Analysis of the effect of a closed crankcase ventilation system on the fuel efficiency of a compression ignition engine


Cite item

Full Text

Abstract

This article provides relevant information regarding the analysis of the effect of crankcase gas bypass from the crankcase ventilation system into the intake manifold of a highly boosted compression-ignition engine with turbocharging. The information on the breakthrough of crankcase gases into the crankcase through a cylinder-piston group is provided. The data on the types of execution of crankcase ventilation systems, their features and environmental impact are presented. State standards and international standards for the development and requirements for closed and open crankcase ventilation systems are shown. The article reveals the need to evaluate the engine workflow when developing a closed crankcase ventilation system. The development and verification of a mathematical model of the engine workflow with a closed ventilation system was carried out. The reliability of the mathematical model is confirmed by a maximum deviation of up to 1 % from the results of full-scale engine tests, in terms of specific fuel consumption, maximum combustion pressure and crankcase gas consumption. A description of the methodology of the design study and the elements of the design of thermodynamic model of the engine with a closed and open crankcase ventilation system is described. An analysis of the design study and comparison of two versions of the engine ventilation system is made. The influence of an open and closed ventilation system on the effective engine performance in terms of specific fuel consumption and maximum combustion pressure is presented. There is evidence that confirms that the supply of crankcase gases to the intake manifold impairs the fuel economy of the engine, especially at low operating modes, and the difference can go up to 1 g/kWh.

About the authors

S. M Andriyanov

Naberezhnye Chelny Institute of Kazan Federal University; Scientific and Engineering Center of KAMAZ Group

Email: z-sergei-z@mail.ru
Naberezhnye Chelny, Russia

A. A Matveyev

Naberezhnye Chelny Institute of Kazan Federal University; Scientific and Engineering Center of KAMAZ Group

Email: z-sergei-z@mail.ru
Naberezhnye Chelny, Russia

V. N Nikishin

Naberezhnye Chelny Institute of Kazan Federal University

DSc in Engineering Naberezhnye Chelny, Russia

L. I Fardeyev

Scientific and Engineering Center of KAMAZ Group

Email: z-sergei-z@mail.ru
Naberezhnye Chelny, Russia

References

  1. Гаврилов А.А., Морозов В.В., Сысоев С.Н. О расходе картерных газов быстроходных дизелей // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 4. URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=6486 (дата обращения 04.02.2020).
  2. Азаров В.К. Разработка комплексной методики исследований и оценки экологической безопасности и энергоэффективности автомобилей: дис. … канд. техн. наук. М., 2014. 137 с.
  3. Волков М.Ю. Совершенствование системы вентиляции картера двухцилиндрового дизеля: автореф. дис. канд. техн. наук по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02. В., 2008. 17 с.
  4. Никишин В.Н. Формирование и обеспечение качества автомобильного дизеля. Часть I. Набережные Челны: Изд-во Камской госуд. инж.-экон. акад., 2006. 456 с.
  5. Николаев Е.В. Совершенствование технологии диагностирования цилиндропоршневой группы дизельного двигателя по параметрам картерных газов: автореф. дис. канд. техн. наук по технологии и средствам технического обслуживания в сельском хозяйстве, 05.20.03. М., 2013. 17 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Andriyanov S.M., Matveyev A.A., Nikishin V.N., Fardeyev L.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».