Научный архив: статьи

Введение. Актуальность темы представленной статьи определяется усовершенствованием технологии ремонта и восстановления деталей машин. В настоящее время широко используется технология восстановления поршневых пальцев двигателей внутреннего сгорания (ДВС) высокоэнергетическим способом пластического деформирования металла с использованием энергии высоковольтного импульсного разряда в жидкости – электрогидравлический эффект, а на его основе электрогидравлической обработки. Цель статьи – повышение эффективности метода восстановления поршневых пальцев двигателей внутреннего сгорания за счет применения способа электрогидравлической раздачи.

Материалы и методы. Использовались следующие методы исследования: анализ степени влияния электрических параметров процесса электрогидравлической раздачи на величину деформации поршневых пальцев в зависимости от применяемого материала изделия. В статье рассматривается математическая модель процесса электроразряда при восстановлении поршневых пальцев. Расчетным методом определены режимы и параметры процесса электрогидравлической раздачи поршневых пальцев с сохранением их усталостной долговечности, статической прочности и износостойкости.

Результаты. В данной работе установлена степень влияния электрических параметров процесса электрогидравлической раздачи на величину деформации поршневых пальцев в зависимости от применяемого материала изделия. Разработана математическая модель процесса электроразряда при восстановлении поршневых пальцев, и на их основе определены режимы и параметры процесса электрогидравлической раздачи поршневых пальцев с сохранением их усталостной долговечности, статической прочности и износостойкости.

Обсуждение и заключение. Исследования показали, что взрывающиеся проволоки из железа, меди, вольфрама при восстановлении поршневых пальцев с внутренним радиусом до 10 мм не эффективны. Давление в случае их использования не превышает 100 МПа. Наибольший эффект дают взрывающиеся проволоки из Аl диаметром менее одного миллиметра. При этом индуктивность цепи должна быть минимальной, т. к. это обеспечивает наибольшую долю энергии, выделяемую в канале разряда, от всей, запасенной в конденсаторе. Это обеспечивает и наибольшее давление в канале. Исходя из этих же соображений, емкость следует ограничить диапазоном 3–12 мкФ. Этот метод может быть применен при восстановлении других деталей автомобилей.

Введение. Проблемами массового применения электробусов на городских маршрутах являются низкие эксплуатационные показатели, в том числе ресурс тяговых аккумуляторных батарей (ТАБ), существенная ограниченность автономного хода в сравнении с автотранспортными средствами (АТС) на основе ДВС, высокая стоимость аккумуляторных батарей, ограниченное внедрение зарядной инфраструктуры, ухудшение эффективной работы при низких температурах окружающей среды и т. д. От эффективности восполнения, хранения и расхода электроэнергии на борту электробуса зависит большинство эксплуатационных показателей, к которым можно отнести: запас хода, ресурс ТАБ и экономические затраты на эксплуатацию.

Материалы и методы. В работе применяются методы численного моделирования движения электробуса КамАЗ 6282 в условиях ездового цикла SORT 2: MIXED.

Результаты. В данной работе проанализирован баланс электрической энергии на борту электробуса КамАЗ 6282 при его эксплуатации на городском маршруте, а также проведен поиск наиболее рациональных способов ее расхода за счет внедрения систем терморегуляции пассажирского салона и рабочего места водителя на основе установки теплоаккумулятора (ТА) с фазопереходными теплоаккумулирующими материалами (ФПТАМ).

Обсуждение и заключение. Установка предлагаемой системы на основе ФПТАМ при условии обеспечения запаса хода на уровне серийной модели позволяет уменьшить ёмкость батареи на 24% (до 549 МДж) или при сохранении ёмкости 720 МДж увеличить запас хода на 44% – до 130 км.

При эксплуатации автомобиля его двигатель внутреннего сгорания значительную долю времени работает на неустановившихся режимах. Для автотранспортных средств с традиционными силовыми установками это является неизбежным ввиду необходимости регулирования мощности на ведущих колесах, а также нежелательным с позиции часто имеющего место значительного ухудшения эффективных показателей и экологических качеств двигателя по отношению к их значениям, характерным для установившихся режимов работы, что обусловлено влиянием ряда факторов и отражено в известных исследованиях. Для большей приспособленности двигателя внутреннего сгорания и всей силовой установки к работе на неустановившихся режимах, учитывая сложность протекающих в агрегатах при этом процессов, актуальными являются исследования по экспериментальному изучению текущего расхода топлива, эффективного крутящего момент и экологичности двигателя на этих режимах. В статье усовершенствована методика определения текущего расхода топлива на неустановившихся режимах для автомобильного двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием, топливной рампой тупикового типа и распределенным впрыском бензина через электромеханические форсунки. Выполнено экспериментальное исследование влияния на объемную производительность форсунки перепада давления топлива, длительности управляющего импульса и величины электрического напряжения. В качестве примера выбрана форсунка Denso 23209-39295 двигателя 2ZR-FXE автомобиля Toyota Prius PHV 4-го поколения. Применен стенд Autool СТ160, а также разработано дополнительное электронное оборудование. На основе полученных результатов предложен аналитический аппарат для более точного определения текущего расхода топлива на неустановившихся режимах работы двигателя без необходимости установки на автомобиль дополнительных датчиков и оборудования.

Рассмотрены вопросы регулирования гибридной силовой установки (ГСУ) при установившемся движении автомобиля с заданной длительностью. На основании выполненного исследования энергетической эффективности рабочего процесса ГСУ установлено, что поиск алгоритмов рационального ее регулирования необходимо осуществлять путем решения соответствующей задачи оптимизации. Для решения задачи предложены частные оценочные критерии энергетической эффективности рабочего процесса ГСУ, подход к выбору параметров оптимизации и вводимые ограничения; введены понятия выходной и оптимизированной выходной характеристик ГСУ, а также нормированного удельного расхода топлива ДВС, приходящегося на зарядку тяговой высоковольтной аккумуляторной батареи. Для параметров агрегатов и механизмов ГСУ последовательно-параллельного на примере автомобиля типа Toyota Prius с помощью разработанной авторами компьютерной программы получены рациональные функции регулирования агрегатами при движении автомобиля на различных нагрузочно-скоростных режимах, обеспечивающие наилучшие значения выбранных частных критериев эффективности. Результаты исследования могут быть использованы при разработке перспективного метода оптимизированного выбора стратегии регулирования агрегатов ГСУ при движении автомобиля в комплексе неустановившихся режимов движения.