РОЗДІЛ 2
ХАРАКТЕРНІ РЕЖИМИ РОБОТИ ВЕЛИКОВАНТАЖНИХ ДИЗЕЛЬНИХ АВТОМОБІЛІВ В ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА ВИПРОБУВАЛЬНІ ЦИКЛИ ВІДПОВІДНО ДО НТД, ЩО РЕГЛАМЕНТУЮТЬ ДИМНІСТЬ ВГ
2.1. Дослідження характерних режимів роботи великовантажних дизельних
автомобілів в умовах експлуатації
Використання КН на автомобілях ускладнюється тим, що в залежності від дорожніх
умов, швидкості руху і навантаження на автомобіль необхідні для його руху
потужність двигуна і частота обертання колінчастого вала змінюються в широких
межах. Досвід експлуатації автомобілів показує, що велику частину часу двигун
працює з неповним навантаженням при різній частоті обертання колінчастого вала.
Це в свою чергу визначає зміну витрати ВГ і концентрацію в них шкідливих
речовин. В зв'язку з цим змінюються умови роботи КН.
В зв'язку з тим, що технічні характеристики КН визначаються, в основному,
дослідним шляхом, проводяться їх випробування як в дорожніх умовах на
автомобілях, так і в лабораторних умовах на моторному стенді. Моторний стенд
дає можливість встановлювати різні навантажувальні режими роботи двигуна.
Застосування моторного стенда дозволяє прискорити проведення випробувань, а
також зменшити витрати на їх проведення.
Для дослідження зменшення димності ВГ великовантажного дизельного автомобіля,
обладнаного КН, проведено аналіз режимів роботи автомобілів КрАЗ і МАЗ різного
призначення та в різних умовах експлуатації. Це необхідно для обгрунтованого
вибору режимів роботи двигуна при проведенні експериментальних досліджень на
моторному стенді.
На рис. 2.1 і 2.2 показано розподіл режимів роботи двигунів ЯМЗ-236 і ЯМЗ-238
за частотою обертання колінчастого вала ne і крутного моменту МКР при
експлуатації великовантажних автомобілів МАЗ і КрАЗ на магістральних дорогах в
залежності від тривалості p перебування на лінії [62]. З наведених графіків
вип-
Рис. 2.1. Розподіл режимів роботи за обертами колінчастого вала двигунів
ЯМЗ-236 (крива 1) і ЯМЗ-238 (крива 2) при експлуатації їх відповідно на
автомобілях МАЗ і КрАЗ на магістральних дорогах
ливає, що найбільш характерні для цих автомобілів режими роботи двигуна:
частота обертання колінчастого вала nе=1400...1900 хв-1, при крутному моменті
МКР=650...700 Нм.
На графіку, поданому на рис. 2.3, показано, що за повний цикл роботи автомобіля
КрАЗ-256 в кар'єрі найбільш використовуваним є режим роботи двигуна при
МКР=650...700 Нм [63].
На рис. 2.4 наведені навантажувальні режими роботи двигуна ЯМЗ-236 при русі
автопоїзда МАЗ-500А на магістральних дорогах [64]. Найбільш часто
використовуються режими з МКР=600...700 Нм при nе=1500...1700 хв-1. При русі
цього автомобіля на гірських дорогах (рис. 2.5) характер роботи двигуна дещо
змінюється, однак найбільш часто використовуються режими з МКР=600...700 Нм при
nе=1700...2000 хв-1.
Рис. 2.2. Розподіл режимів роботи за крутним моментом двигунів ЯМЗ-236
(крива 1) і ЯМЗ-238 (крива 2) при експлуатації їх відповідно на автомобілях
МАЗ і КрАЗ на магістральних дорогах
Рис. 2.3. Характерні режими роботи двигуна ЯМЗ-238 за повний цикл
роботи в кар'єрі автомобіля КрАЗ
Рис. 2.4. Густина розподілу режимів роботи двигуна ЯМЗ при русі
автопоїзда МАЗ-500А на магістральних дорогах: а – за крутним мо-
ментом; б - за частотою обетання двигуна; 1, 2, 3 - дороги відповід-
но: Москва - Мінськ, Москва - Ярославль, Москва - Сімферополь
Рис. 2.5. Густина розподілу режимів роботи двигуна ЯМЗ при русі авто-
поїзда МАЗ-500А на гірських дорогах: а – за крутним моментом; б - за
частотою обетання; 1, 2, 3 - дороги відповідно: Сочі - Туапсе, Орджоні-
кідзе - Тбілісі, Орджонікідзе – Новоросійськ
Проведений аналіз характерних режимів роботи дизельних двигунів ЯМЗ в різних
умовах експлуатації великовантажних автомобілів КрАЗ і МАЗ дозволяє
обгрунтовано вибрати режими випробувань для визначення впливу КН на димність
ВГ. При проведенні випробувань КН на моторному стенді бажано задавати режими
роботи двигуна з МКР=600...700 Нм при nе=1500...1700 хв-1.
2.2. Випробувальні цикли відповідно до НТД, що регламентують димність ВГ та
питомі викиди твердих часток
2.2.1. Розвиток системи нормування викидів шкідливих речовин з ВГ автомобілів.
Техніко-правовою основою комплексу заходів, щодо зменшення рівня викидів
шкідливих речовин автомобілями, є стандарти та інші НТД, що визначають
показники токсичності і димності ВГ, норми викидів та методи випробувань.
Необхідність такого нормування обумовлена вимогами екологічної безпеки.
Наявність законодавчих норм є основною причиною і рушійною силою того, що
роботи з удосконалення конструкції і параметрів автомобілів в даний час
спрямовані не тільки на поліпшення їх економічних і енергетичних показників,
але й на зменшення токсичності та димності ВГ.
До цього часу в НТД усіх країн світу регламентовано надходження в атмосферу
тільки деяких токсичних речовин на визначених, конкретних режимах роботи
автомобіля або двигуна, а також на сукупності режимів, що імітують дійсні умови
експлуатації транспортних засобів та випробувальні їздові або моторні цикли, що
реалізуються відповідно на динамометричних і моторних стендах [4]. Таким чином,
поки що нормуються тільки гранично-допустимі викиди (ГДВ), що безпосередньо не
пов'язані з гігієнічними показниками якості повітря, обумовленими
гранично-допустимими концентраціями (ГДК) токсичних речовин, що містяться в
ньому. Стандартизація розвивається, в основному, в напрямку розширення
номенклатури нормованих токсичних речовин, посилення норм, вдосконалення
методів випробувань автомобілів та двигунів на токсичність і димність. Для
оцінки шкідливих викидів поряд
- Київ+380960830922