Ключевые слова: двигатели, тепловые установки, формирование научных школ, юбилейная научная конференция.

Представлен исторический очерк о создании кафедры двигателей и тепловых установок Военного инженерно-технического института (ВИТИ), становлении и развитии ее научных школ и основных результатах научной и преподавательской деятельности.

Ключевые слова: ДВС, автономные источники энергии, энергоэффективность, анаэробные установки, когенерация.

Подготовлен обзор основных направлений деятельности научной школы развития автономных источников энергии кафедры двигателей и тепловых установок ВИТИ за последние 10 лет. Приведены примеры практического использования научных разработок кафедры в различных отраслях военной энергетики.
В малой энергетике преобладающими источниками электрической энергии являются энергоустановки на базе поршневых ДВС (ЭУ с ПДВС). По данным Минэнерго России, из 49 тыс. малых электростанций России более 47 тыс. имеют в своем составе ЭУ с ПДВС, причем 90 % из них являются дизельными (ДЭС). Основными направлениями научных исследований кафедры являются:
— совершенствование автономных источников энергии на базе ДВС для систем энергоснабжения комплексов специального назначения;
— разработка автономных источников энергии на базе ДВС, функционирующих по специальным циклам;
— создание комбинированных энергоустановок на базе ДВС и других источников энергии с технологиями рационального использования топлива;
— разработка и создание интеллектуальных автономных энергетических систем на базе комбинированных энергоустановок с частотным регулированием и преобразованием энергии (КЭУ с ЧРПЭ).

Ключевые слова: дизельные двигатели, регистровый наддув, математическая модель, оптимизация характеристик наддува.

Разработана математическая модель расчета эксплуатационных характеристик двигателя с регистровым наддувом, базирующаяся на системе нелинейных уравнений. Модель позволяет проводить расчетные исследования по оптимизации процессов отключения–подключения турбокомпрессоров в пределах эксплуатационной характеристики двигателя. Расхождение между результатами расчета и экспериментальными данными не превышает 3 %.

Ключевые слова: двигатели, твёрдое смазочное покрытие поршня, дисульфид молибдена, индикаторный КПД, механический КПД, удельный эффективный расход топлива.

Проведен сравнительный анализ эффективных показателей работы дизеля при нанесении на юбки поршней твердого смазочного покрытия (ТСП), состоящего из полимерного связующего с добавкой дисульфида молибдена (MoS2) и без нее. Установлено, что покрытие с MoS2 приводит к повышению индикаторного КПД дизеля, тогда как механический КПД практически не изменяется. Удельный эффективный расход топлива, снижается примерно на 5 %. Предполагается, что причиной положительного влияния дисульфида молибдена на индикаторный КПД двигателя является попадание частиц дисульфида молибдена с маслом в камеру сгорания и их каталитическое воздействие на ускорение процесса горения топлива.

Ключевые слова: двухтактный бензиновый двигатель, непосредственный впрыск топлива, переменный состав смеси, система регулирования.

Приведены результаты экспериментальных исследований рабочего процесса бензинового двухтактного двигателя с непосредственным впрыском топлива и регулированием частоты вращения и мощности методом качественного изменения состава смеси. Показано, что двигатель с предложенной системой регулирования в сравнении с серийным обеспечивает более устойчивую работу на режимах холостого хода и развивает большую эффективную мощность. При этом топливная экономичность экспериментального двигателя повышается на 10–20 % при одновременном снижении выбросов продуктов неполного сгорания топлива в 2–7 раз.

Ключевые слова: бензиновые двигатели, впрыск воды, изохорный подвод тепла, повышение эффективного КПД.

Предложена гипотеза о механизме повышения КПД бензиновых двигателей при распыливании воды во впускном воздухе. При изохорном подводе теплоты к рабочему телу происходит увеличение работы расширения за счет фазового перехода воды в парообразное состояние и интенсификация горения топлива в стадии догорания. Оптимальное количество воды, распыливаемой во впускном воздухе, составляет 0,375–0,75 от цикловой подачи топлива. Добавление воды в рабочее тело позволяет увеличить степень сжатия до 14 при увеличении коэффициента избытка воздуха до 1,15.

Ключевые слова: ДВС, метод диагностирования, косвенные диагностические параметры, алгоритм контроля.

