Поиск архитектурных решений и разработка системы нейтрализации токсичных компонентов двигателей.
Тема ПНИ: «Поиск архитектурных решений, расчетно-теоретические исследования и разработка экспериментального образца системы нейтрализации токсичных компонентов двигателей транспортных средств, работающих на газомоторном топливе, до уровня перспективных экологических норм»
Соглашение о предоставлении субсидии № 14.624.21.0005 от «08» сентября 2014 г.
Заказчик: Министерство образования и науки Российской Федерации.
Руководитель темы: Начальник управления «Энергосберегающие технологии и альтернативные топлива», кандидат технических наук, В.А. Лукшо.
Период выполнения: 2014-2016 гг.
Головной исполнитель: Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт НАМИ (ФГУП «НАМИ»)
Организация-партнер: ООО «Научно-Технический Центр Модернизации Серийных Производств» (ООО «НТЦ МСП»)
Цель работы:
- обеспечение снижения негативного воздействия различными видами транспорта на окружающую среду, выполнение действующих и перспективных норм по выбросам вредных веществ;
- разработка экспериментального образца системы нейтрализации отработавших газов для газового двигателя нового поколения, работающего на метане (СНОГМЕТ), обеспечивающей выполнение перспективных экологических норм Правил ЕЭК ООН №49-06 отечественной автомобильной и другой техникой, оснащенной двигателями на газомоторном топливе.
Создание автотранспортных средств массой более 6 тонн и автобусов.
Создание автотранспортных средств массой более 6 тонн и автобусов средней и большой вместимости с газовыми двигателями нового поколения перспективных экологических классов.
Контракт № 12411.0810200.20.В25 от 24 июля 2012 г.
Заказчик: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
Период выполнения: 2012—2014 гг.
Результаты работы
Опытные образцы автотранспортных средств и газовых двигателей, обеспечивающие выполнение норм не ниже Евро-6, комплект КД, результаты предварительных и приёмочных испытаний, результаты опытной эксплуатации вариантов АТС, предложения по подготовке производства.
Разработанные технические решения по созданию газовых двигателей, обеспечивающие конкурентные преимущества перед аналогами.
Результаты работ должны быть использованы для организации освоения производства автотранспортных средств массой более 6 тонн и автобусов средней и большой вместимости с газовыми двигателями нового поколения перспективных экологических классов с разработанными принципами организации рабочего процесса и систем управления и новых технологий по адаптации дизельных двигателей российских производителей в газовые модификации.
Создание автотранспортных средств, работающих на природном газе.
«Создание полноприводного грузового автомобиля типа 6х6 с комбинированной энергоустановкой, соответствующего перспективным международным требованиям по экологии, безопасности, энерго-ресурсосбережению и утилизации»
Заказчик: Юридические и физические лица
Период выполнения: 2013 г.
Разработки ФГУП «НАМИ» в области использования альтернативных топлив на транспорте.
Природный газ
Создание установок для получения синтетических моторных топлив.
Заказчик: Предприятия отрасли, Министерство образования и науки Российской Федерации
Период выполнения: 2012 г.
Установка для получения синтетических моторных топлив из природного газа
Создание энергетических установок многоцелевого назначения, работающих на альтернативных топливах.
Заказчик: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
Период выполнения: 2005-2007 гг.
Создание автотранспортных средств, работающих на нефтяном газе.
Заказчик: Юридические и физические лица
Период выполнения: 2013 г.
Проведение исследований для обеспечения работы дизелей
Проведение теоретических и экспериментальных исследований, разработка технологий, нормативных документов и технических решений для обеспечения работы дизелей на смесевых и чистых биодизельных топливах, получаемых из сельскохозяйственного сырья.
Заказчик: Министерство образования и науки Российской Федерации
Период выполнения: 2006-2008 гг.
Разработки ФГУП «НАМИ» в области использования альтернативных топлив на транспорте.
Биодизельное топливо
Создание универсальных преобразователей энергии из биомассы.
Создание универсальных децентрализованных малогабаритных преобразователей энергии из биомассы, предназначенных для развития индивидуальных и фермерских хозяйств, а также спорта и туристического бизнеса.
Государственный контракт № 14.740.11.0098 от 08 сентября 2010 г.
Заказчик: Министерство образования и науки Российской Федерации
Период выполнения: 2010-2012 гг.
Изготовление действующих макетных образцов преобразователей энергии из биомассы.
Макетный образец установки и реактора для получения синтез–газа из биогаза
Макетный образец ДВС с системой питания и управления для работы на синтез-газе
В ходе НИР разработаны и изготовлены:
- Математическая модель и программное обеспечение для расчета процесса получения синтез-газа из биогаза.
- Математическая модель и программное обеспечение для расчета рабочего процесса ДВС с целью проведения сравнительных расчетных исследований энергетических, экономических и экологических показателей двигателей внутреннего сгорания, работающих на традиционном топливе и синтез-газе.
- Макетный образец малогабаритной установки для получения синтез-газа из биогаза.
- Макетный образец ДВС, мощностью до 30 кВт, работающего на синтез-газе.
- Программа внедрения результатов НИР в образовательный процесс и учебное пособие по тематике научно-исследовательских работ.
В ходе НИР проведены сравнительные расчетные и экспериментальные исследования:
- Макетного образца малогабаритной установки для получения синтез-газа из биогаза.
- Макетного образца ДВС мощностью до 30 кВт, работающего на синтез-газе и традиционном топливе.
