Preview

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

Расширенный поиск
№ 1(43) (2025)

2.4.7. Турбомашины и поршневые двигатели

1 133
Аннотация

Для использования известного выражения Стечкина   применительно к различным топливам необходима подстановка в него величин низшей рабочей теплоты сгорания   и стехиометрического соотношения , характерных для каждого конкретного топлива. Соответствующие величины определяются химическим составом топлива и приводятся в справочной литературе. Расчет стехиометрического соотношения проводится по формулам окисления в предположении, что объемная доля кислорода в воздухе равна 21%, а массовая – 23%. Однако в цилиндрах поршневых ДВС топливо сгорает не в воздухе, а в его смеси с продуктами сгорания, что должно приводить к отклонению значения доли кислорода от приведенных выше величин и, следовательно, к возрастанию стехиометрического отношения .

В связи с этим ставится задача учета влияния содержания в рабочей смеси нейтральных продуктов сгорания на величину стехиометрического соотношения.  Для ее решения применен термодинамический анализ соотношений парциальных объемов компонентов рабочей смеси.

В статье приводятся полученные в результате анализа зависимости для определения стехиометрического соотношения в зависимости от доли нейтральных продуктов сгорания в рабочей смеси.

2 113
Аннотация

В работе описан механизм модульного отключения цилиндров в бесшатунном двигателе. Двигатель с таким механизмом может обеспечить высокую топливную экономичность и уменьшить количество несгоревших углеводородов СН путем улучшения рабочего процесса в работающих цилиндрах при отключении цилиндров в условиях низкой нагрузки. Приведено конструктивное решение механизма модульного отключения цилиндров путем остановки поршня, установленного в бесшатунном двигателе, содержащем два коленчатых вала в картере и кулису, имеющую возможность с помощью узла блокировки штока и узла управления блокировкой штока рассоединять кинематическую связь со штоком поршня. Узел блокировки штока дает возможность исключить или позволить линейное перемещение штока относительно вращающихся коленчатых валов, тем самым обеспечивая соответственно включение в работу или остановку поршня, то есть отключение цилиндра. В статье показан один из вариантов конструктивного исполнения механизма модульного отключения цилиндров. Проанализированы преимущества и недостатки такого решения. Полученная конструкция механизма отключения цилиндров путем остановки поршня в бесшатунном двигателе с кривошипно-кулисным механизмом является перспективной и может обеспечить значительный эффект экономии топлива при отключении цилиндров.

3 110
Аннотация

В статье рассматриваются функциональные возможности мобильного диагностического комплекса – оборудования, позволяющего детально анализировать работу автомобильного двигателя на основании осциллограмм моторного жгута и сигналов дополнительных датчиков. Это оборудование дополняет возможности сканера или другого устройства, работающего с контроллером ЭСУД по цифровой линии связи. Удобство подключения, дружественный интерфейс и большое количество запрашиваемых параметров в большинстве случаев позволяет решать поставленные задачи исключительно при помощи оборудования, подключенного к диагностическому разъему автомобиля. Даже при проведении работ с представляемым диагностическим комплексом, когда возможностей сканера недостаточно, часть информации от автомобиля целесообразно получать по цифровой линии связи. Существенно расширяют возможности диагностического комплекса дополнительные датчики – давления в цилиндре, совмещенные со свечами зажигания или накаливания, и акселерометры. Программное обеспечение комплекса позволяет при совместной обработке сигнала штатного ДПКВ и индикаторных диаграмм рассчитывать индикаторный крутящий момент и индикаторную работу. В статье также приводятся примеры использования диагностического комплекса при выполнении углубленной диагностики и проведении исследовательских работ ДВС.

