jkZevgZy gZmqgZy [b[ebhl dZ · 2017-04-25 · Генерал-фельдмаршал Паулюс и его генералы идут в плен

Вологодская областная универсальная научная библиотека www.booksite.ru

/ -

"Красная Армия в битве под Москвой впервые... нанесла крупнейшее поражение главной группировке гитлеровских войск.. Исход битвы под Москвой и зимнее наступление Красной Армии явились свидетельством того, что гитлеровские войска не в состоянии выиграть сражение, если положение на фронте осложняется.

Во всех странах антигитлеровской коалиции... народные массы с большим энтузиазмом восприняли весть об этой выдающейся победе советского оружия. С ней прогрессивное человечество связывало свои надежды на избавление от фашистского порабощения. Неудачи немецких войск... отрезвляюще подействовали на реакционные круги Японии и Турции ”.

“Победа наших войск под Сталинградом ознаменовала собой начало коренного перелома в войне в пользу Советского Союза и начало массового изгнания вражеских войск с нашей территории. В нейтральных странах и в странах, где все еще придерживались выжидательной тактики, разгром фашистских войск под Сталинградом заставил их признать... неизбежный разгром Германии в этой войне”.

Г. К. Жуков

Генерал-фельдмаршал Паулюс и его генералы идут в пленВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙНАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙЖУРНАЛ

Издается с мая 1930 года

Москва "Машиностроение"

У Ч Р Е Д И Т Е Л И :

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ,

НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ,

О А О “АВТОСЕЛЬХОЗМАШ-ХОЛДИНГ"

АВЮМОШШГ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

№ 5 • май • 2002

ЭКОНОМИКАИ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

УДК 629.113.339.13.002.6М а к р о э к о н о м и ч е с к и е п о к а з а т е л и

РАЗВИТИЯ РЫНКА РОССИЙСКОЙ

АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОДУШ ИИ

Канд. экон. наук О. Э. ВАЛЬТЕР, О. Ю. ЗЕВЕКЕ

РГАЗУ

Сложившуюся на автомобильном рынке России экономическую ситуацию можно оценить как активные инвестиции в условиях низкого потребительского спроса. Она вынуждает все хозяйствующие субъекты — и крупных производителей, и небольших дилеров — разрабатывать новую стратегию развития своих предприятий. Для чего нужно, во-первых, знать особенности и возможности развития отрасли в рыночных условиях; во-вторых, уметь определить место, которое может занять предприятие в данных условиях. Другими словами, "читать" макроэкономические индикаторы автомобильного рынка.

Первый из таких индикаторов — насыщенность рынка в целом и его отдельных сегментов (страны, региона).

Так, если оценивать автопарки разных стран, например, 1999 г., то легко увидеть следующее. В странах Восточной Европы на 1 тыс. жителей приходилось 236 автомобилей. Это в среднем. Если же проанализируем более низкий срез "иерархической пирамиды", то получим картину, заметнйИктл ичающуюся от среднестатистической: Болгария имеет 240 автомобилей на 1 тыс. населения, Венгрия — 257, Польша — 232, Россия — 164, Румыния — 199, Словакия — 261, Чехия — 370, Югославия — 205. Из перечисленных цифр вытекают как минимум два вывода. Первый: вероятность про

никновения АТС российского производства на рынки большинства стран Восточной Европы, за исключением Румынии, невелики. Второй: наш собственный рынок далеко не насыщен (отстает в среднем на 62 авт./ЮОО чел.). То есть, если исходить из численности населения, России, чтобы достичь среднестатистического показателя, нужно 10,5 млн. автомобилей.

Аналогичный анализ, выполненный применительно к другим регионам, жители которых традиционно покупают продукцию автопрома России, показывает: в Латинской Америке в среднем на те же 1000 чел. приходится 80 автомобилей, но в трех из расположенных там стран, Аргентине, Бразилии и Венесуэле, их больше (соответственно 181, 95 и 103), а в трех других, Колумбии, Мексике и Перу, — наоборот, меньше (43, 65 и 40). Значит, именно последние и можно рассматривать как страны, имеющие большой потенциал для развития автомобильного рынка.

Средняя обеспеченность автомобилями стран Восточной Азии — 25 авт./ЮОО чел. Но в четырех из них она либо выше средней (Малайзия — 214, Таиланд — 100, Филиппины — 29), либо равна средней (Индонезия), а в трех — значительно ниже (Вьетнам — 3, И ндия — 7, Китай — 6). Следовательно, рынками российской автомобильной продукции в рассматриваемом регионе могут стать именно эти три страны — Вьетнам, Индия и Китай.

Однако такое стандартное сравнение автомобиле- емкости недостаточно информативно, так как оно игнорирует различия в уровне национального дохода, т. е. уровень экономического потенциала стран. П оэтому следующий этап анализа и индикатор насыщенности рынков — число автомобилей автопарка в расчете на 1 млн. амер. долл. ВВП. И картина здесь такова.

©188И 0005-2337. Издательство “Машиностроение”, “Автомобильная промышленность”, 2002 г. 1


Страны Восточной Европы: в среднем — 72, Болгария — 162, Венгрия — 54, Польша — 58, Россия — 64, Румыния — 93, Словакия — 73, Чехия — 71, Югославия — 82; страны Латинской Америки: в среднем — 22, Аргентина — 23, Бразилия — 28, Венесуэла — 23, Колумбия — 20, Мексика — 13, Перу — 16; страны Восточной Азии: в среднем — 34, Вьетнам — 8, Индия — 13, Индонезия — 37, Китай — 8, Малайзия — 67, Таиланд — 55, Филиппины — 34.

Как видим, второй срез "иерархической пирамиды" уже несколько меняет акценты. Оказывается, некоторые страны, насыщенные автомобилями, если исходить из числа приходящихся на 1 тыс. жителей, по насыщенности с точки зрения объемов ВВП располагаются ниже средней по региону. То есть их можно считать потенциальными покупателями российских АТС. (Это, например, Венгрия и Польша в Восточной Европе.) Но для большинства стран закономерность та же, что и по отношению "число автомобилей на 1 тыс. жителей". Хотя в "иерархии" страны могут менять свои места. Так, по данному отношению самым потенциально емким рынком можно считать румынский, а по ВВП он занимает предпоследнее место, опережая лишь Болгарию; в Восточной Азии Вьетнам сравнялся с Китаем. И т. д.

На потенциал рынка влияют и многие другие факторы — покупательная способность населения, уровень цен на АТС, протяженность и качество дорожной сети, наличие общественого транспорта, собственного автомобилестроения и т. п.

Возьмем, например, первый из них — покупательную способность населения. Она определяется, очевидно, его доходами. И их расчет показывает: население стран Восточной Европы в среднем на 1 млн. амер. долл. своего дохода к 1999 г. приобрело 34 автомобиля. Если проанализировать по отдельным странам, то на первом месте стоит Болгария (58), за ней следуют Россия (41), Румыния (35), Венгрия и Польша (по 34), Чехия (33), Словакия (32); в Латинской Америке в среднем — 11, на первом месте — Аргентина (18), затем Бразилия (15), Венесуэла (13), Перу (9), Мексика (8), Колумбия (7); в странах Восточной Азии: в среднем — 8, Малайзия — 23, Таиланд — 17, Индонезия — 9, Филиппины — 8, Индия — 4, Вьетнам и Китай — по 2.

То есть потенциалы разные: доля дохода, затрачиваемая населением на покупку автомобилей, может

отличаться на порядок. Причем если в Восточной Европе автомобили покупаются охотнее и различия между странами в этом смысле, в общем, незначительны, то в Латинской Америке и Восточной Азии автомобиль, по всей видимости, все еще остается предметом роскоши, особенно в Колумбии, Мексике, Перу, И ндии, Китае, Вьетнаме. Значит, "пробиться" на их рынки в 1999 г. было труднее. Хотя, казалось бы, должно быть наоборот: покупательский потенциал здесь гораздо больший, чем в Европе.

Или возьмем такой индикатор, как общественный транспорт. Существует точка зрения, согласно которой чем сильнее развит общественный наземный (автомобильный плюс железнодорожный) транспорт, тем меньше автомобильный парк страны. Однако это не совсем так. Если проанализировать табл. 1, характеризующую использование наземного общественного транспорта в некоторых странах Европы (процентное соотношение тысяч пассажиро-км, приходящихся на душу населения, для России принятое равным 100 %), то становится очевидным: между развитием автотранспорта и другими видами наземного транспорта связь есть (обратная), однако она не характеризует общий объем транспортных перевозок в стране. Например, нельзя сказать: чем больше (или меньше) наземные перевозки, тем больше (или меньше) нужно автомобилей. То есть объемы перевозок общественным транспортом не могут дать однозначный ответ на вопрос: какова потенциальная емкость автомобильного рынка данной страны? А вот показатель "темпы роста ВВП страны" на этот вопрос отвечает довольно четко.

Так, в странах Восточной Европы на первичном рынке каждый 1 млн. амер. долл. прироста ВВП увеличивает численность автопарка на 4,2 автомобиля. Но в Венгрии эта цифра составляет лишь 2,5 автомобиля; Польше — 4,2; Румынии и Словакии — 4,4; Чехии — 3,2; Югославии — 3,4. Тогда как в России —4,9 автомобиля. Таким образом, самый не насыщенный по данному показателю рынок — наш, российский. За ним — рынки Румынии, Словакии и Польши. Другими словами, емкость первичного рынка России уже сейчас отражает тенденцию к увеличению парка с темпами, превышающими средние для Восточной Европы.

По странам Латинской Америки и Восточной Азии такой информации нет. Но, судя по отдельным данным, появляющимся в печати, темп прироста первичного рынка автомобилей в этих странах после финансовых кризисов 1997 и 1999 гг. заметно снизился. (Скажем, Малайзия до кризиса 1999 г. имела 4,0, а после него — 2,3.)

Таково состояние рынков сегодня. Но производителя больше интересует прогноз на будущее. Хотя бы на период до 2010 г.

По оценкам американских специалистов, в предстоящем десятилетии рост российского ВВП в среднем составит 5 % в год; МВФ дает 2,3 %, ОЭСР — 3 %; правительство России — 2—5 %. Таким образом, в качестве расчетных можно взять средние 3,5 %. Эластичность спроса Ед по доходу (отношение прироста сбыта автомобилей к приросту дохода) равна, по данным Великобритании, Австралии и США, 2,0; эластичность

Таблица 1

Страна

Движение человека, %, на транспорте

(по отношению к России) Всумме

Автопарк,авт./чел.

железнодорожном

общественномавтомобильном

Болгария 37 35 72 0,240Венгрия 37 95 132 0,257Польша 27 39 66 0,232Россия 46 54 100 0,164Румыния 37 25 62 0,139

2 Автомобильная промышленность, 2002, № 5


вить 23718,75 долл., превысив базовую на -9 тыс. долл. Выигрыш потребителя — 2250 долл., т. е. 8,7 %.

Как видим, зарубежный джип был и останется автомобилем для наших богатых покупателей, т. е. существенной опасности для рынка отечественных джипов не представляет, поскольку они значительно дешевле.

Та же картина и с другими легковыми автомобилями (табл. 3). Из таблицы, например, видно, что в период 1998—2000 гг. происходил активный рост продаж автомобилей с низкими ценами. Это означает: за последние три года платежеспособный спрос населения не увеличился, возможно, даже снизился. Следовательно, дорогие иномарки ему не подходят.

При составлении прогноза нельзя не учитывать и того, что на объем спроса очень сильно влияют и потребительские предпочтения. Об этом свидетельствуют результаты маркетингового анализа: по большинству оцениваемых позиций, особенно качеству, комфорту, безотказности, автомобили зарубежного производства для российских покупателей имеют пока явное преимущество перед отечественными. За исключением, пожалуй, потребителей из провинций: для них преимущества отечественных автомобилей в отношении доступности покупки, наличия запасных частей и сервисного обслуживания часто оказываются решающими.

При составлении прогноза очень важно рассматривать не потенциальных потребителей вообще, а конкретные их группы. Судя по опросам, тех, кто покупать автомобиль не собирается, сейчас 24,5 %; кто собирается купить в ближайшее время — 18,3 %; кому хотелось бы купить, но конкретных планов пока нет — 12,2 %; кто купил бы по более низкой цене — 19,5 %; у кого автомобиль уже есть и менять его он не собирается — 25,5. Из такой дифференциации видно, что наибольший интерес для производителей в ближайшей перспективе представляют -18 % потенциальных покупателей; по 19,5 % покупателей, готовых купить автомобиль по более низкой цене, имеет смысл продолжить исследования и либо ожидать, когда возрастут их доходы, либо попытаться предложить им более гибкие системы продаж автомобилей. Та часть опро-

Таблица 2

Показатель Расчетная формула Измерение показателей, % Примечание

Среднегодовой темп роста ВВП — 3,5 —

Рост автомобильной- р^шка в денежном выражении, Рд Рл = ^ВВП^д 7,0 Тввп — темп роста ВВПРост средней цены автомобиля, Рц Рц = Рд/(1 + Еи) 4,7 —Рост автомобильного рынка в физическом выражении, Рдф ^дф - Ра Рп 2,3 —

Таблица 3

Ценовой уровень,

амер. долл.

Годовой рост цены в период

1998-2000 гг., %

Производство по годам, тыс. шт.Модель автомобиля

1998 1999 2000

До 3000 3 385 393 393 ВАЗ-1111, ВАЗ-2104—ВАЗ-2107, УАЗ-31512, "Москвич-2141"

3200-4500 3 366 401 387 УАЗ-31514, ВАЗ-2121, ВАЗ-21099, ГАЗ-24104500-6500 22 90 119 133 ВАЗ-2110, ГАЗ-3111, УАЗ-3153Свыше 6500 0,0 19 19 14 УАЗ-3160, УАЗ-3162

спроса Ец по цене (отношение прироста сбыта к приросту цены), по данным американского университета Беркли, равна 0,5.

Приняв все перечисленное в качестве исходных данных, легко получить то, что приведено в табл. 2.

Из таблицы следует: при сохранении тенденций развития автомобильного рынка России в нынешнем русле, соответствующем мировой тенденции, его емкость должна возрасти, а это, естественно, повлечет за собой и развитие производства российских автомобилей.

Вместе с тем существует вероятность того, что данную возможность используют зарубежные производители. И вероятность весьма большая. Прежде всего по легковым автомобилям. Так, если в 1993 г. автопарк России включал лишь 3 % легковых автомобилей зарубежного производства, то в 2000 г. — уже 23 %. Причем первенствуют здесь автомобили подержанные (18,7 %). Правда, в предыдущие годы цифры были еще хуже. Например, в 1997 г. из-за рубежа к нам поступило 46 % от общего увеличения парка легковых автомобилей, в том числе подержанных — 41 %. Однако и сейчас положение довольно тревожное для отечественных производителей. Исправить его, как известно, можно тремя способами: либо усилением протекционистской политики (высокие таможенные пошлины), либо конкурентно низкими ценами на автомобили российского производства, либо сочетанием их высокого качества и относительно низкой цены.

Многие самым правильным считают первый из способов. Но он, к сожалению, хотя и самый простой, но — тупиковый. Что легко показать на простейшем примере.

Допустим, подержанный джип 1995 г. выпуска с двигателем рабочим объемом 2,5 л на рынке США стоит 15000 амер. долл. Допустим, далее, что таможенный тариф Россия снизила вдвое — с 30 до 15%. То есть если раньше тариф составлял 4500 долл., то после снижения стал равным 2250 долл. Все другие налоги, естественно, остались прежними: акцизный — 10 %, НДС — 20 %. В итоге стоимость джипа должна соста

Автомобильная промышленность, 2002, № 5 3


Таблица 4

Параметр рынкаОценка автопарка

Оптимистическая Пессимистическая Реалистическая

Сравнительная насыщенность автомобилямиРост рынка в целом

Рост различных ценовых сегментов

Доля импорта на внутреннем рынке

Доля полноприводных автомобилей

Автомобилей слишком мало (сравнение по автопарку на душу населения)Превысит темп роста ВВП в 2 раза и составит 7 % в год (удвоение рынка к 2010 г.)

Существенный сдвиг в сторону лег ковых автомобилей среднего и дорогого класса (включая иномарки) Сократится за счет улучшения потребительских свойств российских автомобилей

Увеличится, как в США и Австралии в 1990-е годы, за счет моды на большие и мощные автомобили

Автомобилей слишком много (сравнение по автопарку на единицу ВВП)Будет соответствовать темпам роста ВВП (3—4 % в год)

Сохранение существующего преобладания дешевых моделей

Увеличится за счет роста спроса на более дорогие автомобили и сокращающегося разрыва цен между отечественными и зарубежными автомобилями Сократится за счет улучшения качества дорог, падения доли сельского населения и роста цен на топливо

Размер автопарка не имеет очевид ных значимых отклонений от мировогоРынок в денежном выражении будет расти значительно быстрее роста ВВП, а в физическом — медленнееЕдинственной быстрорастущей рыночной нишей будут автомобили среднего класса Увеличится в целом, но останется неизменным в дешевых ценовых сегментах

Предпосылки к уменьшению за счет низкой покупательной способности, однако объем продаж из-за сбытовой и ценовой политики останется без изменения

шенных, у которых автомобиль уже есть, — вероятно, тоже потенциальные покупатели, но в более отдаленной перспективе. В целом же не будет ошибкой сказать, что спрос на автомобили в России очень существенно зависит от их цены.Увеличение цены, %, на: Уменьшение спроса, %, на:

1 0 ...................................................... 241 7 ...................................................... 573 3 ...................................................... 855 0 ...................................................... 936 7 ...................................................... 928 3 ...................................................... 96

Эти данные еще раз подтверждают низкую платежеспособность населения нашей страны.

Все, о чем говорилось выше, можно, для наглядности, свести в табл. 4, при анализе которой напрашивается простой вывод: чтобы правильно построить стратегию развития автозавода, нужно заниматься серьезными маркетинговыми исследованиями. И не только автозаводам, но и поставщикам комплектующих. Другого пути достичь равенства в системе "предложение-спрос" просто нет.

УДК 629.621.433

Га з о д и з е л ь -

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА XXI ВЕКА

И. М. МИНКИН, канд. техн. наук В. В. КАРНИ1ЛКИЙ

НАМИ

В 1980-е годы, когда газификация автотранспорта рассматривалась руководством Минавтопрома СССР в качестве одной из самых приоритетных задач отрасли, специалисты НАМИ предложили, как известно, свой вариант ее технического обеспечения — газодизель, т. е. дизель, работающий на сжатом природном газе. Причем сделали зщ ш а столь высоких теоретическом и практическом уровнях, что тем, кто брался за серийный выпуск газодизельных АТС, в том числе ряду зарубежных фирм, фактически не приходилось проводить собственных исследований.

Так, специалисты НАМИ решили все чисто технические проблемы, неизбежно возникающие при переводе двигателя с одного вида топлива на другой. В частности, доказали, что для конвертации в газодизель лучше всего подходят дизели с неразделенной камерой сгорания и объемным смесеобразованием, тогда как на дизелях с разделенной камерой, а также дизелях с неразделенной камерой, но с пленочным смесеобра

зованием выполнить ее сложнее; что при конвертации нужно учитывать и другие конструктивные особенности дизелей — размеры цилиндра, их быстроходность, свойства серийной топливной аппаратуры и т. д. Очень тщательно была изучена специфика режимов работы газодизелей (запальная порция топлива и т. п.). Наконец, НАМИ разработал оборудование, необходимое для конвертации, — систему "ГД-НАМИ".

Исследования позволили "осветить" и экономическую часть проблемы. Они доказали, что конвертация для потребителя — дело выгодное: природный сжатый газ — самое дешевое из топлив. Он, по мировым ценам, на 25 % дешевле жидкого топлива нефтяного происхождения, на 60 % — метанола из природного газа, в 1,25 раза — метанола из угля, этанола и других синтетических топлив, в 4,25 раза — водорода, полученного при разложении воды.

Все это привело к тому, что ряд предприятий (ЗИЛ, КамАЗ, ЛиАЗ, ЛАЗ и др.) стали налаживать производство газодизельных модификаций своей автомобильной техники. Но, когда наступил период суверенизации республик СССР и перехода к рыночным отношениям, начался резкий спад производства во всех без исключения отраслях народного хозяйства. В итоге оказались никому не нужными даже АТС традиционного исполнения, особенно средней и большой грузо



подъемности. И тем более газодизельные модификации. Они, по существу, остались лишь экспонатами выставок и автосалонов.

Однако в последние два года положение в экономике ряда стран СНГ, прежде всего России, начинает меняться в лучшую сторону, что, естественно, благоприятно сказывается и на объемах перевозок. Кроме того, ужесточились и продолжают ужесточаться требования к экологической чистоте автотранспортных средств. Поэтому наступает время, благоприятное и для газодизельных АТС. Правда, России, как это было уже не раз, придется догонять зарубежных конкурентов (в США, к примеру, значительное число АТС работают не только на сжатом, но и сжиженном природном газе, причем темпы газификации ускоряются). Но отставание пока не безнадежное. Тем более что научных и практических заделов по этой проблеме у нас, как уже говорилось, столько, сколько, пожалуй, нет ни у кого в мире. Не случайно в течение нескольких лет НАМИ работает по контрактам со многими фирмами дальнего зарубежья, выполняя для них НИОКР именно по данной теме. (Типичные примеры — контракты с чешской фирмой "Татра", венгерской РАБА, индийской "Ашок Лейланд" и южно-корейским Институтом машиностроения и металлов, которые поставляют свои двигатели предприятиям-изготовителям автобусов, коммерческих грузовых автомобилей и самосвалов различной грузоподъемности.) Причем в контрактах речь идет не о выявлении каких-то общетеоретических закономерностей газодизельных процессов, а о конкретном проявлении этих закономерностей на конкретных моделях дизелей, выпускаемых той или иной фирмой. Потому что специалисты фирм давно оценили достоинства и преимущества газодизельного рабочего процесса перед дизельным. В том числе из докладов специалистов НАМИ на научно-технических

конференциях, монографий на данную тему и публикаций в периодической печати ("АП", например). Скажем, всем им известно, что газодизель экономит значительное количество дорогих дизельного топлива и масла; имеет хорошие экологические показатели (практически не дымит, малошумен, в отработавших газах мало твердых частиц и сажи); его двухтопливность обеспечивает увеличенный пробег на одной заправке, а также значительно больший, чем на одном жидком топливе, моторесурс; и т. д. Так что их, повторяем, интересуют возможности конкретных моделей дизелей на конкретных АТС. Это хорошо видно из табл. 1, в которой приведены данные по трем контрактам, выполненным НАМИ совместно с НИЦИАМТом.

