Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки.
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9042
Ідентифікатор медіа: R30-03350 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418).
ISSN 2664-262X (p)
DOI: 10.32515/2664-262X
Browse
3 results
Search Results
Item The Impact of Mechanical Losses on Engine Power of a Wheeled Vehicle under Cylinder Deactivation(ЦНТУ, 2025) Molodan, A.; Polyanskyi, O.; Artomov, M.; Pushkarenko, O.; Молодан, А. О.; Полянський, О. С.; Артьомов, М. П.; Пушкаренко, О. Ю.A methodology for calculating mechanical losses in internal combustion engines has been proposed, enabling the assessment of the influence of the number of deactivated cylinders on the effective power output of a wheeled vehicle engine with an accuracy of approximately 10%. This method allows for the estimation of mechanical power losses and the mechanical efficiency (mechanical efficiency coefficient) under varying engine operating conditions. It has been determined that when half of the engine cylinders are deactivated, the nominal power output decreases to approximately 35–40% of its full-capacity level. The discrepancy between the experimental and calculated values of the mechanical loss power change coefficient does not exceed 8%. At the same time, the deviation between the calculated and experimental values of the engine load coefficient based on power remains within 5% etс. Запропоновано методику розрахунку механічних втрат у двигунах внутрішнього згоряння, яка дає змогу оцінити вплив кількості деактивованих циліндрів на ефективну потужність двигуна колісного транспортного засобу з точністю близько 10%. Ця методика дозволяє визначити втрати механічної потужності та коефіцієнт механічної ефективності за різних режимів роботи двигуна. Встановлено, що при деактивації половини циліндрів двигуна номінальна потужність знижується до приблизно 35–40% від її повного значення. Розбіжність між експериментальними та розрахунковими значеннями коефіцієнта зміни потужності механічних втрат не перевищує 8%. Водночас відхилення між розрахунковими та експериментальними значеннями коефіцієнта навантаження двигуна за потужністю становить не більше 5% тощо.Item Change in power and fuel consumption when engine cylinders are partially disabled in a wheeled vehicle(ЦНТУ, 2023) Molodan, А.; Polyanskyi, О.; Dubinin, Ye.; Artomov, M.; Pushkarenko, O.; Молодан, А. О.; Полянський, О. С.; Дубінін, Є. О.; Артьомов, М. П.; Пушкаренко, О. Ю.The provided calculation methodology enables the evaluation of how disconnected cylinders affect engine power, overall efficiency, and fuel consumption. The study establishes that disconnecting cylinders leads to a proportional decrease in engine power. This means that an engine generating 154,5 kW power reduces to 113,4 kW with two disabled cylinders and goes down to 70,3 kW when four cylinders are disconnected. Reducing fuel consumption is especially notable at idle, showing a 27% drop after disabling half of the cylinders. However, fuel efficiency declines as the engine load increases until it reaches zero at the engine load factor. Discrepancies between the experimental and calculated data on fuel consumption and power are minimal, at around 7-8% during maximum load. Diesel engines have the potential to improve efficiency by shutting down certain cylinders, but the actual fuel savings depend on several factors, including the number of active cylinders, engine configuration, load, and mechanical losses incurred by the shutdown cylinders. Наведена методика розрахунку дозволяє оцінити вплив відключених циліндрів на потужність двигуна, загальну ефективність та витрату палива. Дослідження показало, що відключення циліндрів призводить до пропорційного зниження потужності двигуна. Це означає, що потужність двигуна потужністю 154,5 кВт знижується до 113,4 кВт з двома відключеними циліндрами і падає до 70,3 кВт при відключенні чотирьох циліндрів. Зменшення споживання палива особливо помітне на холостому ходу - на 27% після відключення половини циліндрів. Однак паливна ефективність знижується зі збільшенням навантаження на двигун, поки не досягає нуля при коефіцієнті завантаження двигуна. Розбіжності між експериментальними та розрахунковими даними по витраті палива та потужності мінімальні і становлять близько 7-8% при максимальному навантаженні. Дизельні двигуни мають потенціал для підвищення ефективності за рахунок відключення певних циліндрів, але фактична економія палива залежить від декількох факторів, включаючи кількість активних циліндрів, конфігурацію двигуна, навантаження і механічні втрати, що виникають у відключених циліндрах.Item Method of Engine Energy Indicators Estimating when the Cylinders are Disconnected in the Loaded Mode of Operation(ЦНТУ, 2023) Molodan, А.; Dubinin, Ye.; Polyanskyi, О.; Potapov, M.; Krasnokutskyi, М.; Pushkarenko, O.; Молодан, А. О.; Дубінін, Є. О.; Полянський, О. С.; Потапов, М. М.; Краснокутський, М. В.; Пушкаренко, О. Ю.Considered modes engine load operations: 1 – test of the original engine; 2 – test with disconnection of four cylinders by stopping the fuel supply; 3 – test with disconnection of four cylinders with simultaneous cessation of fuel supply and absence of pumping losses of the cylinder-piston group (CPG) in the disconnected cylinders. The feasibility of using the method of disconnecting a part of the working cylinders of the engine, saving fuel at load modes of no more than 70% of the total and with a further increase in the effective power of the engine load, the time consumption of fuel becomes higher than in the variant without disconnection of the cylinders, has been proven. Метою даного дослідження є підвищення ефективності роботи двигуна в режимі навантаження шляхом обґрунтування кількості відключень циліндра та визначення енергетичних параметрів його роботи. Досягнення поставленої мети передбачає вирішення наступних завдань: визначити вплив відключення половини циліндрів дизеля на параметри його роботи під навантаженням; визначити характер впливу насосних втрат в ЦПГ при вимкнених половині циліндрів на енергетичні характеристики дизеля під навантаженням. Ефективність поршневих двигунів значною мірою залежить від режимів їх роботи. Якщо при номінальних або близьких до них економічні показники зазвичай досягають оптимальних або близьких до них значень, то при часткових навантаженнях і холостому ході паливна ефективність дизелів може помітно погіршуватися. При цьому в режимах роботи більшості транспортних засобів значну частку складають режими холостого ходу та невеликі навантаження. В роботі розглянуті режими роботи навантаження двигуна: 1 – випробування вихідного двигуна; 2 – випробування з відключенням чотирьох циліндрів припиненням подачі палива; 3 – випробування з відключенням чотирьох циліндрів одночасним припиненням подачі палива і відсутністю насосних втрат циліндро-поршневої групи (ЦПГ) у відключених циліндрів. Доведено про доцільність використання способу відключення частини працюючих циліндрів двигуна, економії палива на режимах навантажень не більш як 70% від загального та при подальшому збільшенні ефективної потужності навантаження двигуна часова витрата палива стає вище, ніж у варіанті без відключення циліндрів.