Сравнительный анализ способов управления системой низкого давления топлива автомобильных двигателей на основе материального и энергетического балансов

Введение. Для поддержания энергетического баланса, обеспечения современных экологических требований и гарантии бесперебойной работы двигателя и всей топливной системы вместе, требуется эффективное управление топливной системой низкого давления. Цель исследования - провести сравнительный анализ схем, организации и способов дискретного управления системой низкого давления топлива; выполнить сравнительные исследования центробежных насосов различных производителей; определить их КПД при различных условиях работы. Методология и методы. Рассчитан материальный баланс системы низкого давления топлива. Для определения общей картины использования энергии в системе низкого давления топлива и выявления путей его улучшения составлены уравнения энергетического баланса. Результаты и научная новизна. Представлены результаты сравнительного анализа способов управления системой низкого давления топлива на основе материального и энергетического балансов. Описаны принципы работы системы низкого давления топлива с баками сложной конфигурации. Приведены результаты экспериментальных исследований топливных насосов различных производителей. Установлено, что КПД бензонасоса не зависит от напора, а определяется только подачей. При снижении подачи топлива в два раза КПД насоса уменьшается на четверть. Проведён сравнительный анализ схем, организации и способов частотного и дискретного управления системой низкого давления топлива. Практическую значимость представляют результаты сравнительного анализа схем, организации и способов частотного и дискретного управления системой низкого давления топлива, а также определение условий эффективного функционирования систем для различных скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя.

система низкого давления топлива, энергетический баланс, гидравлический контур, КПД топливного насоса, центробежный насос, дросселирование, частотное управление топливными насосами, дискретное управление топливными насосами

1. Матюхин Л.М., Пришвин С.А., Тер-Мкртичьян Г.Г. Теплогазоснабжение и вентиляция с основами теплотехники (Учебное пособие): Учебное пособие. -М.: МАДИ (ТУ), 2016. - 136 с.

2. Тер-Мкртичьян Г.Г., Теренченко А.С., Балашов Д.Ю., Глатерман А.В., Арабян М.Е. Основные взаимосвязи расходных характеристик насосов топливных систем низкого давления в баках сложной конфигурации // Труды НАМИ. - 2018. - № 4 (275). -С. 57-66.

3. Яманин А.И., Кутенёв В.Ф., Тер-Мкртичьян Г.Г. Расчёт быстропеременных процессов в среде ANSYS/ LS-DYNA: Учебное пособие. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2011. - 92 с.

4. BMW TIS (Technical Information System) online. Техническая и справочная информация по автомобилям BMW и Mini. URL: https://tis.bmwcats. com (дата обращения: 12.11.2018).

5. BMW Service. Technical training. Product information F30. BMW AG, Munich, Germany, 2011, 50 p.

6. VW Service Training. Self-study Program 334. The fuel system in FSI engines. Design and Function. VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg, 2004, 20 p.

7. VW Service Training. Self-study Program 261. Passat 4.0 W8 4 motion. VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg, 2005, 52 p.

8. Пат. 2633090 Российская Федерация. Двухкамерный топливный бак / М.Е. Арабян, А.В. Глатерман, А.А. Никитин, В.В. Поликарпов, Е.Е. Старков, Г.Г. Тер-Мкртичьян; заявитель и патентообладатель ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»; заявл. №: 2016145458 от 21.11.2016; опубл. 11.10.2017, бюл. № 29. - 10 с.