Мониторинг параметров токсичности двигателя и селективное управление функционированием его систем
Аннотация
Изменение технического состояния ДВС при эксплуатации таких систем, как система питания, система зажигания, цилиндропоршневая группа, система впуска и выпуска приводит к ухудшению процесса сгорания, росту токсичных компонентов и, как следствие, ведет к ускорению выработки ресурса катализатора. В свою очередь, отказ катализатора приведет к несоответствию экологического класса автомобиля существующим нормам ЕВРО и последующая замена отказавшего элемента не поменяет ситуации, а для устранения первопричины отказа катализатора требуется замена некоторых элементов систем.
В связи с этим в процессе эксплуатации ДВС актуальна разработка способов контроля динамики изменения концентрации токсичных компонентов СО, СН, СО2 и О2 в отработавших газах, что возможно при использовании портативных газоанализаторов, встроенных в систему выпуска отработавших газов. Работа портативного газоанализатора может быть организована дискретно, в виде тестовых режимов мониторинга параметров токсичности, например, на холостом ходу, в режиме разгона, на постоянных мощностных и нагрузочных режимах, при работе избирательно отдельных цилиндров двигателя. В данном исследовании с целью дозагрузки цилиндров осуществляется полное и частичное отключение цилиндров разработанным портативным прибором – догружателем бензинового двигателя. Измерение параметров токсичности производится четырехкомпонентным газоанализатором. Проведенный комплекс исследований показал высокую эффективность контроля технического состояния цилиндропоршневой группы, систем топливоподачи и зажигания и других систем путем контроля параметров токсичности отработавших газов. При высокой селективности воздействия нагрузки на отдельные цилиндры и при ее существенной вариации можно предупредить отказ катализатора, в том числе и за счет адаптивности исполнительных элементов под изменение технического состояния отдельных узлов.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Research progress in the development of natural gas as fuel for road vehicles / M.I. Khan, T. Yasmeen, M.I. Khan, M. Farooq, M. Wakeel // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2016. – Vol. 66. – P. 702–741. DOI: 10.1016/j.rser.2016.08.041
Бердов, Е.И. Отключение части цилиндров двигателя как способ улучшения топливно-экономических показателей тракторно-транспортного агрегата / Е.И. Бердов, С.Ю. Федосеев // АПК России. – 2015. – Т. 72. – № 2. – С. 20–24.
Assessing the impacts of ethanol and isobutanol on gaseous and particulate emissions from flexible fuel vehicles / G. Karavalakis, D. Short, R.L. Russell et al. // Environmental Science and Technology. – 2014. – Vol. 48 (23). – P. 14016–14024. DOI:10.1021/es5034316
Gurgenci, H. Investigating the use of methane as diesel fuel in off-road haul road truck operations / H. Gurgenci, S.M. Aminossadati // Journal of Energy Resources Technology. – 2009. – Vol. 131 (3). – Paper 032202. DOI: 10.1115/1.3185350
Stein, R.A. An overview of the effects of ethanol-gasoline blends on SI engine performance, fuel efficiency, and emissions / R.A. Stein, J.E. Anderson, T.J. Wallington // SAE International Journal of Engines. – 2013. – Vol. 6 (1). – P. 470–487. DOI: 10.4271/2013-01-1635
Gonçalves, M. Emissions variation in urban areas resulting from the introduction of natural gas vehicles: Application to Barcelona and Madrid greater areas (Spain) / M. Gonçalves, P. Jiménez-Guerrero, J.M. Baldasano // Science of the Total Environment. – 2009. – Vol. 407 (10). – P. 3269–3281. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2009.01.039.
Milkins, E.E. Gaseous fuel injection system for the operation of heavy duty engines on natural gas / E.E. Milkins, R.G. Allen, V.D. Edsell // Proceedings – Society of Automotive Engineers, 1990. – P. 203–209.
Pasechnik, D.V. Gas fuel supply system for injection engines ZMZ / D.V. Pasechnik // Journal of Automotive Industry. – 2004. – Vol. 5. – P. 12–15.
Улучшение эксплуатационных характеристик двигателя с применением нанотехнологий / С.М. Гайдар, В.Н. Свечников, А.Ю. Усманов, М.И. Иванов // Труды ГОСНИТИ, 2013. – Т. 111. – С. 4–8.
Fault detection system for the air path of common rail diesel engines with low pressure EGR / C. Eck, U. Konigorski, F. Cianflone et al. // SAE Technical Papers. – 2011. – Paper 2011-01-0701. DOI: 10.4271/2011-01-0701
Kimmich, F. Model based fault detection for the injection, combustion and engine-transmission / F. Kimmich, R. Isermann // IFAC Proceedings. – 2002. – Vol. 15 (1). – P. 203–208.
Hajari, S.C. Diagnosis and repair of excessively emitting vehicles / S.C. Hajari // Journal of the Air and Waste Management Association. – 1996. – Vol. 46 (10). – P. 940–952. DOI: 10.1080/10473289.1996.10467529
Gumus, M. Application of phase change materials to pre-heating of evaporator and pressure regulator of a gaseous sequential injection system / M. Gumus, A. Ugurlu // Applied Energy. – 2011. – Vol. 88 (12). – P. 4803–4810. DOI: 10.1016/j.apenergy.2011.06.053
Гребенников, А.С. Диагностирование автотракторных двигателей по внутрицикловым изменениям угловой скорости коленчатого вала: дис. … д-ра техн. наук / А.С. Гребенников. – Саратов, 2002. – 292 с.
Иванов, Р.В. Диагностирование ДВС по параметру мощности механических потерь: автореф. дис. … канд. техн. наук / Р.В. Иванов. – Волгоград, 2010. – 40 с.
Лешаков, И.А. Математическая модель расчета основных параметров каталитических нейтрализаторов / И.А. Лешаков, И.Н. Кравченко, М.Н. Ерофеев // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 5. – С. 76–80.
Исаенко, П.В. К расчету гидравлического сопротивления очистителя-нейтрализатора для систем выпуска отработавших газов машин автотранспортного комплекса / П.В. Исаенко, В.Д. Исаенко // Вестник Томского гос. архитектур.-строит. ун-та. – 2006. – № 1. – С. 95–106.
Гребенников, А.С. Диагностирование автотракторных двигателей по внутрицикловым изменениям угловой скорости коленчатого вала: дис. … д-ра техн. наук / А.С. Гребенников. – Саратов, 2002. – 292 с.
Патент № 2474805 РФ, G01M 15/04. Способ диагностирования выпускного тракта поршневого двигателя внутреннего сгорания / А.В. Гриценко, С.С. Куков, К.А. Цыганов, А.В. Горбунов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия». – № 2011139288; заявл. 26.09.11; опубл. 27.02.13, Бюл. № 6.
Исаенко В.Д. Основы теории надежности и диагностика автомобилей: учеб. пособие / В.Д. Исаенко, А.В. Исаенко, П.В. Исаенко. – Томск: Томский гос. архитектур.-строит. ун-т, 2007. – 238 с.
Регулирование дизеля методом отключения-включения цилиндров или циклов / Н.Н. Патрахальцев, С.В. Страшнов, Б.А. Корнев, И.С. Мельник // Двигателестроение. – 2011. – № 3. – С. 7–12.
Химченко, А.В. Снижение неравномерности крутящего момента двигателя с отключением цилиндров на режимах частичного нагружения / А.В. Химченко, Д.Г. Мишин, А.В. Бузов // Двигатели внутреннего сгорания. – 2013. – № 1. – С. 46–51.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.