MODELING OF THE PROCESS OF ELECTROMECHANICAL CONTROL OF GAS DISTRIBUTION OF AN ELECTRIC ENERGY GENERATOR WITH AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2021.242160Keywords:
autonomous energy source, efficiency, gas distribution system, solenoid valveAbstract
The use of generators at different load levels allows you to use part of the rated power of the engines, by reducing the speed of the internal combustion engine, thus reducing fuel consumption and increase the overall efficiency of the system as a whole. However, it should be noted that the optimal operation of the internal combustion engine at fixed gas distribution parameters is possible only at a certain engine speed. Reducing the engine speed leads to a deterioration of the filling of the fuel-air mixture and the release of exhaust gases from the engine, accompanied by the intake of exhaust gases into the intake manifold and the emission of part of the fuel
mixture into the exhaust pipe. The paper presents the results of the study of generator parameters and the general concept of creating an autonomous power supply control system based on an internal combustion engine in order to reduce the specific indicators of electricity generation. The expediency of regulating the power level of an internal combustion engine has been experimentally proved. To achieve this goal, it is proposed to adjust the opening and closing angles of the internal combustion engine with a solenoid valve. The use of this system allows to reduce the specific costs by more than 4 times when generating electricity with low generator load. Based on the phase distribution diagram of the internal combustion engine, the dependence of the change of the opening and closing angles of the inlet and outlet valves on the power of the autonomous energy source is proposed.
References
Intelligent electric power systems: elements and modes: Under the general. ed. Acad. NAS of Ukraine A.V. Kirilenko / Institute of Electrodynamics of NAS of Ukraine. - K .: Institute of Electrodynamics of the NAS of Ukraine, 2014 .-- 408 p.
Galiullin R. R. On the issue of regulating the rotational speed of the crankshaft of a diesel autonomous power plant of low power // Vestnik BGAU. - 2012 .-- S. 37-40.
Bashirov R.M. Fundamentals of the theory and calculation of automotive engines. Ufa: BGAU, 2008. 304 p.
Galiullin R.R., Gaysin E.M. Regulation of diesel engines by skipping fuel supplies // Mechanization and Electrification of Agriculture, 2005. No. 11. P. 30-31.
Kozlov A.N., Khudyakova G.I., Svishchev D.A. Efficiency of the internal combustion engine using synthesis gas // Energy and Resource Saving. Power supply. Unconventional and renewable energy sources. — Yekaterinburg, 2016. - 2016. - S. 548-552.
Khvatov O.S., Daryenkov A. B., Samoyavchev I. S. Fuel efficiency of a single power plant of an autonomous facility based on an internal combustion engine of variable rotational speed // Operation of sea transport. - 2013. - No. 1 .-- S. 71.
Alekseenko V. A., Yurov B. B., Ostapenko V. V. Load characteristic of the carburetor engine // Collection of scientific papers Sworld. - 2014. - T. 2. - No. 2. - S. 29-31.
Akhromeshin A. V. Modern gas exchange control systems for internal combustion engines (review) // Bulletin of Tula State University. Technical science. - 2008. - No. 3.– S. 151-158.
Zakharov L. A., Khrunkov S. N., Limonov A. K. Methods for choosing the rational technical characteristics of the gas distribution mechanism of a reciprocating internal combustion engine // Transactions of NGTU im. RE Alekseeva. - 2010. - No. 4. - S. 181-189.
Zaichenko, S., Shevchuk, S., Opryshko, V., Pryadko, S., & Halem, A. (2020, May). Autonomous electric power source energy efficiency improvement by internal combustion engine gases distribution control. In 2020 IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS) (pp. 262-265). IEEE.
Zaichenko S., Shevсhuk S., Halem A. Improving the energy efficiency of an autonomous source of electric energy by regulating the gas distribution of an internal combustion engine // POWER ENGINEERING: economics, technique, ecology. - 2019. - No. 3. - S. 74-81.
Zakharov L. A., Khrunkov S. N., Limonov A. K. The methodology for choosing the rational technical characteristics of the gas distribution mechanism of a reciprocating internal combustion engine // Transactions of NGTU im. RE Alekseeva. - 2010. - No. 4. - S. 96-105.
Akhromeshin A. V. Modern gas exchange control systems for internal combustion engines (review) // Bulletin of Tula State University. Technical science. - 2008. - No. 3. - S. 151-158.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).