Введение (постановка задачи и актуальность). Дополнительно к токсичным веществам, образующимся при сгорании топлива в двигателе, автомобиль генерирует значительное количество углеводородов в виде паров топлива, возникающих в результате испарения из топливного бака и компонентов топливной системы. Параметры процесса парообразования и количество топливных испарений определяются динамикой нагрева топлива в баке на различных режимах эксплуатации автомобиля. Современные требования к предельному уровню выбросов в результате испарения значительно ужесточаются. Поэтому, решение задачи минимизации образования топливных испарений и предотвращения их проникновения в атмосферу является актуальным и практически значимым.

Цели исследований – на основе анализа результатов математического моделирования и экспериментальных исследований разработать модель протекания процессов генерации испарений в топливном баке автомобиля, а также разработать оптимальные стратегию и алгоритм загрузки адсорбера.

Методология и методы. В работе использовано сочетание аналитических методов классической термодинамики с моделированием в среде интегрированной программной платформы Simcenter Amesim.

Результаты и научная новизна. Установлено, что переход от организации загрузки адсорбера с открытым паровым пространством к парообразованию в пространстве постоянного объёма позволяет значительно уменьшить количество углеводородов, поступающих в адсорбер. Практическая значимость. Установлено и обосновано, что аккумулирование углеводородов в закрытом баке с дискретной циклической загрузкой адсорбера позволяет значительно уменьшить генерирование испарений и снизить требования к параметрам адсорбера. Предложен алгоритм оптимальной загрузки адсорбера.

Введение (постановка задачи и актуальность). Окислительный катализ, помимо нейтрализации СО и НС, обеспечивает необходимую эффективность и работоспособность дизельных фильт ров улавливания дисперсных частиц и систем селективной очистки оксидов азота. Кроме того, окислительные нейтрализаторы могут быть инструментом обезвреживания выбросов метана и некоторых ненормируемых, но весьма опасных полициклических и частично окисленных углеводородов. Есть и слабо изученные теоретические вопросы окислительного катализа, связанные со взаимным влиянием токсичных компонентов, содержащихся в отработавших газах дизелей.

Цель исследования – уточнение роли окислительного катализа в общей проблеме нейтрализации токсичных выбросов дизелей, разработка и испытания катализаторов и нейтрализаторов для обезвреживания токсичных продуктов сгорания двигателей, работающих на природном газе.

Методология и методы. Исследование катализаторов в проточных условиях с привлечением современных методов газового анализа, ИК-спектроскопия, моторные испытания разработанных нейтрализаторов.

Результаты и научная новизна. Показана роль окислительного катализа в решении общих проблем нейтрализации вредных выбросов дизелей, включая как прямую нейтрализацию токсичных соединений, так и обеспечивающие функции. Разработаны катализаторы повышенной эффективности и серия нейтрализаторов для газовых двигателей. Предложены оригинальные методы повышения устойчивости окислительных катализаторов к оксидам серы. Практическая значимость. Разработанные катализаторы и конструкции нейтрализаторов рекомендованы к внедрению на газовых двигателях КАМАЗ-820.52-260 и Cummins 250 и 280.

Введение (постановка задачи и актуальность). Улучшение экологических показателей двигателей внутреннего сгорания является одной из наиболее актуальных задач отечественного транспортного машиностроения. Расчётное сопровождение позволяет сократить время и повысить эффективность работ по доводке рабочего процесса на стенде с целью выполнения требуемых параметров. Статья посвящена разработке двумерной модели расчёта образования вредных веществ в продуктах сгорания двигателей с искровым зажиганием на основе неравновесных кинетических моделей образования оксидов азота и монооксида углерода.

Методология и методы. Применяются методы численного решения дифференциальных уравнений (обыкновенных и в частных производных). Рассматривается неравновесная кинетика образования вредных веществ в продуктах сгорания. Расчёт рабочего процесса производится на основе комбинации сеточного метода контрольных объёмов и определения видимой скорости пламени на основе экспериментальных данных (с учётом стадии развития очага пламени).

