Стабилизация нагрузочного режима ДВС трактора путем использования комбинированной энергоустановки


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Известно, что основные затраты при эксплуатации сельскохозяйственных машин связаны с горюче-смазочными материалами и запчастями. Попытки улучшить характеристики машины за счет снижения эксплуатационных затрат осуществляются постоянно, это обусловлено повышающимися конкурентными требованиями к конечному продукту. Например, в процессе ежедневной эксплуатации самого распространенного в странах Евразийского экономического союза трактора МТЗ-82 при работе по доставке кормов и для привода кормораздатчика за год эксплуатации расходы только на топливо составят примерно 20 % от его первоначальной стоимости (300 тыс. российских рублей). Помимо этого, для обеспечения работоспособного состояния трактора потребуется запчастей и других расходных материалов еще на сотни тысяч рублей. Дизельный двигатель, используемый в тракторах, значительную часть времени работает на холостом ходу, и, как следствие, является недогруженным. В пиковых нагрузках, наоборот, требуется большая мощность, и, соответственно, приходится создавать достаточный энергетический запас. Это в свою очередь неизбежно приводит к увеличению расхода топлива. Отсюда и возникает потребность в стабилизации нагрузочного режима работы двигателя, снижении его работы в недогруженных режимах и при максимальных нагрузках. Данная задача может решаться разыми путями. Один из них - это комбинирование дизельного двигателя и электромеханической трансмиссии. Такие энергетические установки так и принято называть комбинированными или гибридными. Среди нескольких типовых конструктивных схем в сельскохозяйственных машинах наибольшее распространение получили комбинированные энергоустановки параллельного типа (mild hybrid) и последовательного типа (full hybrid). Представленная методика позволят проанализировать предполагаемые схемы комбинированной энергоустановки, оценить возможные потери и произвести расчет необходимой мощности двигателя, а в конечном итоге определить более рациональную схему для заданных условий эксплуатации. Авторами также представлены результаты сравнительного расчета необходимой мощности двигателя внутреннего сгорания комбинированных энергетических установок.

Об авторах

В. А Раков

Вологодский государственный университет

Email: vyacheslav.rakov@mail.ru
к.т.н. Вологда, Россия

В. И Литвинов

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина

Email: lit.vinov@mail.ru
к.с.-х.н. Вологда, Россия

Список литературы

  1. Александров И.К., Белков А.Л., Раков В.А. Оценка энергетической эффективности ДВС в условиях неустановившегося режима работы // Вестник машиностроения. 2008. № 6. С. 17-20.
  2. Александров И.К., Несговоров Е.В., Раков В.А. Адаптивные трансмиссии - путь к созданию экономичных машинных агрегатов и транспортных средств // Техника в сельском хозяйстве. 2011. № 1. С. 25-27.
  3. Lee H.-S., Kim J.-S., Park Y.-I., Cha S.-W. Rule-based power distribution in the power train of a parallel hybrid tractor for fuel savings (2016) International Journal of Precision Engineering and Manufacturing - Green Technology, 3 (3), pp. 231-237. doi: 10.1007/s40684-016-0030-6.
  4. Капустин А.А., Раков В.А. Оптимизация параметров энергетической установки гибридного трактора // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы Международной научно-технической конференции. Вологда: ВоГУ. 2017. С. 108-111.
  5. Раков В.А., Александров И.К. Определение мощности, потребляемой транспортным средством при неустановившихся режимах работы // Автомобильная промышленность. 2013. № 5. С. 9-11.
  6. Александров И.К., Несговоров Е.В., Раков В.А. Тяговый расчет транспортных средств с адаптивным приводным двигателем // Вестник машиностроения. 2010. № 2. С. 16-18.
  7. Раков В.А. Расчет мощности ДВС гибридной силовой установки параллельного типа // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы Международной научно-технической конференции. Вологда: ВоГУ. 2016. С. 129-134.
  8. Раков В.А. Повышение энергетической эффективности гибридных двигателей последовательной схемы // Альтернативные источники энергии на автомобильном транспорте: проблемы и перспективы рационального использования: материалы Международной научно-практической конференции. Воронеж: ВГЛТА. 2014. С. 112-117.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Раков В.А., Литвинов В.И., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).