Исследование расхода топлива путем применения устройства сканматик 2

2.1 Расчет норм расхода топлива осуществляется по методикам:

· Р 03112134-0367-97 «МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ БАЗОВЫХ НОРМ РАСХОДА ТОПЛИВА НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ» (утвержденная Министерством транспорта России 14 октября 1996 г.)

· Методические рекомендации " Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте", введенные в действие распоряжением Министерства транспорта Российской Федерации от 14 марта 2008 г. № АМ-23р

· МДС 12-38.2007 Нормирование расхода топлива для строительных машин

ВВЕДЕНИЕ

Закон Российской Федерации " Об энергосбережении" № 28-ФЗ от 03 апреля 1996 г. и Постановление Правительства Российской Федерации " О неотложных мерах по энергосбережению" № 1087 от 02 ноября 1995 г. обязывают все отрасли экономики наладить учёт расхода энергоресурсов, в т.ч. моторных топлив и ГСМ для автомобильного транспорта.

В настоящее время вопрос энерго- и ресурсосбережения на автомобильном транспорте России становится наиболее актуальным, что связано с ростом удельного расхода топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в ходе выполнения всего транспортного процесса, увеличением доли транспорта в потреблении ТЭР; сокращением объёмов добычи и, одновременно, увеличением стоимости ТЭР.

В связи с этим решение вопросов нормирования расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте является одной из основных задач программы ресурсосбережения и потребления ТЭР.

Решить поставленную задачу возможно с помощью пакета компьютерных программ МВК.

1. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ БАЗОВЫХ НОРМ РАСХОДА ТОПЛИВА НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ

1.1. Общие положения

1.1.1.Нормирование расхода топлива при эксплуатации автомобилей базируется на расчёте базовых норм расхода, которые вводятся в действие в качестве обязательных базовых нормативов и применении поправочных коэффициентов, учитывающих дорожно-транспортные, эксплуатационные и климатические особенности (приложение 1).

Нормируемыми расход топлива для конкретного автомобиля определяется по известным формулам (см. " Порядок нормирования расхода топлива на автомобильном транспорте" и Р3112199-0295-93), исходя из базовой нормы и поправочных коэффициентов.

1.1.2. Определение базового расхода топлива для каждой марки автомобиля производится с помощью пакета компьютерных программ МВК. Пакет программ построен по единой логической схеме. Результаты расчётов накапливаются и систематизируются в файле, который можно распечатать на любом этапе расчёта, например, протоколы испытаний (приложения 2-4).

1.1.3. Базовая норма расхода топлива для каждого автотранспортного средства (АТС) рассчитывается на основе моделирования движения АТС по типизированным маршрутам, которые формируются в зависимости от типа АТС (легковой автомобиль, автобус, грузовой автомобиль и т.п.).

1.1.4. Данная методика определения базового расхода топлива АТС распространяется на автомобили всех типов (легковые, грузовые, автобусы, специальные и специализированные автомобили и др.), а также их модификации.

1.2. Расчётная программа и параметры АТС, учитываемые при определении базовых норм расхода топлива

Предлагаемая расчётная программа МВК позволяет смоделировать любой автомобиль и провести его испытания с точки зрения топливной экономичности, выбрать двигатель (дизельный, бензиновый или газотурбинный) и характеристики других агрегатов. В частности, из имеющегося банка данных, который включает в себя около 300 автомобилей различного назначения. Если двигатель новый и известные характеристики двигателей из банка данных недостаточны, то их можно скорректировать, а именно, увеличить или уменьшить число цилиндров, изменить рабочий диапазон оборотов и т.п. Можно также воспользоваться разделом - инженерный метод. С его помощью возможно моделировать двигатель практически с любыми характеристиками.

Аналогичные операции при компьютерном моделировании могут производиться с другими агрегатами (коробка передач, задний мост, раздаточная коробка) а также имеется возможность изменить любой из параметров автомобиля: снаряженную массу, грузоподъёмность, колесную формулу, прицепить прицеп, установить аэродинамический обтекатель и т.п.

Для испытаний собранного таким образом автомобиля предлагается несколько видов дорог и маршрутов: динамометрическая, скоростная и горная дороги, городской маршрут, карьерный и т.п. Исходный профиль дороги также можно изменить или создать новую дорогу. При необходимости любую из дорог можно покрыть льдом, грунтом, снегом, установить ограничение скорости на её участках.

Таким образом можно проводить испытания автомобиля, например, на улицах города, на дорогах автополигона (см. рис. 1). Расчётные данные, полученные с помощью пакета программ МВК, как правило, имеют хорошую сходимость с фактическими результатами испытаний различных автомобилей (табл.1).

В качестве иллюстрации на рис.1-10 приведены фрагменты программы на промежуточных этапах расчёта.

