Research of the modernized intake system of the gasoline engine

Мирон Іванович Магац; Зиновій Орестович Гошко; Юрій Игорович Вагула; Анатолій Вікторович Ужва

doi:10.30977/AT.2019-8342.2021.49.0.08

Автор(и)

Мирон Іванович Магац Львівський національний аграрний університет, 80381, Україна, г. Дубляни, вул. В. Великого 1, Жовковського р-ну, Львівської обл., Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5339-139X
Зиновій Орестович Гошко Львівський національний аграрний університет, 80381, Україна, г. Дубляни, вул. В. Великого 1, Жовковського р-ну, Львівської обл., Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0383-8960
Юрій Игорович Вагула Львівський національний аграрний університет, 80381, Україна, г. Дубляни, вул. В. Великого 1, Жовковського р-ну, Львівської обл., Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0867-335X
Анатолій Вікторович Ужва Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. , Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1615-8019

DOI:

https://doi.org/10.30977/AT.2019-8342.2021.49.0.08

Ключові слова:

впускна система, пускові характеристики, час прогріву двигуна, витрата палива

Анотація

Проблема. В останні роки в Україні спостерігається різке зниження температури навколишнього середовища, особливо взимку. Відповідно, це негативно позначається на роботі двигунів автомобілів (утруднений запуск і тривалий прогрів), оскільки левова частка автомобілів приватного сектора паркується на відкритих майданчиках і піддається різким перепадам температури і вологості. Тому для часткового вирішення цієї проблеми наша увага була зосереджена на повітропроводах впускної системи бензинового двигуна, оскільки ця система легкодоступна і не потребує істотних змін конструкції для своєї модернізації. Мета. Забезпечити легкість запуску бензинового двигуна і скоротити час на прогрівання. Методологія. Експлуатація автомобіля в умовах знижених температур, істотно сприяє погіршенню його паливної економії. В основі такого негативного процесу витрати палива лежить неповне згоряння робочої суміші. А це погіршення розпилення і випаровування палива і збільшення тривалості прогріву двигуна. При таких низьких температурах навколишнього середовища ефективна робота автомобіля в гаражі значною мірою залежить від способу його приготування (який повинен при мінімальних витратах паливно-енергетичних ресурсів забезпечити швидкий і надійний запуск двигуна і прискорений прогрів). Ми вирішили отримати теплову енергію для нагріву вхідного повітря без додаткових витрат. Це установка бензинового двигуна з іскровим запалюванням котушки розжарювання у впускному повітропроводі, який буде отримувати живлення від акумулятора. Така модернізація системи не потребує значних змін конструкції та значних фінансових вкладень Невирішеними залишаються питання оцінки ефективності процесу нагріву повітря, що надходить у камеру згоряння двигуна для створення робочої суміші. Слід зазначити, що оптимальний прогрів двигунів найбільш доцільно здійснювати (тобто підігрів охолоджуючої рідини і масла в системі змащення двигуна) не до температури робочого теплового режиму, а до температури, яка забезпечує його надійний запуск. Результати. Представлена схема підключення підігрівача всмоктуваного повітря в бортову електричну мережу автомобіля. Отримано результати теплового балансу досліджуваного бензинового двигуна (з використанням холодного та нагрітого повітряного потоку) під час його нагрівання. Встановлено оптимальну температуру прогрітого двигуна, при якій можлива подальша економна експлуатація автомобіля. Оригінальність. Цей спіральний обігрівач вперше використовувався для підігріву заряду впускного повітря під час пуску та прогріву бензинового двигуна. Практична цінність. Розроблене опалювальне обладнання можна використовувати як для бензинових, так і для дизельних двигунів внутрішнього згоряння. Його слід вмикати тільки під час запуску і прогріву двигуна.

Біографії авторів

Мирон Іванович Магац, Львівський національний аграрний університет, 80381, Україна, г. Дубляни, вул. В. Великого 1, Жовковського р-ну, Львівської обл.

к.т.н., доцент. кафедри. автомобілів та тракторів

Зиновій Орестович Гошко, Львівський національний аграрний університет, 80381, Україна, г. Дубляни, вул. В. Великого 1, Жовковського р-ну, Львівської обл.

к.т.н., доц. кафедри. сільськогосподарської техніки

Юрій Игорович Вагула, Львівський національний аграрний університет, 80381, Україна, г. Дубляни, вул. В. Великого 1, Жовковського р-ну, Львівської обл.

викладач-методист екологічного професійного коледжу ЛНАУ

Анатолій Вікторович Ужва, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

к.т.н., доцент. кафедри автомобілів ім. А.Б. Гредескула

Посилання

Варшамов, А. В., Голеншин, В. В., & Харитонов, М. Ю. (2016). Выбор перспективных схем теплоаккумулирующих систем предпускового прогрева двигателей внутреннего сгорания. Наукові праці. Серія: Техногенна безпека, 280(268). Varshamov, A. V., Golenshin, V. V., & Haritonov, M. YU. (2016). Vybor perspektivnyh skhem teploakkumuliruyushchih sistem predpuskovogo progreva dvigatelej vnutrennego sgoraniya. [Selection of promising schemes for heat storage systems for preheating internal combustion engines]. Naukovі pracі. Serіya: Tekhnogenna bezpeka, 280(268). [In Russian].

