Файл: Карницкий, В. В. Основные итоги испытаний автомобилей с дизельными двигателями.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
3500 об/мин). Такая быстроходность может быть полу чена лишь при небольших диаметрах и объемах цилин дров. Создание двигателя с диаметром цилиндров ме нее 80-Ѳ5 мм сопряжено с рядом конструктивных и термодинамических проблем, главными из кО*горых явля ются следующие:
снижение показателя политропы сжатия из-за умень шения раамера цилиндра и ухудшения отношения площади теплопередающей поверхности к рабочему объему цилиндра
ухудшение соотношения "активной' и 'пассивной* части камеры сгорания, так как при уменьшении раз меров цилиндра вредное влияние надпорпіневого зазора и других вредных объемов на полноту сгорания и без дымность выхлопа увеличивается;
трудности организации хорошего наполнения и сме сеобразования, связанные с размещением клапанов боль« inoro размера при уменьшенном диаметре цилиндров;
значительная утечка заряда при прокрутке двигате ля на пусковых режимах, что в сочетании со снижени ем показателя политропы сжатия сильно затрудняет пуск холодного двигателя;
более резкая зависимость увеличения потерь на тре ние от оборотов у дизельного двигателя, затрудняющая увеличение быстроходности малых дизельных двигате лей, необходимое для их форсировки.
При создании дизельного двигателя для легкового автомобиля встречались трудности, связанные с требо ваниями к шумности и жесткости работы двигателя, а также к токсичности и дымности отработавших газов. Постепенно все эти трудности были преодолены, и сей час малолитражные автомобильные двигатели выпуска ются в ФРГ, Франции, Японии, Италии, Англии и уста - навливаются на легковые автомобили, автомобили-так си, микроавтобусы и легкие грузовики.
Наиболее крупным производителем таких дизельных двигателей является западногерманская фирма'Мерсе дес-Бенц',которая выпустила уже более миллиона дви гателей. Из 10 моделей легковых автомобилей "Мерсе
- 12 -
дес-Бенп" сейчас три выпускаются с дизельными; дви гателями.
Выпускаемые в настоящее время маленькие автомо бильные дизельные двигатели имеют рабочий объем от 1,76 до 2,52В л,, мощность от 45 до 70 л.с, и оборо ты от 35Ô0 до 5000 в минуту. Все малые дизельные двигатели имеют 2-полостные камеры сгорания ( в ос новном вихревые), которые обеспечивают 'мягкую' и бесшумную работу, а также низкий уровень токсичнос ти отработавших газов- и невысокую дымность при ра боте на переменных режимах. Дизельные двигатели ус танавливаются на стандартные шасси, предназначенные для массовых карбюраторных двигателей. Как правило, изменения в дизельном варианте автомобиля касаются только подвески двигателя, системы выпуска отработав-, ших газов, системы пуска (более мощная аккумулятор ная батарея) и дополнительной шумоизоляпии моторного отсека.
Всвязи с увеличением использования дизельных дви-- гателей ниже коротко рассматривается вопрос о загряз нении окружающей атмосферы токсичными продуктами, выделяемыми автомобильным транспортом.
Встранах, с развитой индустрией доля токсичных продуктов, поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобильных двигателей, очень велика. Так,
всреднем по США она доходит до 40% от всех вредных продуктов, выбрасываемых в атмосферу, а в отдельных городах - Нью-Йорке, Лос-Анджелесе и др. превышает
60%. В ФРГ из общего количества вредных выделений на долю автомобильного транспорта приходится 3048% [з] ,
Основным источником загрязнения атмосферы в на стоящее время являются бензиновые двигатели с искро вым зажиганием. Например, в ФРГ - самой 'дизелезированной' стране Западной Европы - из общего коли чества вредных продуктов, выделяемых в атмосферу ав томобильным транспортом, на долю дизельных двигате лей приходится только одна треть [з] .
Втабл. 1 приведены сравнительные данные по загря-
-13 -
знеңию атмосферы токсичными веществами различных двигателей, убедительно свидетельствующие в пользу этих двигателей, особенно с 2-полостными камерами сгорания.
