Preview

Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.

Расширенный поиск
№ 2(40) (2024)

2.4.7. Турбомашины и поршневые двигатели

1 155
Аннотация

Для поддержания работоспособности двигателя внутреннего сгорания применяется диагностика. Разработан комплекс для безразборной диагностики, путем имитации работы двигателя. Целью проводимого исследования является способность данного комплекса выявить нарушение в размере теплового зазора клапана двигателя. Проведение эксперимента подразумевает изменение теплового зазора во впускном и выпускном клапане в большую и меньшую сторону. Результатом проведенного эксперимента являются осциллограммы изменения давления во впускном, выпускном коллекторах и картере двигателя при разном размере теплового зазора. На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что при имитации различных неисправностей, значения давлений различны и отличаются от давления при исправном двигателе, также различен и характер протекания осциллограмм изменения давлений по углу поворота распределительного вала двигателя, что позволит определять конкретные причины неисправности двигателей и их систем.

2 121
Аннотация

В работе рассмотрена проблематика и соответствующие ограничения применения известных способов определения характеристик двигателей тормозным методом при испытаниях автомобилей, оснащенных гибридными силовыми установками (ГСУ). Основная цель статьи заключается в разработке и обосновании соответствующего метода для исследования характеристик агрегатов ГСУ последовательно-параллельного типа.

Предложенный метод является расчётно-экспериментальным и основан на последовательной организации процесса дорожных испытаний. Методикой предусмотрено применение диагностического оборудования для получения данных бортовой телеметрии, а также динамометрического устройства, позволяющего определять крутящий момент на ведущем колесе – предложена соответствующая конструкция и рассмотрен рабочий процесс.

На первом этапе выполняются измерения при движении автомобиля исключительно на электрической тяге. Второй этап испытаний, при комплексном учете данных первого этапа, позволяет определить характеристики остальных агрегатов ГСУ.
В качестве примера в статье рассмотрен автомобиль Toyota Prius 2015 модельного года.

Разработанный метод предназначен для определения механических характеристик электрических машин и характеристик их КПД в двигательном и генераторном режимах,
а также частичной скоростной характеристикой ДВС по эффективной мощности и удельному эффективному расходу топлива.

3 110
Аннотация

В работе проведён анализ существующих стратегий организации рабочего процесса газового двигателя с точки зрения соответствия современным экологическим требованиям, энергоэффективности и мощностным характеристикам. Рассмотрены следующие стратегии: работа газового двигателя на бедных смесях, на стехиометрической смеси, в двухтопливном режиме, впрыском природного газа под большим давлением. Описаны экспериментальные данные, выявлены плюсы и минусы каждой из стратегий, сделан вывод о перспективах и необходимости дальнейших исследований. Получено, что использование различных стратегий организации рабочего процесса газового двигателя позволяет добиться снижения удельного расхода топлива на 5,6%, снижения выбросов токсичных веществ с отработавшими газами до 80%. Снижение расходов на топливо в 2,3 раза по сравнению с дизельными двигателями.

4 120
Аннотация

В статье рассматривается определение коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля с помощью CFD-моделирования и экспериментальным методом свободного выбега. Изучено влияние коэффициента Cx на расход топлива транспортного средства. Исследование проводилось на автомобиле Nissan Terrano 3. Компьютерное моделирование выполнено с использованием отечественного CFD-модуля FlowVision. Рассмотрены особенности формирования модели. Отдельное внимание уделено подбору настроек солвера и адаптации расчётной сетки на примере верификационной модели – тело Ахмеда. Представлены результаты расчёта в форме визуализации, в численных значениях и графическом виде. Получены значения сил, действующих на элементы автомобиля, и коэффициенты Cx при обтекании со скоростью 57 км/ч. Экспериментальным путём с помощью эмпирических зависимостей определён коэффициент Cx. Дано обоснование по расхождению результатов расчёта и эксперимента, связанное с допущениями в геометрии автомобиля и граничных условиях при моделировании. Установлено влияние коэффициента на мощность, затрачиваемую на аэродинамическое сопротивление. При уменьшении коэффициента Cx на 0,05, затрачиваемая мощность снижается на 12%. Также выявлено влияние данного коэффициента на расход топлива транспортного средства.

