Регистрация / Вход
Прислать материал

«Обеспечение высокоэффективных процессов смесеобразования и сгорания в
дизелях, работающих на традиционных и биотопливах, с использованием
системы СК повышенного давления»

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0075
Организация
ФГБОУ ВО АлтГТУ
Руководитель работ
Матиевский Дмитрий Дмитриевич

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
15.06.2009 - 30.09.2009
1. Наименование разрабатываемой продукции
1.1. Анализ научно-технических материалов, относящихся к разраба-тываемой теме.
1.2. Проведение патентных исследований. Анализ патентоспособности и выбор способа правовой охраны результатов научных исследований и раз-работок.
1.3. Выбор направления исследований, разработка рабочих гипотез, теоретическое обоснование определяющей роли комплекса процессов, объе-диняемых термином «смесеобразование и сгорание» в создании малотоксич-ного энергоэффективного дизеля, адаптированного к работе на биотопливах.
1.4. Разработка методики анализа топливной экономичности (индика-торной) дизеля.
2. Характеристика выполненных на этапе работ по созданию про-дукции
2.1. Результаты работы на 1 этапе, в том числе: разработанные виды продукции (веществ / устройств / программных продуктов / технологий / ме-тодов и результатов исследований) с указанием их характеристик, получен-ных, в том числе, по результатам испытаний, оценка соответствия этих ха-рактеристик требованиям задания.
Выполнен анализ научно-технических материалов, относящихся к раз-рабатываемой теме: анализ работ по смесеобразованию и сгоранию в дизеле, выбор системы топливоподачи высокого давления, анализ работ по исследо-ванию, расчету и математическому моделированию топливного факела, ана-лиз работ по использованию биотоплив из возобновляемых ресурсов.
Проведены патентные исследования. Выполнен анализ патентоспособ-ности и выбор способа правовой охраны результатов научных исследований и разработок.
Определено направление исследований, разработаны рабочие гипоте-зы, дано теоретическое обоснование определяющей роли комплекса процес-сов, объединяемых термином «смесеобразование и сгорание» в создании ма-лотоксичного энергоэффективного дизеля, адаптированного к работе на био-топливах.
Определена методика анализа топливной экономичности (индикатор-ной) дизеля, позволяющая дать дифференцированную оценку каждого из внутрицилиндровых процессов ( в том числе и сажеобразования) на индика-торный КПД и дымность ОГ.
2.2. Новизна применяемых решений в сравнении с другими работами, родственными по тематике и целевому назначению и определяющими миро-вой уровень.
Отличительной особенностью данной работы является изучение воз-можности использования высокого давления впрыскивания топлива (порядка 200 МПа), обеспечиваемого системой CR с мультипликатором давления, при создании энергоэффективного дизеля, а также оценка возможности адапти-рования дизеля к работе на биотопливе изменением давления впрыскивания.
Усиливающийся интерес к исследованиям динамики развития и распы-ливания топливной струи в России и других странах (Германия, США, Япо-ния и др.) вызван гипотезой о возможности удовлетворения требований по токсичности форсированных дизелей гомогенизацией смеси, получаемой за счет высокого давления впрыскивания, а также разработкой многозонных моделей расчета рабочего цикла двигателя. Особенностью предлагаемых ис-следований является изучение топливной струи при высоких давлениях впрыскивания оптоэлектронными методами, имеющими ряд преимуществ. В результате выполнения работы будет дан ответ на один из главных вопросов: степень влияния повышения давления впрыска топлива на показатели (мощ-ности, экономичности, токсичности и др.) при форсировании двигателя по мощности и выявлении причин их изменения с использованием разработан-ных методов анализа топливной экономичности и токсичности.
2.3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе.
Заключается в проведении полного цикла исследований от создания системы топливоподачи к исследованию ее на безмоторном (лабораторном) стенде, а затем и на работающем двигателе с последующим теоретическим обобщением.
Предложена методика анализа топливной экономичности (индикатор-ной) дизеля, позволяющая дифференцирована дать оценку процесса сажеоб-разования в камере сгорания дизеля на индикаторный КПД и дымность ОГ.
При построении моделей рабочего процесса используется новый под-ход к решению задачи о задержке воспламенения топлива как динамическо-му тепловому взрыву с использованием метода, относящемуся к принципи-ально новому классу задач динамического теплового взрыва.

2.4. Объекты интеллектуальной собственности, созданные на отчетном этапе.
Не запланированы.
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Области применения полученных результатов (области науки и техники; отрасли промышленности и социальной сферы, в которых могут использоваться полученные результаты или созданная на их основе иннова-ционная продукция).
