Введение к работе
Актуальность темы. Значительная часть территории Российской Федерации (более 60 %) относится к районам Севера и приравненным к ним районам с продолжительным зимним периодом. Вместе с тем, эксплуатация автомобилей в суровых климатических условиях сопровождается снижением их эффективности, следствием чего являются большие экономические потери.
Существенное негативное влияние суровые условия оказывают на температурный режим автомобильных двигателей, что вызвано увеличением интенсивности теплоотдачи агрегата в окружающую среду. Теплотехнический анализ процессов охлаждения показывает, что наиболее информативной характеристикой процесса является темп охлаждения. Возможность его определения предопределяет решение практически любой задачи (время охлаждения, конечная температура и так далее).
Вместе с тем отмечено, что двигатели автомобилей разных марок и моделей в одинаковых условиях эксплуатации имеют различную интенсивность отдачи тепла, то есть характеризуются различным темпом охлаждения. Этот факт объясняется различным уровнем приспособленности автомобилей к зимним условиям. Для повышения эффективности использования автомобилей в зимних условиях необходимо иметь адекватную оценку их приспособленности по данному показателю, что требует ее разработки. Следовательно, разработка и использование оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям по темпу охлаждения двигателей - актуальная задача.
Цель работы - повышение эффективности эксплуатации автомобилей в зимних условиях на основе разработки и использования методики оценки их приспособленности к этим условиям по темпу охлаждения двигателей.
Объектом исследования является процесс охлаждения автомобильных двигателей после их выключения, а предметом исследования - этот процесс для автомобилей КамАЗ-5320, ЗиЛ-130, ГАЗ-53, ЛиАЗ-677, ГАЗ-31029, УАЗ-31512, ВАЗ-2121, ВАЗ-2109, ВАЗ-2107.
Научная новизна. Разработан показатель приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по темпу охлаждения двигателей. Установлены три уровня приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по темпу охлаждения двигателей и четыре интервала суровости условий эксплуатации по скорости ветра. Установлена математическая модель изменения темпа охлаждения двигателей, учитывающая скорость ветра, обдувающего двигатель, массу двигателя и его
утепление, плотность компоновки подкапотного пространства и определены численные значения входящих в нее параметров. Разработана методика оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям по темпу охлаждения двигателей.
Практическая ценность. Использование методики оценки приспособленности автомобилей обеспечивает повышение эффективности их использования в зимних условиях на основе определения допустимой длительности охлаждения двигателей в заданных условиях суровости по температуре окружающего воздуха и скорости ветра; определения рациональных границ суровости для использования автомобилей; выбора наиболее эффективных утеплительных средств двигателя автомобиля, эксплуатирующегося в заданных условиях суровости.
Реализация результатов работы. Разработанная методика определения времени допустимой длительности стоянки автомобиля с неработающим двигателем в заданных условиях суровости внедрена в ряде автотранспортных предприятий Западной Сибири. Кроме того, результаты исследований используются в учебном процессе Тюменского государственного нефтегазового университета при подготовке инженеров автотранспортных специальностей.
На защиту выносятся:
показатель приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по темпу охлаждения двигателя;
уровни приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по темпу охлаждения двигателей и интервалы суровости условий эксплуатации по скорости ветра;
вид и численные значения параметров математической модели изменения темпа охлаждения двигателей автомобилей;
методика оценки приспособленности автомобилей к зимним условиям эксплуатации по темпу охлаждения двигателей;
методика определения времени допустимой длительности стоянки автомобиля с неработающим двигателем в заданных условиях суровости.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры эксплуатации автомобильного транспорта Тюменского государственного нефтегазового университета (1998, 1999, 2000 г.г.), на международной научно-технической конференции "Проблемы адаптации техники к суровым условиям" (Тюмень, 1999).
Публикации. Основные положения диссертации были опубликованы в семи статьях.
Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Объем диссертации составляет 136 страниц текста, в том числе 22 таблицы, 10 иллюстраций, 36 страниц приложений, список литературы из 97 наименований.
