ВЛИЯНИЕ СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ПУТЕВОЙ РАСХОД ТОПЛИВА
Вестник Курганской ГСХА. 2024. № 2 (50). С. 62–70
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2024; 2(50): 62–70
Научная статья
УДК 62-843.6 EDN: FYZCLO
Код ВАК 4.3.1
ВЛИЯНИЕ СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ПУТЕВОЙ РАСХОД ТОПЛИВА
Алексей Валерьевич Максимов1, Юрий Хасанович Шогенов2, Булат Гусманович
Зиганшин3, Лариса Александровна Зимина4, Ильнур Хамзович Гайфуллин5
1, 4 Казанский национальный исследовательский технический университет
им. А. Н. Туполева-КАИ, Казань, Россия
2 Российская академия наук, Москва, Россия
3, 5 Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия
1 maks.adis@mail.ru, https://orcid.org/0009-0008-1187-2097
2yh1961s@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-7588-0458
3 zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
4 larek.adis@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-1756-303X
5 ilnur.gai@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-9786-5227
Аннотация. Цель исследования – определение путевого расхода топлива грузового автомобиля сельскохозяйственного назначе
ния в процессе движения по дороге с высоким сопротивлением качению с учетом комбинированного регулирования мощности дизель
ного двигателя. Для определения путевого расхода топлива предложена методика определения многопараметрической характеристики
дизельного двигателя с учетом комбинированного регулирования мощности посредством изменения состава смеси и угла закрытия
впускных клапанов. Представлена методика определения путевого расхода топлива груженного автомобиля при движении по дороге
с высоким коэффициентом сопротивления качению. Путем теплового расчета получена многопараметрическая характеристика двига
теля КАМАЗ 740.50-360 с традиционным и комбинированным регулированием мощности. Определены потребные затраты мощности
при движении автомобиля КАМАЗ-6460 с полуприцепом СЗАП-95171К по грунту. Построена топливно-экономическая характеристика
автомобиля, буксирующего по горизонтальной грунтовой дороге полуприцеп с полной загрузкой. Получено снижение путевого расхода
топлива при движении автомобиля на низших передачах. Благодаря комбинированному регулированию мощности двигателя достигну
то снижение путевого расхода топлива при движении автомобиля на первой передаче на 13 %, что соответствует снижению расхода
топлива на 0,0151 л/(т·км) по сравнению с автомобилем мощность двигателя, которого регулируется качественно. Комбинированное
регулирование мощности дизельного двигателя представляет собой инновационный подход к контролю мощности двигателя, который
сравнивается с традиционным качественным регулированием. При пониженной скорости движения автомобиля комбинированное ре
гулирование мощности позволяет снизить расход топлива, а при движении автомобиля под уклон способствует снижению расхода то
плива. Предложена методика расчета эффективных параметров двигателя с комбинированным регулированием мощности. Обоснованы
диапазоны качественного и количественного регулирования мощности. Предложенный способ регулирования позволяет снизить путевой
расход топлива автомобиля при работе двигателя с низкой нагрузкой в условиях движения на низких передачах.
Ключевые слова: комбинированное регулирование мощности, многопараметрическая характеристика, снижение путевого расхода топлива.
Для цитирования: Максимов А.В., Шогенов Ю.Х., Зиганшин Б.Г., Зимина Л.А., Гайфуллин И.Х. Влияние способа регулирования мощности дизельного двигателя на путевой расход топлива // Вестник Курганской ГСХА. 2024. № 2 (50). С. 62–70. EDN: FYZCLO.