Двигателестроение; Транспортные системы. Сфера образования и под-готовки кадров высшей квалификации.
Результаты работы предназначены для повышения конкурентоспособ-ности российских разработок в области двигателестроения, обеспечения эф-фективности их коммерциализации в Российской Федерации и за рубежом.

3.2. Ход практического внедрения полученных результатов.
Результаты НИР подготовлены к передаче в конструкторские отделы предприятий двигателестроения: ОАО «ХК Барнаултрансмаш», ОАО «ПО Алтайский моторный завод», ОАО «Алтайский завод прецизионных изде-лий».
Результаты НИР внедрены в образовательный процесс АлтГТУ для подготовки:
- бакалавров по направлению 140500 – энергомашиностроение, магист-ров по программе 140500.68-06 – поршневые и комбинированные двигатели;
- инженеров по специальности: 140501 – двигатели внутреннего сгора-ния, 150301- динамика и прочность машин, 140400- техническая физика, 200106- информационно-измерительная техника и технологии;
- аспирантов: 05.04.02 – тепловые двигатели, 01.04.14 – теплофизика и теоретическая теплотехника, 03.00.16 - экология, 01.04.07-физика конденси-рованного состояния, 01.04.01- приборы и методы экспериментальной физи-ки, 05.11.13 – приборы и методы контроля природной среды, веществ, мате-риалов и изделий.

3.3. Оценка или прогноз влияния полученных результатов, товаров и услуг, созданных на основе полученных результатов, на подготовку и закре-пление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кад-ров, достижение или превышение заданных индикаторов и показателей.
Результаты работы предназначены для повышения конкурентоспособ-ности российских разработок в области двигателестроения, обеспечения эф-фективности их коммерциализации в Российской Федерации и за рубежом.
В результате выполнения НИР создаются условия для подготовки и пе-реподготовки научных и научно-педагогических кадров высшей квалифика-ции на базе научно-образовательных центров в области двигателестроения, закрепления их в сфере науки и образования, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях; обеспечивается формиро-вание эффективных и жизнеспособных научных коллективов для совместно-го осуществления инновационной деятельности в научной и образовательной сферах.


4. Выводы
4.1. Проведенный анализ смесеобразования в дизеле, систем топли-воподачи с высокой энергией впрыска, методов исследования топливных струй и анализа индикаторного КПД при работе на традиционных и альтер-нативных топливах позволил осуществить выбор направления исследований и разработку рабочих гипотез, дать теоретическое обоснование определяю-щей роли комплекса процессов «смесеобразование и сгорание» в создании малотоксичного энергоэффективного дизеля, адаптированного к работе на биотопливах.
4.2. Для обеспечения низкого расхода топлива, приемлемого уровня токсичности ОГ и получения возможности работы на биологическом топливе перспективным является использование системы впрыска топлива типа COMMON RAIL повышенного давления (до 200 МПа), позволяющей гибко управлять характеристикой впрыска.
4.3. Целесообразно проведение полного цикла исследований от раз-работки системы топливоподачи к исследованию ее на безмоторном стенде с использованием оптоэлектронных методов, а затем и на развернутом двига-теле с последующими теоретическими обобщениями и разработками.
4.4. В процессе выполнения этапа заложены предпосылки для подго-товки и переподготовки научных и научно-педагогических кадров высшей квалификации на базе научно-образовательных центров в области двигателе-строения, закрепление их в сфере науки и образования, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях.
4.5. Все работы выполнены в соответствии с календарным планом и требованиями технического задания Государственного контракта от 15 июня 2009 г. № 02.740.11.0075.
Развернуть
2
01.10.2009 - 15.12.2009
1. Наименование разрабатываемой продукции
1.1. Разработка программы и методики экспериментальных исследований и структурной схемы экспериментального стенда для изучения показателей работы опытного дизеля с системой подачи топлива Common Rail (до 180 МПа) при использовании традиционного и биологического топлива.
1.2. Разработка методики и программы математической обработки на ЭВМ результатов исследований опытного дизеля по п.1.1, в том числе про-граммы анализа индикаторного КПД по индикаторной диаграмме.
1.3. Разработка программы и методики (оптоэлектронной) эксперимен-тальных исследований и структурной схемы экспериментального комплекса для изучения динамики развития топливного факела и его структуры.
1.4. Разработка методики и программы обработки результатов экспери-мента по исследованию топливного факела по п.1.3.
1.5. Разработка методики оценки моторных свойств биотоплива.

