Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
3 результатів
Результати пошуку
Документ Обгрунтування параметрів послідовної гібридної силової установки легкового автомобіля(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Осетров, Олександр Олександрович; Кравченко, Сергій Сергійович; Чучуменко, Богдан СергійовичВикористання гібридних силових установок на автомобільному транспорті дозволяє суттєво покращити динаміку руху і комфортність керування автомобілем, знизити його експлуатаційну витрату палива і викиди шкідливих речовин з відпрацьованими газами. У зв’язку з великою кількістю вживаних автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ) в Україні інтерес представляє їх конвертація на гібридний силовий привід. Проте аналіз літератури виявив вкрай обмежену інформацію щодо робіт в цьому напрямку. В роботі запропоновано методику вибору параметрів елементів послідовного гібридного силового приводу на базі вживаного автомобіля Сhevrolet Lacetti. Методика заснована на використанні математичних моделей робочого процесу двигуна внутрішнього згоряння, динаміки розгону автомобіля, визначення параметрів послідовної гібридної силової установки на режимах європейського випробувального циклу NEDC. З використанням розроблених математичних моделей визначено номінальну потужність тягового електричного двигуна 86 кВт, номінальну та максимальну частоти обертання його вала, відповідно 1860 і 7000 хв⁻¹. Показано, що автомобіль розганятиметься до 100 км/год за 11,4 с, що цілком задовольняє умовам комфортного руху в міських умовах. У складі гібридної енергоустановки двигун внутрішнього згоряння працює на одному режимі. В роботі обґрунтовано вибір режиму роботи двигуна внутрішнього згоряння, де він має найкращу паливну економічність. При цьому його потужність складає 34 кВт, а частота обертання колінчастого вала - 2200 хв⁻¹. Відповідно потужність генератора струму складатиме 30 кВт при частоті обертання валу 2200 хв⁻¹. В роботі проаналізовано вплив ємності акумуляторної батареї, наявності рекуперації енергії гальмування, робочого діапазону зміни ємності акумуляторної на середню експлуатаційну витрату палива ДВЗ. Показано, що збільшення ємності акумуляторної батареї, наявність рекуперації, розширення робочого діапазону зміни ємності акумуляторної батареї призводять до покращення експлуатаційної паливної економічності двигуна внутрішнього згоряння. За результатами розрахункових досліджень обрано максимальну ємність акумуляторної батареї 1,3 кВт·год, робочий діапазон зміни ємності – 0,8 кВт·год. Використання елементів з такими параметрами дозволить забезпечити середньо експлуатаційну витрату палива ДВЗ 6,5 л/100км, а за наявності рекуперації енергії гальмування – 6 л/100 км.Документ Математичне моделювання впливу параметрів двигуна внутрішнього згоряння на динаміку розгону автомобіля(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Осетров, Олександр Олександрович; Чучуменко, Богдан СергійовичПрийомистість автомобіля визначає його динамічні властивості і характеризується часом розгону від 0 до 100 км/год. Експериментальне дослідження впливу параметрів автомобіля на його прийомистість пов’язане зі значними матеріальними і трудовими витратами. На стадії ескізної проробки конструкції автомобіля, попереднього визначення конструктивних параметрів і налаштувань раціонально використання математичних моделей. В існуючих моделях динаміки руху транспортних засобів потужність двигуна, як правило, задається емпіричними залежностями і не враховує можливості зміни його параметрів і характеристик. В роботі запропоновано математичну модель, яка поєднує моделі робочого процесу двигуна і динаміки розгону автомобіля. Математична модель робочого процесу двигуна – квазістаціонарна термодинамічна модель, у якій згоряння описується рівнянням Вібе, а теплообмін зі стінками – рівнянням Вошні. Для перевірки її адекватності проведено експериментальне дослідження двигуна ВАЗ-2108 з отриманням зовнішньої швидкісної, навантажувальної і регулювальних характеристик. Показано добре погодження розрахункових і експериментальних даних. Моделювання розгону автомобіля проводилося за методикою Є. А.Чудакова. Визначено параметри автомобіля ВАЗ-2108 і сили опору при його русі в процесі розгону від 0 до 100 км/год. Показано, що автомобіль розганяється від 0 до 100 км/год за 18,3 с, що відповідає експериментальним даним і свідчить про адекватність обраної методики. Досліджено вплив зміни параметрів і налаштувань двигуна на динаміку розгону автомобіля. Показано, що за умови досягнення кращої динаміки руху діаметр циліндра і ступінь стиску потрібно максимально збільшувати. Кут випередження запалювання, кут закриття впускного кла-пану і коефіцієнт надлишку повітря мають екстремуми. Показано ефективність використання 16-клапанної головки циліндрів замість 8-клапанної. За результатами проведених досліджень запропоновано застосувати комплект параметрів двигуна, що дозволив зменшити час розгону автомобіля ВАЗ-2108 з 18,3 с до 13,2 с. Таким чином, розроблена математична модель дозволяє кількісно оцінювати вплив параметрів двигуна на динаміку розгону автомобіля, проводити оптимізацію параметрів і налаштувань силової установки і транспортного засобу в цілому.Документ Визначення кількості та послідовності відключення циліндрів стаціонарного дизель-генератора на експлуатаційних режимах(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Осетров, Олександр Олександрович; Жуковський, Євген ІгоровичСтаціонарні дизель-генератори працюють в широкому діапазоні навантажень при практично постійній частоті обертання колінчастого вала. На режимах низьких навантажень їх ефективність зменшується внаслідок погіршення якості сумішоутворення в циліндрі, зменшення тиску та температури в камері згоряння і, як наслідок, зменшення індикаторного та ефективного ККД. Покращити показники дизеля на цих режимах можливо застосуванням відключення циліндрів або циклів. На сьогодні запропоновано ряд систем відключення циліндрів, що застосовуються на серійних двигунах. Проте в літературі недостатньо розкрита методологія визначення кількості та послідовності відключення циліндрів залежно від режимів роботи двигуна. Відсутній єдиний підхід до використання критеріїв ефективності відключення циліндрів, критеріальних та параметричних обмежень. В роботі представлений розрахунково-експериментальний метод, що базується на забезпеченні максимального індикаторного ККД двигуна з урахуванням комплексу обмежувальних параметрів. З використанням цього методу запропоновано дві схеми відключення циліндрів стаціонарного дизель-генератора 7Д100, у яких кількість відключених циліндрів визначається за потужністю двигуна, а послідовність відключення циліндрів встановлюється, виходячи із забезпечення мінімального ступеня нерівномірності обертання колінчастого валу двигуна. Згідно першої схеми в діапазоні ефективної потужності 0-280 кВт двигун працює на п’яти циліндрах, а в діапазоні 280-1100 кВт – на десяти циліндрах. Згідно другої схемі в діапазоні ефективної потужності 0-500 кВт дизель працює на п’яти-девяти циліндрах, а в діапазоні 500-1100 кВт – на десяти циліндрах. Відключення циліндрів за першою схемою більш просте в реалізації та забезпечує кращу рівномірність обертання колінчастого вала та крутного моменту двигуна. Відключення циліндрів за другою схемою дозволяє досягти кращої паливної економічності та меншої механічної та термічної навантаженості деталей циліндро-поршневої групи.