Результаты и научная новизна. Предложен новый метод расчёта распространения пламени в двигателе с искровым зажиганием. Разработанная модель сочетает в себе такие преимущества, как хорошая предсказательная способность и малое время счёта.

Практическая значимость. Модель может быть применена, в частности, для предварительного планирования трёхмерных расчётов рабочего процесса или их проверки в случае отсутствия экспериментальных данных (на стадии эскизного/концептуального проектирования). Результаты расчётов могут быть использованы в качестве исходных данных для моделирования системы дополнительной очистки отработавших газов.

Введение (постановка задачи и актуальность). В настоящее время широко распространено применение мобильных беспилотных транспортно-технологических средств для автоматизации рабочих процессов и удалённого управления транспортным средством (ТС), исключая непосредственное присутствие человека в опасных зонах. В основном, такие ТС имеют электрическую силовую установку, а в качестве устройств хранения энергии выступают аккумуляторные батареи. Для снижения количества операций при движении таких ТС удобно использовать симметричную конструкцию ходовой части относительно его продольной и поперечной плоскостей. Снижение энергопотребления позволит повысить энергоэффективность при выполнении транспортных и иных технологических операций. Одним из направлений повышения энергоэффективности является снижение массы элементов таких ТС. Это можно достичь за счёт применения материалов с высокой удельной прочностью, таких как алюминиевые сплавы, и разработкой оптимальных силовых схем для конструкций таких элементов. Объект исследования – беспилотное транспортно-технологическое средство с колёсной формулой 4х4 полной массой 830 кг. Предметом исследования являются методы оптимального проектирования силовых конструкций ТС и их использование в зависимости от условий эксплуатации.

Цель исследования – разработать методику проектирования элементов подвески ТС, имеющего симметричную конструкцию ходовой части из алюминиевого сплава с учётом режимов нагружения.

Методология и методы. В статье представлена динамическая математическая модель колёсной машины для определения нагрузок, созданная в программе моделирования динамики твёрдых тел, методика приведения нагрузок к одному узлу подвески (левому переднему колесу), силовые схемы элементов подвески, полученные с использованием топологической оптимизации, и проверочные прочностные расчёты, выполненные с применением метода конечных элементов, подтверждающие работоспособность конструкции.

Результаты и научная новизна. В работе представлен способ приведения нагрузок, полученных для всех элементов подвески, к одной – левой передней, так как беспилотное транспортно-технологическое средство имеет симметричную конструкцию ходовой части. С учётом этого разработаны твердотельная динамическая модель и алгоритм обработки полученных нагрузок для конечно-элементной модели. Также выбраны типовые режимы нагружения транспортно-технологического средства. Проведено распределение нагрузок на следующие типы: эксплуатационные, экстремальные и аварийные. Даны рекомендации для выбора ограничений при проведении топологической оптимизации в зависимости от типа режима. В результате получены силовые схемы элементов направляющего аппарата подвески. Проведены проверочные расчёты, подтверждающие работоспособность конструкции.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при создании высоконагруженных элементов колёсных машин.

Введение (постановка задачи и актуальность). Современные научные публикации о гидродинамических трансформаторах связаны с темой оптимизации их конструкции с целью снизить стоимость изготовления при одновременном повышении или несущественном ухудшении преобразующих свойств и топливной экономичности. Вопросу построения рациональных модельных рядов гидродинамических трансформаторов внимание не уделяется.

Цель исследования – анализ существующих подходов к разработке модельных рядов гидродинамических трансформаторов и поиск критериев для разработки более качественной расчётной методики.

Методология и методы. Исследования проводились путём сравнения рассматриваемых модельных рядов гидродинамических трансформаторов различных производителей, определением общих параметров, применяемых для классификации таких моделей в модельном ряду.

Результаты и научная новизна. В результате анализа модельных рядов гидродинамических трансформаторов и существующих методик разработки модельных рядов гидродинамических трансформаторов проведена классификация подходов к их разработке. Даны рекомендации по параметрам, которые следует учитывать при разработке модельных рядов гидродинамических трансформаторов.