2. Характеристика выполненных на этапе работ по созданию про-дукции
2.1. Результаты работы на 2 этапе, в том числе: разработанные виды продукции (веществ / устройств / программных продуктов / технологий / ме-тодов и результатов исследований) с указанием их характеристик, получен-ных, в том числе, по результатам испытаний, оценка соответствия этих ха-рактеристик требованиям задания.
Разработаны программы и методики экспериментальных исследований и структурной схемы экспериментального стенда для изучения показателей работы опытного дизеля с системой подачи топлива Common Rail (до 180 МПа) при использовании традиционного и биологического топлива.
Разработаны методики и программы математической обработки на ЭВМ результатов исследований опытного дизеля по п.2.1 (ТЗ), в том числе программы анализа индикаторного КПД по индикаторной диаграмме.
Разработаны программы и методики (оптоэлектронной) эксперимен-тальных исследований и структурной схемы экспериментального комплекса для изучения динамики развития топливного факела и его структуры.
Разработана методика и программа обработки результатов эксперимен-та по исследованию топливного факела по п.2.3 (ТЗ).
Разработана методика оценки моторных свойств биотоплива.
2.2. Новизна применяемых решений в сравнении с другими работами, родственными по тематике и целевому назначению и определяющими миро-вой уровень.
Аналитическое исследование процессов в струе распыленного топлива в камере сгорания в общем виде приводится в работах Б.В. Раушенбаха, Г.Н. Абрамовича и др.; процесс распыливания топлива рассматривался в работах А.С. Лышевского, В.А. Кутового, Н.Ф. Разлейцева и др.; смесеобразование и сгорание в дизелях исследовалось Ю.Б. Свиридовым, И.И. Вибе и др.
Отличительной особенностью данной НИР является разработка экспе-риментальных и теоретических методов исследования для изучение возмож-ности использования высокого давления впрыскивания топлива (до 200 МПа), обеспечиваемого системой CR с мультипликатором давления, при соз-дании энергоэффективного дизеля, а также оценка возможности адаптирова-ния дизеля к работе на биотопливе изменением давления впрыскивания и со-вершенствованием смесеобразования.
Особенностью предлагаемых исследований является изучение топлив-ной струи при высоких давлениях впрыскивания оптоэлектронными метода-ми, имеющими ряд преимуществ. В результате выполнения работы будет дан ответ о степени влияния повышения давления впрыска топлива на показатели при форсировании двигателя по мощности и возможности использования биотоплив.
2.3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе.
Заключается в разработке «горячего» экспериментального стенда для изучения показателей работы опытного дизеля с системой подачи топлива Common Rail (до 180 МПа) при использовании традиционного и биологиче-ского топлива; методики и программы анализа индикаторного КПД по инди-каторной диаграмме; программы и методики (оптоэлектронной) эксперимен-тальных исследований и структурной схемы экспериментального комплекса для изучения динамики развития топливного факела и его структуры; мето-дики оценки моторных свойств биотоплива.
2.4. Объекты интеллектуальной собственности, созданные на отчетном этапе.
Методика и программа анализа индикаторного КПД по индикаторной диаграмме (подготовлена заявка).
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Области применения полученных результатов (области науки и техники; отрасли промышленности и социальной сферы, в которых могут использоваться полученные результаты или созданная на их основе иннова-ционная продукция).
Двигателестроение; Транспортные системы. Сфера образования и под-готовки кадров высшей квалификации.
Результаты работы предназначены для повышения конкурентоспособ-ности российских разработок в области двигателестроения, обеспечения эф-фективности их коммерциализации в Российской Федерации и за рубежом.
3.2. Ход практического внедрения полученных результатов.
Результаты НИР подготовлены к передаче в конструкторские отделы предприятий двигателестроения: ОАО «ХК Барнаултрансмаш», ОАО «ПО Алтайский моторный завод», ОАО «Алтайский завод прецизионных изде-лий».
Результаты НИР внедрены в образовательный процесс АлтГТУ для подготовки:
- бакалавров по направлению 140500 – энергомашиностроение, магист-ров по программе 140500.68-06 – поршневые и комбинированные двигатели;
- инженеров по специальности: 140501 – двигатели внутреннего сгора-ния, 150301- динамика и прочность машин, 140400- техническая физика, 200106- информационно-измерительная техника и технологии;
- аспирантов: 05.04.02 – тепловые двигатели, 01.04.14 – теплофизика и теоретическая теплотехника, 03.00.16 - экология, 01.04.07-физика конденси-рованного состояния, 01.04.01- приборы и методы экспериментальной физи-ки, 05.11.13 – приборы и методы контроля природной среды, веществ, мате-риалов и изделий.
