Оцінювання динамічної характеристики автомобіля після ремонту циліндро-поршневої групи двигуна
Анотація
Сформульовано припущення стосовно профілю дороги, опору коченню, тривалості перемикання передач для оцінювання динамічних властивостей автомобіля. Розглянуто тривалість та шлях розганяння до певної швидкості вантажівок. З'ясовано, що для цього існують аналітичні методи розв'язку, проте з певними обмеженнями. Застосовано більш коректні способи, а саме – інтегрування числовими методами наведених залежностей тривалості розганяння. Зазначено, що для вантажівок варто порівняти граничні сумарні опори (коченню та підйому) дороги, які може подолати автомобіль на першій та вищій передачі без перемикання на нижчу, що оцінюють динамічним чинником. Встановлено, що в разі збільшення діаметра циліндра зміни зазнає обертовий момент двигуна, а решта параметрів конструкції залишаються незмінними. Наведено результати розрахунку залежності зміни динамічного чинника від швидкості руху автомобіля з номінальним та ремонтним розмірами циліндрів двигуна. З'ясовано, що максимальний динамічний чинник на першій передачі автомобіля з порівнюваними розмірами циліндрів двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) зафіксовано за швидкості vDmax = 8,57 км/год й становить, відповідно, Dmax п = 0,341 та Dmax в = 0,355. Виявлено, що збільшення діаметрів циліндрів сприяє зростанню максимального динамічного чинника, як і максимального обертового моменту ДВЗ, на 4 %, що дасть змогу автомобілю подолати більший кут підйому дороги та коефіцієнт опору його коченню, а також пришвидшити автотранспортний засіб (АТЗ) на 4,3 %. Проведено аналіз характеристики, який дав можливість констатувати, що для автомобіля зі збільшеними розмірами циліндрів ДВЗ максимальний динамічний чинник на прямій передачі підвищився на 4,7 %. Встановлено розширення діапазону швидкостей стійкого руху автомобіля, що обґрунтовано значним зростанням частки сил опору коченню та повітря у загальному балансі розподілу тягової сили. Констатовано, що для порівняння динаміки розганяння автомобіля з номінальними та відновленими циліндрами ДВЗ варто оцінити пришвидшення АТЗ. Проведено розрахунки й побудовано графіки пришвидшень автомобіля на різних передачах трансмісії з порівнюваними ДВЗ залежно від швидкості руху.
Завантаження
Посилання
Boukadida, Y., Masmoudi, A., Casolino, G. M., & Marignetti, F. (2018). A simple assessment of the dynamics of the road vehicles. Thirteenth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER), Monte Carlo, Monaco, pp. 1–6. https://doi.org/10.1109/EVER.2018.8362416
Fornalchyk, E. Yu, & Podprigora, O. I. (2004). On the thermal regime of the engine after its repair. Machine Science, 4(82), 43–45. [In Ukrainian]. URL: https://studfile.net/preview/5775562/page:18/
Gudz, G. S., Globchak, M. V., Kotsyumbas, O. I., Pelyo, R. A. (2021). Comparative assessment of dynamics and fuel economy indicators of ATZ with robotic stepped transmission for different engine cylinder diameters. Collection of scientific works of the KhNADU "Automobile and Electronics", 19, 35–40. [In Ukrainian]. URL: https://nbuv.gov.ua/UJRN/at_2020_46_3
Gudz, G. S., Globchak, M. V., Kotsyumbas, O. Y., & Klipko O. R. (2018). The influence of restoration of cylinder liners of internal combustion engines with repair dimensions on its external speed characteristics. Interuniversity collection "Scientific notes", 62, 83–87. [In Ukrainian]. URL: https://nbuv.gov.ua/UJRN/ Nn_2018_62_20
Gudz, G. S., Globchak, M. V., Kotsyumbas, O. Y., & Pelyo, R. A. (2020). Assessment of fuel economy of a car due to changes in the size of engine cylinders in the presence of a power flow break in the transmission. Collection of scientific works of the KhNADU "Automobile Transport", 46, 5–11. [In Ukrainian]. URL: https://nbuv.gov.ua/UJRN/at_2020_46_3
Hayes, John G., & Goodarzi, G. Abas. (2018). Vehicle Dynamics. In Electric Powertrain: Energy Systems, Power Electronics and Drives for Hybrid, Electric and Fuel Cell Vehicles, Wiley, pp. 40-67. https://doi.org/10.1002/9781119063681
Hiyama, Daisuke, Nanba, Yoshinori, Sasaki, Ryuichi, Ito, Akemi, & Nishibe, Koichi. (2025, November). A study on hydrogen concentration in the crankcase of a hydrogen internal combustion engine. Tribology International, 211, article ID 110778. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2025.110778
Kalchenko, V., Kolohoida, A., Pasov, G., Sira, N., & Klimenko, V. (2023). Computer modeling and software research of car and engine parts. Automobile Transport, 52, 14–24. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2023.52.0.02
Kiouranakis, Konstantinos I., de Vos, Peter, Zoumpourlos, Konstantinos, Coraddu, Andrea, & Geertsma, Rinze. (2025, May). Methanol for heavy-duty internal combustion engines: Review of experimental studies and combustion strategies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 214, article ID 115529. https://doi.org/10.1016/j.rser.2025.115529
Korpach, O. A. (2014). Improving the traction and speed properties and fuel economy of a car when changing engine power within wide limits: authors abstract. Dissertation for the degree of candidate of technical sciences: special 05.22.02 − Cars and tractors. Kyiv: NTU, 20. [In Ukrainian].
