DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2025.55.179-184
Визначення закономірностей змінення температури паливоподачі двигуна Д-21 на базі Arduino Uno R3
Про авторів
Гіззатуллін Олексій Сергійович , аспірант, механік, ТОВ «Епіцентр к», м.Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0009-0236-4290, e-mail: oleksii.hizzatullin@pdau.edu.ua
Шаповал Олександр Володимирович , аспірант, керівник ТОВ «Інженерно-технологічна фірма Технологія», Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0005-3359-5244, e-mail: oleksandr.shapoval@pdau.edu.ua
Анотація
У роботі наведено результати розроблення та експериментального дослідження мікроконтролерної системи вимірювання температури дизельного палива на базі Arduino Uno R3. Систему побудовано з використанням цифрового датчика DS18B20, що забезпечує точність вимірювання ±0,2 °C у діапазоні від –20 до +80 °C.
Встановлено:
– підвищення частоти обертання насоса призводить до відповідного пропорційного підвищення температурного перепаду ΔT в межах 0,4–1,1 °С;
– за умов роботи системи (t > 600 с) температура палива на вході та виході стабілізувалася, що свідчило про теплову рівновагу паливопроводу;
– у початковий період запуску (t < 120 с) відзначено інерційну складову фази нагріву, за якою температура підвищувалася повільніше внаслідок теплової інерції магістралі;
– зменшення частоти обертання призводило до відповідного зменшення ΔT(t), що є наслідком прямої залежності перепаду від інтенсивності циркуляції палива.
Проведено інтеграцію температурного сенсора у систему паливоподачі дизеля з паливним насосом НД-21, встановленим на стенді КІ-15711. Розроблений мікроконтролерний пристрій використаний для контролю температури палива на вході та виході насоса, що уможливило оцінити вплив теплових умов на подачу палива та стабільність роботи системи.
Перспективним виглядає використання отриманих результатів за умов розроблення автоматизованих систем електропідігріву дизельного палива.
Практичне значення полягає у підвищенні точності вимірювання та зменшенні вартості лабораторних вимірювальних систем для машинобудівних експериментів.
Ключові слова
Arduino Uno R3, DS18B20, датчик температури, дизельне паливо, паливний насос НД-21, система паливоподачі, вимірювальний модуль
Повний текст:
PDF
References
1. Allegro Microsystems. (2025). Throttle Position Sensor Principles. Allegro MicroSystems. Retrieved September 20, 2025, from https://www.allegromicro.com.
2. Arduino. (2025). Arduino Uno R3 Datasheet. Arduino Documentation. Retrieved September 10, 2025, from https://docs.arduino.cc.
3. Atmel. (2016). ATmega328P Datasheet. Microchip Technology. Retrieved September 10, 2025
4. Dallas Semiconductor. (2021). DS18B20 Digital Thermometer Datasheet. Maxim Integrated. Retrieved September 20, 2025.
5. Korhonen, M., & Jokiniemi, M. (2020). Fuel temperature influence on diesel injection process. SAE Technical Paper, 2020-01-2143. https://doi.org/10.4271/2020-01-2143.
6. Lin, C., & Wang, Y. (2021). Design of low-cost temperature monitoring system using Arduino and digital sensors. Journal of Measurements and Automation, 12(3), 45–52.
7. Ristić, D., & Popović, M. (2022). Integration of microcontroller-based sensors in diesel fuel supply testing. Mechanical Engineering Letters, 19(2), 78–85.
8. International Organization for Standardization. (2019). ISO 14532:2019 — Measurement of temperature in liquid fuels: General requirements. Geneva: ISO.
9. Didenko, O., & Hrytsiuk, M. (2023). Experimental evaluation of diesel fuel viscosity and temperature correlation. Machinery and Energy Systems, 4(1), 61–69.
10. Lysenko, V., & Pavliuk, R. (2024). Development of a microcontroller system for monitoring parameters of diesel engine fuel supply. Engineering and Technology Journal, 17(2), 24–31.
Пристатейна бібліографія
1. Allegro Microsystems. Throttle position sensor principles. Allegro MicroSystems. https://www.allegromicro.com (дата звернення 20.09.2025).
2. Arduino. Arduino Uno R3 datasheet. Arduino Documentation. https://docs.arduino.cc (дата звернення 10.09.2025).
3. Atmel. ATmega328P Datasheet. Microchip Technology. 2016 (дата звернення 10.09.2025).
4. Dallas Semiconductor. DS18B20 Digital Thermometer Datasheet. Maxim Integrated. 2021(дата звернення 20.09.2025).
5. Korhonen M., Jokiniemi M. Fuel temperature influence on diesel injection process. SAE Technical Paper. 2020. № 2020-01-2143. https://doi.org/10.4271/2020-01-2143.
6. Lin C., Wang Y. Design of low-cost temperature monitoring system using Arduino and digital sensors. Journal of Measurements and Automation. 2021. Vol. 12, No. 3. P. 45–52.