5 157
Аннотация

Определение фактического потребления двигателями автомобилей топлива является необходимым условием эффективной эксплуатации автомобильного транспорта. Одним из способов определения расхода топлива, не требующего существенных затрат, связанных с интеграцией в топливную систему автомобилей дополнительных устройств контроля, является использование информации о мгновенном расходе топлива имеющейся в бортовой CAN-шине автомобиля. Вследствие этого становится актуальным вопрос оценки точности данного метода. В работе выполнено сравнение интегральных величин расхода топлива полученных двумя способами: по информации из бортовой CAN-шины автомобиля и массовым методом. В качестве объекта исследования использован автомобиль Лада Калина 2 с двигателем ВАЗ-21126. Исследования выполнялись на динамометрическом ступичном стенде Dynapack DAQ+ V43, что позволило задавать различные стационарные нагрузочные режимы двигателя. В процессе исследования решены следующие задачи: идентификация пакета бортовой CAN-шины автомобиля содержащего информацию о мгновенном объемном расходе топлива, создание программно-аппаратного комплекса на базе логического программируемого контроллера CANNY 7 и персонального компьютера, позволяющего вести мониторинг и запись величины расхода топлива, полученной из CAN-шины, создание массового расходомера топлива. В результате исследований установлено, что интегральные величины расхода топлива, полученные из бортовой CAN-шины и массовым методом, различаются. Расхождение составляет от 18,6 % до 23,6 % для разных нагрузочных режимов. Таким образом, метод определения фактического расхода топлива по информации из бортовой CAN-шины автомобиля может обладать относительно невысокой точностью, что необходимо учитывать при его практическом использовании.

6 124
Аннотация

Представлены результаты расчетного исследования рабочего процесса современного двигателя с искровым зажиганием (ДсИЗ) при его работе в составе комбинированной энергетической установки (КЭУ) легкового автомобиля, движущегося по ездовому циклу. В качестве объектов исследования рассмотрены двухцилиндровый (2Ч 7,6/7) и четырехцилиндровый (4Ч 7,6/7) двигатели со степенью сжатия ε = 9,9. Исследование проведено при условии поддержания коэффициента избытка воздуха α = 1 при обоих ДсИЗ как на бензине, так и на аммиаке. Результаты показывают, что применение КЭУ позволяет уменьшить рабочий объем двигателя и снизить расход топлива за ездовой цикл на 18%. Отмечено уменьшение количества теплоты, подводимого в цикл с топливом на режимах средних и высоких нагрузок при обеспечении суммарной заданной мощности КЭУ, необходимой для движения транспортного средства. Это нивелирует необходимость повышения запаса топлива на борту автомобиля при переходе с бензина на аммиак, однако возникает необходимость выбора рационального сочетания требуемой мощности ДсИЗ и электрического двигателя.

7 100
Аннотация

Рассмотрены возможности улучшения показателей работы газового двигателя с распределённой подачей газа во впускную систему при переходе от самой простой системы – одиночной форсунки во впускном канале – к кольцевому распылителю, обеспечивающему равномерное распределение газового топлива по всему сечению впускного канала. Разработана модель газового двигателя Cummins isbe 6.7 в программном комплексе FlowVision c одиночной форсункой и с кольцевым распылителем для подачи газа. Проведенное 3D моделирование показало более равномерное распределение газа по цилиндру в случае кольцевого распылителя в процессах впуска, сжатия и сгорания. Проведены расчеты индикаторной диаграммы, показавшие, что в случае применения кольцевого распылителя индикаторные показатели как мощности, так и топливной экономичности двигателя улучшатся на 1,7 процента.

2.5.6. Технология машиностроения

8 123
Аннотация

Увеличение количества транспортных средств приводит к увеличению плотности движения, что повышает среднее количество торможений на каждый километр пройденного пути, тем самым, повышая нагрузку на тормозную систему каждого автомобиля.

