В статье рассматриваются вопросы оптимального размещения предпускового подогревателя с тепловым аккумулятором на основе материалов с фазовым переходом (ТАФП) в системе охлаждения дизельного двигателя. Целью работы является анализ различных схем подключения подогревателя для повышения эффективности прогрева двигателя в условиях низких температур. Применение ТАФП позволяет значительно улучшить теплообмен, уменьшить время прогрева и минимизировать износ компонентов двигателя. В отличие от традиционных подогревателей, ТАФП системы не зависят от внешнего источника энергии и обеспечивают автономную работу, что делает их идеальными для эксплуатации в удаленных местах. В ходе исследования использовалось моделирование в среде SolidWorks Flow Simulation для анализа теплотехнических характеристик при различных схемах подключения подогревателя. Подключение теплового аккумулятора по схеме A-C и C-B обеспечивают наибольшую эффективность прогрева, достигая температуры до 78 °C, что способствует более равномерному прогреву всех цилиндров двигателя и снижению расхода топлива. Приведены сравнительные расчеты расхода топлива двигателем при предпусковом подогреве, без него и с тепловым аккумулятором. Исследование показало, что использование системы топливного автономного подогрева позволяет сократить расход топлива при предпусковом прогреве за счет уменьшения времени его продолжительности. Внедрение данных систем может значительно увеличить надежность и экономическую эффективность дизельных двигателей, особенно в условиях северных климатических зон. При использовании теплового аккумулятора в системе охлаждения двигателя (схема A-C) и температуре окружающей среды -20 °C расход топлива в режиме прогрева дизеля снижается на 0,22 кг/мин.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Электроника
В условиях холодного климата особую важность приобретает подготовка дизельных двигателей к запуску [1-2]. Современные технологии предлагают эффективное решение – использование тепловых аккумуляторов, работающих на материалах с фазовым переходом (ТАФП). Такие устройства обеспечивают высокую концентрацию энергии и её рациональное использование для прогрева. Правильный предпусковой подогрев не только увеличивает срок службы двигателя, но и способствует экономии горючего, а также минимизирует вредное влияние на экологию.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Большаков Н.А., Дидманидзе О.Н. Повышение эффективности сельскохозяйственных перевозок // Международный технико-экономический журнал. 2021. №3. С. 104-111. EDN: JTFCDU
2. Большаков Н.А., Дидманидзе О.Н., Парлюк Е.П., Пуляев Н.Н. Энергоэффективность и ресурсосбережение автотракторной техники // Известия Международной академии аграрного образования. 2023. № 67. С. 38-43. EDN: YVFPZL
3. Вальехо Мальдонадо П.Р., Девянин С.Н., Марков В.А., Нормуродов А.А., Неверова А.А. Характеристики впрыскивания дизельного топлива, рапсового масла и их смесей в дизелях различных типов // АвтоГазоЗаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2021. Т. 20. № 4. С. 167-178. EDN: BXLTXD
4. Габдрафиков Ф.3. Энергосберегающая система предпусковой тепловой подготовки двигателя [Текст]/ Ф.3. Габдрафиков, У.С. Галиакберов, В.М. Гиндуллин // Сельский механизатор. - 2017. - №5. - С.30-31. EDN: YODAML
5. Гриценко А.В., Бурцев А.Ю., Уланов В.Е., Рахимов Ж.С., Емельянова А.И. Контроль параметров воздухоподачи современных двигателей внутреннего сгорания // АПК России, 2022. Т. 29. № 4. С. 461-475. EDN: UHQKQU
6. Дидманидзе О.Н., Москвичев Д.А., Хакимов Р.Т., Спиридонов А.М. Оценка достоверности экспериментальных данных технического обслуживания модульного транспорта сельскохозяйственного назначения // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2023. № 5 (74). С. 104-113. EDN: TGGODS
7. Игнатов А.В., Демин Е.Е., Чекмарев В.В., Марусин А.В. Оценка фактического расхода ГСМ при эксплуатации машинно-тракторного парка // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2023. Т. 15. № 4. С. 128- 133. EDN: QVIDFT
8. Хакимов Р.Т., Хабушев Р.Р., Казанцев И.Н., Шереметьева М.И. Энергоэффективность газомоторной техники в полевых условиях // Известия Международной академии аграрного образования. 2021. № 53. С. 32-38. EDN: MXCCFR
9. Jasoliya, D., Untaroiu, A., & Untaroiu, C. (2024). A review of soil modeling for numerical simulations of soil-tire/agricultural tools interaction. Journal of Terramechanics, 111, 41-64. EDN: OJRWOZ
10. Rath R.K., Acharya S.K., Patnail P.P. CI engine performance during cold weather condition using preheated air and engine by waste energy.International Journal of Ambient Energy Volume 38, 2017. Pages 534-540.
