автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Исследование рабочего процесса дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии

кандидата технических наук
Романов, Сергей Александрович
город
Киров
год
2010
специальность ВАК РФ
05.04.02
цена
450 рублей
Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Исследование рабочего процесса дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии»

Автореферат диссертации по теме "Исследование рабочего процесса дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии"

На правах рукописи

004692502

РОМАНОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА

ДИЗЕЛЯ 44 11,0/12,5 ПРИ РАБОТЕ НА МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ

Специальность 05.04.02 - тепловые двигатели

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О МАЙ 2010

Санкт-Петербург - 2010

004602502

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Лиханов Виталий Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Сковородил Василий Яковлевич

кандидат технических наук, доцент Галышев Юрий Витальевич

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная

сельскохозяйственная академия» (г. Нижний Новгород)

Защита диссертации состоится 4 июня 2010 г. в 13 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.060.05 при Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 196601, Санкт-Петербург-Пушкин, Академический проспект, д. 23, ауд. 2529, факс 465-05-05, uchsekr@spbgau.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан и помещен на сайте http://www.spbgau.ru.

«3» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

Т.Ю. Салова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Снижение темпов нефтедобычи в ряде стран, включая Россию, и снижение ее рентабельности являются первопричиной увеличения стоимости нефтепродуктов и накладывают определенные ограничения на развитие экономик отдельных стран и мировой экономики в целом. Данное обстоятельство уже сегодня заставляет серьезно задуматься об альтернативных источниках энергии не нефтяного происхождения.

Постоянное ужесточение норм на содержание токсичных веществ в отработавших газах (ОГ) и повышение требований по улучшению топливной экономичности стимулируют исследования по созданию новых моторных топлив (МТ).

Использование на транспорте альтернативных смесевых топлив на основе метилового спирта позволяет замещать нефтяные топлива, значительно расширяет сырьевую базу для получения МТ, облегчает решение вопросов модернизации топливных систем транспортных средств. Возможность получения МТ с требуемыми физико-химическими свойствами позволяет целенаправленно совершенствовать рабочие процессы дизелей, улучшать показатели топливной экономичности и токсичности ОГ.

Связь с планами научных исследований. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой № 24 плана НИР ФГОУ ВПО Вятская ГСХА (г. Киров) на 2006. ..2010 гг. (номер государственной регистрации 01.2.006-09891).

Цель исследований. Исследование рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания (КС) типа ЦНИДИ при работе на метаноло-топливной эмульсии (МТЭ).

Объест исследований. Дизель 44 11,0/12,5 (Д-240) жидкостного охлаждения, с КС типа ЦНИДИ, работающий на альтернативном топливе (АТ) - метаноло-топливной эмульсии.

Предмет исследования: мощностные, экономические и экологические показатели, процессы смесеобразования, сгорания и тепловыделения в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ при работе на МТЭ.

Научную новизну работы представляют:

- результаты исследования физико-химических свойств новых МТЭ различного состава;

- результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения МТЭ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ;

- модель расчета геометрических параметров процессов впрыскивания и распылива-ния АТ на основе традиционного топлива;

- расчет геометрических параметров процесса впрыскивания и распыливания дизельного топлива (ДТ) и МТЭ в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ;

- рекомендации по применению МТЭ в качестве моторного топлива в дизеле 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований.

Материалы диссертации используются в учебном процессе Вятской и Нижегородской государственных сельскохозяйственных академий, 4ебоксарском политехническом институте (филиале) Московского государственного открытого университета при чтении лекций, выполнении курсовых работ и дипломном проектировании для студентов, обучающихся по специальностям 110301 и 190601.

Экономическая эффективность. При работе дизеля на МТЭ суммарные массовые выбросы токсичных веществ в атмосферу снижаются на 58,7 % по сравнению с работой на ДТ, а суммарная экономия от использования альтернативного моторного топлива составляет 48142 руб. в год на один двигатель при средней наработке 500 мото-ч. (в ценах на декабрь 2009 года).

Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались: на 17 научно-практической конференции кафедр «Тракторы и автомобили» вузов- Поволжья и Предуралья «Повышение технико-экономических и экологических показателей двигателей, тракторов, автомобилей в сельскохозяйственном производстве», 2007 г. (Нижегородская ГСХА, г. Н. Новгород); I и II Всероссийских научно-практических конференциях «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2007, 2008 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); I, II и III Международных научно-практических конференциях «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2009...2010 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); 7, 8 и 9 городских научных конференциях аспирантов и соискателей «Науке нового века - знания молодых», 2007...2009 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); I Всероссийской научной конференции аспирантов и соискателей «Науке нового века - знания молодых», 2010 г. (Вятская ГСХА, г. Киров); XV и XVI Туполевских чтениях: Международной молодежной научной конференции 2007, 2008 гг. (Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, г. Казань); X, XI и XII Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Мосоловские чтения), 2008...2010 гг. («Марийский ГУ», г. Йошкар-Ола); X Международной научной школе «Гидродинамика больших скоростей», Международной научной конференции «Гидродинамика. Механика. Энергетические установки», посвященной 145-летию со дня рождения академика А.Н. Крылова, 2008 г. (Чебоксарский политехнический институт (филиал) МГОУ, г. Чебоксары); 5 и 6 Всеросийских научно-технических конференция «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ», 2009 г. (Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, г. Казань); Международных научно-практических конференциях «Энергетика предприятий АПК и сельских территорий: состояние, проблемы и пути решения», 2009, 2010 гг. (Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, г. Санкт-Петербург).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 24 печатных работах, включая монографию объемом 10,38 п.л., 2 статьи в центральном журнале, входящем в перечень ВАК РФ, и статьи общим объемом 5,88 п.л., в т.ч. в сборниках трудов Международных и Всероссийских конференций опубликовано 18 статей. Без соавторов опубликовано 8 статей общим объемом 2,25 п.л.

На защиту выносятся следующие положения и основные результаты исследований:

- результаты исследования физико-химических свойств новых МТЭ различного состава;

- результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения МТЭ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ;

- модель расчета геометрических параметров процессов впрыскивания и распылива-ния АТ на основе традиционного топлива;

- расчет геометрических параметров процесса впрыскивания и распыливания ДТ и МТЭ в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ;

- рекомендации по применению МТЭ в качестве моторного топлива в дизеле 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 210 страницах, в том числе 165 стр. текста, содержит 54 рисунка и 7 таблиц. Список литературы содержит 199 наименований, в том числе 18 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложена научная новизна и практическая ценность работы, основные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первом разделе проведен анализ литературы по применению в дизелях смесевых топлив. Результаты теоретических работ и экспериментальных исследований по использованию в дизелях спиртовых топлив, в частности, метанола, представлены в работах: С.А. Абрамова, B.C. Азева, Д.Г. Алексеева, Ю.П. Алейникова, A.A. Анфилатова, Е.Е. Арсенова, В.И. Балакина, А.Б. Виппера, ВА. Гладких, С.Н. Гущина, В.А. Звонова, Г.М. Камфера, И.В. Ксенофонтова, С.Р. Лебедева, М.О. Лернера, В.А. Лиханова, В.М. Луканина, В.В. Луневой, В.А. Лукшо, В. Льотко, Р.В. Малова, В.З. Махова, Н.В. Носенко, A.M. Обельницко-го, H.H. Патрахальцева, С.А. Плотникова, В.М, Попова, В.П. Попова, М.Ю. Ратъковой, В.Ф. Смаля, A.C. Хачияна, А.Н. Чувашева и других.

Анализ физико-химических и эксплуатационных свойств, теоретических исследований эмульсий различного состава подтвердил возможность использования данного вида топлива в дизелях. Кроме того, эмульсии являются наиболее простым, дешевым и доступным способом применения спиртов в качестве моторного топлива, позволяя экономить ДТ, не требуя значительных затрат на внесение конструктивных изменений и дополнений в дизель, имея возможность реализации в эксплуатируемых двигателях. Однако убедительные выводы возможны только на основании проводимых испытаний.

