Дослідження ефективності застосування моделі просторового шарніра в конструкції двигуна внутрішнього згоряння
DOI:
https://doi.org/10.32347/gbdmm.2022.100.0502Ключові слова:
двигун, колінчастий вал, просторовий шарнір, політропний показник, моделюванняАнотація
Двигун внутрішнього згоряння – це силова система, що застосовується в багатьох видах машин в галузі будівництва. Складна економічна ситуація навколо нафтопродуктів, пов’язана з їх дефіцитом, і сучасні стандарти екологічної безпеки вимагають переходу на альтернативні джерела енергії та пошуку шляхів модернізації двигунів внутрішнього згоряння для підвищення їх ефективності. Велика кількість двигунів внутрішнього згоряння відноситься до кривошипно-шатунної групи, проведений аналіз якої показав їх низьку технічну ефективність, що пояснюється їх конструктивною недосконалістю. Коли поршень знаходиться у верхньому положенні в момент займання горючої суміші в циліндрі, виникає максимальний тиск. Це забезпечує максимальну рушійну силу з мінімальним кутом кривошипа. Також збільшується тертя поршня об стінку циліндра, знос стінки циліндра, додатковий місцевий нагрів поверхні циліндра і перевантаження колінчастого вала. Таким чином, відбувається зменшення корисної потужності в результаті згоряння палива в двигуні.
Для підвищення ефективності кривошипно-шатунного механізму, пропонується застосувати нову конструкцію механізму передачі крутного моменту в двигуні, який буде побудований на основі просторового шарніра. У роботі представлено дослідження силових та кінематичних параметрів просторового шарніра двигуна внутрішнього згоряння.
Посилання
Oglieve, Callum & Mohammadpour, Mahdi & Rahnejat, Homer. (2017). Optimisation of the vehicle transmission and the gear-shifting strategy for the minimum fuel consumption and the minimum nitrogen oxide emissions. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D. Journal of Automobile Engineering. 231. 095440701770298. https://10.1177/0954407017702985.
Mariani A., Foucher F. (2014). Radio frequency spark plug: An ignition system for modern internal combustion engines. Applied Energy, Vol.122, 151-161. https://doi:10.1016/j.apenergy.2014.02.009.
Mossa A. A., Hairuddin M., Nuraini A. A., Zulkiple A. A., Tobib J., & M., H. (2019). Effects of Hot Exhaust Gas Recirculation (EGR) on the Emission and Performance of a Single-Cylinder Diesel Engine. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, Vol. 16(2), 6660-6674. https://doi.org/10.15282/ijame.16.2.2019.14.0501.
Knoll G., Schönen R., Wilhelm K. (1997). Full dynamic analysis of crankshaft and engine block with special respect to elasto-hydrodynamic bearing coupling. ASME ICE, Nr.28(3), 1-8.
Abramchuk F. І., Gutarevich Ju. F. (2006). Automobile engines. Kyiv, 476.
Wahab A. M. A., Yusof Z., Rasid, Z. A., Abu A., & Rudin N. F. M. N. (2018). Dynamic Instability of High-Speed Rotating Shaft with Torsional Effect. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, Vol. 15(4), 6034-6051. https://doi.org/10.15282/ijame.15.4.2018.23.0460.
De la Cruz M, Theodossiades S and Rahnejat H. (2010). Aninvestigation of manual transmission drive rattle. Proc IMechEPart K: J. Multibody Dynamics, Vol.224(2), 167–181.
Vlasov A. N. (1995). The internal combustion engine. Patent No. 2046197.
Heywood J. B. (1988). Internal combustion engine fundamentals.New York, McGraw-Hill, 198.
Ovchinnіkov P. P. and other. (2002). Higher Mathematics: Part 1: Linear and Vector Algebra: Analytic geometry. Introduction to math-ematical analysis: Differential and integral calculus. Kyiv, Technika Publ., 592.
Lenz, J. R. (2002) Polytropic Exponents for common refrigerants. International Compres-sor Engineering Conference. Paper, 1528. https://docs.lib.purdue.edu/icec/1528.
Rozhdestvensky Y, Khozeniuk N, Surovtsev S. (2018). Dynamics and Lubrication Problem Analysis of Main Bearings for IC Engines Based on Coupling between a Crankshaft and a Flexible Whole Engine Block. Tribology in Industry, Vol.40(1), 139-148.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Dmitry Mishchuk, Yevgene Gorbatyk, Yevhenе Mishсhuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Право авторства належить авторам статей. Невиключні права на першу публікацію матеріалів статті автори передають редакції журналу «Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини» на умовах угоди з авторами згідно ліцензії Creative Commons CC BY 4.0. При цьому авторри мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Запозичення матеріалів повністю або частково можливе з посиланням на вихідні дані журналу з обов'язковою вказівкою правовласника та імен авторів статей. При створенні на основі опублікованих у журналі статей нових матеріалів, цитуванні або перекладі фрагментів статей з метою їхнього цитування необхідно посилатися на першоджерела з дотриманням правил цитування.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- автори зберігають за собою авторські права на роботу та передають журналу право першої публікації разом із роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати цю роботу з обов'язковим зазначенням авторства цієї роботи та посиланням на оригінальну публікацію у цьому журналі.
- автори зберігають за собою право укладати окремі додаткові контрактні угоди на неексклюзивне розповсюдження версії роботи, опублікованої в цьому журналі (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
- авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховищі або на їхньому персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даним журналом, оскільки це може призвести до продуктивного обговорення, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивися The Effect of Open Access).
Дозвіл на повторне використання визначається наступною користувальницькою ліцензією:
- Creative Commons Attribution (CC BY 4.0): дає можливість іншим поширювати і копіювати статтю, створювати уривки, реферати та інші виправлені версії, адаптації або похідні роботи зі статті (наприклад, переклад) для включення в колективну роботу (наприклад, монографію), для пошуку тексту або даних в статті, навіть в комерційних цілях, за умови, що вони вказують автора (ів), не змінюють статтю в такий спосіб, щоб завдати шкоди честі або репутації автора.
