madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1146Research ArticleТранспортная техникаTransport equipmentАНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОНОМИЧНОСТИ ДИЗЕЛЯ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ V-ОБРАЗНОЙ 8-ЦИЛИНДРОВОЙ КОМПОНОВКИ К РЯДНОЙ 6-ЦИЛИНДРОВОЙANALYSIS OF THE OPPORTUNITIES FOR IMPROVING DIESEL ENGINE EFFICIENCY WHEN MOVING FROM V8 TO L6 CONFIGURATIONКремневВладислав ВладимировичKremnevVladislav V.

студент

student

kremnevvlad@mail.ruСинявскийВладимир ВикторовичSinyavskyVladimir V.

канд. техн. наук, доц.

Ph.D., associate professor

sinvlad@mail.ruМАДИРоссияMADIRussian Federation20223009202203(33)1010Copyright © Кремнев В.В., Синявский В.В., 20222022Кремнев В.В., Синявский В.В.Kremnev V.V., Sinyavsky V.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1146

Цель данной работы состояла в том, чтобы оценить возможный выигрыш в топливной экономичности восьмицилиндрового V-образного (V8) дизеля грузового автомобиля с турбонаддувом при замене его шестицилиндровым рядным (L6) дизелем того же рабочего объема и мощности. Для этого проводился сравнительный расчетный анализ показателей работы дизеля V8 с двумя турбокомпрессорами и дизеля L6 с одним турбокомпрессором с использованием программного комплекса AVL BOOST. Оба дизеля имели одинаковое протекание крутящего момента по внешней скоростной характеристике. Проанализированы факторы, влияющие на топливную экономичность: индикаторный КПД, потери на газообмен, эффективность турбокомпрессора и другие. Дизель Р6 имеет равномерный характер пульсаций давления в выпускном коллекторе и на входе в турбину. Дизель V8 имеет неравномерный характер и более высокую амплитуду пульсаций, что приводило к большим потерям на газообмен и более низкому КПД турбины. Удельный эффективный расход топлива дизеля Р6 получился на 3,5-7,0% ниже, чем дизеля V8.

The goal of this paper was to estimate a gain in fuel efficiency of an eight-cylinder V-shaped (V8) turbocharged truck diesel engine if it is replaced by a six-cylinder inline (L6) diesel engine having the same displacement and power. For this, a V8 engine with two turbochargers and L6 engine with one turbocharger were compared by simulation using the AVL BOOST software. Both engines had a similar torque by the full load characteristic. The factors influencing the fuel efficiency: indicator efficiency, pumping losses, turbocharger efficiency and others were analyzed. The Р6 engine demonstrated a uniform pattern of pressure pulsations in the exhaust manifold and at the turbine inlet. The V8 engine had an uneven pattern and higher amplitude of pulsations which resulted in higher pumping losses and lower turbine efficiency. The brake specific fuel consumption of the Р6 engine was by 3.5-7.0 percent lower than that of the V8 engine.

дизели V8 и Р6моделирование рабочего процесса дизеляпульсации давления в выпускной системеэффективность турбокомпрессораработа газообменаV8 and L6 enginesdiesel engine working process modelingpressure pulsations in exhaust systemturbocharger efficiencygas exchange workReferencesShatrov, M.G. Method of conversion of high- and middle-speed diesel engines into gas diesel engines / M.G. Shatrov, V.V. Sinyavski, A.Y. Dunin, I.G. Shishlov, A.V. Vakulenko // Facta Universitatis, Series: Mechanical Engineering. – vol. 15, issue 3. – 2017. – P. 383-395.. Shatrov, M. G. Method of conversion of high- and middle-speed diesel engines into gas diesel engines / M. G. Shatrov, V. V. Sinyavski, A. Y. Dunin, I. G. Shishlov, A. V. Vakulenko // Facta Universitatis, Series: Mechanical Engineering. – vol. 15, issue 3, – 2017, – P. 383-395.Физическое моделирование рабочего процесса газодизеля / М.Г. Шатров, А.С. Хачиян, В.В. Синявский, И.Г. Шишлов, А.В. Вакуленко // Тракторы и сельхозмашины. – 2017. – Т. 84. – № 4. – С. 3-10.Shatrov, M. G. Physical modeling of the working process of a gas diesel engine // M. G. Shatrov, A. S. Khatchyan, V. V. Sinyavski, I. G. Shishlov, A. V. Vakulenko // Tractori i selhozmachini. – 2017. – vol. 84, – issue 4. – P. 3-10.Назаров, А.Д. Обеспечение уравновешенности двигателей V8 увеличением углов расположения противовесов коленчатого вала / А.Д. Назаров // Журнал автомобильных инженеров. – 2013. – Т. 3. – № 80. – С. 34-37.Nazarov, A. D. Ensuring the balance of V8 engines by increasing the mounting angles of the counterweights of the crankshaft / A. D. Nazarov // Journal of automotive engineers. – vol. 3, – issue 80. – 2013. – P. 34-37.Shatrov, M.G. Analysis of indicator and effective parameters of automotive and locomotive gas-diesel engines operating in similar modes / M.G. Shatrov, V.V. Sinyavski, A.V. Vakulenko, A.Y. Dunin // 2021 Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems, WECONF 2021 - Conference Proceedings. – 2021. 9470672.Shatrov, M. G. Analysis of indicator and effective parameters of automotive and locomotive gas-diesel engines operating in similar modes / M. G. Shatrov, V. V. Sinyavski, A. V. Vakulenko, A. Y. Dunin // 2021 Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems, WECONF 2021 - Conference Proceedings. – 2021. 9470672.Григоров, И.Н. Разработка систем двухступенчатого турбонаддува высокофорсированных дизелей различного назначения: дисс. …. канд. техн. наук: 05.04.02 / Григоров Иван Николаевич; МГТУ МАМИ. – M., 2018. – 119 с.Grigorov, I. N. Experience in developing boost systems for KAMAZ EURO-4.5 engines / I. N. Grigorov, R. V. Kaminskiy, N. V. Kaminskiy, S. V. Sibiryakov // Zhurnal avtomobil'nykh inzhenerov. – 2011. – vol. 4, – issue 69, – P. 28-35.Григоров, И.Н. Опыт разработки систем наддува двигателей КАМАЗ ЕВРО-4,5 / И.Н. Григоров, Р.В. Каминский, Н.В. Каминский, С.В. Сибряков // Журнал автомобильных инженеров. – 2011. – Т. 4. – № 69. – С. 28-35.Grigorov, I. N. Development of two-stage turbocharging systems of high-performance diesel engines for various purposes : PhD thesis : 05.04.02 / Grigorov I. N // MGTU MAMI. – Moscow, – 2018. – 119 P.Шатров, М.Г. Выбор рабочего процесса для среднеоборотного двигателя, питаемого природным газом / М.Г. Шатров, В. В. Синявский, И.Г. Шишлов, А.В. Вакуленко, М.C. Репин // НАУКОГРАД НАУКА ПРОИЗВОДСТВО ОБЩЕСТВО. –2018. – Т. 2. – № 16. – С. 9-15.Shatrov, M. G. Selection of working process for a medium speed natural gas engine / M. G. Shatrov, V. V. Sinyavski, I. G. Shishlov, A. V. Vakulenko, M. S. Repin // NAUKOGRAD NAUKA PROIZVODSTVO OBSHCHESTVO. – 2018. – vol. 2, – issue 16. – P. 9-15.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.