DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).1.159-166

Метод оцінки енергетичних показників двигуна при відключенні циліндрів в навантаженому режимі роботи

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

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

О.Ю. Пушкаренко, аспірант, Державний біотехнологічний університет, м. Харків, Україна, e-mail: oleggranit10011987@ukr.net

Анотація

Метою даного дослідження є підвищення ефективності роботи двигуна в режимі навантаження шляхом обґрунтування кількості відключень циліндра та визначення енергетичних параметрів його роботи. Досягнення поставленої мети передбачає вирішення наступних завдань: визначити вплив відключення половини циліндрів дизеля на параметри його роботи під навантаженням; визначити характер впливу насосних втрат в ЦПГ при вимкнених половині циліндрів на енергетичні характеристики дизеля під навантаженням. Ефективність поршневих двигунів значною мірою залежить від режимів їх роботи. Якщо при номінальних або близьких до них економічні показники зазвичай досягають оптимальних або близьких до них значень, то при часткових навантаженнях і холостому ході паливна ефективність дизелів може помітно погіршуватися. При цьому в режимах роботи більшості транспортних засобів значну частку складають режими холостого ходу та невеликі навантаження. В роботі розглянуті режими роботи навантаження двигуна: 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) у відключених циліндрів. Доведено про доцільність використання способу відключення частини працюючих циліндрів двигуна, економії палива на режимах навантажень не більш як 70% від загального та при подальшому збільшенні ефективної потужності навантаження двигуна часова витрата палива стає вище, ніж у варіанті без відключення циліндрів.

Ключові слова

двигун, енергетичні параметри, відключення циліндрів, навантаження двигуна, насосні втрати

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Polyansky, O.S., Molodan, A.O. & Vlasenkoб O.V. (2017). Improving fuel economy wheeled vehicles disconnection of cylinder [Pidvyschennia palyvnoi ekonomichnosti kolisnykh mashyn vidkliuchenniam chastyny tsylindriv dvyhuna]. Tekhnichnyj servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv – Technical service of agro-industrial, forest and transport complexes : Scientific journal, 9, 57-61 [in Ukrainian].

2. Polyanskii, A., Molodan, A. & Potapovб N. (2020). Cause and investigative failure analysis in nominal engine operation and partial disabling of cylinders . Transport, ecology - sustainable development : XXVI nauchno-tekhnycheska konferentsyia s mezhdunarodno uchastye (2020, 8-10 Oktomvry) – Sat. report XXVI Scientific&Technical. Conf. From Int. Participation (Pp.132-137). Varna: Tekhnychesky unyversytet [in English].

3. Kapralov, B.I., Krasil'nikov, A.S. & Mazing, M.V. (1987). Optimizacija parametrov toplivnoj apparatury dizelja gruzovogo avtomobilja [Optimization of the parameters of the fuel equipment of a truck diesel engine]. Dvigatelestroenie – Engine building, 5, 20-22 [in Russian].

4. Dragunov, G.D. & Medvedev, A.N. (2007). Metod ocenki jeffektivnosti otkljuchenija cilindrov avtomobil'nogo dizelja [Method for evaluating the efficiency of turning off the cylinders of an automobile diesel engine]. Dvigatelestroenie – Engine building, 4(230), 20-22. [in Russian].

5. Molodan, A.A. (2011). Otsenka tekhnycheskoho sostoianyia tsylyndro-porshnevoi hruppы dvyhatelia s uchetom razdelenyia potokov hazov, prokhodiashchykh v karter [Assessment of the technical condition of the cylinder-piston group of the engine, taking into account the separation of gas flows passing into the crankcase]. Candidate's thesis. Kharkiv, KhNADU [in Ukrainian].

6. 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]. Doctor's thesis. Kharkiv, KhNADU [in Ukrainian].

7. Molodan, A., Polyanskyi, O. & Potapov, M. (2018). Change of power and mechanical losses of a wheel vehicle engine with cylinders cutout . MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, Vol.20, No. 1, 99-103 [in English].

8. Kutsyi, P.V. (2015). Polipshennia ekspluatatsiinykh pokaznykiv transportnykh zasobiv v neustalenykh rezhymakh optymizatsiieiu sposobu rehuliuvannia dyzeliv [Improvement of operational indicators of vehicles in unstable modes by optimizing the method of regulating diesel engines]. Candidate's thesis. Science Kyiv: NTU [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Полянський О.С., Молодан А.О., Власенко О.В. Підвищення паливної економічності колісних машин відключенням частини циліндрів двигуна . Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів. 2017. № 9. С. 57-61.
  2. Polyanskii A., Molodan A., Potapov N. Cause and investigative failure analysis in nominal engine operation and partial disabling of cylinders . Транспорт, екология – устойчиво развитие: сб. докл. XXVI научн.-техн. конф. с межд. участ. Варна: Технически университет, 2020, 8-10 октября. С. 132-137.
  3. Капралов Б.И., Красильников А.С., Мазинг М.В. Оптимизация параметров топливной аппаратуры дизеля грузового автомобиля . Двигателестроение. 1987. №5. С. 20-22.
  4. Драгунов, Г.Д., Медведев А.Н. Метод оценки эффективности отключения цилиндров автомобильного дизеля . Двигателестроение. 2007. № 4(230). С. 20-22.
  5. Молодан А.А. Оценка технического состояния цилиндро-поршневой группы двигателя с учетом разделения потоков газов, проходящих в картер: дис. … канд. техн. наук. Харьков, ХНАДУ, 2011. 184 с.
  6. Молодан А.О. Наукові основи забезпечення надійності і функціональної стабільності колісних машин в режимі відключення частини циліндрів: дис. … д-р техн. наук:. 05.22.20 / Харківський національний автомобільно-дорожній ун-т . Харків, 2021. 387 с.
  7. Molodan A., Polyanskyi O., Potapov M.. Change of power and mechanical losses of a wheel vehicle engine with cylinders cutout . MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture. 2018. Vol.20. No.1. P. 99-103.
  8. Куций П.В. Поліпшення експлуатаційних показників транспортних засобів в неусталених режимах оптимізацією способу регулювання дизелів: дис. … канд. техн. наук : 05.22.20 / Національний ранспортний ун-т. Київ, 2015. 206 с.

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