Результаты сравнения автомобиля "Татра-815С2" с дизелем и газодизелем по энергозатратам в одинаковых условиях испытаний приведены в табл. 2. Из нее следует, что при одинаковых скоростях движения газодизель экономичнее дизеля на 7—22 %. Причем экономия особенно заметна на малых и больших скоростях. Например, при движении автомобиля без груза со средней скоростью 76,7 км/ч по мерному маршруту "Ленинградское шоссе—Шереметьево-2—Шереметьево -1—Ленинградское шоссе" протяженностью 25 км в газодизельном режиме расходы топлива составили: дизельное топливо — 16,5 л/100 км, газ — 15,9 м3/Ю0 км. Заезд без груза по маршруту "Москва—Алексин" (Курская обл.) в чисто дизельном режиме дал следующие результаты: расход дизельного топлива — 40,5 л/100 км, средняя скорость — 69 км/ч. На обратном маршруте, выполнявшемся в газодизельном режиме, расход дизельного топлива составил 16 л/100 км, газа —24,5 м3/100 км, средняя скорость — 74,5 км/ч. То есть и на дорогах общего пользования газодизельный режим оказывается выгоднее дизельного.

Таблица 1

Параметры дизелейМодель дизеля (страна)

"Татра Т-3-929" (Чехия)

РАБА Д2156НМ6И (Венгрия)

"Киа 5Ь-2” (Южная Корея)

Назначение двигателя

Рабочий объем,лНоминальная мощность, кВт (л. с.), при частоте вращения коленчатого вала, мин-1 Максимальный крутящий момент, Н • м (кгс • м), при частоте вращения коленчатого вала, мин-1 Минимальный удельный расход топлива, г/(кВт • ч) [г/(л. с. • ч)]Тип камеры сг.'~;$ния Рабочий процесс

Степень сжатия

Самосвал полной массой 28 т

15,825 195 (265)/2000

910 (92,8)/1400

220

Открытая камера в поршне С непосредственным впрыскиванием

16,5

Сочлененный автобус

10,35 141 (192)/2100

657 (67)/1300

224

Камера в поршне М-процесс

17,0

Коммерческий грузовой автомобиль

3,455 63 (86)/3400

211 (21,5)/2000

220

Камера в поршне С непосредственным впрыскиванием

17,5

Таблица 2

Показа- ч. тели

Скоростщч. км/ч ч.

Дизельный режим Газодизельный режим Отношение "газодизелъ- ный режим к дизельному", %

Экономия, %Расход

топлива, л/100 км

Расход тепловой энергии, Дж/100 км

Расход дизельного топлива,

л/100 км

Расход газового топлива, м3/100 км

Суммарный расход тепловой энергии,

Дм/100 км

40 33,5 60894,6 14,7 17,0 47063,6 77,88 22,1250 36,8 66892,7 16,5 19,9 53806,0 80,44 19,5660 37,4 67984,0 18,5 24,5 63491,6 93,39 6,6170 44,0 80357,8 20,3 28,0 70393,5 88,03 11,97



Максимальная скорость и динамика автомобиля "Татра-815С2” при переходе с базового дизеля на газодизель, созданный на его основе, меняются незначительно (см. табл. 3): по максимальной скорости газодизельный вариант уступает дизельному лишь на 1,7—2 %, по разгонным характеристикам несколько больше — на 11—12 %. Однако с точки зрения средней скорости на маршруте, как видно из приведенных выше данных, — наоборот.

Очень интересные данные получены по внешнему и внутреннему шумам. Так, установлено, что максимальный уровень внешнего шума (разгон на пятой передаче) в дизельном режиме достигает 89 дБА, в газодизельном — 87,5 дБА; уровни шума внутреннего — 84 и 85 дБА соответственно.

Контракт с Корейским институтом машиностроения и металлов был связан не с оценкой готового АТС, а с разработкой газодизельной модификации выпускаемого на заводе в Сеуле легкого (грузоподъемность3,5 т) грузового автомобиля К-3500 с серийным дизелем 8Ь-2, имеющим следующие характеристики.Тип.......................................................................... Четырехтакт

ный дизельЧисло и расположение цилиндров............... 4РКамера сгорания................................................. В поршнеДиаметр цилиндра х ход поршня, м м 100 х 100Рабочий объем, л ............................................... 3,455Степень сжатия.................................................... 17,5Фазы газораспределения:

открытие клапанов на такте впуска,град до ВМТ.................................................... 19закрытие клапанов на такте впуска,град после Н М Т ............................................ 47открытие клапанов на такте выпуска,град после Н М Т............................................ 52закрытие клапанов на такте выпуска,град после В М Т ............................................ 14

Порядок работы цилиндров........................... 1—3—4—2Номинальная мощность, кВт (л. с . ) ............ 66 (90)Номинальная частота вращения коленчатоговала, мин-1 ........................................................... 3600Максимальный крутящий момент, Н • м (кгс • м), при частоте вращения коленчатоговала, мин-1 ........................................................... 211 (21,5)/2000Топливный насос высокого давления Четырехплун

жерный, рядныйТип регулятора.................................................... Механический

всережимный

Диаметр плунжера, м м ....................................... 9,5Подъем кулачка для привода плунжера, мм . . 8,0 Давление впрыскивания топлива,МПа (кгс/см2) 22 (220)Форсунки:

диаметр отверстия, м м ................................0,32число отверстий............................................4

Как видим, нужно было конвертировать не совсем обычный дизель — малолитражный, быстроходный, отличающийся широкими фазами газораспределения, а также ТНВД с очень небольшим (0,8 мм) активным ходом плунжера. То есть, с точки зрения газодизельной модификации, ТНВД плохо подходил для переделки, так как геометрический объем при образовании запальной дозы дизельного топлива складывается из "цилиндра" очень большого диаметра (9,5 мм) и очень малого хода плунжера (высоты "цилиндра"). Гораздо проще организовывать запальную дозу у ТНВД с меньшим диаметром плунжера, но с большим ходом (т. е. высотой "цилиндра"). Потому что неравномерность подачи и утечки в последнем случае играют меньшую роль, чем при большом диаметре плунжера. Поэтому для обеспечения необходимых закона и цикловых подач топлива в газодизельном режиме ТНВД пришлось дополнить механизмом установки запальной дозы топлива и специальным корректором регулятора, разработанными в НАМИ. И, конечно, системой питания дизеля газом, выполненной по принципу "ГД-НАМИ" (диаметр диффузора смесителя — 38 мм, газовый редуктор низкого давления — типа РЗАА с "зажатым" диффузором смесителя).

Мешала конвертации и быстроходность дизеля, затрудняющая организацию равномерной подачи топлива по всем плунжерам насоса. Тем не менее задача была решена, о чем говорят результаты дорожных испытаний (табл. 4).

Таким образом, можно сделать вывод: грамотная конвертация дизеля "Киа 5Ь-2" в газодизель практически не изменила скоростные показатели автомобиля

. К-3500, а уровень шума и выбросы вредных веществ в отработавших газах уменьшила, доведя последние до 1,48 (монооксид углерода), 6,38 (углеводороды) и 7,35 (оксиды азота) гДкВт • ч), или соответственно 1,09, 4,7 и 5,4 гДл.с. • ч).

Таблица 3

Вариант комплектаций и режим работы двигателя

Параметр движения автомоб ля

Режим дизеля, угол опережения

впрыскивания топлива 19° п. к. в.

Газодизельный режим с клапаном управления

коррекции подачи газа, угол опережения впрыскивания

19° п. к. в.

Газодизельный режим без клапана коррекции подачи

газа, угол опережения впрыскивания 19° п. к.в.

Путь свободного качения со скорости 1110 1110 111050 км/ч, м

91,0Максимальная скорость, км/ч 92,5 91,0Условная максимальная скорость, км/ч 89,5 87,75 87,75Время разгона с места, с, на участке протяженностью, м:

38,0400 36,5 38,0500 41,0 43,5 43,51000 67,5 69,5 69,5

Время разгона с места, с, до скорости, км/ч:

50 29,5 33,0 33,060 44,5 49,0 49,0



Нельзя не отметить и еще одно очень важное обстоятельство. Как известно, простейшие нейтрализаторы отработавших газов, хорошо себя зарекомендовавшие на двигателях с искровым зажиганием, для дизеля непригодны: их активная поверхность быстро забивается сажей и смолистыми отложениями. В отработавших газах газодизеля сажи и смол практически нет. Вывод очевиден: на газодизельных автомобилях можно применять те же нейтрализаторы, что и на АТС с бензиновым двигателем.

Газодизели прошли испытания также на двух автобусах — сочлененном "Икарусе-280" и обычном "Икарусе-260", полная масса которых составляла соответственно 22500 и 15700 кг. Результаты этих испытаний по закономерностям были, как и следовало ожидать, практически теми же, что и у АТС, рассмотренных выше.

Так, при дискретном (через -10 км/ч) изменении установившейся (равномерной) скорости движения в диапазоне 30—70 км/ч расход дизельного топлива в режиме "дизель" возрастал с 19,8 до 34,8 л/100 км, а в режиме "газодизель" — с 10,2 до 12,7 л/100 км. Если взять средние расходы, то они составили соответственно 24,53 и

11,5 л/100 км. То есть газодизель на дорогах НИЦИАМТа в среднем экономит 53,1 % жидкого топлива.

Результаты испытаний автобусов в других условиях приведены в табл. 5, 6 и 7.

Таким образом, если обобщить и проанализировать приведенные выше экспериментальные данные, а также сопоставить их с опытом длительной эксплуатации в России и странах СНГ -1 тыс. газодизельных автобусов "Икарус" (Казахстан, Челябинск, Воронеж и др.) и нескольких десятков тысяч газодизельных автомобилей КамАЗ, можно твердо сказать: газодизельные модификации дают возможность до 80 % жидкого топлива заместить природным газом; экономить 25—50 % моторного масла; в 3—5 раз снизить выбросы сажи и в 2 раза — твердых частиц; в 1,5—2 раза увеличить межремонтные пробеги двигателей; улучшить динамические свойства (кроме максимальной скорости) и значительно (в -2 раза) удешевить эксплуатацию АТС. Никаких препятствий этому нет: все технические проблемы решены. В том числе и такая, казавшаяся неразрешимой, как масса баллонов для газа, снижавшая грузоподъемность автомобилей: уже созданы и освоены в

Таблица 4

Испытательный Режим и условия Масса автоРасход дизельного топ

лива, л/100 км, на режиме Расходгаза,

Время разгона, с, на режиме

маршрут движения мобиля, кгдизельном газодизель

номм3/100 км дизельном газодизель

ном

ИспытательныедорогиНИЦИАМТа

Равномерное, на четвертой передаче, со скоростью, км/ч:

30 Полная (5750 кг) 8,50 3,7 5,0250 То же 9,90 3,6 6,06 — ___

70 13,80 2,8 11,50 — —85 17,00 4,0 13,60 — —

Разгон с места на пути, м: 1000 55,9 57,3400 — — — 35,0 34,0

Разгон на четвертой и — — — 36,2 36,7передаче с 30 до 80 км/ч То же Снаряженная 16,0 16,0

Улицы Москвы В плотном потоке, с затора(3300 кг) То же 14,07

"Шереметьево-1— Шереметьево-2"

ми, при Уср = 27,2 км/ч В потоке средней интенсивности при V , км/ч:

61,6 Р Полная (5750 кг) 11,4060,0 То же — 4.3 8,3 — —

Шоссе "Москва— С.-Петербург"

В потоке средней интенсивности при V км/ч:

72,8 12,7470,8 — 4,3 10,8 — —

Таблица 5

Условияиспытаний

"Икарус-280" "Икарус-260"

Скорость движения, км/ч


л/100 кмРасход газа, м3/100 км

Скорость движения, км/ч


л/100 кмРасход газа, м3/100 км

Дорога переменного 29,7 26,05 — 26,00 20,20 —

профиля, масса — полная 29,5 7,94 16,40 29,70 4,25 16,248,9 32,00 — 44,50 24,10 —

48,6 9,41 23.25 47,00 5,70 24,063,7 38,2 — 67,60 31,50 —

63,2 7,08 30,85 73,50 6,70 27,1Городской ездовой цикл, 28,35 68,70 — 28,66 56,30 —

масса — полная 28,21 11,90 Не измерялся 28,68 10,49 Не измерялсяРеальный городской 21,1 52,30 — 23,10 42,00 —

маршрут, масса — полная 22,5 12,35 40,4 23,90 8,10 39,0



Таблица 6 Таблица 7

Показатель

"Икарус-280”, на режимах

"Икарус-260", на режимах

"дизель" "газодизель" "дизель" "газо

дизель"

Максимальная скорость, км/ч

69,1 64,8 74,5 73,0

Время разгона с места, с,на участке протяженностью, м:

400 37 38,25 36,0 35,3500 43 44,5 41,0 41,01000 69,5 71,5 66,0 65,3

до скорости, км/ч:40 10 10,5 8,0 7,550 20 21,0 16,0 16,560 31,5 33,0 25,5 26,0

на высшей передаче с 30 до 60 км/ч

31,5 33,0 25,5 26,0

Путь свободного качения со скорости 50 км/ч, м

1174,5 1174,5 1091 1091

Режимиспытаний

Предельная норма по ГОСТ

19293

Дымность отработавших

газов, %, "Икаруса-280”

на режимах

Дымность отработавших

газов, %, "Икаруса-260"

на режимах

"дизель" "газодизель" "дизель" "газо

дизель"

Свободноеускорение

40 86 21 76 16

Максимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу

15 50 8 55 10

производстве легкие и прочные пластиковые баллоны. Наконец, развитие криогенной техники (машины Стирлинга) позволяет делать природный газ сжиженным.

Так что газодизель — это реальное, а не экзотическое средство реализации транспортных задач как минимум первой половины XXI века. И не способствовать ее решению было бы непростительной ошибкой.

факты

Машиностроительный холдинг "РусПромАвто" завершает формирование собственной структуры и намерен в ближайшее время подготовить к производству на всех принадлежащих ему заводах новую конкурентоспособную технику. Для этого уже в 2002 г. в предприятия предполагается инвестировать до 150 млн. амер. долл., что позволит оздоровить их финансовое состояние, разработать новые конкурентоспособные модели, модернизировать и обновить оборудование, программное обеспечение и информационные технологии, повысить качество продукции.

Примечательно, что, по мнению руководителей холдинга, на заводах уже сейчас не хватает квалифицированных рабочих, а в ближайшее время появятся дополнительные рабочие места, и потому ни о каких сокращениях речи быть не может, более того, на многих предприятиях планируется провести дополнительный набор.

•Совет по качеству ОАО "Автомо

бильный завод "Урал" подвел итоги работы предприятия в 2001 г. Ее результаты признаны удовлетворительными: за год число рекламаций

снизилось на 7 %. При этом хорошо зарекомендовала себя новая методика снижения дефектности продукции, построенная на анализе брака. В текущем году предстоит наладить более тесное сотрудничество с внешними поставщиками материалов и комплектующих и продолжить внедрение на предприятии системы качества ИСО-9000 (версия 2000 г.).

На сегодняшний день завод работает стабильно и успешно: в 2001 г. здесь изготовили 10010 автомобилей, что на 70 % больше, чем в 2000 г.; доля экспортной продукции увеличилась в 3,6 раза и составила 26 % общего выпуска; заработная плата возросла на 40 %.

В ближайшее время появятся шесть новых моделей автомобилей "Урал", которые должны стать пря

мыми конкурентами украинскому КрАЗу. Тем самым ОАО стремится максимально удовлетворить потребности своих традиционных покупателей — нефтяников, газовиков и лесозаготовителей, вынужденных пока содержать "разномарочный" автомобильный парк, но явно отдающих предпочтение технике марки "Урал".

Продолжится и работа с зарубежными потребителями. В частности, уже идут переговоры об организации сборки автомобилей "Урал" во Вьетнаме; 160 автомобилей планируется отправить в Уругвай; лесовозы закупают Камбоджа и Лаос; специальную модификацию разработали и собирают в Миассе для Эфиопии. В целом доля экспортных поставок в общем производстве ОАО в марте 2002 г. составила 40%.

* Vг н /

; / Н ЩГ г**гЩ

I .

ж’ » 1

' .... г у

1 де*г-..... ^



КОНСТРУКЦИИАВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

УДК 629.114.5

"Ав то м о д у л ь -3249"Этот автомобиль в экспозиции выставки "Сититрансэкспо-2002" выглядел, пожалуй, самым

скромным экспонатом. И по размерам, и по дизайнерским решениям, и по качеству отделки. Однако именно своей непохожестью на остальные АТС такого класса он привлек внимание специалистов и потребителей.

"Автомодуль-3259" — как раз тот редкий случай, когда уместна формулировка "не имеет аналогов" (см. таблицу). По конструкции он похож на ПАЗ-3205: малый автобус вагонной компоновки с цельнометаллическим кузовом, установленным на рамное шасси, и типичным салоном городского автобуса. Вместе с тем намного меньше и легче его, а по вместимости близок к микроавтобусам семейства "ГАЗель" и короткобаз- ной модификации автобуса ЗИЛ-3250 "Бычок".

Изготовляется автобус на производственных мощностях Уральского машиностроительного завода (г. Троицк Челябинской обл.) по лицензии турецкой фирмы "Тумосан”, которая поставляет для сборки лишь агрегаты: двигатель, коробку передач, задний мост. Большую же часть комплектующих и все материалы завод приобретает у отечественных производителей.

Конструкция кузова — традиционная, каркасно-панельная. Но по сравнению с тем же ПАЗом в его компоновке можно выделить ряд особенностей. Так, благодаря компактности силового агрегата между моторным отсеком и правым бортом удалось разместить сиденье для кондуктора, доступное как из салона, так и снаружи, через отдельную распашную дверь.

Дверь пассажирского салона, расположенная в пределах базы в правом борту, — двухстворчатая, подвешена на "параллелограммных петлях" и оснащена электроприводом. В салоне, ничем не отделенном от кабины водителя и кондуктора, расположены простые по конструкции полумягкие двухместные сиденья. На базовой 14-местной модели — по левому борту и вдоль задней стенки кузова; справа оставлен широкий

проход для стоящих пассажиров, на потолке закреплены поручни. Однако планировка салона может быть, в принципе, любой. Например, одна из модификаций имеет 18 мест для сидения, а в "школьной" комплектации их еще больше.

В конструкции кузова предусмотрены багажные отсеки: большой, объемом 1,6 м3, — под последним рядом сидений (с люком на задней стенке автобуса) и малый (0,4 м3) — под полом с левой стороны. (Заметим,

ни у ПАЗа, ни у ГАЗ-3221 таких багажников нет.)Снаряженный автобус имеет массу 3950 кг, полная

его масса составляет 4415 кг, что меньше соответствующих показателей ЗИЛ-32501 на -25 %. Поэтому дизель ("Тумосан-4Д 39А"), которым он комплектуется, — несколько меньших рабочего объема (3,908 л) и

ПараметрАвтобусы малого класса

"Автомодуль-3249" ГАЗ-32213 "ГАЗель" ЗИЛ-32501 "Бычок” ПАЗ-3205

Габаритные размеры, мм 5840 х 2000 х 2660 5550 х 2075 х 2274 6455 х 2210 х 2900 6925 х 2480 х 2960Полная масса, кг 4415 3250 5935 7610Число мест для сидения (общее) 15 14 15 25 (40)Максимальная скорость, км/ч 115 115 95 90Расход топлива, л/100 км:

в городском цикле 12,5 — — —при 60 км/ч 8,5 П/8,5 12 20,5/15,7при 100 км/ч 12,5 — — —

П р и м е ч а н и е . В числителе — с бензиновыми двигателями, в знаменателе - - с дизелями.



мощности (66 кВт, или 90 л. с., при 3000 мин-1). Он аг- регатируется с пятиступенчатой механической коробкой передач и обеспечивает автобусу максимальную скорость 115 км/ч (как у микроавтобуса ГАЗ-32213), а также весьма умеренный расход топлива: при скорости 60 км/ч —8,5 л, т. е. такой же, что и у дизельной модификации "ГАЗели", или на 30 % меньший, чем у ЗИЛ-32501.

В ходовой части большинство технических решений традиционны, но конструкция передней подвески для автобусов совершенно нетипична. Она независимая, на поперечных рычагах, с упругим элементом в

УДК 629.621.436"313"

М о д е рн и за ц и я д и зе л е й сем ейства ГАЗ-560 д о уро вн я н о р м "Ев р о -3"Ю. Б. МАКСИМОВ, Ю. В. КУДРЯВЦЕВ

ГАЗ

Экономическая целесообразность постановки на производство любого нового изделия, в том числе автомобильного двигателя, зависит, как известно, от многих обстоятельств. И прежде всего — от уровня потребительских свойств (найдет ли он спрос) и себестоимости (будет ли его цена доступна потребителю). Например, дизель привлекателен тем, что у него невысокий, по сравнению с бензиновым двигателем, расход топлива, он надежнее и долговечнее, однако сложнее в производстве и ремонте. Но главное — тяжелее и тихоходнее, что весьма затрудняет его применение на легковых автомобилях и грузовых небольшой грузоподъемности. То есть на тех АТС, которые в последние годы составляют основу производственной программы ГАЗа.

Тем не менее плюсы дизелей "перевешивают" их минусы. Поэтому ГАЗ постоянно занимался проблемой внедрения дизелей на свои автомобили, прежде всего грузовые малотоннажные. И в конце концов ее решение свелось к закупке у австрийской фирмы "Штайр" лицензии на производство дизеля, сочетающего в себе низкий расход топлива, высокую долговечность, хорошую быстроходность и несколько превосходящего по этим качествам многие из исследованных дизелей других фирм. (Например, дизель "Софим 8140.23" фирмы "ИВЕКО" удовлетворял требованиям

виде поперечно расположенной рессоры, стабилизатором поперечной устойчивости и амортизаторами двухстороннего действия. (Подобные подвески применялись когда-то на легковых и легких грузовых автомобилях, но со временем уступили свое место другим конструкциям.)

