Представлена методика и результаты экспериментальных исследований повышения стабильности экологических показателей дизельного автомобиля, оснащенного каталитическим нейтрализатором отработавших газов. Разработанная модель нейтрализатора позволяет проводить экспериментальные исследования одновременно в одинаковых эксплуатационных условиях при разных конструкционных решениях.

Изложен метод расчета многопараметровой характеристики двигателя внутреннего сгорания, особенность которого заключается в том, что оценочные показатели определяются аналитически. Использование данного метода позволяет определить режим работы двигателя, соответствующий минимальному эффективному удельному расходу топлива, и его величину. На других режимах работы положение расчетных точек можно задавать и привязывать к линиям сетки. Это дает возможность повысить точность определения показателей и построения характеристики.

Висвітлено історію розвитку автомобільного транспорту й автомобільних двигунів. Подано класифікацію та характеристики поршневих двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Наведено алгоритми розрахунку робочих циклів бензинового двигуна та дизеля, а також розрахунку їх характеристик. Описано методи та засоби експериментального визначення індикаторних діаграм і характеристик ДВЗ.

Викладено основи теорії та динаміки автомобільних двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Розглянуто основи теорії автомобільних двигунів. Описано історію розвитку автомобільних ДВЗ та автомобільного транспорту. Висвітлено класифікацію ДВЗ. Виокремлено об'єми циліндрів та їх співвідношення. Описано термодинамічні цикли: термодинамічний цикл з підведенням теплоти за постійного об'єму, та тиску, зі змішаним способом підведення теплоти. Виділено горючу суміш та продукти згоряння, а також робочі цикли ДВЗ, показники та їх тепловий баланс. Визначено вихідні дані для розрахунку ДВЗ та їх характеристики. Охарактеризовано розрахунок процесів ДВЗ. Розглянуто динаміку автомобільних двигунів, зокрема, кінематику кривошипно-шатунного механізму, його сили. Описано зрівноваження ДВЗ: відцентрових сил, сил інерції тощо.

Відзначено, що під час визначення екологічних показників автомобіля необхідно враховувати режими його зупинок з працюючим двигуном у загальних циклах руху. Коли двигун працює на режимі холостого ходу, температура та тиск у циліндрах ДВЗ незначні, тому й незначні викиди оксидів азоту навіть без використання систем їх очищення. В той же час, має місце значні викиди продуктів неповного згоряння: оксиду вуглецю, вуглеводнів та сажі. Особливо значна доля викидів оксиду вуглецю. На цих режимах очищення відпрацьованих газів нейтралізатором незначне, через низьку їх температуру. Значно покращити екологічні показники автомобіля на режимах холостого ходу можна використанням альтернативних палив, зокрема біопалива. Встановлено, що під час використання біопалива як домішки до дизельного палива з його вмістом у суміші 30 % екологічні показники під час зупинок автомобіля, коли двигун працює на режимі холостого ходу, покращуються за викидами оксиду вуглецю на 14 %, вуглеводнів - на 30 %, сажі - на 32 %.

Приведена методика и обоснование необходимости создания моторного стенда для проведения экспериментальных исследований, направленных на улучшение экологических показателей дизельных автомобилей. Предложено для сравнения показателей двигателей разных мощностей и автомобилей разных масс использовать безразмерный показатель, который дает возможность оценить количество вредных выбросов по каждому компоненту относительно расхода топлива.

Рассмотрены показатели, которыми оценивается стабильность экологических характеристик автомобиля, предложена математическая модель, позволяющая определить удельные выбросы вредных компонентов отработавших газов при любом пробеге автомобиля. Приведены результаты теоретических исследований.

Викладено основи теорії робочих процесів автомобільних двигунів, визначення їх показників, характеристик, динаміки та урівноваження сил і моментів. Наведено алгоритми розрахунку робочих циклів двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), розрахунку їх характеристик, кінематики та динаміки кривошипно-шатунного механізму. Надано методики та засоби експериментального визначення індикаторних діаграм і характеристик ДВЗ.