<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">72390</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2023-4-902-908</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">A Study of the Intake Process in Gas Engines with External Mixing of Fuel</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Исследование процесса впуска в газовых двигателях с внешним смесеобразованием</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Пенкин</surname>
       <given-names>Алексей Леонидович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Penkin</surname>
       <given-names>Aleksey Leonidovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>apenkin1@gmail.com</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Воробьев</surname>
       <given-names>Александр Алфеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vorob'ev</surname>
       <given-names>Aleksandr Alfeevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>nttk@pgups.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Соболев</surname>
       <given-names>Александр Альбертович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sobolev</surname>
       <given-names>Aleksandr Al'bertovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>89213194387@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Метлякова</surname>
       <given-names>Софья Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Metlyakova</surname>
       <given-names>Sof'ya Aleksandrovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ведерникова</surname>
       <given-names>Дарья Рудольфовна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vedernikova</surname>
       <given-names>Dar'ya Rudol'fovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-5"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering</institution>
     <city>Saint-Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>Saint-Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-5">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2023-12-17T23:57:14+03:00">
    <day>17</day>
    <month>12</month>
    <year>2023</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2023-12-17T23:57:14+03:00">
    <day>17</day>
    <month>12</month>
    <year>2023</year>
   </pub-date>
   <volume>20</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>902</fpage>
   <lpage>908</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2023-12-17T00:00:00+03:00">
     <day>17</day>
     <month>12</month>
     <year>2023</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/72390/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/72390/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: Обозначить существующие проблемы, а именно низкую однородность топливовоздушной смеси и потери топлива при перекрытии клапанов, и преимущества центральной подачи топлива, а именно ее относительную простоту настройки и расположения газовых форсунок, и ее основные отличия от распределенной подачи. Обозначить существующие способы решения указанных проблем. Показать неэкологичность и неэкономичность применения центральной подачи. Рассчитать количество топлива, попадающего в выпускную систему двигателя при перекрытии клапанов. Показать пути повышения полноты использования топлива в процессе работы двигателя. Методы: Расчет массы природного газа, попадающего в выпускную систему двигателя в период перекрытия клапанов, с учетом длительности периода, площади сечения клапанной щели, общего количества топлива, поданного в процессе такта впуска, плотности топлива, скорости потока при попадании в цилиндр и стехиометрического соотношения. Результаты: Показана необходимость учета количества топлива, потребляемого при работе газового двигателя. Указаны существующие проблемы применения центральной подачи топлива. Сформулирован и обоснован способ расчета потерь газового топлива при перекрытии клапанов. Установлено, какие параметры оказывают влияние на массу топлива, не попавшего в цилиндр в процессе впуска. Сделан вывод о необходимости применения иных способов подачи либо значительного усовершенствования процесса впуска при центральной подаче. Практическая значимость: Показано влияние способа подачи топлива в газовый двигатель внутреннего сгорания на экологичность работы двигателя и эффективность использования топлива. Сформулирован способ расчета потерь газового топлива в период перекрытия клапанов с учетом конструктивных параметров системы впуска и длительности открытия впускных клапанов.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: To identify existing problems, namely the low homogeneity of the air-fuel mixture and fuel losses when valves are closed, and the advantages of central fuel injection, namely its relative ease of adjustment and location of gas injectors, and its main differences from distributed injection. To show existing ways to solve these problems. To demonstrate the lack of environmental and economic efficiency in central fuel injection. To calculate the amount of fuel entering the engine exhaust system when the valves are closed. To show ways to increase the efficiency of fuel utilization during engine operation. Methods: Calculation of the mass of natural gas entering the engine exhaust system during the valve overlap period, considering the duration of the period, the cross-sectional area of the valve gap, the total amount of fuel supplied during the intake stroke, the density of the fuel, the flow rate when entering the cylinder and the stoichiometric ratio. Results: The need to consider the amount of fuel consumed when operating a gas engine is shown. The existing problems of using central fuel supply are indicated. A method for calculating gas fuel losses when valves are closed is formulated and justified. It has been established which parameters influence the mass of fuel that does not enter the cylinder during the intake process. It is concluded that it is necessary to use other injection methods, or to significantly improve the intake process of central injection. Practical significance: The influence of the method of supplying fuel to a gas internal combustion engine on the environmental friendliness of the engine and fuel efficiency is shown. A method has been formulated for calculating gas fuel losses during the period of valve overlap, considering the design parameters of the intake system and the duration of opening of the intake valves.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Газовый двигатель</kwd>