У данного решения, безусловно, есть две положительные стороны. Во-первых, как и любая независимая подвеска, эта обеспечивает лучшие показатели устойчивости, управляемости и плавности хода (комфорт), чем зависимая. Во-вторых, она проще и надежнее других независимых подвесок.

Для транспортного средства, основная функция которого — перевозка пассажиров в городах и пригородах, в том числе в режиме маршрутного такси, такое сочетание свойств — оптимально.

По планам завода, пассажирскими перевозками сфера применения "Автомодуля" не ограничится. Автобус должен стать базовой моделью для семейства АТС, включающего также фургон общего назначения, изотермический фургон, "карету скорой медицинской помощи", автомобиль для службы спасения (МЧС) и др.

Р. К. Москвин

норм "Евро-2", но уступал "Штайру" по массе и себестоимости.)

На первом этапе производства выбранный дизель (мод. ГАЗ-560) вполне соответствовал действующим тогда в Европе нормам "Евро-1", и автомобили с ним успешно конкурировали со своими аналогами на зарубежных рынках. Однако выпуск ГАЗ-560 по ряду причин наращивался медленно. Поэтому экспорт дизельных автомобилей ГАЗ в 1997—2000 гг. не превысил 2 тыс. шт.

Чтобы улучшить экологические показатели дизеля ГАЗ-560, на нем установили систему промежуточного охлаждения воздуха, и он (модицикация ГАЗ-5601), как видно из таблицы, по ряду показателей стал серьезно опережать тот же "Софим 8140.23". Но еще важнее то, что у него остались резервы для выхода на нор-

ДизельХарактеристика

ГАЗ-5601 "Софим8140.23"

Число цилиндров 4 4Рабочий объем, л 2,13 2,798Диаметр и ход поршня, мм 85 х 92 94,4 х 100Мощность, кВт (л. с.)/при частоте вращения коленчатого вала, мин-1

81 (110)/3800 76 (103)/3600

Крутящий момент, Н • м (кг • м)/при частоте вращения коленчатого вала, мин-1

250 (25,5)/1800 240 (24,5)/1900

Охладитель наддувочного воздуха

Есть Нет

Соответствие нормам "Евро-2" по токсичности отработавших газов

Соответствует Соответствует

Масса, кг 187 245



Рис. 1. Система управления дизелем ГАЗ-5601:1 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 2 — ваку

умный насос; 3 — датчик частоты вращения распределительного вала; 4 — блок управления; 5 — педаль "газа"; 6 — управляющий клапан системы рециркуляции отработавших газов; 7 — датчик давления воздуха; 8 — датчик и исполнительный клапан системы рециркуляции отработавших газов; 9 — датчик положения рейки ТНВД; 10 — электромагнит управления насос- форсунками; 11 — датчик температуры воздуха

мы "Евро-3" (такие работы ГАЗом совместно с фирмой "Штайр” велись и продолжаются). Причем резервы существенные.

Во-первых, его микропроцессорная АСУД (рис. 1) с ее, в принципе, неограниченными возможностями адаптации к самым разным программам управления. По своему устройству она практически такая же, как и системы распределенного впрыска, применяемые на бензиновых ДВС с искровым зажиганием. То есть способна оптимизировать цикловые подачи с точки зрения снижения токсичности отработавших газов; управлять клапаном их рециркуляции с учетом и нагрузки, и температурного состояния двигателя. (Например, до температуры 323 К, или 40 °С, клапан рециркуляции не открывается, что уменьшает выброс частиц и не увеличивает выброс оксидов азота.)

Заложенные в алгоритме управления возможности позволяют не только варьировать логику управления двигателем применительно к различным автомобилям, но и вводить новые параметры, способствующие успешному выполнению более жестких экологических требований норм "Евро-3".

Правда, для этого в дополнение к имеющимся устройствам — электромагниту управления рейкой ТНВД и клапану рециркуляции отработавших газов будут добавлены два или три новых. Одно из них — устройство охлаждения рециркулируемых газов, предназначенное для существенного снижения (рис. 2) выбросов оксидов азота. Его основа — так называемый пропорциональный клапан, расширяющий зону рециркуляции, и теплообменник, размещаемый на двигателе (он выполняет и вторую задачу — улучшает тепловой режим двигателя, что положительно сказывается на работе системы отопления салона).

Очень большие возможности для совершенствования дизеля дает моноблок (рис. 3): благодаря его монолитности можно достичь высокой (до 16—18 МПа, или 160—180 кгс/см2) степени форсирования дизеля по

максимальному давлению Р, в цилииндре, а благодаря практически идеальной поверхности цилиндра снизить расход масла до 0,2 г/(кВт*ч), или 0,147 г/(л. с. • ч). Кроме того, моноблочная конструкция позволяет равномерно охлаждать цилиндры и наиболее нагретую верхнюю часть блока, а также зоны клапанов. Последнее, в свою очередь, позволяет увеличить диаметры впускного и выпускного клапанов и получить проходные сечения, сопоставимые с четырехклапанным двигателем. Двухклапанная же схема, во-первых, проще, надежнее и дешевле четырехклапанной, во-вторых, удобна для размещения насос-форсунки.

Моноблок выполняется с помощью оригинальной литейной оснастки, предусматривающей жесткую фиксацию стержней впускного и выпускного каналов, что обеспечивает стабильность вихреобразования по цилиндрам.

Наконец, система позиционирования при обработке моноблока в совокупности с эксцентриковыми шатунными вкладышами гарантирует надпоршневой зазор, равный 0,56—0,74 мм, и, соответственно, незначительный "вредный" объем камеры сгорания.

Третий резерв — насос-форсунка (рис. 4) с механическим приводом и микропроцессорным управлением. Она создает давление впрыскивания топлива, равное 200 МПа (2000 кгс/см2). В итоге: хорошее распылива- ние топлива и короткое время цикловой его подачи. Чтобы исключить вероятность того, что струя топлива достигнет стенки камеры сгорания, из-за чего могут

г/(кВт- ч)

6Рис. 2. Влияние охлаждаемой рециркуляции ^ отработавших газов на их токсичность:

1 — требованиянорм "Евро-2"; 2 — 2неохлаждаемая рециркуляция; 3 — охлаж- 0 даемая рециркуляция ндх дд дц



Рис. 5. Система изменения угла опережения впрыскивания топлива:

1 — механизм изменения угла; 2 — ось коромысла; 3 — распределительный вал; 4 — электромагнит управления насос-форсунками; 5 — насос-форсунка; 6 — блок управления дизелем; 7 — педаль "газа"

возрасти выбросы оксидов азота и частиц, впрыск сделан двухстадийным, при котором на первой стадии топливо впрыскивается под давлением 28 МПа (280 кгс/см2), а после начала сгорания — под давлением 180—200 МПа (1800—2000 кгс/см2). Такое реше

ние снижает не только выбросы вредных веществ, но и шумность дизеля.

Еще одно: число сопловых отверстий в насос-форсунках дизелей ГАЗ-5601 увеличено до пяти, а диаметр каждого снижен до 0,2 мм. В дальнейшем число отверстий можно еще увеличить, их диаметр уменьшить, а геометрию оптимизировать.

Управление подачей топлива насос-форсунками ведется по сигналам микропроцессорной системы управления. Причем характеристики электрических исполнительных устройств всегда "привязаны" к конкретному двигателю. Обеспечивает это довольно простая операция калибровки, в ходе которой микропроцессор "запоминает" исходное положение регулирующей рейки.

Использование насос-форсунок с двухступенчатым впрыскиванием топлива и достаточно большой энергией данного процесса позволяло достигать приемлемых результатов (нормы "Евро-2") по экологическим, шумовым, а также пусковым свойствам дизеля, не прибегая к воздействию на угол опережения впрыскивания. При рассмотренных насос-форсунках этот угол меняется только в зависимости от нагрузки (точнее, от угла поворота плунжера насос-форсунки), для чего на плунжере выполнена косая кромка. Однако для выхода на нормы "Евро-3" без регулирования угла опережения уже не обойтись. Например, большинство зарубежных производителей дизелей применяют систему "Коммон рейл", которая способна изменять этот угол практически в любых пределах, заданных алгоритмом управления. Однако у нее есть весьма существенный недостаток: давление впрыскивания пока не превышает 135 МПа (1350 кгс/см2).

Поэтому при модернизации ГАЗ-560 нужно было не потерять преимуществ насос-форсунки (РВП = 200 МПа) и перенести на дизель преимущества системы "Коммон рейл".

Идея реализована с помощью специального механизма изменения угла опережения впрыскивания топлива (рис. 5), который открыл дополнительные возможности по снижению и токсичности отработавших газов новых модификаций дизеля, и его шумности.

Еще один очевидный резерв, которым обладают дизели семейства ГАЗ-560, — это совершенствование газотурбинного наддува, без которого, как известно, добиться оптимального наполнения цилиндров на всех рабочих режимах невозможно.

В настоящее время на двигателе установлен турбокомпрессор с перепускным клапаном, позволяющим поддерживать оптимальное давление наддува в диапазоне от максимального крутящего момента до максимальной мощности. Для выполнения норм "Евро-3" на ГАЗе разрабатывается турбокомпрессор с изменяемой геометрией лопаток направляющего аппарата турбины, что позволит увеличить давление наддува на низких частотах вращения коленчатого вала.

И теперь уже нет сомнений в том, что внедрение на дизелях семейства ГАЗ-560 механизма угла опережения впрыскивания топлива, охлаждаемой рециркуляции и турбокомпрессора с изменяемой геометрией проточной части позволит обеспечить выполнение не только норм "Евро-3", но и, в перспективе, — норм ”Евро-4".



УДК 629.113.62-585.23

О т ГИДРОСИСТЕМЫ САМОЛЕТА — К ГИДРООБЪЕМНОЙ ПЕРЕДАЧЕ АТС

А. А. СТЕПАНОВ

МАИ

Особенно важный вопрос, который приходится решать при проектировании гидрообъемной передачи для автомобиля, — это выбор системы регулирования, ее принципиальной схемы, гидродинамических и геометрических параметров, а также параметров отдельных элементов. Причем, надо сразу отметить, возможностей для такого выбора у нас немного. Они, по существу, ограничиваются гидроагрегатами, применяемыми в авиационной технике. Кроме того, большинство выпускаемых авиационной промышленностью источников питания имеют систему регулирования с объемнодроссельным принципом регулирования, которая может работать только при наличии в ней вполне определенного минимального давления, необходимого для преодоления момента сопротивления на органе регулирования подачи гидронасоса. А это обычно ~25 % номинального давления в гидросистеме. Величина же давления нагнетания в расчетном режиме работы гидросистемы практически постоянна.

Такие системы для работы на автотранспортных средствах непригодны. Они не могут в широком диапазоне условий движения АТС менять крутящий момент на его колесах, обеспечивать реверс привода колес и т. д. Однако опыт эксплуатации авиационных гидросистем показывает: их можно доработать в нужном для автотранспортных средств направлении. В частности, используя дроссели, изменять производительность нереверсивного насоса при рабочем давлении в магистралях, меньшем минимально возможного для работы системы регулирования. То есть обеспечить набор характеристик, приведенный на рис. 1.

В этом случае реверс гидропередачи обеспечит трехпозиционный распределитель, а торможение — изменение нагрузочной характеристики насоса, трехпозиционный распределитель и гидравлический аккумулятор, который установлен в линии нагнетания и имеет возможность заряжаться при торможении.

Принципиальная схема такой гидропередачи приведена на рис. 2.

Для уменьшения массы и габаритных размеров гидропередачи ее можно сделать закрытой, с подцавлива- нием до 0,2—0,5 МПа (2—5 кгс/см2) из линии нагнетания, а бак — в виде дифференциального гидроцилиндра.

При реализации схемы, показанной на рис. 2, в качестве насоса был взят аксиально-поршневой НП-96А. Его управляющий золотник имеет дополнительную полость управления, подключенную к системе регулирования, величина давления в которой определяет нагрузочную характеристику насоса, т. е. в конечном счете — скорость движения АТС.

Анализ показал, что возможны несколько вариантов системы управления нагрузочной характеристикой насоса.

Так, его серийная конструкция позволяет сделать данную систему чисто механической. Но это сложно. Гораздо проще воспользоваться штатной системой регулирования насоса, перенастроив регулятор изменения подачи (запитав его от магистрали нагнетания, давление в которой — сама по себе величина переменная). Дело в том, что у насосов НП-96А давление нагнетания, при котором возможно изменение подачи, изменяется в довольно широком диапазоне — от 6 МПа (60 кгс/см2) до максимального. Не воспользоваться этим свойством насоса было бы ошибкой. Но делать

Рис. 1. Перенастраиваемая характеристика гидронасоса

Рис. 2. Принципиальная схема гидропередачи:1 — регулируемый гидронасос; 2 — гидроаккумулятор; 3 —

предохранительный клапан; 4, 7, 10 и 12 — фильтры; 5 — реверсивный гидрораспределитель; 6 — гидромотор; 8 — бак закрытого типа; 9 — сепаратор; 11 — пусковой распределитель

Рис. 3. Схема системы регулирования производительности насоса, основанная на делителе давления:

1 и 2 — настроечные дроссели; 3 — управляющий золотник; 4 — регулируемый насос; 5 — сервоцилиндр управления подачей насоса



1

Рис. 4. Схема системы регулирования производительности насоса, основанная на предохранительном клапане:

1 — настроечный дроссель; 2 — предохранительный клапан; 3 — регулируемый насос; 4 — управляющий золотник; 5 — сервоцилиндр управления подачей насоса

это нужно, так сказать, с умом. Ведь, в принципе, регулировать подачу можно разными способами — с помощью дроссельного делителя давления (рис. 3), дополнительного предохранительного (рис. 4) и редукционного (рис. 5) клапанов и т. д. Однако совершенно очевидно, что последние два случая предпочтительнее — они "вписываются" в НП-96А: у него, как упоминалось, есть дополнительная управляющая полость. Но расчеты показали: для изменения давления нагнетания в диапазоне 6—15 МПа (60—150 кгс/см2) давление в дополнительной полости управления должно изменяться от рвс до 4 МПа (40 кгс/см2). Это означает, что предохранительный или редукционный клапан нужно выполнять регулируемым. Например, с устройствами изменения усилия предварительного сжатия регулировочной пружины. Правда, расход рабочей жидкости через такую систему регулирования не превышает 2—3 % максимальной подачи насоса, поэтому управлять силой предварительного сжатия пружины непосредственно от рычага управления нецелесообразно.

Лучше всего разработать специальные конструкции малогабаритных предохранительного и редукционно

6 5Рис. 6. Схема малогабаритного предохранительного клапана:

1 — золотник; 2 — подвижная гильза; 3 — корпус; 4 — пружина; 5 — каналы; 6 — проточка

2

са, основанная на редукционном клапане:1 — редукционный клапан; 2 — настроечный дроссель;

3 — регулируемый насос; 4 — управляющий золотник; 5 — сервоцилиндр управления подачей насоса

го клапанов с нужными характеристиками системы управления подачей насоса. И здесь возможны две схемы: давление срабатывания клапана пропорционально силе управляющего воздействия (при сравнительно малом перемещении входного звена); оно пропорционально перемещению входного звена (при сравнительно малом изменении силы воздействия).

Один из вариантов приведен на рис. 6.Если с помощью редукционного клапана нужно

изменять параметры гидропередачи при давлениях ниже 6 МПа (60 кгс/см2), клапан работает вместе с дросселем. Дроссель — регулируемый, конструктивно объединенный с клапаном. Устанавливается либо параллельно гидромотору, что облегчает запуск последнего, либо последовательно с ним. Конструктивная схема клапана в таком исполнении приведена на рис. 7.

Таким образом, принципиальная возможность использования авиационных гидроагрегатов на автомобильной технике есть. Это позволяет уже сегодня от разговоров об автомобильных гидрообъемных передачах перейти к их практической разработке и внедрению.

6 5Рис. 7. Схема редукционного клапана с регулируемым дросселированием:

1 — золотник; 2 — подвижная гильза; 3 — корпус; 4 — пружина; 5 — лыска; 6 — проточка



УДК 629.4.023.18

П р о б л е м а с т е к л о о ч и с т и т е л е й ДЛЯ АВТОБУСОВКанд. техн. наук С. В. НЕМЫЙ

ОАО "ЛАЗ"

Автобусы, как известно, имеют очень большую, не сравнимую с другими АТС, площадь лобового остекления. Чтобы сохранить его прозрачность (следовательно, необходимую обзорность) в любых погодных условиях, нужны специальные стеклоочистители. В частности, стеклоочистители с длиной рычагов- щеткодержателей и самих щеток не менее 0,7 м.

В странах СНГ выпускается, по существу, один такой комплект, состоящий из моторедуктора мод. 52.3730 производства КЗАМЭ (г. Калуга), рычагов 3706.5205800 и щеток 3606.5205900 производства Ставров- ского АТО, имеющих длину, соответственно равную 0,77 и 0,7 м. Но применять этот стеклоочиститель, по существу, нельзя: его моторедуктор выходит из строя практически на первых тысячах километров пробега или через несколько часов непрерывной работы. И причина здесь не в низком качестве его изготовления, а в том, что он не рассчитан на те нагрузки, которые возникают при перемещении щеток по автобусному лобовому стеклу. Причем перегрузки здесь двойного происхожения: из-за больших постоянных (трение щеток по стеклу) и динамических (инерция масс рычага и щетки) сил, которые воспринимает моторедуктор. Что это именно так, подтвердили выполненные на ЛАЗе испытания.

Действительно, постоянная нагрузка зависит от удельной силы прижатия щетки и коэффициента ее трения по стеклу. Величины этих сил, согласно данным НИИАЭ, могут изменяться от 9—12 до 20—25 Н /м (от 0,9—1,2 до 2—2,5 кгс/с); коэффициент трения в случае мокрого стекла составляет 0,5—0,75, в случае высыхающего — 1,48—1,8 и в случае сухого — 1—1,53.

Если принять среднетипичные величины коэффициента трения (1,65),

удельной силы прижатия щеток к стеклу (20 Н/м) и воспользоваться типовой схемой (рис. 1) стеклоочистителя (длина рычага ВС — 0,77 м, длина щетки — 0,7 м, расстояние центра масс "рычаг—щетка" от оси С поворота рычага — 0,25 м, длина кривошипа О А — 0,018 м, длина коромысла ВС — 0,028 м, угол между рычагом и его осью — 90°, угол размаха рычага — 80°), а также некоторыми другими данными комплекта (масса щетки — 0,27 кг, масса рычага — 1,2 кг, передаточное отношение червячной передачи — 65, частота качаний рычага — 51 ход./мин, КПД червячной передачи — 0,72, КПД в шарнирных соединениях О, А, В и С — 0,93), то получим результаты расчета, приведенные на рис. 2. Из него видно, что момент ^ ( п р я мая 3), создаваемый силой трения щетки по стеклу, равен 18 Н • м; момент М/ (кривая 5), создаваемый силой инерции за одну перекладку щетки, меняется от +11 до —11 Н • м,

стителя:1 — двигатель; 2 — червячное колесо;

3 — кривошип; 4 — шатун; 5 — коромысло; б — рычаг; 7 — щетка

а суммарный момент сопротивления Мс (кривая 1) — от 2 до 28 Н • м. В итоге необходимый момент на валу электродвигателя Мд (кривая 4) достигает 24 Н • м, а эквивалентный момент Мю (прямая 2) — 19 Н • м. В то же время в паспорте электродвигателя моторедуктора записано, что его номинальный крутящий момент равен 3 Н • м. Таким образом, получается, что фактический эквивалентный момент от нагрузки более чем в 6 раз превышает номинальный момент. То есть мощность привода стеклоочистителя совершенно не соответствует расчетной нагрузке, создаваемой силами трения и инерции.

Установлено также, что и в шарнирных соединениях А, В и С механизма возникают усилия, превышающие их прочность. Это приводит к характерному разрушению шарнира А кривошипа и срезу шлицев крепления рычага щетки на валу С. Кроме того, недостаточная жесткость вала червяка, из-за консольного расположения, вызывает его радиальное смещение из контакта зацепления, что является причиной быстрого разрушения зубчатого венца червячной шестерни.

Вывод очевиден: для автобусов нужен новый моторедуктор стеклоочистителя, соответствующий освоенным в производстве рычагам и щеткам.

Н-М&

0 ж/2 ж Зж/2 а

Рис. 2. Зависимость моментов сил трения., инерции, суммарного момента сопротивления и эквивалентного момента навалу электродвигателя от угла а поворота червячного колеса



УДК 629.656.052.474

Д в и ж е н и е а в т о м о б и л я н а СПУСКЕ

Канд. техн. наук Р. Г. МАКАРЯН, Э. Б. АКОПЯН

ЕрГАСУ, Армгипротранс

Закономерностям движения автомобиля на подъем посвящено много публикаций, поскольку для специа- листов-дорожников представляют интерес в основном тяговые расчеты автомобиля, движущегося на подъем: по ним они назначают оптимальные величины продольного уклона дорог. Закономерности же движения автомобиля на спуске исследованы мало. Несмотря на то, что наибольшее число аварий происходит именно на спусках. Так, например, на автомагистрали Ереван — Севан, построенной в 1960-е годы, есть участок с затяжным спуском 60—65 %. Очень большая доля общего числа зафиксированных на магистрали ДТП со смертельным исходом приходится на него: дорога на этом участке извилистая, с радиусами кривых в плане ~250 м. Поэтому водители не всегда справляются с управлением и либо сталкиваются с идущими навстречу автомобилями, либо сносятся под откос насыпи.

Такая же картина наблюдается и на участках с затяжными спусками дороги Симферополь—Ялта.

