Научная тема: «ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ ЭНЕРГИИ»
Специальность: 05.04.02
Год: 2011
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  • Термодинамическая модель, описывающая энергетические процессы, происходящие в системах стабилизации температуры НВ во впускном тракте комбинированного двигателя после компрессора и ОГ в выпускном тракте ПДВС перед КН.
  • Способ определения температуры НВ, при котором обеспечивается получение достаточно высоких эффективных показателей рабочего процесса дизеля в сочетании с умеренными механическими и тепловыми нагрузками на узлы и детали двигателя при работе на неустановившихся режимах, режимах длительных больших, малых нагрузок и холостого хода.
  • Понятие «интегральный коэффициент эффективности нейтрализации», суммарно учитывающий результаты изменения степеней превращения токсичных веществ в ОГ ПДВС после их прохождения через КН и способ определения температуры ОГ, при которой обеспечивается максимальное значение интегрального коэффициента эффективности нейтрализации токсичных веществ, содержащихся в ОГ.
  • Оценка работоспособности ОГ ПДВС, газов, уходящих из КН и ПС, выбрасываемых в атмосферу теплогенерирующими установками и рассматриваемых в качестве источника энергии для привода утилизационной установки.
  • Основные положения системно-термодинамического подхода к изучению энергетических процессов в установках двухуровневого использования теплоты, включающих теплогенерирующие установки мобильной техники в качестве высокопотенциального преобразователя теплоты и утилизационную СЭУ как преобразователь теплоты с меньшим термическим потенциалом; сформулированы принципы качественной оценки эффективности элементов названных установок с наибольшей возможной полнотой и отчетливостью позволяющие установить причины существования «узких мест» исследуемой технической системы, их происхождение и физическую природу.
Список опубликованных работ
1.Романов, В.А. Использование тепловых аккумуляторов энергии в поршневых двигателях внутреннего сгорания: монография / В.С. Кукис, В.А. Романов. - Челябинск, «Абрис», 2010. - 231 с.

2.Романов, В.А. Новые пути повышения эффективности двигателей внутреннего сгорания: монография / В.С. Кукис, В.А. Романов. - Челябинск, «Край РА», 2011. -260 с.

В изданиях, рекомендованных ВАК:

3. Романов, В.А. Термодинамика процессов теплообмена в выпускной системе поршневого ДВС, оборудованной стабилизатором температуры отработавших газов / В.С. Кукис, В.А. Романов, Т.Ф. Султанов // Транспорт Урала. - 2007. - Вып. 2. - С. 31-37.

4.Романов, В.А. Стабилизация температуры наддувочного воздуха при работе дизеля на различных режимах / В.А. Романов // Транспорт Урала. - 2007. - Вып. 3. - С. 24-26.

5.Романов, В.А. Обеспечение электрической автономности генераторов теплоты мобильной техники с помощью утилизационного двигателя стирлинга / В.А. Романов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Научный журнал. -Вып. 2. - Новосибирск: НГАВТ, 2008. - С. 138-140.

6.Романов, В.А. Определение целесообразного уровня температуры отработавших газов на входе в каталитический нейтрализатор при работе дизеля КамАЗ-740.11 на различных режимах / В.А. Романов, Т.Ф. Султанов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Научный журнал. Вып. 2. - Новосибирск: ФГОУ ВПО «НГАВТ», 2008. - С. 132-133.

7.Романов, В.А. Исследование характеристик стабилизатора температуры отработавших газов поршневых ДВС / В.С. Кукис, В.А. Романов // Ползуновский вестник. - №4. - 2008. - С. 5-58.

8.Романов, В.А. Возможные применения систем стабилизации температуры на базе аккумуляторов энергии в поршневых ДВС / В.С. Кукис, В.А. Романов // Вестник УГАТУ: Научный журнал УГАТУ. - 2009. - Т. 13. - № 1 (34). - С. 97 - 101.

9.Романов, В.А. Повышение эффективности работы каталитического нейтрализатора путем введения в него дополнительного воздуха / В.С. Кукис, В.А. Романов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Научный журнал. Вып. 1. - Новосибирск: НГАВТ, 2009. - С. 184-189.

