Features of starting motor vehicles diesel engines with the use of molecular energy storages
DOI:
https://doi.org/10.30977/VEIT.2022.22.0.3Keywords:
motor vehicles, internal combustion engine, electrical starting system, battery, molecular energy storagesAbstract
Problem. With the experience of special purpose vehicles operating in the field, there is a problem of electrical start-up of diesel engines at low temperatures. It is caused by an increase in the motor oil viscosity, as well as a decrease in the starter batteries capacity. Goal. The goal of the work is to investigate the possibilities of using molecular energy storage for the reliable diesel engines start-up, including in low temperatures, aimed at improving the efficiency of the electrical start-up systems of special purpose vehicles diesel engines, which are operated in the field. Methodology. Methods of mathematical statistics were used in the study of the characteristics of molecular energy storage. When justifying the characteristics of the diesel engines electrical start-up system with molecular energy storage, mathematical methods of operations research were applied. Methods of mathematical analysis were used in the development of a diesel start-up system scheme. Results. The functional scheme of the electrical start-up system of diesel with a molecular energy storages is proposed. Originality. There are the known ways to facilitate the launch of diesel engines in low temperatures, such as the engine pre-growing or the heating of the air entering the engine combustion chambers, but they lead to a rapid discharge of starter batteries. This may make it impossible to start the diesel engine. The use of molecular energy storage will ensure a reliable start-up of a cold diesel engine. Practical meaning. The use of a combined electricity source, consisting of batteries and molecular energy storage, provides a reliable start-up of the engine in extreme temperature conditions, reducing the batteries capacity, increasing their service life, and cutting down operating costs.
References
Jihad Badra, Opeoluwa Owoyele, Pinaki Pal, Sibendu Som (2022). Chapter 6 - A machine learning-genetic algorithm approach for rapid optimization of internal combustion engines, Editor(s): Jihad Badra, Pinaki Pal, Yuanjiang Pei, Sibendu Som, Artificial Intelligence and Data Driven Optimization of Internal Combustion Engines, Elsevier. 125-158, https://doi.org/10.1016/B978-0-323-88457-0.00003-5.
Лагутін, Г. І., Мусаїрова, Ю. Д., Грицюк, Д. С., Кулинич, І. І. (2021). Шляхи удосконалення засобів визначення технічного стану дизельних двигунів пересувних електростанцій систем електропостачання радіолокаційних станцій. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил, 2, 122–129. Lahutin, H. I., Musayirova, Yu. D., Hrytsyuk, D. S., Kulynych, I. I. (2021). Ways of improving the technical diagnostics means of mobile power plants diesel engines of radar stations power supply systems. [Lahutin, H. I., Musayirova, Yu. D., Hrytsyuk, D. S., Kulynych, I. I. (2021). Shlyakhy udoskonalennya zasobiv vyznachennya tekhnichnoho stanu dyzelʹnykh dvyhuniv peresuvnykh elektrostantsiy system elektropostachannya radiolokatsiynykh stantsiy]. Collection of Scientific Works of the Kharkiv National Air Force University, 2, 122–129. [in Ukrainian] https://doi.org/10.30748/zhups.2021.68.16.
Martovytskyi, V., Ruban, I., Lahutin, H., Ilina, I., Rykun, V., & Diachenko, V. (2020, October). Method of Detecting FDI Attacks on Smart Grid. In 2020 IEEE International Conference on Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T) (pp. 132-136). IEEE. https://doi.org/10.1109/PICST51311.2020.9468005.
Fomin, O., Sulym, А., Kulbovskiy, I., Khozia, P., & Ishchenko, V. (2018). Determining rational parameters of the capacitive energy storage system for the underground railway rolling stock. Восточно-Европейский журнал передовых технологий, (2 (1)), 63-71. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126080
Sulym, A., & Khozia, P. (2021, September). Analysis of Management Strategies for Energy Exchange Processes in the Electric Rolling Stock with On-Board Capacitive Energy Storages. In 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek) (pp. 109-114). IEEE. https://doi.org/10.1109/KhPIWeek53812.2021.9569992.
Ciccarelli, F., Iannuzzi, D., Lauria, D., & Natale, P. (2017). Optimal control of stationary lithium-ion capacitor-based storage device for light electrical transportation network. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 3(3), 618-631. https://doi.org/10.1109/TTE.2017.2739399.