4 106
Аннотация

При отключении цилиндров двигателя на частичных нагрузках существенно снижается расход топлива двигателем, однако есть достаточно большое количество нерешённых вопросов, препятствующих созданию такого двигателя. В работе решалась задача оптимизации режима работы механизма отключения цилиндра в двигателе с кривошипно-кулисным механизмом преобразования движения поршня при питании гидравлического привода механизма от системы смазки двигателя. Для обеспечения управляемости процессом отключения цилиндров методами оптимизации и имитационного моделирования получены зависимости угловой скорости поворота штока поршня от скоростного режим работы двигателя. Полученные данные позволили минимизировать динамические нагрузки в механизме отключения цилиндра при рациональных условиях управления процессом. Результаты получены на основе численного эксперимента, выполненного в соответствии с алгоритмами оптимизации и могут быть использованы в системе управления отключением цилиндров.

5 90
Аннотация

Статья посвящена разработке алгоритма определения пропусков воспламенения на основании сигнала штатного датчика положения коленчатого вала (ДПКВ). Пропуски воспламенения являются одной из основных причин ухудшения экологических характеристик двигателя, снижения динамики и топливной экономичности автомобиля, выхода из строя каталитического нейтрализатора. Своевременное их обнаружение и информирование водителя является важной и актуальной задачей.

 Коленчатый вал двигателя является интегрирующим звеном, воспринимающим крутящие моменты от всех действующих сил, следовательно, его угловая скорость и ускорение отражают протекание рабочего процесса в цилиндрах. С целью оптимизации затрат на производство, для выявления нарушения сгорания логично использовать сигнал штатного датчика положения коленчатого вала с соответствующей математической обработкой. В зависимости от режима работы двигателя, пропуски воспламенения оказывают различное влияние на динамику коленчатого вала. Дополнительную сложность в решении рассматриваемой задачи оказывает смещение центра инкрементного колеса относительно оси вращения вала.

6 94
Аннотация

В соответствии с ключевыми направлениями развития, в том числе Концепцией развития рынка газомоторного топлива в Российской Федерации, Энергетической и Экологической стратегиями ОАО «РЖД» совместно с машиностроительными холдингами активно участвует в создании транспортной техники, использующей в качестве моторного топлива природный газ. Ключевой особенностью энергетических установок газотепловозов является их создание на базе дизельных аналогов, как это было сделано 30 лет назад на первых опытных образцах. Анализ конструктивных особенностей и основных технических характеристик таких двигателей позволяет сделать вывод о недостаточной проработке узких проблемных мест, имеющих место при переводе транспортных дизельных двигателей на работу по газодизельному циклу. В настоящей статье рассматриваются причины неустойчивой работы газодизельных энергетических установок тепловозов на режимах малых нагрузок и холостом ходу, а также теоретически обосновывается возможность количественного регулирования объемной концентрации газа в цилиндрах двигателя путем отключения части цилиндров для обеспечения гарантированного воспламенения смесевого топлива с учетом ограничений по крутящему моменту, максимальной температуре выхлопных газов и максимальному давлению сгорании цикла.

2.5.6. Технология машиностроения

7 96
Аннотация

Состав фрикционного слоя тормозных колодок играет ключевую роль в обеспечении заданных производителями параметров тормозных систем. Известно, что в процессе эксплуатации тормозные колодки подвергаются значительным механическим и тепловым нагрузкам, что приводит к их постепенному износу, и что самое важное – к изменению значения коэффициента трения между диском и фрикционным слоем тормозной колодки.

Целью данных исследований является изучение и оценка влияния различных компонентов фрикционного слоя на износостойкость и показатели термостойкости тормозных колодок. Полученные результаты позволят оптимизировать состав тормозных колодок с целью повышения эффективности тормозных систем, а также с целью увеличения их ресурса.

2.5.11. Наземные транспортно-технологические средства и комплексы

8 139
Аннотация

В данной статье рассмотрены основные методы защиты изделий из композиционных материалов от биоповреждений. Проведен патентный анализ современных разработок в этой области. Выполнена оценка состава, областей применения и перспектив использования различных дисперсных наполнителей при обеспечении стойкости полимерных композиционных материалов к биоповреждениям.

