Перспективные особенности тепловых аккумуляторов двигателей наземных транспортных средств

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Динамика развития научно-технического прогресса такова, что для современной мировой экономики характерны слишком высокие темпы добычи полезных ископаемых, которые опережают процессы естественного возобновления. Истощение запасов природных ресурсов оказывает влияние на геополитическую обстановку. Арктическая зона в наши дни относится к разряду тех немногих территорий планеты, где сохранилась кладезь залежей. Целый ряд государств предъявляют свои права на территории заполярных регионов. Неподдельный интерес к освоению Арктики базируется на комплексе стратегических и экономических основ. Защита и обеспечение национальных интересов России предусмотрена указом Президента № 645 от 26 октября 2020 г. «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года». Характерной особенностью заполярных регионов являются отрицательные температуры. Последние негативно влияют на рабочие процессы поршневых двигателей, процессы смены фазовых состояний жидких топлив при подготовке топливовоздушной смеси, препятствуют гомогенизации рабочего тела и успешному пуску. Поэтому требуется тепловая подготовка. Существующие методы тепловой подготовки двигателей наземных транспортных средств отличаются неоправданно высокой энергопотребляемостью и трудоёмкостью. Современная наука предлагает новые технологии в решении вопросов тепловой подготовки на основе аккумулирования, хранения и реализации тепловой энергии, вырабатываемой двигателем в процессе применения.

Цель обзора — целостное представление новых решений в области тепловой подготовки двигателей, а также решений, направленных на повышение энергоэффективности и приспособленности наземных транспортных средств к применению в арктических условиях.

Описанные особенности теплового аккумулятора представляют фундаментальные знания и задают направление новым технологическим разработкам материалов и техники для применения в арктических условиях.

Тепловой аккумулятор фазового перехода индукционного типа, относящийся к разряду высокоэнергоэффективных буферных систем для приёма, хранения и реализации тепла в рамках тепловой подготовки, заслуживает внимания со стороны конструкторов, разработчиков базовых двигателей наземных транспортных средств, ориентированных на условия отрицательных температур холодного климата.

Об авторах

Александр Витальевич Колунин

Московский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolunin2003@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7151-8489
SPIN-код: 7483-9619

доцент кафедры «Энергоустановки для транспорта и малой энергетики»

Россия, Москва

Список литературы

  1. Kolunin AV. The influence of low ambient temperatures on the frequency of maintenance of power plants for road and construction vehicles: [dissertation]. Omsk, 2006. (In Russ.) EDN: NOLQPP
  2. Kolunin AV, Mater IV, Derevskov NYu. Review of means to ensure the start of diesel engines in conditions of negative temperatures. Strategic stability. 2021;(4):34–38. (In Russ.) EDN: KHYBCW
  3. Seledkin AA, Malozemov AA. Evaluation of the starting characteristics of 4ch13/14 and chn13/14 type diesels at low ambient temperatures. In: Proceedings of the International Scientific and Technical Conference “Problems of operation and maintenance of transport and technological machines”. Tyumen. April 08, 2009. Tyumen; 2009:305–310. (In Russ.) EDN: TUMLAH
  4. Seledkin AA, Malozemov AA, Gertsev VV. Effectiveness of measures to improve the starting characteristics of diesels with a dimension of 13/14. Scientific problems of transport in Siberia and the Far East. 2009;(2):220–223. (In Russ.) EDN: LPWZHJ
  5. Romanov DV, Kukis VS, Malozemov AA. Improving the starting qualities of diesels with a dimension of 13/14. Scientific problems of transport in Siberia and the Far East. 2011;(1):211–214. (In Russ.) EDN: NYHCUD
  6. Kolunin AV, Altukhov YaV, Terzi DV, et al. A thermal accumulator as a means of increasing the starting reliability of piston engines in conditions of negative temperatures. In: Collection of materials of the 9th international scientific and technical conference “Equipment and technology of petrochemical and oil and gas production” 2019. Omsk: OmSTU; 2019:179–180. ID: 39215858 (In Russ.) EDN: BTPEMH
  7. Patent RUS 2052734 / 01/20/1996. Byul. No.2. Alekseev GL, Borisov SYu, Alekseev GL, et al. The heat accumulator. (In Russ.) EDN: VMTDIY
  8. Patent RUS 2755235 / 09/14/2021. Shabalin DV, Terzi DV, Altukhov YaV, et al. Method and device of pre-start preparation of an internal combustion engine. (In Russ.) EDN: DZJMMC
  9. Terzi DV, Kolunin AV, Altuhov YV, Bur’yan IA. Heat storage as a means to improve the starting reliability of piston engines at below zero temperatures. AIP Conference Proceedings. 2019;2141:050011. doi: 10.1063/1.5122154 EDN: MKHAMH
  10. Kolunin AV, Kaminsky VN, Apelinsky DV, et al. Substantiation of the applicability of the thermal accumulator of the phase transition in the thermal preparation of motor vehicle engines. Tractors and agricultural machinery. 2024;91(1):55–64. doi: 10.17816/0321-4443-625989 (In Russ.)
  11. Patent RU 2250245 / 04/20/2005. Byul. No. 11. Onchuk LA, Arutyunov YuI, Egorova KV, et al. Heat-accumulating composition for filling copper capsules based on barium hydroxide octohydrate. (In Russ.) EDN: TZUYKX
  12. Terzi DV. Induction support for the performance of the thermal accumulator of the engine in conditions of negative temperatures. Bulletin of Civil Engineers. 2019;5(75):145–150. ID: 41331326 doi: 10.23968/1999-5571-2019-16-4-145-150 (In Russ.) EDN: BTTDKT
  13. Kolunin AV, Gelver SA, Altukhov YaV, Terzi DV. Induction support for the performance of an engine heat accumulator in conditions of negative temperatures. In: Materials of the 9th International scientific and technical conference “Technique and te chnology of petrochemical and oil and gas production”. Omsk, February 26–28, 2019. Omsk: Omsk State Technical University; 2019:92-93. (In Russ.) EDN: PDZHYU
  14. Kurmanov RS, Kolunin AV, Toder GB. A physical model of processes occurring during the operation of a phase transition heat accumulator with an induction heater. Innovative projects and technologies in education, industry and transport. Omsk State University of Railway Engineering. In: Proceedings of the XVI Scientific Conference, dedicated to the Day of Russian Science. February 08, 2022. Omsk; 2022:258–262. (In Russ.)
  15. Patent RUS 2022664034 / 06.10.2022. Kolunin AV. Computer program. A program for determining the amount of heat required for the thermal preparation of a piston engine by an induction phase transition thermal accumulator. (In Russ.) EDN: JODRWD

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Тепловой аккумулятор фазового перехода индукционного типа: 1 — наружный корпус; 2 — тепловая изоляция; 3 — внутренний корпус; 4 — медная индукционная обмотка сплошного сечения; 5 — медные цилиндрические капсулы с теплоаккумулирующим материалом; 6 — выходной патрубок; 7 — входной патрубок; 8 — крышка из диэлектрического материала; 9 — ввод электропитания.

Скачать (176KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


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».