3.3. Оценка или прогноз влияния полученных результатов, товаров и услуг, созданных на основе полученных результатов, на подготовку и закре-пление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кад-ров, достижение или превышение заданных индикаторов и показателей.
Результаты работы предназначены для повышения конкурентоспособ-ности российских разработок в области двигателестроения, обеспечения эф-фективности их коммерциализации в Российской Федерации и за рубежом.
В результате выполнения НИР создаются условия для подготовки и пе-реподготовки научных и научно-педагогических кадров высшей квалифика-ции на базе научно-образовательных центров в области двигателестроения, закрепления их в сфере науки и образования, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях; обеспечивается формиро-вание эффективных и жизнеспособных научных коллективов для совместно-го осуществления инновационной деятельности в научной и образовательной сферах.
4. Выводы
4.1. Разработан экспериментальный комплекс для исследования работы дизеля с системой подачи топлива типа CR. Последующая реализация ком-плекса позволит оценить работу дизеля по показателям мощности, эконо-мичности, вредным выбросам, проанализировать тепловыделение и эффек-тивность использования теплоты в рабочем цикле при изменении давления впрыска топлива, нагрузки и вида топлива (традиционное и биологическое).
4.2. Разработан экспериментальный комплекс для исследования дина-мики развития и структуры топливного факела. Последующая реализация комплекса позволит оценивать динамику скорости переднего фронта и гео-метрию факела, а также мелкость распыливания и распределение по спектру размера капель в зависимости от давления впрыска, количества подачи, вида топлива и противодавления впрыску.
4.3. Экспериментальные установки, методики эксперимента и обработ-ки его результатов адаптированы к проведению исследований при высоких давлениях впрыска (до 200 МПа), обеспечиваемых системой CR с мультип-ликатором давления, и на двух видах топлива.
4.4. Разработана методика обработки индикаторной диаграммы на теп-ловыделение с блоком анализа индикаторного КПД, позволяющая дать чис-ленную оценку коэффициентам неиспользования теплоты в цикле, связан-ным с конкретными внутрицилиндровыми процессами и изменением состоя-ния рабочего тела в цикле.
4.5. Приведена методика оценки моторных свойств биотоплива (рапсо-вого масла) и определения их численных значений.
4.6. В процессе выполнения этапа заложены предпосылки для подго-товки и переподготовки научных и научно-педагогических кадров высшей квалификации на базе научно-образовательных центров в области двигателе-строения, закрепление их в сфере науки и образования, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях.
4.7. Все работы выполнены в соответствии с календарным планом и требованиями технического задания Государственного контракта от 15 июня 2009 г. № 02.740.11.0075.
Развернуть
3
01.01.2010 - 30.06.2010
Цель работы
1. Создание высокоэффективных процессов смесеобразова-ния и сгорания в дизеле с использованием системы повы-шенного давления CR для работы на традиционных и био-топливах.
2. Создание условий для подготовки и переподготовки на-учных и научно-педагогических кадров высшей квалифика-ции на базе научно-образовательных центров в области дви-гателестроения, закрепление их в сфере науки и образова-ния, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях.
3. Формирование эффективных и жизнеспособных научных коллективов для совместного осуществления инновацион-ной деятельности в научной и образовательной сферах.




1. Наименование разрабатываемой продукции
1. Изготовление экспериментального комплекса для изучения динами-ки развития топливного факела и его структуры, в том числе узлов блока синхронизации системы регистрации изображения с ЭВМ.
2. Изготовление экспериментального комплекса топливоподачи Com-mon Rail с повышенным давлением впрыска топлива.
3. Разработка методики и проведение испытаний экспериментального комплекса топливоподачи по п.3.2 (ТЗ).
4. Проведение контрольных испытаний работоспособности экспери-ментальных комплексов и моторного стенда и готовности к проведению ис-следований по программе.

2. Характеристика выполненных на этапе работ по созданию про-дукции
2.1. Результаты работы на 3 этапе, в том числе: разработанные виды продукции (веществ / устройств / программных продуктов / технологий / ме-тодов и результатов исследований) с указанием их характеристик, получен-ных, в том числе, по результатам испытаний, оценка соответствия этих ха-рактеристик требованиям задания.
Изготовлен экспериментальный комплекс для изучения динамики раз-вития топливного факела и его структуры, в том числе узлы блока синхрони-зации системы регистрации изображения с ЭВМ.
Изготовлен экспериментальный комплекс топливоподачи Common Rail с повышенным давлением впрыска топлива (до 180 МПа).
