Экспериментальные исследования тепловозного газодизельного двигателя с системой электронного управления топливоподачей

Топливная экономичность и токсичность отработавших газов являются основными показателями работы тепловозного дизеля. Для их повышения предложено конвертировать тепловозный дизель к работе на природном газе. Показана целесообразность его конвертирования к работе на природном газе по газодизельному циклу, в котором основное газообразное топливо — природный газ — воспламеняется от запальной дозы нефтяного дизельного топлива. При такой работе дизеля обеспечивается стабильное воспламенение топливовоздушной смеси в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов. Разработана система электронного управления топливоподачей для газодизельного двигателя. Проведены экспериментальные исследования тепловозного газодизельного двигателя, созданного на базе дизеля Д50 с системой электронного управления топливоподачей в режимах тепловозной характеристики. Замещение нефтяного дизельного топлива природным газом на этих режимах составило 60,3…94,1 % по массе. Для режима, соответствующего первой позиции контроллера машиниста, при переводе дизеля на газодизельный цикл дымность отработавших газов снизилась на 19,6 %.

Литература

[1] Александров А.А., Иващенко Н.А., ред. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV. Двигатели внутреннего сгорания. Москва, Машиностроение, 2013. 784 с.

[2] Парсаданов И.В. Повышение качества и конкурентоспособности дизелей на основе комплексного топливно-экологического критерия. Харьков, Изд-во ХПИ, 2003. 244 с.

[3] Ерохов В.И. Экологические показатели современных наземных транспортных средств. Грузовик, 2020, № 9, с. 16–27.

[4] Новиков Л.А. Современные и перспективные технологии для организации малотоксичной работы двигателей. Двигателестроение, 2005, № 4, с. 8–15.

[5] Марков В.А., ред. Моторные топлива, производимые из растительных масел. Рига, Lambert Academic Publ., 2019. 420 с.

[6] Энергетическая стратегия холдинга «Российские железные дороги» на период до 2015 года и на перспективу до 2030 года. Москва, ОАО РЖД, 2011. 97 с.

[7] Стратегия научно-технологического развития холдинга «Российские железные дороги» на период до 2025 года и на перспективу до 2030 года (Белая книга). Москва, ОАО РЖД, 2018. 128 с.

[8] Балабин Н.В. Перспективы развития тепловозных дизелей нового поколения. Двигатель, 2007, № 4, с. 44–47.

[9] Игин В.Н., Захватов А.В., Игин Ф.В. Резервы повышения энергоэффективности тепловозов. Локомотив, 2013, № 3, с. 2–3.

[10] Александров А.А., Марков В.А., ред. Альтернативные топлива для двигателей внутреннего сгорания. Москва, ООО НИЦ Инженер, ООО Онико-М, 2012. 791 с.

[11] Пискунов И.В., Глаголева О.Ф., Голубева И.А. Альтернативные виды топлив для устойчивого развития транспортного сектора. Часть 1. Газомоторное топливо. Транспорт на альтернативном топливе, 2021, № 4, с. 68–77.

[12] Гайворонский А.И., Марков В.А., Илатовский Ю.В. Использование природного газа и других альтернативных топлив в дизельных двигателях. Москва, ООО ИРЦ Газпром, 2007. 480 с.

[13] Лосюк Ю.А., Кузьмич В.В. Нетрадиционные источники энергии. Минск, Технопринт, 2005. 233 с.

[14] Безруких П.П. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Топливно-энергетический комплекс, 2002, № 2, с. 53–57.

[15] Хачиян А.С. Применение различных топлив и энергетических установок в автомобилях будущего. Двигателестроение, 2004, № 1, с. 28–32.

[16] Мельник Г.В. Альтернативные топлива (материалы конгресса CIMAC-2016). Двигателестроение, 2019, № 4, с. 38–57.

[17] Григорович Д.Н., Нестрахов А.С. Альтернативные виды топлива на подвижном составе железнодорожного транспорта. Москва, Интекст, 2008. 144 с.

[18] Загорский М.В., Фофанов Г.А., Поляков В.И. Газодизель-генератор ГДГ-50 на газотепловозе ТЭМ18Г производства ОАО «БМЗ». Двигателестроение, 2001, № 4, с. 40–42.

[19] Калиниченко В.В., Буров С.В., Кондаков К.В. Создание газового двигатель-генератора 9ГМГ для маневрового газотепловоза. Двигателестроение, 2021, № 4, с. 3–7.

[20] Ефремов Б.Д., Рок Д.М. Система управления двигателем при питании сжиженным газом. Двигателестроение, 2013, № 3, с. 33–35.

[21] Андрусенко С.Е., Фролов М.В., Фофанов А.В. Адаптивная система управления рабочим процессом газопоршневого двигателя внутреннего сгорания. Двигателестроение, 2021, № 4, с. 22–27.

[22] Марков В.А. Проблемы использования природного газа в качестве моторного топлива для городского автотранспорта. Грузовик, 2015, № 4, с. 6–12.

[23] Иванченко А.А., Ватолин Д.С. Опыт эксплуатации двухтопливных дизелей MAN L51/60DF. Двигателестроение, 2018, № 1, с. 20–26.

[24] Мельник Г.В. Развитие топливной аппаратуры для двухтопливных двигателей (материалы конгресса CIMAC-2016). Двигателестроение, 2018, № 1, с. 34–58.

[25] Марков В.А., Фурман В.В., Иванов В.А. и др. Системы электронного управления топливоподачей газовых и газодизельных двигателей. Транспорт на альтернативном топливе, 2012, № 4, с. 14–18.

[26] Марков В.А., Фурман В.В., Иванов В.А. и др. Системы топливоподачи для газодизельных и газовых двигателей. Грузовик, 2013, № 4, с. 38–45.

[27] Фурман В.В. Улучшение эксплуатационно-технических характеристик дизель-генераторов тепловозов путем создания и совершенствования систем электронного управления. Дисс. … док. тех. наук. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. 321 с.