Совершенствование основных параметров процесса подачи газа в двигатель, конвертируемого из дизеля в газодизель
Improving the basic parameters of the process of supplying gas to the engine, converted from diesel to gas diesel
Abstract: To improve the fuel supply system to the engine, it is necessary to determine the relationship between the amount of fuel consumed and the engine's output power. This article presents the results of calculations of changes in some parameters of the operation of a simple engine, when switching the engine to a gas – diesel fuel supply mode.
Keywords: gas; engine; fuel system; gas density; working capacity; diesel fuel.
На рисунке 1 приведена схема возможного изменения некоторых параметров работы простого двигателя (0-1) и разработанного двигателя с инжекционной системой (О-Г). Рассмотрим, согласно рисунка, такт всасывания.
— поршень находится в верхней мертвой точке ВМТ (угол поворота 0°), скорость поршня равна нулю по модулю, скорость воздушного потока минимальна, т.к. открыты впускной и выпускной клапаны, и происходит вентиляция рабочей камеры за счет инерционного воздушного потока.
— при повороте кривошипа коленчатого вала от угла 0° к углу 45°, выпускной клапан закрывается, и поток топливоздушной смеси отсекается от выпускного коллектора. Поршень начинает перемещаться, увеличиваться разрежение. Воздушный поток начинает заполнять увеличивающуюся рабочую камеру под воздействием перепада давления, образованного разряжением. Но, так как выпускной коллектор имеет сопротивление воздушному потоку, то разряжение в рабочей камере будет расти.
Рис. 1. Анализ такта всасывания.
— при повороте кривошипа коленчатого вала от угла 45° к углу 90°, скорость перемещения поршня увеличивается по тригонометрической функции, и стремится к своему максимуму. Скорость воздушного потока также будет увеличиваться, с увеличением разряжения в рабочей камере.
— при угле поворота 90° скорость поршня перемещения достигается своего наибольшего значения, при этом скорость воздушного потока продолжать увеличиваться т.к. разряжение также начинает приближаться к своему наибольшему значению.
— при повороте кривошипа коленчатого вала от угла 90° к углу 135°, скорость перемещения поршня начинает уменьшаться, разряжение достигает своего наибольшего значения, вслед за ним своего набольшего значения достигает и скорость воздушного потока, далее разряжение начинает уменьшаться.
— при повороте кривошипа коленчатого вала от угла 135° к углу 180° скорость перемещения поршня стремиться к нулю, но, при высоком числовом значении разряжения, скорость воздушного потока продолжает оставаться достаточно высокой.
— при угле поворота 180° (положение нижней мертвой точки НМТ) скорость перемещения поршня равна нулю, воздушного потока до заполняет рабочую камеру повышая коэффициент наполнения (г/с), который обратно пропорционален числовому значению разряжения. Чтобы повысить коэффициент наполнения (г/с) впускной клапан закрывают с опозданием -4° -8° угла после прохождения кривошипом НМТ.
Для увеличения коэффициента наполнения предлагается следующая система с алгоритмом работы по такту всасывания, описанным ниже. Работа цилиндра двигателя, оснащенного инжекционной системой подачи газа, по такту всасывания — при повороте кривошипа коленчатого вала угла 0° к углу 45°, выпускной клапан закрывается, и поток топливовоздушной смеси отсекается от выпускного коллектора.
Библиографический список
1. Андреев А.А., Апатенко А.С., Гусев С.С. Ресурсосбережение в АПК приэксплуатации автотракторной техники. / В сборнике: Чтения академика В. Н. Болтинского. 2022. С. 157-163.
2. Гусев С.С. Восстановление качества отработанных нефтяных масел с помощью ПГС-полимеров на сельскохозяйственных предприятиях. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина. Москва, 2006.
3. Гусев С.С. Физико-химическая очистка отработанных минеральных масел с помощью полимерных материалов. / Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных
компаний. 2006. № 6. С. 4.
4. Дидманидзе О.Н., Афанасьев А.С., Хакимов Р.Т. Исследования показателей тепловыделения газовых двигателей. /Записки Горного института. 2018. Т. 229. С. 50-55.
5. Коваленко В.П., Литовченко А.В., Улюкина Е.А., Гусев С.С. Резервуар для жидкостей. / Патент на полезную модель RU 47335 U1, 27.08.2005. Заявка № 2005103727/22 от 14.02.2005.
6. Тургиев А.К., Карапетян М.А., Мочунова Н.А. К вопросу определения буксования ведущих колес трактора. / Естественные и технические науки. 2010. № 5 (48). С. 570-572.
7. Карапетян М.А., Пряхин В.Н. Совершенствование технологий и управление технологическими процессами сельскохозяйственного производства. / Учебное пособие. Изд: Компания Спутник+. Москва. 2005. С. 161.
8. Тойгамбаев С.К., Ногай А.С., Нукешев С.О. Проводимость почвенного слоя в Акмолинской области. / Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина". 2008. № 1 (26). С. 86-89.
9. Тойгамбаев С.К. Совершенствование моечной машины ОМ–21614. / Тех-ника и технология. 2013. № 3. С. 15-188.
10. Шмонин В.А., Теловов Н.К., Тойгамбаев С.К. Комбинированное орудие для глубокого рыхления почвы с внесением удобрений. / Патент на изобретение RU 2500092 C1, 10.12.2013. Заявка № 2012126854/13 от 27.06.2012.
11. Теловов Н.К., Тойгамбаев С.К. Обработка почвы нечерноземных земель РФ глубокорыхлителем - удобрителем для увеличения производства сельскохозяйственных культур. / Агропродовольственная экономика. 2019. № 10. С. 7-16.
12. Тойгамбаев С.К., Евграфов В.А. Исследования по оптимизации и эффективности использования машинно-тракторного парка предприятия. / Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2016. № 5. С. 28-33.
13. Тойгамбаев С.К., Апатенко А.С. Обработка результатов информации по надежности транспортных и технологических машин методом математической статистики. / Методическое указание. Изд. «Мегаполис» Москва, 2020. С. 25.е указание. Изд. «Мегаполис» Москва, 2020. С. 25.
14. Niyazbekova S., Troyanskaya M., Toygambayev S., Rozhkov V., Zhukov A., Aksenova E., Ivanova O. Nstruments for financing and investing the "green" economy in the country's environmental projects. / В сборнике: E3S Web of Conferences. 22. Сер. "22nd International Scientific Conference on Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies, Emmft 2020" 2021.С.10054.