Целью данного исследования является подбор параметров и оценка влияния степени изнашивания пары трения «диск – тормозная колодка» на тормозной путь и время торможения для дальнейшего создания математических моделей эффективности тормозных систем.

9 104
Аннотация

В связи с высоким спросом на листовые детали в авиационной и других отраслях машиностроения, а также увеличением объемов их производства, актуальным стало проектирование гибочной оснастки и шаблонов. Для примера проектирования была взята типовая деталь в машиностроении – диафрагма. Были спроектированы четыре шаблона и две оправки с прижимами такие как: шаблон развертки детали, шаблон разный, шаблон внутреннего контура и оправки с прижимами первого, второго перехода. Рассмотрены индивидуальные особенности при проектировании шаблонов и оправок для гибки. В статье представлено несколько способов расчета развертки: расчет с помощью формул и моделирование в 3d развертки детали. Пружинение детали учтено при проектировании оправок и рассчитано несколькими путями: математическим, табличным и опытным.

10 86
Аннотация

Целью представленной статьи является выявление всех часто встречающихся критических дефектов корпусных деталей на примере блока цилиндров дизельных двигателей, приводящих их к выходу из эксплуатации и проведению капитального ремонта в условиях, эксплуатирующих или на специализированные ремонтные предприятия. Установление мест расположения указанных дефектов обеспечит возможность оценки их устранения в целом и подбора методов ремонта для каждого конкретного места их расположения на различных поверхностях блоков цилиндров. Для возможности практической реализации исследованных методов ремонта с учетом их преимуществ и недостатков в статье представлены различные по своим свойствам технологические способы, которые при их использовании оказывают негативное воздействие на изменение пространственной геометрии блоков цилиндров в процессе восстановления их работоспособности. Например, применение теплонасыщенных сварочных процессов вызывает необходимость последующей механической обработки контактных поверхностей блоков цилиндров для обеспечения требований конструкторской документации по взаимному расположению примыкающих к нему остальных деталей ДВС, что является важнейшим условием обеспечения надежной эксплуатации не только самого двигателя, но и автомобиля в целом.

2.5.11. Наземные транспортно-технологические средства и комплексы

11 138
Аннотация

В статье приведен обзор уплотняющего оборудования и методов уплотнения асфальтобетонных смесей. Рассмотрены наиболее часто встречающиеся дефекты асфальтобетонных покрытий, связанные с некачественным уплотнением, вибрационным воздействием катков и нарушением подготовки основания, на которое выполняется укладка смеси. Вибрационное воздействие дорожных катков, несмотря на достаточную эффективность, по-прежнему остается не стопроцентной панацеей от появления дефектов в покрытии. Авторами описаны причины, по которым вибрационное воздействие катков не всегда позволяет добиться качественно уложенного слоя асфальтобетонной смеси. Проанализированы статическое и вибрационное воздействия катков на асфальтобетонные смеси, приведены основные преимущества и недостатки различных воздействий на материал. Результатом исследования является зависимость качества уплотнения от способа воздействия, типа машины и подготовки основания. Соблюдение технологии уплотнения катком при строительстве дороги является важнейшим фактором, способствующим значительному увеличению ресурса асфальтобетонного покрытия. Малейшие отклонения в процессе уплотнения катком приводят к формированию дефектов покрытия и сокращению его срока службы. Очередность построения машин в комплекте по весу, очередность применения статического и вибрационного воздействия на смесь, параметры финиширующего катка комплекта – все это в значительной степени влияет на величину плотности асфальтобетонного покрытия и его ресурс.

12 94
Аннотация

В данной статье рассматривается актуальный вопрос разработки гибридного газодизельного транспортного средства (ТС). Для сокращения материальных средств на топливо, рациональным решением считается монтаж газодизельной силовой установки. Представлены аргументы, обосновывающие необходимость развития применения газодизельного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Проведен анализ топливной смеси, ценовой политики топливного рынка. Разработка данного типа транспортного средства актуальна для снижения материальных затрат за одно и то же пройденное расстояние.