Кононов, В. Б., Кононова, О. А., Мусаїрова, Ю. Д. (2020). Обґрунтування вимог до сучасних способів та засобів визначення загального технічного стану бензинових та дизельних двигунів військових електростанцій та силових установок зразків озброєння та військової техніки. Системи управління, навігації та зв'язку, 2, 21–26. Kononov, V. B., Kononova, O. A., Musayirova, Yu. D. (2020). Justification of the requirements for modern methods and means of determining the general technical condition of gasoline and diesel engines of military power plants and power units of samples of weapons and military equipment. [Kononov, V. B., Kononova, O. A., Musayirova, YU. D. Obgruntuvannya vymoh do suchasnykh sposobiv ta zasobiv vyznachennya zahalʹnoho tekhnichnoho stanu benzynovykh ta dyzelʹnykh dvyhuniv viysʹkovykh elektrostantsiy ta sylovykh ustanovok zrazkiv ozbroyennya ta viysʹkovoyi tekhniky]. Systems of control, navigation and communication, 2, 21–26. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/suntz_2020_2_6.
Мисюра М. І. (2018). Поліпшення експлуата-ційних властивостей дизельного палива в умовах низьких температур. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів, 13, 276-280. Mysyura M. I. (2018). Improvement of operational properties of diesel fuel at low temperatures. [Mysyura M. I. (2018). Polipshennya ekspluatatsiynykh vlastyvostey dyzelʹnoho palyva v umovakh nyzʹkykh temperatur]. Technical service of agro-industrial, forestry and transport complexes, 13, 276-280. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/tcalk_2018_13_41.
Грицюк, О. В., Левченко, Д. В. (2020) Особливості уявлення моменту опору дизельного двигуна як незалежного фактору впливу на його пускові якості. Двигуни внутрішнього згоряння, 2, 64–73. Hrytsyuk, O. V., Levchenko, D. V. (2020) Peculiarities of representation of the moment of resistance of a diesel engine as an independent factor influencing its starting qualities. [Hrytsyuk, O. V., Levchenko, D. V. (2020) Osoblyvosti uyavlennya momentu oporu dyzelʹnoho dvyhuna yak nezalezhnoho faktoru vplyvu na yoho puskovi yakosti]. Internal Combustion Engines, 2, 64–73. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/dvs_2020_2_11.
Сєріков, Г. С. (2017). Підвищення ефективності роботи системи передпускового підігріву дизельних двигунів. Автомобіль і електроніка. Сучасні технології, 12, 75–77. Syerikov, G. S. (2017). Increasing the efficiency of the diesel engine preheating system. [Syerikov, H. S. (2017). Pidvyshchennya efektyvnosti roboty systemy peredpuskovoho pidihrivu dyzelʹnykh dvyhuniv. Avtomobilʹ i elektronika. Suchasni tekhnolohiyi, 12, 75–77.]. Car and electronics. Modern technologies, 12, 75–77. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/veit_2017_12_15.
Анацький, О. О., Бобрицький, С. В. (2015). Аналіз факторів впливаючих на пускові характеристики дизельних двигунів тепловозів та допоміжних пристроїв для полегшення пуску. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, 1, 272–275. Anatsʹkyy, O. O., Bobrytsʹkyy, S. V. (2015). Analysis of factors affecting the starting characteristics of diesel locomotive engines and auxiliary devices to facilitate starting. [Anatsʹkyy, O. O., Bobrytsʹkyy, S. V. (2015). Analiz faktoriv vplyvayuchykh na puskovi kharakterystyky dyzelʹnykh dvyhuniv teplovoziv ta dopomizhnykh prystroyiv dlya polehshennya pusku.]. Bulletin of the Eastern Ukrainian National University named after Volodymyr Dal, 1, 272–275. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/VSUNU_2015_1_60.
Кононов, Б. Т., Мусаїрова, Ю. Д., Куян, О. Є. (2019). Використання електрогідравлічних аналогій при діагностуванні технічного стану бензинових та дизельних двигунів внутрішнього згоряння. Системи управління, навігації та зв'язку, 3, 38–42. Kononov, B. T., Musayirova, Yu. D., Kuyan, O. Ye. (2019). The use of electrohydraulic analogies in diagnosing the technical condition of gasoline and diesel internal combustion engines. [Kononov, B. T., Musayirova, Yu. D., Kuyan, O. Ye. (2019). Vykorystannya elektrohidravlichnykh analohiy pry diahnostuvanni tekhnichnoho stanu benzynovykh ta dyzelʹnykh dvyhuniv vnutrishnʹoho zhoryannya]. Systems of control, navigation and communication, 3, 38–42. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/suntz_2019_3_8.
