Встановлення закономірностей взаємозв'язку між температурою навколишнього середовища та витратою палива міськими автобусами з дизелем

Motor transport is the main consumer of energy resources in most countries. Atmospheric conditions, along with the vehicle design, its technical condition, driver's skill, road, and transport conditions significantly affect fuel consumption. However, in mathematical modeling, they are often taken into account by average values which can affect the accuracy of the results.The nature of the relationship between ambient temperature and fuel consumption by city diesel buses was established on the basis of experimental and analytical studies. According to the results of the analysis of experimental data, it was found that this relationship is described by polynomial regressions of the second order. The accuracy of the regression model was confirmed by Fisher's test for two city routes.Analytical studies of the effect of air density, rolling resistance, transmission efficiency, and all three factors together on fuel consumption were performed using mathematical modeling using the Physical Emission Rate Estimator methodology. It was found that rolling resistance and transmission efficiency have the greatest impact on fuel consumption. In both cases, the difference between the highest and lowest estimated value was 2.5 %. However, in absolute units, the difference is greater by 0.2 l/100 km for rolling resistance.The obtained results can be used in mathematical models of vehicle movement, in particular city buses, to take into account the dynamics of changes in fuel consumption depending on the ambient temperature. They will also be useful in mathematical models for determining harmful emissions to calculate fuel consumption at various ambient temperaturesАвтомобильный транспорт является основным потребителем энергетических ресурсов в большинстве мировых стран. Атмосферные условия, наряду с конструкцией автомобиля, его техническим состоянием, мастерством водителя, дорожными и транспортными условиями, существенно влияют на расход топлива. Однако при математическом моделировании часто они учитываются по усредненным значениям, что может влиять на точность результатов.Установлен характер взаимосвязей между температурой окружающей среды и расходом топлива городскими автобусами с дизелем на основе экспериментальных и аналитических исследований. По результатам анализа экспериментальных данных было установлено, что эта взаимосвязь описывается полиномиальной регрессией второго порядка. Точность регрессионной модели была подтверждена критерием Фишера для двух городских маршрутов.Аналитические исследования влияния плотности воздуха, сопротивления качению, коэффициента полезного действия трансмиссии и всех этих трех факторов вместе на расход топлива проводились с помощью математического моделирования с использованием методологии Physical Emission Rate Estimator. Было установлено, что наибольшее влияние на расход топлива имеют сопротивление качению и коэффициент полезного действия трансмиссии. В обоих случаях разница между самым большим и самым маленьким значениями составила 2,5 %. Однако в абсолютных единицах измерения разница больше на 0,2 л/100 км для сопротивления качению.Полученные результаты могут быть использованы в математических моделях движения транспортных средств, в частности городских автобусов, для учета динамики изменения расхода топлива в зависимости от температуры окружающей среды. Также они будут полезны в математических моделях определения вредных выбросов для расчета расхода топлива при различных температурах окружающей средыАвтомобільний транспорт є основним споживачем енергетичних ресурсів в переважній більшості світових країн. Атмосферні умови, наряду з конструкцією автомобіля, його технічним станом, майстерністю водія, дорожніми та транспортними умовами суттєво впливають на витрату палива. Проте, при математичному моделюванні часто вони враховуються за усередненими значеннями, що може впливати на точність результатів.Встановлено характер взаємозв'язків між температурою навколишнього середовища та витратою палива міськими автобусами з дизелем на основі експериментальних та аналітичних досліджень. За результатами аналізу експериментальних даних було встановлено, що цей взаємозв'язок описується поліноміальними регресіями другого порядку. Точність регресійної моделі було підтверджено критерієм Фішера для двох міських маршрутів.Аналітичні дослідження впливу густини повітря, опору коченню, коефіцієнту корисної дії трансмісії і всіх цих трьох чинників разом на витрату палива проводились за допомогою математичного моделювання з використанням методології Physical Emission Rate Estimator. Було встановлено, що найбільший вплив на витрату палива мають опір коченню та коефіцієнт корисної дії трансмісії. В обох випадках різниця між найбільшим та найменшим розрахунковим значенням склала 2,5 %. Проте, в абсолютних одиницях виміру різниця більша на 0,2 л/100 км для опору коченню.Отримані результати можуть бути використані в математичних моделях руху транспортних засобів, зокрема міських автобусів, для врахування динаміки зміни витрати палива в залежності від температури навколишнього середовища. Також вони будуть корисні в математичних моделях визначення шкідливих викидів для розрахунку витрати палива при різних температурах навколишнього середовищ

Оценка потребления топлива и выбросов вредных веществ моторными транспортными средствами с двигателем внутреннего сгорания при эксплуатации с использованием этанолсодержащих топлив