Разработана методика и проведены испытания экспериментального комплекса топливоподачи по п.3.2. (ТЗ).
Проведены контрольные испытания работоспособности эксперимен-тальных комплексов и моторного стенда и готовности к проведению иссле-дований по программе.
2.2. Новизна применяемых решений в сравнении с другими работами, родственными по тематике и целевому назначению и определяющими миро-вой уровень.
Отличительной особенностью данной НИР является разработка экспе-риментальных и теоретических методов исследования для изучение возмож-ности использования высокого давления впрыскивания топлива (до 180 МПа), обеспечиваемого системой CR с мультипликатором давления, при соз-дании энергоэффективного дизеля, а также оценка возможности адаптирова-ния дизеля к работе на биотопливе изменением давления впрыскивания и со-вершенствованием смесеобразования.
Аналитическое исследование процессов в струе распыленного топлива в камере сгорания в общем виде приводится в работах Б.В. Раушенбаха, Г.Н. Абрамовича и др.; процесс распыливания топлива рассматривался в работах А.С. Лышевского, В.А. Кутового, Н.Ф. Разлейцева и др.; смесеобразование и сгорание в дизелях исследовалось Ю.Б. Свиридовым, И.И. Вибе и др.
Особенностью предлагаемых исследований является изучение топлив-ной струи при высоких давлениях впрыскивания оптоэлектронными метода-ми, имеющими ряд преимуществ. В результате выполнения работы будет дан ответ о степени влияния повышения давления впрыска топлива на показатели при форсировании двигателя по мощности и возможности использования биотоплив.
2.3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе.
Заключается в разработке и изготовлении экспериментального ком-плекса для изучения динамики развития топливного факела и его структуры, в том числе узлов блока синхронизации системы регистрации изображения с ЭВМ; экспериментального комплекса топливоподачи Common Rail с повы-шенным давлением впрыска топлива; разработке методики и проведении ис-пытаний экспериментального комплекса топливоподачи по п.3.2 (ТЗ); прове-дении контрольных испытаний работоспособности экспериментальных ком-плексов и моторного стенда «горячих» и готовности к проведению исследо-ваний по программе.
2.4. Объекты интеллектуальной собственности, созданные на отчетном этапе.
Методика и программа анализа индикаторного КПД по эксперимен-тальной индикаторной диаграмме (направлена заявка в Роспатент).
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Области применения полученных результатов (области науки и техники; отрасли промышленности и социальной сферы, в которых могут использоваться полученные результаты или созданная на их основе иннова-ционная продукция).
Двигателестроение; Транспортные системы. Сфера образования и под-готовки кадров высшей квалификации.
Результаты работы предназначены для повышения конкурентоспособ-ности российских разработок в области двигателестроения, обеспечения эф-фективности их коммерциализации в Российской Федерации и за рубежом.
3.2. Ход практического внедрения полученных результатов.
Результаты НИР подготовлены к передаче в конструкторские отделы предприятий двигателестроения: ОАО «ХК Барнаултрансмаш», ОАО «ПО Алтайский моторный завод», ОАО «Алтайский завод прецизионных изде-лий».
Результаты НИР внедрены в образовательный процесс АлтГТУ для подготовки:
- бакалавров по направлению 140500 – энергомашиностроение, магист-ров по программе 140500.68-06 – поршневые и комбинированные двигатели;
- инженеров по специальности: 140501 – двигатели внутреннего сгора-ния, 150301- динамика и прочность машин, 140400- техническая физика, 200106- информационно-измерительная техника и технологии;
- аспирантов: 05.04.02 – тепловые двигатели, 01.04.14 – теплофизика и теоретическая теплотехника, 03.02.08 - экология, 01.04.07-физика конденси-рованного состояния, 01.04.01- приборы и методы экспериментальной физи-ки, 05.11.13 – приборы и методы контроля природной среды, веществ, мате-риалов и изделий.
3.3. Оценка или прогноз влияния полученных результатов, товаров и услуг, созданных на основе полученных результатов, на подготовку и закре-пление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кад-ров, достижение или превышение заданных индикаторов и показателей.
Результаты работы предназначены для повышения конкурентоспособ-ности российских разработок в области двигателестроения, обеспечения эф-фективности их коммерциализации в Российской Федерации и за рубежом.
В результате выполнения НИР создаются условия для подготовки и пе-реподготовки научных и научно-педагогических кадров высшей квалифика-ции на базе научно-образовательных центров в области двигателестроения, закрепления их в сфере науки и образования, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях; обеспечивается формиро-вание эффективных и жизнеспособных научных коллективов для совместно-го осуществления инновационной деятельности в научной и образовательной сферах.
