автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Влияние зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей

кандидата технических наук
Захаров, Дмитрий Александрович
город
Тюмень
год
2000
специальность ВАК РФ
05.22.10
цена
450 рублей
Диссертация по транспорту на тему «Влияние зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей»

Автореферат диссертации по теме "Влияние зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей"

На правах рукописи

РГБ ОЯ

- 4 пив го$

ЗАХАРОВ Дмитрий Александрович

ВЛИЯНИЕ ЗИМНИХ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ НА ТОПЛИВНУЮ ЭКОНОМИЧНОСТЬ ДВИГАТЕЛЕЙ

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень 2000

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

Научный руководитель

заслуженный деятель науки и техники РФ. доктор технических наук, профессор Резник Л.Г.

Научный консультант

кандидат технических наук, доцент Холявко В.Г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ерохов В.И.

кандидат технических наук, доцент Асеев С.А.

Ведущая организация - ЗАО 'Таксомоторный парк",

г. Тюмень

_ Ж деибря 2000 , ^ „а _

диссертационного совета Д 064.07.05 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38, ауд. 219 (корпус 1).

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« » И^СЛО^Л- 2000 г. Телефон для справок (3452) 22-93-02.

Ученый секретарь

диссертационного совета Захаров Н.С.

0335.52-08г.09,0 0353-014.1,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях рыночной экономики резко усиливается необходимость снижения затрат на эксплуатацию автомобильного транспорта. Важнейшим элементом этих затрат являются расходы на топливо. В Российской Федерации более 60 % территории относится к районам Севера, где зимой расход топлива при работе автомобилей на линии существенно возрастает. Поэтому проблеме снижения расхода топлива при эксплуатации автомобилей в суровых зимних условиях придается особое значение. Важным элементом эффективного сбережения топлива является объективная оценка его расхода.

Для оценки топливной экономичности проводятся различные испытания, условия которых регламентированы соответствующими стандартами. Однако, эти стандарты не учитывают результаты последних исследований, свидетельствующих о том, что у двигателей одной модели, установленных на автомобилях различных марок, расход топлива при изменении температуры наружного воздуха изменяется в различной степени. Это различие наблюдается также на автомобилях одной модели при использовании различных утеплительных средств, других эксплуатационных и конструктивных особенностей, влияющих на формирование температурного режима двигателя. При стандартизованных испытаниях автомобилей на топливную экономичность температурный режим подкапотного пространства не регламентируется. Испытания двигателей проводятся при фиксированных значениях температуры воздуха на входе в двигатель и охлаждающей жидкости. Однако, в реальных условиях эксплуатации фактические значения этих факторов изменяются в широком диапазоне, что свидетельствует об актуальности исследований, посвященных оценке влияния зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей с учетом изменений температурного режима.

Цель исследования - повышение эффективности эксплуатации автомобилей на основе установления и использования закономерностей изменения топливной экономичности двигателей зимой.

Объектом исследования является система "Зимние условия эксплуатации - температурный режим двигателя - топливная экономичность", а предметом исследования - указанная система применительно к автомобилю ГАЗ-3110.

Научная новизна работы:

установлена закономерность изменения температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля с различными уровнями приспособленности зимой;

установлен показатель приспособленности автомобиля к понижению температуры наружного воздуха по температуре воздуха на входе в двигатель;

разработана математическая модель расхода топлива, учитывающая температурный режим систем питания и охлаждения двигателя;

аналитическими исследованиями установлена возможность использования наружного воздуха с низкой температурой для имитации при стендовых испытаниях реального температурного режима двигателя;

разработана методика стендовых испытаний двигателей на топливную экономичность с учетом зимних условий эксплуатации;

установлена закономерность изменения топливной экономичности двигателя при эксплуатации автомобиля зимой;

установлен показатель приспособленности двигателя к изменению температурного режима по топливной экономичности.

Практическая иенность работы. Использование рекомендаций по оптимизации температурного режима двигателя при эксплуатации автомобиля зимой обеспечивает улучшение топливной экономичности. Применение разработанной методики испытаний двигателей на топливную экономичность с учетом реальных зимних условий эксплуатации минимизирует затраты на данный вид испытаний.

Реализация результатов работы. На основе разработанной методики испытаний двигателей на топливную экономичность создана Методика оптимизации температурного режима двигателя при эксплуатации автомобиля зимой, которая внедрена в ЗАО "Таксомоторный парк" (г. Тюмень). Результаты исследования используются в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке инженеров автотранспортных специальностей. На защиту выносятся:

закономерность изменения температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля с различными уровнями приспособленности зимой;

показатель приспособленности автомобиля к понижению температуры наружного воздуха по температуре воздуха на входе в двигатель;

многофакторная математическая модель расхода топлива, учитывающая температурный режим систем питания и охлаждения двигателя;

аналитические исследования возможности использования при стендовых испытаниях наружного воздуха с низкой температурой для имитации реального температурного режима двигателя;

методика стендовых испытаний двигателей на топливную экономичность с учетом реальных зимних условий эксплуатации;

закономерность изменения топливной экономичности двигателя при эксплуатации автомобиля зимой;

показатель приспособленности двигателя к изменению температурного режима по топливной экономичности;

балльная оценка интервалов суровости условий эксплуатации и трехуровневая классификация приспособленности автомобилей применительно к практической реализации результатов исследования;

Методика оптимизации температурного режима двигателя при эксплуатации автомобилей зимой.

Апробаиия работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-технической конференции "Научные проблемы Западно-Сибирского нефтегазового региона" (Тюмень, 1999 г.); международных научно-технических конференциях "Проблемы адаптации техники к суровым условиям" (Тюмень, 1999 г.) и "Комплексное обеспечение показателей качества транспортных и технологических машин" (Пенза, 2000); заседаниях кафедры эксплуатации автомобильного транспорта ТюмГНГУ (1998 - 2000 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 143 наименований. Объем диссертации составляет 123 стр., в том числе 18 таблиц, 31 рисунок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранного направления исследования, цель, научная новизна и практическая ценность работы, а также отмечаются положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу состояния вопроса. Рассмотрено влияние зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность. Этой проблеме посвящены работы НИИАТ, НАМИ, МАМИ, ХАДИ, ТюмГНГУ и других организаций.

На топливную экономичность автомобиля при эксплуатации зимой влияет ряд факторов. Характерные для зимнего периода низкие температуры наружного воздуха влияют на топливную экономичность автомобиля через изменение температурного режима агрегатов и сил сопротивления движению. Изменение температурного режима двигателя внутреннего сгорания (ДВС) приводит к отклонению от оптимальных значений температуры воздуха и топлива на входе в двигатель, охлаждающей жидкости.

Для улучшения работы двигателей в низкотемпературных условиях эксплуатации автомобилей применяются мероприятия эксплуатационного и конструктивного характера (подогрев воздуха, поступающего в двигатель, применение утеплительного чехла и другие). Однако, эти рекомендации не имеют достаточных научных обоснований, весьма расплывчаты и неконкретны. Это обусловлено тем, что слабо изучена взаимосвязь темпе-

з

ратурного режима подкапотного пространства с температурой наружного воздуха. До настоящего времени не разработан критерий оценки эффективности применения указанных мероприятий.

Для оценки топливной экономичности двигателей при эксплуатации автомобилей предложены различные математические модели расхода топлива. Однако, в них не учитываются такие важные факторы, с точки зрения топливной экономичности, как температуры воздуха на входе в двигатель, охлаждающей жидкости.

Испытания двигателей с учетом реальных зимних условий эксплуатации автомобилей проводятся в климатических камерах холода. Это связано с большими затратами ресурсов. Вместе с тем, в Российской Федера-"•■ ции есть ряд регионов с весьма холодными погодно-климагическими условиями. Однако, не установлена возможность использования наружного воздуха с низкой температурой для имитации при стендовых испытаниях реального температурного режима двигателя, соответствующего условиям эксплуатации автомобиля зимой.