Все это дает основание предполагать, что исследование рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ, а именно, изучение влияния данного топлива на показатели процесса сгорания, характеристики тепловыделения, эффективные и экологические показатели, является актуальной научной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение. На основании поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:

- исследовать физико-химические свойства и разработать новые МТЭ с различными присадками;

- провести лабораторно - стендовые исследования для изучения влияния применения МТЭ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ;

- разработать модель расчета геометрических параметров процессов впрыскивания и распиливания AT на основе традиционного топлива;

- провести расчет геометрических параметров процесса впрыскивания и распылива-ния ДТ и МТЭ в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ;

- разработать рекомендации по применению МТЭ в качестве моторного топлива в дизеле 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ.

Во втором разделе предложены теоретические предпосылки по исследованию рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ.

Характеристики процесса сгорания в дизелях с объемно-пленочным смесеобразованием зависят от скорости истечения топлива из сопловых отверстий, скорости продвижения переднего фронта факела и глубины его проникновения в камеру (дальнобойности), угла конуса факела, распределения топлива в объеме факела, мелкости и однородности его распиливания. Наиболее широкие обобщения многочисленных экспериментальных данных по определению параметров распыленного топлива сделаны в работах A.C. Лышев-ского, что позволяет применять предложенные им критериальные зависимости (уточненные Н.Ф. Разлейцевым) для приближенных расчетов характеристик топливного факела в различных условиях впрыска.

При своем развитии топливный факел проходит три участка, отличающихся законо-

мерностями распада и движения струи: участок сплошной, не распавшейся струи, начальный и основной участки движения распыленного топлива (рис. 1.). Длина участка сплошной струи зависит от скорости истечения жидкости из сопла Чо. В условиях дизельного впрыска длина сплошной струи составляет доли миллиметра, т. е. распад струи начинается сразу при выходе го сопла. Поэтому расчет этого участка не имеет практического значения.

Между топливным факелом и воздухом происходит турбулентный обмен импульсами: частицы топлива попадают в окружающую среду и сообщают ей количество движения, при этом сами теряют его, что является первой причиной уменьшения количества движения топливного факела. В тоже время вместо этих частиц из окружающей среды поступают частицы, не имеющие продольной скорости и, безусловно, они уменьшают количество движения частиц топлива в факеле - вторая причина. Для расчета параметров впрыска топлива практический интерес представляют данные, полученные при больших противодавлениях в камере распыливания. В этом случае рекомендуются зависимости, учитывающие следующие критерии:

- критерий Вебера, характеризующий соотношение сил поверхностного натяжения и инерции:

V.» и, •<!. (1)

- критерий М, характеризующий соотношение сил поверхностного натяжения, инерции и вязкости:

М = р21/(рт-(1с-о1); (2)

-отношение плотностей воздуха и топлива:

Р = Р,/Рт- (3)

Здесь иср - средняя для всего периода впрыска скорость истечения топлива из распылителя, м/с; с1с - диаметр сопла, (1С = 0,32 мм; рт - плотность топлива, кг/м3; ат - поверхностное натяжение топлива, Н/м; Цт - динамическая вязкость топлива, Па-с; р„ - плотность воздуха в КС, кг/м3.

Средняя для всего периода впрыска скорость истечения цикловой порции топлива из распылителя определяется:

и,=В,/(е..С-Рт-т), (4)

где Вц - цикловая порция топлива, кг/цикл; ес - коэффициент расхода, зависит от конструктивных особенностей распылителя, ес = 0,7; 4 - суммарная площадь сопловых отверстий, мг; т - продолжительность впрыска, с.

Плотность воздуха в конце условно продолженного до в.м.т. сжатия определяется:

р, =(т-М„)/Ус, (5)

где т - молекулярная масса воздуха, т = 28,9 кг/кмоль; Му - количество газов в цилиндре, кмоль; Ус - объем камеры сжатия, м3.

Начальный

Основной

Рис. 1. Схематичное представление динамики топливного факела в неподвижной среде

Количество газов в цилиндре определяется:

Му=Мс„(1 + Гм), (6)

где Мсм - количество свежего заряда, кмоль; уог - коэффициент остаточных газов, уог= 0,03. Количество свежего заряда определяется:

Ме»=П„-Р(-Ч-103/(8,312.Т,), (7)

где rivs - коэффициент наполнения цилиндра; ps - давление на впуске, МПа; Ts - тем-ература на впуске, К.