4. Выводы
4.1. Изготовлен экспериментальный комплекс для изучения динамики развития топливного факела и его структуры, в том числе узлы блока син-хронизации системы регистрации изображения с ЭВМ. Последующая реали-зация комплекса позволит исследовать динамику развития топливного факе-ла и его структуру в широком диапазоне регулировок и настроек, вести обра-ботку результатов непосредственно на ЭВМ.
4.2. Изготовлен экспериментальный комплекс топливоподачи Common Rail с повышенным давлением впрыска топлива. Последующая реализация комплекса позволит осуществлять впрыск при высоких давлениях (до 180 МПа), оперативно управлять параметрами впрыска (угол, фаза, давление, продолжительность, цикловая порция).
4.3. Разработана методика и проведены испытания экспериментального комплекса топливоподачи по п.3.2. (ТЗ), позволяющие установить работо-способность комплекса в заданном диапазоне регулировок и настроек.
4.4. Проведены контрольные испытания работоспособности экспери-ментальных комплексов и моторного стенда и подтверждена готовность к проведению исследований по программе. Экспериментальные установки, ме-тодики эксперимента и обработки его результатов адаптированы к проведе-нию исследований при высоких давлениях впрыска (до 180 МПа), обеспечи-ваемых системой CR с мультипликатором давления, и на двух видах топлива, в т.ч. с обработкой индикаторной диаграммы на тепловыделение с анализом индикаторного КПД. Последующая реализация комплекса позволит оценить работу дизеля по показателям мощности, экономичности, вредным выбросам, проанализировать тепловыделение и эффективность использования теплоты в рабочем цикле при изменении давления впрыска топлива, нагрузки и вида топлива (традиционное и биологическое).
4.5. В процессе выполнения этапа заложены предпосылки для подго-товки и переподготовки научных и научно-педагогических кадров высшей квалификации на базе научно-образовательных центров в области двигателе-строения, закрепление их в сфере науки и образования, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях.
4.6. Все работы выполнены в соответствии с календарным планом и требованиями технического задания Государственного контракта от 15 июня 2009 г. № 02.740.11.0075.


Руководитель работ по проекту
Заведующий кафедрой двигателей
внутреннего сгорания, профессор, д.т.н. Д.Д. Матиевский
15 июня 2010 г.
М.П.
Развернуть
4
01.07.2010 - 15.12.2010
4.1. Исследование
динамики развития
топливного факела и
его структуры для
традиционного и
биологического
(жидкого) топлива при
высоком давлении
впрыска (до 180 МПа).
обеспечиваемого
системой Сотлюп КаП.
4.2. Согласование
Геометрии камеры
сгорания с параметрами
топливного факела,
полученными по п.4. 1 .
4.3. Исследование и
оценка работы дизеля
на традиционном и
биологическом
топливах при впрыске
топлива системой
Сопнпоп К.а11 с
повышенным
давлением по
показателям:
мощности,
экономичности,
токсичности ОГ,
тепловыделения и др.
Командировки,
приобретение и
техническое
обслуживание
оргтехники, ремонт
помещений
лабораторий, оплата
фельдъегерской связи,
оплата мобильной
связи, приобретение
канцелярии,
приобретение
расходных материалов
(реагенты для
формирования
газодинамического
потока)
Развернуть
5
01.01.2011 - 30.06.2011
5.1. Обработка данных
экспериментальных
исследований по пп. 4. 1
и 4.2 и анализ
достигнутых
результатов.
5.2. Разработка модели
развития топливного
факела как тела
переменной массы, его
самовоспламенения и
горения как ансамбля
одиночных капель.
З.З.Технико-экономи-
ческая оценка
полученных
результатов.
Командировки,
приобретение и
техническое
обслуживание
оргтехники, ремонт
помещений
лабораторий, оплата
фельдъегерской связи,
оплата мобильной
связи, приобретение
канцелярии,
приобретение
расходных материалов
(реагенты для
формирования
газодинамического
потока)
Развернуть
6
01.07.2011 - 15.11.2011
АННОТАЦИЯ РАБОТ,
ВЫПОЛНЕННЫХ НА ОТЧЕТНОМ ЭТАПЕ № 6
«Разработка программы и внедрение результатов НИР в образовательный процесс»,
государственного контракта от 15 июня 2009 г. № 02.740.11.0075.

Шифр: «2009-1.1-231-017-007»
Период выпол-нения этапа 1 июля 2011 - 15 ноября 2011 г.
Исполнитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ал-тайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» (АлтГТУ), 656038, Барнаул, пр. Ленина 46
Цель работы 1. Создание высокоэффективных процессов смесеобразова-ния и сгорания в дизеле с использованием системы повы-шенного давления CR для работы на традиционных и био-топливах.
2. Создание условий для подготовки и переподготовки на-учных и научно-педагогических кадров высшей квалифика-ции на базе научно-образовательных центров в области дви-гателестроения, закрепление их в сфере науки и образова-ния, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях.
3. Формирование эффективных и жизнеспособных научных коллективов для совместного осуществления инновацион-ной деятельности в научной и образовательной сферах.
1. Наименование разрабатываемой продукции
1. Разработка программы внедрения результатов НИР в учебный про-цесс.
2. Разработка учебно-научно-методических комплексов для обеспече-ния учебного процесса.
3. Внедрение результатов НИР в образовательный процесс.
4. Командировки, приобретение и техническое обслуживание оргтех-ники, ремонт помещений лабораторий, оплата фельдъегерской связи, оплата мобильной связи, приобретение канцелярии, приобретение ГСМ и расходных материалов.
2. Характеристика выполненных на этапе работ по созданию про-дукции
2.1. Результаты работы на 6 этапе, в том числе: разработанные виды продукции (веществ / устройств / программных продуктов / технологий / ме-тодов и результатов исследований) с указанием их характеристик, получен-ных, в том числе, по результатам испытаний, оценка соответствия этих ха-рактеристик требованиям задания.
Разработана программа внедрения результатов НИР «Обеспечение вы-сокоэффективных процессов смесеобразования и сгорания в дизелях, рабо-тающих на традиционных и биотопливах, с использованием системы CR по-вышенного давления» в учебный процесс.
Разработаны учебно-научно-методические комплексы для обеспечения учебного процесса.
Внедрены результаты НИР в образовательный процесс.
Выполнены командировки, приобретена и проведено техническое об-служивание оргтехники, выполнен ремонт помещений лабораторий, произ-ведена оплата фельдъегерской связи, оплата мобильной связи, приобретена канцелярия, приобретены ГСМ и расходные материалы.
2.2. Новизна применяемых решений в сравнении с другими работами, родственными по тематике и целевому назначению и определяющими миро-вой уровень.
Отличительной особенностью данной НИР является разработка и вне-дрение в образовательный процесс экспериментальных и теоретических ме-тодов исследования для изучение возможности использования высокого дав-ления впрыскивания топлива (до 180 МПа), обеспечиваемого системой CR с мультипликатором давления, при создании энергоэффективного дизеля, а также оценка возможности адаптирования дизеля к работе на биотопливе из-менением давления впрыскивания и совершенствованием смесеобразования.
Аналитическое исследование процессов в струе распыленного топлива в камере сгорания в общем виде приводится в работах Б.В. Раушенбаха, Г.Н. Абрамовича и др.; процесс распыливания топлива рассматривался в работах А.С. Лышевского, В.А. Кутового, Н.Ф. Разлейцева и др.; смесеобразование и сгорание в дизелях исследовалось Ю.Б. Свиридовым, И.И. Вибе, О.Н. Лебе-девым и др.
Особенностью предлагаемых исследований является изучение топлив-ной струи при высоких давлениях впрыскивания оптоэлектронными метода-ми, имеющими ряд преимуществ. В результате выполнения работы будет дан ответ о степени влияния повышения давления впрыска топлива на показатели при форсировании двигателя по мощности и возможности использования биотоплив.
2.3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе.
Заключаются в разработке программы внедрения результатов НИР «Обеспечение высокоэффективных процессов смесеобразования и сгорания в дизелях, работающих на традиционных и биотопливах, с использованием системы CR повышенного давления» в учебный процесс; в разработке учеб-но-научно-методических комплексов для обеспечения учебного процесса; внедрение результатов НИР в образовательный процесс, включающих ре-зультаты исследований динамики развития топливного факела и его структу-ры для традиционного и биологического (жидкого) топлива при высоком давлении впрыска (до 180 МПа), обеспечиваемого системой Common Rail, с использованием авторских методик и программ, согласования геометрии ка-меры сгорания с параметрами топливного факела, для традиционного и био-логического (жидкого) топлива при высоком давлении впрыска, разработки модели развития топливного факела, его самовоспламенения и горения; ме-тодику технико-экономической оценки полученных результатов НИР и др.
2.4. Объекты интеллектуальной собственности, созданные на отчетном этапе.
Программа для ЭВМ № 2011617189 «Моделирование индикаторной диаграммы поршневого двигателя (Engine-indication)».
