал имени А.Н. Косухина

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТюмГНГУ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан «19» марта 2004 г.

Телефон для справок (3452)

Ученый секретарь диссертационного совета

22-93-02

П.В. Евтин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Переход к рыночным отношениям обусловливает повышение требований к эффективности работы автомобильного транспорта. В то же время для эксплуатации большей части автомобильного парка нашей страны типичны суровые зимние условия, оказывающие негативное влияние на показатели работы подвижного состава. Зимние условия характеризуются прежде всего низкими температурами окружающего воздуха, влияние которых усугубляется одновременным воздействием ветра.

Под влиянием зимних условий существенно изменяется температурный режим двигателей автомобилей, что объясняется повышением теплоотдачи с поверхности агрегата в окружающую среду. В связи с этим резко возрастает время прогрева двигателей после пуска, и уменьшается период их охлаждения после остановки.

В ряде работ установлено, что двигатели автомобилей различных марок и моделей в одинаково суровых условиях эксплуатации имеют различную интенсивность теплоотдачи, то есть характеризуются разными значениями темпов прогрева и охлаждения. Это объясняется различной приспособленностью автомобилей к зимним условиям, что недостаточно учитывается при их эксплуатации и ведет к снижению эффективности автомобильного транспорта в этих условиях.

Для повышения эффективности использования автомобилей зимой необходима объективная оценка их приспособленности по температурному режиму двигателей. Однако несмотря на большое количество работ, как в области адаптации автомобилей, так и по изучению температурного режима двигателей, до сих пор отсутствует показатель приспособленности автомобилей к зимним условиям, учитывающий в совокупности интенсивность процессов прогрева и охлаждения двигателей. Недостаточно изучены закономерности изменения этих процессов в их совокупности, что свидетельствует о необходимости научного решения рассматриваемой проблемы.

Данная работа выполнена в соответствии с Тематическим планом госбюджетных НИР ТюмГНГУ.

Целью исследования является повышение эффективности эксплуатации автомобилей в суровых зимних условиях на основе установления и использования закономерностей изменения их приспособленности по температурному режиму двигателей.

Объектом исследования служат процессы прогрева и охлаждения автомобильных двигателей в зимних условиях эксплуатации, а предметом исследования - эти процессы для автомобилей ряда конкретных марок и моделей (Урал, КрАЗ, ЗиЛ, ГАЗ, УАЗ, ВАЗ,

Методологической базой исследования служат системный анализ, теория вероятности и математическая статистика, основы теплопередачи, программирования и адаптации автомобилей.

Научная новизна работы.

1. Установлены закономерности изменения времени охлаждения и прогрева двигателей под влиянием температуры окружающего воздуха и скорости ветра.

2. Установлено, что связь между температурой охлаждающей жидкости и средней температурой поверхности двигателя описывается линейной зависимостью, что позволяет принять температуру охлаждающей жидкости в качестве представительной для двигателя в целом.

3. Разработана математическая модель формирования комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей.

4. Определена закономерность изменения комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей при понижении температуры окружающего воздухи и увеличении скорости ветра.

5. Разработана методика оценки уровня приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей и пути ее практического использования.

Практическая ценность работы. Использование разработанной методики позволяет оценить уровень приспособленности автомобилей для повышения эффективности их работы в зимних условиях на основе определения рационального времени, необходимого для прогрева двигателей и расчета допустимого времени охлаждения при заданных температуре окружающего воздуха и скорости ветра, корректирования расхода топлива на прогрев двигателя в зимний период, выбора наиболее эффективных мероприятий для улучшения приспособленности автомобилей к зимним условиям по температурному режиму двигателей.

На защиту выносятся:

- закономерности изменения времени прогрева и охлаждения двигателей под влиянием температуры окружающего воздуха и скорости ветра;

- зависимость температуры охлаждающей жидкости от средней температуры поверхности двигателя;

- математическая модель формирования комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей;

- закономерность изменения комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей при понижении температуры окружающего воз-

духа и увеличении скорости ветра;

- численные значения параметров математических моделей применительно к автомобилям ряда конкретных марок и моделей;

- методика оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей и пути ее практического использования.

Реализаиия результатов работы. На основе проведенных исследований разработаны Методики, внедренные в ЗАО "Таксомоторный парк" (г. Тюмень) и используемые в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке инженеров автотранспортных специальностей.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены, обсуждены и одобрены на международных научно-практических конференциях «Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков» (Пенза, ПТУ, 28-30 мая 2003 г.), «Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура» (Омск, Си-6АДИ, 21-23 мая 2003 г.), «Проблемы создания и эксплуатации автомобилей, специальных и технологических машин в условиях Сибири и крайнего севера» (Омск, СибАДИ, 24-25 сентября 2003 г.), на научно-практической конференции «Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки» (Тюмень, ТюмГНГУ, 25-26 сентября 2002 г.), на заседаниях кафедры эксплуатации автомобильного транспорта ТюмГНГУ (2002, 2003, 2004 гг.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации изложены в 7 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 127 страниц текста, 37 таблиц, 29 рисунков, список литературы из 117 наименований и 6 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, изложены ее научная новизна и практическая ценность, а также основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу состояния вопроса.

Большое количество научных работ разных авторов посвящены повышению эффективности эксплуатации автомобильного транспорта в зимних условиях. Такие работы проводились в НИИАТ, НАМИ, МАДИ, СибАДИ, ТюмГНГУ, а также в других организациях и учреждениях. Проведенный анализ литературы показал следующее.

Снижение эффективности эксплуатации автомобилей в зимних условиях исследователи связывают, как правило, с ухудшением температур-

ного режима двигателей. В качестве основных параметров внешней среды, влияющих на тепловое состояние двигателей, большинство исследователей рассматривают температуру окружающего воздуха и скорость ветра. Основными параметрами, характеризующими температурный режим двигателей, является установившаяся температура, а также время их прогрева и охлаждения. Анализ предыдущих исследований показал, что влияние зимних условий на время прогрева и охлаждения двигателей разных автомобилей имеет дифференцированный характер, закономерности изменения которых до настоящего времени в полной мере не установлены.

Исследования температуры двигателя автомобиля проводятся в большинстве работ по данным измерений температуры его охлаждающей жидкости. Между тем, связь температуры двигателя с температурой его охлаждающей жидкости не доказана.

Неодинаковое влияние зимних условий эксплуатации на температурный режим двигателей автомобилей обусловлено различным уровнем приспособленности этих автомобилей к суровым условиям. Для получения возможности адекватной оценки уровня приспособленности автомобилей необходимо наличие количественного показателя их приспособленности по температурному режиму двигателей. До настоящего времени комплексный показатель, учитывающий приспособленность автомобилей по времени прогрева и охлаждения двигателей, не разработан, не определены уровни приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей.

Скорость воздушного потока, обдувающего автомобиль, степень утепления и теплофизические свойства двигателя определяют интенсивность теплоотдачи двигателя и, соответственно, влияют на время его прогрева и охлаждения. Вид математической модели изменения комплексного показателя приспособленности под воздействием указанных факторов ранее не был определен, а также не установлены численные значения ее параметров.

Кроме того, не разработана методика оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям по температурному режиму двигателей, которая позволяла бы привлекать для эксплуатации наиболее приспособленные к данным условиям автомобили.

В результате анализа материалов по исследуемой проблеме для достижения поставленной цели исследования необходимо решить следующие задачи.

