ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РОБОТИ РОТОРНО-ПОРШНЕВОГО ПНЕВМОДВИГУНА ТРАНСПОРТНОЇ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ УСТАНОВКИ

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2020.1.04

Ключевые слова:

роторно-поршневий двигун, транспортна енергетична установка, силовий баланс, тягове зусилля, розгін

Аннотация

В статті розглянуто альтернативу традиційним транспортним енергетичним установкам – установки, які працюють на стиснутому повітрі. Головним елементом таких установок є пневмодвигун, від технічної досконалості якого напряму залежать ефективні та експлуатаційні показники всієї установки. Найбільш доцільним є розробка та створення нового надійного й ефективного пневмодвигуна, який відповідає специфіці й задовольняє всі умови експлуатації на транспортному засобі. Роторно-поршневий двигун РПД-4,4/1,75 відповідає всім необхідним вимогам, а саме: має невелику масу та габарити; є реверсивним; ефективно працює у широкому діапазоні тиску на вході в двигун; забезпечує нормальну роботу за різних температур  навколишнього середовища. Розроблена принципова схема екологічно чистої транспортної енергетичної установки на базі роторно-поршневого пневмодвигуна РПД-4,4/1,75 з максимальною потужністю 6 кВт. Отримано зовнішні швидкісні характеристики роторно-поршневого пневмодвигуна РПД-4,4/1,75 для діапазону значень робочого тиску повітря у впускному ресивері 1,2…2,0 МПа. Відповідно до отриманих характеристик максимальні значення крутного моменту пневмодвигуна знаходяться при 1100 хв-1, тоді як максимальні значення ефективної потужності – 1400 хв-1. Визначено складові силового балансу та динамічний фактор транспортного засобу для всіх передач і швидкостей руху для діапазону значень робочого тиску повітря у впускному ресивері 1,2…2,0 МПа. Відповідно до отриманих характеристик роторно-поршневого пневмодвигуна РПД-4,4/1,75 разом з трансмісією на першій передачі забезпечують максимальне тягове зусилля 2,1…3,2 кН. Визначено залежності прискорення, часу та шляху розгону транспортного засобу до максимально встановленої швидкості 50 км/год. Так, залежно від тиску повітря у впускному ресивері необхідний час розгону складає  від 20,1 до 30,5 с, а шлях розгону – від 200,2 до 309,3 м. Для підвищення експлуатаційних та економічних показників транспортної енергетичної установки запропоновано регулювання робочого тиску повітря у впускному ресивері роторно-поршневого пневмодвигуна.

Библиографические ссылки

Electric surge; Carmakers’ car plans across Europe 2019–2025 [Text]. – Transport & Environment. European Federation for Transport and Environment AISBL, 2019. – 39 p.

Environmental Analysis of Petrol, Diesel and Electric Passenger Cars in a Belgian Urban Setting [Text] / N. Hooftman, L. Oliveira, M. Messagie, T. Coosemans, J.V. Mierlo // Energies. – 2016. – Vol. (84). – P. 1-24.

Electrical and Plug-in Hybrid Vehicle Networls: Optimization and Control [Text] / E. Crisostomi, R. Shorten, S. Stüdli, F. Wirth // Taylor & Francis Group, 2018. – 261 p.

Капустин, А. А. Гибридные автомобили [Текст]: учебное пособие / А. А. Капустин, В. А. Раков. – Вологда: ВоГУ, 2016. – 96 с.

Петров, Р. Л. На сколько реальны заявленные показатели расхода топлива и эмиссии CO2 для гибридных автомобилей [Текст] / Р. Л. Петров // Журнал автомобильных инженеров. – 2015. – 2 (31). – С. 45-50.

Гібридні автомобілі [Текст] / О. В. Бажинов, О. П. Смирнов, С. А. Сєріков та ін. – Х.: Крок, 2008. – 327 с.

A review of compressed-air hybrid technology in vehicle system [Text] / F. Wasbari, R. A. Bakar, L. M. Gan, M. M. Tahir, A. A. Yusof // Renew Sustain Energy Rev. – 2017. – No. 67. – P. 935-953.

Design of a compressed air vehicle[Text] / S. Radhika, D. Swapna, P. Manikanta, S. K. Sunain // Journal of Refrigeration, Air Conditioning, Heating and Ventilation. – 2016. – No. 1(3). – P. 1-6.

Пат. на винахід України № 120489. Поршнева машина [Текст] /Митрофанов О.С., Шабалін Ю. В., Бірюк Т.Ф., Єфеніна Л.О.; заявл. № a201902189 10.09.2019 р.; 10.12.2019 р. – Бюл. № 23.

Филькин, Н. М. Теория транспортных и транспортно-технологических машин [Текст]: учеб. пособие / Н. М. Филькин, Р. Ф. Шаихов, И. П. Буянов. – Пермь: ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, 2016. – 230 с.

Тяговый расчет автомобиля [Текст]: метод. указания к курсовому проектированию по дисциплине «Конструкция и потребит. свойства автомобилей» / Владим. гос. ун-т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых; сост. Р. В. Нуждин. – Владимир: Изд-во ВлГУ, 2018. – 36 с.

Опубликован

2020-08-31

Выпуск

Раздел

РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ ДВС