Практическая значимость заключается в систематизации информации о модельных рядах гидродинамических трансформаторов разных производителей. Показано, что построение модельных рядов гидродинамических трансформаторов по известным методикам не учитывает соответствия их ключевых параметров характеристикам применяемой совместно с ними номенклатуры двигателей внутреннего сгорания. Предлагается подход, предусматривающий такой учёт.

Введение (постановка задачи и актуальность). Снижение выбросов парниковых газов и связанное с ним потребление энергии (энергетическая эффективность) транспортными средствами является частью мировой проблемы уменьшения воздействия человека на изменение климата и экономии природных ресурсов. Российская Федерация как член мирового сообщества принимает участие в соответствующих международных соглашениях и договорах. Настоящая научная статья представляет подробный анализ и экспертную оценку основных существующих подходов, направленных на увеличение пробега электрического транспортного средства (ЭТС), в том числе с учётом имеющегося опыта в Российской Федерации.

Цель исследования – анализ мирового и отечественного опыта по разработке и развитию ЭТС с увеличенным пробегом на одной зарядке.

Методология и методы. Используемые методы базируются на основных положениях теории автомобиля, автоматизированных систем автомобиля, основных положениях электроники и электротехники, методов исследовательских испытаний.

Результаты и научная новизна. Выполнен анализ развития ЭТС за счёт синтеза подходов, направленных на увеличение пробега на одной зарядке. Предложена экспертно-аналитическая оценка подходов к увеличению пробега ЭТС.

Практическая значимость заключается в результатах научно обоснованного синтеза подходов с целью увеличения пробега ЭТС на одной зарядке. Полученные результаты и рекомендации направлены на повышение энергоэффективности транспортных средств, а также популяризацию ЭТС в Российской Федерации.

Введение (постановка задачи и актуальность). Территория нашей страны расположена в зоне с периодическим снежным покровом. Продолжительность залегания снежного покрова, его характер и свойства в различных районах страны отличаются большим разнообразием. На Крайнем Севере снежный покров лежит 10–11 месяцев. Для развития территорий Сибири, Алтая, Дальнего Востока и Крайнего Севера, а также для решения вопросов энергетической, технологической и экономической безопасности необходимы транспортные средства, обладающие высокой проходимостью в широком диапазоне условий движения. Несмотря на интенсивное дорожное строительство и рост дорожной сети, обеспечение транспортной доступности удалённых регионов нашей страны продолжает оставаться актуальной и перспективной задачей автомобильной отрасли. В статье рассмотрены научно-практические подходы и результаты исследований, проведённых Специальным конструкторским бюро автозавода имени И.А. Лихачёва (далее – СКБ ЗИЛ) под руководством Виталия Андреевича Грачёва, по созданию автомобилей сверхвысокой проходимости.

Цель исследования – обзор и анализ конструкций наземных транспортных средств высокой и сверхвысокой проходимости для сложных условий движения (глубокий снег, вода, болото, песок, инженерные препятствия), созданных на основе проведённых в СКБ ЗИЛ исследований.

Методология и методы. В статье представлен анализ результатов научно-практических экспериментов по движению транспортных средств как с традиционными – колёсными и гусеничными движителями, так и с нетрадиционными – роторно-винтовыми, пневмокатковыми и другими движителями в различных средах, полученных за счёт применения методов, предложенных Грачёвым В.А.

Результаты и научная новизна. Предложены решения, методы и рекомендации по выбору оптимальных типов и видов движителей для работы в конкретных условиях бездорожья, а также надёжные конструкторско-технологические решения, подтверждённые практической реализацией успешных проектов.

Практическая значимость. Восстановление веры в способности и возможности российской научно-инженерной школы на основе информирования нового инженерного поколения о достижениях и об успешных проектах СКБ ЗИЛ под руководством Грачёва В.А. по созданию колёсных машин и машин с нетрадиционным видом движителя (роторно-винтовых и пневмокатковых гусеничных движителей) в различных средах, а также о применённых научно-практических методах при их реализации.