АНАЛІЗ ВПЛИВУ РУХУ ТРАНСПОРТНОГО ЗАСОБУ ПРИ СПУСКУ І ПІДЙОМАХ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31498/2522-9990302025347259

Ключові слова:

двигун внутрішнього згоряння, ефективність, економічність, аналітичні розрахунки, зниження шкідливих викидів.

Анотація

Стаття присвячена актуальним проблемам вдосконалення двигунів внутрішнього згоряння на основі аналітичних розрахунків у сучасних умовах зростання вимог до їх ефективності, екологічності та надійності. Попри активний розвиток електромобільності та альтернативних джерел енергії, двигуни внутрішнього згоряння продовжують відігравати провідну роль у транспортній галузі, що зумовлює необхідність їх подальшого вдосконалення. Основну увагу приділено аналізу причин низького ККД сучасних двигунів, серед яких теплові втрати, механічне тертя та неповне згоряння палива, а також екологічним аспектам їх роботи. Показано, що двигуни внутрішнього згоряння є значним джерелом токсичних викидів — NOx, CO, вуглеводнів, альдегідів та твердих частинок, які становлять небезпеку для здоров’я людини та довкілля. Проаналізовано сучасні наукові підходи до підвищення ефективності та екологічної безпеки двигунів внутрішнього згоряння, включаючи цифрову діагностику, використання вейвлет-аналізу, створення цифрових двійників, а також розвиток багатотактних і гібридних силових установок. Наведено порівняльні норми викидів для дизельних двигунів відповідно до різних стандартів Євро, що демонструють поступове посилення екологічних вимог. Основна увага приділена підвищенню енергетичної ефективності, зниженню шкідливих викидів та аналізу руху транспортних засобів  при різних умовах експлуатації. Основним напрямком дослідження є аналіз роботи двигуна при русі транспортного засобу з гори та під гору. Показано, що аналіз руху транспортного засобу під ухилом і на підйом дає можливість краще усвідомити його динаміку в різних умовах, оптимізувати роботу та підвищити загальну ефективність. Отримані результати можуть бути корисними для створення нових моделей транспортних засобів, удосконалення й модернізації вже наявних конструкцій, а також для підготовки операторів.

 

Біографії авторів

Павло Цокотун, Національний Університет «Запорізька політехніка»

старший викладач кафедри «Автомобілі, теплові двигуни та гібридні енергетичні установки»

Олексій Капустян, Національний Університет «Запорізька політехніка»

к.т.н., завідувач кафедрою «Інтегровані технології зварювання та моделювання конструкцій»

Посилання

Артюх О. Методи вдосконалення ДВЗ на основі аналітичних розрахунків та експериментальних даних / О. Артюх, Ольга Дударенко, Дмитро Рубан, Олександр Тарасенко, Павло Цокотун // Наука і техніка сьогодні № 3(44) (2025): С. 947-975. https://doi.org/10.52058/2786-6025-2025-3(44)-947-975

Марченко А. П. Двигуни внутрішнього згоряння : серія підручників у 6 т. Т. 1 : Розробка конструкцій форсованих двигунів наземних транспортних машин : підручник / А. П. Марченко, М. К. Рязанцев, А. Ф. Шеховцов ; ред.: А. П. Марченко, А. Ф. Шеховцов. – Харків : Прапор, 2004. – 384 с.

Conklin J.C. A highly efficient six stroke internal combustion engine cycle with water injection for in-cylinder exhaust heat recovery / J.C. Conklin, J.P. Szybist // Energy, 2010. - vol. 35, no. 4, pp. 1658–1664. Available at: https://doi.org/10.1016/j.energy.2009.12.012

Мінчев Д. С. Методи діагностики технічного стану двигунів внутрішнього згоряння з використанням цифрових двійників [Електронний ресурс] : дис. ... д-ра техн. наук : спец. 05.05.03 : галузь знань 14 / Дмитро Степанович Мінчев ; Одес. нац. морськ. ун-т ; Нац. техн. ун-т "Харків. політехн. ін-т". – Одеса, 2023. – 385 с. – Режим доступу: https:// repository.kpi.kharkov.ua/items/5aa34bae-0971-48d6-9f0f-b6db1f00d5cc

Анісімов В.Ф. Випробування автотракторних дизельних двигунів внутрішнього згорання / В.Ф. Анісімов, А.А. П’ясецький. – Вінниця: РВВ ВНАУ, 2010. - 41 с.

Тиманюк К. С. Розробка методики експрес-діагностики двигунів внутрішнього згоряння на основі вейвлет-аналізу / К. С. Тиманюк, В. Л. Костенко, А. А. Николенко, А. М. Теплечук, Д. О. Адаменко // Technology Audit and Production Reserves, 2016. - 4(3(30), 47–52. – DOI: 10.15587/2312-8372.2016.75842

Newman, L.G. Five stroke internal combustion engine, U.S. Pat. 6,776,144. 2004

Schmitz, G. Five-stroke internal combustion engine, U.S. Pat. 6,553,977. 2003

Makheeja, D. A Review: Six Stroke Internal Combustion Engine / D. Makheeja // Journal of Mechanical and Civil Engineering, 2015. - vol. 12, no. 4, pp. 7–11.

Osborne R. The 2/4 sight project – development of a multi-cylinder two-stroke/four-stroke switching gasoline engine / R. Osborne, J. Stokes, D. Ceccarini, N. Jackson, T. Lake, M. Joyce, S. Visser, N. Miche, S. Begg, M. Heikal, N. Kalian, H. Zhao, T. Ma // Proceedings JSAE Annual Congress, 2008. - no. 79-08, pp. 11–16.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-22

Номер

Розділ

Транспортні технології