Розроблення форми камер згоряння газових двигунів, конвертованих на базі дизелів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.198700Ключові слова:
газові двигуни внутрішнього згорання, форма камери згоряння, зріджений нафтовий газАнотація
Показані переваги використання транспортними засобами газових моторних палив, зокрема, зрідженого нафтового газу, у порівнянні з традиційним дизельним паливом. Обґрунтована доцільність конвертування дизелів транспортних засобів у газові двигуни внутрішнього згоряння із іскровим запалюванням.
Проведено аналіз способів зменшення ступеня стиснення дизелів при їх конвертації у газові двигуни внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням. Показано, що для конвертації дизелів у газові двигуни внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням доцільно використовувати термодинамічний цикл Отто зі зменшенням геометричного ступеня стиснення. Проаналізовані способи збільшення об’єму камери згоряння, а також доцільність застосування кожного з них для зменшення ступеня стиснення дизелів з різними типами нерозділених камер згоряння.
Обґрунтовано вибір і розроблено відкриту камеру згоряння у формі перевернутого осесимметричного «усіченого конусу», яка дозволила зменшити геометричну ступень стиснення лише за рахунок збільшення об’єму камери згоряння у поршні. Розроблена форма камери згоряння дозволяє використовувати та доопрацювати штатні дизельні поршні замість виготовлення спеціальних нових газових поршнів.
Розроблено та створено газовий двигун внутрішнього згоряння моделі Д-240-LPG з подачею зрідженого нафтового газу до впускного трубопроводу. Двигун обладнано безконтактною електронною системою запалювання з рухомим розподільником напруги, а також з поршнями, що мають нову розроблену форму камери згоряння. Двигун конвертовано на базі дизеля Д-240.
Стендові випробування газового двигуна моделі Д-240-LPG підтвердили доцільність конвертації дизелів у газові двигуни внутрішнього згоряння з використанням циклу Отто. Випробування показали, що енергетичні та економічні параметри газового двигуна з запропонованою формою камери згоряння відповідають параметрам сучасних двигунів внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням.
Одержані результати дозволяють оптимізувати технологію переобладнання дизелів у газові ДВЗ і зменшити її собівартістьПосилання
- Kovalov, S. A. (2018). Development of an electronic control system for gas-engines, converted on the basis of transport diesels to work for on liquefied petroleum gas. Internal Combustion Engines, 2, 55–61. doi: https://doi.org/10.20998/0419-8719.2018.2.09
- Kovalov, S. (2018). Development of an electronic control system for gas-engines with spark ignition, converted on the basis of diesel engines to work for on liquefied petroleum gas. Avtoshliakhovyk Ukrayiny, 4 (256), 12–18. doi: https://doi.org/10.33868/0365-8392-2018-4-256-12-18
- Avtomobil'niy spravochnik BOSCH (2000). Moscow: Izdatel'stvo «Za rulem», 896.
- Kryshtopa, S., Panchuk, M., Dolishnii, B., Kryshtopa, L., Hnyp, M., Skalatska, O. (2018). Research into emissions of nitrogen oxides when converting the diesel engines to alternative fuels. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (91)), 16–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.124045
- Otto cycle. Wikipedia. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Otto_cycle
- Захарчук, О. В. (2014). Improvement environmental performance wheel tractor using gas fuel. Visnyk Nats. tekhn. un-tu "KhPI", 10 (1053), 27–32.
- Miller cycle. Wikipedia. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Miller_cycle
- Mo, H., Huang, Y., Mao, X., Zhuo, B. (2016). Investigations on the Potential of Miller Cycle for Performance Improvement of Gas Engine. Global Journal of Researches in Engineering, XVI (I), 37–46.
- Kryshtopa, S., Panchuk, M., Kozak, F., Dolishnii, B., Mykytii, I., Skalatska, O. (2018). Fuel economy raising of alternative fuel converted diesel engines. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (94)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139358
- Luksho, V. A., Kozlov, A. V., Panchishny, V. I., Terenchenko, A. S. (2015). Development of a complex catalytic conversion system for internal combustion engines fueled with natural gas. Modern Applied Science. doi: https://doi.org/10.5539/mas.v9n8p237
- Luksho, V. A., Kozlov, A. V., Terenchenko, A. S., Ter-Mkrtichian, J. G., Karpukhinn, K. E. (2015). Technical and Economic Analysis of Vehicles Pollutant Emissions Reduction Technologies. Biosciences Biotechnology Research Asia, 12 (2), 1867–1872. doi: https://doi.org/10.13005/bbra/1852
- Vansheydt, V. A., Ivanchenko, N. N., Kollerov, L. K. (Eds.) (1977). Dizeli. Leningrad: «Mashinostroenie», 480.
- Abramchuk, F. I., Voronkov, A. I., Otchenashko, S. I. (2008). Analiz kamer sgoraniya, ispol'zuemyh v sovremennyh vysokooborotnyh avtomobil'nyh dizel'nyh dvigatelyah. Avtomobil'niy transport, 22, 117–122.
- Parsadanov, I. V., Khyzhniak, V. O., Rykova, I. V. (2017). Obgruntuvannia vyboru kamery zghoriannia pry zastosuvanni katalitychnoho pokryttia na poverkhni porshnia. Dvigateli vnutrennego sgoraniya, 2, 18–21.
- EN 589+A1:2012. Automotive fuels – LPG – Requirements and test methods.
- Katalog «DAL'NOBOYSHCHIK». Predpriyatie «Zavod Dvigatel'». Available at: http://zdvigatel.com/katalog/dalnoboyshchik
- Regulation No. 67. Uniform provisions concerning the approval of: I. Approval of specific equipment of vehicles of category M and N using liquefied petroleum gases in their propulsion system; II. Approval of vehicles of category M and N fitted with specific equipment for the use of liquefied petroleum gases in their propulsion system with regard to the installation of such equipment.
- GOST 18509-88. Dizeli traktornye i kombaynovye. Metody stendovyh ispytaniy (1988). Moscow: Izd-vo standartov, 69.
- Regulation No. 120. Uniform provisions concerning the approval of internal combustion engines to be installed in agricultural and forestry tractors and in non-road mobile machinery, with regard to the measurement of the net power, net torque and specific fuel consumption.
- Ksenevich, I. P., Kustanovich, S. L., Stepanyuk, P. N. et. al.; Ksenevich, I. P. (Ed.) (1984). Traktory MTZ-80 i MTZ-82. Moscow: Kolos, 254.
- GOST R 52087-2003 (2003). Gazy uglevodorodnye szhizhennye toplivnye. Tehnicheskie usloviya. Moscow: Izd-vo standartov, 7.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Serhii Kovalov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