11. Yuanwang Deng, Huawei Liu, Xiaohuan Zhao, Jiaqiang E, Jianmei Chen. Effects of cold start control strategy on cold start performance of the diesel engine based on a comprehensive preheat diesel engine model. Applied Energy, Volume 210, 15 January 2018. Pages 279-287.
12. Zhao, J. Operation-related features of diesel fuel injection systems at pressures up 400 MPa / J. Zhao., I. Grekhov, A. Denisov, D. Onischenko // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. “6th International Conference on Energy Engineering and Environmental Protection”. - 2022, - Vol. 983. - P. 012058. EDN: QDRIOH
Выпуск
Другие статьи выпуска
Рапсовое масло активно используется в пищевой промышленности, производстве биотоплива, металлургии, а также в качестве смазочного материала в различных отраслях. Однако его трибологические свойства, определяющие его эффективность в качестве смазки, требуют детального изучения, особенно в контексте модификации для повышения износостойкости. В случае рапсового масла, его применение в качестве смазочного материала подразумевает высокие требования к износостойкости и долговечности. Целью исследования являлся анализ трибологических характеристик рапсовых масел, произведенных по различным технологиям и модифицированных противоизносными присадками. В рамках проведённых экспериментов были изучены трибологические свойства образцов рапсового масла, полученных разными методами переработки и дополненных специализированными противоизносными добавками. Задачей исследования является разработка смазочной композиции, созданной на основе возобновляемых ресурсов растительного происхождения, для эффективной смазки различных узлов машин и механизмов с целью улучшения их эксплуатационных характеристик и минимизации негативного воздействия на окружающую среду. Решение поставленной задачи достигается путем замены нефтяных и синтетических масел рапсовым растительным маслом с добавлением присадок. В статье рассмотрена возможность создания и применения биоразлагаемых смазочных материалов для узлов машин и механизмов, используемых в сельском хозяйстве, на основе рапсового масла. Приведены теоретические расчеты и экспериментальные данные о смазывающей способности рапсового масла. Трибологические испытания показали, что нерафинированное рапсовое масло имеет лучшую износостойкость по сравнению с рафинированным маслом: так, модификация 2% противоизносными присадками оказывает наибольшее влияние на рафинированное рапсовое масло. Рафинация и пониженная кислотность позволяют более эффективно работать специальным биологическим противоизносным присадкам. В результате проведенного исследования доказано, что рапсовое масло с добавлением противоизносных присадок значительно снижает износ трибосопряженных поверхностей.
Рост объемов мировой аквакультуры приводит к росту производственных затрат, в том числе и на приобретение высококачественных кормов. Для оптимизации данных затрат, повышения эффективности кормления и снижения потерь корма, необходимым становится внедрение средств автоматизации процессов кормления рыбы, а также средств автоматизации мониторинга параметров среды. Осуществление процесса кормления рыбы с использованием оптического, акустического и сенсорного оборудований, а также автоматизированных алгоритмов обработки данных, получаемых с помощью перечисленного оборудования, позволит сделать процесс гибким, эффективным и снизить производственные издержки предприятий. Цель данной статьи - обзор технологий и методов, используемых в последние годы для автоматизации распознавания поведения рыб в процессе кормления. В настоящее время в аквакультуре активно применяется технология компьютерного зрения, позволяющая определять размеры рыб, идентифицировать их по полу и видовой принадлежности, а также осуществлять мониторинг состояния и поведения рыбы. Применение данной технологии ограничивается прозрачностью воды. Эти недостатки компенсируются за счет использования акустических методов контроля. Необходимо отметить, что большинство проведенных исследований проведены в лабораторных условиях, поэтому требуются дополнительные исследования для разработки алгоритмов мониторинга и оценки поведения рыб во время кормления в условиях рыбоводных хозяйств. Современная тенденция в исследованиях пищевого поведения рыб заключается в объединении и совокупном анализе данных, получаемых с современных датчиков и систем наблюдения. Дальнейшие исследования позволят разработать более точные и эффективные системы контроля процесса кормления, что в свою очередь будет способствовать совершенствованию технологий аквакультуры.
