Л.Н. Тышкевич, А.С. Игнаткин

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

снизить выброс сажи и углеводородов на 90%, оксидов азота - на 50%. При этом экономия топлива достигает до 60% [3].

Эксплуатации автомобилей с гибридной силовой установкой

Автомобильная гибридная система сочетает два источника движущей силы, такие как двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель, она полностью автономна и не требует внешней подзарядки [4]. Гибридная силовая установка сочетает в себе современный двигатель

внутреннего сгорания, технологически совмещенный с электродвигателем. Электродвигатель работает на небольшой скорости и снижает выброс вредных веществ автомобиля с гибридной силовой установкой, а двигатель внутреннего сгорания обеспечивает мощность. При этом, весь комплекс управляется электронной системой.

На сегодняшний день автомобили с гибридной силовой установкой оснащаются двигателями, построенными по одной из трех схем взаимодействия топливной и электрической составляющей[5]:

Последовательная схема. Наиболее простой вариант гибридного двигателя. Принцип его работы заключается в следующем: крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания в данном случае передается исключительно генератору, который вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы. Автомобиль при этом движется только на электротяге. Основные достоинства и недостатки представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Сравнение характеристик последовательной схемы

гибридной силовой установки

Параллельная схема, принципиально отличается от последовательной схемы. Автомобили с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, ездят с использованием и ДВС, и электромотора. В зависимости от режима езды блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от обоих элементов гибридной силовой установки. Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается, когда нужна дополнительная мощность (при трогании с места, ускорении), при торможении и замедлении он работает как генератор. Основные достоинства и недостатки представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Сравнение характеристик параллельной схемы гибридной силовой установки

Последовательно-параллельная схема представляет собой совмещение параллельной и

последовательной схемы. В параллельную схему добавлен дополнительный генератор и делитель мощности. Благодаря этому автомобиль при трогании с места и на малых скоростях движется только на электрической тяге, ДВС только обеспечивает работу генератора (как при последовательной схеме). На высоких скоростях крутящий момент на ведущие колеса передается и от двигателя внутреннего сгорания. При повышенных нагрузках (например, при подъеме в гору), когда генератор не в силах обеспечить требуемый ток, электромотор получает дополнительное питание от аккумулятора (как при параллельной схеме). Основные достоинства и недостатки представлены в таблице 3.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Таблица 3 – Сравнение характеристик последовательно-параллельной схемы гибридной

силовой установки

Чаще всего последовательно-параллельная схема применяется на наиболее популярных

марках, таких как «Toyota» (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), «Honda» (Accord Hybrid, Civic Hybrid и Insight), а также на некоторых моделях «Lexus».

На надёжность элементов гибридной силовой установки оказывают влияние климатические условия эксплуатации. В соответствии с сервисным бюллетенем замена свечей зажигания регламентируется через каждые 100 тыс. км пробега, но исходя из проведённого анализа неисправностей срок их службы в климатических условиях РФ снижается до 50-75 тыс.км. [6].

Эксплуатация автомобилей с гибридной силовой установкой в нашем регионе имеет свои особенности. Средняя температура в зимнее время составляет от 20 градусов, кроме того резкие перепады температуры и высокая влажность, приводят к выходу из строя различных узлов гибридной силовой установки. Таким образом, учитывая конструкторские особенности автомобилей с гибридной силовой установкой и тяжелыми эксплуатационными, дорожными и климатическими условиями, невозможно обойтись без качественного, своевременного обслуживания и ремонта.

Проведя социологическое исследование, было выявлено, что такие крупные автосервисы как «Reaktor» и «Fit service» дали неоднозначный ответ по обслуживанию автомобилей с

гибридной силовой установкой. Автосервисы «Механика», «Белый сервис» и «Автомастер55» отказались от ремонта автомобиля с гибридной силовой установкой, что свидетельствует об отсутствии квалифицированного персонала и технологического оборудования в автосервисе, направленного на обслуживание автомобилей с гибридной силовой установкой. Лишь один автосервис «Тойота Центр Омск» дал положительный ответ на обслуживание автомобилей с гибридной силовой установкой. 346

Исходя из проведенного анализа распределения отказов и неисправностей автомобилей с гибридной силовой установкой: наибольшее их количество (71%) связано с двигателем внутреннего сгорания (Таблица 4). Основная проблема состоит в диагностировании гибридной силовой установки. Запуск и работу двигателя внутреннего сгорания осуществляет электронный блок управления и только при осуществлении движения автомобиля. Так же существует связь между отказами двигателя и электронных компонентов системы. Отказы высоковольтной батареи в установленный период эксплуатации, составляют 2,5% от общего числа неисправностей. При анализе причин происхождения установлено следующее: причиной возникновения отказов является эксплуатация автомобиля с неисправным двигателем внутреннего сгорания, что приводит к недопустимому разряду высоковольтной батареи и ускоренному старению её элементов.

Таблица 4 – Распределение отказов автомобиля с гибридной силовой установкой

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Продолжение таблицы 4

Примечание.* Рекомендованная производителем периодичность обслуживания составляет 10 тыс. км

347

Рисунок 1 – Распределения отказов по элементам гибридной силовой установки

Таблица 5 – Средняя стоимость по обслуживанию гибридных

автомобилей (в городе Омске, на 2015 год)

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Продолжение таблицы 5

Таким образом, в результате проведенного анализа выявлено:

1)применение стандартных методов диагностирования силового агрегата на неподвижном автомобиле невозможно.

2)неисправности одних элементов гибридной силовой установки влияют на работоспособность других, что является причиной одной из самых распространенных ошибок при постановке диагноза.