10.Романов, В.А. Повышение эффективности каталитического нейтрализатора за счет подачи в него дополнительного воздуха / В.С. Кукис, В.А. Романов // Вестник академии военных наук - №3 (28). - 2009. - С. 365-369.

11.Романов, В.А. Оценка энергии отработавших газов поршневых ДВС, оборудованных каталитическим нейтрализатором / В.С Кукис, В.А. Романов // Вестник ЮУрГУ серия «Машиностроение». - Вып. 14. -№ 33 (166) - 2009. - С. 94-98.

12.Романов, В.А. Аппроксимационные уравнения для расчета индикаторных и эффективных показателей дизеля / В.С. Кукис, В.А. Романов, А.А. Малоземов, А.В. Тананыкин // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Научный журнал. Вып. 2. - Новосибирск: НГАВТ, 2009. - С. 223-225

13.Романов, В.А. Номограмма для определения мощности, необходимой для привода нагнетателя воздуха в каталитический нейтрализатор / В.А. Романов, В.С. Кукис // Вестник академии военных наук - №1 (30). - 2010. - С. 157-162.

14.Романов, В.А. Методика определения целесообразной температуры надувочного воздуха в комбинированных двигателях / В.А. Романов, Г.А. Берестнев // Вестник академии военных наук - №1 (30). - 2010. - С. 152-157.

15.Романов, В.А. Обеспечение оптимальной температуры процессов в каталитическом нейтрализаторе / В.С. Кукис, В.А. Романов, А.В. Сагадатов, Т.С. Габбасов // Вестник академии военных наук - №1 (30). - 2010. - С. 97-100.

16.Романов, В.А. Расширение возможностей использования теплогенерирующих установок для пуска ДВС при низких температурах окружающей среды / В.А. Романов, С.К. Рахимов, Г.А. Берестнев // Тракторы и с/х машины. - №2. - 2010. - С. 48-49.

17 Романов В.А. Способ повышения эффективности первичного двигателя утилизационной стирлинг-электрической установки / И.Я. Редько, В.А. Романов, В.С. Кукис, А.А. Малоземов // Горный журнал. - № 4. - 2010. - С. 64-67.

В других изданиях:

18.Романов, В.А. Термодинамическая модель процессов во впускном тракте дизеля с наддувом, оборудованном стабилизатором температуры наддувочного воздуха / В.А. Романов // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 14. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2004. - С. 105-110.

19.Романов, В.А. Математическая модель процессов во впускном тракте дизеля с наддувом, оборудованном стабилизатором температуры наддувочного воздуха / В.А. Романов // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 14. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2004. -С. 110-125.

20.Романов, В.А. Математическое моделирование процессов теплопередачи в тепловом аккумуляторе с фазовым переходом / В.А. Романов, Т.Ф. Султанов // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 14. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2004. - С. 127-140.

21.Романов, В.А. Каталитический нейтрализатор с повышенной надежностью и эффективностью снижения вредных выбросов / В.А. Романов, В.С. Кукис // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 18. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2006. С. 102-104.

22.Романов, В.А. Устройство для стабилизации температуры наддувочного воздуха / В.А. Романов // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 18. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2006. - С. 30-32

23.Романов, В.А. Методика определения целесообразного уровня стабилизации температуры отработавших газов для обеспечения эффективной работы каталитического нейтрализатора / В.А. Романов // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 18. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2006. - С. 61-63.

24.Романов, В.А. Применение двигателей Стирлинга для обеспечения электрической автономности генераторов теплоты колесных и гусеничных машин / В.А. Романов // Методические рекомендации по ремонту бронетанкового вооружения и техники и автомобильной техники. СПб.: ФГУ «29 КТЦ» МО РФ. - № 132, 2006. - С. 35-37.

25.Романов, В.А. Повышение мощностных, экономических и экологических показателей поршневых ДВС путем использования систем аккумулирования энергии / В.С. Кукис, В.А. Романов // Двигатели внутреннего сгорания. Харьков - 2007. - № 1. -С. 53-56.