1. Установить закономерности изменения времени прогрева и охлаждения двигателей под влиянием температуры окружающего воздуха и скорости ветра.

2. Установить зависимость между температурой двигателя и его ох-

лаждающей жидкости.

3. Разработать математическую модель формирования комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей.

4. Определить закономерность изменения комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей при понижении температуры окружающего воздуха и увеличении скорости ветра.

5. Определить численные значения параметров математических моделей применительно к автомобилям ряда конкретных марок и моделей.

6. Разработать методику оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей и пути ее практического использования.

Во второй главе разработана общая методика исследований, являющаяся планом проведения аналитических и экспериментальных работ, проведены теоретические изыскания в рамках решаемой проблемы.

Время охлаждения двигателя автомобиля т^ после остановки определяется теплофизическими свойствами агрегата и условиями протекания процесса охлаждения на его поверхности. Однако теоретическое определение времени охлаждения двигателя затруднено, так как до сих пор не установлена зависимость коэффициента неравномерности распределения температуры в двигателе от условий охлаждения на его поверхности. Для определения характера зависимости коэффициента неравномерности распределения температуры использовано дифференциальное уравнение теплопроводности для шара. Решение этого уравнения позволяет определить зависимость коэффициента неравномерности распределения температур двигателя от числа В и представить эту зависимость в виде адекватной модели:

(О

где Е1 - число Био,

Ь\,Ъ'2 - параметры модели, зависящие от свойств двигателя (шара).

Учитывая (1) и то, что для каждого двигателя теплоемкость С, масса М, теплопроводность А, определяющий размер I и площадь поверхности ^ являются постоянными - темп охлаждения отдельно взятого двигателя зависит только от коэффициента теплоотдачи Разработана модель изменения времени охлаждения двигателя Тю, от начальной („ до конечной температуры под влиянием температуры окружающего воздуха скорости

ветра w и теплофизических свойств двигателя:

Ь, Ч а) 1.-1.'

где Ь] - параметр модели, с*1;

Ь] - параметр модели, Вт/м2-°С.

Численные значения параметров модели Ь1 и Ь2 представлены в главе 4.

На основании анализа уравнения теплового баланса решена задача теоретического определения времени прогрева двигателя т„р, зависящего от мощности внутреннего источника теплоты Р, температуры окружающего воздуха, темпа охлаждения тохл и теплофизических свойств двигателя, которая имеет вид:

(3)

где постоянная модели, зависящая от теплофизических свойств

двигателя, °С/Дж; d2 - постоянная модели, °С.

Численные значения параметров модели d¡ и d2 представлены в главе 4.

Изменение температуры двигателя в данный момент времени в процессе прогрева и охлаждения описывается коэкспоненциальными моделями приспособленности (4) и (5):

(4)

(5)

Для характеристики адаптации автомобилей к суровым условиям эксплуатации применяется коэффициент приспособленности, отражающий изменение времени прогрева и охлаждения в данных условиях эксплуатации по отношению к их значению в стандартных условиях. Установлено, что коэффициенты приспособленности автомобиля к зимним условиям эксплуатации по времени прогрева двигателя от начальной температуры до конечной tк определяется по формуле (6):

а по времени охлаждения по формуле (7):

(7)

д

ст ст время прогрева и охлаждения двигателя от температуры 1„ 1 пр > ' а«

Т Т

до температуры ^ в стандартных условиях, с; фактическое время прогрева и охлаждения двигателя от температуры tH до температуры tm с.

При этом под стандартными понимаются условия, в которых технически исправный автомобиль реализует номинальные значения своих показателей качества.

Обоснована возможность применения двухкритериальной модели комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей, который может быть назван "параметром адаптивности" а.

Параметр адаптивности автомобилей предлагается определять по следующей формуле:

(8)

Параметр адаптивности изменяется от 0 до 1. Случай а = 1 имеет место при полной приспособленности автомобиля к зимним условиям эксплуатации, то есть когда прогрев на холостом ходу и охлаждение при неработающем двигателе осуществляется за тот же период времени, что и в

ст ь ст

стандартных условиях

а тт

т~0м. Автомобиль абсолютно не

приспособлен к фактическим условиям эксплуатации при а = О, если двигатель автомобиля не прогревается совсем, или его прогрев осуществляется в течение очень длительного времени , а время остывания очень ма-

ло тохя —» 0. Значение параметра а также стремится к нулю, если один из коэффициентов приспособленности, входящих в него, стремится к нулю.

В целях оценки суровости условий эксплуатации автомобилей для обеспечения сопоставимости различных суровых факторов условий эксплуатации применена универсальная шкала суровости R. Величина индекса

суровости Н изменяется от 0 до наибольшего значения Нтса = 12R, которым соответствует отсутствие суровости и наибольшее возможное отклонение фактора условий эксплуатации от стандартной величины.

Для удобства практического применения весь диапазон значений температуры окружающего воздуха разделен на шесть равных интервалов, а диапазон значений скорости ветра на четыре интервала: умеренный, умеренно-суровый, суровый и очень суровый.

Для удобства практического использования диапазон значений показателей приспособленности автомобилей может быть разбит на три уровня - с низкой, средней и высокой приспособленностью. Указанное разбиение может быть выполнено с использованием величины среднеквадратиче-ского отклонения а при условии соответствия распределения значений коэффициентов приспособленности автомобилей нормальному закону. В качестве границ интервалов значений показателей принимается , которым соответствует доверительная вероятность 0,95 (табл. 1).

Таблица 1

Характеристики уровней приспособленности автомобилей к зимним

условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей

Уровни приспособленности Интервал значений коэффициента приспособленности Среднее значение коэффициента приспособленности

Низкий (а -2а; а - 0,5а] а - 1,25а

Средний (а —0,5а; а +0,5а] а

Высокий (а + 0,5а; а + 2а] а + 1,25а

Разработана Методика определения допустимого времени охлаждения и рационального времени прогрева двигателей в зимних условиях эксплуатации. Для упрощения практического использования указанная Методика реализована на ПЭВМ в программе Microsoft Excel.

В третьей главе изложены методики экспериментальных исследований, которые проводились в соответствии с заранее составленным планом.

Для проведения экспериментальных исследований использовались апробированные методики и современные измерительные приборы, в том числе мультиметр MAS-838 и а-калориметр с дифференциальной термопарой.

В результате проведения предварительных экспериментов произведены градуировка датчиков температуры охлаждающей жидкости двигателей и тарировка термопары, а также определена общая тепловая инерционность термопары и мультиметра.

Предметом экспериментальных исследований служили автомобили

Урал 4320, Урал 5557 (ЯМЗ 236), Урал 4420 (ЯМЗ 238), КрАЗ 6444, КрАЗ 255 Б1, ЗиЛ 131, ЗиЛ 130, ГАЗ 53, ГАЗ-САЗ 3507, ГАЗ 2705, ГАЗ 31029, УАЗ 31512, ВАЗ 2106, ВАЗ 21213, КАвЗ 3976 с различной степенью утепления двигателей. Диапазон исследования температуры окружающего воздуха составляет от плюс 20 до минус 42 °С, а скорости ветра - от 0 до 13 м/с.