    <kwd>газодизельный двигатель</kwd>
    <kwd>природный газ</kwd>
    <kwd>однородность газовоздушной смеси</kwd>
    <kwd>газовоздушная смесь</kwd>
    <kwd>аккумуляция топлива</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Gas engine</kwd>
    <kwd>gas-diesel engine</kwd>
    <kwd>natural gas</kwd>
    <kwd>homogeneity of gas-air mixture</kwd>
    <kwd>gas-air mixture</kwd>
    <kwd>fuel accumulation</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Пенкин А. Л. Способ повышения однородности газовоздушной смеси в транспортных двигателях внутреннего сгорания / А. Л. Пенкин, С. А. Метлякова // International Journal of Advanced Studies. - 2023. - Vol. 13. - Iss. 1. - Pp. 137-158. - DOI: 10.12731/2227-930X2023-13-1-137-158.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Penkin A. L. Sposob povysheniya odnorodnosti gazovozdushnoy smesi v transportnyh dvigatelyah vnutrennego sgoraniya / A. L. Penkin, S. A. Metlyakova // International Journal of Advanced Studies. - 2023. - Vol. 13. - Iss. 1. - Pp. 137-158. - DOI: 10.12731/2227-930X2023-13-1-137-158.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Patent № 2017089042 World Intellectual Property Organization, IPC F02B31/00, F02M21/02, F02M21/04, F02M35/10. “Inlet channel device”: priority data 27.11.2015: publication date 01.06.2017 / M. Kristen, R. Schmid, A. Redlich et al.; Applicant Bosch GMBH Robert. - 18 p.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Patent № 2017089042 World Intellectual Property Organization, IPC F02B31/00, F02M21/02, F02M21/04, F02M35/10. “Inlet channel device”: priority data 27.11.2015: publication date 01.06.2017 / M. Kristen, R. Schmid, A. Redlich et al.; Applicant Bosch GMBH Robert. - 18 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Mahmood H. Design of Compressed Natural Gas-Air Mixer for Dual Fuel Engine Using Three-Dimensional Computational Fluid Dynamics Modeling / H. Mahmood, N. Adam, B. Sahari et al. // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. - 2017. - Vol. 14. - Pp. 1-18. - DOI: 10.1166/jctn.2017.6605.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mahmood H. Design of Compressed Natural Gas-Air Mixer for Dual Fuel Engine Using Three-Dimensional Computational Fluid Dynamics Modeling / H. Mahmood, N. Adam, B. Sahari et al. // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. - 2017. - Vol. 14. - Pp. 1-18. - DOI: 10.1166/jctn.2017.6605.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Noor M. M. Development of A High Pressure Compressed Natural Gas Mixer for A 1.5 Litre CNG-Diesel Dual Engine / M. M. Noor, K. Kadirgama, R. Devarajan et al. // Paper presented at the National Conference on Design and Concurrent Engineering. - 2008. - 28-29 Oct., Melaka. - Pp. 435-438.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Noor M. M. Development of A High Pressure Compressed Natural Gas Mixer for A 1.5 Litre CNG-Diesel Dual Engine / M. M. Noor, K. Kadirgama, R. Devarajan et al. // Paper presented at the National Conference on Design and Concurrent Engineering. - 2008. - 28-29 Oct., Melaka. - Pp. 435-438.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Генкин К. И. Газовые двигатели / К. И. Генкин. - М.: Машиностроение, 1977. - 193 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Genkin K. I. Gazovye dvigateli / K. I. Genkin. - M.: Mashinostroenie, 1977. - 193 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Луканин В. Н. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование: учеб. / В. Н. Луканин, И. В. Алексеев, М. Г. Шатров и др.; под ред. В. Н. Луканина. - М.: Высш. шк., 1995. - 319 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lukanin V. N. Dvigateli vnutrennego sgoraniya. V 3 kn. Kn. 2. Dinamika i konstruirovanie: ucheb. / V. N. Lukanin, I. V. Alekseev, M. G. Shatrov i dr.; pod red. V. N. Lukanina. - M.: Vyssh. shk., 1995. - 319 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ховах М. С. Автомобильные двигатели: теория, расчет и конструкция двигателей внутреннего сгорания: учебник для автомоб.-дор. техникумов / М. С. Ховах, Г. С. Маслов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1971. - 456 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Hovah M. S. Avtomobil'nye dvigateli: teoriya, raschet i konstrukciya dvigateley vnutrennego sgoraniya: uchebnik dlya avtomob.-dor. tehnikumov / M. S. Hovah, G. S. Maslov. 2-e izd., pererab. i dop. - M.: Mashinostroenie, 1971. - 456 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2008460 Российская Федерация, МПК F02B 31/00 (1990.01). Впускной трубопровод двигателя внутреннего сгорания / А. М. Абрашкин, Е. А. Матвеева; заяв. Поволжский Институт информатики, радиотехники и связи; заявл. 26.07.1990.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Pat. 2008460 Rossiyskaya Federaciya, MPK F02B 31/00 (1990.01). Vpusknoy truboprovod dvigatelya vnutrennego sgoraniya / A. M. Abrashkin, E. A. Matveeva; zayav. Povolzhskiy Institut informatiki, radiotehniki i svyazi; zayavl. 26.07.1990.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Патент 2731558 Российская Федерация, МПК F02B 43/02 (2006.01), F02B 43/04 (2006.01), F02B 43/06 (2006.01), F02B 43/12 (2006.01), F02D 19/02 (2006.01), F02M 21/02 (2006.01). Способ подачи газового топлива в двигатель внутреннего сгорания: № 2019137447: заявл. 20.01.2019: опубл. 04.09.2020 / В. А. Шишков.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Patent 2731558 Rossiyskaya Federaciya, MPK F02B 43/02 (2006.01), F02B 43/04 (2006.01), F02B 43/06 (2006.01), F02B 43/12 (2006.01), F02D 19/02 (2006.01), F02M 21/02 (2006.01). Sposob podachi gazovogo topliva v dvigatel' vnutrennego sgoraniya: № 2019137447: zayavl. 20.01.2019: opubl. 04.09.2020 / V. A. Shishkov.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Supee A. Effects of Compressed Natural Gas (CNG) Injector Position on Intake Manifold towards Diesel-CNG Dual Fuel (DDF) Engine Performance / A. Supee, R. Mohsin, Z. Majid et al. // Journal Technology (Sciences &amp; Engineering). - 2014. - Pp. 107-115. - DOI: 10.11113/jt.v70.2292.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Supee A. Effects of Compressed Natural Gas (CNG) Injector Position on Intake Manifold towards Diesel-CNG Dual Fuel (DDF) Engine Performance / A. Supee, R. Mohsin, Z. Majid et al. // Journal Technology (Sciences &amp; Engineering). - 2014. - Pp. 107-115. - DOI: 10.11113/jt.v70.2292.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