При испытаниях автомобилей на топливную экономичность температурный режим подкапотного пространства не регламентируется. Стендовые испытания двигателей проводятся при фиксированных значениях температуры воздуха на входе в двигатель и охлаждающей жидкости. Однако, в реальных условиях эксплуатации фактические значения этих факторов изменяются в широком диапазоне.

Понижение температуры окружающего воздуха по-разному влияет на топливную экономичность различных марок автомобилей. Однако, влияние температуры воздуха на входе в двигатель на расход топлива изучено недостаточно. При проведении исследований в данной области необходимо учитывать режим работы двигателя.

Проблеме объективных количественных оценок суровости условий эксплуатации посвящено большое количество работ. Для количественной оценки суровости условий эксплуатации в ТюмГНГУ разработана балльная оценка суровости, а для характеристики приспособленности автомобиля к суровым условиям - трехуровневая классификация приспособленности. Однако, эти разработки до настоящего времени не нашли своего развития применительно к оценке влияния зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей.

На основании проведенного анализа ранее выполненных работ для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.

1. Установить закономерность изменения температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля зимой.

2. Установить показатель приспособленности автомобиля к понижению температуры наружного воздуха по температуре воздуха на входе в двигатель.

3. Разработать математическую модель расхода топлива, учитывающую температурный режим систем питания и охлаждения двигателя.

4. Установить возможность использования наружного воздуха с низкой температурой для имитации при стендовых испытаниях реального температурного режима двигателя, соответствующего условиям эксплуатации автомобиля зимой.

5. Разработать методику стендовых испытаний двигателей на топливную экономичность с учетом реальных зимних условий эксплуатации.

6. Установить закономерность изменения топливной экономичности двигателя при эксплуатации автомобиля зимой.

7. Установить показатель приспособленности двигателя к изменению температурного режима по топливной экономичности.

8. Установить балльную оценку интервалов суровости условий эксплуатации и трехуровневую классификацию приспособленности автомобилей применительно к практической реализации результатов исследования.

9. Разработать пути практического использования результатов исследования и оценить их эффективность.

Вторая глава посвящена аналитическим исследованиям. Планом проведения аналитических и экспериментальных работ является общая методика исследований.

Для определения установившейся температуры воздуха ty на входе в двигатель при эксплуатации автомобилей зимой, на основе правил построения многофакторных моделей, была разработана двухфакторная аддитивная математическая модель:

= fo.xx + S,-t^ +Sy-Va> (1)

где toxx - температура воздуха на входе, °С, при работе двигателя на холостом ходу и температуре наружного воздуха О °С;

Si - параметр чувствительности к изменению температуры наружного воздуха;

tHap - температура наружного воздуха, °С;

Sv - параметр чувствительности к изменению скорости движения по температуре воздуха на входе в двигатель, °С/(км/ч);

Va - скорость движения автомобиля, км/ч.

Разработаная двухфакторная модель действительна для автомобилей, у которых в конструкции системы питания не предусмотрена установка термостата в корпусе воздушного фильтра. Дальнейшие работы подтвердили адекватность предложенной модели результатам исследования.

На автомобилях различных марок и моделей процесс трансформации температуры наружного воздуха в температуру воздуха на входе в двигатель происходит по-разному, так как зависит от режима движения и конст-

рукгавных особенностей автомобиля, способов утепления и компоновки двигателя. В зимних условиях эксплуатации автомобилей разность температур наружного воздуха и воздуха на входе в двигатель может служить показателем эффективности вспомогательных устройств и приспособлений, улучшающих процесс работы двигателя. При этом температура воздуха на входе в двигатель не всегда является оптимальной (по расходу топлива). Для количественной оценки уровня приспособленности автомобиля к понижению температуры наружного воздуха по температуре воздуха на входе в двигатель предлагается коэффициент приспособленности Ка:

Ка =1

'у 'опт

к ' 'опт

(2)

где ¡опт - оптимальная температура воздуха на входе в двигатель по топливной экономичности, °С; к - поправочный коэффициент, учитывающий отклонение фактического значения температуры воздуха ¡у от оптимального.

При соответствии фактической температуры воздуха на входе в двигатель оптимальному значению Ка=1. При отклонении температуры воздуха на входе в двигатель от оптимального значения Ка< 1. Коэффициент приспособленности определяется для четырех интервалов суровости условий эксплуатации (Ко, К.ц, К.зо, К^з). Каждому уровню приспособленности соответствует определенное значение коэффициента: при 0,67<Я"а<1 автомобили имеют высокий уровень, при 0,34<Я"а<0,66 - средний, при Ка<0,33 -низкий. Данная классификация разрабатывалась с учетом возможных фактических значений температуры воздуха на входе в двигатель для различных марок автомобилей.

Исходя из абсолютной минимальной температуры 0нар= -49 °С) воздуха, суровость условий эксплуатации автомобилей зимой в г. Тюмени может достигать 10 баллов по шкале проф. Резника, что соответствует очень суровому интервалу. Для данного интервала суровости среднее значение составляет 10,5 баллов. Таким образом, при стендовых испытаниях ДВС необходимо устанавливать такие температуры воздуха и топлива на входе в двигатель, охлаждающей жидкости, которые соответствуют данным условиям эксплуатации автомобилей с индексом суровости Д= 10,5 баллов. Аналогично устанавливается температурный режим двигателя при стендовых испытаниях применительно к суровости других условий эксплуатации автомобиля зимой. Переход от оценок суровости условий эксплуатации автомобилей зимой к устанавливаемым на стенде температурам воздуха и топлива на входе вг двигатель, охлаждающей жидкости осуществляется с помощью предложенного коэффициента приспособленности автомобиля К„.

При стендовых испытаниях ДВС возможно воспроизвести градацию суровости условий эксплуатации автомобиля применительно к представительным пунктам различных природно-климатических зон Российской Федерации. Для этого установлена возможность использования наружного воздуха с низкой температурой для имитации при стендовых испытаниях реального температурного режима двигателя, соответствующего условиям эксплуатации автомобиля зимой. Применение различных теплоизоляционных материалов, двойного трубопровода, принудительной вентиляции позволяет устанавливать температуру воздуха на входе в двигатель при стендовых испытаниях до минус 45 °С в зависимости от режима работы при температуре наружного воздуха минус 49 °С (абсолютное минимальное значение в г. Тюмени). Результаты аналитических исследований были в дальнейшем подтверждены экспериментом.

Алгоритм оценки влияния зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей представлен в виде блок-схемы на рис. 1.

Марка и модель автомобиля

'Условия эксплуатации автомобиля

Составление многофакторной математической модели расхода топлива _двигателем_

Представительный пункт климатической зоны для которой испытывается автомобиль

Определение температурного режима систем двигателя, характерного условиям эксплуатации автомобиля

Интервал суровости условий эксплуатации автомобилей

Пересчет режима движения автомобиля с учетом условий эксплуатации к режиму работы двигателя на тормозном стенде

Воспроизведение на стенде температурного режима и параметров работы ДВС с учетом уровня приспособленности и интервалов суровости условий эксплуатации автомобиля

Проведение испытаний

Определение среднего значения интервала суровости

Результаты испытаний и их анализ

Топливная экономичность двигателя

Рис. 1. Блок-схема алгоритма оценки влияния зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей

Исходя из анализа изменения вязкости и плотности воздуха, испаряемости топливовоздупшой смеси, расход топлива двигателем увеличива-

ется как при понижении, так и при повышении температуры воздуха на входе в двигатель от оптимального значения. Из этого следует, что зависимость часового расхода топлива от температуры воздуха на входе в двигатель ¡у может быть описана квадратичной моделью:

Сг=Сс+-'о>2> (3)

где йо - минимальный расход топлива двигателем на заданном режиме работы, л/ч;

