Stabilization of the load mode of the internal combustion engine of the tractor through the use of a hybrid power plant


Cite item

Full Text

Abstract

It is known that the main costs in the operation of agricultural machinery are associated with fuels, lubricants and spare parts. The attempts are made to improve the performance of the machinery by reducing operating costs. This happens due to the increasing competitive requirements of the final product. For example, during daily operation of the MTZ-82 tractor, the most widespread tractor in the Eurasian Economic Union, when delivering feed and driving a feeder for a year of operation, just the fuel costs will amount to approximately 20 % of its initial cost (300 thousand Russian rubles). In addition, to ensure the tractor is in a working condition, it will require spare parts and other consumables for another hundreds of thousands of rubles in Russian currency. The diesel engine used in tractors idles most of the time and, as a result, is underloaded. In peak loads, on the contrary, more power is required and, accordingly, it is necessary to create a sufficient energy reserve. This in turn inevitably leads to increased fuel consumption. Hence, there is a need to stabilize the load mode of the engine, reduce its operation in underloaded modes and at maximum loads. This problem can be solved in various ways. One of them is a combination of a diesel engine and an electromechanical transmission. Such power plants are usually called combined or hybrid. Among several typical structural schemes in agricultural machinery, hybrid power plants of the mild hybrid type and full hybrid type were most widely used. The presented methodology will allow to analyze the proposed schemes of a hybrid power plant, assess possible losses and calculate the required engine power, and ultimately determine a more rational scheme for the given operating conditions. The authors also presented the results of a comparative calculation of the required power of an internal combustion engine of hybrid power plants.

About the authors

V. A Rakov

Vologda State University

Email: vyacheslav.rakov@mail.ru
PhD in Engineering Vologda, Russia

V. I Litvinov

Vologda State Dairy Farming Academy named after N.V. Vereshchagin

Email: lit.vinov@mail.ru
PhD in Agriculture Vologda, Russia

References

  1. Александров И.К., Белков А.Л., Раков В.А. Оценка энергетической эффективности ДВС в условиях неустановившегося режима работы // Вестник машиностроения. 2008. № 6. С. 17-20.
  2. Александров И.К., Несговоров Е.В., Раков В.А. Адаптивные трансмиссии - путь к созданию экономичных машинных агрегатов и транспортных средств // Техника в сельском хозяйстве. 2011. № 1. С. 25-27.
  3. Lee H.-S., Kim J.-S., Park Y.-I., Cha S.-W. Rule-based power distribution in the power train of a parallel hybrid tractor for fuel savings (2016) International Journal of Precision Engineering and Manufacturing - Green Technology, 3 (3), pp. 231-237. doi: 10.1007/s40684-016-0030-6.
  4. Капустин А.А., Раков В.А. Оптимизация параметров энергетической установки гибридного трактора // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы Международной научно-технической конференции. Вологда: ВоГУ. 2017. С. 108-111.
  5. Раков В.А., Александров И.К. Определение мощности, потребляемой транспортным средством при неустановившихся режимах работы // Автомобильная промышленность. 2013. № 5. С. 9-11.
  6. Александров И.К., Несговоров Е.В., Раков В.А. Тяговый расчет транспортных средств с адаптивным приводным двигателем // Вестник машиностроения. 2010. № 2. С. 16-18.
  7. Раков В.А. Расчет мощности ДВС гибридной силовой установки параллельного типа // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы Международной научно-технической конференции. Вологда: ВоГУ. 2016. С. 129-134.
  8. Раков В.А. Повышение энергетической эффективности гибридных двигателей последовательной схемы // Альтернативные источники энергии на автомобильном транспорте: проблемы и перспективы рационального использования: материалы Международной научно-практической конференции. Воронеж: ВГЛТА. 2014. С. 112-117.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Rakov V.A., Litvinov V.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».