Механизм модульного отключения цилиндров в бесшатунном поршневом двигателе
Аннотация
В работе описан механизм модульного отключения цилиндров в бесшатунном двигателе. Двигатель с таким механизмом может обеспечить высокую топливную экономичность и уменьшить количество несгоревших углеводородов СН путем улучшения рабочего процесса в работающих цилиндрах при отключении цилиндров в условиях низкой нагрузки. Приведено конструктивное решение механизма модульного отключения цилиндров путем остановки поршня, установленного в бесшатунном двигателе, содержащем два коленчатых вала в картере и кулису, имеющую возможность с помощью узла блокировки штока и узла управления блокировкой штока рассоединять кинематическую связь со штоком поршня. Узел блокировки штока дает возможность исключить или позволить линейное перемещение штока относительно вращающихся коленчатых валов, тем самым обеспечивая соответственно включение в работу или остановку поршня, то есть отключение цилиндра. В статье показан один из вариантов конструктивного исполнения механизма модульного отключения цилиндров. Проанализированы преимущества и недостатки такого решения. Полученная конструкция механизма отключения цилиндров путем остановки поршня в бесшатунном двигателе с кривошипно-кулисным механизмом является перспективной и может обеспечить значительный эффект экономии топлива при отключении цилиндров.
Об авторах
Николай Иванович Мищенко
Донецкий национальный технический университет
Россия
Россия
д-р. техн. наук, проф.
Аркадий Васильевич Химченко
Воронежский ГАУ
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Владимир Леонидович Супрун
Донецкий национальный технический университет
Россия
Россия
ст. преподаватель
Валерий Васильевич Быков
Донецкий национальный технический университет
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Татьяна Николаевна Колесникова
Донецкий национальный технический университет
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. 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.
6. 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.
7. 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.
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. Модель четырехцилиндрового бесшатунного двигателя для исследо¬вания вибрации при отключении цилиндров / А. В. Химченко [и др.] // Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса 2020. Материалы VI Международной научно-практической конференции «Научно-технические аспекты развития автотранспортно¬го комплекса 2020» в рамках 6-го Международного научного форума Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Донбасса: Инфраструктурное и социально-экономическое развитие», 27 мая 2020. – Горловка : АДИ ГОУВПО «ДОННТУ», 2020.– С. 72-77. – EDN ROULKT.
10. Химченко, А.В. Имитационное моделирование работы механизма отключения цилиндра в двигателе с кривошипно-кулисным механизмом / А.В. Химченко, Н.И. Мищенко // 8-Е Луканинские чтения. Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса. Москва, 31 января 2019 г. – Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2019. – С. 383-396. – EDN SPQLLK.
11. 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.
12. 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.
13. Химченко, А.В. Возможные риски в эксплуатации бензинового двигателя с механизмом отключения цилиндров и питанием гидропривода механизма из системы смазки / А.В. Химченко, Н.И. Мищенко // Проблемы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта : сборник научных трудов 79-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ, Москва, 26-27 января 2021 г. / под ред. А.А. Солнцева. – М. : МАДИ, 2021. – С. 301-307. – EDN EALHCT.
Рецензия
Рецензент: А.Ю. Дунин, д-р техн. наук, доц., МАДИ
Просмотров:
114
