2567

К признакам неудовлетворительной работы топливной аппаратуры относятся: затрудненный пуск двигателя, неустойчивая работа на холостом ходу и переходных режимах, повышенная дымность отработавших газов, сниженная мощность и ухудшенная экономичность. К наименее устойчивым параметрам топливной аппаратуры в первую очередь относят начальную затяжку пружины толкателя иглы форсунки, по причине которой величина давления начала подъема иглы в эксплуатации значительно отклоняется от задаваемой при начальной регулировке.

Основные неисправности ТНВД включают:

-задиры трущихся поверхностей плунжерных пар;

-заклинивание плунжеров во втулках;

-кавитационно-эррозионное разрушение деталей плунжерных пар;

-кавитационно-эррозионное разрушение нагнетательного клапана;

-ослабление (разрегулировка) или поломка пружины нагнетательного клапана;

-трещины втулок плунжеров;

-задиры и чрезмерный износ трущихся поверхностей деталей толкателей и кулачковых шайб.

Утечки через прецизионные пары также оказывают влияние на углы опережения и продолжительности подачи: затягивают начало и ускоряют завершение впрыскивания топлива. В связи с неидентичностью прецизионных пар, вызванной технологией изготовления и погрешностью регулировок геометрического начала подачи топлива разброс параметра и эксплуатации также значителен для каждого цилиндра. В свою очередь, вследствие значимой чувствительности, к противодавлению создаваемому

вцилиндре дизеля, действительный угол опережения впрыскивания топлива зависит от состояния деталей и сопряжений цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Величина цикловой подачи плунжерной парой в эксплуатации более стабильна, чем предыдущие параметры, однако возникает необходимость в ее корректировке в связи с износом как прецизионных пар, так и цилиндропоршневой группы. По причине утечек через плунжерные пары, изменяется не только величина цикловой подачи bц, но и максимальное давление рфmax, и угол опережения впрыскивания топлива фвпр.

Библиографический список

1.КрутовВ.И., Горбаневский В.Е., Кислов В.Т.Топливнаяаппаратура автотракторных двигателей М.:Машиностроение, 1985.- 208с.

2.ПоповВ.Я., ПавловВ.А., КисловВ.Г., Баширов Р.М. Надежностьтопливнойаппаратуры тракторныхикомбайновыхдизелейМ.: Машиностроение, 1978.-184 с.

3.Николаенко А.В. Комплексноевлияниерегулировочныхпараметров наосновные показателиработы тракторныхдизелей/Двигателестроение.- № 4.-1990.- с28-30.

Научный руководитель канд. техн. наук, доцент С.Ю. Новосадов

339

Основными ВВ с учетом их количества в ОГ являются сажа и оксиды азота.

На кафедре Эксплуатация автомобильного транспорта ТюмГНГУ были проведены исследования, направленные на выявление закономерностей влияния температуры окружающего воздуха и массы перевозимого груза на расход топлива и токсичность ОГ автомобиля КамАЗ-5320. Исследования проводились при работе автомобиля в диапазоне температур окружающего воздуха от -38,3оС до +26,2оС. Режим движения – установившийся, по междугородней дороге, скорость 70 км/ч. Содержание ВВ в ОГ определялось аналитическим путем по широко апробированным методикам Я.Б. Зельдовича, Р.В. Малова, Н.Ф. Разлейцева, В.А. Лиханова и др. на основании действительных значений расхода топлива. При проведении исследований масса перевозимого груза была выражена через статический коэффициент использования грузоподъемности γ.

На основании аналитических исследований были выдвинуты в качестве рабочей гипотезы двухфакторные аддитивные математические модели приспособленности автомобилей, описывающие закономерности изменения расхода топлива (G), выбросов сажи (МС) и оксидов азота (МNOx) с ОГ от температуры окружающего воздуха и массы перевозимого груза:

341

При выполнении транспортной работы автомобилем в низкотемпературных условиях существенное влияние на расход топлива и токсичность ОГ оказывают температура окружающего воздуха и масса перевозимого груза, которые могут изменяться. Для повышения эффективности применения системы нормирования расхода топлива на автомобильном транспорте и взимания платы за загрязнения окружающей природной среды необходимо учитывать степень влияния каждого из этих факторов. Для этого предлагается использовать следующие коэффициенты:

1) коэффициент влияния температуры окружающего воздуха на выходной параметр запишется в следующем виде:

12– количество баллов по шкале суровости, предложенной проф. Л.Г. Резником.