Scientific article
EFFECT OF THE METHOD FOR REGULATING DIESEL ENGINE POWER ON THE FUEL CONSUMPTION RATE
Alexey V. Maksimov1, Yuri Kh. Shogenov2, Bulat G. Ziganshin3, Larisa A. Zimina4, Ilnur Kh. Gayfullin5
1, 4 Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI, Kazan, Russia
2 Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
3, 5 Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia
1 maks.adis@mail.ru, https://orcid.org/0009-0008-1187-2097
2 yh1961s@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-7588-0458
3 zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
4 larek.adis@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-1756-303X
5 ilnur.gai@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-9786-5227
Abstract. The purpose of the study is to determine the fuel consumption rate of the truck designated for agricultural use while driving
on a road with high rolling resistance, taking into account the combined power control of the diesel engine. To determine the fuel consumption
rate, a method is proposed to identify multiparametric characteristics of the diesel engine, taking into account combined power control by chang
ing mixture composition and the intake valves closing angle. The article presents a method for determining the fuel consumption rate of a loaded
vehicle when driving on a road with a high coefficient of rolling resistance. A multiparametric characteristic of the KAMAZ 740.50-360 engine with
traditional and combined power control was obtained by heat calculation procedure. The required power consumption is determined when driving
a KAMAZ-6460 truck with a SZAP-95171K semi-trailer on the non-surfaced roads. The fuel and economic characteristic of the vehicle towing
a semi-trailer with a full load along a horizontal dirt road is constructed. A reduction in fuel consumption rate was obtained when the truck was
moving in lower gears. Due to the combined engine power control, a 13% reduction in fuel consumption rate was achieved when the truck was
moving in the first gear, which corresponds to a decrease in fuel consumption by 0.0151 liters/(t· km) compared to a vehicle, the engine power
of which is regulated qualitatively. Combined diesel engine power control is an innovative approach to engine power control, compared with
traditional ratio governing control. At a reduced speed of the vehicle, combined power control allows for reducing fuel consumption, and when
the vehicle is moving downhill, it helps to reduce fuel consumption. The method is proposed for calculating the effective parameters of the engine
with combined power control. The ranges of qualitative and quantitative power regulation are substantiated. The proposed control method makes
it possible to reduce the fuel consumption rate of the vehicle when the engine is running with a low load in low-gear driving conditions.
Keywords: combined power control, multiparametric characteristic, reduction of fuel consumption rate.
For citation: Maksimov A.V., Shogenov Yu.Kh., Ziganshin B.G., Zimina L.A., Gayfullin I.Kh. Effect of the method for regulating diesel engine power on the fuel consumption rate. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2024; 2(50): 62–70. EDN: FYZCLO. (In Russ).
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2024; 2(50): 62–70
Научная статья
УДК 62-843.6 EDN: FYZCLO
Код ВАК 4.3.1
ВЛИЯНИЕ СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ПУТЕВОЙ РАСХОД ТОПЛИВА
Алексей Валерьевич Максимов1, Юрий Хасанович Шогенов2, Булат Гусманович
Зиганшин3, Лариса Александровна Зимина4, Ильнур Хамзович Гайфуллин5
1, 4 Казанский национальный исследовательский технический университет
им. А. Н. Туполева-КАИ, Казань, Россия
2 Российская академия наук, Москва, Россия
3, 5 Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия
1 maks.adis@mail.ru, https://orcid.org/0009-0008-1187-2097
2yh1961s@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-7588-0458
3 zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
4 larek.adis@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-1756-303X
5 ilnur.gai@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-9786-5227
Аннотация. Цель исследования – определение путевого расхода топлива грузового автомобиля сельскохозяйственного назначе
ния в процессе движения по дороге с высоким сопротивлением качению с учетом комбинированного регулирования мощности дизель
ного двигателя. Для определения путевого расхода топлива предложена методика определения многопараметрической характеристики
дизельного двигателя с учетом комбинированного регулирования мощности посредством изменения состава смеси и угла закрытия
впускных клапанов. Представлена методика определения путевого расхода топлива груженного автомобиля при движении по дороге
с высоким коэффициентом сопротивления качению. Путем теплового расчета получена многопараметрическая характеристика двига
теля КАМАЗ 740.50-360 с традиционным и комбинированным регулированием мощности. Определены потребные затраты мощности
при движении автомобиля КАМАЗ-6460 с полуприцепом СЗАП-95171К по грунту. Построена топливно-экономическая характеристика
автомобиля, буксирующего по горизонтальной грунтовой дороге полуприцеп с полной загрузкой. Получено снижение путевого расхода
топлива при движении автомобиля на низших передачах. Благодаря комбинированному регулированию мощности двигателя достигну
то снижение путевого расхода топлива при движении автомобиля на первой передаче на 13 %, что соответствует снижению расхода
топлива на 0,0151 л/(т·км) по сравнению с автомобилем мощность двигателя, которого регулируется качественно. Комбинированное
регулирование мощности дизельного двигателя представляет собой инновационный подход к контролю мощности двигателя, который
сравнивается с традиционным качественным регулированием. При пониженной скорости движения автомобиля комбинированное ре
гулирование мощности позволяет снизить расход топлива, а при движении автомобиля под уклон способствует снижению расхода то
плива. Предложена методика расчета эффективных параметров двигателя с комбинированным регулированием мощности. Обоснованы
диапазоны качественного и количественного регулирования мощности. Предложенный способ регулирования позволяет снизить путевой
расход топлива автомобиля при работе двигателя с низкой нагрузкой в условиях движения на низких передачах.
