Trudy NGTU im. R.E. AlekseevaTrudy NGTU im. R.E. AlekseevaТруды НГТУ им. Р.Е. Алексеева1816-210XNizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev655858EOCDLBMECHANICAL ENGINEERING AND TRANSPORT: THEORY, TECHNOLOGY, PRODUCTIONМашиностроение и транспорт: теория, технологии, производствоResearch ArticleEfficiency evaluation of developed fairing for a light commercial vehicleОценка эффективности применения разработанного обтекателя для легкого коммерческого автомобиляhttps://orcid.org/0000-0001-8843-9488VashurinA. S.ВашуринАндрей Сергеевич
Russian Federation

доцент, канд. техн. наук

vashurin@nntu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5151-0260KolinA. A.КолинАлександр Андреевич
Russian Federation

аспирант

kolinaa@nntu.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4852-1174OrlovL. N.ОрловЛев Николаевич
Russian Federation
Lev.n.orlov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8319-3973KulepovV. F.КулеповВиктор Федорович
Russian Federation

профессор, д-р техн. наук

kulepov@dpingtu.ruhttps://orcid.org/0009-0003-0245-0638ManyaninS. E.МанянинСергей Евгеньевич
Russian Federation

доцент, канд. техн. наук

sergmanian@yandex.ruR.E. Alekseev Nizhny Novgorod State Technical UniversityНижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева15072024464701402202514022025Copyright ©; 2024, Vashurin A.S., Kolin A.A., Orlov L.N., Kulepov V.F., Manyanin S.E.Copyright ©; 2024, Вашурин А.С., Колин А.А., Орлов Л.Н., Кулепов В.Ф., Манянин С.Е.2024Vashurin A.S., Kolin A.A., Orlov L.N., Kulepov V.F., Manyanin S.E.Вашурин А.С., Колин А.А., Орлов Л.Н., Кулепов В.Ф., Манянин С.Е.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/1816-210X/article/view/655858

The article analyzes measures to reduce the aerodynamic drag of a light commercial vehicle. A review of existing solutions showed that the most promising method of reducing aerodynamic drag when transition from an airborne version to a version with an awning is to install a fairing on the roof of the vehicle. The effect of the fairing on fuel consumption indicators was assessed. The object of study is the basic model of the GAZ vehicle – A21R23, equipped with a gasoline internal combustion engine. Its fuel consumption is estimated based on the results of tests carried out at constant speeds: 60, 80 and 100 km/h, in the NEDC driving cycle. It has been established that a vehicle with an awning has a 7% increase in fuel consumption. The use of a purchased fairing showed insignificant results in saving fuel consumption, so this led to the development of our own fairing. The obtained computer modeling data proved that installation of the developed fairing can reduced the aerodynamic drag coefficient by 21 %, and fuel savings in the NEDC cycle will be 5 %.

Представлен анализ мероприятий по снижению аэродинамического сопротивления легкого коммерческого автомобиля. На основе обзора существующих практик установлено, что наиболее перспективным методом снижения аэродинамического сопротивления при переходе с бортовой версии на версию с тентом является установка обтекателя на крышу автомобиля. Проведена оценка влияния обтекателя на показатели потребляемого топлива. Объектом исследования выступает базовая модель автомобиля ГАЗ – A21R23, оснащенная бензиновым двигателем внутреннего сгорания. Оценка расхода топлива выполнена по результатам испытаний на постоянных скоростях: 60, 80 и 100 км/ч в ездовом цикле NEDC. Установлено, что у автомобиля с тентом расход топлива увеличивается на 7 %. Применение покупного обтекателя дало незначительный результат в экономии расхода топлива, показав необходимость разработки собственного аналога. Методом компьютерного моделирования доказано, что при установке разработанного обтекателя коэффициент аэродинамического сопротивления может быть снижен на 21 %, а экономия топлива в цикле NEDC составляет 5 %.