1. Effect of high octane oxygen additive to gasoline on fuel efficiency and environmental performance of cars / A.M. Rezyuk, V.S. Ustimenko, O.A. Klymenko, Yu.F. Gutarevich // The car of Ukraine. Specific issue of Bulletin of the Northern Scientific Center of TAU. – 2003. – 6. – P. 34–35. 2. Influence of ignition angle on engine performance for mixed fuels with different contents of alcoholic compounds / Yu.F. Gutarevich, A.O. Korpach, A.G. Govorun, O.M. Zakharchenko // The car of Ukraine. – 2006. – №1. – P. 19–21. 3. Explore the feasibility of using mixed fuels in engines with different power systems / V.P. Kulbako, O.S. Dobrovolsky, O.V. Syrota, M.P. Tsiuman // Transport problems. Collection of scientific works. – 2010. – Issue 7. – P. 128–133. 4. Shcherbatyuk V.B. Improvement of environmental indicators of engines with heating of fresh charge with the use of gasoline with the addition of bioethanol: author's abstract. Dis ... Candidate Tech Sciences: 05.05.03 / Shcherbatyuk V.B. – National trans un. – K., 2013. – 20 p. 5. Investigation of fuel efficiency and environmental performance of an engine with spark ignition during the use of alcohol-containing fuel / M.P. Tsyuman, I.O. Shevchuk, R.V. Artemenko S.G. Borisovo // Bulletin of the National Transport University. Series "Technical Sciences". Scientific and technical collection. – 2017. – Vol. 1 (37). – P. 424–433. 6. Lukanin V.N. Reducing environmental pressures on the environment during the operation of road transport / V.N. Lukanin, Yu.V. Trofimenko // VINITI. Results of science and technology. Ser. Automobile and urban transport. – M., 1996. – 339 p. 7. Kanylo P.M. Motor transport. Fuel and environmental problems and perspectives: monograph / P.M. Kanylo. – Kh.: KhNASU, 2013. – 272 p. 8 Mateichyk V.P. Formation of the structure of the intellectual system for monitoring the indicators of environmental safety of vehicles at individual stages of the life cycle / V.P. Mateichyk, M.P.Tsiuman // Bulletin of the National Transport University. – 2015. – Vol. 2 (32). – P. 193–200. 9. The Evaluation of Vehicle Fuel Consumption and Harmful Emission Using the Heating System in a Driving Cycle / [I. Gritsuk, V. Volkov, V. Mateichyk et al.]. // SAE Int. J. Fuels Lubr. – 2017. – 10(1). – P. 236–248. DOI: 10.4271/2017-26-0364. 10. Dyachenko V.G. Internal combustion engines: theory: textbook / V.G. Dyachenko. – Kharkov: NTU "KhPI", 2008. – 488 p.Increasing of fuel economy and reducing of harmful emissions of vehicles are actual for achieving a high level of transport environmental safety and sustainable development. The purpose of the study is an evaluation of vehicle fuel consumption and harmful emissions with a spark ignition engine equipped a fuel injection and exhaust gases cleaning systems, using a fuel containing ethanol more than 20 %. It is based on the vehicle motion parameters under real route conditions. Further research will be aimed to analysis of vehicle performance impairment causes and determination of their improvement methods when using fuels containing ethanol.Підвищення паливної економічності та зниження шкідливих викидів транспортних засобів є актуальним для досягнення високого рівня екологічної безпеки транспорту та його сталого розвитку. Метою дослідження є оцінювання витрати палива та викидів шкідливих речовин транспортним засобом з двигуном з іскровим запалюванням, системою впорскування і каталітичною нейтралізацією відпрацьованих газів під час використання спиртовмісного палива з вмістом біоетанолу більше 20 % на основі даних про параметри руху транспортного засобу в умовах реального маршруту. Подальші дослідження буде направлено на аналіз причин погіршення показників транспортного засобу та визначення способів їх поліпшення при використанні спиртовмісних палив.Повышение топливной экономичности и снижение вредных выбросов транспортных средств актуальны для достижения высокого уровня экологической безопасности транспорта и его устойчивого развития. Целью исследования является оценка расхода топлива и выбросов вредных веществ транспортным средством с двигателем с искровым зажиганием, системой впрыска и каталитической нейтрализацией отработавших газов при использовании спиртосодержащего топлива с содержанием биоэтанола более 20 % на основе данных о параметрах движения транспортного средства в условиях реального маршрута. Дальнейшие исследования будут направлены на анализ причин ухудшения показателей транспортного средства и определения способов их улучшения при использовании спиртосодержащих топлив

Determination of Continuous Earthmoving Machinery Course Stability under the Conditions of Cyclic Lateral Loading

This article presents the results of complex theoretical and experimental studies on creating universal continuous earthmoving machinery operating under non-standard loading conditions, namely, cyclic lateral loading on the actuator during digging. The lateral loading is due to the complex nature of the actuator motion when digging the soil, namely, the longitudinal motion of the machinery, the actuator digging the soil, and the lateral reciprocating motion of the actuator. This allows for variable width excavations in the soil, whose width exceeds the width of the actuator. The key issue of this machinery operation is to provide its course stability. The article considers the choice of soil-developing actuator and shows the developed calculation schemes of external loading on the operating equipment and a base tractor when digging long excavations in the soil. The dependencies to define external forces acting on the actuator when digging the soil and determining the machinery course stability, considering their spatial nature, have been developed and suggested for practical use. The conditions to ensure the stability of the course of universal earthmoving machinery have been formulated and substantiated. The developed method for determining course stability can be used when creating industrial samples of trenching earthmoving machinery

The peculiarities of monitoring road vehicle performance and environmental impact

The article describes the peculiarities of mathematical models for determining the performance indicators of operation and environmental impact of road vehicles. The models are the basis of intelligent monitoring systems for separate road transport objects: vehicle propulsion systems, separate vehicles in motion on the real route and traffic flows. The structures of these monitoring systems with the characteristics of input data, the features of simulating the main processes and output results of monitoring the performance indicators of operation and environmental impact of road vehicles are presented. The examples of current parameters monitoring of the car with a gasoline engine in three typical motion phases in the traffic flow are given