5» . параметр чувствительности к изменению температуры воздуха

на входе в двигатель, (л/ч)/(°С)2; /0 - оптимальная температура воздуха на входе в двигатель по топливной экономичности, °С. Для учета влияния ряда факторов на топливную экономичность ДОС разработана многофакгорная математическая модель. Исходя из известных однофакторных линейных зависимостей От=/0ож), От=/0т<я) и полученной зависимости Ст=/(^ многофакгорная модель приспособленности на главных эффектах имеет вид:

°Т =°о <'у "'о)2 'ож 'топ- (4)

где С0 - минимальный расход топлива для заданного режима работы двигателя, л/ч;

¡у, ¡о - соответственно фактическое и оптимальное значение температуры воздуха на входе в двигатель, °С; 'ож - температура охлаждающей жидкости двигателя, °С; 'топ - температура топлива на входе в двигатель, °С; & - параметр чувствительности к изменению соответственно температуры воздуха, охлаждающей жидкости, топлива. Для количественной оценки приспособленности двигателя к изменению температурного режима по топливной экономичности предлагается

коэффициент, который определяется по формуле

к =__

* Ог Оо +5, -0У-О2 -52 +53• &

Коэффициент приспособленности двигателя Кд, изменяется от 0 до 1. При Кы= 1 расход топлива достигает минимального значения. При эксплуатации автомобиля с низким уровнем приспособленности в очень суровых условиях расход топлива будет намного больше оптимального (при этом Кдв-ъ0). При эксплуатации автомобиля с высоким уровнем приспособленности в умеренно суровых условиях расход топлива будет близок к оптимальному (при этом ^->1).

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям. В данном разделе приводится описание плана эксперимента, который включает методики проведения испытаний, описание стенда и другого экспериментального оборудования, контрольно-измерительных приборов, а также расчет погрешности измерений.

На первом этапе экспериментальных исследований проводились эксплуатационные испытания автомобиля ГАЗ-ЗПО в ЗАО "Таксомоторный парк". Для этого была разработана методика, согласно которой определялась температура воздуха на входе в двигатель при различных условиях эксплуатации автомобилей. Измерения проводились при различных температурах наружного воздуха (от -33 до +15 °С), скоростях движения (от 0 до 60 км/ч), способах утепления подкапотного пространства (утеплительный чехол решетки радиатора и т.д.) и положениях шланга забора воздуха ("зима", "лето").

На втором этапе исследований по разработанной методике проводились стендовые испытания двигателя ЗМЗ-402 на топливную экономичность. Расход топлива двигателем определялся при следующих режимах работы и климатических факторах условий эксплуатации:

- температура воздуха: от минус 30 до плюс 90 °С с интервалом 15 °С;

- температура охлаждающей жидкости: 40,60, 80 °С;

- температура топлива: 0,10,20 °С;

- частота вращения коленчатого вала: пт1п в режиме холостого хода, 1500, 2500, 3500 об/мин;

- нагрузка на коленчатом валу: 0; 2,8; 5,6 кгс-м.

Выбор указанных значений температуры воздуха на входе в двигатель основан на результатах ранее выполненных работ. Температура воздуха на входе в двигатель при стендовых испытаниях изменяется в широком диапазоне значений. Нижней границей данного диапазона является минимальная температура воздуха на входе в двигатель при очень суровых условиях эксплуатации автомобиля с низким уровнем приспособленности, верхней границей - максимальная температура воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля с высоким уровнем приспособленности в условиях умеренной суровости. В диапазон изменения температуры воздуха на входе в двигатель включено значение температуры, регламентированное действующим стандартом на методы стендовых испытаний автомобильных двигателей.

Выбор значений температуры охлаждающей жидкости связан с тем, что 80...95 °С - оптимальное значение по топливной экономичности; 40...60 °С - температура охлаждающей жидкости, при которой рекомендуется начинать движение автомобиля после запуска двигателя и прогрева.

Варьирование частоты вращения п и нагрузки Р обосновано тем, что:

- "тт= 700 об/мин соответствует работе двигателя на распространенном при эксплуатации автомобилей зимой режиме холостого хода;

- 1500, 2500,3500 об/мин соответствует движению автомобиля на прямой передаче с наиболее часто используемой скоростью 40,70 и 100 км/ч;

- нагрузка 0, 2,8, 5,6 кгс-м соответствует часто встречающимся режимам нагрузки на коленчатом валу двигателя при работе автомобиля.

Следует отметить, что недостатком предлагаемой методики стендовых испытаний ДВС на топливную экономичность с использованием наружного воздуха с низкой температурой является необходимость проведения экспериментальных исследований в зимний период года. Однако, при этом не требуется применение климатических камер холода.

Конструкция стенда позволяет изменять в широком диапазоне значений температуры воздуха и топлива на входе в двигатель, охлаждающей жидкости. Изменение температуры воздуха, поступающего в двигатель, достигается за счет периодического включения ТЭН, расположенных во впускном трубопроводе. Для сохранения низкой температуры наружного воздуха, поступающего в „двигатель, впускной трубопровод установлен в трубе с принудительной циркуляцией воздуха с низкой температурой.

Определение количества повторных измерений проводилось в соответствии с принятой доверительной вероятностью 0,9 для доверительного интервала 10 %. Данные экспериментов обрабатывались на ПЭВМ с помощью программных пакетов Microsoft Excel, Statistica и Regress.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований и проведен их анализ. В табл. 1 приведены фактические значения коэффициента приспособленности и температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля ГАЭ-3110 зимой.

Таблица 1

Температура воздуха на входе в двигатель автомобиля при различных сочетаниях эксплуатационных мероприятий по улучшению работы зимой

Интервал суровости условий эксплуатации Наименьшее значение интервала суровости в районе эксплуатации по Температура воздуха на входе в двигатель, °С, при положении воздухозаборника и наличии чехла радиатора (У,=60 км/ч) / Ка

температуре воздуха индексу суровости "Зима", чехол "Лето", чехол "Лето", без чехла

Умеренный W= 0 "С 0,0 R 75/0,67 35/0,89 30/0,83

Умеренно суровый tr*ap~ "15 °С 3,0 R 67 / 0,76 27 / 0,8 22 / 0,74

Суровый W= -30 °с 6,0 R 60/0,83 20/0,73 15/0,67

Очень суровый /«»=-45 °С 9,0 R 53 / 0,91 12/0,63 7/0,58

Установленные закономерности изменения температуры воздуха на входе в двигатель при различных температура наружного воздуха и устаю

новнвшихся скоростях движения автомобиля ГАЗ-ЗПО с различными уровнями приспособленности зимой представлены на рис. 2 и 3.

2 о 80

0 10 20 30

Скорость движения, км/ч

Рис. 2. Влияние скорости движения автомобиля на температуру воздуха на входе в двигатель при положении шланга забора воздуха: 1 - "Лето" без чехла, 2 - "Лето" с чехлом, 3 - "Зима"

При повышении скорости движения от 0 до 40 км/ч температура воздуха на входе в двигатель изменяется от 80 до 55 °С при установке шланга забора воздуха в положении "Зима" и уменьшается с 35 до 19 "С при установке шланга в положении "Лето".

о я

св

£ «

m О я а

о. $

си о с S и Н

О

80

60

л ч и

Й Í-, К еа П

и 40 о ч о X 03

20

' ГАЗ-ЗПО в 1 / ■ Г"

Va=60 км/ч W- 8р С 2 А

& . < ► * 3

-25

10

-20 -15 -10 -5 0 5 Температура наружного воздуха, °С

Рис. 3. Влияние температуры наружного воздуха на температуру воздуха на входе в двигатель (шланг забора воздуха в положении: 1 - "Зима"; 2 -"Лето" с утеплительных чехлом; 3 - "Лето" без чехла)

Зависимость температуры воздуха на входе в двигатель от температуры наружного воздуха описывается линейной моделью.

Двухфакторная математическая модель установившейся температуры воздуха на входе в двигатель при различных условиях эксплуатации ав-

томобиля с нюким уровнем приспособленности (отсутствуют подогрев воздуха и утеплительный чехол радиатора ^-з&г=0,7) имеет вид:

= 40 + 0,3 • ¡юр - 0,27 -Уа (6)

Численные значения параметров модели для других сочетаний эксплуатационных мероприятий представлены в табл. 2.