В современном коневодстве особое внимание уделяется спортивному использованию лошадей. Для развития данного направления необходимо проводить целенаправленную племенную работу в конных заводах Российской Федерации. ООО «Курский конный завод» занимается разведением спортивных лошадей с 2004 года. Разведение лошадей тракененской породы в Курском конном заводе осуществляется методом чистопородного разведения с применением вводного скрещивания с жеребцами чистокровной английской и чистокровной арабской пород. Основной целью разведения лошадей тракененской породы является выращивание высококлассных спортивных лошадей для классических видов конного спорта. Материалом для исследования служили племенные карточки и паспорта лошадей тракененской породы Курского конного завода, ведомости результатов бонитировки племенных лошадей, каталоги жеребцов-производителей, государственные племенные книги лошадей тракененской породы, данные информационнопоисковой системы КОНИ-3. На предприятии содержится 61 кобыла и 9 действующих жеребцов-производителей тракененской породы. Оценка маточного состава в ООО «Курский конный завод» показала, что их генеалогическая структура представлена семью линиями: Прибой, Хиперион, Хинтерзанг, Пильгер, Дуглас хх, Пифагораз и Бурнус. Наибольшее распространение получили линии Пифагораза, Пильгера, Бурнуса и Хипериона. Основные семейства в ООО «Курский конный завод»: Клееблатт, Тинетте через Норму, Демант, Тибериусше и Фатьме через Эола, Гундулы, Спортвельт, Тинетте через Карту и Лоре. Наибольший прогресс в развитии показало семейство восточно-прусской Гундулы, с 2019 по 2023 гг. его численность увеличилась на 71,4%. Наблюдается положительная динамика изменения численности в других семействах предприятия, за исключением семейства Лоре. Маточное поголовье Курского конного завода по кровности восходит к чистокровной верховой и арабской породе. Кровность по чистокровной верховой породе в хозяйстве (19,3%) выше, чем по арабской (6%).
Изучение рейтинга молодых конкурных лошадей сайта Equestrian. ru www. fksr. ru и ИПС «Кони-3» показало, что данный вид конного спорта развит в основном в столичном регионе - его представляют 42% лошадей. В большинстве регионов на долю молодых лошадей, выступающих в конкуре, приходится меньше 2% от общего числа, то есть меньше 8 голов. Такое положение говорит о небольшом числе всадников, работающих с молодыми лошадьми (238 человек на всю страну) и их низкую популярность. Из 378 голов лошадей большая часть (67,2%) рождена в России и представлена в основном полукровными помесями - 111 голов, немецкими спортивными и тракененскими лошадьми - по 29 голов. На долю импорта из Германии приходится 8,5%, Голландии - 7,1%, Бельгии - 5,3%. Наиболее многочисленными являются турниры для лошадей 5 лет, в которых принимало участие 136 голов (35%), из которых 70,6 % приходится на лошадей, рождённых в России. Наибольшее число отечественных лошадей (80,9%) выступает в конкуре для лошадей 4-х лет - это 72 из 89 голов. Достаточно популярны также конкура для шестилетних лошадей, в них приняли участие 119 голов (31%), но среди них количество отечественных снижается до 62,2 %. Лидером среди поставщиков конкурных лошадей на рынок является Кировский конный завод. В рейтинге заводчиков в основном представлены хозяйства, занимающиеся разведением лошадей западноевропейского корня. Отсутствие общенациональной системы поиска и отбора талантливых молодых лошадей и всадников негативно сказывается на развитии конкура, что приводит к отставанию от европейских стандартов.
Тритикале, как ценная кормовая культура, имеет большие перспективы для возделывания в Северо-Западном регионе с хорошо развитым животноводством. При этом сельхозпроизводители нуждаются в объективной информации по складывающейся фитосанитарной обстановке и устойчивости районированных сортов к основным болезням. Целью исследований являлась оценка нового сорта озимой тритикале Билинда на пораженность основными болезнями и продуктивность в агроклиматических условиях Ленинградской области. Исследования проводились в Меньковском филиале Агрофизического НИИ в период 2021-2023 гг., сразу после включения сорта Билинда в реестр селекционных достижений, допущенных к возделыванию в Северо-Западном регионе. Опыт с двумя сортами озимой тритикале (Билинда и Немчиновский 56) был заложен на участке поля с длительным возделыванием (10 лет) озимых зерновых культур, что предполагает высокий инфекционный фон возбудителей корневых гнилей и снежной плесени, развитию которой способствует наличие в непосредственной близости лесного массива. По результатам исследований было определено, что в отдельные годы новый сорт Билинда, в сравнении с широко возделываемым сортом Немчиновский 56, характеризовался более сильным поражением растений корневыми гнилями (2021 г. - 57,5 против 50,6%, 2023 г. - 42,5 против 34,4%) и снежной плесенью (2020 г. - 69,8 против 60,2%). В тоже время на протяжении всех трех лет исследований новый сорт отличался более высокой продуктивностью растений (0,60-0,87 против 0,55-0,76 г/колос) и озерненностью колоса (16,3-24,0 против 13,6-20,1 зерен/колос), а также массой зерна, сформированной на единице площади посева (100,4-196,3 против 79,4-176,0 г/м2). Низкий уровень урожайности обоих сортов озимой тритикале в опыте указывает на целесообразность предпосевной обработки семян фунгицидами в защите растений от семенной и почвенной инфекции.