26. Романов, В.А. Повышение эффективности наддува за счет стабилизации температуры воздуха, поступающего в цилиндры дизеля, работающего на переменных режимах / В.А. Романов, Ю.Л. Попов // Двигатели внутреннего сгорания. Харьков -2007. - № 2. - С. 39-43.

27.Романов, В.А. Вопросы утилизации энергии продуктов сгорания генераторов теплоты мобильной техники / В.А. романов // Экологические проблемы энергоустановок с тепловыми двигателями. - Барнаул: Российский союз научных и инженерных организаций. Алтайское отделение, 2007. - С. 74-78.

28.Романов, В.А. Результаты сравнительных испытаний дизеля ЯМЗ-8424 при работе с различными системами воздействия на температуру наддувочного воздуха / В.С. Кукис, В.А. Романов, Ю.Л. Попов // Працi Таврiйскоi державноi агротехнiчноi академii. - Вип. 7. - Том 4. – Мелiтополь, 2007. - C. 130-136.

29.Романов, В.А. Оптимизация температуры наддувочного воздуха в дизеле ЯМЗ-8424 при работе на переменных режимах / В.А. Романов // Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения: IV Международный технологический конгресс (Омск 4-9 июня 2007 г.). Омск: ОмГТУ, 2007. - Ч. 1. - С. 342-346.

30.Романов, В.А. Стабилизатор температуры наддувочного воздуха для дизеля ЯМЗ-8424 / В.А. Романов // Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения: IV Международный технологический конгресс (Омск 4-9 июня 2007 г.). Омск: ОмГТУ, 2007. - Ч. 1. -С. 339-342.

31.Романов, В.А. Результаты определения целесообразного уровня стабилизации температуры отработавших газов для обеспечения эффективной работы каталитического нейтрализатора / В.А. Романов, Т.Ф. Султанов // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 19. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2007. - С. 123-125.

32.Романов, В.А. Результаты исследования вредных выбросов дизеля КамАЗ-740 при работе по 13-режимному испытательному циклу / Т.Ф. Султанов, В.А. Романов // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 19. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2007. - С. 118-123.

33.Романов, В.А. Стабилизация температуры в ряде систем двигателей мобильной техники как средство повышения их мощностных, экономических и экологических показателей / В.С. Кукис, В.А. Романов // Материалы всероссийской науч.-практ. конф. с международным участием «Приоритетные направления науки и техники, прорывные и критические технологии: энергетические, экологические и технологические проблемы экономики». - Барнаул, 2007 - С. 71-73.

34.Романов, В.А. Первичный двигатель стирлинг-электрического генератора для утилизации теплоты отработавших газов поршневых ДВС / В.С. Кукис, В.А. Романов // Материалы II съезда инженеров Сибири (20-21 марта 2008). - Ч. 2. - Омск: ОМГТУ, 2008. - С. 137-143.

35.Романов, В.А. Отработавшие газы поршневых ДВС как источник теплоты для утилизационного стирлинг-электрического генератора / В.А. Романов // Материалы II съезда инженеров Сибири (20-21 марта 2008). - Ч. 2. - Омск: ОМГТУ, 2008. - С. 143-145.

36.Романов, В.А. Оценка влияния теплоаккумулирующего вещества на характеристики стабилизатора температуры отработавших газов ДВС / В.С. Кукис, В.А. Романов // «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики (ЭЭТПЭ-2008)»: Материалы второй науч.-практ. конф. с международным участием (1-4 октября 2008). Барнаул, 2008. - С. 197-203.

37.Романов, В.А. Энергетические возможности отработавших газов ДВС с точки зрения последующей утилизации их тепловых потерь / В.А. Романов // Улучшение эксплуатационных показателей автомобиле, тракторов и двигателей: материалы Международной науч.-техн. конф. (22-23 марта 2008). СПб: СПбГАУ, 2008 - С. 64-68.

