Россия
Россия
Россия
Россия
УДК 62-621.2 Природный газ
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.
Газовый двигатель, газодизельный двигатель, природный газ, однородность газовоздушной смеси, газовоздушная смесь, аккумуляция топлива
1. 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:https://doi.org/10.12731/2227-930X2023-13-1-137-158.
2. 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.
3. 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:https://doi.org/10.1166/jctn.2017.6605.
4. 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.
5. Генкин К. И. Газовые двигатели / К. И. Генкин. - М.: Машиностроение, 1977. - 193 с.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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 & Engineering). - 2014. - Pp. 107-115. - DOI:https://doi.org/10.11113/jt.v70.2292.