Выбор совокупности косвенных диагностических параметров (ДП) для реализации операций диагностирования ДВС представляет собой многоальтернативную задачу, которая определяется многими факторами. Это делает выбор ДП для контроля работоспособности ДВС сложной, многоплановой и ответственной. Поэтому важно сформулировать методологию выбора для измерительной экспертной системы (ИЭС) ДВС косвенных диагностических параметров, отражающих его техническое состояние. Рассмотрен оптимальный алгоритм последовательности контроля работоспособности, базирующийся на функциональной диагностической модели ДВС и информационном критерии. Алгоритм позволяет учесть ряд значимо влияющих факторов при выборе совокупности косвенных диагностических параметров для ИЭС ДВС. Этот алгоритм достаточно просто программируется, легко встраивается в базу знаний ИЭС и позволяет повысить достоверность определения технического состояния ДВС и его составных элементов.

Ключевые слова: дизельный двигатель, базовые детали, высокопрочный чугун с вермикулярным графитом, прочностные и эксплуатационные свойства.

Рассмотрены прочностные и основные эксплуатационные характеристики высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом и эффективные технологии изготовления из этого конструкционного материала базовых деталей мощных дизельных двигателей. На примерах изготовления реальных отливок показаны перспективы производства дизельных двигателей с использованием современных материалов и инновационных технологий, обеспечивающих высокие технические характеристики, эксплуатационную надежность и конкурентоспособность выпускаемых силовых агрегатов.

Ключевые слова: дизельные двигатели, выбросы вредных веществ с отработавшими газами, внутрицилиндровые методы подавления, очистка газов.

Обзор докладов, представленных на последнем международном конгрессе CIMAK показал, что к безусловным приоритетам современного двигателестроения относятся вопросы экологии. В этом обзоре рассматривается опыт снижения вредных выбросов до требуемого уровня таких германских фирм, как «MAN Diesel & Turbo», «MTU Friedrichshafen» и «Caterpillar Motoren GMBh». В арсенале ведущих производителей присутствуют все известные на сегодняшний день технологии снижения выбросов, включая «внутренние» методы, такие как цикл Миллера, повышение давления впрыска, системы common rail и «внешние» — системы каталитического восстановления (SCR) и рециркуляция отработавших газов (EGR). В обзоре показаны оптимальные области применения той или иной технологии (или их сочетаний), которые будут разными в зависимости от назначения двигателя, и, следовательно, применимых экологических стандартов.

Ключевые слова: производство двигателей УМЗ-42164

Ульяновский моторный завод «Группы ГАЗ» начал выпуск опытно-промышленной партии бензиновых (УМЗ-42164) и газово-бензиновых двигателей (УМЗ-421647) экологического класса Евро-4. В ходе усовершенствования базового двигателя УМЗ-4216 в его конструкцию были внедрены следующие конструктивные изменения:
— электронное дроссельное устройство Delphi («электронная педаль газа»), позволяющее повысить комфорт управления автомобилем и снизить расход топлива;
— топливные форсунки нового поколения Delphi, обеспечивающие качественное смесеобразование и точную дозировку топлива для выполнения жестких экологических норм;
— распределительный вал с оптимизированными фазами, улучшающий экологические показатели и позволяющий повысить стабильность работы двигателя в режиме холостого хода;
— регулятор разрежения картерных газов с маслоотделителем, который минимизирует расход масла на угар и, соответственно, снижает выбросы углеводородов в атмосферу. Все эти изменения позволили повысить надежность и увеличить ресурс двигателя. Дальнейшее развитие продуктовой линейки двигателей УМЗ для автомобилей «ГАЗель» и «Соболь» будет направлено на повышение важнейших потребительских характеристик — экологичности и экономичности. При этом особый акцент будет сделан на развитии битопливных газово-бензиновых модификаций, которые с точки зрения эффективности эксплуатации являются оптимальными для легких коммерческих автомобилей.

