Введение к работе
Актуальность темы исследования. Эксплуатация автомобилей в высокогорных условиях во многом сложнее, чем на равнинной местности, горные дороги состоят преимущественно из подъемов и спусков, протяженность которых достигает 20...30 км, углы продольных уклонов - до 10%. На характерных перевальных и предперевальных участках имеются многочисленные повороты малых радиусов, величина которых нередко составляет всего 8... 12 м. В связи с этим в горных условиях дизели работают преимущественно на неустановившихся режимах, при этом снижаются эффективные показатели дизеля по сравнению со сходственными установившимися режимами, возрастает дымность и токсичность выбросов, снижается моторесурс. В горных условиях эксплуатации, особенно на затяжных спусках с большим числом поворотов малых радиусов, наблюдается длительное использование двигателя в качестве тормоза, что приводит к повышению токсичности отработавших газов (ОГ). Однако ввиду малого тормозного момента, развиваемого двигателем, приходится длительное время использовать и рабочие тормоза, что сопровождается их перегревом и снижением эффективности работы, которые зачастую приводят к полным их отказам.
Таким образом, при эксплуатации автомобилей в горных условиях двигатель и тормозная система работают с нарушением их оптимальных тепловых режимов, наблюдается одновременно переохлаждение двигателя и чрезмерный перегрев тормозных механизмов.
Изложенное подтверждает, что тема диссертационного исследования является актуальной и направлена на решение научно-практической задачи, имеющей важное народнохозяйственное значение для Таджикистана.
Целью исследований является разработка методов снижения токсичности отработавших газов дизеля и теплонагруженности тормозной системы автомобилей при эксплуатации в горных условиях.
Объект исследования и предмет исследований - мощностные показатели и токсичность ОГ дизеля Д-245.12; процессы изменения теплонагруженности тормозных механизмов автомобилей ЗиЛ-5301АО, ЗиЛ-130, ВАЗ-2108 при эксплуатации в горных условиях.
Научную новизну представляют: -математические модели изменения мощности, дымности и оксидов азота ОГ дизеля Д-245.12 автомобиля ЗиЛ-5301АО в горных условиях эксплуатации с учетом выполнении требований современных норм токсичности;
-алгоритм расчета и анализа показателей эффективности работы тормозных систем автомобилей с учетом изменения их координат центра масс в зависимости от уклона дороги;
-алгоритм и математическая модель оценки и проектирования тормозных систем автомобилей из условия равной теплонагруженности тормозных механизмов передней и задней осей, позволяющие повысить эксплуатационную надёжность автомобилей;
Практическая значимость
-рекомендации по снижению токсичности ОГ дизелей при эксплуатации автомобилей в горных условиях;
-рекомендации по оценке и прогнозированию эффективности тормозных систем, по оценке параметров охлаждения и соблюдения равной теплонагруженно-сти тормозных механизмов при эксплуатации автомобилей в горных условиях.
Реализация результатов исследований
Материалы диссертации используются в учебном процессе при подготовке специалистов в области технической эксплуатации автомобилей Таджикским техническим университетом и Санкт-Петербургским государственным аграрным университетом.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на IV межд. науч. техн. конф. «Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств» АДИ Пензенского ГУАС 2006 г.; XI межд. науч. техн. конф. «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств» Владимирского ГУ, 2006; IV межд. науч. техн. конф. «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» Тюменского НГУ, 2006; IV межд. науч. техн. конф. «Повышение эксплуатационной эффективности транспортных, строительно-дорожных машин и коммуникаций в горных условиях» Киргизского ГУСТА ИНТРАНСКОМ, Бишкек, 2006; межд. науч. техн. конф. «Перспективы развития науки и образования в XXI веке», Душанбе, 2007, 2008, 2010; межд. науч. техн. конф. «Проблемы развития автомобильного транспорта на основе современных методов диагностирования» Ташкентского АДИ, 2007; респ. конф. «Проблемы транспорта, новые технологии», Баку, 2008; науч. конф. Санкт-Петербургского ГАУ, 2009, 2010, 2011; международной конференции «Двигатель-2010», посвященной 180-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 2010.
Публикации. Основные научные и практические результаты исследования опубликованы в 16 печатных изданиях.
