Розроблення та дослідження електронної системи управління газовими двигунами, конвертованими на базі дизелів

Автор(и)

  • Serhii Kovalov Державне підприємство «Державний автотранспортний науково-дослідний і проектний інститут», пр. Перемоги, 57, м. Київ, Україна, 03113, Україна https://orcid.org/0000-0002-3107-530X
  • Igor Parsadanov Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-0587-4033
  • Serhii Plis ФОП Плис Сергій Васильович, вул. Київська, 91-А, м. Кременчук, Україна, 39631, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.215007

Ключові слова:

газовий двигун, система управління газовим двигуном, електронний блок управління, зріджений нафтовий газ.

Анотація

Об’єктом дослідження є електронна мікропроцесорна система управління газовими двигунами внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням для роботи на зрідженому нафтовому газі. Система складається з двох головних підсистем, таких як акумулятивна підсистема живлення та багатоточкового впорскування зрідженого нафтового газу типу Common Rail та безконтактна електронна підсистема запалювання з рухомим розподільником напруги. Крім того, до системи управління входить і підсистема управління наповнення циліндрів зарядом робочої суміші, яка складається з дросельної заслінки та регулятора холостого ходу з конічним шибером. Система управління залежно від версії програмного забезпечення здатна реалізовувати групове або послідовне впорскування зрідженого нафтового газу до впускного патрубку кожного циліндра в зону, наближену до впускного клапана. Така система управління може бути використана при конвертації (переобладнанні) як нових дизелів у газові двигуни з іскровим запалюванням, так і тих, що перебувають в експлуатації. Доцільність такої конвертації полягає в зменшенні експлуатаційних витрат потужними транспортними засобами на дизельне паливо, за рахунок його заміщення більш дешевим та екологічно чистим зрідженим нафтовим газом.

З метою перевірки ефективності роботи системи управління розроблено та створено газовий двигун моделі Д-240-LPG-«В» для роботи на зрідженому нафтовому газі. Газовий двигун конвертовано на базі транспортного дизеля Д-240 (атмосферний, чотирьохтактний, рідинного охолодження, 4-х циліндровий двигун з діаметром поршня 110 мм та ходом 125 мм). Зменшення ступеня стиснення дизеля досягнуто шляхом доопрацювання напівзакритої дизельної камери згоряння типу ЦНІДІ у відкриту камеру згоряння в формі вісісиметричного «усіченого конусу». Для ефективного управління трьома підсистемами газового двигуна моделі Д-240-LPG-«В», розроблено і виготовлено електронний мікропроцесорний блок управління моделі Avenir Gaz 37 «В». Проведені випробування газового двигуна Д-240-LPG-«В» з блоком управління Avenir Gaz 37 «В» показали ефективність використання електронної мікропроцесорної системи управління.

Біографії авторів

Serhii Kovalov, Державне підприємство «Державний автотранспортний науково-дослідний і проектний інститут», пр. Перемоги, 57, м. Київ, Україна, 03113

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Лабораторія дослідження використання палив та екології

Igor Parsadanov, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, професор

Кафедра двигунів внутрішнього згоряння

Serhii Plis, ФОП Плис Сергій Васильович, вул. Київська, 91-А, м. Кременчук, Україна, 39631

Радіоінженер

Посилання

  1. Genkin, K. I. (1977). Gazovye dvigateli. Moscow: Mashinostroenie, 196.
  2. Vansheidta, V. A., Ivanchenko, N. N., Kollerova, L. K. (Eds.) (1977). Dizeli. Leningrad: Mashinostroenie, 480.
  3. Zakharchuk, V. I. (2011). Osnovy teorii ta konstruktsii avtomobilnykh dvyhuniv. Lutsk: LNTU, 233.
  4. 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: http://doi.org/10.13005/bbra/1852
  5. 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, 16 (1), 37–46.
  6. Abramchuk, F. I., Manoilo, V. M., Dziubenko, A. A. (2011). Eksperimentalnaia ustanovka dlia issledovaniia gazovogo dvigatelia 6GCHN 13/14 s nadduvom i prinuditelnym vosplameneniem. Avtomobilnii transport, 29, 43–51.
  7. Manoylo V. М. (2018). Research performance engine car motor 6HCHN 13/14 supercharged and distributed gas supply. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research, 9 (2), 143–147.
  8. Abramchuk, F. I., Voronkov, A. I., Otchenashko, S. I. (2008). Analiz kamer sgoraniia, ispolzuemykh v sovremennykh vysokooborotnykh avtomobilnykh dizelnykh dvigateliakh. Avtomobilnii transport, 22, 117–122.
  9. Kovalov, S. (2020). Designing the shape of the combustion chambers for gas engines converted on the basis of the diesel engines. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (104)), 23–31. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.198700
  10. World LPG Association. About LPG. Available at: https://www.wlpga.org/about-lpg/applications
  11. Regulation No. 67 LPG vehicles. Available at: https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/R067r3e.pdf
  12. Kolisni transportni zasoby. Vymohy bezpeky do konstruktsii ta tekhnichnoho stanu kolisnykh transportnykh zasobiv, dvyhuny yakykh pratsiuiut na hazovomu motornomu palyvi, ta metody kontroliu: DSTU 7434:2013 (2014). Kyiv: Minekonomrozvytku Ukrainy, 28.
  13. Kovalov, S. O., Plys, S. V. (2020). Pat. No. 144229 UA. Systema upravlinnia robotoiu dvyhuna vnutrishnoho zghoriannia iz elektronnym blokom upravlinnia, dlia zabezpechennia hrupovoho vporskuvannia hazovoho palyva. No. u 2020 03041. declareted: 21.05.2020; published: 10.09.2020. Bul. No. 17.
  14. Kovalov, S. O. (2020). Pat. No. 144091 UA. Systema upravlinnia robotoiu dvyhuna vnutrishnoho zghoriannia iz elektronnym blokom upravlinnia, dlia zabezpechennia poslidovnoho vporskuvannia hazovoho palyva. No. u 2020 03826 declareted: 25.06.2020; published: 25.08.2020. Bul. No. 16.
  15. Tsiny na benzyn, DT, haz na zapravkakh Ukrainy. Vse AZS. Available at: http://vseazs.com

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-10-30

Як цитувати

Kovalov, S., Parsadanov, I., & Plis, S. (2020). Розроблення та дослідження електронної системи управління газовими двигунами, конвертованими на базі дизелів. Technology Audit and Production Reserves, 5(1(55), 21–23. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.215007

Номер

Том 5 № 1(55) (2020): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Звіт про науково-дослідні роботи

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Serhii Kovalov, Igor Parsadanov, Serhii Plis

Creative Commons License

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.