Для определения возможности измерения температуры двигателя по значению датчика температуры его охлаждающей жидкости были получены экспериментальные данные (на примере двигателя ЗМЗ-402), позволившие сделать вывод о наличии функциональной (нестохастической) связи между неслучайными переменными - значениями средней температуры поверхности двигателя и его охлаждающей жидкости. Таким образом, температура охлаждающей жидкости двигателя детерминированно определяется средней температурой двигателя и может выступать в качестве характерной температуры для двигателя в целом.

Для определения времени прогрева двигателя после стоянки автомобиля на открытом воздухе к датчику температуры охлаждающей жидкости подключался мультиметр, и после этого осуществлялся запуск двигателя. По достижении температуры охлаждающей жидкости 20 °С включался секундомер. Прогрев производился до температуры 60 °С.

При проведении эксперимента по определению времени охлаждения двигателя после его продолжительной работы, обеспечивающей равномерный прогрев всех узлов и деталей, двигатель выключался. При уменьшении температуры до 80 — 90 °С включался секундомер. Охлаждение происходило до температуры 40 °С.

Статистический анализ экспериментальных значений комплексного показателя, осуществленный с использованием программы "Regress 2.5", позволил установить, что вероятность соответствия полученного распределения нормальному закону составляет 0,95. Для определения уровней адекватности математических моделей и установления численных значений их параметров осуществлен корреляционно-регрессионный анализ с применением программ "Regress 2.5" и "Statistica 6.0".

В четвертой главе произведен анализ результатов аналитических и экспериментальных исследований.

В результате статистического анализа эмпирических значений параметров адаптивности исследуемых автомобилей, произведенного с помощью программы "Regress 2.5", подтвержден нормальный закон распределения (рис. 1).

Для удобства практического использования весь интервал значений параметров адаптивности автомобилей разбит на три уровня - с низкой, средней и высокой приспособленностью, при этом а = 0,479, а = 0,109. На основании статистической проверки установлена значимость различия

уровней приспособленности. Распределение автомобилей по уровням приспособленности представлено на рис. 1 и в табл. 2.

Численные значения комплексного показателя приспособленности автомобилей с высокой, средней и низкой приспособленностью представлены в табл.3.

Таблица 3

Численные значения комплексного показателя приспособленности

Уровень адаптации автомобиля Интервал суровости Ну по скорости ветра, /? Значение комплексного показателя в интервале суровости Н, по температуре окружающего воздуха, Я

[0...2) \2 ...4) [4 ...6) [6 ...8) [8 ...10) [10... 12]

Высокий [0 ...3) 0,79 0,71 0,64 0,56 0,48 0,40

[3... 6) 0,75 0,67 0,59 0,51 0,43 0,35

[6... 9) 0,70 0,62 0,54 0,47 0,39 0,31

Г9... 121 0,66 0,58 0,50 0,42 0,34 0,26

Средний [0... 3) 0,64 0,58 0,52 0,46 0,40 0,34

ГЗ ... 6) 0,61 0,55 0,49 0,42 0,36 0,30

[6 ... 9) 0,57 0,51 0,45 0,39 0,33 0,27

Г9... 12] 0,54 0,47 0,41 0,35 0,29 0,23

Низкий [0... 3) 0,55 0,49 0,43 0,37 0,31 0,25

[3 ...6) 0,48 0,42 0,36 0,30 0,24 0,18

[6 ...9) 0,41 0,35 0,29 0,23 0,17 0,11

[9... 12] 0,34 0,28 0,22 0,16 0,10 0,04

Анализ значений комплексного показателя приспособленности автомобилей с разным уровнем адаптации, представленных в табл. 3, показывает, что чем выше уровень приспособленности и ниже суровость условий эксплуатации, тем ближе к единице значение комплексного показателя приспособленности.

На втором этапе экспериментальных исследований были подтверждены модели изменения времени охлаждения после остановки двигателя и его прогрева на холостом ходу от температуры окружающего воздуха, скорости ветра и наличия утепления двигателя для различных марок и моделей автомобилей. Численные значения параметров моделей (2) и (3) представлены в табл. 4.

Таблица 4

Численные значения параметров моделей (2) и (3)_

Уровень адаптации автомобиля Диапазон варьирования численных значений параметров моделей

Ь/ Ю5, с1 ъ2. м2-°С/Вт с1г107, (°С)/Дж с1ГШ2

Высокий 21,7... 36,7 0,8... 4,2 5,8 ... 93 1,19 ...3,74

Средний 21,9 ... 56,4 1,6 ...5,3 5,9... 111,5 1,49 ...3,57

Низкий 31,4 ...48,0 1,5 ... 3,8 6,0... 57,5 1,29 ... 2,65

Для определении зависимостей времени прогрева двигателя на хо-

лостом ходу и времени охлаждения двигателя после его остановки от температуры окружающего воздуха, скорости ветра и наличия утепления двигателя для различных марок и моделей автомобилей был проведен корреляционно-регрессионный анализ с использованием программы «Regress 2.5». Проверка адекватности модели производилась по критерию Фишера F и средней ошибке аппроксимации е . Расчеты указанных статистических характеристик показали, что значения дисперсионного отношения Фишера больше табличных значений, а средняя ошибка аппроксимации находится в пределах 1,4... 11,2 %, что свидетельствует об адекватности моделей.

Результаты эксперимента в графическом виде на примере автомобиля ГАЗ 2705 представлены на рис. 2-5.

Следующий этап исследований позволил получить двухфакторную модель формирования комплексного показателя приспособленности:

где ht - суровость условии эксплуатации по температуре окружающего воздуха, R;

hw суровость условий эксплуатации по скорости ветра, R; а2 -параметр, отражающий степень влияния суровости условий эксплуатации по температуре окружающего воздуха; -параметры, отражающие степень влияния суровости условий эксплуатации по скорости ветра и температуре окружающего воздуха.

Численные значения параметров модели представлены в табл. 5.

Таблица 5

Численные значения параметров модели (9)_

Уровень адаптации автомобиля Диапазон варьирования численных значений параметров модели

а,Л0'2 oj-lO'2 агЮ"3

Высокий 3,63 ... 8,78 1,65 ... 5,28 2,63 ... 8,02

Средний 4,03 ... 13,33 2,93... 6,05 3,60 ... 11,38

Низкий 7,06 ... 15,02 3,60 ... 7,36 5,82 ... 12,14

Пятая глава посвящена практическому использованию полученных результатов и оценке экономической эффективности от их реализации.

Как показывают результаты исследования, чем выше суровость условий эксплуатации и ниже уровень приспособленности автомобиля, тем больше время прогрева на двигателя холостом ходу и меньше длительность его охлаждения после остановки.

Двигатель не утеплен

Рис.2. Зависимость времени прогрева двигателя автомобиля ГАЗ 2705 от скорости ветра при температуре окружающего воздуха минус 30 °С

Суровость по скорости ветра А Я

0 "С

2 4 6 8 10 Суровость по скорости ветра к И

Рис.3. Зависимость времени прогрева двигателя автомобиля ГАЗ 2705 (от 20 до 60 °С) от температуры воздуха при различных скоростях ветра (без утепления двигателя)

8

10 12

Рис.4. Зависимость времени охлаждения двигателя автомобиля ГАЗ 2705 (от 90 до 40 °С) от скорости ветра при температуре воздуха минус 30 °С

Суровость по скорости ветра И Я

Двигатель утеплен

~г

2 4 6 8 10

Суровость по скорости ветра к „, К

Рис.5. Зависимость времени охлаждения двигателя автомобиля ГАЗ 2705 от 90 до 40 °С от температуры воздуха при различных скоростях ветра (без утепления двигателя)

Численные значения параметров моделей, установленных в результате исследований, позволяют разработать следующие основные направления практической реализации:

1. Определение времени охлаждения двигателя при заданных условиях суровости условий эксплуатации и уровне приспособленности автомобиля.

