Повышение энергетической эффективности колесных машин методом отключения цилиндров в автотракторном двигателе
Аннотация
К вопросу о том, сколько наиболее выгодно отключить цилиндров двигателя, для эффективного использования мощности двигателя, для их поддержания на прежнем уровне работают цилиндры необходимо увеличивать цикловую подачу топлива. При большей цикловой подаче в работающих цилиндрах увеличивается среднее индикаторное давление и улучшается процесс сгорания. При отключении части цилиндров двигателя в процессе его работы индикаторная мощность двигателя уменьшается, в результате чего снижается частота вращения коленчатого вала и крутящий момент двигателя. Необходимость повышения эффективности работы двигателя в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов способствует как поиску новых технических решений, так и развития ранее известных, хорошо зарекомендовавших себя. Это связано в первую очередь с требованиями к топливной экономичности и токсичности отработавших газов, а в ряде случаев с необходимостью улучшения переходных процессов в двигателе с сохранением других характеристик на прежнем уровне или даже их улучшение. Представлена энергетическая диаграмма колесной машины в номинальном режиме при движении с дизельным двигателем. Она показывает, что расходы на собственные нужды составляют 30-40 %. Мощность, расходуемая колесной машиной на собственные нужды, оптимизирована за счет применения регулируемого вспомогательного привода. Получена зависимость КПД колесной машины от мгновенной реализованной мощности путем обработки записей бортового регистратора параметров движения и построена аппроксимация полученной опытным путем зависимости КПД автотракторного двигателя от коэффициента использования мощности методом наименьших квадратов. Предложен алгоритм выбора количества отключенных цилиндров в зависимости от мгновенного значения мощности. При использовании предлагаемого способа управления энергетической эффективностью автотракторного двигателя при работе с неполной нагрузкой программа бортового компьютера из фактической мощности, определяет необходимое для работы двигателя минимальное число работающих цилиндров.