Таблица 1

Автопоезда полной массой 40 т.	Движение по участку Штутгартского кольца Grafenhausen-Werratal (226 км)
Расход топлива, л/100 км	Средняя скорость, км/ч
Факт	Расчёт	Ошибка, %	Факт	Расчёт	Ошибка, %
DAF FT 95.500	38.2	38.7	1.3	81.5	79.8	2.1
Iveсo Euro Star 440	39.5	38.1	3.5	81.3	80.9	0.5
MAN 19.436 FLS	39.9	38.1	4.5	79.3	78.7	0.8
Mercedes 1853 LS	40.4	40.1	0.7	81.1	80.1	1.2
Renault AE 520 Т	40.4	38.3	5.2	81.6	81.0	0.7
Scania R113 МА 400	37.4	35.8	4.3	78.2	77.5	1.0
Volvo FH 16/520	38.8	38.3	1.3	81.2	80.7	0.6

При расчётах расхода топлива в компьютер вводятся следующие параметры автомобиля и его агрегатов:

1. Колёсная формула.

2. Масса автомобиля:

- полная масса автомобиля;

- снаряженная масса автомобиля;

- грузоподъёмность.

3. Двигатель:

- тип двигателя (бензиновый, дизельный и т.д.);

- число и расположение цилиндров;

- рабочий объём двигателя;

- максимальная мощность двигателя при номинальных оборотах;

- максимальные обороты двигателя;

- максимальный крутящий момент и соответствующие обороты двигателя.

4. Коробка передач:

- тип коробки передач (механическая, автоматическая и т.д.);

- передаточные числа.

5. Раздаточная коробка:

- передаточное число высшей передачи;

- передаточное число низшей передачи.

6. Ведущий мост:

- количество ступеней;

- наличие колёсных редукторов;

- передаточное число главной передачи (колёсных редукторов).

7. Шины:

- размер и марка шин.

8. Аэродинамика автомобиля:

- габаритные размеры;

- наличие аэродинамического обтекателя.

9. Тип применяемого топлива.

Для определения базовой нормы расхода топлива выполняется моделирование движения АТС по строго установленным типизированным маршрутам, описание которых приведено ниже.

В ходе движения АТС по маршруту рассчитывается и показывается на экране монитора удельный, средний расходы топлива в данный момент времени и суммарный расход топлива за маршрут.

1.3. Описание стандартных типизированных маршрутов для различных категорий автомобильного подвижного состава

При определении базовой нормы испытания АТС проводятся по следующим типизированным маршрутам:

1. Автомобиль в среднехолмистой местности (с уклоном до 4%) (см. рис.1). Длина маршрута 14, 6 км. Ограничения скорости устанавливается в зависимости от типа АТС:

- автомобили полной массы до 3, 5 т при скоростях движения 90 и 120 км/ч (кроме автомобилей, максимальная конструктивная скорость которых меньше 130 км/ч);

- автомобили грузовые и автопоезда (кроме полноприводных) полной массы свыше 3, 5 т, автобусы пригородные и местного сообщения при скоростях движения 60 и 80 км/ч;

- автобусы городские скоростях движения 40 и 60 км/ч;

- автопоезда магистральные, автобусы междугородние и туристские при скоростях движения 60 и 80 км/ч;

- автомобили полноприводные полной массы свыше 3, 5 т при скоростях движения 40 и 60 км/ч.

2. Городской маршрут. Длина маршрута 3, 9 км. Маршрут состоит из 7 участков. Участки имеют следующую протяжённость и ограничения скорости:

1 - 0, 6 км - 50 км/ч;

2 - 0, 6 км - 40 т/ч,

3 - 1, 2 км - 80 км/ч;

4 - 0, 4 км - 40 км/ч;

5 - 0, 5 км - 60 км/ч;

6 - 0, 4 км - 50 км/ч;

7 - 0, 3 км - 20 км/ч.

3. Городской автобусный маршрут. Длина маршрута 2, 2 км. Маршрут состоит из 6 участков. Расстояние между остановками и ограничения скорости:

1 - 0, 25 км - 30 км/ч;

2 - 0, 3 км - 35 км/ч;

3 - 0, 4 км - 40 км/ч;

4 - 0, 5 км - 45 км/ч;

5 - 0, 5 км - 50 км/ч;

6 - 0, 25 т - 40 км/ч.

Расчёт расходов топлива при движении АТС по типизированным маршрутам производится при следующих установленных контрольных массах автомобилей:

- легковые автомобили, грузовые автомобили и автопоезда, специальные и специализированные автомобили	масса снаряженного автомобиля плюс, 100 кг дополнительной нагрузки
- автобусы всех типов	масса снаряженного автобуса плюс масса дополнительной нагрузки, соответствующей половине номинальной вместимости автобуса

Примечание:

1. Снаряженная масса автомобиля, автобуса, прицепа, полуприцепа определяется как масса полностью заправленного (топливом, маслами, охлаждающей жидкостью и пр.) и укомплектованного (запасным колесом, инструментом и др.) АТС, но без груза или пассажиров, водителя, другого обслуживающего персонала и их багажа.

2. Расчётная масса одного пассажира и обслуживающего персонала (водитель, контролер, гид и др.) принимается в размере 75 кг.

3. Номинальная вместимость автобуса определяется как сумма числа мест для сидящих пассажиров и числа мест для стоящих пассажиров из расчёта 0, 2 кв. м свободной площади пола на одного стоящего пассажира (5 человек на 1 кв. м).