2. Определение рационального времени прогрева двигателей автомобилей в заданных условиях суровости при известном уровне приспособленности автомобиля.

Разработаны соответствующие методики. Для удобства практического использования для автомобилей исследованных марок и моделей они реализованы в табличном виде. Разработанными методиками можно пользоваться для определения рационального времени прогрева и допустимой длительности охлаждения двигателей автомобилей других марок и моделей, если учитывать их соответствие исследованным автомобилям по массе, месторасположению двигателя, степени его утепления и плотности компоновки подкапотного пространства.

Предлагается реализация разработанных методик для поддержания температуры двигателя в диапазоне от 40 до 80 °С при использовании автомобиля в качестве дежурного и в интервале от 10 до 60 °С при межсменном хранении автомобиля в отрыве от производственной базы.

Изложены рекомендации эксплуатационным предприятиям и промышленности по улучшению топливной экономичности автомобилей в зимних условиях эксплуатации.

Экономический эффект от внедрения результатов исследования обеспечивается за счет учета приспособленности автомобиля к зимним условиям эксплуатации, что сокращает время используемой обычно на практике безостановочной работы двигателя при непродолжительной стоянке автомобиля. Экономия для автомобиля ВАЗ 2106 составляет в условиях умеренно-холодного климата (представительный пункт - г. Тюмень) - 1435 руб., а в условиях холодного климата (представительный пункт — г. Салехард) -1822 руб. на один автомобиль в год (в ценах марта 2004 года).

Экологический эффект достигается за счет сокращения расхода топлива, что ведет к уменьшению загрязнения окружающей среды токсичными веществами, содержащимися в отработавших газах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Решена научно-практическая задача повышения эффективности эксплуатации автомобилей в суровых зимних условиях на основе установления и использования закономерностей изменения их приспособленности к этим условиям по совокупности времени прогрева и охлаждения двигателей.

2. Установлены зависимости изменения времени прогрева и охлаждения двигателей от температуры окружающего воздуха и скорости ветра, описываемые многофакторными математическими моделями. На основе экспериментальных исследований определены численные значения параметров установленных моделей для исследованных автомобилей и доказана их адекватность.

3. На основе экспериментального исследования доказано, что температура охлаждающей жидкости представляет собой характерную температуру двигателя, и может быть использована в качестве представительной температуры двигателя в целом.

4. Разработана модель формирования комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей, представляющая собой отношение удвоенного произведения коэффициентов приспособленности по времени прогрева и охлаждения к их сумме. Диапазон изменения значений комплексного показателя составляет от 0 до 1.

5. На основании экспериментальных данных установлено, что распределение значений комплексных показателей приспособленности к зимним условиям по температурному режиму двигателей различных автомобилей подчиняется нормальному закону распределения, что позволило корректно определить три уровня приспособленности в соответствии со средним значением показателя приспособленности и его дисперсией. Низкий, средний и высокий уровни приспособленности характеризуются интервалами -2а<а <-0,5а, -0,5а< я <0,5сг и 0,5ст<£? <2а соответственно, при этом О- = 0,479, а = 0,109. На основании статистической проверки установлена значимость различия уровней приспособленности.

6. Определено, что закономерность изменения комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей описывается многофакторной моделью, установлены также численные значения входящих в нее параметров.

7. Разработана методика оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму их двигателей, базирующаяся на математической модели изменения времени прогрева и охлаждения двигателей и реализованная на созданном программно-методическом обеспечении.

8. Разработаны пути использования результатов исследований, которые включают в себя методику определения допустимого времени охлаждения и рационального времени прогрева двигателей в зимних условиях эксплуатации, а также основные принципы методики определения рациональных границ использования автомобилей и оценки эффективности утеплительных средств двигателя автомобиля, эксплуатирующегося в заданных условиях суровости.

17

данных условиях суровости.

9. Экономический эффект от использования методик оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей и определения допустимого времени охлаждения и рационального времени прогрева двигателей в зимних условиях эксплуатации образуется за счет экономии топлива от уменьшения времени работы двигателей автомобилей на холостом ходу при непродолжительной стоянке автомобилей и составляет для автомобиля ВАЗ 2106 в условиях умеренно-холодного и холодного климата 1435 и 1822 руб. соответственно на один автомобиль в год (в ценах марта 2004 года).

Основные положения диссертации и ее результаты опубликованы в следующих работах.

1. Тюлькин В.А., Эртман СА Методика экспериментальных исследований по определению темпов прогрева двигателей автомобилей // Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях. Матер, на-уч.-практ. конф. 22-23 ноября 2001, Ч. 3. -Тюмень: Нефтегазовый университет, 2002. - С. 43-46.

2. Эртман С.А. Способы повышения темпов прогрева двигателей // Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура. Матер, междунар. науч.-практ. конф. - Омск: СибАДИ, 2003. С. 130-132.

3. Эртман С.А. Измерение температуры двигателя // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: Сборник статей VIII междунар. науч.-техн. конф. Часть I. - Пенза: ПТУ, 2003. С. 50-52.

4. Эртман С.А. Темп прогрева двигателя // Проблемы эксплуатации транспортно-технологических машин. Матер, науч.-практ. конф. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. С. 123 - 127.

5. Эртман С.А. Влияние элементов системы охлаждения на темп прогрева двигателя // Проблемы создания и эксплуатации автомобилей, специальных и технологических машин в условиях Сибири и Крайнего Севера. Матер, междунар. науч.-практ. конф. - Омск: СибАДИ, 2003. С. 56.

6. Эртман С.А. Комплексный показатель приспособленности автомобиля по температурному режиму двигателя // Проблемы эксплуатации транспортно-технологических машин. Матер, науч.-практ. конф. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. С. 117 - 119.

7. Новоселов О.А., Ю.А Бындикова, Эртман С.А. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Повышение эффективности автомобильного транспорта» для студентов специальности 240100 «Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)» очной и заочной форм обучения. -Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. С. 10-13.

Подписано к печати Заказ №

Формат 60x84 1/16 Отпечатано на Я18О ОЯ 3750

Бум. писч. №1 Уч. - изд. л. 1 Усл. печ. л. 1 Тираж 120 экз.

Издательство «Нефтегазовый университет» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, ул Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38

58 3 8

Введение.

Глава 1. Анализ состояния вопроса.

1.1. Влияние зимних условий эксплуатации на эффективность работы двигателя автомобиля.

1.2. Температурный режим двигателя автомобиля.

1.3. Исследование изменения времени прогрева двигателя автомобиля в зимних условиях эксплуатации.

1.4. Приспособленность автомобилей к зимним условиям эксплуатации.

1.5. Выводы и задачи исследования.

Глава 2. Аналитические исследования.

2.1. Общая методика, объект и предмет исследования.

2.2. Исследование закономерностей изменения времени прогрева ; и охлаждения двигателя под влиянием зимних условий.

2.3. Приспособленность автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей.

2.4. Интервалы суровости зимних условий эксплуатации автомобилей по температуре окружающего воздуха и скорости ветра.

2.5. Уровни приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по времени прогрева и охлаждения двигателей.

Глава 3. Экспериментальные исследования.

