Оптимизация режимов работы механизма отключения цилиндров двигателя
Аннотация
При отключении цилиндров двигателя на частичных нагрузках существенно снижается расход топлива двигателем, однако есть достаточно большое количество нерешённых вопросов, препятствующих созданию такого двигателя. В работе решалась задача оптимизации режима работы механизма отключения цилиндра в двигателе с кривошипно-кулисным механизмом преобразования движения поршня при питании гидравлического привода механизма от системы смазки двигателя. Для обеспечения управляемости процессом отключения цилиндров методами оптимизации и имитационного моделирования получены зависимости угловой скорости поворота штока поршня от скоростного режим работы двигателя. Полученные данные позволили минимизировать динамические нагрузки в механизме отключения цилиндра при рациональных условиях управления процессом. Результаты получены на основе численного эксперимента, выполненного в соответствии с алгоритмами оптимизации и могут быть использованы в системе управления отключением цилиндров.
Об авторах
Аркадий Васильевич Химченко
Воронежский ГАУ
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Николай Иванович Мищенко
ДонНТУ
Россия
Россия
д-р. техн. наук, проф.
Татьяна Николаевна Колесникова
ДонНТУ
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Список литературы
1. Повышение эксплуатационной топливной экономичности газового двигателя, регулируемого на режимах малых нагрузок отключением части цилиндров / В.А. Марков, Н.Н. Патрахальцев, Ф.Б. Барченко, Ш.Р. Лотфуллин // Автомобильная промышленность. – 2019. – № 2. – С. 3–7. – EDN ZRVZDU.
2. Дойнов, А.В. Методика определения среднего индикаторного давления неактивного цилиндра для двигателя, обладающего возможностью отключения цилиндров / А.В. Дойнов, Г.И. Косенко, С.В. Харитонов // Двигателестроение. – 2023. – № 3(293). – С. 44-50. –– DOI 10.18698/jec.2023.3.44-50. – EDN LTNHDM.
3. Гайсин, Э. М. Базовая характеристика управления топливоподачей тракторного дизеля, оснащенного системой пропуска подач топлива / Э.М. Гайсин // Тракторы и сельхозмашины. – 2020. – № 2. – С. 21-25. – DOI 10.31992/0321-4443-2020-2-21-25. – EDN DMMHDP.
4. Исследование экологических качеств дизельного двигателя и его экономичности при отключении части цилиндров в режимах малых нагрузок / А.В. Гриценко, К.В. Глемба, А.А. Петелин [и др.] // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. – 2019. – № 4(44). – С. 46–64. – DOI 10.20291/2079-0392-2019-4-46-64. – EDN JZUNIV.
5. Fridrichová, K. Overview of the potential and limitations of cylinder deactivation / K. Fridrichová, L. Drápal, J. Vopařil, J. Dlugoš // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2021. – Vol. 146. – P. 111196. – DOI 10.1016/j.rser.2021.111196.
6. Fridrichová, K. Comparative study of engine dynamics for rolling and selective cylinder deactivation / K. Fridrichová, L. Drápal, P. Raffai, M. Böhm // Energy. – 2024. – Vol. 303. – P. 131946. – DOI 10.1016/j.energy.2024.131946.
7. Impact of cylinder deactivation on fuel efficiency in off-road heavy-duty diesel engines during high engine speed operation / R. Kakani et al. // Applied Thermal Engineering. – 2024. – Vol. 257. – P. 124333. – DOI 10.1016/j.applthermaleng.2024.124333.
8. Impact of Cylinder Deactivation Strategies on Three-way Catalyst Performance in High Efficiency Low Emissions Engines / G. Brinklow et al. // Chemical Engineering Journal Advances. – 2023 – Vol. 14. – P. 100481. – DOI 10.1016/j.ceja.2023.100481.
9. Химченко, А. В. Снижение неравномерности крутящего момента двигателя с отключением цилиндров на режимах частичного нагружения / А. В. Химченко, Д. Г. Мишин, А. В. Бузов // Двигатели внутреннего сгорания. – 2013. – № 1. – С. 46–51. – EDN TMLGKL.
10. Патент № 2794018 C1 Российская Федерация, МПК F01B 9/02, F02B 75/32. Бесшатунный двигатель с кривошипно-кулисным механизмом : № 2022126033 : заявл. 05.10.2022 : опубл. 11.04.2023 / Н.И. Мищенко, А.В. Химченко, Т.Н. Колесникова [и др.] ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I. – EDN FZUQEA.
11. Химченко, А.В. Предварительная оценка возможности использования системы смазки серийного двигателя для питания гидропривода меха¬низма остановки поршня / А. В. Химченко [и др.] // Вести Автомобильно-дорожного института. – 2021. – 1(36). – C. 15-26. – EDN QORRPS.
12. Химченко, А.В. Подходы к имитационному моделированию взаимодействия элементов фиксирующего механизма / А.В. Химченко [и др.] // Вести Автомобильно-дорожного института. – 2020. – № 2(33). – С. 9-18. – EDN PBLZLW.
13. Определение параметров контактного взаимодействия деталей механизма с использованием методов идентификации модели / А. В. Химченко, В. И. Оробинский, Н. И. Мищенко [и др.] // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. – 2023. – Т. 16, № 1(76). – С. 80-89. – DOI 10.53914/issn2071-2243_2023_1_80. – EDN MYRNOX.
Рецензия
Рецензент: Г.Г. Тер-Мкртичьян, д-р техн. наук, проф., МАДИ
Просмотров:
105