Наиболее благоприятны, с точки зрения безопасности, спуски, на которых автомобиль, двигаясь накатом, развивает установившуюся скорость, не превышающую оптимальную для данных дорожных условий. Для этого случая уравнение его движения имеет, как известно, следующий вид: —км>у2/т $ = / — / + / В нем: т — масса автомобиля; # — земное ускорение; / — коэффициент сопротивления качению; / — уклон спуска; к — коэффициент обтекаемости; о — скорость движения; — площадь поперечного сечения (миделя); у — относительное ускорение автомобиля,

С1уравное§сН'

М600400200

0

ж '

20 40

а)

60

0 20 40 60 80 /00 С* — -

О)км/ч

Рис. 2

0 20 4 0 60 60 /00 СЪ

б)

Если данное уравнение записать в виде дифференциального, то из него легко получить зависимости скорости движения и пройденного пути от времени. Для случая движения с места они имеют вид:

А . е2-/1Ъ '_ 1 в ' е2ЛВ ' + 1

5 ,= ± [1п|е2,Д® '+ 1 - Л В - { \ - ^ 1п2,

а для случая, когда автомобиль подошел к началу спуска на некоторой скорости пп, — несколько иной:

2/АВ-1 ур + 4А /В Ур - -/А/В.

+ 1

В 2 4Тв { Ур + Щ в

ур - М / в .- 1

с = 1' в

41п

1п 2.4АВ! Ур - Л / В- Л в - (

_ Ур + 4 А /В _

гЛГвВ у0 + Л / в '

Рис. 1 б)

Эти формулы позволяют решать ряд практических задач, в том числе назначать уклоны спусков в зависимости от длины участка дороги, с таким расчетом, чтобы движущийся накатом автомобиль развивал скорость, не превышающую заранее предусмотренную.

Примеры использования данных формул применительно к автомобилю ВАЗ-2102 при его движении по двум спускам — при / = 0,0422 и при / = 0,6282 приведены соответственно на рисунках 1 и 2 (кривые 7). Там же, для сравнения, даны экспериментальные кривые 2, снятые в тех же условиях.



Читатель предлагает

УДК 629.621.868.238

М н о г о о с н ы е АТС С ЛИНЕЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМКанд. физ.-мат. наук Ю. С. ПОДЗИРЕЙ

Научный центр "Институт ядерных исследований”НАН Украины

В "АП" (2000, № 10) опубликована статья д-ра техн. наук Н. В. Гулиа и др., посвященная так называемому вариоколесу. Ее авторы утверждают: вариоколесо позволяет решить многие проблемы, связанные с созданием многоосных тяжелых автотранспортных средств, в частности, дает возможность отказаться от межко- лесных и межосевых дифференциалов, традиционно применяемых в таких АТС, сделать независимой подвеску их колес и т. д. То есть считают (хотя прямо и не говорят об этом): вариоколесо может решать те же задачи, что и мотор-колесо.

В этом с ними нельзя не согласиться. Возражение вызывает другой их тезис: система подвода мощности к вариоколесам всегда сложнее не только аналогичной системы для мотор-колес, но и даже обычных механических систем. Дело в том, что из этого правила есть исключение — бесшатунный линейный ДВС, идея которого была предложена еще Отто и Ланге, а доведена до современной конструкции в последние годы.

Данный двигатель (рис. 1) представляет собой трубу 5, выполняющую роль блока цилиндров, в котором располагаются несколько пар поршней 3. Таких пар, в принципе, может быть сколь угодно много, а значит, и длина, и мощность двигателя — сколь угодно большими. Но самое главное состоит в том, что мощность, развиваемая каждым поршнем, выводится на общий синхронизирующий вал 4, а с него может быть легко отведена к любым потребителям. В том числе и к каждому из вариоколес многоосного автомобиля, разумеется.

Не останавливаясь, из-за недостатка места, на конструкции и особенностях работы линейного двигателя (тем более что и то и другое достаточно полно освещено в литературе, например, в журнале "Судостроение", 2000, № 5), отметим лишь следующее.

Во-первых, линейный двигатель обладает более высокими, чем обычные ДВС, моторесурсом и механическим КПД, поскольку в нем отсутствуют боковые нагрузки на цилиндр, число трущихся пар на порядок меньше, а движение поршней оппозитное, т. е. с взаи- мокомпенсацией осевых усилий. Во-вторых, отсутствие больших напряжений в материале трубы 5 позволяет использовать линейный двигатель в качестве хребтовой рамы автомобиля.

Таким образом, линейный бесшатунный длинноходовой двигатель по своей геометрии и возможностям отбора мощности как нельзя лучше подходит для привода многоосных АТС.

Подходит он для таких АТС и с точки зрения развиваемой мощности. Как уже упоминалось, число пар поршней у линейного двигателя можно сделать большим и тем самым увеличить его мощность. Но не только. Данный двигатель имеет два режима — экономичный и форсированный по мощности. Например, расчеты показывают: если взять автомобиль с колесной формулой 12 х 12, оси которого распределены по колесной базе равномерно, на расстоянии 2 м одна от другой, то двигатель, очевидно, должен иметь шесть валов отбора мощности и длину не менее 10 м. Допустим, что для привода одного колеса нужна мощность, равная 50 кВт (68 л. с.). Тогда для привода всех колес — 600 кВт (815 л. с.). Если степень сжатия сделать равной 25—30, что вполне реально, то необходимая литровая мощность двигателя составит -21,4 кВт/л, или 29 л. с./л. То есть его рабочий объем должен быть равен 600 : 21,4 = 20 л. Значит, объем части цилиндра с одной парой поршней —3,4 л (20 : 6 = 3,4). Учитывая, что двигатель, по условию, должен также играть роль хребтовой рамы, принимаем внутренний диаметр цилиндра (или диаметр поршня) равным 90 мм. Тогда для рабочего объема 3,4 л ход поршня должен быть равен 3400 см3 : П • 4,5 см2 = 53 см, что гораздо меньше располагаемых 2 м. Это означает: ход поршней, а следовательно, и развиваемую ими мощность можно увеличить более чем в 2 раза.

Кинематическая схема двух мостов рассматриваемого АТС приведена на рис. 2 и 3. Она включает трансмиссионный вал отбора мощности, планетарный

Рис. 1. Кинематическая схема линейного поршневого двигателя: 1 — крышка блока цилиндров; 2 — вал отбора мощности;

3 — поршень; 4 — синхронизирующий трансмиссионный вал; 5 — блок цилиндров; 6 — зубчатая рейка (верхняя); 7 — муфта свободного хода; 8 — ведущая шестерня левой полуоси; 9 — ведущая шестерня правой полуоси; 10 — шестерня вала отбора мощности; 11 — шестерня переднего хода; 12 — шестерня заднего хода; 13 — камера сгорания торцевого цилиндра; 14 — приводной центробежный нагнетатель

Рис. 2. Кинематическая схема мостов многоосного полноприводного АТС:

1 — планетарный дисковый вариатор; 2 — сцепление; 3 — конические шестерни переключения "передний ход — задний ход"; 4 — ведущая шестерня полуоси;5 — трансмиссионный вал; 6 — ведомая шестерня полуоси; 7 — шестерня вала отбора мощности; 8 — вилка кожуха полуоси



1 — ресивер сжатого воздуха; 2 — блок цилиндров; 3 — шестерня вала отбора мощности; 4 — трансмиссионный вал; 5 — вал отбора мощности; 6 — полуось

вариатор момента, индивидуальный для каждого колеса, и размещенные в нем сцепления. Блок 5 цилиндров двигателя (рис. 1) размещен над валом отбора мощности, и на нем закреплены опорные кронштейны, которые предназначены для крепления листовых полуэллиптических продольно расположенных рессор (на рисунке не показаны). Как и на автомобиле "Татр а-111", все правые колеса сдвинуты вперед относительно левых на 45 мм, что позволяет использовать для их привода одинаковые по размерам конические пары.Над блоком 5 или сбоку от него располагается (рис. 3) ресивер сжатого воздуха 1 для продувки и наддува цилиндров. Давление в нем (~30—40 кПа, или 0,3—0,4 кгс/см2) создается приводным центробежным нагнетателем 14 (рис. 1), размещенным на конце блока цилиндров со стороны кабины водителя. На трансмиссионном валу

В НИИ, КБ и на заводах

двигателя есть двенадцать точек отбора мощности (для каждой полуоси) с коническими угловыми редукторами. Вариатор рассчитан на передачу крутящего момента до 600 Н • м (61 кгс • м) с нагрузкой на колесо до4,5 т и скорость движения от 3,6 (реальные условия трогания с места) до 76 км/ч. Его конструкция позволяет осуществлять принудительное регулирование передаточных чисел, в том числе автоматически корректируя передаточное отношение левого и правого вариоколес в зависимости от угла поворота руля.

Снаряженная масса автомобиля 12 х 12 складывается из массы пневматики (1000 кг), двигателя с вспомогательными системами (600 кг), трансмиссии, подвески, кузова и кабины (6000 кг), топлива и смазки (300 кг) и равна 7900 кг; грузоподъемность — 3200 кг; энерговооруженность — 54 кВт/т (73,4 л. с./т).

Включение заднего хода производится сдвигом пары конических шестерен, имеющих шлицевое соединение с синхронизирующим валом отбора мощности. Рулевое управление может быть на все оси или на три передние. Полная эквивалентность заднего и переднего хода позволяет сформировать симметричный автопоезд из двух состыкованных АТС, по грузоподъемности близкий к четырехосному железнодорожному вагону. Однако в этом случае требуется специальное стыковочное устройство с датчиком угловых ускорений и вычислительным устройством, обеспечивающими автоматическое регулирование поворота задних управляемых колес в зависимости от их заноса, скорости АТС и поворота его передних колес.

Новый трехосный полуприцеп-контейнеровоз мод. 8'\\Г240СККК, не имеющий аналогов отечественного производства, освоила великоновгородская фирма "Новтрак" (совместное с немецкой фирмой "Зоммер" предприятие).

Главная его особенность — низкорамная конструкция. Сложная задача решена за счет применения низкопрофильных шин и компактной пневматической подвески. По сравнению с немецким прототипом российский вариант имеет усиленные лонжероны, может быть укомплектован вторым запасным колесом, инструментальным ящ иком и дополнительным топливным баком (объем — 500 л). Оси и подвеска — фирм 8АР, "Зауэр" или ВКЛУ; антибло- кировочная система — "Вабко" (тормоза всех колес — дисковые).

Полуприцеп собственной массой 5350 кг способен перевозить стандартные 20- и 40-футовые, а также нестандартные, высокие (типа "хай куб") контейнеры массой до 32,45 т при нагрузке на седельно-сцепное устройство до 10,5 т.

•Московский инженерный сервисный центр "Алькор" разра

ботал климатическую установку для легковых автомобилей ГАЗ.Помимо стандартных элементов кондиционера система

включает новый блок, устанавливаемый взамен штатного отопителя, не отличающегося, к сожалению, эффективностью и надежностью. На место панели рычагов управления отопителем монтируется оригинальная панель с тремя вращающимися рукоятками и двумя кнопками. Первая рукоят

ка плавно регулирует температуру подаваемого в салон воздуха (от охлажденного до горячего); вторая переключает каналы подачи воздуха (на стекло, к ногам, к лицу — в разных сочетаниях); третья изменяет подачу воздуха (плавно, за счет заслонок, и ступенчато, переключением скорости вентилятора). Кнопками включаются режим охлаждения и рециркуляция воздуха, способствующая более экономичной работе кондиционера и более эффективной — отопителя.

Климатическая установка предназначена для выпускаемых моделей (ГАЗ-3102, ГАЗ-3110, ГАЗ-31022), а также для снятой с производства мод. ГАЗ-31029. Монтажные комплекты существуют для всех модификаций с различными двигателями (включая двигатели "Ровер" и "Тойота").



АВТОТЕХОБСЛУЖИВАНИЕ

УДК 629.621,824.32:004.62/.63.001.18

П р о гн о з ресурса коренны х ш еек

КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ДВСД-р техн. наук А. Д. НАЗАРОВ

Туркменский СХУ

Анализ технического состояния разных двигателей (прошедших стендовые, ускоренные стендовые или эксплуатационные испытания, а также поступивших в первые или повторные капитальные ремонты) подтверждает одно и то же: коренные шейки их коленчатых валов изнашиваются неравномерно как по длине, так и по окружности. Более того, эта неравномерность меняется от шейки к шейке. Зависит она и от модели двигателя. В связи с этим возникает вопрос: по какому же критерию назначать ресурс коренных шеек? Ведь их ресурс — по существу, ресурс всего двигателя: если "застучат" коренные подшипники, двигатель, как правило, приходится направлять в капитальный ремонт. Так что неправильно назначенный ресурс коренных шеек — всегда потери, и материальные, и, не в последнюю очередь, моральные: ведь это — потеря "марки” для завода-изготовителя двигателя и предприятия, на котором он проходил ремонт.

В настоящее время ресурс назначают, ориентируясь на средние или максимальные износы коренных шеек, выявившиеся после ресурсных испытаний. Это все равно, что характеризовать состояние больного по средней или максимальной температуре людей в больничной палате, где он лежит. Результат такого подхода общеизвестен: он дает ошибочные результаты, следовательно, столь же ошибочны основанные на них выводы и рекомендации. Потому-то опытные практики очень неохотно им следуют, а те, кто принимают на их основе технические решения, в том числе и по ресурсу ДВС, чаще всего ошибаются. Причем в худшую сторону.

Очевидно, что нужен метод, делающий прогноз максимально достоверным. При этом метод не слишком трудоемкий, доступный широкому кругу специалистов. Например, такой, как рассматриваемый ниже.

Данный метод — расчетно-экспериментальный. То есть базируется на экспериментальных данных, полученных в ходе исследований небольшой выборки двигателей, которые подвергались различного вида испытаниям или поступили в капитальный ремонт из эксплуатации, и математических расчетах, для которых экспериментальные данные играют роль исходных. Его "философия" сводится к предложению: неравномерность изнашивания коренных шеек коленчатого вала каждого конкретного двигателя оценивать не по абсолютным, а по относительным износам. Точнее, по безразмерному коэффициенту Ек1, равному отноше

нию наибольшего износа Ик1тах /-й шейки к среднему износу Ик1ср той же шейки. При этом средний износ

"киподсчитывается по формуле Я К(Ср = «ки ^ # к,г , где

1лки — число, равное произведению числа пп плоскостей и числа ис сечений, в которых выполнены измерения на шейке, т. е. общее число выполненных измерений; ЯК1-г — износ шейки, выявленный в ходе #-го измерения.

Величины Я . и Я . „ характеризуют всестороннеК / К 1 с р

(и по максимуму, и в среднем) неравномерность изнашивания /-й коренной шейки коленчатого вала, что, в свою очередь, в случае одинаковых условий испытаний или эксплуатации конкретных двигателей одной модели характеризует влияние таких факторов, как технологические погрешности изготовления коленчатых валов, их ремонта и т. п. Если сравнить данные показатели у двигателей нескольких моделей, то можно оценить влияние еще одного фактора — особенностей конструкций шеек коленчатых валов. Наконец, ЯК|. и Як/ср можно определить для всех других шеек, т. е. оценить неравномерность изнашивания всего коленчатого вала и ту из шеек, которая и определяет, в конечном счете, его ресурс.

Все эти выводы проверены на практике и ею подтверждены. Она, в частности, показала: при равных Як/ср техническое состояние хуже у той шейки, где Як/ больше. Кроме того, у двигателей как после ресурсных испытаний, так и поступивших в капитальный ремонт Ек1 и Як;ср имеют определенный диапазон рассеяния. Причем одним и тем же значениям Як/ соответствуют разные значения Я К(Ср, а одним и тем же значениям И . — разные Я .. Другими словами, для разных вы-1ч / Ср К 1борок двигателей даже одной модели характерны разные сочетания этих критериев. То есть можно говорить о вероятности данных сочетаний.

На этой "философии" и основан рассматриваемый метод оценки и анализа, следовательно, прогнозирования ресурса коренных шеек коленчатых валов ДВС.

Первая оценочная операция, которую необходимо выполнить, — определение частостей Яик,у среднего износа Як/ср и РЕку коэффициента Як/ неравномерности изнашивания рабочей поверхности каждой коренной шейки в середине всех интервалов их распределения. Расчет ведется по формулам лИК(у /Я и пЕк^/Ы соответственно (здесь «ИК(у и пЕк1у — число двигателей с одинаковым значением соответственно среднего износа и коэффициента неравномерности изнашивания 1-й шейки; у — номер интервала; N — общее число исследуемых двигателей).

Вторая операция — выявление численных значений разных сочетаний средних износов и коэффициентов



неравномерности изнашивания каждой шейки для всех групп износа (по формуле пЕк^х/М, где пЕк^х — число двигателей с одинаковым значением коэффициента неравномерности изнашивания при одном и том же среднем износе /-й шейки, т. е. при Икс/ = сопке определяется частость / ^ р а с с е я н и я одинаковых величин коэффициента Ек1).

Третья операция. Аналогичным образом выявляются численные значения различных сочетаний рассматриваемых параметров каждой коренной шейки для всех групп коэффициента неравномерности изнашивания, для чего по соотношению лик,ух/ N. где пккух — число двигателей с одинаковым значением среднего износа при одном и том же коэффициенте неравномерности изнашивания /-й шейки, т. е. для Ек/ = сопке, вычисляется частость Рик1х рассеяния одинаковых величин износа ИксГ

Полученные данные сводятся в таблицу, которая наглядно показывает распределения и сочетания значений среднего износа и коэффициента неравномерности изнашивания каждой шейки. Для еще большей наглядности по таблице можно построить графики, распределение среднего износа изобразив в вертикальной плоскости, распределение коэффициента неравномерности изнашивания — в поперечной, а их сочетания — в горизонтальной.

Четвертая операция — оценка и анализ технического состояния, долговечности, изнашивания и неравномерности изнашивания отдельных и всех коренных шеек.

В качестве примера приведем результаты применения рассмотренного метода к первой коренной шейке

*«1

Частость сочетаний значений ЕкХ и И кс1 при # кс1, мкм Рек 1

10 35 60 85 110 135 160

1,06 _ 0,019 0,019 0,019 0,058 0,019 0,019 0,1541,13 0,019 0,038 0,096 0,038 0,038 0,058 — 0,2881,20 0,019 0,096 0,038 0,038 — — — 0,1921,27 0,038 0,019 0,038 0,058 — — — 0,1541,34 0,019 0,038 — 0,038 — — — 0,0961,41 0,019 0,058 — — — — 0,0771,48 — 0,038 — — — — 0,038Рцк1 0,0% 0,231 0,288 0,192 0,096 0,077 0,019 II 1-

Л (V

коленчатого вала двигателей ГАЗ-53 (см. таблицу и рисунок).

В верхней строчке таблицы приведены значения # кср, а в нижней — и его частость Рнк в середине каждого из семи принятых интервалов; в крайних левом и правом столбцах — значения коэффициента ЕкХ неравномерности изнашивания шейки и его частости ?Ек в середине тех же интервалов. Середину же таблицы занимают промежуточные частости Рик1х и РЕк1Х распределения сочетаний значений среднего износа и коэффициента неравномерности изнашивания шеек, а в ее нижнем правом углу приводится общее число N исследуемых деталей.

Все эти данные, как уже упоминалось, повторяет рисунок.

Таблица и рисунок позволяют практически мгновенно определять не только частости значений среднего износа и коэффициента неравномерности изнашивания в любом интервале, но и их возможные сочетания. Например, в рассматриваемом примере выборка включает 52 двигателя. Допустим, что у 10 из них средний износ первой шейки равен 85 мкм. Это означает, что в выборке, включающей 52 двигателя, частость (вероятность) такой величины ИксрХ составляет 0,192 ( # кср1 = = 10 : 52 = 0,192). Что и отражено в самой последней (нижней) строке таблицы. Если же рассмотреть эти двигатели по показателю ЕкХ, то видно следующее. Частота появления коренных шеек с коэффициентом ЕкХ = 1,06 при том же среднем их износе Икср] = 85 мкм составляет 0,019. То есть таким сочетанием ЕкХ и # кср1 обладает один двигатель из 52 (ТУ' = NР^ К = = 52 • 0,019 = 0,988 « 1,0); при ЕкХ = 1,13 — два двигателя (52 • 0,38 = 1,976 » 2,0); при Ек1 = 1,20 — три двигателя (52-0,058 = 3,016 « 3,0) и при ЕкХ = 1,34 — один двигатель. Все оставшиеся 42 двигателя выборки в этот диапазон не попадают.

Та же картина складывается и в отношении других значений # кср1. Не останавливаясь на ней, отметим лишь, что таких диапазонов получается несколько. Причем если построить функцию Ркк1 = / ( / / кср1), то на ней обнаруживается максимум, соответствующий

,288. Что означает: 28,8 % (15 шт.) двигателей, входящих в выборку, имеют наибольшую частость сочетаний ЕхХ и # кср1 при # кср1 = 60 мкм и два из них соответствуют ЕхХ = 1,20; два — ЕкХ = 1,27; два — ЕкХ = 1,48; три — ЕкХ = 1,41; пять — ЕкХ = 1,13; один — Ек1 = 1,06. То есть самые опасные с точки зрения ресурса — двигатели с Икс = 60 мкм, а среди них — двигатели с ЕкХ = 1,13.

Однако на практике руководствуются совсем другими соображениями. Например, в инструкции по эксплуатации двигателей ГАЗ-53 записано, что предельно допустимый износ коренной шейки коленчатого вала этого двигателя составляет 100 мкм и более. То есть применительно к нашей таблице — 110, 135 и 160 мкм.

Как видно из таблицы, на практике такие средние износы обнаруживаются лишь для двух значений ЕкХ —1,06 и 1,13. Причем если в первом случае — для всех трех (110, 135 и 160 мкм) значений Икср1, то во втором — для двух (110 и 135 мкм). Для всех же других ЕкХ эта зона ИксрХ фактически отсутствует. И второе: из



52 исследованных двигателей, т. е. двигателей, потребовавших капитального ремонта, при Ек] = 1,06 только три имели / /кср] = 110 мкм и по одному — 135 и 160 мкм; при Ек] = 1,13 — два при / /кср1 = 110 мкм и три — при / /кср] = 160 мкм, исходя из Икср] = 60 мкм и ЕкХ = 1,13. Если же исходить из рекомендуемых 100 мкм, то сумма частостей Рик] двигателей со сверхнормативным износом оказывается, как видно из таблицы, равной 0,192 (0,096 + 0,077 + 0,019). Значит, частость РЕуЛ двигателей, требующих капитального ремонта, т. е. выработавших свой ресурс из-за неравномерности износа шейки, составляет 0,135 (если даже ее представить как сумму частостей, начинающихся даже не с Икср1 = 100 мкм, а # кср1 = 85 мкм). Но ведь фактическая частость складывается с неравномерностью изнашивания шейки и с ее износом. То есть она будет равна 0,327(РкЕк1 = Рик1 + РЕк1 = 0,192 + 0,135). В итоге получается, что рекомендуемый критерий, предельный износ в 100 мкм, значительно завышает фактический ресурс коренной шейки. Например, если этот предел снизить до 85 мкм, то — на 70 %. То есть в капитальный ремонт поступают чуть ли не вдвое больше

двигателей ГАЗ-53, чем их должно поступать, если исходить из установленного заводом ресурса. Отсюда и значительная часть взаимных претензий: со стороны завода-изготовителя двигателей к эксплуатационникам и со стороны эксплуатационников — к заводу.