Цель работы заключается в снижении материальных затрат на расходуемое топливо для магистральных тягачей.  Объектом исследования является магистральный тягач KамАЗ-54901. Предмет научного исследования – оценка экономической целесообразности проекта. В заключительной части приведены практические рекомендации по использованию гибридной силовой установки с газодизельной системой питания.

13 91
Аннотация

Для строительства объектов транспортной инфраструктуры, в частности мостовых сооружений, используются различные средства механизации строительства, наиболее популярными из которых являются краны различной конструкции и назначения. Для ускорения монтажа сборных пролетных строений используются портальные краны, позволяющие смонтировать готовые балки в проектное положение. К сожалению, на Российском рынке такие краны представлены крайне скудно, в связи с чем необходимо провести исследование конструкций и особенностей работы существующих моделей портальных кранов. Для сравнительного анализа использовались системы, в качестве главных балок которых выступали решетчатые фермы и коробчатые стальные балки, работающие в совокупности с гидравлическими приводами. Были проведены исследования по изучению различных типов портальных кранов, изучены зависимости положения груза на работу портальных кранов. В качестве основных показателей были рассмотрены такие как: длины, ширина и высота главных балок портальных кранов, скорость перемещения тележки, максимальная грузоподъемность, масса кранов, а также типы конструкций портальных кранов. Отсутствие достаточного количества данных о различных системах портальных кранов и методике их расчета и проектирования на территории Российской Федерации, дает достаточные основания для проведения исследования и сборе необходимых данных.

14 126
Аннотация

В статье рассмотрены особенности парка машин дорожно-коммунальной службы мегаполиса и его сервисного сопровождения. Дан анализ роста уборочных площадей и парка дорожно-коммунальной техники Москвы за длительный период времени. На основе конструктивно-технологической однородности парка машин, сделан вывод о необходимости взаимной адаптации парка машин и производственно-технической базы по их сервису.

2.9.8. Интеллектуальные транспортные системы

15 102
Аннотация

В последние годы с учетом ускоренного развития систем автоматизации движения колесных транспортных средств Правительство Российской Федерации всесторонне способствует внедрению высокоавтоматизированных транспортных средств в транспортный поток дорог общего пользования для предоставления транспортных услуг.  Важной частью обеспечения безопасности дорожного движения является определение среды штатной эксплуатации высокоавтоматизированного транспортного средства. Среда штатной эксплуатации – окружающие и географические условия, время суток, а также дорожно-транспортные, инфраструктурные, погодные и другие условия, для работы в которых предназначена система автоматизации вождения. В статье рассмотрен подход определения среды штатной эксплуатации высокоавтоматизированных транспортных средств, обозначена важность ее применения в процессах разработки и тестирования систем автоматизированного вождения, а также обеспечении безопасности дорожного движения. Произведен аналитический обзор международного стандарта ISO 34503-2023.

16 152
Аннотация

В статье исследуется внедрение инновационных технологий в транспортную инфраструктуру, а также основные тенденции и законодательные инициативы в сфере ИТС в России, предпринимаемые с целью достижения поставленных задач к 2030 году. Работа обосновывает актуальность данной темы, так как в текущий момент законодательная база России в области ИТС активно развивается.

ИТС стремительно набирает обороты, став ключевым элементом на пути к созданию устойчивой, безопасной и эффективной транспортной инфраструктуры. Переход к интеллектуальным транспортным системам требует не только технологических инноваций, но и соответствующей законодательной поддержки.

17 108
Аннотация

Статья посвящена разработке системы резервирования времени подъезда к автомобильному пункту пропуска транспортными средствами для пересечения государственной границы Российской Федерации. В статье подробно описывается структура системы, ее возможности и преимущества. Система резервирования времени предназначена для заблаговременного резервирования временного интервала подъезда к автомобильному пункту пропуска. Таким образом грузоперевозчик имеет возможность забронировать время, к которому необходимо прибыть для проверки бронирования и сверки регистрационного номера и дальнейшего движения в сторону автомобильного пункта пропуска.