Таблица 2

Численные значения параметров модели

Сочетание эксплуатационных мероприятий по улучшению работы двигателя при эксплуатации автомобиля ГАЗ-3110 зимой Численные значения параметров модели

°С/(км/ч) К. Ма

Шланг забора воздуха - "лето", с утеплительным чехлом радиатора 50 0,3 0,25 0,83

Шланг забора воздуха - "зима", без утеплительного чехла радиатора 90 0,26 0,26 0,78

Шланг забора воздуха - "зима", с утеплительным чехлом радиатора 94 0,26 0,25 0,7

Численные значения коэффициентов корреляции уравнения установившейся температуры воздуха на входе в двигатель для различных режимов движения автомобиля составили 0,90...0,99, а коэффициента детерминации - 0,87. „0,95.

В ходе проведения стендовых испытаний двигателя ЗМЗ-402 на топливную экономичность были установлены однофакторные зависимости расхода топлива от температуры воздуха на входе в двигатель, которые представлены на рис. 4.

Рис. 4. Зависимость расхода топлива от температуры воздуха на входе в двигатель ЗМЗ-402

Оптимальная температура воздуха на входе в двигатель при стендовых испытаниях на топливную экономичность смещается в сторону увели-

чения с 30 до 60 °С при понижении температуры охлаждающей жидкости с 80 до 40 °С и зависит также от частоты вращения коленчатого вала п и нагрузки Р. Численные значения основных статистических характеристик моделей определенные на основе экспериментов, при-

ведены в табл. 3.

Таблица 3

Основные статистические характеристики моделей

Наименование характеристик Численные значения характеристик моделей

СТ=/вох)

Коэффициент корреляции 0,81 0,99

Коэффициент детерминации 0,66 0,9

^статистика коэффициента корреляции 4,62 14,3

Уровень значимости коэффициента корреляции 0,99 0,99

Средняя ошибка аппроксимации, % 6,1 5,56

Дисперсионное отношение Фишера 2,45 33,9

Уровень адекватности 0,9 <0,9

Численные значения коэффициентов корреляции уравнения расхода топлива для различных режимов работы двигателя составили 0,7...0,9, а коэффициента детерминации - 0,5...0,8, что указывает на достаточную полноту учета факторов в моделях.

Значения дисперсионного отношения Фишера, полученные на основе экспериментальных данных, больше табличных значений /•'-критерия для доверительной вероятности 0,9, что свидетельствует об адекватности однофакгорных моделей расхода топлива результатам эксперимента. Средняя ошибка аппроксимации для полученных моделей находится в пределах 2...9 %, то есть не превышает допустимые пределы. Численные значения параметров модели От=/(^ для различных режимов работы двигателя представлены в табл. 4.

Таблица 4

Численные значения параметров математической модели, описывающей зависимость

Режим работы двигателя Численные значения параметров математической модели С?г™/Ги

Со. л/ч 5 л/ч(°С)2 и. "С

Р=0 кгс-м, п=700 об/мин 1,0 3,6-10° 45

Р=0 кгс-м, п=1500 об/мин 2,8 1,2-10 37

Р=5,6 кгс-м, п=1500 об/мин 5,8 3,8-10 "* 42

Р=5,6 кгс-м, п=3500 об/мин 12,5 6,7-10 20

Математическая модель расхода топлива двигателем ЗМЗ-402 на заданном режиме работы (холостой ход, «=1500 об/мин) имеет вид:

От =2,61+2,3-1СГ4 •(', -'о)2 -53-Ю'3 -10Ж. (8)

Для математических моделей, описывающих зависимость йт^/Оо) и интервал изменения параметра чувствительности двигателя к изменению температуры воздуха на входе находится в пределах от 1,6-10 до 3,6-10~5 л/ч-('С)2, параметра чувствительности к изменению температуры охлаждающей жидкости - от 1,310~2 до 2,0-10~2 л/ч(*С).

В пятой главе разрабатываются пути практического использования результатов, и оценивается их эффективность. Экономический эффект от использования результатов исследования образуется за счет:

улучшения топливной экономичности двигателя при эксплуатации автомобиля зимой, в результате чего произойдет снижение затрат на приобретение топлива;

уменьшения массовых выбросов вредных веществ с отработавшими газами двигателя, в результате чего повысится значение величины предотвращенного ущерба от загрязнения окружающей среды;

экономии электроэнергии при проведении стендовых испытаний ДВС по сравнению с испытаниями в климатических камерах.

Установленные закономерности использованы при разработке методики оптимизации температурного режима двигателя при эксплуатации автомобиля зимой. В данной методике приводятся рекомендации эксплуатационного характера, которые приведены в табл. 5.

Таблица 5

Рекомендации по улучшению работы двигателя ЗМЗ-402 при эксплуатации автомобиля ГАЗ-3110 зимой

Интервал суровости условий эксплуатации Наименьшее значение интервала суровости в районе эксплуатации по Рекомендуемые мероприятия

установка шланга забора воздуха в положении "зима" применение утеплительного чехла

?нар> С индексу суровости

Умеренный о°с ОЛ не требуется одеть чехол

Умеренно суровый -15 "С 3,0 Я установить шланг одеть чехол

Суровый -30 °С 6,0 Я установить шланг одеть чехол

Очень суровый -45 °С 9,0 Я установить шланг одеть чехол

Практические рекомендации вырабатывались с учетом среднего значения температуры воздуха на входе в двигатель, которое учитывает интенсивность нагрева и охлаждения воздуха и длительность использования различных передач при движении автомобиля. Для поддержания оптимального значения температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля ГАЗ-3110 с целью улучшения топливной экономичности рекомендуется:

применять утеплительный чехол радиатора при температуре наружного воздуха ниже О "С при подачи в двигатель холодного воздуха (шланг забора воздуха в положении "лето");

устанавливать шланг забора воздуха в положении "зима" при наличии утеплительного чехла при температуре окружающего воздуха ниже минус 15 "С, при отсутствии чехла - при температуре ниже минус 10 "С.

Применение методики оптимизации температурного режима двигателя при эксплуатации автомобиля ГАЗ-ЗПО зимой позволяет уменьшить расход топлива на 2,0...3,5 %. Экономический эффект составляет 25...50 л (200 до 400 руб. в ценах на 1.11.2000). Улучшение топливной экономичности ведет к уменьшению выбросов вредных веществ с отработавшими газами автомобиля. Величина предотвращенного ущерба от загрязнения окружающей среды составляет 50 руб. за зимний период эксплуатации автомобиля.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Решена научно-практическая задача по оценке влияния зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей с учетом изменений температурного режима.

2. Установлена закономерность изменения температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобилей зимой. Зависимость температуры воздуха на входе в двигатель от температуры наружного воздуха описывается линейной математической моделью.

3. Установлен показатель приспособленности автомобиля к понижению температуры наружного воздуха по температуре воздуха на входе в двигатель. Численные значения этого показателя для различных интервалов суровости условий эксплуатации составляют от 0,2 до 1,0.

4. На основе аналитических исследований разработана многофакторная математическая модель расхода топлива двигателем с учетом температурного режима систем питания и охлаждения. В результате экспериментальных исследований получены численные значения параметров, входящих в эту модель, и доказана ее адекватность.

5. Аналитическими исследованиями, подтвержденными экспериментально, установлена возможность использования наружного воздуха с низкой температурой для имитации при стендовых испытаниях реального температурного режима двигателя, соответствующего условиям эксплуатации автомобиля зимой.

6. Установлена закономерность изменения топливной экономичности двигателя при эксплуатации автомобиля зимой. Зависимость расхода топлива от температуры воздуха на входе в двигатель представляет собой квадратичную модель приспособленности.

1. Установлен показатель приспособленности двигателя к изменению температурного режима по топливной экономичности. Для различных интервалов суровости условий эксплуатации он составляет от 0,5 до 1,0.