light commercial vehiclefuel consumptionfairingaerodynamic drag coefficientлегкий коммерческий автомобильрасход топливаобтекателькоэффициент аэродинамического сопротивленияThe research was carried out with the financial support of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation under the project ‘Creation of high-tech production of a model range of GAZelle Next cars with a new electronic architecture of electronic systems’ under Agreement No. 075-11-2019-027 dated 29.11.2019 (Resolution of the Government of the Russian Federation dated 09 April 2010 No. 218)Исследования выполнены при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках проекта «Создание высокотехнологичного производства модельного ряда автомобилей ГАЗель Next с новой электронной архитектурой электронных систем» по Соглашению № 075-11-2019-027 от 29.11.2019 (Постановление Правительства Российской Федерации от 09 апреля 2010 года № 218)Гостев, К.А. Совершенствование аэродинамических свойств магистрального автопоезда: автореферат дис. ... канд. техн. наук. – Москва, 1997. – 21 с. – EDN ZJVUTF.Безверхий, А.С. Разработка и освоение технологии испытаний автомобилей в аэродинамической трубе научно-исследовательского центра по испытаниям и доводке автомототехники (НИЦИАМТ): автореферат дис. ... канд. техн. наук. – Москва, 1997. – 28 с.Ватолин, А.К. Пути снижения лобового сопротивления большегрузных автомобилей на основе исследований моделей в аэродинамических трубах: дисс. канд. техн. наук. – Казань, 1983. – 178 с. – EDN NPMCMP.Евграфов, А.Н. Снижение аэродинамических потерь в подкапотном пространстве и подднищевой зоне легкового автомобиля / А.Н. Евграфов, А.И. Бурвцов, В.А. Мамедов // Совершенствование технико-экономических показателей автомобильной техники. М.: НАМИ, 1987. С. 98-101.Евграфов, А.Н. Взаимосвязь коэффициента Сх с параметрами автомобильного кузова / А.Н. Евграфов, A.B. Кутяев, С.Б. Переверзев // Сб. науч. Труда МГИУ. – M., 2004. С. 93-98.Евграфов, А.Н. Аэродинамическое сопротивление автомобилей и пути его снижения / А.Н. Евграфов, Е.Ф. Медведев, В.В. Московкин // Научные труды ВЗПИ. М.: 1982. С. 74-86.Евграфов, А.Н. Некоторые результаты научно-исследовательских работ по снижению аэродинамического сопротивления автомобилей и автопоездов / А.Н. Евграфов, Е.Ф. Медведев, В.В. Московкин, В.А. Петрушов // Труды НАШ. Вып. 181, 1980. С. 52-61.Кутяев, А.В. Влияние аэродинамики на формообразование кузова при проектировании автомобиля: дис. ... канд. техн. наук. – Москва, 2009. – 137 с. – EDN NQPMZN.Переверзев, С.Б. Улучшение обтекаемости легкового автомобиля путем совершенствования параметров кузова: дис. ... канд. техн. наук. – Москва, 2005. – 19 с. – EDN NINXTX.Шведов, С.Б. Совершенствование аэродинамики легкового автопоезда с высоким прицепом: дис. ... канд. техн. наук. – М., 2016. – 140 с. – EDN YTGMKU.Колин, А.А. Влияние основных параметров автомобиля на расход топлива в ездовых циклах / А.А. Колин, С.Э. Силантьев, П.С. Рогов, С.А. Сергиевский // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 1(84). С. 149-156. – DOI 10.23968/1999-5571-2021-18-1-149-156. – EDN MJNFFR.Колин, А.А. Применение имитационной модели для определения динамических и топливно-экономических свойств автомобиля / А.А. Колин, С.Э. Силантьев, П.С. Рогов, С.А. Сергиевский // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2020. № 4(131). С. 101-108. DOI 10.46960/1816-210X_2020_4_101. EDN OEXIDU.Королев, Е.В. Влияние параметров положения на аэродинамику легкового автомобиля / Е.В. Королев, А.В. Балыкин, С.И. Корженовский // Вестник НГИЭИ. 2011. Т. 2. № 6(7). С. 60-65. – EDN PIYCCX.