Разработка методики расчета и совершенствование параметров систем пуска автомобилей семейства ЗИЛ

• Автор: Макарихин, Алексей Владиславович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Глава 1.
Анализ работ по исследованию и расчету систем пуска автомобилей.
Глава 2.
Исследование параметров пуска ДВС ММЗ Д-245
при питании стартера от аккумуляторной батареи
2.1. Основные показатели пуска
2.2. Расчет параметров пусковых режимов ДВС ММЗ Д-245
от стартера СТ142Б и аккумуляторных батарей 6СТ190 и 6СТ110
2.3 Сравнение пусковых режимов СЭП с стартером СТ-142Б и АБ с номинальными ёмкостями 190 и 110 Ач
2.3.1 Анализ расчётных значений изменения параметров с первого до последнего пуска при комплектации СЭП стартером СТ-142Б
и АБ с номинальными ёмкостями 190 и 110 Ач при температуре +19 °С
2.3.2 Анализ расчётных значений изменения параметров с первого до последнего пуска при комплектации СЭП стартером 20.3708 и 2АБ с
номинальными ёмкостями 190 и 110 Ач при температуре +19 °С
2.3.3 Анализ расчетных значений изменения параметров с первого до последнего пуска при комплектации СЭП стартером СТ-142Б и 2АБ с
номинальными ёмкостями 190 и 110 Ач, при температуре -12 °С
2.3.4. Анализ расчетных значений изменения параметров с первого до последнего пуска при комплектации СЭП стартером 20.3708 и 2АБ номинальными ёмкостями 190 и 110 Ач,
при температуре -12 °С
2.4 Анализ параметров СЭП и режимов пуска в зависимости
от применяемого стартера
2.5 Влияние температуры на изменение основных показателей пуска
2.5.1 Изменение параметров пуска для СЭП с стартером СТ-142Б
при изменении температур от +19° С до -18°
2.5.2 Изменение параметров пуска для СЭП с стартером 20.3708
при изменении температур от +19° С до -12°
2.5.3 Результаты сравнения параметров СЭП различных комбинаций при понижении температуры пуска до -18°
2.6. Энергетические соотношения в системе пуска
автомобиля ЗИЛ 5301
2.7. Исследование параметров системы пуска автомобиля ЗИЛ 5301, при раздельном изменении температуры
аккумуляторных батарей и двигателя
Выводы к главе 2

3 ГЛАВА.
Исследование параметров режимов пуска ДВС ММЗ Д-245.12 с применением накопителей энергии.
3.1. Расчет параметров пусковых режимов ДВС ММЗ Д-245
от стартера СТ142Б, аккумуляторных батарей 6СТ190 или 6СТ110 и модуля накопителей энергии 20ЭК-402.
3.1.1 Сравнение пусковых режимов СЭП со стартером СТ-142Б и АБ с номинальной ёмкостью 190 Ач и СЭП той же структуры с
накопителем энергии 20ЭК-402 при температуре +19 °С.
3.1.2 Сравнение пусковых режимов СЭП со стартером, 20.3708 и АБ
с номинальной ёмкостью 190 Ач и СЭП той структуры с НЭ 20ЭК-402 при температуре +19 °С.
3.1.3 Сравнение полученных результатов (по п.п. 3.1.1. и 3.1.2. при использовании двух типов стартеров при температуре +19° С (стартеры СТ-142Б, 20.3708, АБ ёмкостью 190 Ач сНЭ).
3.1.4 Сравнение пусковых режимов СЭП с стартером СТ-142Б, НЭ и АБ с номинальной ёмкостью 110 Ач при температуре +19 °С.
3.1.5 Сравнение пусковых режимов СЭП с стартером 20.3708, НЭ и АБ с номинальной ёмкостью 110 Ач при температуре +19 °С.
3.1.6 Сравнение полученных результатов при использовании двух типов стартеров при температуре +19° С(стартеры СТ-142Б, 20.3708, НЭ, АБ ёмкостью 110 Ач).
3.2.1. Сравнение пусковых режимов СЭП с стартером СТ-142Б,
и АБ с номинальной ёмкостью 190 Ач и СЭП той же структуры но с накопителем энергии 20ЭК-402 при температуре -12 °С.
3.2.2. Сравнение пусковых режимов СЭП с стартером 20.3708,
НЭ и АБ с номинальной ёмкостью 190 Ач с пусковыми режимами СЭП той же структуры но с НЭ 20ЭК-402 при температуре -12 °С.
3.2.3. Сравнение пусковых режимов СЭП с стартером СТ-142Б, НЭ и 2АБ с номинальной ёмкостью 110 Ач с СЭП той же структуры но с применением НЭ 20ЭК-402 при температуре -12 °С.
3.2.4. Сравнение пусковых режимов СЭП с стартером 20.3708 и 2АБ
с номинальной ёмкостью 110 Ач и СЭП в том же составе но с НЭ 20ЭК-402 при температуре -12 °С.
3.2.5. Выводы к разделам 3.1 - 3.24:
3.3 Определение минимальных отрицательных температур надёжного пуска дизеля Д-245.12.
3.4 Сравнение энергетических показателей системы пуска с применением НЭ.
Выводы к 3 главе.
4 ГЛАВА.
Определение соотношения ёмкости АБ и массы стартера при минимизации массы СЭП.
4.1 Анализ использования накопителей энергии 20ЭК-402 ёмкостью 500 Ф в СЭП ДВС ММЗ Д-245.12.