8. Для практической реализации результатов исследования установлена балльная оценка интервалов суровости условий эксплуатации и трехуровневая классификация приспособленности автомобилей, обеспечивающая количественную оценку суровости условий эксплуатации.

9. Разработаны пути практического использования результатов исследования. Экономический эффект от применения Методики оптимизации температурного режима двигателя составляет от 200 до 400 руб. на один автомобиль ГАЗ-3110 за зимний период эксплуатации.

Основные положения и результаты диссертации отражены в следующих работах.

1. Захаров Д.А. Влияние различных условий эксплуатации на температуру воздуха при входе в карбюратор автомобиля ГАЗ-3110 "ВОЛГА" II Приспособленность автомобилей, строительных и дорожных машин к суровым условиям эксплуатации: Межвуз. сб. науч. тр. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - С. 47-50.

2. Захаров Д.А. К вопросу о эксплуатационных стендовых испытаниях двигателей на топливную экономичность // Приспособленность автомобилей, строительных и дорожных машин к суровым условиям эксплуатации: Межвуз. сб. науч. тр. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - С. 50-52.

3. Захаров Д.А. Оценка суммарной погрешности измерений при эксплуатационных стендовых испытаниях двигателя ЗМЗ-402 // Тезисы докл. междунар. научно-пракг. конф. "Проблемы адаптации техники к суровым условиям". - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - С. 75-78.

4. Захаров Д.А., Карнаухов В.Н. Стендовые испытания двигателей на топливную экономичность зимой // Приспособленность автомобилей, строительных и дорожных машин к суровым условиям эксплуатации: Межвуз. сб. науч. тр. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - С. 52-55.

5. Захаров Д.А. Новоселов O.A. Абсолютный и относительный показатели суровости условий эксплуатации // Тезисы докл. междунар. научно-техн. конф. "Комплексное обеспечение показателей качества транспортных и технологических машин". - Пенза: ПГУ, 2000. - С. 40-44.

6. Захаров Д.А., Сопов А.Г. К вопросу о методике эксплуатационных испытаний топливной экономичности и токсичности отработавших газов двигателя ЗМЗ-402 // Тезисы докл. научно-техн. конф. "Научные проблемы Западно-Сибирского нефтегазового региона". - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - С. 341-342.

7. Захаров Д.А., Холявко В.Г. Улучшение топливной экономичности автобусов ЛиАЗ-677 при низкотемпературных условиях эксплуатации И Приспособленность.автомобилей, строительных и дорожных машин к

суровым условиям эксплуатации: Межвуз. сб. науч. тр. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - С. 57-59.

8. Захаров Д.А., Холявко В.Г. Методика эксплуатационных стендовых испытаний топливной экономичности двигателя ЗМЗ-402 // Тезисы докл. междунар. научно-практ. конф. "Проблемы адаптации техники к суровым условиям". - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - С. 78-82.

9. Захаров Д.А., Холявко В.Г., Шешуков IO.H. О приспособленности легковых автомобилей VOLVO к низкотемпературным условиям эксплуатации // Тезисы докл. междунар. научно-пракг. конф. "Проблемы адаптации техники к суровым условиям". - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - С. 82-84.

Подписано в печать 24.11.2000 Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз.

Отпечатано на RIGO GR 3750

Тюменский государственный нефтегазовый университет Отдел оперативной полиграфии ТюмГНГУ 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38

Усл. печ. л. 1,0 Заказ

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Захаров, Дмитрий Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ состояние вопроса

1.1. Особенности эксплуатации автомобилей зимой

1.2. Влияние условий эксплуатации автомобиля на топливную экономичность

1.2.1. Влияние условий эксплуатации автомобиля на температурный режим двигателя

1.2.2. Влияние температуры воздуха на входе в двигатель на топливную экономичность

1.3. Методики испытаний АТС и ДВС на топливную экономичность

1.4. Задачи исследования

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Общая методика исследований

2.2. Температура воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля

2.3. Приспособленность автомобиля к понижению температуры окружающего воздуха

2.4. Использование наружного воздуха с низкой температурой при стендовых испытаниях ДВС

2.5. Влияние факторов условий эксплуатации на топливную экономичность двигателя

2.6. Приспособленность двигателя к изменению температурного режима по топливной экономичности

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Методика эксплуатационных испытаний автомобиля

3.2. Методика стендовых испытаний ДВС на топливную экономичность

3.3. Пересчет режима движения автомобиля к параметрам работы двигателя на стенде

3.4. Описание экспериментального оборудования

3.5. Точность и погрешность измерений при стендовых испытаниях

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

4.1. Влияние условий эксплуатации автомобиля ГАЗ-3110 на температуру воздуха на входе в двигатель

4.2. Проверка адекватности модели установившейся температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля

4.3. Влияние температуры воздуха на входе в двигатель на топливную экономичность

4.4. Проверка адекватности модели расхода топлива при стендовых испытаниях ДВС

ГЛАВА 5. ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Основные направления использования результатов исследования

5.2. Методика оптимизации температурного режима двигателя при эксплуатации автомобилей зимой

5.3. Экономическая эффективность

Введение 2000 год, диссертация по транспорту, Захаров, Дмитрий Александрович

В условиях рыночной экономики резко усиливается необходимость снижения затрат на эксплуатацию автомобильного транспорта. Важнейшим элементом этих затрат являются расходы на топливо. В Российской Федерации более 60 % территории относится к районам Севера, где зимой расход топлива при работе автомобилей на линии существенно возрастает. Поэтому проблеме снижения расхода топлива при эксплуатации автомобилей в суровых зимних условиях придается особое значение. Важным элементом эффективного сбережения топлива является объективная его оценка.

Для оценки топливной экономичности проводятся различные испытания, условия которых регламентированы соответствующими стандартами. Однако эти стандарты не учитывают результаты последних исследований, свидетельствующих о том, что у двигателей одной модели, установленных на автомобилях различных марок и моделей, расход топлива при изменении температуры наружного воздуха изменяется в различной степени. Это различие наблюдается также на автомобилях одной модели при использовании различных утеплительных средств, других эксплуатационных и конструктивных особенностей, влияющих на формирование температурного режима двигателя. При стандартизованных испытаниях автомобилей на топливную экономичность температурный режим подкапотного пространства не регламентируется. Испытания двигателей проводятся при фиксированных значениях температуры воздуха на входе в двигатель и охлаждающей жидкости. Однако в реальных условиях эксплуатации фактические значения этих факторов изменяются в широком диапазоне, что свидетельствует об актуальности исследований, посвященных оценке влияния зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей с учетом изменений температурного режима.

Цель исследований - повышение эффективности эксплуатации автомобилей на основе установления и использования закономерностей изменения топливной экономичности двигателей зимой. 6

Объектом исследования является система "Зимние условия эксплуатации - температурный режим двигателя - топливная экономичность", а предметом исследования - указанная система применительно к автомобилю ГАЗ-3110.

На защиту выносятся: закономерность изменения температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобиля с различными уровнями приспособленности зимой; показатель приспособленности автомобиля к понижению температуры наружного воздуха по температуре воздуха на входе в двигатель; многофакторная математическая модель расхода топлива, учитывающая температурный режим систем питания и охлаждения двигателя; аналитические исследования возможности использования при стендовых испытаниях наружного воздуха с низкой температурой для имитации реального температурного режима двигателя; методика стендовых испытаний двигателей на топливную экономичность с учетом реальных зимних условий эксплуатации; закономерность изменения топливной экономичности двигателя при эксплуатации автомобиля зимой; показатель приспособленности двигателя к изменению температурного режима по топливной экономичности; балльная оценка интервалов суровости условий эксплуатации и трехуровневая классификация приспособленности автомобилей применительно к практической реализации результатов исследования;

Методика оптимизации температурного режима двигателя при эксплуатации автомобилей зимой. 7

Заключение диссертация на тему "Влияние зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Решена научно-практическая задача по оценке влияния зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей с учетом изменений температурного режима.