2)коэффициент влияния массы перевозимого груза на выходной параметр имеет вид:

Коэффициенты формируются на основании параметров чувствительности, диапазонов изменения исследуемых факторов и их суровости по 12-ти балльной шкале. Диапазон изменения данных коэффициентов от 0 до 1. Диапазон изменения температуры окружающего воздуха применительно к расходу топлива от 0 до (26,2+38,3) градусов, коэффициента приспособленности как к расходу топлива, так и к выбросам

ВВс ОГ от 0 до 1.

Врезультате подстановки данных, коэффициенты влияния температуры воздуха и массы груза на расход топлива примут вид:

342

Выбросы ВВ изменяются от температуры воздуха по линейной зависимости. Температура воздуха имеет как положительные, так и отрицательные значения. Необходимо привести ее к единому показателю.

В работе А.С. Гаваева [3] была произведена адаптация 12-ти бальной шкалы суровости к низкотемпературным условиям эксплуатации, согласно которой один балл суровости R ≈ 5,4оС. Аналогично этому в данной работе шкала суровости адаптирована к массе перевозимого груза, согласно которой один балл суровости R = γ/12 ≈ 0,083. В результате приведения низких температур окружающего воздуха к 12-ти бальной шкале суровости получена зависимость (табл. 1):

40– коэффициент смещения температуры окружающего воздуха.

С учетом этого, коэффициенты влияния температуры воздуха и массы груза на выбросы сажи примут вид:

Коэффициенты, учитывающие влияние температуры воздуха и массы груза на выбросы оксидов азота запишутся следующим образом:

343

В результате обработки экспериментальных данных по влиянию температуры воздуха и массы перевозимого груза на расход топлива и выбросы сажи и NOХ были получены численные значения параметров, входящих в модели (1-3):

На графической зависимости рис. 1, представлено изменение степени влияния температуры воздуха и массы груза на увеличение расхода топлива от оптимального значения (GО) автомобиля КамАЗ-5320, а на рис. 2 и 3 на выбросы сажи и оксидов азота соответственно.

Рис. 1. Влияния температуры воздуха и массы груза на изменение расхода топлива

Рис. 2. Влияния температуры воздуха и массы груза на изменение выбросов сажи с ОГ

Предложенные коэффициенты, учитывают влияние температуры окружающего воздуха и массы перевозимого груза на расход топлива

344

автомобилей при выполнении транспортной работы внизкотемпературных условиях. При эксплуатации автомобиля КамАЗ-5320 с полной загрузкой при температуре воздуха -40оС влияние температуры воздуха на увеличение расхода топлива составило 72%, массы груза 28%, на выбросы сажи с ОГ соответственно 7%и 93%, на выбросыNOX с ОГ соответственно 4%и 96%.

Рис. 3. Влияния температуры воздуха и массы груза на изменение выбросов оксидов азота с ОГ

Применение предлагаемой методики оценки эксплуатационных факторов, влияющих на расход топлива и токсичность ОГ, позволяет более рационально осуществлять формирование парка грузовых автомобилей для выполнения транспортной работы в низкотемпературных условиях, а также дает возможность судить о степени совершенства конструкции автомобилей разных марок и моделей при их сравнении.

Библиографический указатель

1.Резник Л.Г. Научные основы приспособленности автомобилей к условиям эксплуатации: Дис. ... докт. техн. наук, 1981. – 355 с.

2.ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1991.

3.ГаваевА.С. Приспособленностьгазобаллонныхавтомобилей книзкотемпературным условиям эксплуатациипо токсичностиотработавшихгазовирасходутоплива//Автореф. дисс. насоиск. уч. степени канд.техн. наук.–Тюмень,ТюмГНГУ, 2007.–21с.

Научный руководитель д-р техн. наук, профессор Л.Г. Резник

УДК 629.08:656.13

УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОСТИ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

345

Р.З. Кисматулин, аспирант Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия, г. Омск

Учитывая условия, сложившиеся в процессе развития автотранспортных предприятий (АТП) [1], большой ассортимент различных видов технологического оборудования от множества производителей и отсутствие методики выбора оборудования, учитывающей множество показателей и их сочетаний, можно сделать вывод, что существует проблема выбора технологического оборудования на АТП.

При выборе оборудования, как правило, принято учитывать следующие показатели:

-стоимость приобретаемого оборудования;

-потребление электроэнергии;

-время выполнения определенных технологических операций;

-конструктивные особенности оборудования;

-наличие в конструкции оборудования средств управления и отображения информации;

-срок гарантийного обслуживания и ремонта;

-габаритные размеры оборудования и другие показатели.