Но главное, пожалуй, даже не в этом. Неточный учет и недостоверные выводы в отношении вероятности безотказной работы двигателей отрицательно сказываются на работе и заводских специалистов, и спе- циалистов-транспортников: первые "с прохладцей" относятся к повышению надежности своей продукции, а у вторых, поверивших заводской инструкции, все расчеты в отношении объемов транспортной работы, выполненные на основе заводских данных, могут оказаться несостоятельными. Чтобы избежать этого, большинство транспортных предприятий и вынуждены содержать запасные транспортные средства. Что, безусловно, крайне расточительно.

Рассмотренный выше метод решает значительную часть перечисленных выше проблем, поскольку он точнее традиционных методов.

ТЕХНОЛОГИЯ,ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ

УДК 629.621.018.2

И с п ы т а н и я д в и г а т е л я на б е з о т к а з н о с т ь .

С т е н д в м е с т о д о р о г и

Кандидаты техн. наук В. С. УСТИМЕНКО и В. И. МАНОХИН, Д. X. ВАЛЕЕВ

КамАЗ, 21 НИИИ АТ МО РФ

Как известно, стендовые испытания транспортных ДВС проводятся по стандартным программам. (Например, по ГОСТ 14846—81 "Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний”.) Суть этих программ: двигатель выводится на один заданный нагрузочно-скоростной режим, работает на нем в течение заданного же времени. Затем — повтор на втором, третьем и т. д. режимах. Однако данные режимы в условиях стендовых испытаний по уровням нагружения существенно отличаются от режимов, на которых работает двигатель в процессе его испытаний в заданных дорожных условиях. Поэтому, естественно, не могут совпадать и полученные на стенде и в натурных условиях такие его важнейшие показатели, как гарантийные ресурсы по безотказности и долговечности. Что на практике и наблюдается: стендовый ресурс ДВС всегда оказывается не равным дорожному.

Чтобы уменьшить расхождения, в свое время (1987 и 1989 гг.) в ГОСТ 14846—81 внесли уточнения, записав: "испытания на безотказность следует проводить по циклам, учитывающим фактическую нагрузку ... для объективной оценки надежности" й "с 01.01.1989 г. ис

пытания на безотказность следует проводить только по циклам, учитывающим фактическую нагрузку". Но, к сожалению, методов, способных достаточно точно обеспечить эти требования, до сих пор нет. Во всяком случае, доведенных до уровня нормативного документа. Поэтому поиск продолжается. И небезуспешно. Например, в 21 НИИИ АТ МО РФ разработана так называемая регулируемая технология пробегов при оценке надежности (безотказности, долговечности и эксплуатационной технологичности) АТС, зафиксированная в ряде патентов РФ (№ 2011955, 2064173, 2090855, 2123678, 2129711 и др.) на "способ" и позволяющая оценить уровень нагружения автомобильного двигателя по результатам контрольных испытаний в заданных нормативами условиях (в частности, по РД 37.001.109-89).

При ее использовании в качестве базовых оценочных показателей приняты среднеинтегральные расход топлива (ЕС ) и частоты вращения коленчатого вала двигателя (Е л дв).

Такой подход вполне правомерен, и вот почему.В соответствии с ОСТ 37.001.520—96 оценка уровня

реального нагружения любого испытываемого автомобиля начинается с определения на каждой у'-й дороге следующих параметров: средних расхода топлива ( 0 1 , л/100 км) и скорости движения км • ч-1), коэффициента \|/1у- суммарного сопротивления движению, пробега (км) и накопленного уровня Щ нагружения ( = м/у ■$;■)• Причем последний параметр в процессе испытаний корректируется до момента, ко-



кгс-м

гда его значение станет равным нормативному для у'-й дороги.

Кроме перечисленных параметров определяются:

по формуле С ]— (?у1>у У2 о ' Ю-2 — средний часовой

расход топлива (С^, к г • ч-1), по формуле XС =т _

~ Е + 8! ) — среднеинтефальный часовой1

расход. (Здесь т — число видов дорог; ^ — пробег безприцепа по у'-й дороге; 8 — пробег с прицепом; р —нормативная доля пробега.)

То же самое делается в отношении частоты вращения коленчатого вала двигателя, т. е. находятся ее среднее (по результатам регистрации инструментально или по разработанному в 21 НИИ И МО способу, пат. № 2064173, РФ) и среднеинтефальное — по формуле

_ т _

Елдв = Е "двуРЦ- + ) - значения.1

Таким образом, выполнив фебования ОСТа, расчетно-дорожными исследованиями двигателя (автомобиля) получают значения среднеинтефальных часового расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала.

Допустим (см. рисунок), что для двигателя рассматриваемого автомобиля Хлдв = 2000 мин-1 , а соответствующий данной частоте вращения часовой расход топлива X 0 Т = 28,5 кг/ч (точка А). Тогда, продолжив ординату этой точки вверх, легко определить уровень нафужения двигателя: соответствующая ей величина Мкр и будет нормативным значением нафужения двигателя при его стендовых испытаниях (точка В).

В ходе испытаний одновременно для каждой у'-й дороги устанавливают средние продолжительность и частоту повторения условно установившихся, т. е. от

личающихся по расходу топлива или частоте вращения коленчатого вала не более чем на ± 2 %, режимов.

В итоге в распоряжении исследователя оказывается вся информация, характеризующая условия натурных (дорожных) испытаний двигателя. И если теперь данный двигатель испытать на стенде по стандартной (ГОСТ 14846—81) профамме, принятой в качестве исходного режима нафужения для последующей корректировки, то благодаря рассмофенной выше информации эта корректировка из проблемы превращается в заурядное действие.

Действительно, зная относительные продолжительность уг, часовой расход 6т/ топлива и частоту л;- вращения коленчатого вала на каждом /-м установившемся режиме испытаний, соответствующем стандартной профамме, легко определить средние значения пара- мефов:- 9 Ч6 тс = Е °\Р \ и «с = Е п1Р)>

1=1 (=1где ^ — число режимов испытаний двигателя в каждом цикле.

Допустим, что Отс = 29,5 кг/ч, лс = 2200 мин-1 . По ним на характеристике двигателя находим уровень его нафужения (точка П) и сравниваем с уровнем, установленным в ходе дорожных испытаний (положением точки В).

Как видим, точки В и Д не совпадают. Поэтому далее ступенчатой корректировкой частоты вращения коленчатого вала и нафузки двигателя точку Б совмещаем с точкой В. И, когда это достигнуто, составляем профамму стендовых испытаний двигателя в каждом цикле.

И последнее. Соотношение нафузочных и скоростных режимов для данной профаммы устанавливается таким, чтобы оно соответствовало наиболее вероятным среднестатистическим режимам нафужения двигателя при дорожных испытаниях и эксплуатации (см. "АП", 1977, № 11), а число циклов — виду испытаний (на гарантийный ресурс, т. е. на безотказность, долговечность и т. д.).

Результаты применения данной технологии рас- смофим на примере автомобиля КамАЗ-4310.

1. В ходе реальных дорожных испытаний данного автомобиля с прицепом и без прицепа на пяти стандартных видах дорог пробег составил 30767 км, в том числе по профамме испытаний — 30000 км. Что позволяет вычислить средние скорости движения и расходы топлива (табл. 1).

2. По испытаниям автомобиля на топливную экономичность при оа = 60 км/ч установлено: конфоль- ный расход (0 кр) топлива равен 31,9 л/100 км. Зная \цА, Vа и 0 подсчитывают коэффициент К (ОСТ 37.001.520): К = 0,047.

3. По исходным данным и значению коэффициента К вычисляется коэффициент суммарного сопротивления движению на каждой у'-й дороге.

4. С учетом выполненных пробегов определяется (также на каждой у'-й дороге) накопленная величина уровня нафужения. (Она с учетом корректировки, реализованной в процессе испытаний, насколько это



Таблица 1

Пробег, кмСредняяскорость

движения,км/ч

Средний расход топлива Коэффициент

Накопленная величина уровня ИА нагружения, Н • км

Вид дорогинорматив

ныйфактичес

кий л/100 км л/ч

ц/у суммарного сопро

тивления движению

нормативная

в зависимости от комплектации автомобиля

общая

Асфал ьтобетонное шоссе

24003600

26073763

57,153,9

49,154,0

28,0029,00

0,0400,047 276 104,3

176,99 281,2

Булыжная 36005400

34315574

36.636.6

54,560,2

19,9522,00

0,0700,074 621 240.2

429.2 669,4

Г рунтовая дорога удовлетворительного состояния

36005400

33645767

38,432,2

63,665,3

24,4021,00

0,0780,095 684

262,4547,9 810,3

Разбитая грунтовая 12001800

27271188

27,826,7

74,380,7

20,6521,5

0,1260,142 456 343.6

168.7 512,3

Размокшая грунтовая

12001800

30000

11121234

30767

19,314,5

90,5107,2

17,4715,54

0,220 0,347

тф = 0,0957

828

1РН = 2865

244,6428,2 672,8

Щф = 2946

П р и м е ч а н и е . В числителе — результаты испытаний без прицепа, в знаменателе — с прицепом.

было практически возможным, приведена в той же табл. 1.)

5. Фактическое значение показателя Ц равное, как видно из таблицы, 2946 Н • км, несколько выше нормативного (2865 Н • км), но при практически равных значениях коэффициентов \|/ном = 0,0955 и у , по совокупности всех дорог будет: уф = Иф/^ф = 0,0957.

Это позволяет сделать вывод о том, что проведенные испытания по уровню нагружения (его накопленной величине) соответствуют нормативным значениям.

6. В соответствии с рассмотренной выше последовательностью операций вычисляется средний часовой расход топлива на каждой у'-й дороге. (Например, по результатам испытаний автомобиля КамАЗ-4310 с прицепом на асфальтобетонном шоссе этот расход Саб = Оаб ”аб • Ю~2 = 54,0 • 53,9 = 29,1 л/ч.)

7. Подсчитывается среднеинтегральный часовой расход топлива Е С. (При у20 = 0,835 г/см3 дизельного топлива он равен 22,66 л/ч, или 18,92 кг/ч.)

8. Вычисляется среднеинтегральная частота вращения коленчатого вала двигателя. При этом средние значения частот нау-й дороге в диапазоне рабочих частот двигателя рассчитывают через суммарное число оборотов, устанавливаемое инструментально с помощью приборов, и времени "чистого" движения или при использовании способа, при котором указанный параметр определяют ступенчато путем последовательной регистрации частоты через равные интервалы времени А( и вычисляют (пат. № 2064173, РФ, бюлл. 20 от

_ / _ _

20.07.96.) по выражению пдъ- = 'Е1пава р (п два), где1

лдва — среднее значение интервала статистической выборки частоты вращения коленчатого вала на у-й дороге; р (п дво) — вероятность среднего значения интервала; / — число интервалов.

В качестве примера в табл. 2 приведены обобщенные данные статистической выборки при испытаниях автомобиля КамАЗ-4310 с прицепом на грунтовой дороге удовлетворительного состояния. Для расчета лдвгу приняты: интервал разряда — 200 мин-1 с пятиразрядным делением рабочей частоты двигателя, число опытов — 8642 и Д? — 1 мин. По результатам расчета этого параметра получено значение, равное 2100 мин-1 . На асфальтобетонном шоссе в зависимости от его категории интервал времени А1 принят величиной 2—3 мин, а на разбитой грунтовой дороге и местности — 0,5 мин.

Аналогичным образом рассчитаны средние частоты вращения коленчатого вала двигателя на других дорогах для условий движения с прицепом и без прицепа.

Среднеинтегральное значение частоты вращения вала двигателя по всей совокупности испытательных дорог составило 2050 мин-1 .

В . заключение по среднеинтегральным значениям часового расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала, используемым в качестве координат на характеристике часового расхода топлива, наносится точка Е, характеризующая фактическую нагрузку дви-

Таблица 2

Границыинтервала

пшту’мин-}

Среднеезначениеинтервала«дв,м и н -1

Частотапоявленияслучайнойвеличины,

пт '

Вероятность

а»)1 «двР(«дв>4

1450-1650 1550 149 0,017 261650-1850 1750 745 0,086 1501850-2050 1950 2235 0,259 5052050-2250 2150 3427 0,397 8932250-2450 2350 2086 0,241 566

8642 1,0 п двгу= 2100 мин-1



Таблица 3

Номеррежима

стендовыхиспытаний

Время испыта

ний в каждом цикле,

мин

лдв>мин 1

Нагрузкадвигателя Примечание

1

2

3 (останов)

5

170

10

лххпнп+ 300

лтах Номинальная

По характеристике холостого хода расход топлива 1,9 кг/ч По скоростной характеристике расход топлива 36,45 кг/ч

П р и м е ч а н и е . лххт1п — минимальная частота вращения коленчатого вала на режиме холостого хода; лтах — частота вращения на режиме номинальной (максимальной) мощности двигателя.

Таблица 4


стендовыхиспыта

ний

Относительная продолжительность (р) испытаний в каждом цикле

лл».мин 1

Расход (С,) топлива на

режиме, кг/ч

ЛЛ

1 0,03 900 1,9 27 0,0572 0,97 2600 36,45 2522 35,356

X = 1,0 й с " 2549 мин-1 Ос = 35,4 кг/ч

Таблица 5

Номер режима стендовых испытаний

Время испытаний в цикле, с

«д.» мин 1

Нагрузка двигателя (мощность

ТУ, крутящий момент Мкр,

брутто)

Примечание

1 60 лххш1„ + 3°0 0 «хх т т = 6002 300 1.°5»»ном 1’05ТУНОМ «ном = 2600 ± 503 210 « п р и н т а х Мкр шах «(^кршах) = 16004 90 !>15 лном 0 1,15лном = 29905 60 л + 300хх т т 0 «хх т т ~ 600

Таблица 6


стендовыхиспытаний

Относительная продолжительность (р,)

испытаний

лдв.мин 1

Расход топлива на режиме, кг/ч

п,Р,, мин 1

е л ,кг/ч

1 0,083 900 1,9 74,7 0,162 0,417 2730 36,45 1138,4 15,203 0,292 1600 24,7 467,2 7,214 0,125 2930 7,62 366,3 0,955 0,083 900 1,9 74,7 0,16

ХР,. = 1,0 лс1 = 2121,3 мин 1 <7с1 = 23,68 кг/ч

гателя по результатам испытаний КамАЗ-4310 на стандартных видах дорог в условиях, соответствующих по уровню нагружения нормативным. Ее и можно принять в качестве норматива для разработки нагрузочноскоростного режима программы стендовых испытаний двигателя.

Для получения количественных значений оцениваемых показателей (часового расхода топлива и частоты вращения вала двигателя) по результатам стендовых испытаний в качестве исходного их режима (для сопоставления с фактической нагрузкой двигателя по результатам испытаний автомобиля) принята программа по ГОСТ 14846—81 (табл. 3), которая (для КамАЗ- 740) приведена в табл. 4. По этим данным вычисляются средние часовой расход топлива и частота вращения коленчатого вала на каждом режиме цикла, а также суммарные их значения Стс и п с ( Стс = 35,4 кг/ч, п с = 2549 мин-1), которые на характеристике часового расхода топлива дают точку ”М". Она, как видим, по отношению к точке Е сдвинута вправо, т. е. уровни нагружения двигателей на дороге и на стенде существенно различаются. Значит, программу стендовых испытаний нужно корректировать. И в качестве первого шага такой корректировки была принята (табл. 5) программа стендовых испытаний по проекту ГОСТ 14846. Количественные значения ее параметров по каждому из пяти режимов приведены в табл. 6. Здесь же — их средние расчетные значения (О с — 23,68 кг/ч, лс = = 2121,3 мин-1 , соответствующая им точка на характеристике — М ').

Сопоставляя точки Е и М \ видим: они по частоте вращения коленчатого вала довольно близки, однако по среднему расходу топлива, хотя и в меньшей мере, но разошлись. Поэтому пришлось изменить продолжительность режимов № 2 и 3, соответствующих номинальной мощности и максимальному крутящему моменту двигателя, и включить в программу испытаний новые режимы — с частичной нагрузкой. При этом соотношение измененных режимов (по номинальным характеристикам) и вновь включенных в цикл (с частичной нагрузкой) принимают (выбирают) исходя из обобщения результатов статистических исследований режимов движения автомобилей в различных дорожных условиях по наиболее вероятным зна-

Таблица 7


стендовыхиспыта

ний

Относительная продол

жительность (р,)

испытаний

лдв>мин 1

Расход топлива

на /-М режи

ме, кг/ч

П,Р„ мин 1

С,Р,,кг/ч

12 (л2)3 (л3)4 (п4)5 С«5)6 7

0,0830,1000,3170,1000,1920,1250,083

90026002340165020802930

900

1,9036,4524,924,020,65

7,621,9

74.6 260,0 741,78 165,0 399,36 366,25

74.7

0,163,657,892,403,960,950,16

X= 1,0 «с2 = 2082 мин 1 6ТС2 = 19,17 кг/ч



Таблица 8

Номер режима стендовых испытаний, нагрузочные режимы

(л(.) цикла

Время испытаний в каждом цикле, с

Относительная частота вращения коленчатого вала

двигателя, мин-1 (% от частоты на режиме Л^тах)

Относительная нагрузка (% от нагрузки

по внешней характеристике)

Расход топлива по внешней

характеристике, кг/ч

1 60 «ххтт + 300 0 1,92 (и2) 70 (100) 100 36,453 (я 3) 228 (90) 75 33,24 (л4) 72 "(Мкртах) 100 24,05 (л5) 138 (80) 70 29,506 90 ^ххтах 0 7,627 60 "ххтт + 300 0 1,9

чениям рассматриваемых параметров, а время работы (испытаний) двигателя на каждом режиме цикла — по средней продолжительности условно установившегося режима работы двигателя на автомобиле и периодичности его повторения, например, по параметру частоты вращения коленчатого вала.

Результаты окончательной корректировки в числовых значениях по отдельным режимам приведены в табл. 7. Их суммирование дает следующие цифры: Стс2 = 19,17 кг/ч, пс2 = 2082 мин *. Это координаты точки М" на характеристике, которая практически совпадает с координатами заданной (нормативной) точки Е. Значит, можно составлять типовую программу стендовых испытаний двигателя автомобиля КамАЗ- 4310 (табл. 8).

Такие нормирование и корректировка режимов стендовых испытаний двигателей автотранспортного средства имеют, по сравнению с нормами ГОСТа, следующие преимущества.

УДК 621.365.5

М а с с а п о р ц и и ш и х т ы

и ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

ИНДУКЦИОННОЙ КАНАЛЬНОЙ ПЕЧИ

Канд. техн. наук В. В. ЩУКИН, д-р техн. наук Б. А. ФОЧЕНКОВ

МГТУ "МАМИ"

При плавке медных сплавов как у нас в стране, так и за рубежом основным плавильным оборудованием служат индукционные канальные печи (ИКП), у которых ранее был существенный недостаток — отсутствовал массоперенос из каналов в ванну, что приводило к перегреву металла. Однако в конце 1970-х годов в СССР были разработаны единицы с однонаправленным движением металла в каналах (ОДМ), сделавшие возможным переход на новую более качественную ступень развития ИКП. При этом единицы ОДМ можно рассматривать как эффективные МГД — перемешивающие устройства, которые по гидродинамике плавильной ванны адекватны индукционным тигельным печам промышленной частоты.

Одна из таких печей разработана, изготовлена в МГТУ "МАМИ” и запущена в постоянную эксплуатацию в ОАО "Московский подшипник".

Автомобильная промышленность, 2002, № 5

1. В условиях стенда воспроизводится реальный, т. е. соответствующий работе на транспортном средстве в заданных нормативами дорожных и климатических условиях, уровень нафужения.

2. Выполняется требование ГОСТ 14846—81 об испытаниях двигателя на безотказность с учетом фактической нафузки.

3. В условиях стенда дается объективная оценка гарантийного ресурса двигателя (испытания на безотказность) или ресурса в объеме заданной (объявленной) долговечности.

4. Появляется возможность научно обоснованной организации и планирования фанспортных задач с учетом сведений о величине фактического остаточного ресурса двигателя.

5. Получаемые статистические оценки средней величины наработки двигателя до отказа можно использовать в качестве исходных данных при проектировании новых двигателей.

Вместимость данной печи — 2 т; она оснащена единицей ОДМ для выплавки сплава ЛЦ40С, используемого при производстве ф убной заготовки для сепараторов подшипников.

Новая печь работает здесь в не совсем обычных условиях: в качестве шихты применяются не только новые материалы, но и производственные отходы (сфуж- ка, лом и др.), т. е. она работает на шихте, которую неспособна обработать индукционная канальная печь без единицы ОДМ.

Разработка "МАМИ" заменила индукционную тигельную печь, фадиционно применявшуюся на данном предприятии. Такая замена, естественно, поф е- бовала исследований по определению оптимальной порции шихты, зафужаемой в новую печь. Дело в том, что она, в отличие от тигельной, работает по принципу циркуляционого перемешивания за счет затопленной сф уи металла, выходящей из напорного устья канала, а это, по сравнению с обычной тигельной печью, уже совсем другое.