3.1. Методика экспериментальных исследований.

3.2. Методика обработки результатов эксперимента.

3.3. Результаты определения термической инерционности и градуировки применяемых термопар.

Глава 4. Анализ результатов исследований.

4.1. Зависимость температуры двигателя от температуры его охлаждающей жидкости.

4.2. Результаты экспериментальных исследований времени охлаждения двигателей автомобилей.

4.3. Результаты экспериментальных исследований времени прогрева двигателей автомобилей.

4.4. Проверка соответствия результатов экспериментальных исследований параметра адаптивности нормальному закону распределения.

4.5. Разбиение параметра адаптивности на интервалы приспособленности.

4.6. Проверка различия уровней приспособленности автомобилей к зимним условиям по температурному режиму двигателей.

4.7. Модель изменения комплексного показателя приспособленности от температуры окружающего воздуха и скорости ветра.

Глава 5. Пути практического использования и оценка экономической эффективности результатов исследования.

5.1. Основные направления реализации результатов исследования.

4 5.2. Оценка рационального времени прогрева двигателя на холостом ходу и определение допустимого времени его охлаждения при заданной суровости условий эксплуатации и уровне приспособленности автомобиля.

5.3. Методика выбора наиболее эффективных мероприятий для улучшения приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей.

5.4. Экономическая эффективность исследований.

Актуальность темы. Переход к рыночным отношениям обусловливает повышение требований к эффективности работы автомобильного транспорта. В то же время для эксплуатации большей части автомобильного парка нашей страны типичны суровые зимние условия, оказывающие негативное влияние на показатели работы подвижного состава. Зимние условия характеризуются, прежде всего, низкими температурами окружающего воздуха, влияние которых усугубляется одновременным воздействием ветра.

Под влиянием зимних условий существенно изменяется температурный режим двигателей автомобилей, что объясняется повышением теплоотдачи с поверхности агрегата в окружающую среду. В связи с этим резко возрастает время прогрева двигателей после пуска, и уменьшается период их охлаждения после остановки.

В ряде работ установлено, что двигатели автомобилей различных марок; и моделей в одинаково суровых условиях эксплуатации имеют различную интенсивность теплоотдачи, то есть характеризуются разными значениями темпов прогрева и охлаждения. Это объясняется различной приспособленностью автомобилей к зимним условиям, что недостаточно учитывается при их эксплуатации и ведет к снижению эффективности автомобильного транспорта в этих условиях.

Для повышения эффективности использования автомобилей зимой необходима объективная оценка их приспособленности по температурному режиму двигателей. Однако, несмотря на большое количество работ, как в области адаптации автомобилей, так и по изучению температурного режима двигателей, до сих пор отсутствует показатель приспособленности автомобилей к зимним условиям, учитывающий в совокупности интенсивность процессов прогрева и охлаждения двигателей. Недостаточно изучены закономерности изменения этих процессов в их совокупности, что свидетельствует о необходимости научного решения рассматриваемой проблемы.

Данная работа выполнена в соответствии с Тематическим планом госбюджетных НИР ТюмГНГУ.

Целью исследования является повышение эффективности эксплуатации автомобилей в суровых зимних условиях на основе установления и использования закономерностей их приспособленности по температурному режиму двигателей.

Объектом исследования служат процессы прогрева и охлаждения автомобильных двигателей в зимних условиях эксплуатации, а предметом исследования - эти процессы для автомобилей ряда конкретных марок и моделей (Урал, КрАЗ, ЗиЛ, ГАЗ, УАЗ, ВАЗ, КАвЗ).

• Методологической базой исследования служат системный анализ, теория вероятности и математическая статистика, основы теплопередачи, программирования и адаптации автомобилей.

Научная новизна работы.

1. Установлены закономерности изменения времени охлаждения и прогрева двигателей под влиянием температуры окружающего воздуха и скорости' ветра.

2. Установлено, что связь между температурой охлаждающей жидкости и средней температурой поверхности двигателя описывается линейной зависимостью, что позволяет принять температуру охлаждающей жидкости в качестве представительной для двигателя в целом.

3. Разработана математическая модель формирования комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей.

4. Определена закономерность изменения комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей при понижении температуры окружающего воздуха и увеличении скорости ветра.

5. Разработана методика оценки уровня приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей и пути ее практического использования.

Практическая ценность работы. Использование разработанной методики позволяет оценить уровень приспособленности автомобилей для повышения эффективности их работы в зимних условиях на основе определения рационального времени, необходимого для прогрева двигателей и расчета допустимого времени охлаждения при заданных температуре окружающего воздуха и скорости ветра, корректирования расхода топлива на прогрев двигателя в зимний период, выбора наиболее эффективных мероприятий для улучшения приспособленности автомобилей к зимним условиям по температурному режиму двигателей.

На защиту выносятся:

- закономерности изменения времени прогрева и охлаждения двигателей под влиянием температуры окружающего воздуха и скорости ветра;

- зависимость температуры охлаждающей жидкости от средней температуры поверхности двигателя;

- математическая модель формирования комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей;

- закономерность изменения комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей при понижении температуры окружающего воздуха и увеличении скорости ветра;

- численные значения параметров математических моделей применительно к автомобилям ряда конкретных марок и моделей;

- методика оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей и пути ее практического использования.

Реализация результатов работы. На основе проведенных исследований разработаны Методики, внедренные в ЗАО "Таксомоторный парк" (г. Тюмень) и используемые в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке инженеров автотранспортных специальностей.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены, обсуждены и одобрены на международных научно-практических конференциях «Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков» (Пенза, ПГУ, 28-30 мая 2003 г.), «Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура» (Омск, СибАДИ, 21-23 мая 2003 г.), «Проблемы создания и эксплуатации автомобилей, специальных и технологических машин в условиях Сибири и крайнего севера» (Омск, СибАДИ, 24-25 сентября 2003 г.), на научно-практической конференции «Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки» (Тюмень, ТюмГНГУ, 25-26 сентября 2002 г.), на заседаниях кафедры эксплуатации автомобильного транспорта ТюмГНГУ (2002,2003 г.г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации изложены в 7 публикациях. ■: ■

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 127 страниц основного текста, 37 таблиц, 29 рисунков, список литературы из 117 наименований и 6 приложений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Решена научно-практическая задача повышения эффективности эксплуатации автомобилей в суровых зимних условиях на основе установления и использования закономерностей изменения их приспособленности к этим условиям по совокупности времени прогрева и охлаждения двигателей.

2. Установлены зависимости изменения времени прогрева и охлаждения двигателей от температуры окружающего воздуха и скорости ветра, описываемые многофакторными математическими моделями. На основе экспериментальных исследований определены численные значения параметров установленных моделей для исследованных автомобилей и доказана их адекватность.

3. На основе экспериментального исследования доказано, что температура охлаждающей жидкости представляет собой характерную температуру двигателя, и может быть использована в качестве представительной температуры двигателя в целом.

4. Разработана модель формирования комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей, представляющая собой отношение удвоенного произведения коэффициентов приспособленности по времени прогрева и охлаждения к их сумме. Диапазон изменения значений комплексного показателя составляет от 0 до 1.