3)негативное влияние климата и условий эксплуатации, требует коррекции периодичности технического обслуживания автомобилей с гибридной силовой установкой.

Изучив современное состояние особенностей эксплуатации автомобилей с гибридной силовой установкой в нашем регионе, целью исследований будет являться: разработка рекомендаций по повышению качества технического обслуживания автомобилей с гибридной силовой установкой.

Таким образом, для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

Диагностические тестеры для автомобилей с гибридной силовой установкой имеются в штатной комплектации авторизованных сканеров «Toyota» (TIT II), «Honda» (GNA 600), «GM» (TEC II) [7].

Из неавторизованных, но зарекомендовавших себя с лучшей стороны можно выделить диагностическое оборудование марок «Bosch» и «Nextech», которое можно использовать для

диагностики автомобилей без гибридной силовой установки.

Техническое обслуживание автомобиля с гибридной силовой установкой требует не только достаточного технологического оснащения, но и высокий уровень квалификации мастера.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Заключение

На сегодняшний день наш регион испытывает дефицит таких специалистов. Изучив возможные варианты прохождения краткосрочного обучения по обслуживанию автомобилей с гибридной силовой установкой, выявлено, что ближайший центр находится в Свердловской области. Стоимость курса, продолжительность которого пять дней, составляет 70000 рублей [8].

Так же нужно придерживаться следующих рекомендаций:

1) В большинстве гибридных автомобилей воздушный фильтр на аккумуляторе должен

быть заменен через каждые 25000 км.

2) Благодаря регенеративной тормозной системе автомобиля с гибридной силовой установкой, тормозные колодки сохраняются дольше, они имеют ресурс более 100000

километров, что примерно на 25% больше чем у обычного автомобиля. Тем не менее, как бы они не изнашивались, их нужно периодически менять.

3) Высоковольтная батарея является наиболее важным, а также самым дорогостоящим

компонентом автомобиля с гибридной силовой установкой. Поэтому нужно убедиться, что она в хорошем техническом состоянии. Если заряд батареи не держится дольше 40% - 60%, лучше заменить высоковольтную батарею.

Эксплуатация автомобилей с гибридной силовой установкой имеет преимуществ, такие как: топливная экономичность, высокая экологичность и другие. При проведении исследований был выявлен ряд проблем работы автомобилей с гибридной силовой установкой в тяжелых климатических условиях. Для решения, которых были разработаны рекомендации, связанные с особенностью их обслуживания.

Библиографический список

1.Бурова, Е.Ю. Влияние автотранспорта на биотические компоненты среды [Электронный ресурс]/

Е.Ю. Бурова. – Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2013/212/4960

2.Минин, В. Автомобили: благо или экологическая проблема? [Электронный ресурс] . – Режим

доступа: http://zdamsam.ru/a31954.html

3.Принцип работы гибридного автомобиля [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

https://domashke.net/referati/referaty-po-transportu/referat-princip-raboty-gibridnogo-avtomobilya

4. Мищенко, И.С. Гибридные привода автомобилей иностранного производства [Электронный ресурс] /

И.С. Мищенко. – Режим доступа: http://www.ronl.ru/uchebnyye-posobiya/transport/839236/

5. Автомобили с гибридным двигателем, плюсы и минусы, принцип работы [Электронный ресурс].– 349

Режим доступа: http://znanieavto.ru/dvs/gibridnyj-dvigatel.html

6. Раков, В.А. Анализ отказов и неисправностей гибридных силовых установок автомобилей

[Электронный ресурс] / В.А. Раков. – Режим доступа: http://mgutupenza.ru/mni/content/files/2012_Rakov.pdf 7. Распопин, П. Оборудование по обслуживанию автомобилей с гибридной силовой установкой

[Электронный ресурс] / П. Распонин. – Режим доступа: http://automediapro.ru/articles/oborudovanie-dlya-

avtoservisa/gibridnyj-avtobiznes/

8. Гордеев, С.Н. Ремонт и обслуживание гибридных автомобилей Toyota/Lexus, Honda, Cadillac

[Электронный ресурс] / С.Н. Гордеев.– Режим доступа: http://autodata.ru/training/courses2014/

FEATURES OF OPERATION OF CARS WITH A HYBRID POWER PLANT

IN THE SIBERIAN REGION

L.N. Tyszkiewicz, A.S. Ignatkin

Abstract. The article is devoted to issues related to the operation of vehicles with hybrid power plant in harsh climatic conditions. Possible measures to improve the efficiency of vehicles with hybrid power plant. Recommendations to improve the quality of maintenance and repair of cars with hybrid power plant.

Keywords: car, exploitation, maintenance, repairs, reliability, operability.

Тышкевич Лариса Николаевна (Россия, Омск) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Эксплуатация и ремонт автомобилей» ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644080, г. Омск, пр. Мира,5, e-mail:

eira_254@mail.ru).

Игнаткин Антон Сергеевич (Россия, Омск) – студент гр. АТб-13А1 ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644080,

г. Омск, пр. Мира,5, e-mail: eira_254@mail.ru).

Tyszkiewicz Larisa Nikolaevna (Russia, Omsk) - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department "Exploitation and repair of motor vehicles" FGBEI HE "SibADI" (644080, Omsk, Mira, 5, e-mail: eira_254@mail.ru).

Ignatkin Anton Sergeevich (Russia, Omsk) - student gr. ATB-13A1 FGBEI HE "SibADI" (644080, Omsk, Mira, 5, e-mail:. Eira_254@mail.ru).

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.