DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).1.110-119

Зміни енергетичних показників двигуна при відключенні циліндрів в ненавантаженому режимі роботи

А.О. Молодан, Є.О. Дубінін, О.С. Полянський, М.М. Потапов, М.В. Полтавський, М.В. Краснокутський

Об авторах

А.О. Молодан, професор, доктор технічних наук, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, м. Харків, Україна, ORCID ID: 0000-0002-0017-740X

Є.О. Дубінін, професор, доктор технічних наук, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, м. Харків, Україна, ORCID ID: 0000-0002-6176-7358

О.С. Полянський, професор, доктор технічних наук, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, м. Харків, Україна

М.М. Потапов, доцент, кандидат технічних наук, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, м. Харків, Україна, ORCID ID: 0000-0003-1504-0825

М.В. Полтавський, аспірант, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, м. Харків, Україна

М.В. Краснокутський, аспірант, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, м. Харків, Україна, ORCID ID: 0009-0002-0132-4245

Анотація

Робота двигуна на невеликих навантаженнях і холостому ходу характеризується погіршенням його основних показників. Виникає необхідність вдосконалення роботи двигуна на цих режимах. Одним із способів є від'єднання частини циліндрів двигуна. В статті досліджено підвищення ефективності роботи двигуна в режимі холостого ходу шляхом обґрунтування кількості зупинок циліндра та визначення енергетичних параметрів його роботи. Були досліджені режими роботи двигуна без навантаження: 1 – випробування вихідного двигуна; 2 – випробування з відключенням чотирьох циліндрів припиненням подачі палива; 3 – випробування з відключенням чотирьох циліндрів одночасним припиненням подачі палива і відсутністю насосних втрат циліндро-поршневої групи (ЦПГ) відключених циліндрів. Встановлено, що при збільшенні частоти обертання колінчастого вала від 1400 хв-1 до 2550 хв-1 при відключенні подачі палива в половину циліндрів економія палива змінюється від 0 до 0,53 кг/год. При відключенні палива і при відсутності насосних втрат ЦПГ економія палива змінюється від 1,2 кг/год до 3,88 кг/год. Розроблено рекомендації, які дозволяють шляхом відключення частини циліндрів збільшити економічність колісних машин на 11-26%.

Ключові слова

відключення циліндрів, робота без навантаження, насосні втрати

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Epifanov, S.V., Kuznetsov, B.I. & Bogaenko, I.N. et al. (1998). Sintez sistem upravleniya i diagnostirovaniya zazoturbinnykh dvigatelei [Synthesis of control systems and diagnostics of gas turbine engines]. Kiev: Tekhnika [in Ukrainian].

2. Kozlov, A.V. & Terenchenko, A.S. (2014). Sovremennye trebovaniya k urovnyu energeticheskoi effektivnosti transportnykh sredstv [Modern requirements for the level of energy efficiency of vehicles]. Zhurnal avtomobilnykh inzhenerov – Journal of Automotive Engineers, 1 (84), 28–33 [in Ukrainian].

3. Gabdrafikov, F.Z. & Insafutdinov, S.Z. (2004). Povyshenie ekonomichnosti raboty traktornykh dizeliv [Improving the efficiency of tractor diesel engines]. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya selskogo khozyaistva – Mechanization and electrification of agriculture, 7, 23-25 [in Ukrainian].

4. Molodan, A.O. (2021). Naukovi osnovy zabezpechennia nadiinosti i funktsionalnoi stabilitii kolisnykh mashyn v rezhymi vidkliuchennia chastyny tsylindriv [Scientific bases of ensuring the reliability and functional stability of wheeled vehicles in the mode of disconnection of part of the cylinders]. Extended abstract of Candidate's thesis. Kharkiv, KhNADU [in Ukrainian].

5. Molodan AA (2011). Otsenka tekhnycheskoho sostoianyia tsylyndro-porshnevoi hruppы dvyhatelia s uchetom razdelenyia potokov hazov, prokhodiashchykh v karter: Extended abstract of Doctor's thesis. Kharkiv, KhNADU [in Ukrainian].

6. Molodan AO (2019). Pidvyshchennia enerhetychnoi efektyvnosti kolisnykh mashyn metodom vidkliuchennia tsylindriv v avtotraktornomu dvyhuni [Increasing the energy efficiency of wheeled vehicles by the method of turning off the cylinders in the tractor engine]. Visnyk mashynobuduvannia ta transportu – Herald of mechanical engineering and transport, 2(10), 48-53 [in Ukrainian].

7. Molodan, A.O. (2018). Vplyv na potuzhnist dvyhuna kolisnoi mashiny mekhanichnykh vtrat pry vidkliuchenni tsylindriv [The effect of mechanical losses on the power of the wheeled machine engine when the cylinders are disconnected]. Visnyk Zhytomyrskoho derzhavnoho tekhnolohichnoho universytetu. Tekhnichni nauky – Bulletin of the Zhytomyr State University of Technology. Technical sciences, 2 (82), 105-110 [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Синтез систем управления и диагностирования газотурбинных двигателей / С.В. Епифанов и др. Киев: Техника, 1998. 312 с.
  2. Козлов А.В., Теренченко А.С. Современные требования к уровню энергетической эффективности транспортных средств . Журнал автомобильных инженеров. 2014. № 1 (84). С. 28–33.
  3. Габдрафиков Ф.З., Инсафутдинов С.З. Повышение экономичности работы тракторных дизелів . Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004. № 7. С. 23-25.
  4. Молодан А.О. Наукові основи забезпечення надійності і функціональної стабільності колісних машин в режимі відключення частини циліндрів: дис. … д-ра техн. наук: спец. 05.22.20 / Харківський національний автомобільно-дорожній університет. Харків, ХНАДУ, 2021. 387 с.
  5. Молодан А.А. Оценка технического состояния цилиндро-поршневой группы двигателя с учетом разделения потоков газов, проходящих в картер: дис. … канд. техн. наук: спец. 05.22.20 / Харківський національний автомобільно-дорожній університет. Харків, ХНАДУ, 2011. 184 с.
  6. Молодан А.О. Підвищення енергетичної ефективності колісних машин методом відключення циліндрів в автотракторному двигуні . Вісник машинобудування та транспорту. 2019. № 2 (10). С. 48-53.
  7. Молодан А.О. Вплив на потужність двигуна колісної машини механічних втрат при відключенні циліндрів . Вісник Житомирського державного технологічного університету. Технічні науки . 2018. №2 (82). С. 105-110.

Copyright (c) 2023 А.О. Молодан, Є.О. Дубінін, О.С. Полянський, М.М. Потапов, М.В. Полтавський, М.В. Краснокутський