2. Установлена закономерность изменения температуры воздуха на входе в двигатель при эксплуатации автомобилей зимой. Зависимость температуры воздуха на входе в двигатель от температуры наружного воздуха описывается линейной математической моделью.

3. Установлен показатель приспособленности автомобиля к понижению температуры наружного воздуха по температуре воздуха на входе в двигатель. Численные значения этого показателя для различных интервалов суровости условий эксплуатации составляют от 0,2 до 1,0.

4. На основе аналитических исследований разработана многофакторная математическая модель расхода топлива двигателем с учетом температурного режима систем питания и охлаждения. В результате экспериментальных исследований получены численные значения параметров, входящих в эту модель, и доказана ее адекватность.

5. Аналитическими исследованиями, подтвержденными экспериментально, установлена возможность использования наружного воздуха с низкой температурой для имитации при стендовых испытаниях реального температурного режима двигателя, соответствующего условиям эксплуатации автомобиля зимой.

6. Установлена закономерность изменения топливной экономичности двигателя при эксплуатации автомобиля зимой. Зависимость расхода топлива от температуры воздуха на входе в двигатель представляет собой квадратичную модель приспособленности.

7. Установлен показатель приспособленности двигателя к изменению температурного режима по топливной экономичности. Для различных интервалов суровости условий эксплуатации он составляет от 0,5 до 1,0.

110

8. Для практической реализации результатов исследования установлена балльная оценка интервалов суровости условий эксплуатации . и трехуровневая классификация приспособленности автомобилей, обеспечивающая количественную оценку суровости условий эксплуатации.

9. Разработаны пути практического использования результатов исследования. Экономический эффект от применения Методики оптимизации температурного режима двигателя составляет от 200 до 400 руб. на один автомобиль ГАЗ-ЗПО за зимний период эксплуатации.

Ill

Библиография Захаров, Дмитрий Александрович, диссертация по теме Эксплуатация автомобильного транспорта

1. Абрамов В.А. Адаптация автомобиля ГАЗ-24 к понижению температуры окружающего воздуха за счет элементов конструкции // Межвуз. науч. сб. -Тюмень: ТГУ, 1976. Вып. 61. С. 3-7.

2. Автоматизация стендовых испытаний АТС при помощи микропроцессорной техники / Бахарев В.М., Карпенко Г.И. и д.р. // Автомобильная промышленность. 1987.-№1. - С. 15.

3. Автомобили "Волга". Руководство по эксплуатации. Издание третье: Нижний Новгород, 1998. - С. 209.

4. Акимов М.Ю., Ромалис Г.М., Ромалис И.Г. Разработка количественной оценки приспособленности автомобилей к суровым условиям эксплуатации // Региональные проблемы эксплуатации автомобильного транспорта. Тюмень: ТюмГНГУ, 1995. - С. 8-11.

5. Антошкин И.А., Борисов В.М. Экономия топлива, снижение токсичности и дымности отработавших газов при эксплуатации автомобилей. Л.: ЛДНТП, 1981.-24 с.

6. Артамонов М.Д., Иларионов В.А., Морин М.М. Теория автомобиля и автомобильного двигателя. М.: Машиностроение, 1968. - 279 с.

7. Бакуревич Ю.А., Толкачев С.С., Шевелев Ф.Н. Эксплуатация автомобиля на Севере. М.: Транспорт, 1973. - 180 с.

8. Бакуревич Ю.А., Толкачев С.С. Эксплуатация автомобиля зимой. М.: Транспорт, 1966. - 63 с.

9. Боровков A.A. Математическая статистика. Дополнительные главы. М.: Наука, 1984. - 144 с.

10. Буянов Е.В. Транспорт для Севера. -М.: Транспорт, 1970. 120 с.

11. П.Варламов Л.И. Испытательные станции поршневых и газотурбинныхдвигателей. -М.: Машгиз, 1963. 150 с.

12. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1967. - 159 с.112

13. Великанов Д.П. Автомобильные транспортные средства. М.: Транспорт, 1977.-326 с.

14. Великанов Д.П. Какие машины нужны Автотранспортникам Севера? / Промышленный транспорт. 1976. - №12. - С. 7-9.

15. Великанов Д.П., Левин А. Требования к конструктивным особенностям и типажу автомобилей южного и горного исполнения // Автомобильный транспорт. №7. - 1977. - С. 23-26.

16. Виленский Л.И. Исследование влияния низких температур окружающего воздуха на эксплуатационную топливную экономичность автомобиля. Дис. .канд. техн. наук. - Тюмень. 1979. - 200 с.

17. Виленский Л.И. Коэффициент адаптации автомобиля к температурному режиму окружающего воздуха по топливной экономичности // Межвуз. науч. сб. Тюмень: ТГУ, 1976. Вып. 61. - С. 24-30.

18. Виленский Л.И. Системный подход к методике исследования влияния понижения температуры окружающего воздуха на топливную экономичность автомобилей // Сб.науч. тр. Тюмень: ТюмИИ, 1974. - С. 24-32.

19. Виленский Л.И., Хацкевич М.Е. Показатели адаптации автомобиля "Моск-вич-434" к понижению температуры окружающего воздуха по расходу топлива // Межвуз. науч. сб. Тюмень: ТГУ, 1976. Вып. 61. - С. 31-34.

20. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1971. - 150 с.

21. Высоцкий М.С., Беленький Ю.Ю. Топливная экономичность автомобилей и автопоездов. Мн.: Наука и техника, 1984. - 208 с.

22. Гаенко Л.М. Приработка и испытание автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1966. - 111 с.113

23. Ганзин C.B. Оценка топливной экономичности и оптимизация режима движения автомобиля. Автореф. дис.канд. техн. наук.: Волгоград, 1994. - 16 с.

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

25. Голубев И.Р. Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 1987,- 206 с.

26. ГОСТ 11.004-74 Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров нормального распределения. М.: Издательство стандартов, 1974.

27. ГОСТ 11.006-74 Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. М.: Издательство стандартов, 1975.

28. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. -М.: Издательство стандартов, 1984.

29. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. М.: Издательство стандартов, 1990.

30. ГОСТ 20306-90. Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. М.: Издательство стандартов, 1991.

31. ГОСТ 16350-70 Климат СССР. Районирование и характеристики климатических параметров для промышленных изделий. М.: Издательство стандартов, 1971.

32. ГОСТ 22576-77 Автомобили и автопоезда. Номенклатура показателей скоростных свойств и методы их определения. М.: Издательство стандартов, 1977.- 17 с.

33. Громов H.H., Бурханов В.Ф., Чудновский А.Д. Транспортное обслуживание северных районов СССР. М.: Транспорт, 1982. - 104 с.

34. Гуреев A.A. Автомобильные бензины. М.: Транспорт, 1961. - 160 с.

35. Гутаревич Ю.Ф. Снижение токсичности выбросов при эксплуатации автомобиля. -Киев: Техника, 1981.-170 с.114

36. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Методы испытаний. Международный стандарт ISO 3046/2, 1989.

37. Двигатели ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-4021.10 / В.Б. Пичугин, В.М. Синютин // Автомобильная промышленность. -1988. №10. - С. 7-8.

38. Дедюкин В.В. Влияние факторов условий эксплуатации на топливную экономичность автомобилей ЗИЛ-130 и КамАЗ-5320 // Нефть и газ Западной Сибири. Тюмень: ТюмИИ, 1989. - С. 174-175.

39. Джонсон И., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования экспериментов. М.: Мир, 1981. - 516 с.

40. Дифференцированные зимние надбавки к линейным нормам расхода автомобильного топлива: Методическое руководство. Тюмень: ТИИ, 1980. - 17 с.

41. Для улучшения топливо-скоростных показателей легкового автомобиля / A.C. Кондрашкин, В.А. Умняшкин, Н.М. Филькин // Автомобильная промышленность. 1987. -№1. - С. 11-13.

42. Дмитриевский A.B., Камнев В.Ф. Карбюраторы автомобильных двигателей. М.: Машиностроение , 1990. - 224 с.