Таблица 1
Сравнительная токсичность |
отработавших газов |
||||
различных типов двигателей |
|
||||
Тип двигателя |
Токсичные компоненты |
||||
СО |
СН |
NOX |
Вс его |
||
|
|||||
Бензиновый карбюра- |
100 |
|
100 |
100 |
|
торный ........... |
100 |
||||
Газовый ....................... |
19 |
40 |
32 |
21 |
|
Дизельный: |
|
|
|
|
|
с неразделенной |
3 |
52 |
92 |
23 |
|
камерой сгорания ... |
|||||
с разделенной ка |
2 |
5 |
46 |
7 |
|
мерой сгорания ...... |
Дизельные двигатели 'Мерседес-Бенц" которые будут поставлены на производство в 1974-1975 гг., удовлетво ряют Калифорнийским нормам 1975 г., по СО, СН и NOX, в то время как бензиновые двигатели не в состоянии удовлетворить этим нормам без серьезных конструктив ных доработок (установка дожигателей, нейтрализато ров и т»д.) м .
Таким образом, рравнение дизельных и бензиновых карбюраторных двигателей по топливной экономичности и токсичности отработавших газов показывает значительгные преимущества дизельных двигателей.
- 14 -
ИСПЫТАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ С ДИЗЕЛЬНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Дорожные испытания проходили разные по назначе нию и классам автомобили - легковые вместимостью 5-6 человек с двигателями мощностью 55-62 л,с. и гру зовые нескольких весовых категорий (полный вес от 5950 до 38000 кг) с двигателями от 77 до 290 л.с. Выбор легковых автомобилей в качестве объектов ис пытаний обусловливался тем обстоятельством, что в
СССР ранее подробных испытаний легковых автомоби лей с дизельными двигателями не проводилось, а все большее распространение за рубежом этой категории автомобилей, в частности, широкое применение их в такси, требовало внимательной оценки их основных экс плуатационных характеристик.
Выбор грузовых автомобилей производился таким об разом, чтобы была представлена широкая гамма этих двигателей разных классов, наиболее употребительных
внастоящее время за рубежом. Целью дорожных испытаний было:
определение и опенка основных технико-эксплуатаци онных показателей современных дизельных двигателей и автомобилей: топливной экономичности, динамических качеств, расходов масла, токсичности отработавших га зов, уровня-шума и вибрации, пусковых качеств, темпе ратурных режимов и др. ;
оценка надежности современных дизельных двигате лей и стабильности их эксплуатационных показателей по мере увеличения пробега автомобиля.
Технические характеристики дизелей и автомобилей. Ниже приведены краткие технические характеристики (табл, 2, 3) автомобилей, подвергавшихся испытаниям. Автомобили разбиты на две группы: легковые автомоби ли и грузовые автомобили с полным весом от 5950 д о
38000 кг.
Технические характеристики двигателей указанных
выше автомобилей приведены в табл, 4, 5. Ö- '
15 -
Таблица 2
Технические характеристики дизельных двигателей легковых автомобилей
Показатели |
Автомобили |
|||
№ 1 |
№ 2 |
|||
|
|
|||
Колесная Формула .... |
|
4x2 |
||
Число мест |
(включай |
6 |
6 |
|
водителя) ...... |
. |
|||
Кузов ............. |
.............. . |
Закрытый, ме — Закрытый, ме |
||
|
|
таллический, |
таллический, |
|
|
|
4-дверный, |
4-дверный |
|
Габариты, мм; |
рамный |
|
||
4670 |
4810 |
|||
длина .................. |
|
|||
ширина ...................... |
|
1740 |
1800 |
|
высота .. |
........... ...... |
1770 |
1620 |
|
База, мм ..................... |
|
2810 |
2700 |
|
Колея колес, мм: |
1420 |
1410 |
||
передних |
................... |
|||
задних ....................... |
|
1420 |
1420 |
|
Вес в снаряженном |
1700 |
|
||
состоянии, |
кг ........... |
1460 |
||
Полный вес |
автомоби- |
|
|
ля при испытаниях, кг |
2060 |
2050 |
Сцепление ...................... |
Однодисковое, |
сухое |
Коробка передач ....... |
М еханичеѵзкая |
|
Число передач для дви |
4 |
3 |
жения вперед ....... . |
||
Передаточные числа: |
4,06 |
3,12 |
1 ........................ ........ |
||
П ............................ . |
2,36 |
1,77 |
111 ............................... |
1,37 |
1,0 |
1У .............................. |
1,00 |
— |
3.x......... . ................... |
6,17 |
3,74 |
Главная передача ...... |
Гипоидная |
|
1в
Показатели
Передаточное число ...
Карданная передача ...
Подвеска:
передняя ..................
задняя .....................
Шины ..............................
Рабочие тормоза .......