1.4. Определение базовой нормы расхода топлива

Базовая норма расхода топлива рассчитывается как средневзвешенная величина расходов топлива АТС, полученных в заездах по типизированным маршрутам.

Величины коэффициентов весомости для различных категорий АТС приведены в табл.2.

Таблица 2

Величины коэффициентов весомости расходов эксплуатации автомобилей и автобусов расхода топлива

№№ пп	Тип автомобиля	Значения коэффициентов весомости
Типизированный городской маршрут	Типизированный маршрут по автомагистрали

1.	Автомобили легковые, грузовые и автобусы полной массой до 3, 5 т	0, 5	0, 5
2.	Автомобили грузовые и автопоезда с бортовой платформой полной массой свыше 3, 5 т до 11 т, автомобили фургоны общего назначения и специализированные	0, 4	0, 6
3.	Автомобили грузовые и автопоезда с бортовой платформой полной массой свыше 11 т, автопоезда в составе седельного тягача с полуприцепом	0, 05	0, 95
4.	Автомобили-самосвалы строительные	0, 8	0, 2
5.	Автомобили-самосвалы сельскохозяйственные	0, 4	0, 6
6.	Автобусы ведомственные	0, 6	0, 4
7.	Автобусы междугородные	0, 2	0, 8
8.	Автобусы туристические	0, 4	0, 6
10.	Автобусы пригородные	0, 4	0, 6
11.	Автобусы городские	1, 0	-

Примечание: городской автобусный маршрут используется только при определении базовых норм для городских автобусов

1.5. Рекомендации для пользователя программы на ПЭВМ

Программное обеспечение подготовлено под компьютер серии не ниже 386. Для работы пакета программ МВК на винчестере должно быть не менее 2 Mb свободного места.

Чтобы запустить программу, необходимо войти в директорию M_V_C/avtoini bat. При запуске программы с винчестера используется файл autobat.

При работе используется " мышь".

После входа в программу выбирается объект исследований. Для этого входим в блок " Объект" и выбираем нужный тип подвижного состава:

1. Легковые автомобили.

2. Автобусы.

3. Грузовые автомобили.

Войдя в нужный тип подвижного состава, выбираем марку автомобиля, расход топлива которого необходимо рассчитать. После этого нажимаем клавишу " Начало испытаний".

Если характеристики автомобиля требуют изменения, нажмите клавишу " Изменить данные", затем в банке данных " мышь" установите на агрегат, который хотите заменить, и снова нажмите клавишу.

В появившемся перечне типов агрегатов необходимо выбрать нужный и нажать клавишу " Да". Произведя необходимые замены агрегатов, необходимо нажать клавишу " Запись на диск", чтобы сохранить информацию.

После нажатия на клавишу " Начало испытаний" появляется сообщение о массе груза, перевозимого автотранспортным средством. Масса груза может корректироваться. Для этого подводим " мышь" к указанной массе и устанавливаем необходимое число, затем - " Продолжить".

На мониторе появляется сообщение о дорожных и погодных условиях, которые тоже можно корректировать, затем - " ОК".

Далее на экране появляется надпись " Ждите! Идёт расчёт характеристик..." с указанием марки автомобиля.

После расчёта характеристик автомобиля их можно просмотреть на экране монитора. Для этого необходимо войти в блок " Испытания" - " Стандартные характеристики".

Для продолжения работы нажмите клавишу на клавиатуре " ESC".

Чтобы провести " заезды" по типизированным маршрутам, необходимо войти в блок " Испытания" - " Дорожные испытания". Сначала надо выбрать маршрут движения (городской, магистральный), после этого условия и режим движения автомобиля. Для начала испытаний нажмите " Продолжить". На экране появится маршрут движения автомобиля, график скорости и расхода топлива, таблица с меняющимися параметрами движущегося автомобиля, график топливного баланса, спидометр и тахометр (рис.1).

В процессе движения возможно использование клавиш на клавиатуре: " X" - для вывода на экран выбросов вредных веществ; " М" - остановка движения - текущий баланс; " пробел" - остановка движения и топливный баланс за пройденный путь.

Для просмотра графического изображения характеристик автомобиля или его агрегатов необходимо войти в блок " Характеристики".

Если вам необходимо провести испытания другого автомобиля по ездовым циклам, все действия произвести в указанном порядке. При нажатии на клавишу " Начало испытаний" компьютер запросит информацию о необходимости сохранения результатов испытаний предыдущего автомобиля. Если результаты необходимо сохранить, задайте имя файлу, в который они будут записаны, и нажмите клавишу " Да". Если сохранение информации не требуется, нажмите клавишу " Нет".

Чтобы выйти из программы, нажмите клавишу " ALT-X", расположенную внизу экрана монитора, затем на задаваемые вопросы - " N", " N". Работа завершена.

Обучение (стажировка) работе оператора по данной программе производится в Государственном научно-исследовательском институте автомобильного транспорта (НИИАТ).

1.6. Компьютерная демонстрационная дискета

Демонстрационная программа для расчёта базовых норм расхода топлив для автотранспортных средств прилагается к первому экземпляру отчета.

Рис 1.

⇐ Предыдущая 1 2 34