Граница между начальным и основным участком развития факела определяется:

(8)

где Сф = 8,85 - эмпирический коэффициент.

Путь пройденный вершиной факела вдоль его оси на основном участке, опрсделяет-

я:

(9)

где

Аф = dc • Uw • • М0-16 /(D, ■ 41 ■ р), (10)

где Оф - коэффициент характеризующий особенности конструкции и регулировки орсунок, Оф = 4; Тт - время от начала впрыска, с.

Средний диаметр капель дисперсного топливного факела определяется:

dt=E,-dc.(p-Wär!S6.M° 0733 , (И)

где Ек - постоянный коэффициент, зависящий от конструкции форсунки и способа среднения размеров капель, Е-„ = 1,7.

Угол конуса струи распыленного топлива на основном участке определяется:

Y0 = 2.arctg(VW:-52-M"'°'y-5), (12)

где Рф - эмпирический коэффициент для закрытых форсунок при импульсном впры-шшии, Рф = 0,009.

Анализ результатов расчетов показывает, что при переходе дизеля на работу с ДТ на ТЭ, вследствие увеличения вязкости топлива, происходит увеличение суммарной даль-бойности факела, следовательно, возрастает расстояние до границы между начальным и новным участком развития факела, при этом, значительно увеличивается путь, проходи-ый вершиной факела на основном участке. Все это ведет к тому, что снижается время стижения стенки КС струей AT. Также в связи с повышением поверхностного натяже-ч МТЭ, происходит увеличение среднего диаметра капель. Угол рассеивания топливной >уи уменьшается.

На наш взгляд, с учетом отличия физико-химических свойств альтернативных топ-в, можно применить к ним разработанную математическую модель процессов смесеоб-;ования жидких углеводородных топлив нефтяного происхождения, основные положе-1 которой изложены выше. При создании и разработке математической модели смссеоб-ования и сгорания альтернативных жидких топлив (метанол, этанол, метаноло-пливная эмульсия, рапсовое масло, метилэфир рапсового масла и др.) используются ма-матические выражения и критериальные зависимости, предложенные A.C. Лышевским и очненные Н.Ф. Разлейцевым применительно к быстроходным форсированным дизелям, ми была проведена оценка возможности использования критериальных зависимостей я определения дальнобойности 1 и угла раскрытия топливной струи у, мелкости распы-вания dK применительно к жидким AT. В структуре выражений для определения величии (, dK претерпевают изменения, при постоянных режимных, конструктивных и регулиро-чных параметрах двигателя, только физические параметры традиционного и альтерна-вного топлива - р, ц, и а, Рассмотрим математические выражения, по которым опреде-

ляются характеристика впрыскивания и распыливания топлива и критериальные зависимости.

Граница между начальным и основным участками развития струи для традиционного топлива определяется по выражению (8), запишем данное выражение с учетом критериальных зависимостей (1-4):

После ряда несложных преобразований получим выражение 1т в функции величин Рт, цт, и От-'

1„г=Х-рг

-0,05 -0,65

•Мт

(14)

• х ■ - множитель, включающий в себя постоян-

где X = Сф • (1° "* • ре ные величины.

Аналогично выражению (14) запишем выражение для альтернативного топлива:

1 — V л-0-1

фЛТ - л ■ РАТ

Разделив выражение 1грАт (15) на Цт (14), получаем:

\-0.05 / 4-0,65

*ГРТ

Рат к Рт

мг

11т )

Тогда

'ч>АТ ~ 'фТ

Рат

Рт)

-0.« /

1*ат

(15)

(16)

(17)

Как видно из выражения (17), изменение плотности топлива относительно стандарт- " ной величины практически не влияет изменение границы между начальным и основным участками развития струи. Основным фактором, влияющим на Цат является величина динамической вязкости топлива.