Исследование было расчетным. Применявшиеся при этом формулы приведены в таблице. В качестве исходных данных принимались: начальная масса (размер "болота") переходной ванны — 250 кг; температура выпуска металла — 1320 К (1050 °С); температура кри

25

IВологодская областная универсальная научная библиотека

www.booksite.ru

№ расчетной формулы Формула Примечание

1 _ тос(.и -1 + с(/кр- / 0) Д/Лтах — максимально допустимая масса шихты, добавляемой в ванну; т0 — начальная

масса расплава; с — теплоемкость расплава; /в, / , ?0 — соответственно температуры выпуска металла, его кристаллизации и исходная температура шихты; Ь — скрытая теплота плавления шихты

2 Р0 = \01тК2 рХ Р0 — начальная (перед добавкой шихты) мощность канальной печи; т — масса расплава; Я — радиус ванны печи; р — удельное электросопротивление расплава; X — длина канала

3 р - р ('Ио + Д'” )(1 + а /в) а — температурный коэффициент сопротивления расплава; Гр — температура расплава0 от0(1 + а /р)

сталлизации — 1170 К (900 °С); температура шихты — 293 К (20 °С); скрытая теплота плавления — 34,5 ккал/кг; теплоемкость расплава — 0,1126 ккал/кг; порция шихты, загружаемая в ванну, размешивается за счет гидродинамического возмущения на поверхности расплава.

Расчет выполняли с помощью разработанной для этой цели программы. Основное ограничение: масса каждой вводимой порции шихты должна обеспечить максимально возможную производительность печи и расплавиться за счет теплоты переходной ванны, т. е. жидкий металл не должен изменять свое агрегатное состояние.

Результаты экспериментов позволили расширить исследуемую зону и выявить более общие, чем для печи с ванной 250 кг, закономерности.

Так, удалось установить, что по мере увеличения порции шихты температуру ванны в общем случае нужно увеличивать. Потому что, например, при вводе в расплав переходной ванны массой более 250 кг порции в 100, 150 и 200 кг уменьшают температуру /р, что сказывается на агрегатном состоянии расплава. Однако при 80 кг эта температура не изменяется. То есть 80 кг шихты — своеобразный "предел заботы" технолога. И предел вполне объяснимый.

Дело в том, что добавка 80 кг (и даже 100 кг) шихты "компенсируется" циркуляционным перемешиванием расплава в объеме ванны, а также вовлечением составляющих этой порции в канальную часть печи, и температура жидкого металла в ванне не уменьшается.

ш ->

Если в индукционной канальной печи единицы ОДМ нет, то та же порция, не изменяющая температуру расплава, будет уже равной не 80, а 32 кг.

Эти результаты исследований иллюстрирует рисунок. Из него следует, что для канальной печи без единицы ОДМ "позволительное" количество шихты по мере увеличения емкости печи возрастает линейно (кривая 2), а у канальной печи с ОДМ эта линейность имеет предел: при некотором (вполне определенном) соотношении между емкостью ванны и массой шихты появляется линия раздела фаз (жидкая — ниже кривой 1, твердая — выше ее).

По мере увеличения объема переходной ванны интенсивность гидродинамического возмущения поверхности расплава снижается и при объеме 1000— 1200 кг или половине ее заполнения практически отсутствует. Значит, масса загружаемой порции шихты также должна уменьшаться. Однако, как видно из таблицы, начиная с емкости ванны, равной 65 кг, масса шихты, вводимой в расплав и не изменяющей его агрегатное состояние, составляет 80 кг, а начиная с массы переходной ванны, равной 800 кг, — уже 100 кг. Таким образом, индукционная канальная печь с единицей ОДМ с момента прекращения гидродинамического возмущения в объеме ванны на порцию шихты превращается, по существу, в печь без единицы ОДМ. Другими словами, переход с тигельной печи на канальную имеет смысл тогда, когда выполняется именно это условие.

Но не только оно. Поскольку основной показатель эффективной работы печи — ее производительность, то нельзя упускать из виду связь между активной мощностью печи и порционностыо загрузки шихты. И здесь не все просто. Например, в ходе исследований выявлено, что при увеличении массы порции шихты с 80 до 200 кг активная мощность печи линейно возрастает.

Так, при массе порции шихты 80 кг время ее расплавления составило 136,1 мин; при 100 кг — 137,7, при 200 кг — 147,96. Но при массе более 200 кг — только 134,9 мин. Кроме того, установлено, что при массе шихты 80 кг и постоянной активной мощности печи, равной 400 кВт, время выплавки 2 т латуни составляет57,5 мин, а при массе порции шихты 100 кг — 58,2 цин. И если порцию шихты увеличивать до 200 кг и далее, то и время плавки увеличивается (при массе 200 кг — до 62,6 мин). Однако, если идти в обратном направ-



лении, скажем, снижать долю шихты с 200 кг, это время уменьшается до 57,7 мин. То есть налицо гистерезис.

Выводы, которые позволяют сделать результаты исследований, сводятся к следующему.

1. Продолжительность плавки латуни в канальной печи емкостью 2 т, оснащенной единицей ОДМ, при порционной загрузке шихты резко снижается.

2. Оптимальная масса порции шихты, загружаемой в канальную печь, составляет 80—100 кг.

Этот вывод подтвержден опытом литейного цеха в ОАО "Московский подшипник", где установлена канальная печь с единицей ОДМ и используется низкосортная шихта. Здесь технология плавки сводится к порционной загрузке шихты в жидкую ванну (в подплав). После слива металла из печи в ней оставляют переходную ванну ("болото"), равную 10 % полезной вместимости печи, затем в нее вводят 0,1% (по объему "болота") флюса повышенной экологической чистоты, предварительно расфасованного в бумажную упаков

ку. Если плавку ведут на 100 % стружки, то флюс вводят порциями с навеской шихты, равной 5 % полезной вместимости печи. При этом после полного расплавления шихты загружают следующую порцию. И так — до полного наплавления ванны.

При плавке на смешанной шихте (корольки, сливы, стружка и др.) порции загружаемой шихты целесообразно уменьшать. Шлак с поверхности ванны снимается при наплавлении каждой порции шихты, в том числе после ее полного наплавления.

При плавке кондиционной шихты флюс наводится полной навеской на переходную ванну. Цинк загружают в печь после расплавления металла исходя из ме- таллозавалки. Температура жидкого металла при выпуске должна бьггь не ниже 1320 ± 10 К (1050 ± 10 °С).

Рассмотренная технология плавки латунной стружки, сливов и т. д., предложенная МГТУ "МАМИ", уже освоена в литейном цехе ОАО "Московский подшипник".

У Д К 629.621.865.8

П ром ы ш ленны й робот ПР 166К. В. ЖЕРЕБЯТЬЕВ, Н. С. ЧЕРНОВ

ВАЗ

Автомобилестроение — это соответствующие требованиям времени технологии и производственные процессы, высокие производительность труда и качество продукции. ВАЗ — не исключение: при пуске и во все годы своего существования он с точки зрения производственной оснащенности всегда был "на острие" технического прогресса.

Так, в конце 1960-х годов ВАЗ стал первым отечественным автозаводом, предназначенным для массового, даже по мировым меркам, выпуска легковых автомобилей, рассчитанных на индивидуального потребителя. Поэтому его производство изначально имело высокую степень автоматизации технологических процессов. Но поскольку рынок был практически пустой, то номенклатура продукции автозавода ограничивалась, по существу, тремя модификациями — автомобилями ВАЗ- 2101, ВАЗ-2102 и ВАЗ-2103. Значит, технологии не требовали гибкости, т. е. способности к быстрому переналаживанию.

Однако с выходом на мировой рынок положение изменилось: чтобы завоевать положение на нем, требовалось привычное для зарубежного потребителя разнообразие

товара. В итоге ВАЗ вынужден был организовать собственное производство технологического оборудования, в том числе промышленных роботов — главного, что позволяет повысить уровень технологии.

Решение полностью себя оправдало тогда и оправдывает сейчас, когда российский потребитель предъявляет к автомобильной технике те же требования, что и зарубежный, т. е. на нашем рынке появилось не известное в СССР обстоятельство — конкуренция производителей автомобилей. Анализ показал: нужен новый шаг в роботизации технологических процессов, поскольку выпускаемые роботы ПР 601 и ПР 161 уже не могут в полной мере решать новые задачи. В итоге была создана принципиально новая конструкция

робота — новая как по устройству, так и числу выполняемых функций.

Этот робот, ПР 166, решает две очень важные для автозавода задачи. Во-первых, он заменяет собой физически и морально устаревшие роботы, действующие ныне в цехах и производствах ВАЗа и на заводах отрасли; во-вторых, позволяет без больших затрат (для этого не нужно закупать дорогостоящие комплектующие зарубежного производства) модернизировать роботы ПР 161 при их капитальном ремонте и получить тем самым фактически новую современную модификацию — робот ПР 166/15/60/80. То есть ПР 166 передает свои свойства и способности роботу ПР 161. Причем способности незаурядные. Например, ПР 166 может быть встроен в любой самый новый из освоенных мировой автомобилестроительной практикой технологических процессов, т. е. он современен. Он и универсален — способен обеспечивать процессы контактной, дуговой и ла-

© г -!

0



ПараметрМодель

ПР 166/80 ПР 166/60 ПР 161/60 (прототип)

Масса, кг 1720 1700 1700Потребляемая мощность, кВт 11 10,6 14,6Грузоподъемность, кг 80 60 60Точность повторяемости, мм 0,4 0,35 0,5Скорости движения осей, град/с:

I 110 110 110II 108 108 108III 139 139 139IV 154 119 107V 167 116 104VI 250 180 162

Диапазоны вращения осей, град:I 320 320 320

II 130 130 125III 270 270 270IV 700 700 450V 240 240 240VI 700 240 540

Датчик положения осей Резольвер Резольвер АС 100Система управления КК С1 КК С1 СУР 101Масса системы управления, кг 120 120 700Число дополнительных осей, шт. 6 6 —

зерной сварки, плазменной и водной резки, окраски, нанесения клеев и мастик, сборки, измерения кузовных и других деталей, транспортирования и складирования, изготовления мастер-моделей и т. п.

В состав ПР 166 входят: манипулятор, адаптированный к работе с системой управления КК С1; навесное и периферийное технологическое оборудование (набор инструмента для манипулятора); системы технологической подготовки производства, проектирования и автономного программирования манипулятора. Главная его особенность — гибкость к номенклатуре обрабатываемых объектов. Благодаря ей резко сокращаются финансовые и временные затраты на запуск в производство опытной и серийной продук

ции, а также сроки окупаемости комплекса.

Основной элемент конструкции ПР 166, как и любого другого робота, — его манипулятор (см. рисунок), включающий шесть блоков: кисть 1 руки, ее основание 2, коромысло 3, карусель 4, базисное основание 5 и узел 6 уравновешивания. Степеней свободы у манипулятора — шесть. Все перемещения обеспечиваются с помощью синхронных двигателей.

Так, на основании 2 закреплены три двигателя, приводящих во вращение валы № IV, V, VI и через переходный вал — кисть руки; само основание 2 установлено на коромысле 3 и приводится во вращение двигателем, который закреплен на этом коромысле и является степенью подвижности оси № III;

коромысло 3 установлено на карусели 4 и приводится двигателем, стоящим на ней (ось подвижности № II). Здесь же располагается узел 6 уравновешивания, предназначенный для разгрузки двигателя коромысла. (Этот узел одним своим концом крепится к коромыслу, вторым — к карусели.) Наконец, карусель закреплена на базисном основании 5 и приводится в движение своим электродвигателем.

Все электродвигатели оборудованы так называемыми резольверами — устройствами, фиксирующими скорость перемещения осей и положения исполнительных элементов. Выдаваемая ими информация обрабатывается в блоке обработки данных, тоже размещенном на основании 5. Данный блок выполнен на базе риск-процессора, поэтому отличается высоким быстродействием.

На манипуляторе, кроме перечисленного, предусмотрены, естественно, силовые кабели, питающие приводные электродвигатели, а также кабели, соединяющие блок обработки данных с резольверами этих двигателей, и кабели, соединяющие данный блок с блоком системы управления роботом.

ПР 166 — робот новый. Но он уже показал свои преимущества перед ранее выпускавшимся. Доказательство тому — представленное посетителям выставок и салонов разнообразие моделей и модификаций автомобилей ВАЗ. В том числе опытных. Но есть и преимущество, мало известное потребителям продукции ВАЗа: годовой экономический эффект, который приносит один ПР 166, составляет 260 тыс. руб.

И в заключение — краткая техническая характеристика робота (см. таблицу).

Для предприятий отечественной автомобильной промышленности, производителей и разработчиков комплектующих, материалов и оборудования в журнале "Автомобильная промышленность" действуют специальные расценки на размещение рекламных материалов.

По всем вопросам обращайтесь по телефону (095) 269-54-98



УДК 629.62-112.82

На д е ж н о с т ь к л е е в ы х с о е д и н е н и й

Д-р техн. наук Г. В. МАЛЫШЕВА

МГТУ имени Н. Э. Баумана

Все склеенные неразъемные соединения машин и механизмов способны (в определенных пределах, разумеется) воспринимать без разрушения воздействие внешних сил. Однако их надежность существенным образом зависит от внешних механических нагрузок, климатических и прочих условий эксплуатации, свойств клея, технологии склеивания и самой конструкции адгезионного соединения. Более того, все склеенные швы со временем меняют свои прочностные качества. Причем, естественно, в худшую сторону. Но — по-разному. Поэтому при выборе клея нужно обязательно оценивать его способность обеспечивать нужную долговечность клеесборной конструкции. И прежде всего — ее эксплуатационный ресурс. Рассмотрим эту проблему.

Основной показатель надежности любых детали, узла, механизма — это, как известно, вероятность Р(() безотказной их работы, а применительно к клеевому шву — вероятность того, что в заданном интервале времени он не разрушится. Причем, как и всякая вероятность, Р{1) может находиться в пределах О < />(/) < 1. И чем она ближе к единице, тем лучше.

Но на практике надежность клеевого шва обычно оценивают не по вероятности его безотказной работы, а по коэффициенту К запаса прочности, в качестве которого принимается отношение наибольших рабочих напряжений (траб), возникающих в шве в процессе его эксплуатации в течение заданного периода времени, к напряжениям, при которых наступает разрушение шва (ттах). Соединение считается приемлемо надежным, если К — 1,4-И,6, т. е. больше 1,4.

Величины параметров траб и хтах должны, по аналогии с подобными параметрами для металлических соединений, оговариваться в нормативных документах на готовые изде

лия. Однако применительно к клеевым соединениям таких данных нет. Для них, в лучшем случае, в нормативных документах указываются начальные значения прочности т0, которые должно обеспечить клеевое соединение сразу после склеивания конкретных материалов, что явно недостаточно. Зная только т0, т. е. исходные требования к клеевому соединению, сделать можно лишь одно — провести сравнительный анализ имеющихся в распоряжении клеев и выбрать из них тот, который даст наиболее прочный шов именно сразу после склеивания. Но определить, как поведет себя этот шов в дальнейшем, т0 не позволяет. Так что создание прочных и долговечных клеевых соединений в конструкции конкретной машины — задача исключительно сложная. Ее решение требует знаний в области химии и физики полимеров, механики, основ конструирования и разработки технологий, теории надежности машин и во многих других областях науки и техники, а также статистических данных по надежности клеевых соединений, применяемых в машиностроении. Ведь несмотря на то, что литературы по клеям и склеиванию очень много, общей теории адгезии до сих пор не создано, а все, что принято называть такой теорией, по существу, только гипотезы, дающие (да и то не всегда) лишь частные объяснения того или иного явления.

Создавшееся положение имеет исторические корни: клеи и технология склеивания возникли намного раньше самой науки о клеях, причем последние всегда были просты. Поэтому изучать механизм склеивания не было нужды. Однако сейчас, когда клеи захватывают все новые и новые сферы, возникли очень многие вопросы. В том числе: как оценивать долговечность клеесборной конструкции в заданных условиях эксплуатации? Приводимые в специальной литературе методы расче

та клеевых соединений ответа на него не дают. Они, как упоминалось, позволяют лишь сравнивать между собой различные клеи и малопригодны для решения инженерных задач.

Итог известен: чтобы подобрать клей, обеспечивающий нужный предел выносливости клеесборной конструкции, всякий раз приходится проводить лабораторные и стендовые испытания, что требует больших затрат времени и средств. Но самое главное даже не в этом. На основе опытных данных все равно не удается составить достоверный прогноз долговечности клеесборных конструкций: последние получаются либо с завышенными коэффициентами запаса прочности, что удорожает готовые изделия, либо, наоборот, с заниженными, что ведет к преждевременному разрушению клеевых швов. Определить же вероятность безотказной работы клеевого соединения, т. е. реальный его ресурс, при таком подходе вообще не представляется возможным.

Все сказанное, конечно, не означает, что положение — тупиковое. Анализ показывает: проблему можно решить, не выходя за пределы общей теории надежности машин.

Так, на рис. 1 приведена схема определения вероятности Р({) безотказной работы клеевого соединения, построенная на основе обычного для данной теории предположения: Траб и ттах подчиняются нормальному закону распределения, а скорость у старения клея (у = <1х1<Н) описывается линейноравномерной моделью. Это предположение позволяет использовать правило "трех сигм", согласно которому Д} = 6а, и Д2 = 6а2, где а , и а 2 — среднеквадратические отклонения т„оК и т „ соответственно.рао шах

Прямая ттах = /(1) на рис. 1 располагается параллельно оси абсцисс, что означает: разрушающие напряжения в процессе эксплуатации шва, т. е. его прочность, должны оставаться постоянными. Другими словами, данная кривая отражает требования к шву. Прямая траб = /(Г) показывает, как изменяется реальная прочность соединения. Каждая из прямых имеет зону разброса, равную ±ст.



Как видно из рисунка, прямые( траб ~ Зст1> И ( хшах + Зст2> В МОМеНТ времени пересекаются в точке 7. Левее этой точки коэффициент запаса прочности даже при самом неблагоприятном случае больше единицы, а в самой точке — равен единице. Если учесть, что закон распределения нормальный, то легко подсчитать, что вероятность разрушения соединения в момент времени (г, соответствующий точке 7, равна 0,0027. Значит, вероятность Р({) безотказной работы — 0,9973, т. е. очень близка к единице.

Все другие варианты, как следует из рисунка, еще более благоприятны. Так, если взять прямую т бср = /( /) с той же прямой (ттах + За2), то они пересекутся в точке Г, а если пря- МУЮ (трабср + За,), то в точке 7". То же самое будет происходить, если вместо прямой (ттах + За2) брать поочередно прямые ттах и (хтах - За2). Но ведь каждая из прямых, по существу, отражает работу клеевого соединения в конкретных условиях. Таким образом, можно сделать вывод: точки 7, 7' и 1" есть моменты времени, начиная с которых вероятность безотказной работы соединения начинает снижаться. И если принять, что ресурс — это продолжительность эксплуатации соединения с вероятностью, равной 0,9973, то координаты точек 7, 7 'и 7"и есть ресурсы соединения для тех усло

вий, которые характеризуют данные точки.

В общем случае уравнение, с помощью которого определяется ресурс { клеевого соединения, имеет вид:

_ траб ~ ар ° \ ~ т шах

ГЗдесь ар — квантиль (постоянная величина) для заданной вероятности.

Рассмотренная схема прогнозирования надежности клеевых соединений универсальна и, как видим, достаточно проста. Однако для практической ее реализации необходима совместная работа конструкторов, материаловедов и технологов. Конструктор совместно с материаловедом должны проанализировать закономерности, описывающие изменения свойств клеевых соединений в процессе длительной эксплуата

ции машины и выбрать предельно допустимое значение ттах. Затем на этой основе подобрать клей с нужным траб. Наконец, технолог должен разработать технологию его применения, т. е. выдать конструктору значение а,. Конструктор, зная условия эксплуатации, на которые должна быть рассчитана проектируемая машина, определяет, решая приведенное выше уравнение, ее ресурс. И если он окажется меньше оговоренного в техническом задании, все операции повторяются.

Таков алгоритм. На практике все, конечно, сложнее. Взять, скажем, скорость старения клеевого шва. На нее, как известно, влияет множество факторов — условия внешней среды (температура, влажность, наличие или отсутствие ультрафиолетового облучения, вредных микроорганизмов и т. п.), а также величины внешних механических нагрузок, действующих на шов. Причем каждый из перечисленных и многих других факторов имеет флуктуации. Поэтому зона (траб ± З а^ , приведенная на рис. 1, оказывается заполненной пучком идущих случайным образом кривых (рис. 2).

Для аналитического описания процесса старения клея можно, как и в предыдущем случае, исходить из определенных условий. Их два. Первое: закон рассеяния номиналов внутри выборки остается неизменным для любого момента времени. Второе: разброс номиналов является функцией времени. Очевидно, что в этом случае дело можно свести к равномерно-линейной аппроксимации процесса старения клея (рис. 3), иногда — к линейно-веерной (рис. 4), иногда — к нелинейной (рис. 5). Однако, какой бы ни была модель, общий методический подход к определению ресурса не изменится. Так же, как и в случаях, если законы распределения траб и ттах клеевого соединения будут иными, т. е. не будут подчиняться нормальному распределению. Только схему определения работоспособности клеевого соединения придется изменить в соответствии с видом распределения.

Далее. Большинство изделий машиностроения представляют собой сложные системы, состоящие из отдельных узлов, агрегатов и деталей,



в том числе собранных с применением клеев. При анализе надежности таких систем их условно разбивают на элементы, которые характеризуются собственными входными и выходными параметрами. Учитывая, что клеевые соединения имеются в конструкции самых разных машин и механизмов, их удобнее рассматривать как отдельные элементы сложных систем, выполняющие определенные функции и находящиеся во взаимодействии с другими элементами системы. Более того, рассматривая клеесборную конструкцию, ее также необходимо разделять на самостоятельные элементы, одним из которых и будет клеевое соединение.

Таковы общие соображения. Как их реализовать на практике, рассмотрим на примере расчета ресурса клеесборных тормозных колодок.

То, что такая конструкция с точки зрения ресурса имеет безусловное преимущество перед клепаной, хорошо известно: ее ресурс в 1,3—1,5 раза выше. Но только при хорошем клее и строгом выдерживании технологии склеивания. Потому что соединение "металл — фрикционная накладка” эксплуатируется в очень широком интервале температур, при частом контакте с водой, растворами солей (особенно в зимний период), грязью и т. д. Достаточно сказать, что температура при резких и длительных торможениях может достигать 520-620 К (250-350 °С). Другими словами, соединение может испытывать термоудары. Между тем стендовыми и дорожными испытаниями доказано: соединение,

15 МПа (150 кгс/см2), что соответствует усилию 975 кН, или 99,4 тс. Однако для крепления фрикционных накладок традиционно применяют не его, а фенолокаучуковый клей марки ВК-32-200, у которого разрушающее напряжение при температуре 293 К (20 °С) составляет 20 МПа (200 кгс/см2), при 473 К (200 °С) - 12,5 МПа (125 кгс/см2), что соответствует усилию 812 кН, или 82,8 тс. И не потому, что ВК-32- 200 технологичнее. Наоборот, технологичнее УП-5-240: он отверждается быстрее, не требует ступенчатого режима нагрева и имеет более длительный срок хранения.

