Введение к работе
Актуальность темы. Автомобильный транспорт является крупнейшим потребителем топливно-энергетических ресурсов. Дальнейшее распространение дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) требует решения задач по повышению их качества.
Автомобильный двигатель работает в широком диапазоне скоростей и нагрузок. Быстроизменяющиеся нагрузки определяют режимы работы топливной -аппаратуры (ТА), оказывающей, в свою очередь, влияние на выходные показатели двигателя. Стоимость вырабатываемой ДВС энергии уменьшается с возрастанием эффективной мощности, причем затраты на топливо составляют 85-90 % этой стоимости. И поэтому требование по улучшению топливной экономичности является одним из основных при оценке технического уровня и осуществлении мероприятий по совершенствованию режимов технического обслуживания (ТО) ТА.
Топливная аппаратура определяет также надежность и стабильность работы дизельного ДВС. Одной из задач сферы эксплуатации автотранспортных средств (АТС) является уменьшение затрат на поддержание ТА в работоспособном состоянии и увеличение межремонтного пробега двигателя. Для дальнейшего совершенствования процесса обслуживания автомобильной дизельной ТА по техническому состоянию целесообразным является изучение поведения ТА как в начальный, так и в последующие периоды эксплуатации, с точки зрения соответствия ее характеристик техническим условиям.
При создании новых систем топливоподачи, в частности, с
микропроцессорным управлением, также необходимо знание закономерностей
изменения эксплуатационных характеристик топливных систем. Выявление этих
закономерностей должно проводиться с помощью современных средств
исследования - быстрых, точных и недорогих, к которым относится-имитационное
моделирование (ИМ). -
Таким образом, исследование эксплуатационных характеристик дизельной ТА в процессе массовой эксплуатации и совершенствование системы ее технического обслуживания являются актуальными задачами.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является
1 .
разработка расчетно-экспериментальной методики исследования эксплуатационных характеристик топливной аппаратуры автомобильного дизеля, основанной на имитационном моделировании работы АТС.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
-
Разработать теоретическую и экспериментальную базу методики исследования влияния эксплуатационных характеристик ТА на топливную экономичность автомобильного дизеля.'
-
Исследовать характеристики ТА автомобильного дизеля в массовой эксплуатации, создать банк данных эксплуатационных характеристик ТА.
-
Исследовать топливную экономичность автомобильного дизеля методом имитационного моделирования.
-
Произвести корректировку регламента ТО ТА, разработать рекомендации для АТП.
-
Оценить экономический эффект от внедрения рекомендаций по ТО ТА.
Научная новизна работы состоит в следующем:
разработана методика исследования эксплуатационных характеристик ТА автомобильного дизеля способом имитационного моделирования, базирующаяся на экспериментальном определении параметров ТА в массовой эксплуатации;
разработана методика сбора и анализа статистических данных по изменениям параметров ТА автомобильного дизеля в длительной эксплуатации;
разработана модель изменений характеристик ТА на различных пробегах;
разработан расчетный метод исследования топливной экономичности автомобильного дизеля по базовому параметру ТА - цикловой подаче топлива.
Достоверность выводов определяется количеством и качеством
экспериментальных исследований, необходимыми и достаточными для
обеспечения требований нормативно-технической документации, проведением
экспериментальных работ в условиях массовой эксплуатации ТА, применением
автоматизированных методов обработки на ЭВМ собранного экспериментального
материала. '
Практическая ценность. Работа выполнялась в рамках договоров между СПбГАСУ и Камским автозаводом. Разработанная методика позволяет оценивать топливную экономичность автомобильного дизеля, с относительно малыми
временными и материальными затратами. Информация, содержащаяся в базе данных эксплуатационных характеристик ТА, может быть использована для аналитического и графического представления при- исследовательских и проектных работах по совершенствованию существующих и созданию новых систем топливоподачи.
Разработанные рекомендации по корректировке периодичности обслуживания топливной аппаратуры позволяют уменьшить затраты на эксплуатацию дизельного ДВС и повысить эффективность использования большегрузных дизельных автомобилей за счет экономии топлива. Рекомендации по техническому обслуживанию внедрены на ряде автотранспортных предприятий г. Санкт-Петербурга.
Апробация работы. Основные результаты экспериментального и расчеі ного исследований, разработанные рекомендации по корректировке периодичности обслуживания ТА докладывались и обсуждались на заседаниях секции Автомобилей, методов испытаний и организации перевозочного процесса 47, 48, 49,50,51,52 и 53 научных конференциях, на международной научно-практической' конференции, посвященной 50-летию Автомобильно-дорожного института СПбГАСУ, на заседаниях кафедры Автомобилей и автомобильного транспорта, на технических советах ряда автотранспортных предприятий Санкт-Петербурга.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 научных статей.
* Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основних выводов, списка использованной литературы из 101 наименования и 6 приложений. Работа изложена на 142 страницах (из них 114 страниц основного текста), включает 26 рисунков, 34 таблицы.
