Сопоставление результатов определения момента механических потерь, полученных при помощи различных методик

Работа была выполнена с целью подтвердить эквивалентность значения момента механических потерь, получаемого на режимах свободного разгона, результатам стендовых испытаний. Исследование выполнялось в рамках разработки методики косвенного индицирования – расчета газовых сил и их работы на основании анализа динамики вращения коленчатого вала. Косвенное индицирование актуально для мониторинга работы ДВС в составе автомобиля при его эксплуатации и может быть реализовано как дополнительный алгоритм электронного блока управления или внешний электронный модуль, работающий на основании сигнала датчика положения коленчатого вала и информации, получаемой из CAN-шины.

 Предлагаемая эмпирическая методика определения момента механических потерь основана на расчете работы сил сопротивления на некотором угловом промежутке, как разности между работой газовых сил и изменением кинетической энергии подвижных деталей двигателя при его работе на различных режимах холостого хода – свободных разгонов и выбегов при различном положении органа управления двигателем. Угловая скорость и положение коленчатого вала определяются на основании обработки сигнала штатного датчика положения коленчатого вала, а работа газовых сил по результатам непосредственного индицирования. Описывается проверка показаний датчиков давления в цилиндре – она выполнялась методом отключения цилиндров двигателя, работающего на моторном стенде. В статье также рассмотрена методика определения момента инерции вращающихся деталей двигателя на режиме нестабильного холостого хода. Определение момента инерции необходимо для расчета кинетической энергии подвижных деталей двигателя.

Выполненный анализ экспериментальных данных подтверждает эквивалентность момента механических потерь на стационарных и переходных режимах.

1. Долгов, И. А. Актуальность индицирования ДВС / И. А. Долгов, А. В. Александров // Журнал автомобильных инженеров. – 2016. – № 5(100). – С. 19-23. – EDN YRKCCJ

2. Гирявец, А.К. Теория управления автомобильным бензиновым двигателем / А.К. Гирявец. – Москва : Стройиздат, 1997. – 173 с.

3. Оценка крутящего момента двигателя по внутрицикловой вариации угловой скорости коленчатого вала на автомобиле / П. В. Сафронов, Е. А. Першутин, И. В. Алексеев [и др.] // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2012. – № 1(28). – С. 50a-56. – EDN OPYJYN.

4. Новиков, В. А. Определение технического состояния двигателей внутреннего сгорания по неравномерности вращения коленчатого вала: специальность 2.4.7: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Новиков Виктор Александрович; РУДН. – Москва, 2023. – 265 с. – EDN GPXJZP.

5. Динамические испытания в условиях реальной эксплуатации транспортного средства / А. В. Александров, И. А. Долгов, Т. В. Морозкин, Д. С. Конюшков // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. – 2024. – № 3(41). – EDN GVLTSA.

6. Пришвин, С. А. Испытания двигателей внутреннего сгорания : Учебное пособие В 2-х частях / С. А. Пришвин, П. В. Сафронов, Э. А. Савастенко. Том Ч. I.. – Москва : Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2023. – 276 с. – EDN MUNSAD.

7. New Ways to Measure Mechanical Losses by Motoring an ICE with Increased Cylinder Pressure / R. Procházka, A. Dittrich, R. Voženílek, S. Beroun // Applied Sciences. – 2022. – Vol. 12, №4. – DOI 10.3390/app12042155.

8. Investigations of the Friction Losses of Different Engine Concepts. Part 1: A Combined Approach for Applying Subassembly-Resolved Friction Loss Analysis on a Modern Passenger-Car Diesel Engine/ C. Knauder, H. Allmaier, D.E. Sander, T. Sams // Lubricants. – 2019. – Vol. 7, № 39. – DOI 10.3390/lubricants7050039.

9. Путинцев, С.В. Механические потери в поршневых двигателях: специальные главы конструирования, расчета, испытаний: учебное пособие / С.В. Путинцев. – Москва : МГТУ им. Н. Баумана, 2011. – 288 с.

10. Определение момента сил сопротивления ДВС / А. В. Александров, Т. В. Морозкин, И. А. Долгов [и др.] // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. – 2023. – № 2(36). – EDN EUNKIS.

11. Определение момента инерции вращающихся деталей ДВС / А. В. Александров, И. А. Долгов, Т. В. Морозкин [и др.] // 9-е Луканинские чтения. Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса : сборник докладов Международной научно-технической конференции, Москва, 29 января 2021 года. – Москва: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2021. – С. 9-22. – EDN MFUUGQ.