Проблемы и перспективы совершенствования систем автоматического управления и регулирования теплоэнергетических установок

Аннотация

Рассмотрены проблемы и перспективы дальнейшего совершенствования систем автоматического управления и регулирования теплоэнергетических установок. Показано, что большая часть таких установок оснащается поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Отмечено, что наибольшая эффективность установок достигается при их оснащении системами автоматического управления и регулирования. Эти системы обеспечивают многорежимность теплоэнергетических установок транспортного назначения, их адаптацию к изменяющимся условиям эксплуатации, требуемое качество процесса регулирования. Показана роль систем управления и регулирования при совершенствовании мощностных и динамических показателей двигателей, показателей их топливной экономичности и токсичности отработавших газов. Указано, что экологические показатели двигателей становятся приоритетными. Основными экологическими показателями являются выбросы нормируемых токсичных компонентов отработавших газов двигателей --- оксидов азота, монооксида углерода, несгоревших углеводородов и твердых частиц. Актуальной задачей является сокращение выбросов в атмосферу углекислого газа и перехода к углеродно-нейтральной энергетике. Отмечена эффективность использования различных альтернативных топлив при достижении требуемых значений показателей токсичности отработавших газов. В качестве наиболее перспективных альтернативных топлив рассмотрены природный газ, водород и биотоплива

Работа подготовлена по материалам докладов ВНТК имени профессора В.И. Крутова (01.02.2023)

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Марков В.А. Проблемы и перспективы совершенствования систем автоматического управления и регулирования теплоэнергетических установок. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2024, № 1 (148), c. 128--155. EDN: HKCYSS

Литература

[1] Архаров А.М., Афанасьев В.Н. Теплотехника. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018.

[2] Луканин В.Н. Теплотехника. М., Высшая школа, 2006.

[3] Голдобин Ю.М., Павлюк Е.Ю. Автоматизация теплоэнергетических установок. Екатеринбург, УрФУ, 2017.

[4] Липатников Г.А., Гузеев М.С. Автоматическое регулирование объектов теплоэнергетики. Владивосток, ДВГТУ, 2007.

[5] Назаров В.И., Кравченко В.В. Автоматизированные системы регулирования тепловых процессов основного оборудования ТЭС и АЭС. Минск, Вышэйшая школа, 2022.

[6] Кулаков Г.Т. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. Минск, Вышейшая школа, 2017.

[7] Зуев К.И. Автоматизация и управление системами теплогазоснабжения и вентиляции. Владимир, ВлГУ, 2019.

[8] Марков В.А., Шатров В.И. Системы автоматического управления и регулирования теплоэнергетических установок и тенденции их совершенствования. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение, 2016, № 5 (110), с. 96--116. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/0236-3941-2016-5-96-116

[9] Белоусов В.Н., Смородин С.Н., Цимбал В.Д. Топливо и процессы горения в теплоэнергетических установках. Ч. 1. СПб., ВШТЭ СПбГУПТД, 2020.

[10] Прокопеня И.Н. Экология теплоэнергетических систем. Минск, БНТУ, 2020.

[11] Новиков Л.А. Современные и перспективные технологии для организации малотоксичной работы двигателей. Двигателестроение, 2005, № 4, с. 8--15.

[12] Девянин С.Н., Марков В.А., Савастенко А.А. и др. Проблемы электрификации автомобильного транспорта России. Двигателестроение, 2022, № 1, с. 21--31.

[13] Число зарегистрированных электромобилей в России превысило 20 тысяч. autostat.ru: веб-сайт. URL: https://www.autostat.ru/news/54027 (дата обращения: 22.05.2023).

[14] Карамян О.Ю., Чебанов К.А., Соловьева Ж.А. Электромобиль и перспективы его развития. Фундаментальные исследования, 2015, № 12, ч. 4, с. 693--696.

[15] Козловский В.Н., Заятров А.В., Васильев М.М. и др. Этапы, проблемы и перспективы развития электромобилей и автомобилей с комбинированной энергоустановкой. Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо, 2020, т. 19, № 3, с. 143--149.

[16] Богатырев А.В., Лехтер В.Р. Тракторы и автомобили. М., Инфра-М, 2020.

[17] Родичев В.А. Тракторы. М., ПрофОбрИздат, 2001.

[18] Сизых В.А. Судовые энергетические установки. М., ТрансЛит, 2006.

[19] Беспалов В.И., Колыванов В.В. Судовые энергетические установки. Н. Новгород, ВГАВТ, 2012.

[20] Коссов Е.Е., Шапран Е.Н., Фурман В.В. Совершенствование режимов работы силовых энергетических систем тепловозов. Луганск, Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2006.

[21] Коньков А.Ю. Тепловозные дизели: устройство и основы рабочих процессов. Хабаровск, Изд-во ДВГУПС, 2018.

[22] Гордин М.В., Финкельберг Л.А., Семенов П.В. Перспективы развития авиационного поршневого двигателестроения в России. Авиационные двигатели, 2020, № 1, с. 7--14.

[23] Кузнецов Г.А. Беспилотные летательные аппараты с поршневыми двигателями. Компоновка и конструкция. М., Спутник+, 2010.

[24] Александров А.А., Иващенко Н.А., ред. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV. Двигатели внутреннего сгорания. М., Машиностроение, 2013.

[25] Шатров М.Г., ред. Автомобильные двигатели. М., Академия, 2013.

[26] Гайворонский А.И., Гордин М.В., Марков В.А. Проблемы и перспективы использования безуглеродных и низкоуглеродных моторных топлив в условиях различных сценариев перехода к углеродно-нейтральной энергетике. Двигателестроение, 2022, № 2, с. 4--28.

[27] Мельник Г.В. Технологии для обеспечения малотоксичной работы транспортных дизелей и альтернативные топлива. Двигателестроение, 2011, № 3, с. 42--54.