9 80
Аннотация

 В статье рассматривается проверка выдвигаемой гипотезы о том, что траектории с меньшими уровнями мощности характеризуются меньшим углом между вектором линейной скорости рассматриваемой системы координат с большей диагональю скоростного эллипсоида манипулятивности за время движения по данной траектории. Рассмотрены понятия конфигурационного и рабочего пространства и отображения между ними на основе матрицы Якоби экскаватора.  Проведен анализ затрат мощности гидросистемы при формировании законов движения экскаваторного оборудования в рабочем пространстве по циклоидам, прямым, цепным линиям, пространственным кривым на базисе B-сплайнов, а также рассмотрено формирование закона движения в пространстве обобщенных координат на основе методики S-curve. Показаны основные используемые математические модели. Расчеты проведены с помощью разработанного программного комплекса. Приведен состав экспериментальной установки и методика проведения эксперимента. Сделаны выводы о характеристиках наименее энергозатратных траекторий на основе анализа теоретических и экспериментальных данных.

10 87
Аннотация

В статье анализируются технологии очистки взлетно-посадочной полосы от резинового наката, особое внимание уделено водоструйному методу, который зарекомендовал себя как один из наиболее выгодных и эффективных. Рассматривается процесс накопления резинового налета и его влияние на безопасность авиаперевозок. Оценивается эффективность водной очистки в сравнении с традиционными механическими методами и химическими растворами, что позволяет выявить преимущества водоструйного метода, включая минимизацию повреждений поверхности ВПП и экологическую чистоту. Статья также включает оценку затрат и временных ресурсов, необходимых для реализации химического метода, а также рассмотрение практических примеров его применения на различных аэродромах. Авторами статьи сделан вывод о том, что наиболее эффективными методами очистки для России являются дробеструйный и водоструйный методы. Статья будет полезна специалистам в области авиационной безопасности и аэродромного хозяйства.

11 90
Аннотация

В статье предлагается определять количество строительных машин и транспортных средств при разработке проектов организации строительства с учетом выхода техники в техническое обслуживание (ТО) и ремонт. Для этого предусмотрено на расчетный период использования в строительстве каждой машины задать динамику изменения во времени вероятности ее работоспособного состояния и согласовывать график строительных работ с графиком ТО и ремонта машин. Для одноковшовых фронтальных погрузчиков Liebherr L556 установлены зависимости параметра потока отказов от наработки, а также вероятности отказов между двумя смежными ТО в условиях ликвидации отказов службами технического сервиса. Полученные результаты могут быть использованы при обосновании числа работоспособных машин и средств транспорта в проектах организации строительства.

12 102
Аннотация

В статье рассмотрены методические подходы к решению задачи

обоснования эксплуатационных свойств автопоездов с модульными прицепами для перевозки крупногабаритных и тяжеловесных грузов (КТГ). Предложено сочетать апробированные методы квалиметрии с математическим моделированием. При расчете

интегрального показателя эксплуатационных свойств автопоездов предусмотрено определять коэффициенты весомости отдельных свойств либо одним из пяти, либо комбинацией следующих методов: регрессионного анализа показателей, по стоимостным функциям, по предельным и номинальным значениям показателей, по эквивалентным соотношениям, экспертным методом. В разработанной математической модели целевой функцией служит свойство безопасности перевозок, а остальные свойства – ограничениями.

13 97
Аннотация

Работа посвящена вопросам проектирования устройств для нагрева или охлаждения топлива, транспортируемого мобильными автопливозаправщиками. Актуальность применения таких машин обусловлена необходимостью обеспечения качественной транспортировки топлива и поддержания требуемого микроклимата.

В данной статье было рассмотрено устройство для поддержания микроклимата и базовое шасси для его размещения. Также предложена 3D модель автотопливозаправщика. Приведены фрагменты методики расчета требуемых характеристик. Выводы и предложения по использованию.

