Цель исследования - определение путевого расхода топлива грузового автомобиля сельскохозяйственного назначения в процессе движения по дороге с высоким сопротивлением качению с учетом комбинированного регулирования мощности дизельного двигателя. Для определения путевого расхода топлива предложена методика определения многопараметрической характеристики дизельного двигателя с учетом комбинированного регулирования мощности посредством изменения состава смеси и угла закрытия впускных клапанов. Представлена методика определения путевого расхода топлива груженного автомобиля при движении по дороге с высоким коэффициентом сопротивления качению. Путем теплового расчета получена многопараметрическая характеристика двигателя КАМАЗ 740.50-360 с традиционным и комбинированным регулированием мощности. Определены потребные затраты мощности при движении автомобиля КАМАЗ-6460 с полуприцепом СЗАП-95171К по грунту. Построена топливно-экономическая характеристика автомобиля, буксирующего по горизонтальной грунтовой дороге полуприцеп с полной загрузкой. Получено снижение путевого расхода топлива при движении автомобиля на низших передачах. Благодаря комбинированному регулированию мощности двигателя достигнуто снижение путевого расхода топлива при движении автомобиля на первой передаче на 13 %, что соответствует снижению расхода топлива на 0,0151 л/(т км) по сравнению с автомобилем мощность двигателя, которого регулируется качественно. Комбинированное регулирование мощности дизельного двигателя представляет собой инновационный подход к контролю мощности двигателя, который сравнивается с традиционным качественным регулированием. При пониженной скорости движения автомобиля комбинированное регулирование мощности позволяет снизить расход топлива, а при движении автомобиля под уклон способствует снижению расхода топлива. Предложена методика расчета эффективных параметров двигателя с комбинированным регулированием мощности. Обоснованы диапазоны качественного и количественного регулирования мощности. Предложенный способ регулирования позволяет снизить путевой расход топлива автомобиля при работе двигателя с низкой нагрузкой в условиях движения на низких передачах.
Отдельные режимы движения автомобиля сельскохозяйственного назначения при вывозе сельхозпродукции с поля требуют высоких затрат мощности двигателя, увеличить которую можно за счет интенсификации газообмена цилиндров двигателя с окружающей средой. Для интенсификации газообмена планируется увеличить скорость открытия и закрытия клапанов двигателя. Аккумуляторный гидравлический привод клапанов газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с электронным управлением обеспечивает закон перемещения клапанов двигателя, близкий к трапециевидному. Привод обеспечивает практически постоянную скорость открытия и закрытия клапанов и допускает регулирование моментов начала открытия и закрытия клапанов. Гидравлический привод позволяет получить значение фактора «время - сечение» клапанов большее, чем при традиционном приводе. Рассмотрен процесс газообмена цилиндра двигателя внутреннего сгорания с окружающей средой. С помощью моделирования определена зависимость коэффициента наполнения цилиндра от скоростного режима работы двигателя. Рассчитан максимально доступный коэффициент наполнения при регулировании угла закрытия впускного клапана. Показано преимущество трапециевидного закона перемещения клапанов по коэффициенту наполнения цилиндра свежим зарядом при скорости открытия и закрытия органов газораспределения по сравнению с законом работы клапанов, приводимых в движение безударными кулачками распределительного вала. Преимущество проявляется в скоростном диапазоне работы двигателя до 2000 об/мин при скорости открытия и закрытия клапанов 2 м/с и более. Улучшение наполнения цилиндра приводит к увеличению эффективной мощности двигателя при низкой скорости вращения вала на величину порядка 6%, в зоне средней частоты - на 3%, при высокой частоте вращения - на 2%.