КОНСТРУКТИВНА РЕАЛІЗАЦІЯ СТЕНДІВ ДЛЯ ВИПРОБУВАНЬ ТЕПЛОАКУМУЛЯТОРІВ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДУ ДЛЯ ПЕРЕДПУСКОВОЇ ПІДГОТОВКИ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ АВТОМОБІЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.1.1.11Ключові слова:
теплоакумулятор, двигун внутрішнього згоряння, теплообмінник, автомобільний транспортАнотація
У даному дослідженні розглядаються конструктивні особливості стендів для випробування теплоакумуляційної техніки, що використовується для поліпшення пуску двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) на автомобільному транспорті. Пускові характеристики двигунів, зокрема в умовах низьких температур, значно впливають на ефективність роботи автомобіля, економічність його експлуатації, а також на зниження шкідливих викидів. Одним із можливих способів покращення пускових характеристик є використання теплоакумуляторів, які забезпечують попередній підігрів охолоджувальної рідини та інших компонентів двигуна, що значно знижує негативний вплив низьких температур на його роботу. Для оцінки ефективності таких технологій та вивчення їх впливу на технічні параметри автомобіля необхідно використовувати спеціалізовані стенди, які дозволяють моделювати різноманітні умови експлуатації та проводити випробування в контрольованому середовищі. Одним з основних завдань є розробка конструкцій стендів, що забезпечують не тільки точність і надійність вимірювань, а також адаптовані для різних типів теплоакумуляторів і ДВЗ. Важливим аспектом є створення умов, які максимально наближаються до реальних, для коректного визначення впливу теплоакумуляційних систем на роботу двигуна під час пуску. Випробування повинні проводитися за участю різних типів охолоджувальних рідин, що використовується в системах автомобільних ДВЗ, що дозволить визначити оптимальні умови для роботи як самих двигунів, так і для теплоакумуляційних систем, зокрема на різних етапах нагріву. Вивчення конструктивних особливостей стендів для випробування теплоакумуляційних систем дозволяє розробити більш ефективні методи пуску двигунів, що позитивно впливають на зниження витрат пального, зменшення шкідливих викидів, а також підвищення енергоефективності і економічності використання автомобільного транспорту.
Посилання
Wang G., Dannemand M., Chao Xu, Englmair G., Furbo S., Fan J. (2021) Thermal characteristics of a long-term heat storage unit with sodium acetate trihydrate. Applied Thermal Engineering. 187. P. 133–147. DOI: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2021.116563
Solomon L, Zheng Y, Tuzla K, Neti S, Oztekin A. (2018) Analysis of an encapsulated phase change material based energy storage system for high temperature applications. International Journal of Energy Research. 42 (7). P. 2518–2535.
Kenisarin M, Mahkamov K. (2016) Passive thermal control in residential buildings using phase change materials. Renew Sustain Energy Rev. 55. Р. 371–398. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.128
Sarbu I, Dorca A. (2019) Review on heat transfer analysis in thermal energy storage using latent heat storage systems and phase change materials. Int J Energy Res. 43. P. 29–64. DOI: https://doi.org/10.1002/er.4196
Zhang H, Baeyens J, Caceres G, 5. Degreve J, Lv Y. (2016) Thermal energy storage: recent developments and practical aspects. Progress in Energy and Combustion Science. 53. P. 1–40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pecs.2015.10.003
Wang M. Integration and Validation of a Thermal Energy Storage System for Electric Vehicle Cabin Heating / Mingyu Wang, Timothy Craig, and Edward Wolfe //Journal Volume, Detroit, Michigan, United States of America, Conference. 2017. P. 2–8. DOI: https://doi.org/10.4271/2017-01-0183
Belik S. (2017) Thermal Energy Storage Systems: Power-to-Heat Concepts in Solid Media Storage for High Storage Densities / Sergej Belik, Volker Dreißigacker, Mila Dieterich and Werner Kraft //Journal of Traffic and Transportation Engineering. 5. P. 285–294. DOI: https://doi.org/10.17265/2328-2142/2017.06.001
Клюєв О. І., Русанов С. А., Аппазов Е. С., Луняка К. В., Коновалов Д. В., Мацків Б. М. Тепловий акумулятор системи передпускового прогріву двигуна внутрішнього згорання. Патент на корисну модель № 137780 від 11.11.2019. Бюл. № 21.
Pyhtya V. A. (2010) Experimental studies of the engine preheating system with a thermal battery, Visnyk SNU im. Volodymyra Dalia [Bulletin of the Volodymyr Dahl SNU], № 6(148). P. 246–251.
Аппазов Е. С. Моделювання гідродинамічних та теплових процесів при передпусковій підготовці автомобільних двигунів / Е. С. Аппазов, О. І. Клюєв, С. А. Русанов // Науковий вісник Херсонської державної морської академії: науковий журнал. – Херсон : Вид-во ХДМА, 2014. № 1(10). С. 131–136.
Дмитрієв Д. О., Аппазов Е. С., Русанов С. А., Клюєв О. І. Моделювання процесу розігріву двигуна з тепловим акумулятором при передпусковій підготовці // Вісник Хмельницького національного університету, № 5, 2015, С. 54–58.
Луняка К. В., Клюєв О. І., Русанов С. А., Клюєва О. О. Дослідження роботи теплового акумулятора системи передпускового прогріву двигуна внутрішнього згоряння. Теплофізика та теплоенергетика. 2020 т. 42, № 3. С. 76–81.
