АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГУНА У СКЛАДІ ПАРАЛЕЛЬНОЇ ТА ПОСЛІДОВНОЇ ГІБРИДНИХ СИЛОВИХ УСТАНОВОК ТРАНСПОРТНОГО ЗАСОБУ З ВИКОРИСТАННЯМ AMESIM

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2025.1.08

Ключові слова:

дизель, гібридний привід, режими роботи, питома витрата палива, екологічні показники

Анотація

У статті представлено результати порівняльного дослідження роботи малолітражного дизеля 3ЧН 8,8/8,2 у складі гібридної силової установки транспортного засобу. Дослідження виконано шляхом побудови імітаційних моделей у середовищі Simcenter Amesim для двох базових архітектур гібридного приводу — паралельної та послідовної . Натепер уряди багатьох країн запроваджують суворі норми щодо викидів шкідливих речовин (зокрема NOx, CO, CO2, HC), що вимагає від виробників транспортних засобів впровадження інновацій у сфері силових агрегатів. Розробники стандарту Euro 7, який має вступити в силу у 2025 році,гарно розуміють, що посилювати де-які вимоги, наприклад до викидів твердих частинок,вже практично нікуди, а встановити ще жорсткіші обмеження на викиди NOx для дизельних автомобілів можливо, на що також було потрібно звернути увагу. Тому у межах дослідження проаналізовано вплив кожної з конфігурацій на паливну економічність, рівень викидів шкідливих речовин (CO, HC, NOx), а також загальну ефективність роботи силової установки під час типового міського й змішаного режиму руху (цикл NEDC). Особливу увагу приділено техніко-функціональній доцільності застосування малолітражного дизеля як джерела енергії в сучасній гібридній силовій системі, з урахуванням його конструктивних особливостей, характеру навантажень та адаптивності до екологічних обмежень. Отримані результати засвідчують порівнянну паливну ефективність обох схем, суттєву перевагу послідовної архітектури щодо зниження викидів CO та NOx, а також нижчий рівень HC у паралельній конфігурації. При цьому паралельна схема демонструє вищу динамічну гнучкість та здатність до адаптації у змінних режимах руху. Дослідження має прикладний характер та спрямоване на розвиток енергоефективних технологій у сфері спеціалізованих транспортних засобів військового, експедиційного або комерційного призначення, де особливо актуальним є поєднання надійності, автономності та екологічної відповідності. При цьому визначено, що дизель 3ЧН 8,8/8,2  продемонстрував задовільні техніко-експлуатаційні показники та потенціал адаптації до сучасних вимог гібридизації. Його застосування також доцільно у контексті спеціалізованого транспорту, де пріоритетом є економічність, автономність та надійність.

Біографії авторів

О.В. Грицюк, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

доктор техн. наук, проф., професор кафедри двигунів внутрішнього згоряння

О.М. Врублевський, Вармінсько-Мазурський університет в м. Ольштин

доктор техн. наук, проф., професор кафедри будівництва та експлуатації транспортних засобів і машин, Факультет технічних наук

А.П. Кузьменко, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

канд. техн. наук, доц., доцент кафедри двигунів внутрішнього згоряння

Посилання

Lee S. Control oriented model for real-time mean-value diesel engine / S. Lee, J. Chung, H. Lee // Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers-2018-№26(2)-с.211–220 DOI:10.7467/KSAE.2018.26.2.211

Jehlik F. Fuel consumption effects of a Diesel hybrid electric vehicle across a range of driving styles and ambient conditions. / F. Jehlik, E. Rask, S. Magand, E. Condemine // IEEE Transportation Electrification Conference and Expo - ITEC 2015, art. no. 07165781. DOI: 10.1109/ITEC.2015.7165781

Tsuchiya T. Study of practical hybrid commercial vehicles. / T. Tsuchiya // Proceedings of the 30th Chinese Control Conferenc - CCC 2011-art. no. 6001621, pp. 6163 – 6165. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.080053083437&partnerID=40&md5=90e27b3616098fb0f109b040a307ccf2

Viswanath H. Optimisation of diesel engine for hybrid military tracked vehicles using Matlab-Simulink. / H. Viswanath, A. Kumaraswamy, P. Sivakumar // Defence Science Journal – 2017 - №67 (4) - pp. 360 – 369. DOI: 10.14429/dsj.67.11490

Laurén M., General-Purpose and Scalable Internal-Combustion Engine Model for Energy-Efficiency Studies / M. Laurén, G.Goswami, A. Tupitsina, S. Jaiswal, T. Lindh, J .Sopanen / Machines – 2022 - №10 (1) - art. no. 26. DOI: 10.3390/machines10010026

Ortenzi F., Exhaust Energy Recovery with Variable Geometry Turbine to Reduce Fuel Consumption for Microcars / F. Ortenzi, A. Genovese, M. Carrazza, F. Rispoli, P.Venturini // SAE Technical Papers - , 2018-September DOI: 10.4271/2018-01-1825

Дизель 3ДТА. Керівництво з експлуатації 3ДТА.КЕ. – Харків: ХКБД, 2005. – 83 с. 8. Техніко-економічне обгрунтування необхідності державної підтримки у виконанні інноваційно-інвестиційного проекту «Розроблення та впровадження у виробництво малолітражного автомобільного дизеля потужністю 100-175 к.с. подвійного призначення (Слобожанський дизель)»: монографія / Ф.І. Абрамчук, С.О. Альохін, М.Л. Бєлов та інш. – Харків: ХНАДУ, 2012. – 164 с.

Грицюк О.В. Науково-технічний і виробничий потенціал України щодо виготовлення наукоємної продукції дизелебудування / О.В. Грицюк, А.П. Кузьменко, Б.О. Лазченко, В.В. Копилов // Двигуни внутрішнього згоряння. – 2024. – № 2. – С. 31-41 10. Simcenter Amesim // Офіційний сайт Simens. Режим доступу до сайту: https://plm.sw.siemens.com/en-US/simcenter/systems-simulation/amesim/

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-15

Номер

Розділ

ВИПРОБУВАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЯ ДВЗ