Система была протестирована на опытном участке автомобильной дороги А-350, находящийся в непосредственной близости к автомобильному пункту пропуска Забайкальск. Результаты тестирования показали высокую эффективность системы резервирования времени и ее способность оптимизировать процесс подъезда автотранспортных средств к территории пункта пропуска для пересечения государственной границы Российской Федерации.

18 126
Аннотация

В статье рассматривается возможность прогнозирования ДТП с использованием методов предикативной аналитики. В качестве предметной основы предлагается явление конфликтности на дорогах общего пользования, которое включает в себя цепь коллизионных событий и объектов разной природы. Основные факторы, оказывающие влияние на развитие конфликтности имеют, в том числе, социально-психологическую основу, сформированную на комплексных моделях эксплуатации транспортных средств по типу реализуемой транспортной деятельности в рамках существующей экономической формации. На основании проведённого анализа предложены базовые критерии конфликтности, а также инструментальный метод оценки её уровня в транспортном потоке с применением средств фото- и видеофиксации, подсистем метеомониторинга, подсистем детектирования ДТП и ЧС, с качественным использованием технологий V2X.

2.9.9. Логистические транспортные системы

19 145
Аннотация

Одним из методов решения транспортных задач является муравьиный алгоритм. Вопросы транспортного характера обладают многофакторностью, при этом не всегда имеется возможность решить поставленные задачи оптимизации на практике. В данной работе предложен модифицированный муравьиный алгоритм с применением стохастической популяции, позволяющий предотвратить возможность застревания на локальных экстремумах, что сделает решение задачи более эффективной. Написан программный код муравьиного алгоритма с модификацией и без модификации. Произведено сравнение по результатам работы двух алгоритмов.

Экономика и управление

20 132
Аннотация

Экономические трансформации, происходящие под влиянием современных мировых тенденций в финансовой глобализации и интеграции, порождают сдвиги в структуре валютного регулирования. Целью данной статьи является обобщение существующих теоретических подходов к проблеме формирования и регулирования валютного курса на основе исследования эволюции соответствующих теорий и концепций. Рассмотрены актуальные инструменты валютной политики Российской Федерации, выявлены особенности современной практики валютного регулирования. Сформулированы внешнеполитические факторы, влияющие на механизм координации валютных отношений. Обоснована специфика проведения валютных операций исходя из тенденций развития мировой экономики. Исследована взаимосвязь платежного баланса и валютного курса. Проведена макроэкономическая оценка статистических данных структуры и динамики платежного баланса РФ, а также выполнен ретроспективный анализ политики валютного курса. Закономерным итогом исследования явился вывод о том, что для улучшения экономической ситуации в Российской Федерации и обеспечения финансовой безопасности государства необходима оптимизация механизма валютного регулирования.

Вопросы инженерной педагогики

21 5729
Аннотация

Пассивное отношение студентов к практическим занятиям по физической культуре заставляет искать разные пути приобщения молодежи к физкультуре и спорту, требует максимального использования их мотивации для формирования позитивного отношения к физкультурно-спортивной активности. Одним из направлений такой деятельности является более широкое использование учебно-исследовательской работы студентов (УИРС) в рамках образовательного процесса по физвоспитанию.

На кафедре физвоспитания МАДИ студентами проводятся разнообразные теоретические и практические исследования, но обязательно соответствующие основным группам мотивов занятий студентами физкультурой и спортом. Самые широкие и разноплановые исследования студенты проводят по проблемам здоровья и здорового образа жизни, по использованию физкультурно-спортивной активности в оздоровительных и эстетических целях, касающихся телесности и формирования гармонично развитого тела. 

Получение студентами новой информации, новых знаний в рамках УИРС по предмету «Физическая культура», несомненно будут формировать у них мотивацию и потребность в самостоятельных занятиях физкультурой и спортом, в соблюдении здорового образа жизни, эффективном использовании всех его компонентов.



ISSN 2409-7217 (Online)