38.Романов, В.А. Анализ влияния формы внутренней поверхности оребрённого нагревателя двигателя Стирлинга на рост термодинамической температуры рабочего тела / В.С. Кукис, В.А. Романов // Многоцелевые гусеничные и колесные машины: актуальные проблемы и пути их решения // Материалы Международной науч. конф. (16-17 октября 2008 г.). – Челябинск: ЮУрГУ, 2008. С. 153-158.

39.Романов, В.А. Стабилизация скоростного режима утилизационной стирлинг-электрической установки / В.А. Романов // Повышение эффективности силовых установок колесных и гусеничных машин: материалы науч.-техн. конф., посвященной 40-летию кафедры двигателей. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2008. - С. 65-68.

40.Романов, В.А. Энергетические показатели потока продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу из каталитического нейтрализатора / В.С. Кукис, В.А. Романов // Повышение эффективности силовых установок колесных и гусеничных машин: материалы науч.-техн. конф., посвященной 40-летию кафедры двигателей. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2008. - С. 43-49.

41.Романов, В.А. Повышение эффективности утилизации теплоты отработавших газов ДВС / В.С. Кукис, В.А. Романов // Працi Таврiйскоi державноi агротехнiчноi академii. - Вип. 7. - Том 9. - Мелитополь, 2008. - С. 52-60.

42.Романов, В.А. Оценка влияния теплоаккумулирующего вещества на характеристики стабилизатора температуры отработавших газов ДВС / В.А. Романов // Материалы второй научно-практической конференции с международным участием «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики (ЭЭТПЭ-2008). Барнаул, 1-4 октября 2008». - С. 197 -203.

43.Романов, В.А. Повышение степени энергетической автономности и боеготовности воинских подразделений, дислоцирующихся в удаленных местах / В.С. Кукис, В.А. Романов // Ремонт: методические рекомендации по ремонту бронетанкового вооружения и техники и автомобильной техники СПб.: ФГУ «29 КТЦ» МО РФ. - №139. -III-2008. - С. 18-20.

44.Романов, В.А. Система оценочных параметров установок двухуровневого использования теплоты / В.С. Кукис, В.А. Романов // Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования (Москва 2-5 декабря 2008). - М.: Академия наук о земле, 2008. - С. 113-114.

45.Романов, В.А. Повышение степени энергетической автономности сельскохозяйственной техники / В.С. Кукис, В.А. Романов // Известия Международной академии аграрного образования. - Вып. 7 (2008). - Том 1. - СПб, 2008. - С. 168-171.

46.Романов, В.А. Применение двигателей Стирлинга для повышения электрической автономности генераторов теплоты / В.А. Романов // Ремонт: методические рекомендации по ремонту бронетанкового вооружения и техники и автомобильной техники СПб.: ФГУ «29 КТЦ» МО РФ. - №142. - II - 2009. - С. 10-16.

47.Романов, В.А. Подача дополнительного воздуха в каталитический нейтрализатор как средство снижения концентрации токсичных компонентов в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания / В.С. Кукис, В.А. Романов // Политранспортные системы: Материалы IV Всероссийской науч.-техн. конф. (21-23 апреля, Новосибирск). - Новосибирск: СГУПС, 2009. - Ч. 2. - С. 182-187.

48.Романов, В.А. Методика экономической оценки эффекта использования системы утилизации теплоты отработавших газов в каталитическом нейтрализаторе / В.А. Романов // Автомобильная техника. Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 20. -Челябинск, 2009. - С. 117-122.

49.Романов, В.А. Каталитический нейтрализатор с повышенной надежностью и эффективностью снижения токсичных выбросов с отработавшими газами ДВС / В.С. Кукис, В.А. Романов // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем». - Челябинск: ЮУрГУ, 2009. - С. 239-244.

50.Романов, В.А. Совершенствование тепловых генераторов транспортной техники / В.А. Романов // Материалы Международной науч.-техн. конф. «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-техноголических машин» - Тюмень: ТГНУ, 2009. - С. 233-234.

51.Романов, В.А. Автономный отопитель для мобильной техники / В.С. Кукис, В.А. Романов // «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах»: Материалы XIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы (18 мая 2009). - СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2009. - С. 233-234.