5. На основании экспериментальных данных установлено, что распределение значений комплексных показателей приспособленности к зимним условиям по температурному режиму двигателей различных автомобилей подчиняется нормальному закону распределения, что позволило корректно определить три уровня приспособленности в соответствии со средним значением показателя приспособленности и его дисперсией. Низкий, средний и высокий уровни приспособленности характеризуются интервалами -2<з<а <-0,5а, -0,5сг< а <0,5сг и 0,5о<а <2а соответственно, при этом а = 0,479, а = 0,109. На основании статистической проверки установлена значимость различия уровней приспособленности.

6. Определено, что закономерность изменения комплексного показателя приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей описывается многофакторной моделью, установлены также численные значения входящих в нее параметров.

7. Разработана методика оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму их двигателей, базирующаяся на математической модели изменения времени прогрева и охлаждения двигателей и реализованная на созданном программно-методическом обеспечении.

8. Разработаны пути использования результатов исследований, которые включают в себя методику определения допустимого времени охлаждения и рационального времени прогрева двигателей в зимних условиях эксплуатации, а также основные принципы методики определения рациональных границ использования автомобилей и оценки эффективности утеплительных средств двигателя автомобиля, эксплуатирующегося в заданных условиях суровости.

9. Экономический эффект от использования методик оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателей и определения допустимого времени охлаждения и рационального времени прогрева двигателей в зимних условиях эксплуатации образуется за счет экономии топлива от уменьшения времени работы двигателей автомобилей на холостом ходу при непродолжительной стоянке автомобилей и составляет для автомобиля ВАЗ 2106 в условиях умеренно-холодного и холодного климата 1435 и 1822 руб. соответственно на один автомобиль в год (в ценах марта 2004 года).

1. Абрамов В.А. Адаптация автомобиля ГАЗ 24 к понижению температур окружающего воздуха за счет элементов конструкций // Приспособленность автомобилей к условиям севера: Межвуз. науч. сборник / ТюмИИ, ТГУ Тюмень, 1978.-№61.-С. 3-7.

2. Авдонькин Ф.Н. Оптимизация изменения технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации. М.: Транспорт, 1993. - 350 с.

3. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. Саратов: Изд-во саратовского ун.-та, 1981. - 288 с.

4. Автомобили "Волга": Руководство по эксплуатации. Нижний Новгород: 2000. - 172 с.

5. Автомобили БелАЗ-540А, -548А, -7510, -7525: Руководство по эксплуатации. Минск: Полымя, 1978. - 176 с.

6. Автомобили ЗИЛ-133ГЯ и ЗИЛ-133ВЯ: Руководство по эксплуатации. М.: Машиностроение, 1978. -317 с.

7. Автомобили КамАЗ: Руководство по эксплуатации. М.: Машиностроение, 1987. - 400 с.

8. Автомобили- лесовозы МАЗ-59 и МАЗ-509П: Руководство по эксплуатации. М.: Лесная промышленность, 1969. - 304 с.

9. Автомобили семейства "ГАЗель": Руководство по эксплуатации. -Нижний Новгород: 2000. 240 с.

10. Автомобиль ЗИЛ-130 и его модификации: Руководство по эксплуатации. М.: Машиностроение, 1984. - 217 с.

11. Автомобильные двигатели. Учебник для ВУЗов. / Под ред. М.С. Хо-ваха. М.: Машиностроение, 1967. 496 с.

12. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: Исследование зависимостей / Под ред. С.А. Айвазяна. М.: Финансы и статистика, 1985.-487 с.

13. Бакуревич Ю.П., Толкачев С.С., Шевелев Ф.Н. Эксплуатация автомобилей на Севере. М.: Транспорт, 1973. - 180 с.

14. Бахмат Г.В., Конев В.В. О возможности использования воды в качестве охлаждающей жидкости // сб. научн. трудов. «Проблемы транспорта в Западно-сибирском регионе России». Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. — с. 22-28.

15. Бахмат Г.В., Тюлькин В.А. Коэффициент приспособленности ав-то-мобиля к зимним условиям эксплуатации // Известия вузов. Нефть и газ, -1999, №3.-С. 92-101.

16. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. 2-е изд., доп., - М.: Колос, 1967. - 159 с.

17. Великанов Д.П. Эксплуатационные качества автомобилей. М.: Науч.- технич. издат. Минавтотранс. и шоссейных дорог РСФСР, 1962. - 400 с.

18. Виленский Л.И. Исследование влияния низких температур окружающего воздуха на эксплуатационную топливную экономичность автомобиля // Автореферат на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: ТИИ, 1980. - 22 с.

19. ВСН 36-79. Указания по технической эксплуатации строительно- дорожных машин. М.: Транспорт, 1980. - 48 с.

20. ВСН 6-79. Указания по организации и проведению технического обслуживания и ремонта дорожных машин /Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1980.- 136 с.

21. Герасимович А.И. Математическая статистика: Учеб. пособие для инж.-техн. и экон. спец. втузов.- 2-е изд., перераб. и доп. Мн. Выш. Школа, 1983.-279 с.

22. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов. 6-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 1998. - 479 с.

23. Говорущенко Н.Я. Техническая эксплуатация автомобилей. Харьков: Вища школа, 1984. 312 с.

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

25. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Метолы стендовых испытаний.-М.: 1981.

26. ГОСТ 15543-70. Изделия электротехнические. Исполнения для различных климатических районов. Общие технические требования в части воздействия климатических факторов внешней среды. Переиздат. 1987. - 15 с.

27. ГОСТ 18322-78. Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. М.: 1986. - 14 с.

28. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. М.: 1988.

29. ГОСТ 27434-87. Тракторы промышленные. Общие технические условия. -М.: 1988. -9 с.

30. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдения. — М.: 1977. — 8 с.

31. Григорьев М.А., Пименов A.M. Исследование температурного режима цилиндро-поршневой группы двигателя ЗИЛ-130. Автомобильная промышленность, 1966, № 7. - С. 18-21.

32. Григорьев М.А., Пономарев Н.Н. Износ и долговечность автомобильных двигателей. М.: Машиностроение, 1976, - 246 с.

33. Грушман Р.П. Справочник теплоизолировщика. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Стройиздат. Ленингр. отд., 1980. - 184 с.

34. Давидович Л.Н. Проектирование предприятий автомобильного транспорта М.: Транспорт, 1975. - 391 с.

35. Долговечность и износ автомобильных двигателей // Сб. научных трудов НАМИ, вып. 119 М.: 1969, - 123 с.

36. Железко Б.Е. Основы теории и динамика автомобильных и тракторных двигателей.: /Учеб. Пособие для вузов/. — Мн.:Выш. Школа, 1980. — 304 е., ил.

37. Жуковский B.C. Основы теплопередачи. Л.: Энергия, 1969. - 224 с.

38. Захаров Н.С. Моделирование процессов изменения качества автомобилей. Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - 127 с.

39. Захаров Н.С. Программа «REGRESS». Руководство пользователя. -Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. 39 с.

40. Иванов И.А., Крамской В.Ф., Моисеев Б.В. Степанов О.А. Теплоэнергетика при эксплуатации транспортных средств в нефтедобывающих района Западной Сибири: Справочное пособие М.:Недра, 1997. -269 с.

41. Иларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля (Теоретический анализ). М.: Машиностроение, 1966. - 277 с.

42. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача: Учебник для вузов М.: Энергоиздат, 1981.-416 с.

43. Каракулев А.В., Кириллов Г.Н. Организация технического обслуживания и ремонта машин в условиях Севера. Л.: Стройиздат, 1978. - 168 с.