7. Ristić D., Popović M. Integration of microcontroller-based sensors in diesel fuel supply testing. Mechanical Engineering Letters. 2022. Vol. 19, No. 2. P. 78–85.
8. ISO 14532:2019. Measurement of temperature in liquid fuels — General requirements. Geneva: International Organization for Standardization, 2019. 24 p.
9. Didenko O., Hrytsiuk M. Experimental evaluation of diesel fuel viscosity and temperature correlation. Machinery and Energy Systems. 2023. Vol. 4, No. 1. P. 61–69.
10. Lysenko V., Pavliuk R. Development of a microcontroller system for monitoring parameters of diesel engine fuel supply. Engineering and Technology Journal. 2024. Vol. 17, No. 2. P. 24–31.
Copyright (c) 2025 О. С. Гіззатуллін, О. В. Шаповал
Визначення закономірностей змінення температури паливоподачі двигуна Д-21 на базі Arduino Uno R3
Про авторів
Гіззатуллін Олексій Сергійович , аспірант, механік, ТОВ «Епіцентр к», м.Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0009-0236-4290, e-mail: oleksii.hizzatullin@pdau.edu.ua
Шаповал Олександр Володимирович , аспірант, керівник ТОВ «Інженерно-технологічна фірма Технологія», Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0005-3359-5244, e-mail: oleksandr.shapoval@pdau.edu.ua
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1. Allegro Microsystems. (2025). Throttle Position Sensor Principles. Allegro MicroSystems. Retrieved September 20, 2025, from https://www.allegromicro.com.
2. Arduino. (2025). Arduino Uno R3 Datasheet. Arduino Documentation. Retrieved September 10, 2025, from https://docs.arduino.cc.
3. Atmel. (2016). ATmega328P Datasheet. Microchip Technology. Retrieved September 10, 2025
4. Dallas Semiconductor. (2021). DS18B20 Digital Thermometer Datasheet. Maxim Integrated. Retrieved September 20, 2025.
5. Korhonen, M., & Jokiniemi, M. (2020). Fuel temperature influence on diesel injection process. SAE Technical Paper, 2020-01-2143. https://doi.org/10.4271/2020-01-2143.
6. Lin, C., & Wang, Y. (2021). Design of low-cost temperature monitoring system using Arduino and digital sensors. Journal of Measurements and Automation, 12(3), 45–52.
7. Ristić, D., & Popović, M. (2022). Integration of microcontroller-based sensors in diesel fuel supply testing. Mechanical Engineering Letters, 19(2), 78–85.
8. International Organization for Standardization. (2019). ISO 14532:2019 — Measurement of temperature in liquid fuels: General requirements. Geneva: ISO.
9. Didenko, O., & Hrytsiuk, M. (2023). Experimental evaluation of diesel fuel viscosity and temperature correlation. Machinery and Energy Systems, 4(1), 61–69.
10. Lysenko, V., & Pavliuk, R. (2024). Development of a microcontroller system for monitoring parameters of diesel engine fuel supply. Engineering and Technology Journal, 17(2), 24–31.
Пристатейна бібліографія
1. Allegro Microsystems. Throttle position sensor principles. Allegro MicroSystems. https://www.allegromicro.com (дата звернення 20.09.2025).
2. Arduino. Arduino Uno R3 datasheet. Arduino Documentation. https://docs.arduino.cc (дата звернення 10.09.2025).
3. Atmel. ATmega328P Datasheet. Microchip Technology. 2016 (дата звернення 10.09.2025).
4. Dallas Semiconductor. DS18B20 Digital Thermometer Datasheet. Maxim Integrated. 2021(дата звернення 20.09.2025).
5. Korhonen M., Jokiniemi M. Fuel temperature influence on diesel injection process. SAE Technical Paper. 2020. № 2020-01-2143. https://doi.org/10.4271/2020-01-2143.
6. Lin C., Wang Y. Design of low-cost temperature monitoring system using Arduino and digital sensors. Journal of Measurements and Automation. 2021. Vol. 12, No. 3. P. 45–52.
7. Ristić D., Popović M. Integration of microcontroller-based sensors in diesel fuel supply testing. Mechanical Engineering Letters. 2022. Vol. 19, No. 2. P. 78–85.
8. ISO 14532:2019. Measurement of temperature in liquid fuels — General requirements. Geneva: International Organization for Standardization, 2019. 24 p.
9. Didenko O., Hrytsiuk M. Experimental evaluation of diesel fuel viscosity and temperature correlation. Machinery and Energy Systems. 2023. Vol. 4, No. 1. P. 61–69.
10. Lysenko V., Pavliuk R. Development of a microcontroller system for monitoring parameters of diesel engine fuel supply. Engineering and Technology Journal. 2024. Vol. 17, No. 2. P. 24–31.