Підвищення ефективних показників бензинового двигуна шляхом відключення циліндрів зупинкою поршня

Abstract

UK: Мета. Підвищення паливної економічності бензинового двигуна шляхом відключення частини працюючих циліндрів зупинкою поршнів. Методика. Для досягнення мети необхідно: зробити аналіз двигунів внутрішнього згоряння різних конструктивних схем, а також визначити концепції нетрадиційного двигуна з модульним відключенням циліндрів як основи для дослідження механізму зупинки поршнів (МЗП), на розробленій математичній моделі робочого процессу механізму зупинки поршнів провести дослідження двигуна з відключенням циліндрів зупинкою поршнів для визначення його економічних показників. Результати. За допомогою розробленої математичної моделі процесу включення механізму зупинки поршнів були опрацьовані варіанти роботи МЗП при різних значеннях його конструктивних параметрів в залежності від частоти обертів колінчастого вала. Перевірені на математичній моделі випробування з відключенням циліндрів за рахунок зупинки поршнів показало покращення паливної економічності на 54% на режимі φдр = 5% и n = 3000 хв-1. Наукова новизна. Одержані нові кількісні показники бензинового двигуна з модульним відключенням циліндрів. Практична значимість. Використання математичної моделі і алгоритму розрахунку механізму модульного відключення циліндрів шляхом зупинки поршнів при проектуванні двигунів дозволить оцінити їх паливну економічність.

RU: Цель. Повышение топливной экономичности бензинового двигателя путем отключения части работающих цилиндров остановкой поршней. Методика. Для достижения цели необходимо: сделать анализ двигателей внутреннего сгорания разных конструктивных схем, а также определить концепции нетрадиционного двигателя с модульным отключением цилиндров как основы для исследования механизма остановки поршней (МОП), на разработанной математической модели рабочего процесса механизма остановки поршней провести исследование двигателя с отключением цилиндров остановкой поршней для определения его экономических показателей. Результаты. С помощью разработанной математической модели процесса включения механизма остановки поршней были проработаны варианты работы МОП при разных значениях его конструктивных параметров в зависимости от частоты оборотов коленчатого вала. Проверенные на математической модели испытания с отключением цилиндров за счет остановки поршней показали улучшение топливной экономичности на 54% на режиме φдр = 5% и n = 3000 хв- 1. Научная новизна. Получены новые количественные показатели бензинового двигателя с модульным отключением цилиндров. Практическая значимость. Использование математической модели и алгоритма расчета механизма модульного отключения цилиндров путем остановки поршней при проектировании двигателей позволит оценить их топливную экономичность.

EN: Purpose. Increase of fuel economy of petrol engine by disconnecting of part of working cylinders by the stop of pistons. Methodology. For gaining end it is necessary: to do the analysis of combustion engines different structural charts, and also to define conceptions of unconventional engine with the module disconnecting of cylinders as bases for research of mechanism of stop of pistons (MSP), on the worked out mathematical model of working process of mechanism of stop of pistons to undertake a study of engine with disconnecting of cylinders the stop of pistons for determination of his economic indicators. Findings. By means of the worked out mathematical model of process of including of mechanism of stop of pistons the variants of work were worked out METAL-OXIDE-SEMICONDUCTOR at the different values of his structural parameters depending on frequency of turns of crankshaft. The tests checked for a mathematical model with disconnecting of cylinders due to the stop of pistons showed the improvement of fuel economy on 54% on the mode φ = 5% and n = 3000 min- 1. Originality. The new quantitative indexes of petrol engine are got with the module disconnecting of cylinders. Practical value. The use of mathematical model and algorithm of calculation of mechanism of the module disconnecting of cylinders by the stop of pistons at planning of engines will allow to estimate their fuel economy.