Lin, Xiaohui, Wang, Ruiqi, Zhang, Shaowen, & Jiang, Shuyun. (2020, March). Study on dynamic characteristics for high speed water-lubricated spiral groove thrust bearing considering cavitating effect. Tribology International, 143, article ID 106022. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.106022
Nemyy, S. I., & Kotsyumbas, O. A. (2014). The influence of repair changes in engine cylinder sizes on their temperature state. Bulletin of the Moscow Automobile and Road State Technical University (MADY), 1(36), 27–32. [In Russian]. URL: https://api. dspace.khadi.kharkov.ua/server/api/core/bitstreams/cccca7e0-d25a -4e8d-85cb-0b31d923e5f7/content
Nemyy, S. V., & Kotsyumbas, O. Y. (2016). The influence of repair changes in the diameters of automobile engine cylinders on their characteristics. Bulletin of the National University – Lviv Polytechnic. Series: Dynamics, strength and design of machines and devices, 138, 212–216. [In Ukrainian]. URL: https://nbuv.gov.ua/UJRN/VNULPDM_2016_838_32
Podrigalo, M., Tarasov, Y., Kholodov, M., Shein, V., Tkachenko, A., & Kasianenko, O. (2022). Assessment of increased energy efficiency of vehicles with a rational reduction of engine capacity. Automobile Transport, 51, 26–34. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2022.51.0.03
Podryhalo, M., Podryhalo, N., Vakhniuk, S., & Bisha, V. (2024). Cycle mechanical coefficient of useful effect of motor-transmission installations of transportation and tractor vehicles. Automobile Transport, 55, 33–39. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2024.55.0.04
Shaaban, G., Fourati, H., Kibangou, A., Prieur, C., & Pirani, M. (2025, July). Cyber-physical security of vehicles: Zero dynamics attacks against vehicles lateral dynamics. European Journal of Control, article ID 101316. https://doi.org/10.1016/j.ejcon.2025.101316
Shapko, V. F. (2023). Automobile engines. Fundamentals of the theory of internal combustion engines: a textbook. Kremenchuk: Kremenchuk National University named after Mykhailo Ostrohradskyi, 180 p. URL: https://www.scribd.com/document/Avtomobilni-dviguni-2023
Shapko, V. F., Atamas, A. I., & Yelistratov, V. O. (2020). Environmental multi-parameter characteristics of a vehicle. Bulletin of the Kremenchug National University named after Mykhailo Ostrohradsky. Scientific works, Issue 2/2020 (121), 141–147.
Shuklinov, S. M., & Aloksa, M. M. (2022). Automobile. Theory and operational properties: study guide. Kharkiv: Publishing house of the Kharkiv National Automobile and Road University, 279 p.
Shuklinov, S. M., Klymenko, V. I., Leontiev, D. M., & Aloksa, M. M. (2023). Automobile. Theory and operational properties: study guide. Kharkiv: Publishing house of the Kharkiv National Automobile and Road University, 277 p. URL: https://dspace.khadi.kharkov.ua/items/8e1e2d9a-df21-4183-be6c-e2e5562fc47c
Shuklinov, S., Uzhva, A., Aloksa, M., Tkachov, O., & Mahats, M. (2022). Determining the possibility of slipping the driving wheels of the car. Automobile Transport, 50, 40–50. https://doi.org/10.30977/AT.2019-8342.2022.50.0.05
Sivolapov, V. A., & Tarapon, A. G. (2000). Study of heat transfer processes in the cylinders of internal combustion engines. Collection of scientific works of IPME NASU named after G. E. Pukhov: Modeling and information technologies, 3, 10–15. [In Russian].
Soltus, A. P. (2006). Theory of vehicle performance properties. Kyiv: Aristei, 176 p. [In Ukrainian]
Vikovych, I. A. (2013). Theory of vehicle movement. Lviv: Publishing house "Lvivska Polytechnica", 670 p. [In Ukrainian]
Volkov, V. P., & Vilsky, G. B. (2015). Theory of vehicle movement: textbook. Sumy: University Book, 320 p. [In Ukrainian]. URL: https://document.kdu.edu.ua/info_zab/274_469.pdf
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