Расчет пути, проходимого вершиной факела традиционного топлива вдоль его оси на основном участке определяется из выражений (9 и 10), запишем данные выражения с учетом критериальных зависимостей (1-4):

1« =(<1. - и, - (и; Ч -р^а-'Г -04 -Рт < Щ1 -р."-рт(18)

После ряда несложных преобразований получим выражение 1т в функции величин Рт, рт, и ат :

1 -v „-ОЛВ „-О.1" ,.0-16 ло\

где У = (-Ду ■ О?* ■ <3°'!25 ■ р.-0-5 • В 1-п ■ С" • С-" • себя постоянные величины.

Аналогично (19) запишем выражение для альтернативного топлива:

множитель, включающий в

1 v л"0,1" л-0'185 ии'1е -ги-оат = 1 'Рат '°ат 'Нат ,хат

Разделив выражение 1оат (20) на Ьт (19), получаем:

4-0,185 { ^-<1,|!5

Тогда

^ОАТ —'от

Рт

/ \ -0,185 Рат

т /

Наг

\ 0,16

Ч. Рт

-0.185 (

Наг

ит

(20) (21)

(22)

Как видно из выражения (22), изменение плотности и поверхностного натяжения топлива относительно стандартной величины практически не влияет на путь проходимый

вершиной факела ЛТ. Основными факторами, влияющим на 1оат, являются: величина динамической вязкости топлива, а также продолжительность впрыскивания топлива, которая при переходе на АТ возрастает вследствие увеличения цикловой подачи.

Критериальное уравнение для отыскания средних диаметров капель топливной струи на основе выражения (11), с учетом зависимостей (1-4) запишется в следующем виде:

=Ек-йе -(Р, "Рт -(и; ч -рт -о-1))-0'266 -04 -Рт < -а-;)0 07" (23) Исходя из того, что конструкция форсунки остается неизменной при переходе на АТ, коэффициент Ек не изменяется. После ряда несложных преобразований получим выражение (1к в функции величин рт, ¡1Т, и а^:

(24)

□д = К • рт 'О

0,4587 0,1927 0,1466

•Цт'

где К = Е„ • • р^66 • в;?'"2 • • С" • т0 "2 - множитель, включающий в себя по-

стоянные величины.

Аналогично (24) запишем выражение для альтернативного топлива:

А — V «°.4587

й>лт = к-,Рат

Разделив выражение с1кат (25) на (1кТ (24), получаем:

<1дт

„0,4587 „0,1927 . 0,1466

'Цат >

1Рт

0,1527 / ^ 0,1466 йат

Тогда

= ¿«т

0,4587 ,

(25)

(26)

(27)

Как видно из выражения (27), на диаметр капель оказывают влияние плотность, поверхностное натяжение и вязкость топлива. По мере увеличения рх, рт, и от (переход к более тяжелым и вязким топливам) средний диаметр капель возрастает.

Критериальное уравнение определения угла раскрытия топливной струи на основном участке на основании выражения (12), можно записать в виде:

'у/

Цт

0,1927 / \0,1466

Ндт

-0,07 р0,5

(28)

С учетом критериальных зависимостей (1-4), получим:

»8

= Рф • (и; • <1с • Рт ■ < )°'32 • (Цт • Рт • «С • о;') х (р. • )•■'. (29)

После ряда преобразований получим выражение tg(yт/2) в функции величин рт, Цт, и

"Цт

(30)

где Б = Рф ■ В° м • • • т^'64 • ■ р°-5 - постоянный для любого топлива коэффициент.

Аналогично (30) запишем выражение для альтернативного топлива:

--0.25 ,,-0,14

ат 'Цат ■

Разделив выражение 1£(уАг/2) (31) на 1£(ут/2) (30), получаем:

J I °т ^ I ш;

ч-0,75 ✓ 4-0,25 ✓ ч-0,14

. £*Т , НАТ

Тогда

—0,14

(33)

При впрыскивании в цилиндр двигателя, например, вязкой МТЭ, угол рассеивания топливной струи, и ее боковая поверхность уменьшается, что приведет к уменьшению количества испарившегося топлива за период задержки воспламенения и более «жесткой» работе двигателя. Уменьшение угла рассеивания топливной струи позволит увеличить число сопловых отверстий и интенсифицировать «закрутку» воздушного заряда, что, в конечном итоге, положительно отразится на топливной экономичности двигателя.