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Области применения полученных результатов (области науки и техники; отрасли промышленности и социальной сферы, в которых могут использоваться полученные результаты или созданная на их основе иннова-ционная продукция).
Двигателестроение; Транспортные системы. Сфера образования и под-готовки кадров высшей квалификации.
Результаты работы предназначены для повышения конкурентоспособ-ности российских разработок в области двигателестроения, обеспечения эф-фективности их коммерциализации в Российской Федерации и за рубежом.
3.2. Ход практического внедрения полученных результатов.
Результаты НИР подготовлены к передаче в конструкторские отделы предприятий двигателестроения: ОАО «ХК Барнаултрансмаш», ОАО «ПО Алтайский моторный завод», ОАО «Алтайский завод прецизионных изде-лий».
Результаты НИР внедрены в образовательный процесс АлтГТУ для подготовки:
- бакалавров по направлению 141100 – энергомашиностроение, 200100 - приборостроение, магистров по программе 140500.68-06 – поршневые и комбинированные двигатели;
- инженеров по специальности: 140501 – двигатели внутреннего сгора-ния, 140400- техническая физика, 190900- информационно-измерительная техника и технологии;
- аспирантов: 05.04.02 – тепловые двигатели, 01.04.14 – теплофизика и теоретическая теплотехника, 01.04.01 - приборы и методы эксперименталь-ной физики, 03.02.08 - экология, 05.11.13 – приборы и методы контроля при-родной среды, веществ, материалов и изделий.
3.3. Оценка или прогноз влияния полученных результатов, товаров и услуг, созданных на основе полученных результатов, на подготовку и закре-пление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кад-ров, достижение или превышение заданных индикаторов и показателей.
Результаты работы предназначены для повышения конкурентоспособ-ности российских разработок в области двигателестроения, обеспечения эф-фективности их коммерциализации в Российской Федерации и за рубежом.
В результате выполнения НИР создаются условия для подготовки и пе-реподготовки научных и научно-педагогических кадров высшей квалифика-ции на базе научно-образовательных центров в области двигателестроения, закрепления их в сфере науки и образования, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях; обеспечивается формиро-вание эффективных и жизнеспособных научных коллективов для совместно-го осуществления инновационной деятельности в научной и образовательной сферах.
4. Выводы
4.1 Разработана программа внедрения результатов НИР «Обеспечение высокоэффективных процессов смесеобразования и сгорания в дизелях, ра-ботающих на традиционных и биотопливах, с использованием системы CR повышенного давления» в учебный процесс.
4.2 Разработаны учебно-научно-методические комплексы для обеспе-чения учебного процесса.
4.3 Внедрены результаты НИР в образовательный процесс.
4.4 Выполнены командировки, приобретена и проведено техническое обслуживание оргтехники, выполнен ремонт помещений лабораторий, про-изведена оплата фельдъегерской связи, оплата мобильной связи, приобретена канцелярия, приобретены ГСМ и расходные материалы.
4.5 В процессе выполнения этапа заложены предпосылки для подго-товки и переподготовки научных и научно-педагогических кадров высшей квалификации на базе научно-образовательных центров в области двигателе-строения, закрепление их в сфере науки и образования, активизации участия молодых ученых, аспирантов и студентов в исследованиях.
4.6 Все работы выполнены в соответствии с календарным планом и требованиями технического задания Государственного контракта от 15 июня 2009 г. № 02.740.11.0075.

Руководитель работ по проекту
Заведующий кафедрой двигателей
внутреннего сгорания, профессор, д.т.н. Д.Д. Матиевский
26 октября 2011 г.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2013, 6 мес.
Бюджетные средства
5 млн
Организация
ИЦиГ СО РАН
профинансировано
Тема
Исследования процессов низкотемпературного горения применительно к малотоксичным камерам сгорания перспективных стационарных энергетических установок.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка процессов электролиза воды при сверхвысоких давлениях на основе твердого полимерного электролита с участием научных организаций Испании.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 16 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Количество заявок
1
Тема
Оснащение компьютерными комплексами для компьютерного моделирования физических процессов центра научно-технического творчества молодежи
Продолжительность работ
2012, 0 мес.
Бюджетные средства
1,05 млн
Количество заявок
1
Тема
Катализаторы для процессов электрокаталитического получения фторсодержащих органических жидкостей.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка опытно-промышленной технологии мощных светодиодных сборок «чип на плате», излучающих в УФ диапазоне, на основе высокоэффективных наногетероструктур нитридных полупроводниковых материалов.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
95 млн
Количество заявок
1