Лісовал А., Нижник М., Вербовський О. Електронні системи подачі газу в когенераційну установку. Systems and means of motor transport. Selected problems. Seria: Transport, Politechnika Rzesowska, Poland, 2013. С. 245-250. Lіsoval A., Nizhnik M., Verbovs'kij O. Elektronnі sistemi podachі gazu v kogeneracіjnu ustanovku. [Electronic gas supply systems in a cogeneration unit.] Systems and means of motor transport. Selected problems. Seria: Transport, Politechnika Rzesowska, Poland, 2013. S. 245-250. [In Ukrainian].

Influence of Ambient Temperature [Электрон. ресурс]/– Режим доступа: http://man-ag.com.ua/man-tgx/ - 24.01.2019г.

Миськів, Т. Г., & Мурмило, П. П. (2019). Адаптація характеристики сучасного бензинового двигуна до приводу автомобіля. Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Динаміка, міцність та проектування машин і приладів, (910), 94-97. Mis'kіv, T. G., & Murmilo, P. P. (2019). Adaptacіya harakteristiki suchasnogo benzinovogo dviguna do privodu avtomobіlya. [Adaptation of the characteristics of a modern gasoline engine to the drive of the car]. Vіsnik Nacіonal'nogo unіversitetu “L'vіvs'ka polіtekhnіka”. Serіya: Dinamіka, mіcnіst' ta proektuvannya mashin і priladіv, (910), 94-97. [In Ukrainian].

Підгородецький, Я. І. (2013). Автомобільні транспортні засоби. Основи конструкції. Л.: ЛДУ БЖД. Pіdgorodec'kij, YA. І. (2013). Avtomobіl'nі transportnі zasobi. Osnovi konstrukcії. [Vehicles. Fundamentals of construction.] L.: LDU BZHD. [In Ukrainian].

Вербовський, В. С., Грицук, І. В., Адров, Д. С., & Краснокутська, З. І. (2013). Дослідження системи передпускового розігріву газового двигуна на основі використання теплового акумулятора з теплоакумулюючим матеріалом, що має фазовий перехід. Двигатели внутреннего сгорания, (1), 110-116. Verbovs'kij, V. S., Gricuk, І. V., Adrov, D. S., & Krasnokuts'ka, Z. І. (2013). Do-slіdzhennya sistemi peredpuskovogo rozіgrіvu gazovogo dviguna na osnovі vikoristannya teplovogo akumulyatora z teploakumulyuyuchim materіalom, shcho maє fazovij perekhіd. [Investigation of the pre-heating system of a gas engine based on the use of a heat accumulator with a heat-accumulating material having a phase transition]. Dvigateli vnutrennego sgoraniya, (1), 110-116. [In Ukrainian].

Halderman, J. D., & Mitchell, C. D. (2014). Automotive technology. Pearson.

Halderman, J. D., & Linder, J. (2011). Automotive fuel and emissions control systems. Pearson Higher Ed.

Шевчук Р.С. (2016) Трактори і автомобілі: основи теорії (питання, завдання та відповіді): навчальний посібник. Львів: Львівський національний аграрний університет, Shevchuk R.S. (2016) Traktori і avtomobіlі: osnovi teorії (pitannya, zavdannya ta vіdpovіdі). [Tractors and cars: basics of theory (questions, tasks and answers)]: navchal'nij posіbnik. L'vіv: L'vіvs'kij nacіonal'nij agrarnij unіversitet, [In Ukrainian].

Александров В.Д., Гутаревич Ю.Ф., Грицук І.В. (2014) Теплові акумулятори фазового переходу для транспортних засобів: параметри робочих процесів – монографія - Донецьк: Вид-во «Ноулідж». Aleksandrov V.D., Gutarevich YU.F., Gricuk І.V. (2014) Teplovі akumulyatori fazovogo perekhodu dlya transportnih zasobіv.: parametri robochih procesіv – monografіya [Phase transition heat accumulators for vehicles: parameters of work processes – monograph]. Donec'k: Vid-vo «Noulіdzh». [In Ukrainian].

Адров, Д. С., Грицук, І. В., Прилепський, Ю. В., & Дорошко, В. І. (2011). Тепловий акумулятор як засіб підвищення ефективності пуску стаціонарного двигуна в умовах низьких температур. Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта, (27). Adrov, D. S., Gricuk, І. V., Prileps'kij, YU. V., & Doroshko, V. І. (2011). Teplovij akumulyator yak zasіb pіdvishchennya efektivnostі pusku stacіonarnogo dviguna v umovah niz'kih temperatur. [Heat accumulator as a means of increasing the efficiency of starting a stationary engine at low temperatures]. Sbornik nauchnyh trudov Doneckogo instituta zheleznodorozhnogo transporta, (27). [In Ukrainian].

Robert Bosch GmbH (2013) Датчики в автомобиле. Москва: "За рулем". Robert Bosch GmbH (2013). Datchiki v avtomobile. [Car sensors]. Moskva: "Za rulem". [In Russian].

Robert Bosch GmbH. (2012) Автомобильный справочник. 3-е изд. [Automotive Handbook. 3rd ed] Москва: За рулем. Robert Bosch GmbH. (2012) Avtomobil'nyj spravochnik. 3-e izd. Moskva: Za rulem. [In Russian].