Научный журнал ФГБУН ВолНЦ РАН
(сетевое издание)
RuEn

рубрика "Механизация, автоматизация и информатизация сельскохозяйственного производства"

Обеспечение устойчивого нагрузочного режима двигателя внутреннего сгорания сельскохозяйственной машины за счет применения комбинированной энергоустановки

Раков В.А., Литвинов В.И.

Том 3, №2, 2020

Раков В.А., Литвинов В.И. Обеспечение устойчивого нагрузочного режима двигателя внутреннего сгорания сельскохозяйственной машины за счет применения комбинированной энергоустановки // АгроЗооТехника. 2020. Т. 3. № 2. DOI: 10.15838/alt.2020.3.2.2 URL: http://azt-journal.ru/article/28582

DOI: 10.15838/alt.2020.3.2.2

Одним из способов улучшить эксплуатационные характеристики энергоустановки сельскохозяйственной машины является стабилизация нагрузочного режима двигателя внутреннего сгорания. В статье рассматривается методика расчета характеристик двигателя в составе комбинированной электромеханической энергетической установки (КЭУ) сельхозмашины. Предлагаемая методика позволяет определить возможную мощность первоисточника энергии КЭУ – двигателя внутреннего сгорания и экономичность сельхозмашины в целом. Представлены способы стабилизации нагрузочного режима с помощью последовательной и параллельной схем передачи энергии в энергоустановке. В качестве исходных данных используются цикл работы машины с изменением ее скоростного или нагрузочного режима, масса машины, энергетические характеристики трансмиссии, самих электрических машин, преобразователей напряжения, накопителя электрической энергии и двигателя внутреннего сгорания. В процессе расчета вычисляется баланс потребления энергии машиной на протяжении всего цикла. Далее определяется количество энергии, проходящей от двигателя на рабочий орган машины по каждой из рассматриваемых цепочек: механической, электрической и накопительной. Преимуществом представленной методики является возможность получить различные комбинации характеристик двигателя внутреннего сгорания и других элементов КЭУ, т. е. можно задать любое значение емкости электрического накопителя и получить необходимую мощность двигателя внутреннего сгорания и расход топлива. Также благодаря данной методике можно определить наиболее подходящий тип КЭУ для заданных условий эксплуатации. Для примера в статье приводятся результаты расчета для трактора массой 4,5 тонны. Благодаря уменьшению скачков нагрузок удалось снизить мощность двигателя внутреннего сгорания для совершаемой работы с 60 до 11 кВт. Вследствие стабилизации нагрузочного режима и устранению неэффективных режимов работы снижаются удельные показатели расхода топлива сельскохозяйственной машиной

Ключевые слова

режим работы, расход топлива, Нагрузочный режим, комбинированная энергоустановка, трансмиссия

Полная версия статьи