44. Карнаухов В.Н. Влияние низких температур воздуха на эксплутаци-онные свойства атомобилей //Методич. указания Тюмень: ТГНГУ, 1998. — 23 с.

45. Карнаухов Н.Н. Приспособление строительных машин к условиям Российского Севера и Сибири. М.: Недра, 1994. - 351 с.

46. Каст В., Кришер О., Райние Г., Винтермантель К. Конвективный тепло- и массоперенос. Пер. с нем. М.: Энергя, 1980. — 49 с.

47. Колесник П.А., Шейнин В.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. — М.: Транспорт, 1985. 325 с.

48. Колчин А.И. Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. Пособие для вузов. -М.: Высш. школа, 1980. 400 е., ил.

49. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим М.: ГИТТЛ, Гостех-издат, 1954. - 408 с.

50. Конев В.В. Совершенствование системы предпусковой тепловой подготовки двигателя землеройной машины (на примере двигателя экскаватора ЭО-4121А) // Автореферат на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. — Тюмень: ТюмГНГУ, 2002.-18 с.

51. Конев В.В. Утилизация тепла отработавших газов ДВС //'Приспособленность машин к суровым условиям эксплуатации. Межвуз. сбор. науч. труд. -Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. С. 22-25.

52. Копотилов В.И. Межсменное хранение автомобилей в зимнее время. Тюмень: ТюмИИ, 1993. 67 с.

53. Крамаренко Г.В., Николаев В.А., Шаталов А.И. Безгаражное хранение автомобилей при низких температурах. М.: Транспорт, 1984. - 136 с.

54. Краткий автомобильный справочник . М.: Транспорт, 1994. - 224 с.

55. Кузнецов Е.С., Федоровский B.C. Определение объема испытаний при различных законах распределения случайных величин // Повышение эксплуатационной надежности автомобилей: Сб. статей / НИИАТ. М.: Транспорт, 1973.-С. 53 -64.

56. Кутлин А.А. Исследование влияния режима движения автомобилей на температуру их основных агрегатов и расход топлива в зимних условиях // Автореферат на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Киев: ТИИ, 1981. — 20 с.

57. Кутлин А.А. Определение потерь холостого хода в агрегатах трансмиссии автомобиля ГАЗ 66 // Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. / ТюмИИ -Тюмень, 1974.-№41.-С. 140-144.

58. Кутлин А.А. Эксплуатационные испытания расхорда топлива автобусами ПАЗ 672 при пониженных температурах воздуха // Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. / ТюмИИ Тюмень, 1974. - № 41. - С. 135-139.

59. Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах. -М.: Транспорт, 1973.- 120 с.

60. Лосавио Г.С., Семенов Н.В. Зимняя эксплуатация автомобилей. — М.: Автотрансиздат, 1961,- 136 с. .

61. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978.480 с.

62. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмперических формул: Учеб. пособие для втузов.- 2-е изд., перераб. И доп. М.: Высш. шк., 1988.-239 с.

63. Николаев В.А. Безгаражное хранение автомобилей. -М.:Высш. школа, 1973. 83 с.

64. Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте. М.: Деловой альянс, 1997. - 48 с.

65. Общая теория статистики: Учебник / Т.В. Рябушкин, М.Р. Ефимова, И.М. Ипатова, Н.И. Яковлева. М.: Финансы и статистика, 1981. - 279 с.

66. Основы методики научных исследований: Учебное пособие для студентов всех специальностей, изучающих машины и оборудование / Л.Г. Резник. Тюмень: ТюмГНГУ, 1994. - 72 с.

67. Резник Л.Г. Введение в научное исследование: Учебное пособие -Тюмень: ТюмГНГУ, 1997. 66 с.

68. Резник Л.Г. Индекс суровости условий эксплуатации машин // Известия вузов. Нефть и газ. -2000, №1.- С. 112-115.

69. Резник Л.Г. Коэффициент адаптации автомобилей // Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. / ТюмИИ Тюмень, 1974. - № 27. - С. 3-9.

70. Резник Л.Г. Методология оценки суровости условий эксплуатации автомобилей // Вестник: Сборник науч. статей. Курган: Курганский гос. уни-вер. 199.-С.28-29.

71. Резник Л.Г., Виленский Л.И. Оценка топливной экономичности автомобилей в зимний период // Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. / ТюмИИ-Тюмень, 1974. -№41. -С. 116-125.

72. Резник Л.Г., Копотилов В.И. Эксплуатация автомобилей при низких температурах. — Тюмень: ТюмИИ, 1989. 64 с.ч

73. Резник Л.Г., Петров А.И. Основные направления, цели и задачи теории приспособленности автомобиля к суровым условиям эксплуатации//Проблемы эксплуатации машин в суровых условиях Сибири: Межвузовский сб. научн. тр./ТюмИИ Тюмень, 1991. - С. 3-4.

74. Резник Л.Г., Ромалис Г.М. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации. М.: Транспорт, 1989. - 127 с.

75. Резник Л.Г., Ромалис Г.М.,. Чарков С.Т. Приспособленность автомобилей к низким температурам воздуха.- Тюмень: ТГУ, 1985. 104 с.

76. Резник Л.Г., Тюлькин В.А. Оценка суровости зимних условий эксплуатации -// Приспособленность машин к суровым условиям эксплуатации. Межвуз. сбор. науч. труд. Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. - с. 44 - 48.

77. Ромалис Г. М. Влияние ветра на теплоотдачу агрегатов // Тез. докл. второй зональнойной науч. конф. По комплексной программе Минвуза РСФСР «Нефть и газ Западной Сибири»./ Тюмень, ТюмИИ, 1983. - с. 206.

78. Российская транспортная энциклопедия. Основы эксплуатации автомобильного транспорта и бухгалтерского учета автотранспортных средств, т. 2. -М.: 1998.-592 с.

79. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Изд-во «Наука», 1971, - 192 с.

80. Самойлова М.И., Яркин А.В., Шаруха А.В. Предпусковая подготовка двигателя строительно-дорожной машины за счет энергии выхлопных газов//Приспособленность машин к суровым условиям эксплуатации. Межвуз. сбор. науч. труд. Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. - с. 48-49.

81. Семенов Н.В. Эксплуатация автомобилей в условиях низких температур. М.: Транспорт, 1993. - 191 с.

82. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология:Учеб. пособие для вузов.- М.: Логос, 2001.- 408 с.

83. Сердечный В.Н. Тепловая подготовка лесотранспортных машин при безгаражном содержании. М.: Изд.-во «Лесная промышленность», 1974. — 128 с.

84. Серегин Е.П., Босенко А.И., Бычков В.Е. и др. Экономия горючего. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Воениздат, 1986. - 190 с.

85. Совершенствование управления и экономической деятельности наавтомобильном транспорте / Под ред. В.И. Кузнецова. Сб. научных трудов НИИАТ. М.: 1985, - 204 с.

86. Теплотехника: Учеб. для вузов / Под ред. Баскакова А.П. М.: Энер-гоатомиздат, 1982. - 264 с.

87. Теплотехнический справочник / Под ред. Юренева Ю.Н., Лебедева П.Д. в 2-х т. T.l. -М.: Энергия, 1975. 744 с.

88. Теплоэнергетика при эксплуатации транспортных средств нефтегазодобывающих районах Западной Сибири: Справ.пособ. / Под ред. О.А. Степанова. М.: Недра, 1997. - 269 с.