Кононов, Б. Т., Бондаренко, О. І. (2017). Вибір показника для оцінювання технічного стану дизель-генератора. Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил, 3, 113–117. Kononov, B. T., Bondarenko, O. I. (2017). Selection of an indicator for assessing the technical condition of a diesel generator. [Kononov, B. T., Bondarenko, O. I. (2017). Vybir pokaznyka dlya otsinyuvannya tekhnichnoho stanu dyzelʹ-heneratora]. Collection of Scientific Works of Kharkiv Air Force University, 3, 113–117. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/ZKhUPS_2017_3_25.
Розум, Р. І., Буряк, М. В., Попович, П. В., Прогній, П. Б., Захарчук, О. П. (2022). Методологія діагностування автомобільних дизельних двигунів. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 1, 138–142. Rozum, R. I., Buryak, M. V., Popovych, P. V., Progniy, P. B., Zakharchuk, O. P. (2022). Methodology for diagnosing automotive diesel engines. [Rozum, R. I., Buryak, M. V., Popovych, P. V., Prohniy, P. B., Zakharchuk, O. P. (2022). Metodolohiya diahnostuvannya avtomobilʹnykh dyzelʹnykh dvyhuniv]. Modern technologies in mechanical engineering and transport. 1, 138–142. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/ctmbt_2022_1_18.
Кононов, Б. Т., Мусаїрова, Ю. Д. (2018). Шляхи підвищення достовірності оцінювання технічного стану окремих циліндрів багатоциліндрових дизельних та бензинових двигунів. Системи управління, навігації та зв'язку, 5, 44–49. Kononov, B. T., Musayirova, Yu. D. (2018). Ways of increasing the reliability of assessing the technical condition of individual cylinders of multi-cylinder diesel and gasoline engines. [Kononov, B. T., Musayirova, Yu. D. (2018). Shlyakhy pidvyshchennya dostovirnosti otsinyuvannya tekhnichnoho stanu okremykh tsylindriv bahatotsylindrovykh dyzelʹnykh ta benzynovykh dvyhuniv]. Systems of control, navigation and communication, 5, 44–49. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/suntz_2018_5_11.
Panchenko, A., Smyrnov, O., Nechaus, A., Trunova, I., Borysenko, A., Sokhin, P., Bagach, R. (2021) Establishing patterns in the compatible electromagnetic and electromechanical transition processes when the starter is powered by a supercapacitor. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 3. 5 (111). 19–25. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.232423.
Лагутін, Г. І., Романов, О. М., Панченко, А. М., Юр’єв. О. О. (2020). Аналіз можливості застосування ємнісних накопичувачів енергії в дизельних електростанціях систем електропостачання комплексів озброєння та військової техніки в умовах ведення бойових дій. Системи озброєння і військова техніка, 2, 66–72. Lahutin, H. I., Romanov, O. M., Panchenko, A. M., Yuryev. O. O. (2020). Analysis of the possibility of using capacitive energy storage in diesel power plants of power supply systems of weapons complexes and military equipment in the conditions of hostilities. [Lahutin, H. I., Romanov, O. M., Panchenko, A. M., Yurʺyev. O. O. (2020). Analiz mozhlyvosti zastosuvannya yemnisnykh nakopychuvachiv enerhiyi v dyzelʹnykh elektrostantsiyakh system elektropostachannya kompleksiv ozbroyennya ta viysʹkovoyi tekhniky v umovakh vedennya boyovykh diy]. Weapon systems and military equipment, 2, 66–72. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.30748/soivt.2020.62.09.
Panchenko A., Karlov D., Kusakin Y., Kuravskiy M., Drol O. (2020) Development of a powerful low¬voltage DC converter for systems of electric power accumulation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2. 8(104). 25–34. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.198950.
Панченко, А. М., Зарічняк, Є. М., Теличко, А. О., Огар, І. С., Швець, Д. С. (2021). Високовольтний пусковий пристрій дизель генератора. Системи озброєння і військова техніка, 2, 97–103. Panchenko, A. M., Zarichnyak, Ye. M., Telychko, A. O., Ohar, I. S., Shvets, D. S. (2021). High-voltage starting device of a diesel generator. [Panchenko, A. M., Zarichnyak, Ye. M., Telychko, A. O., Ohar, I. S., Shvetsʹ, D. S. (2021). Vysokovolʹtnyy puskovyy prystriy dyzelʹ heneratora.]. Weapon systems and military equipment, 2, 97–103. [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/soivt_2021_2_14.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Геннадій Лагутін; Анатолій Панченко; Володимир Уваров , Олег Сальник
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. 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.
2. 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.
3. 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.