14 114
Аннотация

Настоящее исследование посвящено анализу особенностей проектирования тормозной системы гоночных болидов на примере гоночного автомобиля класса Formula Student. Обоснование исследования основано на необходимости оптимизации проектирования тормозных систем в условиях высоких нагрузок и требований гоночных соревнований. Цель работы — получить понимание проектирования тормозной системы болида и определить особенности, отличающие данный процесс от проектирования других спортивных и гражданских автомобилей. Исследование включает анализ конструкции, обоснование выбора тормозных механизмов и результаты моделирования в программе ANSYS c применением метода конечных элементов. Результаты выявили особенности проектирования тормозных систем болидов, такие как: важность компоновки болида, индивидуальный подход к проектированию и соблюдение баланса между эффективностью и безопасностью. Исследование призвано способствовать развитию технологий гоночной индустрии и повышению безопасности в условиях постоянно развивающегося автоспорта.

15 121
Аннотация

В данной статье представлено исследование, проведенное в связи с необходимостью улучшения процессов технического обслуживания автомобиля VOLVO-FM АТЗ-14, что является ключевым аспектом обеспечения его эффективной и безопасной эксплуатации. Целью исследования было выявить наиболее проблемные элементы текущего процесса обслуживания и разработать технологическую карту, способствующую оптимизации данных процедур. В ходе исследования были использованы методы системного анализа и моделирования, а также оценки рисков, связанных с эксплуатацией специальной техники. Основные результаты демонстрируют значительное сокращение времени на обслуживание и снижение вероятности возникновения аварийных ситуаций. Взаимоотношения между улучшенными параметрами обслуживания и повышением уровня безопасности эксплуатации подтверждают корректность предложенных решений. Выводы статьи подчеркивают важность внедрения разработанных технологических карт для обеспечения длительной и надежной работы техники. Эти результаты представляют интерес для специалистов в области логистики и технического обслуживания автотранспортных средств.

2.9.8. Интеллектуальные транспортные системы

16 85
Аннотация

Статистика ДТП показывает, что причиной большого количества аварий является неправильно выбранная водителем скорость проезда поворота. Решением этой проблемы может стать система помощи водителю, которая будет информировать водителя о превышении допустимой скорости. Однако для реализации этой системы необходимо знание критической скорости автомобиля по заносу, которая, в свою очередь, зависит от радиуса поворота и коэффициента поперечного сцепления колеса с поверхностью дороги. С получением этого коэффициента возникают трудности, т.к. разные авторы предлагают различные способы его расчета и экспериментального определения, что приводит к разным результатам в расчетах критической скорости. В статье рассмотрены методы определения коэффициента поперечного сцепления и выбран наиболее подходящий с точки зрения теории риска. Приведены зависимости критической скорости автомобиля от радиуса поворота и коэффициента поперечного сцепления колеса с учетом теории риска для допустимых значений коэффициента риска.

17 96
Аннотация

В статье рассматривается устройство мониторинга состояния автомобиля, которое позволяет проводить оценку различных параметров работы двигателя и других систем. Приведено общее описание устройства и его компоненты, среди которых основным является микрочип.

В работе описано назначение микрочипа, показан его внешний вид, предложена блок-схема алгоритма проведения мониторинга и предложено программное обеспечения (ПО), для отслеживания состояния автомобиля. Показан алгоритм, по которому происходит непосредственное обнаружение неисправностей и передача их по удалённому каналу. Представлены функции, при помощи которых отслеживаются параметры двигателя, контролируются системы автомобиля, производится обнаружение неисправностей.

Автомобиль, оснащённый электронным устройством, будет иметь увеличенный срок эксплуатации за счет своевременного обнаружения неисправностей, что позволит избежать проблем, связанных с выходом из строя агрегатов и узлов.

2.9.9. Логистические транспортные системы

18 120
Аннотация

В статье анализируются методы регулирования рынка автомобильных перевозок. Основное внимание уделяется открытию рынка автомобильных перевозок ЕАЭС за счет разрешения частичного каботажа иностранным перевозчикам. Изучение опыта стран ЕС показало, что этот вопрос остается актуальным уже более 10 лет после введения каботажа в этих странах. Делается вывод о том, что для сохранения конкурентоспособности российских перевозчиков на внутреннем рынке необходимо продолжать работу по выравниванию условий работы перевозчиков ЕАЭС: налоговая нагрузка, уровень заработной платы, условия приобретения транспортных средств, а также осуществление контроля за соблюдением условий выполнения каботажных перевозок иностранными перевозчиками.

