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

 

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).