Оказывается, все дело в ресурсе клеевых швов. Падение адгезионной прочности в процессе эксплуатации (скорость старения) в расчете на одно торможение для ВК-32-200 составляет 0,08 МПа (0,8 кгс/см2), а для УП-5-240 - 0,86 МПа (8,6 кгс/см2), т. е. у эпоксидного клея она почти в 11 раз выше. Соответственно и ресурсы: у клея ВК-32-200 — 36,5 тыс. торможений, у клея УП-5-240 —52,9 тыс.

Но все-таки решение автозаводов нельзя не отнести к числу спорных. Ведь они для тормозных колодок своих автомобилей устаналивают ресурс равным, как правило, 5 тыс. торможений. То есть оба рассмотренных клея вполне пригодны для применения в массовом автомобильном производстве. Однако с учетом того, что клей УП-5-240 более технологичен, целесообразнее бы отдать предпочтение именно ему.

применяемое в серийных колодках, разрушится, если сдвиговые напряжения клеевого шва при температуре более 470 К (200 °С) превышают 8 МПа (80 кгс/см2). (С учетом общей площади склеивания, например, колодок автомобиля ВАЗ для этого потребуется усилие ~520 кН, или 52 тс.) Отсюда вывод: чтобы тормозные колодки работали надежно, в том числе и при термоударе, прочность, обеспечиваемая клеем, должна бьггь очень высокой. Анализ с этой точки зрения существующей, т. е. выпускаемой промышленностью, номенклатуры типов клеев показывает, что наибольшую прочность обеспечивают эпоксидные клеи горячего отверждения, которые и следовало бы использовать при изготовлении тормозных колодок. Например, модифицированный эпоксидный клей горячего отверждения марки УП-5-240, который, будучи охлажденным до температуры 273 К (0 °С), разрушается при напряжении 35 МПа (350 кгс/см2), а нагретым до 473 К (200 °С) — при



ИНФОРМАЦИЯВ Ассоциации автомобильных инженеров

У Д К 629.621.892.002:574

Э к о л о г и ч е с к и е п р о б л е м ы

УТИЛИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ОТРАБОТАВШИХ МАСЕЛ

Д -р техн. наук А. В. Н И К О Л А Е Н К О , канд. техн. наук А . П . К А Р Т О Ш К И Н

С.-Петербургский Госагроуниверситет

Бурное развитие антропогенной деятельности привело к загрязнению почвы, воды, атмосферы, т. е. к резкому ухудшению среды обитания человека. Теперь на поддержание привычных условий жизни и работы он тратит все больше энергии с все меньшим полезным эффектом по причине порчи механизма саморегуляции природы. И продолжает развивать техносферу, что тесно связано с интенсификацией применения топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей, получаемых из природного и синтетического сырья. Причем если топлива загрязняют окружающую среду преимущественно в процессе эксплуатации двигателей, то смазочные материалы загрязняют экосистемы еще и при их утилизации. Загрязняют экологически опасными компонентами: полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), изначально присутствующими в нефти; полигалогендифенилами, в основном полихлордифенилами (ПХД) антропогенного происхождения; серо-и хлорсодержащими присадками; биоцидами; органическими соединениями металлов (свинца, бария, сурьмы, цинка); нитритами. Все они распространяются в атмосфере, воде, почве, попадают в пищевые цепи и продукты питания. Кроме того, углеводороды нефтяных и синтетических масел, имея невысокую (10—30 %) степень биоразлагаемости и накапливаясь в окружающей среде, могут вызвать сдвиг экологического равновесия (усиленное размножение и мутация микроорганизмов, усваивающих нефтепродукты).

Загрязнение атмосферы происходит и в результате испарения и сжигания отработавших смазочных масел. Токсичные компоненты (диоксид серы, органические соединения хлора и тяжелых металлов) с облаками разносятся по всей планете, что приводит к ее глобальному неблагополучию. Причем особенно опасно сжигание синтетических масел — его результаты непредсказуемы, а при сжигании масел, содержащих ПХД, образуются еще более токсичные соединения — полихлордибензодиоксины и полихлордибензофураны.

Но главную опасность для биосферы представляют все-таки не столько сжигание отработавших масел, сколько их просачивание в грунт и попадание в поверхностные и фунтовые воды при проливах и утечках: в почве образуются так называемые масляные линзы, из которых масло со скоростью 10,2—10,5 м/с распространяется в ширину и вглубь, контактирует с фунтовыми водами и мифирует с ними.

Вот несколько цифр, например, по С.-Петербургу. В его водной системе выделены хлороформ, бенз(а)пи- рен, нефтепродукты, тяжелые металлы и полихлорированные бифенилы (ПХБ), предельно допустимая кон- ценфация которых не должна превышать 1 мг/л: она у Петрокрепости составляет 136, а в Неве — 10 мг/л. В итоге (данные Института токсикологии Минздрава РФ) в фудном молоке кормящих матерей С.-Петербурга содержится 21,5 мг/л ПХБ. Это пока меньше, чем в Канаде (28,4 мг/л) и США (111,3 мг/л), но проблема снижения уровня техногенного зафязнения в городе уже явно назрела. Да и в сфане. Тем более что в последнее время появляются новые специфические зафязнения, связанные с изменением состава топлива и смазочных материалов, жизнедеятельностью микроорганизмов и др. Так, из двигателей, работающих на смеси метанола с бензином, в масло выделяется 0,025—0,425 % метанола; из двигателей, работающих на чистом метаноле, — от 0,227 до 7,7 %. Кроме того, работа ДВС на газовом топливе ведет к попаданию в масло оксидов азота, способствующих образованию органических нифитов и продуктов окисления. Присутствие в газах сероводорода до 0,2 % и галогенугле- водородов до 0,09 % вызывает появление в отработавших маслах синильной кислоты. Всфечаются в таких маслах и радиоактивные зафязнения.

Есть и "внуфенние" причины токсичности масел нефтяного происхождения. Она повышается с ростом молекулярной массы, кислотного числа таких масел, доли аренов, смол, сернистых соединений в их составе.

Чрезвычайно опасны офаботавшие синтетические масла, особенно масла на основе полихлордифенилов. В частности, содержащиеся в них сложные эфиры фосфорной кислоты обладают раздражающим и неврологическим действием, а многие присадки (серо- и хлорсодержащие продукты, биоциды) — неблагоприятными экологическими свойствами.

Производство и применение масел на нефтяной и синтетической основе в ряде случаев приводят к возникновению ксенобиотиков — веществ, полностью чуждых биосфере, зачастую обладающих высокой ток



сичностью, практически не участвующих в обменных процессах и вследствие этого накапливающихся в живых организмах, распространяющихся по Земле. Токсичность особенно характерна для масел с присадками, претерпевающих химические превращения в условиях эксплуатации. Доказано, что отработавшие масла в 15—30 раз токсичнее свежих. Так, 10-кратное увеличение соединений ПАУ характерно для работающих дизельных масел, а для масел бензиновых двигателей — 100-кратное. Доказано также, что наибольшую опасность (0,3—0,65 %) представляют галогенсодержащие соединения хлора (они способны вызывать раковые заболевания, расстройство иммунной системы, бесплодие), хлорорганические соединения. Они проникают в жировые ткани, где откладываются и накапливаются благодаря своей незначительной биоразлагаемости.

Основным источником катастрофического загрязнения отработавших масел являются полихлордифе- нилы и их производные, которые в свое время начали использовать в качестве основы синтетических масел, поскольку они придавали последним хорошие диэлектрические свойства, высокую термическую стабильность, огнестойкость. Но вскоре их запретили в связи с отрицательными экологическими свойствами — высокой токсичностью, плохой биоразлагаемостью и возможностью накопления в организме. Исследования показали: полихлордифенилы (до 0,02 %) образуются в отработавших маслах в процессе эксплуатации или переработки. Кроме того, установлено высокое содержание хлора (0,002—35%) у противоизносных присадок к редукторным и трансмиссионным маслам, куда хлор попадает в процессе производства (из катализаторов и сырьевых смесей).

Таким образом, факт глобального экологического кризиса свидетельствует о качественно новом уровне противодействия биосферы человеку. Это проявляется прежде всего в воздействии на его организм наиболее опасных компонентов смазочных материалов — поли-

УДК 629.621.436:662.6/.8.62-73

Вл и я н и е к о м п л е к с н о й о б р а б о т к и

ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА НА ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИА. И. МИШ ИН, Ю. Н. ЖАРЧЕНКОВ, В. В. ТАЙЦ,К. В. ДЕМИДОВСКИЙ, С. С. ЛЕВИНСКИЙ

НПО "ДИТО", НИИ имени Н. Н. Блохина РАМН

В последнее время требования к экологической чистоте дизельных топлив ужесточились. Например, в 1998 г. "Всемирная топливная хартия" ввела ограничения на содержание в топливах ароматических углеводородов (не более 25 % масс.), влияющих на сгорание топлив и образование в отработавших газах твердых частиц, бенз(а)пирена и оксидов азота; европейский стандарт ЕИ-590 с 1999 г. ограничил содержание ПАУ (не более 11 % масс.).

хлордифенилов, которые образуют еще более токсичные производные фуранов и диоксинов, разрушающие иммунную систему людей и животных, вызывающие рак и нарушающие нормальную репродуктивную их способность. Причем характерно: у свежих масел селективной очистки и отработавших дизельных масел признаков токсичности и канцерогенности нет, а у неочищенных масляных дистиллятов, дистиллятных экстрактов и отработавших 5 тыс. км пробега и более масел бензиновых двигателей они весьма существенны.

Вот почему многие отечественные и зарубежные специалисты считают необходимым пересмотреть сроки службы моторных масел, ограничить их оптимальной продолжительностью с точки зрения экологии. Но научно обоснованных критериев, позволяющих нормировать эту продолжительность, к настоящему времени, к сожалению, так и нет. Поэтому в эксплуатации придерживаются норм, рекомендованных разработчиками машин и оборудования. То есть норм, которые не учитывают реальную работоспособность и фактическое состояние смазочных материалов.

И второе. Так как отработавшие масла по своим фактическим характеристикам гораздо более опасны для окружающей среды, чем принято считать, то просто захоронить или сжигать их при утилизации — путь тупиковый. Нужны технологии специальной их обработки на обезвреживание. Причем технологии, встраиваемые в технологию регенерации. Именно регенерация смазочных масел, если она выполнена с учетом экологических требований, может стать одним из лучших способов их утилизации.

Таким образом, проблему использования смазочных материалов следует рассматривать не только как техническую и экономическую, но в значительной степени — как экологическую. Других способов предотвращения загрязнения окружающей среды отработавшими маслами пока не найдено.

Выполнить эти требования позволяют разработанные фирмой "ДИТО” технология и оборудование: они позволяют за счет дополнительной обработки топлива существенно улучшить его качество, снизить негативное воздействие продуктов их сгорания на окружающую среду.

Технология обработки заключается в очистке топлива от воды, механических примесей, смолистых веществ, высокомолекулярных ПАУ (в том числе обладающих канцерогенными свойствами) и гомогенизации его структуры в вихревом аппарате (сепараторе), фильтрации на полимерном гидрофильном фильтре тонкой очистки, стабилизации структуры и модификации эксплуатационных свойств присадками различного функционального назначения (депрессорными, противоизносными, цетаноповышающими и др.). Реализована она в серийно выпускаемом с 1995 г. мало-



Влияние обработки дизельного топлива на его эксплуатационные и экологические характеристикиТаблица 1

Значение показателя

Показательисходного топ

лива марки ДЭК-Л 0,05-62

(ТУ 38. 401 — 58-170 -96 )

обработанного топлива ГДИТСГ- ЭЗп-0,05- минус 20")

Улучшение показателя, %

Цетановое число 47 56 20Температура застывания, К (°С) 263 (-10) 242 (-31) >300Предельная температура фильтруемости, К ("С) 267 (-6) 252 (-21) >300Зольность, % 0,0045 0,003 150Коксуемость 10 % остатка, % 0,127 0,079 37,8Содержание воды, при ее содержании в исходном топливе в диапазоне:

до 0,5 % об. 0,3 — Полноеудаление

0,5 -1 ,0 % об. 1,0 <0,02 98Содержание механических примесей, % 0,044 0,0035 92Содержание канцерогенных ПАУ (по индикатору — бенз[а]-пирену), мкг/кг 22,8 10,0 230Коэффициент фильтруемости 2 1,57 21,5Цвет марки, единиц ЦНТ 1,0 0,5 200Содержание ПАУ (по пирену), мг/кг 2,32 1,10 230Диаметр пятна износа по 180 12156-1, мкм 527 329 160Коэффициент закоксовывания распылителей форсунок, % 4,6 2,9 34,8Экономика топлива при испытаниях автомобиля:

по городскому циклу, кг/100 км 9,08 8,95 1,43на скорости 90 км/ч, л/ч 3,38 3,32 1,78на стенде в режиме номинальной мощности дизеля, % 35,8 35,0 2,2на стенде в режиме холостого хода, кг/ч 10,8 10,0 7,4

Выброс монооксида углерода с отработавшими газами при испытаниях автомобиля:по городскому циклу, г/км 0,69 0,64 7,2на холостом ходу, % 0,06 0,05 16,7на стенде в режиме номинальной мощности дизеля, % 2,6 2,1 19,2на стенде в режиме холостого хода, % 0,02 0,015 25

Выброс углеводородов с отработавшими газами (сумма линейных и ароматических углеводородов при испытаниях автомобиля:

по городскому циклу, г/км 0,055 0,04 27,3на стенде в режиме номинальной мощности дизеля, мг/м3 148,2 138,4 6,6на стенде в режиме холостого хода, мг/м3 56,7 46,2 18,5

Выброс оксидов азота с отработавшими газами при испытаниях автомобиля:по городскому циклу, г/км 1,59 1,53 3,1на стенде в режиме номинальной мощности дизеля, мг/м3 630 560 11,1на стенде в режиме холостого хода, мг/м3 380 280 26,3

Дымность отработавших газов при испытаниях автомобиля:на холостом ходу, % 19 И 42,1в режиме свободного разгона дизеля, % 29 18 37,9на стенде в режиме номинальной мощности дизеля, % 38 33 13,2на стенде в режиме холостого хода, % 28 24 14,3

Содержание в отработавших газах канцерогенных ПАУ (по индикатору — бенз[а]пирену) при испытаниях автомобиля:

на стенде в режиме номинальной мощности дизеля, мкг/м3 1,45 0,41 71,7на стенде в режиме максимального крутящего момента, мкг/м3 1,31 0,44 66,4на стенде в режиме холостого хода, мкг/м3 0,07 0,03 57,1

Суммарное содержание канцерогенных ПАУ по интегральной пробе, мкг/м3 48,21 21,96 54,4Содержание в отработавших газах 1Ч-нитрозаминов (по М-нитрозодиметиламину) при стендовых испытаниях двигателя:

в режиме номинальной мощности, мкг/м3 32,25 9,59 70,3в режиме максимального крутящего момента, мкг/м3 46,51 5,88 87,4в режиме холостого хода, мкг/м3 7,9 5,1 35,4



Таблица 2Содержание ПАУ в отработавших газах двигателя

Вещество Вид топлива

Опыт № 1 Опыт № 2ВоздухКонцентра

ция, мкг/м3Снижение, раз

Концентрация, мкг/м3

Снижение, раз

Канцерогенно неопасный фенантрен Стандарт 10,10 9,47 0,032Обработанное 6,50 1,6 5,74 1,65

Канцерогенно неопасный пирен Стандарт 32,5 33,12 0,032Обработанное 13,44 2,4 15,05 2,2

Канцерогенно опасный бенз(а)антрацен Стандарт 0,33 0,44 0,017Обработанное 0,12 2,8 0,13 3,3

Канцерогенно опасный хризен Стандарт 0,67 0,75 0,020Обработанное 0,29 2,3 0,29 2,2

Очень канцерогенно опасный бенз(а)флуорантен Стандарт 1,73 1,77 0,011Обработанное 0,47 3,7 0,49 3,6

Канцерогенно опасный бенз(к)флуорантен Стандарт 0,19 0,16 0,004Обработанное 0,10 1,9 0,09 1,7

Канцерогенно неопасный бенз(е)пирен Стандарт 0,30 0,31 0,009Обработанное 0,08 3,9 0,09 3,6

Чрезвычайно канцерогенно опасный бенз(а)пирен Стандарт 0,21 0,18 0,008Обработанное 0,10 2,1 0,09 2,0

Канцерогенно неопасный перилен Стандарт 0,09 0,10 0,0005Обработанное 0,03 3,0 0,03 3,3

Чрезвычайно канцерогенно опасный дибенз(а, Ь)антрацен Стандарт 0,08 0,07 0,011Обработанное 0,03 2,7 0,02 3,5

Канцерогенно опасный дибенз(а, с)антрацен Стандарт 0,63 0,72 0,003Обработанное 0,23 2,7 0,28 2,5

Канцерогенно неопасный бенз($, Ь, Оперилен Стандарт 1,33 1,54 0,010Обработанное 0,57 2,3 0,71 2,2

Очень канцерогенно опасный дибенз(а, Н)пирен Стандарт 0,04 0,05 0,002Обработанное 0,02 2 0,02 2,5

Сумма ПАУ Стандарт 48,21 48,66 —Обработанное 21,96 2,7 23,05 2,7

габаритном производственном модуле контейнерного типа (МПМ "ДИТО”).

Таких установок находится в эксплуатации уже более 30. Они есть в ряде регионов России, прежде всего в Москве, а также Белоруссии, Казахстане, Киргизии, Эстонии. Производительность каждой из них — 3 т/ч, или 72 т/сут.

Как показали результаты исследований, проведенных совместно с ВНИИ НП, 25 ГосНИИ МО РФ, НАМИ, НИИ медицины труда РАМН, НИИ канцерогенеза ОНЦ РАМН, комплексная технология улучшения физико-химических свойств, эксплуатационных и экологических показателей дизельного топлива обеспечивает практически полное удаление из него воды, механических примесей, большей части тяжелых ПАУ, снижение зольности, коксуемости, содержания смол. При этом достигается ряд положительных эффектов: уменьшаются интенсивность нагарообразования, из- носы и коррозия топливной аппаратуры, эмиссия твердых частиц, монооксида углерода, углеводородов,

оксидов азота, а также канцерогенных ПАУ, биологически активных (мутагенных) нитрозаминов и нитро- полиаренов (Ы-ПАУ).

Применение депрессорно-диспергирующих присадок позволяет при обработке дизельных топлив летних сортов получать топлива, работоспособные до температуры —20°С и ниже и обладающие высокой седи- ментационной устойчивостью. Например, топливо марок "ДИТО-ЭЗп-минус 15°С", "ДИТО-ЭЗп-минус 20°С", "ДИТО-ЭЗп-минус 25°С".

На топливо, обработанное по технологии "ДИТО”, разработаны технические условия (ТУ 0251-001- 33683428-98), параметры нормирования которых связаны с параметрами экологической безопасности отработавших газов: согласно им обработка должна не менее чем на 50 % снижать, по сравнению с исходным топливом, содержание канцерогенных ПАУ как в топливе, так и в отработавших газах.

Результаты, полученные при исследовании обработанных топлив, видны из табл. 1 и 2.



' д Я " * р у б е ж о м

УДК 629.621.43.001.63

Ч и с л е н н ы й э к с п е р и м е н т КАК ИНСТРУМЕНТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Д В С

В. О. СВЕЩ ИНСКИЙ

ОАО "Барнаултрансмаш"

Эксперименты, связанные с газодинамическими исследованиями ДВС, из-за своей дороговизны становятся доступными лишь крупным центрам. В этих условиях для многих исследователей и практических работников остается одно средство получения информации — математические модели. И средство неплохое. Опыт показывает, что во многих случаях, если не в большинстве, оно дает ряд безусловных преимуществ перед экспериментами: сокращает затраты времени и средств, не уступая им в точности описания процессов.

Конечно, методы численного исследования не подменяют собой теорию и эксперимент. Они занимают промежуточное положение между ними. И это понятно. При исследовании математических моделей, с одной стороны, отсутствуют какие-либо непосредственные измерения интересующих параметров, а с другой, исследователь "включает" определенный комплекс алгоритмов, уравнений и т. д. и наблюдает за тем, что происходит.

Общая технология численного моделирования может быть представлена, как известно, в виде нескольких операций: постановка задачи (разработка или выбор математической модели); построение методики ее решения; структурный анализ модели (разбиение общей задачи на более простые); выбор алгоритмов решения отдельных задач; модульный анализ алгоритмов; разработка проекта программы и самой программы (или модификация существующих); тестовые расчеты; собственно решение задачи.

Обратными связями в такой цепочке служат обращения к предыдущим этапам, позволяющие вносить изменения в программу, метод решения и т. п. Эти обращения делают процесс цикличным, что, к сожалению, увеличивает стоимость работ. Но, разумеется, не в тех масштабах, как в случае экспериментальных исследований. Кроме того, здесь налицо прогресс. Например, Д. Р. Чэпмен утверждает, что стоимость решения на ЭВМ задач, основанных на двумерных уравнениях Навье—Стокса, за период с 1965 по 1975 г. снизилась почти в 100 раз.

И еще одно: большинство специалистов сходятся во мнении, что новые методы проведения численных экспериментов позволяют отказаться от определения "программирование — искусство" и рассматривать его как обычный инструмент исследователя, основанный на структурном подходе. Суть этого подхода — создание программных продуктов, сложность которых не превышает, вне зависимости от сложности решаемой задачи, некоторого уровня, доступного большинству инженеров.