4.2 Исследование системы пуска автомобиля ЗИЛ
с применением НЭ и АБ уменьшенной ёмкости
4.3 Заряд НЭ 20ЭК-402 ёмкостью 500 Ф
4.4. Исследование соотношения между ёмкостью АБ
и массой стартера в СЭП ДВС ММЗ Д-245.12
Выводы к 4 главе
5 ГЛАВА
Определение комплектации СЭП для разных климатических зон
5.1 Рекомендации по комплектации СЭП автомобилей ЗИЛ 5301
для разных климатических зон
5.2 Оценка адекватности математической модели
5.2.1 Сравнение расчётных и экспериментальных данных
при пуске ДВС КАМАЗ 740 при питании стартера от АБ
5.2.2. Сравнение расчётных и экспериментальных данных при пуске
ДВС КАМАЗ 740 при питании стартера от АБ и НЭ
ёмкостью 200Ф
5.3. Испытания двигателя Д-245.12 в аэроклиматической
камере УКЭР АМО ЗИЛ
6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1
Характеристика объектов исследования
Приложение 2
Математическая модель СЭП при питании стартера от АБ
Приложение 3
Математическая модель СЭП при питании стартера от АБ и НЭ
Приложение 4
4.1 Результаты расчета СЭП ДВС ММЗ Д-245.12 при питании
стартера от АБ пониженной ёмкости
4.2 . Параметры предполагаемых стартеров и АБ
Приложение 5.
Статистика колебаний температуры для трёх климатических зон

2.7. Исследование параметров системы пуска автомобиля ЗИЛ 5301, при раздельном изменении температуры аккумуляторных батарей и двигателя.
Было проведено расчётное исследование предварительного нагрева АБ и ДВС. Расчет проводился для батарей 6СТ-190 и 6СТ-110, стартеров СТ-142Б и 20.3708 устанавливаемых на автомобиль ЗИЛ 5301. Исследование проводилось при условиях:
1. АБ подогревалась до 0°С и +19°С, а температура ДВС оставалась на уровне -12°С. Результаты исследования сведены в табл. 2.7.1.
2. ДВС подогревался до 0°С и +19°С, а температура АБ оставалась на уровне -12°С. Результаты исследования сведены в табл. 2.7.2.
Кроме того были определены минимальные температуры надёжного пуска ДВС при проведении каждого из мероприятий - табл. 2.7.3,2.7.4.
Таблица 2.7.1.
Расчетные параметры СЭП при температуре ДВС -12°С, с предварительным подогревом АБ до 0°С и +19°С
•гапАБ 2АБ6СТ-П0 2АБ 6СТ-190
температура электролита, °С -12 0 19 -12 0
число пусков СТ-142Б 8 11 13 21 27
20.3708 6 9 11 17 22
ток стартера, А СТ-142Б 395 398 401 400 404
20.3708 445 448 452 453 458
среднее напряжение пуска, В СТ-142Б 16,75 17,34 18,14 18,1 18,8 19,5
20.3708 16,38 16,89 17,6 17,8 18,5 19,3
частота вращения ДВС на 15 секунде, мин1 (средняя за все пуски) СТ-142Б 114 120 130 130 137
20.3708 111 119 129 131 141
коэффициент интенсивности пуска (среднее значение за все пуски) СТ-142Б 1,28 1,35 1,44 1,44 1,52 1,61
20.3708 1Д5 1,32 1,43 1,45 1,56 1,67
количество полных оборотов ДВС за все пуски СТ-142Б 230,40 334,13 421 ДО 680,40 923,40 1159Д0
20.3708 168,75 267,30 353,93 554,63 772Д0 976,95
потребляемая энергия за все пуски, Втч СТ-142Б 221,1 316,7 394,9 636,9 855,5 1061,5
20.3708 182,3 283,8 365,9 573Д 777,9 967,8
потребляемая энергия за один пуск, Втч (среднее значение за все пуски) СТ-142Б 27,6 28,8 30,3 30,3 31,7 33,2
20.3708 30,4 31,5 33,3 33,7 35,4 37Д
энергия щ валу стартера, Втч СТ-142Б 105,1 153,6 196,3 316,6 433,4 547,9
20.3708 76,7 122,8 164,4 259,7 363Д 465,7
реализуемая емкость АБ за один пуск, Ач СТ-142Б 1,65 1,66 1,68 1,67 1,69 1,70
20.3708 1,87 1,87 1,88 1,89 1,91 1,93
реализуемая емкость АБ за вес пуски, Ач СТ-142Б 13,2 18,3 21,8 35,1 45,5 54,3
20.3708 11Д 16,8 20,7 32,1 42 50,1