<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">89089</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2024-03-661-669</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">The method of supplying fuel to an internal combustion gas engine</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Способ подачи топлива в газовый двигатель внутреннего сгорания</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Воробьев</surname>
       <given-names>Александр Алфеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vorob'ev</surname>
       <given-names>Aleksandr Alfeevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>nttk@pgups.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Пенкин</surname>
       <given-names>Алексей Леонидович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Penkin</surname>
       <given-names>Aleksey Leonidovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>apenkin1@gmail.com</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ведерникова</surname>
       <given-names>Дарья Рудольфовна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vedernikova</surname>
       <given-names>Dar'ya Rudol'fovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering</institution>
     <city>Saint-Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2024-09-30T00:00:00+03:00">
    <day>30</day>
    <month>09</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2024-09-30T00:00:00+03:00">
    <day>30</day>
    <month>09</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <volume>21</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>661</fpage>
   <lpage>669</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2024-09-30T00:00:00+03:00">
     <day>30</day>
     <month>09</month>
     <year>2024</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/89089/view">https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/89089/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: разработка нового способа подачи топлива, так как наиболее часто реализуемые способы топливоподачи в газовых двигателях имеют существенные недостатки. Методы: на основе распределенной и непосредственной подачи топлива был разработан комбинированный способ, представляющий собой совокупность данных видов топливоподачи. Результаты: такой способ подачи топлива компенсирует недостатки как распределенной подачи (снижение наполнения цилиндров, аккумулирование топливовоздушной смеси во впускной системе и потери топлива на перекрытии клапанов), так и непосредственной (некачественное смесеобразование в режимах низких и полных нагрузок). На различных режимах работы двигателя задействуются данные виды впрыска топлива в разных сочетаниях, ввиду чего преимущества распределенного и непосредственного впрыска топлива суммируются. В областях низких нагрузок осуществляется распределенный впрыск либо комбинация распределенного и непосредственного. На средних нагрузках возможно использование только непосредственного впрыска. При полной нагрузке возможен впрыск топлива из двух форсунок за один цикл. Предложено усовершенствование распределенной подачи в составе комбинированной с целью исключения аккумулирования топлива во впускном коллекторе. Такой эффект достигается за счет использования редуктора с электронным управлением, позволяющего подавать топливо с разными величинами давления для создания направленного движения струи газа, что позволяет также улучшить смесеобразование. Практическая значимость: предложенный способ подачи природного газа обеспечивает оптимальный состав топливовоздушной смеси при всех режимах работы, повышение коэффициента наполнения, исключение потерь топлива на перекрытии клапанов.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: due to the significant disadvantages of the most commonly implemented fuel supply methods in gas engines, the goal was set to develop a new method of fuel supply. The advantages and disadvantages of existing methods of fuel supply in gas engines, such as central, distributed and direct supply, fuel supply through a dual-fuel nozzle, are considered. Methods: on the basis of distributed and direct fuel supply, a combined method was developed, which is a combination of these types of fuel supply. Results: this method of fuel supply compensates for the disadvantages of distributed supply (reduction of cylinder filling, accumulation of fuel-air mixture in the intake system and fuel losses at valve closures) and direct (poor-quality mixing in low and full load modes). In different engine operating modes, these types of fuel injection are used in different combinations, which is why the advantages of distributed and direct fuel injection are summed up. In areas of low loads, distributed injection is carried out, or a combination of distributed and direct injection. At medium loads, only direct injection is possible. At full load, it is possible to inject fuel from two injectors in one cycle. An improvement of the distributed feed as part of the combined one is proposed in order to eliminate fuel a ccumulation in the intake manifold. This effect is achieved through the use of an electronically controlled gearbox, which allows fuel to be supplied with different pressure values to create a directional movement of the gas jet, which also improves mixing. Practical importance: the proposed method of supplying natural gas ensures the optimal composition of the fuel-air mixture in all operating modes, increasing the filling ratio, eliminating fuel losses on valve closures.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>газовое топливо</kwd>
    <kwd>природный газ</kwd>
    <kwd>подача топлива</kwd>
    <kwd>коэффициент наполнения</kwd>
    <kwd>качество смесеобразования</kwd>
    <kwd>экологичность двигателей</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>gas engine</kwd>
    <kwd>natural gas</kwd>
    <kwd>fuel supply</kwd>
    <kwd>filling ratio</kwd>
    <kwd>mixing quality</kwd>
    <kwd>environmental friendliness of engines</kwd>
   </kwd-group>
   <funding-group>
    <funding-statement xml:lang="ru">Исследования, выполняемые по данной тематике, проводились в рамках реализации федеральной программы поддержки университетов «Приоритет-2030»</funding-statement>
    <funding-statement xml:lang="en">The research carried out on this topic was carried out within the framework of the implementation of the federal program of support for universities &quot;Priority-2030&quot;</funding-statement>
