25 июня 2019 00:18
фото: Евгений Невольниченко

Старты без перегрева

Опыт уральских студентов-гонщиков может быть востребован на транспорте и в промышленности

Продукция отечественного автопрома ничуть не уступает иностранной. Это доказали учёные и участники проекта «Формула студент» УрГУПС. Они убедились в эффективности радиатора охлаждения ВАЗ-1111 «Ока».
Летом гоночная команда вуза стартует уже в седьмом сезоне международной инженерно-спортивной серии «Формула студент». На каждый год она строит новый болид. Наиболее сложный элемент в нём – двигатель. При объёме 599 куб. см его мощность равна 57 кВт, которая достигается за счёт повышенных оборотов – до 14 000 в минуту. Это ведёт к перегреву. Тогда как оптимальная работа агрегата возможна исключительно в стабильном тепловом состоянии.
– При худшем варианте страдает смазка трущихся поверхностей, масло выгорает, – сообщил заведующий кафедрой «Проектирование и эксплуатация автомобилей» университета Дмитрий Неволин. – Критично падает прочность материала деталей. А некоторые и вовсе обгорают. Нормальные зазоры между ними нарушаются. Возникают повышенный износ, заедания и даже поломки.
Избежать таких проблем на соревнованиях позволяет закрытая система охлаждения водой. На студенческих болидах она не раз менялась. Ставились разные радиаторы, вентиляторы, корректировалось их положение. Новшества применялись при сборке без каких-либо исследований и проектных решений.
– Если радиатор находится в левом понтоне машины, это безопасно для пилота, – рассказал доцент той же кафедры УрГУПС Андрей Котельников. – Но создаётся некоторое аэродинамическое сопротивление. При размещении с правой стороны соблюдаются требования безопасности. Аэродинамические характеристики идентичны. И наконец, когда радиатор сзади, за двигателем, безопасность даже повышается. Камни, грязь и пыль не могут попасть в него и повредить, поскольку воздушные потоки следуют мимо. Лучше показатели и аэродинамики. Увы, тут возникают определённые трудности в охлаждении. Чтобы мотор не нагрелся, нужны мощный вентилятор и специальный кожух. Они позволяют направить потоки воздуха для принудительного охлаждения.
При подготовке к очередному сезону участники команды и учёные вуза организовали лабораторные исследования двух типов радиаторов – японской марки Honda CBR 400 и российской ВАЗ-1111 «Ока». Эксперимент ставился на болиде используемой конструкции, при варианте с боковым размещением. Неожиданные результаты вызывают чувство гордости за отечественные авто.
– По оценочному параметру «продолжительность работы вентилятора» самым эффективным является радиатор ВАЗ-1111, – озвучил итог магистрант вуза Максим Зорин. – Он требует минимального времени функционирования. Наименьшее аэродинамическое сопротивление оказалось у радиатора Honda. Но он не обеспечил оптимального температурного режима работы двигателя. Охлаждающая жидкость циркулировала на уровне, близком к закипанию. По графику зависимости температуры воды от времени испытаний необходимые значения на протяжении всей проверки держал только вазовский радиатор.
Заметим, что труды молодых гонщиков приносят практическую пользу. В уникальном проекте объединены знания и усилия студентов разных курсов и специальностей по механике, энергетике, мехатронике, пневматике, аэро- и газодинамике, экономике и электронике. Обкатанные в автомобилях решения вполне можно применять на железнодорожном транспорте – в локомотивном и вагонном комплексах, высокоскоростном движении пассажирских поездов. Навыки, которые оттачивают студенты, позже пригодятся и на производстве.
Евгений Невольниченко
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31