43. Дмитриевский A.B., Тюфяков A.C. Бензиновые двигатели. М.: Машиностроение, 1986. - 216 с.

44. Ефимов Г.А., Иларкин Ю.М. Транспорт и окружающая среда. М.: Знание, 1975.-60 с.

45. Жаркий климат и топливная экономичность АТС / Жогов П.А., Зеленин Ю.Л., Котляренко В.И. // Автомобильная промышленность. 1990. - №6. -С. 17-19.

46. Завадский Ю.В. Методика статистической обработки экспериментальных данных. М.: МАДИ, 1973.

47. Замятин Ю.Н., Дедюкин В.В. Методика экспериментального исследования адаптации автомобиля ЗИЛ-130 к понижению температуры окружающего воздуха // Межвуз. науч. сб. Тюмень: ТГУ, 1976. Вып. 61. - С. 45-49.115

48. Захаров Н.С. Влияние условий эксплуатации на долговечность автомобильных шин. Тюмень. ТюмГНГУ, 1997. - 139 с.

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

50. Захаров Н.С., Манашин A.B. Влияние режима движения на маршруте и температуры воздуха на расход топлива автобусами ЛиАЗ-677 // Региональные проблемы эксплуатации автомобильного транспорта. Тюмень. ТюмГНГУ,1995.-С. 35-39.

51. Иванов В.Н., Ерохов В.И. Экономия топлива на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1984. - 300 с.

52. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М.: Энерго-атомиздат, 1981. - 416 с.

53. Испытания АТС. Регистрация, анализ и моделирование режимов нагружения / В.П. Антипов, В.А. Грушников и д.р. // Автомобильная промышленность.1996.-№3,-С. 27-30.

54. Испытания двигателей внутреннего сгорания / Под ред. Стефановского. -М.: Машиностроение, 1972. 368 с.

55. Карнаухов В.Н. Сбережение топливно-энергетических ресурсов при эксплуатации автомобильного транспорта в низкотемпературных условиях. Автореферат дис. д-ра техн. наук. - Тюмень, 2000. - 41 с.

56. Карнаухов В.Н. Сбережение топливо-энергетических ресурсов при использовании автотранспорта зимой. -М.: Издательство "Недра", 1998. 180 с.

57. Карнаухов В.Н., Резник Л.Г., Ромалис Г.М. , Холявко В.Г. Эксплуатация автомобилей в особых условиях. Учебное пособие. Тюмень: ТюмИИ, 1991. -66 с.

58. Количественная оценка приспособленности автомобилей к условиям эксплуатации. Методическое руководство. Тюмень: ТГУ, 1982. - 29 с.

59. Копотилов В.И. Автомобили: Теоретические основы: Учебное пособие для вузов. Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - 403 с.116

60. Корн Г.К., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Изд-во "Наука", 1973. - 832 с.

61. Коровкин H.A., Токарев A.A., Шмидт А.Г. О государственном регулировании топливной экономичности АТС // Автомобильная промышленность. -1992,-№8.-С. 7-9.

62. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. Мн.: Издательство БГУ, 1982. - 302 с.

63. Кутенев В.Ф., Шабанов A.B. Топливная экономичность автомобиля и система зажигания двигателя // Автомобильная промышленность. 1988. - №9. -С. 9-10.

64. Кутлин A.A. Исследование топливной экономичности автомобилей в зимних условиях // Межвуз. науч. сб. Тюмень: ТГУ, 1976. Вып. 61. - С. 12-23.

65. Кутлин A.A. Определение потерь топлива, связанных с прогревом автомобиля после длительной стоянки // Проблемы адаптации автомобилей к суровым климатическим условиям Севера и Сибири. Тюмень: ТюмИИ, 1977. Вып. 63.-С. 30-35.

66. Кутлин A.A. Уточнение норм расхода топлива для автобусов // Сб. науч. тр. -Тюмень: ТюмИИ, 1974. Вып. 27. С. 115-122.

67. Кутлин A.A. Эксплуатационные испытания расхода топлива автобусами ПАЗ-672 при пониженных температурах воздуха // Автомобильный транспорт. Тюмень: ТИИ, 1974. Вып. 41. - С. 135-139.

68. Кутлин A.A., Резник Л.Г., Яговкин А.И. Экспериментальное исследование режимов движения и их влияние на топливную экономичность автомобиля ГАЗ-66 в зимних условиях // Сб. науч. тр. Тюмень: ТюмИИ, 1974. - С. 3438.

69. Кутлин A.A., Рожкова Л.Н. Влияние теплового состояния агрегатов на топливную экономичность автомобилей // Межвуз. науч. сб. Тюмень: ТГУ, 1976. Вып. 61.-С. 35-44.117

70. Лейбзон З.И., Минкин М.Л., Дерюгин П.Е., Иванов П.А., Синицын НА., Ла-говер A.M. Влияние атмосферных условий на эффективные показатели автомобильных двигателей // Труды НАМИ. М., 1970. Вып. 121. - С. 76 - 102.

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

72. Маркеев В.В. Давление топливоподачи и стабильность работы автомобильного бензонасоса // Автомобильная промышленность. 1983. - №6. - С. 4-6.

73. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. Ермакова С.М. // М.: Наука, 1983. 210 с.

74. Методические указания по проведению стендовых испытаний тракторных и комбайновых дизелей на предприятиях системы "Союзсельхозтехника". -М.: ГОСНИТИ, 1978. 47 с.

75. Мудров В.И. Клушко В.Л. Методы обработки измерений. М.: Сов. Радио, 1976.- 192 с.

76. Надежность АТС в условиях Крайнего Севера / Марамашкин A.B., Шалды-кин В.П. // Автомобильная промышленность. 1988. - №12. - С. 18-19.

77. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Издательство "Наука", 1971. -208 с.

78. Новиков O.A., Уваров В.Н. Вероятностные методы решения задач автомобильного транспорта. М.: Транспорт, 1969. - 136 с.

79. Оценка потерь от недостаточной приспособленности автомобилей к переменным условиям эксплуатации: Методическое руководство. Тюмень: ТИИ, 1983. - 17 с.

80. Оценка энергетической эффективности двигателей / Александров И.К. // Автомобильная промышленность. 1995. - №2. - С. 15-17.

81. Панкратов Н. О нормах расхода автомобильного топлива // Автомобильный транспорт. 1979. - №4. - С. 25-30.

82. Повышение топливной экономичности двигателей ЗМЗ / Пичугин В.Б., Ски-барко С.И. // Автомобильная промышленность. 1986. - №10. - С. 8-10.

83. Покровский А.В. Эксплуатация автомобилей с карбюраторными двигателями в условиях низких температур. М.: Транспорт, 1961. - 77 с.

84. Проблемы адаптации автомобилей к суровым климатическим условиям Севера и Сибири. Межвузовский тематический сборник. Тюмень: ТГУ, 1973. -56 с.

85. Прогрев топливовоздушной смеси на режимах глубокого дросселирования ДВС / Стефановский Б.С., Репних А.Т., Пономаренко А.П. // Автомобильная промышленность. 1987. - №9. - С. 8.

86. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдения. Основные положения. ГОСТ 8.207-76. -Издательство стандартов, 1976. 10 с.

87. Пуск двигателя при низких наружных температурах / Горлатов В.Е., Махо-нин В.И. // Автомобильная промышленность. 1996. - №10. - С. 18-20.

88. Работы по улучшению топливной экономичности АТС / Кутенев В.Ф., Токарев А.А. // Автомобильная промышленность. 1988. - №2. - С. 3-4.

89. Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высшая школа, 1975. - 135 с.

90. Резник Л.Г. и д.р. Адаптация карбюраторных двигателей к температурному режиму окружающего воздуха по интенсивности изнашивания // Межвуз. науч. сб. Тюмень.: ТГУ, 1976. Вып. 61. - С. 8-11.119

91. Резник JI.Г. Индекс суровости условий эксплуатации машин // Нефть и газ. -Тюмень: ТюмГНГУ, 2000. №2. - С.112-115.

