satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical University10.21122/2227-1031-2017-16-5-383-390sat-1056Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGСПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ГАЗОДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯMETHODS FOR ORGANIZATION OF WORKING PROCESS FOR GAS-DIESEL ENGINEВершинаГ. А.VershinaG. A.

Кандидат технических наук, доцент 

Адрес для переписки: Вершина Георгий Александрович – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 65, 220013, г. Минск/ Тел.: +375 17 292-76-64    oup@bntu.by

Associate Professor, PhD in Engineering 

Address for correspondence: Vershina Georgey A. – Belarusian National Technical University, 65 Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 292-76-64 o   up@bntu.by

oup@bntu.byБыстренковА. С.BystrenkovO. S.

Аспирант

Graduate student

Белорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201705102017165383390Copyright © Вершина Г.А., Быстренков А.С., 20172017Вершина Г.А., Быстренков А.С.Vershina G.A., Bystrenkov O.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/1056

За последние десятилетия сокращение выбросов загрязняющих веществ стало одним из основных направ-лений для дальнейшего развития двигателестроения. Решение таких задач привело к внедрению каталитических систем доочистки, новых технологий впрыска топлива, технологии регулируемых фаз газораспределения, регулируе-мой системы турбонаддува и в последнее время – даже системы переменной степени сжатия двигателя. Применение газового топлива, в частности газодизельного процесса, может стать одним из средств по снижению загрязнения ат-мосферного воздуха токсичными веществами и удовлетворению растущих экологических норм. В связи с этим был проведен анализ способов организации рабочего процесса газодизельного двигателя. Показаны параметры, влияю-щие на характер протекания газодизельного процесса, приведены график удельного суммарного расхода теплоты от доли запальной порции дизельного топлива и зависимость показателей газодизеля от угла опережения впрыска запальной порции дизельного топлива. Приведена современная топливная система газодизельного двигателя ГД-243. Газодизельный двигатель обладает более совершенными экологическими характеристиками, чем двигатели, работа-ющие на дизельном топливе или бензине. По данным Европейской ассоциации газомоторных транспортных средств, существенное снижение выбросов достигается при уровне замещения 50 % дизельного топлива газовым (метаном), при этом есть тенденция к еще большему их уменьшению. Для широкого использования газового топлива как топли-ва для газодизельного процесса необходимы организация нового рабочего процесса, улучшение топливной аппара- туры, совершенствование стратегий впрыска и управления подачей топлива. По проведенному анализу предложен способ организации рабочего процесса многотопливного двигателя. Подана заявка на патент.

Over the past few decades reduction in pollutant emissions has become one of the main directions for further deve- lopment of engine technology. Solution of such problems has led to implementation of catalytic post-treatment systems, new technologies of fuel injection, technology for regulated phases of gas distribution, regulated turbocharger system and, lately, even system for variable compression ratio of engine. Usage of gaseous fuel, in particular gas-diesel process, may be one of the means to reduce air pollution caused by toxic substances and meet growing environmental standards and regulations. In this regard, an analysis of methods for organization of working process for a gas-diesel engine has been conducted in the paper. The paper describes parameters that influence on the nature of gas diesel process, it contains graphics of specific total heat consumption according to ignition portion of diesel fuel and dependence of gas-diesel indices on advance angle for igni-tion portion injection of the diesel fuel. A modern fuel system of gas-diesel engine ГД-243 has been demonstrated in the pa- per. The gas-diesel engine has better environmental characteristics than engines running on diesel fuel or gasoline. According to the European Natural & bio Gas Vehicle Association a significant reduction in emissions is reached at a 50%-substitution level of diesel fuel by gas fuel (methane) and in such a case there is a tendency towards even significant emission decrease. In order to ensure widespread application of gaseous fuel as fuel for gas-diesel process it is necessary to develop a new wor- king process, to improve fuel equipment, to enhance injection strategy and fuel supply control. A method for organization of working process for multi-fuel engine has been proposed on the basis of the performed analysis. An application has been submitted for a patent.

газодизельный двигательгазовое топливодизельное топливорабочий процессвыбросы вредных веществугол опережения впрысказапальная порция дизельного топливапредкамераgas-diesel enginegas fueldiesel fuelworking processemissions of harmful substancesinjection advance an-gleignition portion of diesel fuelcombustion pre-chamberReferencesГорбунов, В. В. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В. В. Горбунов, Н. Н. Патрахальцев. М.: Изд-во РУДН, 1998. 214 c.Gorbunov V. V., Patrakhaltsev N. N. (1998). Toxicity level of internal-combustion engine. Moscow, Russian University of Peoples’ Friendship. 214 (in Russian).Жегалин, О. И. Снижение токсичности автомобильных двигателей / О. И. Жегалин, П. Д. Лупачев. М.: Транспорт, 1985. 120 c.Zhegalin O. I. Lupachiov P. D. (1985). Reduction of automobile engine toxicity. Moscow, Transport Publ. 120 (in Russian).Генкин, К. И. Газовые двигатели / К. И. Генкин. М.: Машиностроение, 1977. 196 с.Genkin K. I. (1977). Gas engines. Moscow, Mashinostroyenie Publ. 196 (in Russian).Газовый двигатель: пат. № 2369754. Рос. Федерации / Мария Бюсвеен, Терье Алмос, Роберт Йоргенсен, Фроде Квинге; дата публ. 10.10.2009.Bysveen M., Almås T., Jørgensen R., Kvinge F. (2009). Gas engine. Patent Russian Federation No. 2369754. (in Russian).Самоль, Г. И. Газобаллонные автомобили / Г. И. Самоль, И. И. Гольдблат. М.: Автотрансиздат, 1961. 142 с.Samol G. I., Goldblat I. I. (1961). Compressed-gas vehicles. Moscow, Publishing House “Avtotransizdat”. 142 (in Russian).Демьянов, Л. А. Многотопливные двигатели / Л. А. Демьянов, С. К. Сарафанов. М.: Воениздат, 1968. 104 с.Demianov L. A., Sarafanov S. K. (1968). Multifuel engines. Moscow, Publishing House “Voenizdat”. 104 (in Russian).Генкин, К. И. Газовые двигатели / К. И. Генкин. М.: Машгиз, 1962. 116 с.Genkin K. I. (1962). Gas engines. Moscow, Publishing House “Mashgiz”. 116 (in Russian).Газобаллонные автомобили / Е. Г. Григорьев [и др.]; под общ. ред. И. А. Хороманской. М.: Машиностроение, 1989. 216 с.Grigor'ev E. G., Kolubaev B. D., Erokhov V. I., Zubarev A. A., Khoromanskaya I. A. (1989). Compressed-gas vehicles. Moscow, Mashinostroyenie Publ. 216 (in Russian).Коллеров, Л. К. Газовые двигатели поршневого типа / Л. К. Коллеров. Л.: Машиностроение, 1968. 248 с.Kollerov L. K. (1968). Gas engines of piston-type. Leningrad, Mashinostroyenie Publ. 248 (in Russian).Газодизель ГД-243: Дополнение к руководству по эксплуатации 243-0000100РЭ (дизели Д-243, Д-245 и их модификации). Введ. 11.12.2014. Минск: ОАО «УКХ «ММЗ». 12 с.Minsk Motor Plant (2014). ??-243-Gas diesel: 243-0000100??-Operational manual supplement (diesels ?-243, ?-245 and their modofications). Minsk. 12 (in Russian).Газодизель [Электронный ресурс] // Чистая энергия. Режим доступа: http://www.ce-fund.ru/node/56.Gas diesel. Clean Energy. Available at: http://www.ce-fund.ru/node/56 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.