Повышение эффективности работы системы смазки современного дизельного двигателя внутреннего сгорания

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Ведущие производители двигателей для грузовой техники непрерывно конкурируют и пытаются создать двигатели с наилучшими потребительскими характеристиками, которые при этом отвечают современным экологическим нормам. Одной из наиболее важных характеристик для магистральных тягачей является топливная экономичность. В качестве способа улучшения данного параметра было выбрано уменьшение потерь механической энергии на привод масляного насоса.

Цели исследования – определить актуальный уровень механических потерь на приводе масляного насоса двигателя КАМАЗ 6ЧН13/15, сформировать комплекс решений по сокращению указанных потерь.

Методы. Актуальная картина распределения механических потерь для двигателя 6ЧН13/15 была получена методом прокрутки на моторном стенде путем последовательного удаления компонентов двигателя. Сравнительная диаграмма избыточного давления на выходе из неуправляемого и управляемого насосов была получена эмпирически во время испытаний на моторном стенде. Оценка положительного эффекта в результате применения управляемого масляного насоса была определена аналитически.

Результат. В результате применения управляемого масляного насоса удалось снизить величину избыточного давления при номинальных оборотах на выходе из насоса на 25%, что теоретически должно позволить снизить относительные механические потери двигателя на 3%.

Заключение. Практическая ценность исследования заключается в определении эффективных способов снижение потерь механической энергии и улучшении потребительских качеств современных дизельных двигателей.

Об авторах

Марат Дамирович Ханнанов

Набережночелнинский институт Казанского федерального университета; Научно-технический центр «КАМАЗ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: marhan87@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9816-0691
SPIN-код: 9825-8736
Scopus Author ID: 1155699

аспирант кафедры «Автомобили, автомобильные двигатели и дизайн»

Россия, Набережные Челны; Набережные Челны

Эдуард Радиевич Алимгулов

Научно-технический центр «КАМАЗ»

Email: Eduard.Alimgulov@kamaz.ru
ORCID iD: 0000-0002-7808-8327
SPIN-код: 8738-3647
Scopus Author ID: 1155030

руководитель группы перспективных двигателей

Россия, Набережные Челны

Ленар Ильдарович Фардеев

Научно-технический центр «КАМАЗ»

Email: Lenar.Fardeev@kamaz.ru
ORCID iD: 0000-0002-2508-5915
SPIN-код: 4034-8695

заместитель главного конструктора по перспективным двигателям

Россия, Набережные Челны

Андрей Сергеевич Куликов

Научно-технический центр «КАМАЗ»

Email: Andrey.Kulikov@kamaz.ru
ORCID iD: 0000-0003-4005-1112
SPIN-код: 1525-7860
Scopus Author ID: 910800

главный конструктор по двигателям

Россия, Набережные Челны

Ирек Флорович Гумеров

Научно-технический центр «КАМАЗ»

Email: gumerov@kamaz.ru
ORCID iD: 0000-0002-5538-8693
SPIN-код: 3475-4219
Scopus Author ID: 910965

к.т.н., заместитель генерального директора – директор по развитию

Россия, Набережные Челны

Роберт Радикович Губайдуллин

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: diablogrr@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8480-1988
SPIN-код: 3962-8290

инженер группы двигателей внутреннего сгорания инжинирингового центра цифровых технологий машиностроения

Россия, Екатеринбург

Галымжан Жанатович Муканов

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: g.mukanov@advengineering.ru
ORCID iD: 0000-0001-5611-4064
SPIN-код: 2593-9112
Scopus Author ID: 1040095

инженер-исследователь департамента стратегического развития инжинирингового центра цифровых технологий машиностроения

Россия, Екатеринбург

Алексей Алексеевич Дойкин

«Адванс Инжиниринг»

Email: daa@advengineering.ru
ORCID iD: 0000-0001-9534-9878
SPIN-код: 8536-1760
Scopus Author ID: 583401

главный специалист отдела 1D системного моделирования

Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высшая школа, 2008.
  2. Чайнов Н.Д., Иващенко Н.А., Краснокутский А.Н. и др. Конструирование двигателей внутреннего сгорания: Учебник для ВУЗов. под. ред. Чайнова Н.Д. М.: Машиностроение, 2008.
  3. Путинцев C.B. Механические потери в поршневых двигателях: Учебное пособие. М.: МГТУ им. Н. Баумана, 2011.
  4. Щукина В.Н. Анализ методов определения механических потерь для их последующего применения в процессе эксплуатации // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2016. № 5(75). С. 18–21.
  5. Beroun S., Páv K. Vybrané statě z vozidlových spalovacích motorů: (doplňková skripta pro magisterský studijní program). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2013.
  6. Procházka R., Dittrich A., Voženílek R., et al. New Ways to Measure Mechanical Losses by Motoring an ICE with Increased Cylinder Pressure // Applied Sciences. 2022. Vol. 12, N 4. P. 2155. doi: 10.3390/app12042155
  7. Анурьев В.И. Cправочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 3. 8-е изд., перераб. и доп. под. ред. Жестковой И.Н. М.: Машиностроение, 2001.
  8. Oil management for commercial vehicles [internet]. Режим доступа: https://www.mahle.com/en/products-and-services/commercial-vehicles/oil-management/ Дата обращения: 30.05.2022.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Изменение среднего эффективного давления механических потерь при последовательном демонтаже компонентов двигателя при температуре масла 60°С: S1 – комплектный двигатель, S2 – удален масляный насос.

Скачать (77KB)
3. Рис. 2. Актуальный баланс усредненных механических потерь для двигателя 6ЧН13/15.

Скачать (106KB)
4. Рис. 3. Влияние температуры масла на эффективное давление механических потерь на привод масляного насоса.

Скачать (84KB)
5. Рис. 4. Конструкция масляного насоса объёмного типа с изменяемой производительностью.

Скачать (265KB)
6. Рис. 5. Характеристика масляного насоса.

Скачать (84KB)
7. Рис. 6. Сравнительный анализ изменения избыточного давления на выходе из базового масляного насоса и масляного насоса с изменяемой производительностью.

Скачать (78KB)

© Ханнанов М.Д., Алимгулов Э.Р., Фардеев Л.И., Куликов А.С., Гумеров И.Ф., Губайдуллин Р.Р., Муканов Г.Ж., Дойкин А.А., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии 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».