92. Резник Л.Г. Качество, развернутое в пространстве // Автомобильный транспорт. Тюмень: ТИИ, 1974. Вып. 41. - С. 3-12.

93. Резник Л.Г. Методические и теоретические вопросы исследования технической эксплуатации автомобилей при низких температурах // Сб. науч. тр. / ТюмИИ. Тюмень, 1974. - С. 3-9.

94. Резник Л.Г. Многофакторные модели адаптации автомобилей // Автомобильная промышленность. 1978. - №9. - С. 26-7.

95. Резник Л.Г. Основные принципы общей классификации условий эксплуатации // Автомобильный транспорт. Тюмень: ТИИ, 1974. Вып. 41. С. 13-19.

96. ЮО.Резник Л.Г. Основы методики научных исследований. Тюмень: ТюмГНГУ, 1994. - 70 с.

97. Резник Л.Г. Отчет по научно-исследовательской работе "Исследование некоторых путей улучшения топливной экономичности автомобилей при низких температурах ". Тюмень, 1974. - 539 с.

98. Резник Л.Г. Оценка конструкции автомобиля по его приспособленности к климатическим условиям // Автомобильный транспорт. 1977. - №4. -С. 41-44.

99. Резник Л.Г. Оценка качества автомобилей с учетом переменного характера условий эксплуатации // Автомобильная промышленность. 1976. - №11 -С. 22.

100. Ю4.Резник Л.Г., Виленский Л.И. Оценка топливной экономичности автомобилей в зимний период // Автомобильный транспорт. Тюмень: ТИИ, 1974. Вып. 41.-С. 116-125.

101. Ю5.Резник Л.Г., Кутлин A.A. Сравнительный анализ приспособленности автомобиля ГАЗ-66 и автобуса ПАЗ-672 к низким температурам воздуха // Автомобильный транспорт. Тюмень: ТИИ, 1974. Вып. 41. - С. 126-129.120

102. Юб.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. // Межв. сб. науч. тр. Тюмень, 1991. - С. 4-9.

103. Резник Л.Г., Ромалис Г.М. Зависимость КПД системы с последовательным соединением элементов от понижения температуры воздуха // Сб.науч. тр. -Тюмень: ТюмИИ, 1974. С. 17-23.

104. Ю8.Резник Л.Г., Ромалис Г.М. Комплексная оценка климатических факторов условий эксплуатации автомобилей // Автомобильный транспорт. Тюмень: ТИП, 1974. Вып. 41. - С. 31-37.

105. Резник Л.Г., Ромалис Г.М. Системно-аксиоматические модели адаптации автомобилей // Автомобильный транспорт. Тюмень: ТИИ, 1974. Вып. 41. -С. 20-30.

106. Резник Л.Г., Ромалис Г.М., Чарков С.Т. Приспособленность автомобилей к низким температурам воздуха. Тюмень: ТГУ, 1985. - 105 с.

107. ПЗ.Резник Л.Г., Ромалис Г.М., Чарков С.Т. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации. М.: Транспорт, 1989. -128 с.121

108. Резник Л.Г., Ромалис Г.М., Чарков С.Т. Экономия топливно-энергетических ресурсов на автомобильном транспорте. Тюмень: ТИИ, 1984. - 35 с.

109. Пб.Резниченко В.А. Какой автомобиль нужен России? // Автомобильная промышленность. 1995. - №10. - С. 23-35.

110. Рекомендации. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей. Введ.01.01.1982. МИ 2083-90.

111. РТМ 70.00001.78 Обкатка и испытания тракторных и комбайновых дизелей на ремонтных предприятиях Госкомсельхозтехники. М.: ГОСНИТИ, 1978.

112. Рубец Д.А. Топливная экономичность автомобиля. М.: Транспорт, 1966. -63 с.

113. Рубец Д.А., Ефанов В. Диагностика карбюраторов // Автомобильный транспорт. 1978. - №7. - С. 11-12.

114. Северная испытательная станция и ускорение научно-технического прогресса в автомобилестроении / A.B. Марамашкин, В.А. Резниченко // Автомобильная промышленность. 1987. - №2. - С. 10-11.

115. Семенов Н.В. Эксплуатация автомобилей в условиях низких температур. -М.: Транспорт, 1993. 190 с.

116. Сергеев А.Г. Метрологическое обеспечение автомобильного транспорта. -М.: Транспорт, 1988. 247 с.

117. Сергеев А.Г. Точность и достоверность диагностики автомобиля. М.: Транспорт, 1980. - 188 с.

118. Серх А. Повышение топливной экономичности ДВС // Автомобильная промышленность. 1986. - №7. - С. 36.122

119. Сопоставление результатов полигонных испытаний АТС и наблюдений в опытной эксплуатации / Яценко H.H., Шалдыкин В.П., Мороз Е.А. и д.р. // Автомобильная промышленность. 1987. -№2. - С. 11-14.

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

121. Технический прогресс на ЗиЛе / Под ред. Бородина П.Д. М.: Машиностроение, 1976. - 286 с.

122. Токарев A.A., Шмидт А.Т. Новые методы определения расхода топлива / Автомобильная промышленность. 1992. -№12. - С. 10-12.

123. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями. М.: Машиностроение, 1988. - 598 с.

124. Топливная экономичность автомобиля и система зажигания двигателя / Ку-тенев В.Ф., Шабанов Ф.В. // Автомобильная промышленность. 1988. - №9. - С. 9-10.

125. Транспорт дорожный. Методы испытания двигателей. Международный стандарт ISO 1585, 1984.

126. Транспортные проблемы Крайнего Севера / Синько В.И. Корниенко A.A. // Автомобильная промышленность. 1995. - №2. - С. 12-14.

127. Трофименко Ю.В. Уменьшение энергопотребления легковых автомобилей // Автомобильная промышленность. 1988. - №8. - С. 12-13.

128. Ускоренные испытания автомобильных ДВС / Григорьев М.А., Галактионов А.Е., Левит С.М. // Автомобильная промышленность. 1987. - №1. - С. 6-8.

129. Ходжаев Б. Специфика эксплуатации автомобилей на перевозках хлопка // Автомобильный транспорт. 1979. -№4. - С. 40-42.

130. Храмцов Н.В., Королев А.Е. Обработка и испытание автотракторных двигателей. М.: Агропромиздат, 1991. - 125 с.

131. Хрулькевич O.A. Двигатели для эксплуатации в тропиках. М.: Машиностроение, 1974. - 168 с.123

132. Чарков С.Т. Характеристики суровости региональных условий эксплуатации автомобилей // Нефть и газ Западной Сибири. Тюмень: ТюмИИ, 1983. -С. 192.

133. Шартуни Н.Ж. Зависимость мощности и экономичности карбюраторного двигателя от температуры и влажности воздуха // Автомобильная промышленность. 1972. - № 3. - С. 7-9.

134. Экологические показатели легковых автомобилей ГАЗ / Тихонов Ю.В., Ка-нило П.М. и др. // Автомобильная промышленность. 1994. - №4. - С. 5-6.

135. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. -М.: Транспорт, 1979. 198 с.

136. Car fuel consumption: its relationship to official list consumption. Transport and Road Research Laboratory. Department of transport // CROWN COPYRIGT, 1989. 50 p.125введение

137. Существующие рекомендации по улучшению работы двигателя при эксплуатации автомобиля зимой, указанные в инструкции по эксплуатации, имеют рад недостатков, сдерживающих повышение эффективности использования автомобилей.

138. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕКОМЕНДАЦИЙ

139. Результаты стендовых испытаний двигателя ЗМЗ-402 на топливную экономичность показали, что оптимальное значение температуры воздуха на входе по расходу топлива составляет 30. 60 °С.126

140. При понижении температуры воздуха на входе в двигатель до минус 15 °С наблюдается увеличение расхода топлива двигателем до 15 %, при повышении температуры свыше 90 °С расход топлива увеличивается до 10 %.