Электрооборудование, номинальное напряжение, в .......... .
Аккумуляторные батареи .................................
Продолжение табл. 2
Автомобили
№ 1 |
№ 2 |
6,125 |
4,55 |
Открытого типа с |
двумя кар |
данными валами и промежуточ ной опорой
Независимая, спиральные пру жины и телескопические гидро
амортизаторы Полуэллиптические рессоры и телескопические гидроаморти-
заторы
6,00-1 В |
|
170-15 |
Колодочные с |
гидравлическим |
|
приводом |
|
|
12 |
|
12 |
Две, общая |
Одна, |
емкость |
емкость |
70 |
а>ч |
138 а-ч |
|
|
Условия и методика испытаний автомобилей
Испытания автомобилей с дизельными двигателями проводились на специальных дорогах автополигона НАМИ /б/, магистральных шоссе общего пользования (Москва-Ленинград, Москва-Минск, Москва-Харьков и др.), пригородных дорогах Подмосковья, а также в ус ловиях интенсивного движения по городу Москве (спе циальные маршруты большая и малая "розы*). Отдель ные виды испытаний проводились в условиях жаркого климата и высокогорной местности.
- 17 |
Гос. публичная |
няу іно-т»*ниче пая |
библио і она СССР
ЭКЗЕМПЛЯР ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА
Таблица З
Технические характеристики дизельных двигателей грузовых автомобилей с полным весом 6950-38000 кг
і
►—
со
I
Показатели |
Номер |
автомобиля и |
его вес, кг |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ 3; |
№4; |
№ 5; |
|
№ 6¡ |
№ 7; |
№ 8 |
|
|
5950 |
10600 |
15000 |
|
16000 |
22000 |
38000 |
|
Назначение авто- |
УниверсалъНЫЙ С |
|
Строительньїй |
ca— |
Магист — |
Седельный |
||
мобиля .................... |
|
|||||||
|
бортовым кузовом |
мосвал |
|
ральный с |
тягач |
|||
|
|
|
|
|
|
|
бортовым |
|
|
|
|
|
|
|
|
кузовом |
6x4 |
Колесная формула |
4x2 |
4x2 |
4x2 |
|
4x2 |
6x4 |
||
Расположение ка- |
Над двига |
За |
д в |
и г а т е |
л е |
м |
Над д в и г а т е л ew |
|
бины ....................... |
||||||||
Снаряженный вес, |
телем |
|
|
|
|
|
|
|
2650 |
4700 |
|
|
7400 |
|
|
||
кг ...... .................... |
6650 |
|
8850 |
7790 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(вес тяга |
ча)
Полный вес при ис пытаниях, кг:
одиночного |
ав |
|
|
|
|
|
|
|
томобиля |
......... |
5950 |
10600 |
16000 |
16000 |
22000 |
|
|
автопоезда |
....... |
— |
170QO |
25000 |
26000:32000 |
38000 |
|
38000 |
База, мм ................ |
|
2650 |
3300 |
4400 |
4600 |
3200/ |
2600/1340 |
|
Габариты, мм: |
|
|
|
|
|
1300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длина .................. |
|
5221 |
6675 |
6780 |
7030 |
7710 |
|
2550 |
ширина ............... |
ка- |
2145 |
2500 |
2500 |
2500 |
2450 |
|
|
высота по |
2275 |
|
|
|
|
|
|
|
бине ................. |
|
2350 |
2725 |
2750 |
2660 |
|
2935 |
|
Ширина колеи, мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
передних колес |
1640 |
1800 |
1966 |
1968 |
1960 |
|
1940 |
|
посредине между |
|
|
|
|
|
|
|
|
задними коле- |
|
|
|
|
1788 |
|
|
|
сами .......... |
. |
1540 |
1790 |
1809 |
1809 |
|
1815 |
|
Сцепление .............. |
|
Сух ое, одноди сков о е |
|
|
|
|||
Коробка передач ... |
|
М еханичес к а я |
|
|
|
|||
Число передач для |
|
|
|
|
|
|
|
|
движения вперед .. |
4 |
5 |
6 |
6 |
6 |
12(6x2) |
||
Передаточные числа: |
5,59 |
|
|
|
|
9,0; |
2,08 |
|
1.............................. |
|
7,44 |
9,59 |
9,00 |
7,03 |
|||
2 ............................. |
|
2,58 |
4,10 |
5,47 |
5,18 |
4,09 |
7,5; |
1,73 |