Публикации автора

Введение (постановка задачи и актуальность). Для обеспечения соответствия возрастающим стандартам экологической безопасности автомобилей и сокращения потребления топлива перспективным направлением совершенствования транспортных средств становится разработка высокоэффективных топливных систем, минимизирующих выброс паров топлива. Одна из таких систем – система низкого давления топлива. Для формирования комплексной математической модели необходимо разработать и верифицировать её основные компоненты, учитывая при этом компоновку деталей топливной системы современных автомобилей. Поэтому актуальными являются исследования процессов, происходящих в системе низкого давления топлива (СНДТ) с целью их усовершенствования.

Цель исследования – разработать и испытать компоненты СНДТ с целью создания комплексной математической модели. Определить диапазон рационального управления подачей топлива.

Методология и методы. В работе выполнен анализ конструкции элементов СНДТ. Определены условия функционирования компонентов топливной системы сложной конфигурации. Использованы аналитические методы термодинамических процессов с их моделированием в программном комплексе Simcenter AMESim.

Результаты и научная новизна. Установлено, что КПД центробежных бензонасосов определяется только их подачей и не зависит от напора. Показано, что при снижении подачи топлива в два раза КПД насоса уменьшается на четверть. Определены пределы экономичного управления подачей топлива при переходе на частичные нагрузки, не превышающие 30–40% от номинального значения. Определено, что интервал может быть расширен при понижении давления топлива или при реализации дискретного управления в системах с двумя бензонасосами.

Практическая значимость. Полученные зависимости позволяют составить оптимальные алгоритмы управления системой низкого давления топлива для решения статических и динамических задач, в зависимости от расходных характеристик бензонасоса, от расхода активного потока струйных насосов. Получена формула, в которой представлена зависимость минимальной величины коэффициента избытка подачи бензонасоса от коэффициентов эжекции заборного и переливного струйных насосов.

Введение (постановка задачи и актуальность). Кроме токсичных веществ, образующихся при сгорании топлива в двигателе внутреннего сгорания (ДВС), автомобиль генерирует значительное количество углеводородов в виде паров топлива, формирующихся в результате испарения из топливного бака и компонентов топливной системы. В настоящее время расширяется распространение комбинированных энергетических установок, в первую очередь в подключаемых гибридных автомобилях – PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), серийное производство которых организовано большинством современных автопроизводителей. Принципиальным отличием PHEV от стандартного гибридного автомобиля является наличие аккумуляторной батареи повышенной ёмкости, что позволяет длительное время работать только на электроприводе с заглушенным ДВС; при этом продувка адсорбера не осуществляется. Поэтому актуальными являются изучение процессов генерации испарений и нахождение решений по их минимизации.

Цель исследования – разработать подходы к формированию оптимальной стратегии и алгоритмов пошаговой детерминации функционирования клапана изоляции топливного бака с определением оптимальных начала и количества шагов открытия.

Методология и методы. В работе использовано сочетание аналитических методов классической термодинамики.

Результаты и научная новизна. Установлено, что переход от организации загрузки адсорбера с открытым паровым пространством к парообразованию в пространстве постоянного объёма позволяет значительно уменьшить количество углеводородов, поступающих в адсорбер. Показано, что для оптимизации процесса функционирования системы улавливания топливных испарений необходимо обеспечить достижение максимального давления смеси при возможно большей температуре. При этом будет отсрочена первая загрузка адсорбера и максимальное количество углеводородов будет накапливаться в баке в газовой фазе.

Практическая значимость. Полученные зависимости позволяют формировать оптимальные алгоритмы управления загрузкой адсорбера, варьируя в зависимости от свойств топлива и объёма парового пространства глубину сброса давления при последовательных шагах загрузки адсорбера и температурных интервалов между ними. Показано, что превентивный сброс давления топливновоздушной смеси с её деаэрацией, в результате которой из парового пространства удаляется часть массы воздуха, позволяет ощутимо (на четверть) расширить температурный диапазон функционирования без раскрытия парового пространства.