Расчет мощности двигателя гибридной энергетической установки сельскохозяйственной машины

В статье показана методика определения необходимой мощности двигателя комбинированной энергетической установки трактора по заданным условиям движения. Актуальность метода - это определение наиболее приемлемых характеристик для энергетической установки, которые позволят уменьшить стоимость ее дорогих элементов. Методика основана на тягово-мощностных расчетах, а также на первоначальных данных о режиме движения трактора. В качестве расчетной модели использовался алгоритм вычисления необходимых характеристик КЭУ. Как пример авторы привели расчеты параметров КЭУ параллельной схемы для трактора массой 4,5 т во время пахотных работ с номинальным тяговым усилием 1150 кгс. Приведенные параметры сравнимы с трактором МТ3-82 с комбинированной энергетической установкой и навесным оборудованием. По мере расчетов в энергетической установке разбираются схемы доставки энергии от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам: передача энергии механическим путем через коробку передач; передача энергии через генератор, накопитель энергии и электрический двигатель. Выводы показали, что для выбранной машины мощность двигателя внутреннего сгорания должна составлять 51,6 кВт, а тяговый накопитель энергии должен запасать 13 кДж электроэнергии. Расход дизельного топлива во время наивысшей производительности составил 11,3 л/ч. Даже с учетом коэффициента запаса мощность двигателя внутреннего сгорания вместе с комбинированной энергетической установкой будет меньше примерно на 12% по сравнению с дизельным трактором. Представленный метод позволяет выполнять многовариантное моделирование в разных комбинациях и соотношениях между мощностью ДВС, запасаемой накопителем энергии, расходом топлива и стоимостью энергоустановки.