   </funding-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Оценка влияния элементов топливной системы на коэффициент наполнения газового двигателя / А. Л. Пенкин [и др.] // Грузовик. 2024. № 5. С. 15–20. DOI: 10.36652/1684-1298-2024-5-15-20. EDN FVPAWX.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ocenka vliyaniya elementov toplivnoy sistemy na koefficient napolneniya gazovogo dvigatelya / A. L. Penkin [i dr.] // Gruzovik. 2024. № 5. S. 15–20. DOI: 10.36652/1684-1298-2024-5-15-20. EDN FVPAWX.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Системы управления бензиновыми двигателями / пер. с нем. М.: ООО «Книжное издательство «За рулем», 2005. 432 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sistemy upravleniya benzinovymi dvigatelyami / per. s nem. M.: OOO «Knizhnoe izdatel'stvo «Za rulem», 2005. 432 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Двигатели внутреннего сгорания: в 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: учебник для вузов / В. Н. Луканин [и др.]; под ред. В. Н. Луканина. 2‑е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2005. 479 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dvigateli vnutrennego sgoraniya: v 3 kn. Kn. 1. Teoriya rabochih processov: uchebnik dlya vuzov / V. N. Lukanin [i dr.]; pod red. V. N. Lukanina. 2‑e izd., pererab. i dop. M.: Vysshaya shkola, 2005. 479 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Application of Natural Gas for Internal Combustion Engines, Advances in Natural Gas Technology / Rosli Abu Bakar [et al.]; ed. Dr. Hamid Al-Megren. 2012.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Application of Natural Gas for Internal Combustion Engines, Advances in Natural Gas Technology / Rosli Abu Bakar [et al.]; ed. Dr. Hamid Al-Megren. 2012.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Двухтопливная форсунка ДВС: патент на изобретение № 2 784 858, Рос. Федерация МПК F02M 43/04 (2022.08); F02M 51/061 (2022.08). № 2022113950 / В. В. Гаврилов, Д. Д. Богачев, В. В. Калиниченко. заявл. 25.05.2022. Заявитель: ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова».</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dvuhtoplivnaya forsunka DVS: patent na izobretenie № 2 784 858, Ros. Federaciya MPK F02M 43/04 (2022.08); F02M 51/061 (2022.08). № 2022113950 / V. V. Gavrilov, D. D. Bogachev, V. V. Kalinichenko. zayavl. 25.05.2022. Zayavitel': FGBOU VO «Gosudarstvennyy universitet morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova».</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Performance of a direct-injection natural gas engine with multiple injection strategies / M. Li [et al.] // Energy. 2019. Vol. 189. DOI: 10.1016/j. energy.2019.116363.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Performance of a direct-injection natural gas engine with multiple injection strategies / M. Li [et al.] // Energy. 2019. Vol. 189. DOI: 10.1016/j. energy.2019.116363.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Advanced Direct Injection Combustion Engine Technologies and Development: Gasoline and Gas Engines / ed. by Hua Zhao. Elsevier, 2014. 312 p.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Advanced Direct Injection Combustion Engine Technologies and Development: Gasoline and Gas Engines / ed. by Hua Zhao. Elsevier, 2014. 312 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Moon S. Potential of Direct-Injection for the Improvement of Homogeneous-Charge Combustion in Spark-Ignition Natural Gas Engines // Applied Thermal Engineering. 2018. Vol. 136. P. 41–48. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2018.01.068.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Moon S. Potential of Direct-Injection for the Improvement of Homogeneous-Charge Combustion in Spark-Ignition Natural Gas Engines // Applied Thermal Engineering. 2018. Vol. 136. P. 41–48. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2018.01.068.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Двигатель внутреннего сгорания на газовом топливе и способ управления двигателем внутреннего сгорания на газовом топливе: патент на изобретение № 2 411 386. Рос. Федерация, МПК F02D 19/02 (2006.01) F02M 21/02 (2006.01). № 2008130588/06  Синагава Томохиро, Судзуки Макото; Тойота Дзидося Кабусики Кайся; заявл. 28.12.2006.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dvigatel' vnutrennego sgoraniya na gazovom toplive i sposob upravleniya dvigatelem vnutrennego sgoraniya na gazovom toplive: patent na izobretenie № 2 411 386. Ros. Federaciya, MPK F02D 19/02 (2006.01) F02M 21/02 (2006.01). № 2008130588/06  Sinagava Tomohiro, Sudzuki Makoto; Toyota Dzidosya Kabusiki Kaysya; zayavl. 28.12.2006.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Numerical investigations on pilot ignited high pressure direct injection natural gas engines: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews / M. Li [et al.] // Elsevier. 2021. Vol. 150.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Numerical investigations on pilot ignited high pressure direct injection natural gas engines: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews / M. Li [et al.] // Elsevier. 2021. Vol. 150.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шишков В. А. Непосредственный впрыск газового топлива в камеру сгорания ДВС с искровым зажиганием // Транспорт на альтернативном топливе. 2010. № 6 (18).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shishkov V. A. Neposredstvennyy vprysk gazovogo topliva v kameru sgoraniya DVS s iskrovym zazhiganiem // Transport na al'ternativnom toplive. 2010. № 6 (18).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Пенкин А. Л., Метлякова С. А. Способ повышения однородности газовоздушной смеси в транспортных двигателях внутреннего сгорания // International Journal of Advanced Studies. 2023. Т. 13, № 1. С. 137–158. DOI: 10.12731/2227- 930X2023-13-1-137-158.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Penkin A. L., Metlyakova S. A. Sposob povysheniya odnorodnosti gazovozdushnoy smesi v transportnyh dvigatelyah vnutrennego sgoraniya // International Journal of Advanced Studies. 2023. T. 13, № 1. S. 137–158. DOI: 10.12731/2227- 930X2023-13-1-137-158.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Пенкин А. Л., Метлякова С. А., Воробьев А. А. Исследование расчетных методов проникновения струи газового топлива в поток воздуха // ТТПС. 2023. № 1 (63).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Penkin A. L., Metlyakova S. A., Vorob'ev A. A. Issledovanie raschetnyh metodov proniknoveniya strui gazovogo topliva v potok vozduha // TTPS. 2023. № 1 (63).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