52.Романов, В.А. Использование двигателя Стирлинга для повышения эффективности теплосиловых и теплогенерирующих установок / В.С. Кукис, В.А. Романов // Авиационно-космическая техника и технология - 8 (65). – Харьков: «ХАИ», 2009. - С. 143-148.

53.Романов, В.А. Система утилизации теплоты отработавших газов поршневых ДВС повышенной эффективности / В.С. Кукис, В.А. Романов // Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования (Москва 1-4 декабря 2009). -М.: Академия наук о земле, 2009. - С. 18-21.

54.Романов, В.А. Структура энергии продуктов сгорания, выбрасываемых теп-логенерирующими установками мобильной техники / В.А. Романов // Сб. науч. тр. Международной науч.-техн. конф. «Улучшение эксплуатационных показателей автомобилей, тракторов и двигателей». - СПб.: СПбГАУ, 2009. - С. 126-131.

55.Романов, В.А. Двигатель Стирлинга вчера, сегодня, завтра / В.С. Кукис, В.А. Романов, Ю.А. Постол // Ползуновский альманах. - № 3. - Т. 1. - 2009. - С. 93-99.

56.Романов, В.А. Повышение эффективности работы каталитического нейтрализатора / В.А. Романов, В.С. Кукис, А.В. Сагадатов // Повышение эффективности колесных и гусеничных машин многоцелевого назначения: Науч. вестник ЧВВАКИУ.- Вып. 26. - Челябинск, 2010. - С. 177-182.

57. Романов, В.А. О возможной аппроксимации рабочего цикла двигателя Стирлинга / В.А. Романов, В.С. Кукис, А.И. Рыбалко, Ю.А. Постол // Двигатели внут реннего сгорания: Всеукраинский науч.-техн. журнал. - № 2. - 2010. - С. 18-22.

Патенты на полезную модель:

58.Патент на полезную модель № 64291 (РФ). Комбинированный двигатель / В.С. Кукис, В.А. Романов, Д.В. Исаков, К.С. Подгорский. - Опубл. 27. 06.07. Бюл. № 18.

59.Патент на полезную модель № 86242 (РФ). Система смазки поршневого двигателя внутреннего сгорания / В.С. Кукис, В.А. Романов, Е.И. Зубов. - Опуб. 27.08.09. Бюл. № 24.

60.Патент на полезную модель № 91109 (РФ). Каталитический нейтрализатор / В.С. Кукис, В.А. Романов, Баймуратов Р.Г. - Опуб. 27.01.10. Бюл. № 3.

61.Патент на полезную модель № 92106 (РФ). Комбинированный двигатель / В.С. Кукис, В.А. Романов, М.Л. Хасанова, В.В. Руднев. - Опуб. 10.03.10. Бюл. № 7.

62.Патент на полезную модель № 92480 (РФ). Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС с воздушным охлаждением сжатого воздуха / В.С. Кукис, В.А. Романов, М.Л. Хасанова, В.В. Руднев. - Опуб. 10.03.10. Бюл. № 8.

63.Патент на полезную модель № 93122 (РФ). Система смазки поршневого двигателя внутреннего сгорания / В.С. Кукис, В.А. Романов, Смирнов, Лебедь, Колтышев.- Опуб. 20.04.10. Бюл. № 11.

64 Патент на полезную модель № 93123 (РФ). Поршневой двигатель внутреннего сгорания с наддувом / В.С. Кукис, В.А. Романов, Смирнов А.И., Лебедь Н.А., Кол-тышев А.С. - Опуб. 20.04.10. Бюл. № 11.

65.Патент на полезную модель № 95359 (РФ). Каталитический нейтрализатор с утилизацией теплоты уходящих газов / В.С. Кукис, В.А. Романов, М.Л. Хасанова, В.В. Руднев, М.В. Марков. - Опуб. 27.06.10. Бюл. № 18.

66.Патент на полезную модель № 102231 (РФ). Двигатель внутреннего сгорания / В.С. Кукис, М.Л. Хасанова, В.В. Руднев, В.А. Романов, Е.И. Зубов, А.С. Лебедь. - Опуб. 20.02.2011. Бюл. № 5