Разработка новых технологий и научно-технических решений для установок электро- и теплоснабжения.
Разработка новых технологий и научно-технических решений для установок электро- и теплоснабжения на базе тепловых двигателей, использующих биотопливо.
Государственный контракт № 02.740.11.0871 от 28 июня 2010 г.
Заказчик: Министерство образования и науки Российской Федерации
Период выполнения: 2010-2012 гг.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Макетный образец установки
Блок теплоэлектронагревателей
Блок получения синтез-газа
Газовая линейка для подачи синтез-газа
Основные результаты
- Разработаны методики и проведены исследования базового дизеля ЯМЗ-238 для экологически безопасной установки электро- и теплоснабжения, использующей биотопливо;
- Созданы математические модели и программы расчета:
- организации работы установки электро- и теплоснабжения на базе дизеля ЯМЗ-238;
- рабочего процесса двигателя использующего биотопливо, с системой комбинированной подачи синтез-газа и СРОГ.
- Проведены расчетные исследования работы двигателя в составе установки с оценкой показателей рабочего процесса, мощностных и экологических показателей;
- Разработан, изготовлен и испытан макетный образец установки электро- и теплоснабжения;
- Проведены экспериментальные исследования работы двигателя в составе установки с оценкой показателей рабочего процесса, мощностных и экологических показателей.
Многотопливные двигатели с регулируемой степенью сжатия.
Заказчик: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
Период выполнения: 2005—2006 гг.
Создание автотранспортных средств, работающих на диметиловом эфире.
Заказчик: Правительство г. Москвы
Период выполнения: 2002—2003 гг.
Разработка методики эколого-экономической оценки продукции автомобилестроения.
Государственный контракт № 12411.0816900.20.112 от 04 июня 2012 г.
Заказчик: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
Период выполнения: 2012 г.
Результаты работы
Комплексная методика эколого-экономической оценки продукции (колесных транспортных средств (КТС), энергетических установок, комплектующих) автомобильной промышленности в полном жизненном цикле.
Программное обеспечение для эколого-экономической оценки продукции автомобилестроения в полном жизненном цикле.
Базы инвентаризационных данных по стадиям полного жизненного цикла отдельных колесных транспортных средств и компонентов.
Результаты сравнительного анализа технических решений, обеспечивающих оптимальные экологические, экономические и энергетические показатели на полном жизненном цикле КТС.
Программное обеспечение CarLCA
Создание семейств однотопливных газовых двигателей и двутопливных газодизельных двигателей на базе дизеля КАМАЗ-910 с высокими энергетическими и экономическими показателями.
Тема ПНИЭР: «Создание семейств однотопливных газовых двигателей и двутопливных газодизельных двигателей на базе дизеля КАМАЗ-910 с высокими энергетическими и экономическими показателями»
Соглашение о предоставлении субсидии от 23 октября 2017 года № 14.626.21.0005
Уникальный идентификатор работ (проекта) RFMEFI62617X0005
Федеральная целевая программа: «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы»
Заказчик: Министерство образования и науки Российской Федерации
Период выполнения: 2017-2020 гг.
Головной исполнитель: Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт НАМИ (ФГУП «НАМИ»)
Индустриальный партнер: Публичное акционерное общество «КАМАЗ» (ПАО «КАМАЗ»)
Цель проекта
Создание прототипов современных газовых и газодизельных двигателей нового поколения с высокими энергетическими и экономическими показателями для грузовых автомобилей семейства КАМАЗ как основы для организации производства газобаллонных автомобилей с разработанными газовыми и газодизельными двигателями с целью расширения номенклатуры продукции выпускаемой ПАО «КАМАЗ» для удовлетворения спроса потребителей на газобаллонные автомобили, работающие на компримированном (сжатом) природном и на сжиженном природном газах.
Директор проекта: к.т.н. С.В. Папонов
Научный руководитель работ: Начальник управления «Энергосберегающие технологии и альтернативные топлива», доктор технических наук, А.В. Козлов
Результаты работы
Этап 1.
Разработаны концепции создания продукта и обоснованы технические решения, обеспечивающие показатели газового и газодизельного двигателей, обоснованы концепции газового и газодизельного двигателей нового поколения. Проведены комплексы расчетно-теоретических исследований вариантов технических решений. Разработаны технические задания на газовый и газодизельный двигатели. Обоснован выбор режимов и плана экспериментальных исследований газового и газодизельного двигателей и компонентов систем питания и зажигания. Разработаны комплекты эскизной конструкторской документации на изменяемые детали газового и газодизельного двигателей. Изготовлены компоненты систем питания и управления газовым и газодизельным двигателями. Проведена технологическая метрологическая экспертизы конструкторской документации изготовления газового и газодизельного двигателей.
Этап 2.
Изготовлены 2 экспериментальных образца газового двигателя (Прототип А) и 2 экспериментальных образца газодизельного двигателя (Прототип А). Проведены экспериментальные исследования двигателей Прототип А. На основании результатов испытаний доработана конструкторская документация на двигатели прототип Б. Изготовлены экспериментальные образцы газового двигателя (Прототип Б) и газодизельного двигателя (Прототип Б), проведены их предварительные испытания. Изготовлен экспериментальный образец автомобиля с газовым двигателем с системой питания сжиженным природным газом. Проведены контрольные испытания базового автомобиля с дизельным двигателем.