Эти показатели часто используются в рекламе различных фирм, занимающихся продажей технологического оборудования, при этом часто оцениваются субъективно, и не всегда адекватно характеризуют качество продукции.

Так, стоимость приобретаемого оборудования без учета эксплуатационных затрат– не информативна, так какнизкая стоимость может перекрываться высокими затратами при эксплуатации. Экономичность потребления электроэнергиибез учета мощности, производительности и ресурса оборудования также не имеетсмысла. Время выполнения определенных технологических операциймалоинформативно без учета подготовительно-заключительных операций. Наличие некоторых элементов, не несущих технологического назначения, в том числе отображение избыточной информации, является маркетинговым ходом, предназначенным для увеличения привлекательности продукции. Срокгарантийного обслуживания и ремонта без учета перечня гарантийных и платных услуг по обслуживанию и ремонту оборудования не отражает предстоящих затратпри эксплуатации.

Оптимальность выбора технологического оборудования заключается в выборе оборудования, имеющего оптимальное сочетание нескольких параметров, каждый из которых в отдельности не всегда имеет наилучшее значение.

346

Целью автотранспортного предприятия является получение прибыли, которая максимальна при максимально возможном доходе и минимально возможных издержках с поддержанием требуемой производительности АТП [2].

где П – прибыль АТП, руб; Д – доход АТП, руб;

З – издержки предприятия, руб.

На доход АТП может влиятьмножество факторов, включая зависимость от того, какбыстро и качественно будут производиться работы по ТО и ремонту ПС, на которые впервую очередь влияетоснащенность производственно-технической базы (ПТБ) современным технологическим оборудованием и уровень подготовки специалистов технической службы АТП, в виде потеридохода врезультате простоя ПС в ТО и ремонте. Для поддержания ПТБ АТП на высоком уровне необходимы финансовые вливания, в том числе на приобретение современного технологического оборудования.

Общие затраты АТП можно условно разделить на зависимые и независимые от выбора технологического оборудования.

оборудования, руб.

Выбирая технологическое оборудование для оснащения АТП, необходимо стремиться к тому, чтобы затраты, зависимые от выбора оборудования, были минимальными с тем условием, что экономия денежных средств не отразится на целях капитальных вложений, то есть производительность технической службы АТП будет соответствовать требуемому уровню.

n 1

где Сi – удельные затраты на одно воздействие, выполняемое на данном оборудовании, руб;

Ni – количество воздействий, выполняемых на данном оборудовании за срок полезного использования оборудования;

Зпр.ПС – потери дохода в результате простоя ПС в ТО и ремонте,

руб.

Удельные затраты на одно воздействие, выполняемое на данном оборудовании, можно определить по следующей формуле:

347

где Снач.вл – первоначальная стоимость оборудования при приобретении, руб;

Cдост – затраты на доставку оборудования, руб;

Смон – затраты на монтаж оборудования, руб;

Сликв – стоимость ликвидации оборудования (может принимать как

положительное значение при утилизации оборудования, так и отрицательное – при продаже с компенсацией части первоначальных вложений), руб;

С – эксплуатационные затраты за срок полезного использования оборудования, включая затраты на обслуживание и ремонт оборудования, эксплуатационные материалы и запасные части, используемые при обслуживании и ремонте оборудования, его обновление и модернизацию, обучение персонала и другие затраты, руб;

Cед – текущие затраты на единицу работы, выполняемой на данном оборудовании, руб.

Текущие затраты предлагается определять по следующей формуле:

где t – трудоемкость единицы работы, чел-ч;

СЗП – удельная ставка заработной платы на единицу работы, руб/чел-ч;

Смат – затраты на расходные материалы, применяемые при выполнении работ на данном оборудовании, руб;

Сэнерг – затраты на энергию привода оборудования, в том числе

электроэнергия и другие издержки, руб.

Параметры, влияющие на целевую функцию оптимальности выбора технологического оборудования,следует учитывать, используя формулы (1-5). Универсальность, степень загруженности оборудования и его эргономические показатели следует учитывать в количестве воздействий

Ni , выполняемых на данном оборудовании за срок полезного использования оборудования.

Показатели надежности оборудования и показатели унификации, стандартизации и оригинальности его элементов должны учитываться в эксплуатационных затратах С в виде затрат на эксплуатационные материалы и запасные части при обслуживании и ремонте оборудования.

Экологические показатели можно учитывать в эксплуатационных затратах Сэкспл.об в виде экологических платежей в соответствии с постановлением Правительства РФ от 12 июня 2003 года №344 «О

348