Ключевые слова: комбинированное регулирование мощности, многопараметрическая характеристика, снижение путевого расхода топлива.
Для цитирования: Максимов А.В., Шогенов Ю.Х., Зиганшин Б.Г., Зимина Л.А., Гайфуллин И.Х. Влияние способа регулирования мощности дизельного двигателя на путевой расход топлива // Вестник Курганской ГСХА. 2024. № 2 (50). С. 62–70. EDN: FYZCLO.
Scientific article
EFFECT OF THE METHOD FOR REGULATING DIESEL ENGINE POWER ON THE FUEL CONSUMPTION RATE
Alexey V. Maksimov1, Yuri Kh. Shogenov2, Bulat G. Ziganshin3, Larisa A. Zimina4, Ilnur Kh. Gayfullin5
1, 4 Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI, Kazan, Russia
2 Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
3, 5 Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia
1 maks.adis@mail.ru, https://orcid.org/0009-0008-1187-2097
2 yh1961s@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-7588-0458
3 zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
4 larek.adis@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-1756-303X
5 ilnur.gai@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-9786-5227
Abstract. The purpose of the study is to determine the fuel consumption rate of the truck designated for agricultural use while driving
on a road with high rolling resistance, taking into account the combined power control of the diesel engine. To determine the fuel consumption
rate, a method is proposed to identify multiparametric characteristics of the diesel engine, taking into account combined power control by chang
ing mixture composition and the intake valves closing angle. The article presents a method for determining the fuel consumption rate of a loaded
vehicle when driving on a road with a high coefficient of rolling resistance. A multiparametric characteristic of the KAMAZ 740.50-360 engine with
traditional and combined power control was obtained by heat calculation procedure. The required power consumption is determined when driving
a KAMAZ-6460 truck with a SZAP-95171K semi-trailer on the non-surfaced roads. The fuel and economic characteristic of the vehicle towing
a semi-trailer with a full load along a horizontal dirt road is constructed. A reduction in fuel consumption rate was obtained when the truck was
moving in lower gears. Due to the combined engine power control, a 13% reduction in fuel consumption rate was achieved when the truck was
moving in the first gear, which corresponds to a decrease in fuel consumption by 0.0151 liters/(t· km) compared to a vehicle, the engine power
of which is regulated qualitatively. Combined diesel engine power control is an innovative approach to engine power control, compared with
traditional ratio governing control. At a reduced speed of the vehicle, combined power control allows for reducing fuel consumption, and when
the vehicle is moving downhill, it helps to reduce fuel consumption. The method is proposed for calculating the effective parameters of the engine
with combined power control. The ranges of qualitative and quantitative power regulation are substantiated. The proposed control method makes
it possible to reduce the fuel consumption rate of the vehicle when the engine is running with a low load in low-gear driving conditions.
Keywords: combined power control, multiparametric characteristic, reduction of fuel consumption rate.
For citation: Maksimov A.V., Shogenov Yu.Kh., Ziganshin B.G., Zimina L.A., Gayfullin I.Kh. Effect of the method for regulating diesel engine power on the fuel consumption rate. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2024; 2(50): 62–70. EDN: FYZCLO. (In Russ).