Ключевые слова: БМЗ, тепловоз ТЭМ18В-001

БМЗ получил сертификат соответствия на тепловоз ТЭМ18В
Брянский машиностроительный завод получил сертификат соответствия Регистра сертификации на федеральном железнодорожном транспорте (РС ФЖТ) на установочную партию тепловозов ТЭМ18В. Сертификат распространяется на партию тепловозов (установочную серию) из 25 единиц и действителен до 1 ноября 2014 г. Тепловоз ТЭМ18В создан на базе локомотива ТЭМ18ДМ. В базовую конструкцию внесен ряд изменений. ТЭМ18В оснащается более современным и надежным дизель-генератором фирмы «Wartsila» мощностью 882 кВт при 1000 об/мин. При среднеэксплуатационной загрузке ТЭМ18В почти на 30 % экономичнее, чем тепловозы ЧМЭ3. Впервые на БМЗ на маневровом тепловозе установлено колесо главного вентилятора из пластмассы; применены системы подогрева теплоносителей дизеля типа «Гольфстрим», с помощью которых поддерживается оптимальная температура теплоносителей неработающего дизеля. Это существенно экономит топливо при зимних отстоях тепловоза. Удельный расход топлива при работе по типовому циклу загрузки составляет 288 г/кВтЧч. Ожидается, что с началом реализации в Пензе совместного российско-финского проекта (Трансмашхолдинг–Wartsila) по производству современных дизельных двигателей для железнодорожного и морского транспорта новые дизель-генераторы будут использоваться и на других тепловозах отечественного производства, что обеспечит более высокую надежность силовых установок и эксплуатационные качества локомотива.

Трансмашхолдинг построит для РЖД десять «Витязей» с силовыми установками MTU
ОАО РЖД и ЗАО «Трансмашхолдинг» заключили договор на поставку десяти двухсекционных магистральных грузовых тепловозов 2ТЭ25АМ, которые будут оснащаться дизелями производства компании «MTU Friedrichshafen GmbH» (Германия). В качестве базовой модели при создании новой модификации будет использован тепловоз 2ТЭ25А «Витязь». В соответствии с контрактом, один локомотив будет изготовлен в 2012, остальные — в 2013 г. На тепловозах будут использованы силовые модули MTU серии 4000 мощностью 2700 кВт. Тепловоз 2ТЭ25А — первый в истории отечественного локомотивостроения тепловоз с асинхронным тяговым приводом. Работы по его созданию завершились в 2010 г. Локомотивы производятся на Брянском машиностроительном заводе. Во время испытаний, которые проводились на БАМе на участках со сложным профилем, «Витязь» продемонстрировал существенно большие по сравнению с серийными локомотивами возможности по вождению тяжеловесных поездов. Переход к массовому использованию таких тепловозов позволит значительно снизить затраты на содержание парка подвижного состава и расширить возможности по перевозке грузов на особенно трудных участках сети РЖД.

РЖД, Трансмашхолдинг и Caterpillar подписали соглашение о сотрудничестве при создании газотепловозов
ОАО РЖД, ЗАО «Трансмашхолдинг» и компания «Caterpillar» намерены совместно реализовать проект по созданию нового для российских железных дорог класса подвижного состава — маневровых газотепловозов, работающих на природном газе. Цель, которую ставят перед собой партнеры, — создание на территории России производства экономически эффективных маневровых газотепловозов, соответствующих современным и перспективным экологическим требованиям. Ожидается, что новый локомотив будет создан на базе экипажной части маневрового тепловоза ТЭМ18ДМ; в качестве силовой установки будет применен газопоршневый двигатель Caterpillar мощностью 1000 кВт. Разработку конструкции, создание образцов и испытания планируется завершить к концу 2013 г.

Ключевые слова: конференция, топливо, смазочные материалы.

На конференции будут обсуждены практические вопросы производства новых и альтернативных топлив и смазочных материалов, совершенствования их путем введения присадок и добавок, в том числе из возобновляемого сырья, технологии регенерации отработанных смазочных материалов, производства и применения присадок и их влияния на экологию ГСМ и состав отработавших газов энергетических установок внутреннего и внешнего сгорания, а также улучшения экологического состояния мегаполисов, в том числе и Санкт-Петербурга.
Организаторы конференции
Санкт-Петербургский Научный Центр РАН; Северо-Западное отделение Научного Совета РАН по горению и взрыву; ПО «Киришинефтеоргсинтез»; ВНИИ НП; Совет главных механиков предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности; Ассоциация нефтепереработчиков и нефтехимиков; РНЦ «Прикладная химия»; НАМИ-ХИМ; НАТИ; ВНИИНефтехим; журнал «Двигателестроение», СПбГАУ; Международная Академия Прикладных Исследований.
На конференции будут работать четыре секции
Производство и применение современных топлив.
Производство и применение современных смазочных материалов.
Производство и применение присадок, улучшающих эксплуатационные характеристики горючих и смазочных материалов.
Экологические проблемы применения ГСМ при эксплуатации энергетических установок.
Информация и приглашение на сайте WWW.APRIS.RU