Анотація до роботи:

Швабюк В.В. Зниження витрати палива і шкідливих викидів легковим автомобілем з бензиновим двигуном в експлуатаційних умовах шляхом оптимізації управління.-Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук по спеціальності 05.22.20 – “Експлуатація та ремонт засобів транспорту”. –Національний транспортний університет, Київ, 2004.

Дисертація присвячена покращенню паливної економічності та зменшенню шкідливих викидів автомобілів з бензиновими двигунами в умовах експлуатації шляхом оптимізації параметрів управління, якими є відкриття дросельних заслінок _др і частота обертання n_д. На основі уточненої математичної моделі розроблена методика визначення цих параметрів для легкового автомобіля ЗАЗ-1102 з бензиновим двигуном МеМЗ-245 в експлуатаційних умовах.

Визначено оптимальні параметри управління автомобілем в процесі розгону, яких необхідно дотримуватись з метою забезпечення прийнятної паливної економічності та мінімальної токсичності відпрацьованих газів в умовах експлуатації. Розроблено схему приладу для оптимального управління автомобілем. Проведено дорожні випробування автомобіля з дотриманням рекомендованих оптимальних параметрів управління в режимі розгону.

1. Реальні експлуатаційні режими роботи автомобільних двигунів є складним поєднанням різних варіантів режимів: розгону, гальмування, усталеного руху, самостійного і примусового холостого ходу. Найбільш вагомими за витратою палива і викидами шкідливих речовин є режими розгону, у яких можливо здійснювати управління витратою палива з боку водія вибором раціональних параметрів. В літературних джерелах не виявлено досліджень спрямованих на визначення оптимальних значень параметрів процесу розгону, що впливають на витрату палива та шкідливі викиди автомобіля ЗАЗ-1102“Таврія”. Отже дослідження з метою визначення оптимальних режимів управління автомобілем ЗАЗ-1102 з бензиновим двигуном МеМЗ-245 представляють теоретичний і практичний інтерес.

2. Параметрами, які необхідно визначити, щоб отримати оптимальні показники з токсичності та паливної економічності в процесі розгону, є положення дросельних заслінок карбюратора _др на кожній передачі, частота обертання колінчастого вала двигуна n_д в моменти перемикання передач. Інші параметри управління практично не впливають на показники руху.

3. Розроблена методика дозволяє за тягово–швидкісними, екологічними показниками автомобіля та його паливною економічністю в умовах, близьких до експлуатаційних, при імітуванні руху за математичною моделлю, яка описує рух автомобіля за їздовим циклом з неусталеними режимами, визначити оптимальні значення параметрів управління автомобілем в режимах розгону.

4. Уточнено математичну модель з внесенням відповідних змін, що враховують особливості двигуна МеМЗ-245 і автомобіля ЗАЗ-1102 “Таврія”. На відміну від моделей створених раніше, дана математична модель описує рух автомобіля в різних режимах руху і за їздовим циклом згідно ГОСТ 20306-90, в якому водій має можливість змінювати параметри управління автомобілем в широкому діапазоні. Це дозволило оцінити їх вплив на паливну економічність, величину шкідливих викидів і визначити їх оптимальну величину. Адекватність математичної моделі підтверджена експериментально.

5. Розрахункові дослідження на математичній моделі з використанням експериментальних характеристик двигуна МеМЗ-245 показали, що оптимальними параметрами управління з точки зору паливної економічності і шкідливих викидів в процесах розгону, і в їздовому циклі, в цілому, є відкриття дросельних заслінок _др =30…40% та частота обертання колінчастого валу n_д =2500 хв^-1.

6. Дорожні випробування автомобіля ЗАЗ-1102 “Таврія” показали, що дотримування оптимальних параметрів управління в умовах експлуатації дозволяє покращити паливну економічність на 9,24%.

7. З використанням значень параметрів управління розроблена схема пристрою, який доцільно встановлювати в автомобілях, що перебувають в експлуатації. Зокрема, це доречно на автомобілях, на яких проводиться навчання водіїв. Результати досліджень прийняті для використання ВАТ “Луцький автомобільний завод” та ВАТ “Волиньавтотранс”.

Публікації автора:

1. Швабюк В.В., Михно М.В. Проверка адекватности математической модели разгона автомобиля ЗАЗ-1102 с бензиновым двигателем //Укр. Транспорт. ун-т. Киев, 1996. Деп. В ГНТБ Украины №1550-Ук96. – 12 с.

2. Швабюк В.В. Визначення оптимальних параметрів керування при розгоні автомобіля ЗАЗ-1102 методом математичного моделювання //Автошляховик України. –2001. -№4.– С.14-17.

3. Швабюк В.В. Аналіз існуючих пристроїв оптимального керування автомобілів //Наукові нотатки. Міжвузівський збірник – Луцьк: ЛДТУ. –1999. –Вип. 5. -С. 278-284.

4. Гутаревич Ю.Ф., Швабюк В.В. Визначення оптимальних параметрів керування автомобілем ЗАЗ-1102 методом математичного моделювання його руху за режимами їздового циклу //Машинознавство. –2002. -№3.–С.169-174.

5. Швабюк В.В. Розробка схеми та конструкції пристрою для оптимального управління автомобілем ЗАЗ-1102 та перевірка його в експлуатації. //Наукові нотатки. Міжвузівський збірник – Луцьк: ЛДТУ. –2003. -Вип. 12. –С.277-281.

6. Вельбовец А.Ф., Швабюк В.В. Испытания эконометра на автомобиле с карбюраторным двигателем. //Матеріали V міжнародної конференції “Metody obliezeniowe i badawcze w pozwoju pojazdow samochodowych i maszyn roboczych samojezdnych”. -Жешув, Польща. –1994. –С.221-224.

7. Швабюк В.В. До вибору оптимальних параметрів управління легковим автомобілем з бензиновим двигуном //59 наукова конференція професорсько-викладацького складу і студентів Національного транспортного університету. Тези доповідей. – К: НТУ. – 2003. –С. 13 .

8. Швабюк В.В. Визначення методом математичного моделювання оптимальних параметрів управління під час розгону автомобіля //Тези Першого наукового симпозіуму “Сучасні проблеми інженерної механіки”.-Луцьк. -10 травня 2000 р. -С.54-55.

9. Швабюк В.В. Розробка концепції пристрою для оптимального управління автомобілем ЗАЗ-1102. //Матеріали П’ятої Міжнародної науково-технічної конференції "Автомобільний транспорт: проблеми і перспективи”.-Севастополь: СевНТУ. -2002. –С.169-174.