Средства индивидуальной мобильности

19 103
Аннотация

Развитие современных городов требует изменения подходов к модернизации транспортных систем. Доказанная мировым опытом синергия между массовым пассажирским транспортом и немоторизованной мобильностью лежит в основе этих подходов. Однако в сфере немоторизованной мобильности до сих пор отсутствует чёткая терминология и классификация устройств, используемых для облегчения и ускорения перемещения людей. В статье рассматриваются существующие системы классификации таких устройств и предлагается вариант, предназначенный для обобщённой классификации транспортных средств и видов мобильности в Правилах дорожного движения. Разработанная система классификации транспортных средств подкреплена соответствующей терминологией и определениями. На её основе определены направления совершенствования Правил дорожного движения и смежного законодательства.

Экономика и управление

20 123
Аннотация

В статье рассмотрены дискуссионные вопросы, касающиеся оценки уровня локализации в автомобилестроении России, обусловленные Концепцией развития технологического суверенитета государства. Показано, что национальные проекты по обеспечению технологического лидерства определяют необходимость пересмотра экспортно-импортных отношений РФ. Определены приоритетные направления социально-экономического развития страны. Констатируется переход к долгосрочному экономическому росту путем структурной трансформации и адаптации российской экономики к увеличению объемов производства. Приводятся сравнительные параметры моделей технологического глобализма и технологической локализации. Вскрыты противоречия, возникающие в условиях реализации программ по импортозамещению. Доказано, что инновационное развитие автомобильной отрасли сопряжено с проведением научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Методология выполнения исследования основана на системном подходе к оценке современного состояния автопрома в России и определению его роли в макроэкономической среде. В работе были использованы компаративный, аналитический и экономико-статистические методы, которые позволили обеспечить обоснованность результатов и выводов.

Авторы обосновали возможность формирования производственной программы предприятиями автомобилестроения с учетом динамики рынка, на которую одновременно влияют субъективные предпочтения потребителей и макроэкономические индикаторы. Закономерным итогом исследования является вывод о том, что технологическая локализация позволит обеспечить суверенитет в сфере автомобильного транспорта и укрепить экономическую безопасность страны.

Вопросы инженерной педагогики

21 100
Аннотация

В данной статье авторы выявляют негативные последствия санкций для российских и зарубежных студентов и преподавателей, включая ограничения на доступ к образовательным ресурсам, финансовые трудности и сложности с визами. Выделяется потенциал сотрудничества стран БРИКС для преодоления этих негативных последствий. В центре внимания – разработка новых стратегий и подходов к глобальному обучению, которые позволят укрепить академические связи между странами БРИКС, обеспечить доступ к качественному высшему образованию для студентов из всех стран-участниц и способствовать развитию совместных образовательных программ и исследовательских проектов. Статья рассматривает примеры успешного сотрудничества в сфере образования в рамках БРИКС, а также предлагает рекомендации для дальнейшего укрепления этого сотрудничества в условиях геополитической нестабильности.

22 87
Аннотация

В статье рассматриваются важнейшие категории науки и учебной дисциплины «Политология»: политическая власть, социум, гражданское общество, политическая демократия, социальные коммуникации, права и свободы личности, имитационная демократия, посттоталитарное общество, суверенитет личности. Автор целью статьи определил попытку выделить основные причины сдерживания процесса развития институтов и механизмов гражданского общества в РФ и СНГ, показать трудности и противоречия процесса. Задачами данной статьи являются следующие аспекты: характеристика общего состояния социумов стран СНГ 1990-х годов, обществ постсоветского типа 2000-х годов; выделение тенденций формирования начальных элементов гражданского общества, общественных инициатив и институтов, неправительственных организаций и новых коммуникаций граждан с властью. Определены основные трудности развития всей системы гражданского общества: институтов, коммуникаций, нормативной базы, механизмов выражения интересов социума. В статье уточняются некоторые аспекты главных категорий темы, рассматриваются позиции разных политологов, используется эмпирический материал.



ISSN 2409-7217 (Online)