В качестве примеров такого подхода могут служить комплекс РКОМО, созданный для возможно более полного описания и конструирования газовоздушных трактов ДВС по концепциям БАЕ, и пакет прикладных программ ЕА8У5, разработанный фирмой "Боинг”. Первый из них способен решать "узкие” задачи — определять оптимальные профили контактных поверхностей, параметры настройки импульсной системы газообмена и т. д. Второй — более широкие (в частности, позволяет проводить комплексное моделирование двигателя как сложной технической системы.)

Структурный подход резко отличается от традиционного (неструктурного), сложившегося в условиях ограниченных вычислительных ресурсов, когда основополагающим требованием была эффективность программы, понимаемая, в основном, как ее быстродействие, объемы памяти и т. п. Решение конкретной задачи определялось набором исходных данных. Исследователь кодировал их в виде доступного для ЭВМ набора и после расчета получал набор данных, которые требовалось подвергнуть анализу, преобразуя их, в конечном итоге, тоже в набор данных. Если полученная информация не давала ответа на поставленные вопросы, нужно было формировать новый набор исходных данных и, возможно, изменять программу (обратная связь).

Таким образом, имел место цикл, который, собственно, и был численным экспериментом с обратной связью через человека (рис. 1).

Рис. 1



Рис. 2

Новый (структурный) подход дает возможность избежать большого числа ошибок как при написании, так и при использовании программ. Следствие — изменение стоимости конечного результата, а значит, и возможность проведения исследований высокого уровня большим числом пользователей.

Вот пример, подтверждающий сказанное: неизбежное тестирование программного обеспечения в 1972 г. обошлось ВВС США в 750 млн. долл., тогда как среднегодовая стоимость ежегодного сопровождения программного обеспечения системы защиты 5АСЕ после 10 лет ее эксплуатации составляет ~20 млн. долл. Потому что изменилась сама общая схема численного эксперимента (рис. 2).

Развитие вычислительной техники дало возможность переходить к совместному моделированию процессов. Например, процессов на всех тактах рабочего цикла двигателя. Поэтому крупные зарубежные двигателестроительные фирмы, заинтересованные в проведении фундаментальных исследований в области двигателестроения, прежде всего исследований газообмена и сгорания, образовали в 1980 г. Объединенный комитет по исследовательским работам (ШС). В него вошли фирмы ФИАТ, "Пежо", "Рено", "Фольксваген", "Вольво", а с 1993 г. — и "Даймлер-Бенц".

Кроме Ш С исследовательские программы разрабатывают Комиссия европейских сообществ (СЕС) и Европейское общество по исследованию турбулентных потоков (ЕКСОРТАС). Причем в основу работы всех этих объединений положен именно структурный подход. Например, они разрабатывают программы совместного моделирования газообмена и сгорания топлива в двигателях, цель которых — получить результаты для любого двигателя, т. е. без "привязывания" их к конкретному типу ДВС или характерным конструкциям. Для этого полный объем работ разбивается на несколько этапов.

Так, комитет Ш С предлагает следующий алгоритм моделирования: трехмерный "холодный" поток газа в

двигателях (подпрограмма 8РЕЕО); трехмерная струя топлива (подпрограмма 8РЕЕО—8РЯАУ); трехмерное гомогенное сгорание (8РЕЕО—НС). Причем сотрудники Ш С считают подпрограмму 8РЕЕО не более чем базой для создания всеобъемлющей программы, охватывающей процессы от впрыскивания топлива до образования продуктов сгорания. Поэтому ее развитием уже стала комплексная программа ГОЕА, содержащая 27 проектов, объединенных в пять подпрограмм. Ее главные задачи: разработка методов трехмерного описания процесса сгорания с включением математических моделей топливных струй, самовоспламенения, распространения пламени и образования токсичных веществ.

Чтобы оценить интерес, проявляемый к этим работам, и их важность, достаточно привести объемы инвестиций, предусматриваемых ШС: только на 1985—1988 гг. было ассигновано 17 млн. экю, не считая выделенных в отдельный раздел исследований внутрици- линдровой газодинамики и создания ее трехмерных математических моделей.

Комитет Ш С финансирует также проект РСШЬЕ, который представляет собой стратегическую разработку Европейского сообщества в области исследования процессов сгорания и газообмена, начатую в1989 г. и уже потребовавшую инвестиции в размере 122 млн. экю.

Зарубежные исследователи все больше переходят к многомерным моделям. Причем тенденция к увеличению "мерности" характерна для разработок не только европейских, но и американских ученых. Показательны в этом смысле исследования Лос-Аламосской лаборатории.

Впервые интерес к математическому моделированию процессов в ДВС ее специалисты проявили в 1977 г. Тогда же началось создание алгоритмов и программ, объединенных в семейство КГУА. Первоначально усилия были направлены на двумерные модификации (программы К1УА-2), а затем появилась трехмерная модель К1УА-3. Теперь, как сообщалось в печати, уже прошла презентация нового продукта — программы СКУ/ТигЪоКГУА, которая по объему в 3 раза превосходит КГУА-2, имеет повышенную, по сравнению с К1УА-3, точность, расширенные возможности и удобство пользования.

Все это говорит о том, что роль математического моделирования в процессе конструирования и отработки двигателей внутреннего сгорания непрерывно возрастает. Численный эксперимент, являющийся, как правило, конечной целью моделирования, приобретает все большее значение, а в ряде случаев практически полностью заменяет эксперимент физический.


■


Коротко о разном

Французская фирма "Ситроен" заявила, что в недалеком будущем начнет комплектовать свою модель "Кзара" (в версии "Виндоус") встроенным многоцелевым устройством "Авто РС", которое будет управляться голосом водителя и включать в себя автомагнитолу, телефон и навигационную систему. При пользовании любым из этих приборов не нужны клавиши и кнопки: сидящему за рулем "Кзары" достаточно произнести набор цифр или название нужного пункта следования. Стоимость "Авто РС", по некоторым оценкам, — 3—4 тыс. немецких марок.

Впоследствии устройство может быть объединено с бортовым компьютером автомобиля и использовано для вывода информации о работе всех его систем на центральный дисплей.

Австралийский ученый Алан Кроски утверждает, что через 10 лет автомобили будут делать из... конопли. И вот почему. Сейчас все свалки завалены прогнившими автомобилями. Если же их сделать не из металла, а из материала растительного происхождения, то проблемы утилизации отходов не станет — старые машины можно просто сжигать, причем не будут выделяться при этом вредные вещества. А поскольку конопля — экологически чистый материал, то она больше подходит для изготовления автомобилей, чем, например, кокосовые пальмы. Полученный А. Кроски материал из конопли, который по структуре напоминает стеклопластик, настолько прочен, что в случае аварии пассажирам "коноплемобиля" ничто не угрожает.

•Средний возраст покупателей автомобилей "Кадил

лак" достиг уже 62 лет: в 2000 г. рейтинг этой "марки для пенсионеров" занял лишь пятое место по числу

продаж в США после автомобилей "Лексус”, "Мерседес-Бенц", "Линкольн” и БМВ. В связи с этим фирма "Дженерал Моторе" начала рекламную кампанию с целью оживить интерес к "Кадиллаку" среди более молодого контингента потенциальных покупателей. Так, одни из них (около полумиллиона человек) получат по почте видеоигру в подарок; других, возможно, вдохновит на покупку участие (после 50-летнего перерыва) "Кадиллаков" в 24-часовой гонке в Ле-Мане и т. п. И все подобные акции приурочены к столетнему юбилею этого отделения фирмы в 2002 г., когда, по ее планам, спортивный "Кадиллак ЬМР" займет как минимум достойное место на подиуме.

Для автомобилей "Шевроле Корветт”, выпускаемых с 1997 г., создан усовершенствованный двигатель на основе У8Ь8-1 (мощность 368 кВт, или 500 л. с.). Он оборудован двумя турбокомпрессорами наддува, промежуточным охладителем воздуха, имеет ряд модифицированных деталей впускного и выпускного трактов. По заказу устанавливаются специальная головка блока цилиндров и новые распределительные валы, которые позволяют довести мощность Ь8-1 до 478 кВт (650 л. с.).

•

В одном из торговых центров США недавно произошел беспрецедентный случай: во время заправки взорвался автомобиль (мод. "Корниш") британской фирмы "Роллс-Ройс". Причина, как выяснилось, — конструктивные недостатки. Аналогичные дефекты выявлены также у моделей "Азур" и "Континенталь". В результате ~500 своих новых автомобилей из тех стран, где они были проданы, фирма отозвала для устранения этих недостатков.

Вышли из печати

УДК 629.113.(049.32)

А. Н. Евграфов, М. С. Высоцкий. Аэродинамика колесного транспорта. — Минск: НИРУП "Бел- автотракторостроение", 2001. — 368 с.: илл.

В настоящее время наблюдается повышенный интерес к аэродинамике скоростных колесных транспортных средств. И он не случаен: чем совершеннее аэродинамика, тем ниже расход топлива и шумность, тем лучше динамические качества, управляемость и устойчивость таких средств. Однако характер обтекания двигающихся по земной поверхности АТС существенно отличается от обтекания летательных аппаратов, перемещающихся в свободном воздушном

пространстве. Значит, его нельзя описать законами авиационной аэродинамики, а также использовать применяемые в авиации численные методы расчетов, методологию испытаний и т. д.

Например, несмотря на заметные успехи в области теоретической аэродинамики и прикладной математики, чисто расчетное определение достоверных значений аэродинамических коэффициентов применительно к автотранспортным средствам пока существенно затруднено в физическом и математическом аспектах этой проблемы, в том числе и потому, что сами численные методы находятся еще в стадии развития. В настоящее время решением краевых задач либо на основе точных уравнений движения вязкой жидкости, либо на основе приближенных уравнений, полученных



из точных путем исключения групп отдельных слагаемых, в полном объеме может быть аналитически изучен лишь ряд случаев ламинарного обтекания тела. Что же касается обтекания турбулентного, а именно оно типично для АТС, то существующие теории турбулентности этого, к сожалению, не позволяют. В итоге, если попытаться воспользоваться известными расчетными методами, то оказывается, что расчетные данные совершенно не коррелируются с данными эксперимента. В частности, применительно к кормовой части, выступающим элементам кузова АТС, где наблюдаются срывы воздушного потока. Отсюда и неточность расчетного определения аэродинамического сопротивления АТС. Поэтому появление книги, в которой подробно рассмотрены особенности обтекания колесных транспортных средств и пути улучшения их аэродинамики, можно только приветствовать: она позволит расширить круг научно-инженерных исследований и разработок в столь важной для развития автомобилестроения области, как скоростные свойства АТС.

Рецензируемая книга содержит 11 глав. В первой из них авторы приводят основные сведения о воздушной среде, физических свойствах воздуха и методах измерения его параметров; во второй рассмотрены аэродинамические характеристики колесных машин, действующие на них при движении аэродинамические силы и моменты; в третьей — методы аэродинамических исследований этих машин, в том числе численные и натурные (в аэродинамических трубах и в дорожных условиях) методы определения аэродинамических характеристик; в четвертой — методология аэродинамического проектирования колесного транспорта (сформулированы задачи и дан алгоритм такого проектирования, показано влияние факторов масштабного моделирования на аэродинамические характеристики, приведена методика переноса результатов трубных испытаний на полноразмерные образцы АТС); в пятой — аэродинамика отдельных элементов колесных транспортных средств (колеса, подцнищевая зона, дополнительные устройства на кузове и кабине, подкапотное пространство).

Таким образом, первые пять глав книги можно рассматривать как ее часть, позволяющую читателю приобрести или пополнить свои знания по наиболее общим законам аэродинамики и особенностям методологии их применения, т. е. подготовиться к восприятию материала следующих глав. Прежде всего главы шестой, в которой достаточно подробно и доходчиво изложены вопросы обтекания легковых автомобилей, в том числе с прицепами, а также автобусов, грузовых автомобилей и (впервые столь детально) автопоездов. Среди этих вопросов — такие, как влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на аэродинамические характеристики каждого из типов автотранспортных средств; расчетный метод определения аэродинамического сопротивления магистрального автопоезда; коэффициенты аэродинамического сопротивления автомобилей и автопоездов; совершенствование аэродинамических свойств АТС (отработка формы кузова, применение навесных аэродинамических устройств).

В отдельную, седьмую, главу авторы выделили информацию, связанную с особенностями аэродинами

ки спортивно-гоночных автомобилей и их зависимостью от конструктивных факторов, а также методику определения аэродинамического сопротивления таких автомобилей.

Восьмая глава содержит сведения об аэродинамике мото- и велотранспортных средств, девятая — об аэродинамике скоростных железнодорожных поездов.

Как видим, в шестой—девятой главах авторы рассматривают виды транспортных средств. Такое разделение, безусловно, правильно: оно позволило сконцентрировать в каждой главе все сведения, нужные специалистам по каждому из видов. В то же время эти сведения заинтересуют и специалистов-"смежников".

Десятая глава посвящена влиянию аэродинамических свойств колесных транспортных средств на их технико-экономические показатели, а также роли обтекаемости в деле экономии топливно-энергетических ресурсов и повышения производительности. Наконец, одиннадцатая глава — влиянию обтекаемости на их безопасность и экологичность.

По книге есть и замечания.Так, при рассмотрении численных методов опреде

ления аэродинамических характеристик колесных транспортных средств (глава третья) следовало бы более подробно проанализировать наиболее популярные из существующих расчетных методов и оценить возможности их реального использования в автомобильной аэродинамике. Шестую главу лучше было бы начать с аэродинамики легковых автомобилей и автобусов, а затем перейти к грузовым автомобилям и магистральным автопоездам. При этом расширить объем информации по аэродинамике легковых автомобилей, поскольку они относятся к разряду высокоскоростных автотранспортных средств и для них в первую очередь важно совершенствование аэродинамических свойств.

Нет многого, нужного для практики, и в других главах. Например, в седьмой достаточно подробно рассмотрено аэродинамическое сопротивление спортивногоночных автомобилей, но в гораздо меньшей степени — связь между их аэродинамикой, устойчивостью и управляемостью, т. е. фактически с безопасностью. В главе 11 целесообразно было бы выявить пути решения проблемы загрязняемости автотранспортных средств — проблемы, которая особенно остро стоит применительно к скоростным магистральным автопоездам: многие участники движения называют их "бедствием в потоке автомобильного транспорта".

Однако сделанные замечания не умаляют достоинства рецензируемой книги. Она — действительно заметный вклад в автомобильную аэродинамику и теорию автомобиля в целом. А если учесть, что у нас и других стран СНГ фактически нет отечественной технической литературы по аэродинамике колесного транспорта и что аэродинамика становится инструментом практики, то можно сказать: книга своевременна. По своему структурному построению и содержанию она представляет интерес для научных и инженерно-технических работников, занимающихся проектированием и исследованием колесных транспортных средств, преподавателей, аспирантов и студентов технических вузов.

Д-р техн. наук Ю. К. Есеновский-Дашков



Памяти Г. П. ПОКРОВСКОГО

17 марта 2002 г. на восьмидесятом году жизни скончался заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Московского государственного технического университета "МАМИ" Георгий Павлович Покровский.

Георгий Павлович был крупным ученым в области исследования и конструирования двигателей внутреннего сгорания, основоположником научной школы применения электроники в системах их питания и управления: впервые в России он разработал карбюратор с электронным управлением, положивший начало развитию современных микропроцессорных систем впрыскивания бензина.

Свою научную деятельность Г. П. Покровский успешно сочетал с преподавательской и методической работой в МГТУ "МАМИ". Он был известен как блестящий лектор, автор ряда учебников и методических пособий по специальности "Двигатели внутреннего сгорания", в числе которых — "Электроника в системах подачи топлива", "Электронное управление автомобильными двигателями", "Топлива, масла и охлаждающие жидкости". Много сил

и энергии отдавал работе в редакциях научно-технических журналов и издательстве "Машиностроение". Его детище — и межвузовский сборник научных трудов "Автомобильные и тракторные двигатели", внесший значительный вклад в установление тесного сотрудничества между родственными кафедрами вузов стран СНГ.

Г. П. Покровский активно занимался подготовкой научно-педагогических кадров через аспирантуру, долгие годы был членом экспертного совета ВАК, кандидатских и докторских диссертационных советов. Выпускники его научной школы успешно работают в вузах, академических учреждениях

и на промышленных предприятиях.Своей активной научной, педагогической и обще

ственной деятельностью Георгий Павлович Покровский заслужил глубокое уважение и высокий авторитет в среде производственников, ученых-двигатели- стов. Светлая память о нем навсегда останется в сердцах многих тысяч его учеников, друзей, коллег по работе, руководителей и инженеров автомобильной промышленности России и стран СНГ.

СодержаниеЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВАВальтер О. Э ., Зевеке О. Ю. — Макроэкономические показатели развитиярынка российской автомобильной продукции........................................................ 1Минкин И. М., Карницкий В. В. — Газодизель — силовая установкаXXI в е к а ............................................................................................................................ 4А С М - ф а к т ы ................................................................................................................ 8КОНСТРУКЦИИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВМосквин Р. К. — "Автомодуль-3249"......................................................................... 9Максимов Ю. Б ., Кудрявцев Ю. В. — Модернизация дизелей семействаГАЗ-560 до уровня норм "Евро-3"................................................................................10Степанов А. А. — От гидросистемы самолета — к гидрообъемной передачеАТС........................................................................................................................................13Немый С. В. — Проблема стеклоочистителей для автобусов...............................15Макарян Р. Г., Акопян Э. Б. — Движение автомобиля на спуске........................16Ч и т а т е л ь п р е д л а г а е тПодзирей Ю. С. — Многоосные АТС с линейным двигателем............................ 17В Н И И , К Б и на з а в о д а х ................................................................................18АВТОТЕХОБСЛУЖИВАНИЕНазаров А. Д. — Прогноз ресурса коренных шеек коленчатых валов ДВС . . . 19ТЕХНОЛОГИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫУстименко В. С., Манохин В. И., Валеев Д. X. — Испытания двигателя набезотказность. Стенд вместо дороги.............................................................................21Щукин В. В., Фоченков Б. А. — Масса порции шихты и производительностьиндукционной канальной п е ч и .................................................................................... 25Жеребятьев К. В., Чернов Н . С. — Промышленный робот ПР 166.....................27Малышева Г. В. — Надежность клеевых соединений............................................. 29ИНФОРМАЦИЯВ А с с о ц и а ц и и а в т о м о б и л ь н ы х и н ж е н е р о вНиколаенко А. В., Картошкин А. П. — Экологические проблемы утилизацииавтомобильных отработавших м ас е л .......................................................................... 32Мишин А. И ., Жарченков Ю. Н., Тайц В. В., Демидовский К. В., Левин- ский С. С. — Влияние комплексной обработки дизельного топлива на егохарактеристики................................................................................................................. 33З а р у б е ж о мСвещинский В. О. — Численный эксперимент как инструмент проектирования Д В С ..............................................................................................................................36К о р о т к о о р а з н о м ................................................................................................ 38В ы ш л и и з п е ч а т иЕсеновский-Лашков Ю. К. — Рецензия на книгу А. Н. Евграфова,М. С. Высоцкого "Аэродинамика колесного транспорта” ......................................38Памяти Г. П. Покровского..............................................................................................40

Главный редактор Н. А. ПУГИНЗаместитель главного редактора В. Н. ФИЛИМОНОВ

Р Е Д А К Ц И О Н Н А Я К О Л Л Е Г И Я :

И. В. Балабин, С. В. Бахмутов, Н. Н. Волосов, В. В. Герасимов, О. И. Гируцкий, В. И. Гладков, М. А. Григорьев, Б. И. Гуров, Ю. К. Есеновский-Лашков, А. Л. Карунин,Р. В. Козырев (ответственный секретарь), Ю. А. Купеев,Э. Н. Никульников, В. И. Пашков,С. И. Попова (ведущий редактор), А. М. Сереженкин,Н. Т. Сорокин, Г. А. Суворов, А. И. Титков,С. В. Ушаков, Н. Н. Яценко

Б е л о р у с с к и й р е г и о н а л ь н ы й р е д а к ц и о н н ы й с о в е т :М. С. Высоцкий (председатель),Л. Г. Красневский (зам. председателя), П. Л. Мариев,А. Г. Палагин, А. П. Ракомсин, К. И. Ремишевский,И. С. Сазонов, В. Е. Чвялев

Ордена Трудового Красного Знамени ФГУП «Издательство "Машиностроение"»

Художественный редактор Т. Н. П огорепова К орр екто р Л. Е. Сонюш кина

Сдано в набор 05 .03.2002. Подписано в печать 19.04.2002. Ф о рм ат 60X88 1 /8 . Бумага оф сетная. Печать офсетная. Усл.-печ. л. 4,9. Усл.-кр. отт. 11,76. Уч.-изд. л. 6,67. Зак. 481

А дрес редакции: 107076, М осква, С тромынский пе р., 4, ком н. 210 и 214Телефон 269-54-98. Ф акс 269-48-97Е-таП: ач1оргот@итаН.ги; та5Ь.риЫ@д23.ге1сот.ги

Отпечатано в Подольской типографииЧеховского полиграф ического комбината Комитета РФпо печати, 142100, г. Подольск, уп. Кирова, 25



Организаторы выставки:

Ф СокольникиРНТСОФирма {Э'йвар]

При содействии Министерства промышленности, науки и технологий РФ, Департамента науки и промышленной политики Правительства Москвы, Правительства Московской области, Московской межотраслевой ассоциации главных сварщиков, Института сварки России, журнала «Сварочное производство»

/ <

* V о * / $ Г ^

Л ь / У

* п ? ^^ * : « „ < ? ^ - г

Ф ’ т У ® г

^ / / /

« V

Информационный спонсор

Ф Г У П «Издательство «Машиностроение».

Тел.: (095) 105 3416, телефакс: (095) 268 9904 Е-таН: 1касЬеуа@ехро8око1.ги

№р://«тт.го88Уагкаехро.ги

В рамках выставки состоится международный симпозиум “200 лет электрической дуге”


7-я МОСКОВСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ А В Т О М О Б И Л Ь Н А Я В Ы С Т А В К А *

155Ы

00

05-2

337.

А

втом

обил

ьная

пр

омы

шле

ннос

ть.

2002

. №

5. 1-

40

Инд

екс

7000

3


Documents

jkZevgZy gZmqgZy [b[ebhl dZ · 2017-04-25 · Генерал-фельдмаршал Паулюс и его генералы идут в плен