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

90. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Е.С. Кузнецов, В.П. Воронов, А.П. Болдин и др.; Под ред. Е.С. Кузнецова.- 3-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1991. - 413 с.

91. Толмачев Н.П. Устройство и эксплуатация автомобилей МАЗ-500А, MA3-5335, КрАЗ-257, "Урал-375Д": Учебное пособие. М.: ДОСААФ, 1984. -335 с.

92. Транспорт для севера. Буянов Е.В. (Гос. Науч.-ислед. Ин-т автомобильного транспорта НИИАТ). Изд-во «Транспорт», 1970 г., стр. 1-36.

93. Транспортно- гусеничные машины ТГМ-126: Техническое описание и руководство по эксплуатации: Харьков: 2000. 275 с.

94. Тюлькин В.А. Оценка приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по темпу охлаждения двигателя / Диссертация на соискание ученой степени кандидата техн. наук. Тюмень: ТюмГНГУ, 2000. - 136 с.

95. Федюкин В.К., Дурнев В.Д., Лебедев В.Г. Методы оценки и управления качеством промышленной продукции. — М.: Информационо-издательский дом «Филинъ», Рилант, 2000. 328 с.

96. Цуцоев В.И. Зимняя эксплуатация тракторов. М.: Высшая школа, 1983.- 120 с.

97. Чарков С.Т. Обобщенная оценка приспособленности автомобилей к особым условиям эксплуатации / / Тез. докл. 2-ой Всесоюзной науч. конф. «Нефть и газ Западной Сибири» Том 2. / ТюмИИ Тюмень, 1989. - С. 171.

98. Чухланцев Ю.П. Анализ рабочих циклов и особенностей использования двигателей на тюменском Севере. Тюмень: ТИН, 1988. — 71 с.

99. Шейнин A.M. Методы определения и поддержания надежности автомобилей в эксплуатации. М.: Транспорт, 1968,- 168 с.

100. Шуваева И.М., Терещенко А.А., Захаров Н.С. Факторы, влияющие на надежность пуска автомобильных двигателей зимой // Приспособленность машин к суровым условиям эксплуатации. Межвуз. сбор. науч. труд. — Тюмень: ТюмГНГУ, 2001.-С. 54-57.

101. Эксплуатация автомобилей БелАЗ в северных условиях. М.: Транспорт, 1973. - 80 с.

102. Эртман С.А. Измерение температуры двигателя // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: Сборник статей VIII ме-ждунар. науч.-техн. конф. Часть I. Пенза: ПГУ, 2003. С. 50-52.

103. Эртман С.А. Комплексный показатель приспособленности автомобиля по температурному режиму двигателя // Проблемы эксплуатации транс-портно-технологических машин. Матер, науч.-практ. конф. Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. С. 117-119.

104. Эртман С.А. Способы повышения темпов прогрева двигателей // Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура. Матер, междунар. науч.-практ. конф. Омск: СибАДИ, 2003. С. 130-132.

105. Эртман С.А. Темп прогрева двигателя // Проблемы эксплуатации транспортно-технологических машин. Матер, науч.-практ. конф. Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. С. 123 - 127.

106. МАССОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ДВИГАТЕЛЯ

107. В V-образных короткоходных дизельных двигателях при отношении'хода поршня к диаметру цилиндра вес чугунного блок-картера непревышает 26 % массы двигателя, при — > 1 возрастает до 26 29 %.

108. Соотношение масс чугунных и алюминиевых блок-картеров в среднем составляет 4:1.1. Детали шатунной группы

109. Марка, Масса шатунной группы, гмодель шатун втулка крышка вкладыш шатунный Общаядвигателя верхней головки шатуна шатунного подшипника болт масса

110. МеМЗ-965 228 11,0 96 18 21,2 439

111. М-20 575 11,0 238 31 51,0 988

112. М-21 532 19,0 285 39 38,0 1021

113. ГАЗ-12 575 11,0 238 31 51,0 988

114. ГАЗ-13 690 19,0 315 47 38,0 1196

115. ЗИЛ-110 761 10,0 281 39 58,0 1266

116. ЗИЛ-111 775 22,0 275 40 60,0 1195

117. ЗИЛ-120 575 11,0 238 - 1530

118. ГАЗ-51 575 11,0 238 31 51,0 988

119. ГАЗ-66 532 19,0 197 26 38,0 988

120. ЗИЛ-130 755 22,0 275 47 63,0 1272

121. ЗИЛ-375 755 22,0 285 47 63,0 1282

122. ЯМЗ-236 2838 70,0 897 150 115,0 4335

123. ЯМЗ-238 2838 70,0 897 150 115,0 4335

124. ЯМЗ-240 2838 70,0 897 150 115,0 4335

125. Вес чугунных головок с боковыми клапанами не превышает 8 9 % от массы двигателя и с подвесными - 12 -13 %. Соответственно конструктивный вес головок, приходящийся на единицу длины, составляет 0,25 - 0,30 и 0,4 -0,5 кг/см.

126. Марка, Масса деталей, движущихся с клапаном, гмодель Клапан Пружина Тарелка Сухарь Полнаядвигателя впуск- выпус- наруж- внут- пружины тарелк массаной кной ная ренняя и

127. МеМЗ-965 45,0 45,0 35,0 12,0 1,2 94,4

128. М-20 97,0 89,0 62,0 20,0 1,5 184,0

129. М-21 80,0 70,0 30,0 20,0 1,5 133,0

130. ГАЗ-12 97,0 89,0 62,0 20,0 1,5 184,0

131. ГАЗ-13 88,0 89,0 30,0 20,0 1,5 141,0

132. ЗИЛ-110 129,0 82,0 66,1 23,8 1,6 217,5

133. ЗИЛ-111 149,0 112,0 102,0 44,0 3,0 1,65 331,8

134. ЗИЛ-120 155,0 120,0 90,0 27,0 2,0 276,0

135. ГАЗ-51 97,0 145,0 62,0 20,0 1,5 184,0

136. ГАЗ-66 80,0 75,0 30,0 20,0 1,5 133,0

137. ЗИЛ-130 149,0 120,6 102,0 44,0 33,0 1,65 331,8

138. ЗИЛ-375 149,0 120,6 102,0 44,0 33,0 1,65 331,8

139. ЯМЗ-236 268,0 236,0 115,0 63,0 56,0 3,0 508,0

140. ЯМЗ-238 268,0 236,0 115,0 63,0 56,0 3,0 508,0

141. ЯМЗ-240 268,0 236,0 115,0 63,0 56,0 3,0 508,01. Марка, Масса Массамодель передаточных деталей, г распределительного вала, гдвигателя толкателя штанги коромысла отдельно в сборе

142. МеМЗ-965 49 24 60 975 14351. М-20 117 - 3430 43301. М-21 107 75 136 3888 46751. ГАЗ-12 117 - 4400 5300

143. ГАЗ-13 107 75 154 5500 62871. ЗИЛ-110 118 - 7220 9100

144. ЗИЛ-111 77 136 154 5752 84191. ЗИЛ-120 126 - - 1. ГАЗ-51 117 - 4400 5300

145. ГАЗ-66 107 75 154 5500 6287

146. ЗИЛ-130 77 136 154 5752 8419

147. ЗИЛ-375 77 136 154 5752 8419

148. ЯМЗ-236 311 214 267 6310 11860

149. ЯМЗ-238 311 214 267 8410 13960

150. ЯМЗ-240 311 214 267 12620 18170