В статье представлены результаты опытов 2023-2024 гг. на люпине узколистном (Lupinus angustifolius L.) в условиях Ленинградской области. Люпин может выступать в роли основной культуры энергосберегающей системы земледелия, так как его урожай в минимальной степени зависит от минеральных удобрений. Представляет интерес изучение потенциала урожайности люпина узколистного через интродукцию в почвенную экосистему штаммов ассоциативных ризобактерий, обладающих комплексом полезных свойств. Материал для исследований: Rhizobium lupini, (ПБТ-12) - штамм клубеньковых азотфиксирующих бактерий, 3 штамма ризобактерий Corynebacterium sp. (ПБТ-7, SB, SR) препарата Ризобакт компании ООО «Петербургские Биотехнологии». Для почвенноклиматических условий Ленинградской области наиболее пригодный вид люпина - люпин узколистный. Для закладки опыта использовали семена нового сидерального сорта люпина узколистного - Фламинго. Действие штаммов определяли по оценке продуктивности семян и зеленой массы. Годы проведения исследований были различны по погодно-климатическим условиям. Температура как в 2023, так и в 2024 гг. значительно превысила среднемноголетние данные. В июне 2024 г., в отличии от засушливого лета 2023 года, выпало достаточное количество осадков, а в июле и августе количество осадков значительно превысило среднемноголетние показатели. Наблюдалась сильная зависимость урожайности зеленой массы и семян от режима осадков. По развитию зеленой массы, в среднем по годам, лучше всего себя проявили штамм SB и совместное применение клубеньковых бактерий штамма Rhizobium lupini (ПБТ-12) и Corynebacterium sp. (ПБТ-7): урожайность превышала контроль в среднем на 35%. Для получения урожая семян люпина узколистного не рекомендуется инокуляция данными штаммами, так как отмечено отрицательное или незначительное влияние на семенную продуктивность.
В статье приведены результаты почвенно-агрохимического обследования территории малого опытного поля Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Исследования показали, что изученные почвы относятся к типу дерновоподзолистых. В результате сельскохозяйственного использования почвенный профиль утратил подзолистый горизонт. Гумусово-элювиальный горизонт сразу сменяется иллювиальным, который практически во всех случаях имеет признаки оглеения. Гранулометрический состав исследуемых почв варьируется от легкосуглинистых до тяжелосуглинистых. В гранулометрическом составе изученных почв преобладают песчаная и пылеватая фракции. Их содержание колеблется в пределах от 30,4% до 47,6% и от 20,2% до 38,4% соответственно. Почвы малого опытного поля имеют аккумулятивный тип гумусового профиля. Содержание гумуса в гумусовых горизонтах варьируется от 2,7% до 6,1%, резко снижаясь с глубиной. По уровню кислотности почвы резко отличаются от среднекислых (pHKCl 4,67) до слабощелочных (pHKCl 7,76). Величина гидролитической кислотности изменяется в широких пределах от 0,4 до 5,9 ммоль(экв)/100 г. Содержание подвижных соединений фосфора колеблется по участкам малого опытного поля от 435 мг/кг до 11446мг/кг и входит в градацию очень высокого содержания. Содержание подвижного калия варьируется от 123 мг/кг до 297 мг/кг (от повышенного до очень высокого уровня обеспеченности). С помощью программы QGIS проведена оцифровка рельефа малого опытного поля, создана база данных отдельных полей, включающая такую информацию, как тип почвы, гумусированность, рНкcl, гидролитическую кислотность, обеспеченность подвижными соединениями фосфора и калия. На основе имеющейся геоинформации проведена визуализация данных в виде почвенной карты и агрохимических картограмм.
Издательство
- Издательство
- СПбГАУ
- Регион
- Россия, Санкт-Петербург
- Почтовый адрес
- 196601, Россия, г. Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, дом 2
- Юр. адрес
- 196601, Россия, г. Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, дом 2
- ФИО
- Морозов Виталий Юрьевич (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- agro@spbgau.ru
- Контактный телефон
- +7 (812) 4700422
- Сайт
- https://spbgau.ru/