Предлагаемая методика расчета позволяет определить основные параметры распыла альтернативного топлива, учитывая изменения плотности, динамической вязкости и поверхностного натяжения топлива при прочих равных условиях, а также сокращает время расчета и оптимизирует основные параметры распыла альтернативного топлива со значениями, полученными по классической методике, разница составляет менее 1,5 %.

В третьем разделе рассмотрены особенности использования методик, которые применялись в экспериментальных исследованиях, а также созданные экспериментальные установки, используемые приборы и оборудование.

Исследования стабильности МТЭ проводились по методике, разработанной НПО «Синтез ПАВ», с учетом традиционных методик. Эмульсии приготавливались на гомогенизаторе М1^-302 при частоте вращения вала 2000 мин"1.

Экспериментальная установка включала в себя элекгротормозной стенд БАК-М 670, дизель Д-240, измерительную аппаратуру. При стендовых испытаниях дизеля, газовом анализе ОГ, монтаже и эксплуатации приборов и оборудования учитывались требования ГОСТ 15888-90, ГОСТ Р 41.96-99, ГОСТ Р 41.83-2004, ГОСТ Р 51998-2002, ГОСТ Р ИСО 8178-7-99, ГОСТ 10579-88, ГОСТ 10578-96, ГОСТ 8581-78, ГОСТ Р 41.24-2003, ГОСТ 17.2.1.02-76, ГОСТ 17.2.1.03-84, ГОСТ 18509-88 ГОСТ 17.2.2.02-98, ГОСТ 17.2.2.05-97. Испытания проводились на всех нагрузочных и скоростных режимах работы дизеля с использованием летнего ДТ по ГОСТ'305-82, моторного масла М-10-Г2 по ГОСТ 17479.1-85, технического метанола по ГОСТ 2222-95. Индицирование процесса сгорания в цилиндре дизеля проводилось индикатором МАИ-5А, оснащенным датчиком давления, который устанавливался в головке блока дизеля и соединялся каналом с камерой сгорания. Обработка индикаторных диаграмм рабочего процесса дизеля при работе на ДТ и МТЭ осуществлялась с йомощью ПЭВМ по программе ЦНИДИ-ЦНИИМ. Отбор и анализ проб ОГ производился с помощью автоматической системы газового анализа АСГА-Т с соблюдением требований инструкции по эксплуатации.

В четвертом разделе представлены результаты экспериментальных исследований стабильности МТЭ и рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ.

На рис. 2. представлены графики стабильности МТЭ к процессу седиментации с применением присадки сукцинимид С-5А и при добавлении в состав эмульсии воды (7 % по массе). Стабильность эмульсии повышается как при увеличении концентрации присадки, так и при увеличении концентрации метанола. Так, при концентрации метанола 25 % стабильность эмульсии повышается от 17,9 часа при Кп = 0,5 % до 34,6 часа при Кп = 2,0%.

0,5 1,0 1,5 2,0 К„, % Рис. 2. Стабильность МТЭ с присадкой сухцюшмид С-5А и различной концентрацией метанола: Кп - концентрация присадки; 10,20, 30,40,50 % - концентрация метанола N.

По результатам исследований стабильности и первичных испытаний на двигателе, в качестве оптимальной для дизеля 44 11,0/12,5 была принята МТЭ следующего состава; метанол - 25 %, сукцинимид С-5А - 0,5 %, вода - 7 %, ДТ - 67,5 %. Все дальнейшие испытания дизеля проводились на эмульсии данного состава.

Анализируя графики изменения эффективных показателей в зависимости от установочного угла опережения впрыскивания топлива (УОВТ) (рис. 3.), можно отметить, что исходя из минимального удельного расхода ДТ в составе МТЭ - &дтпри».> при работе на МТЭ оптимальным является установочный УОВТ 0в„рдт = 23°. При этом на номинальной частоте вращения коленчатого вала (п=2200 мин'1) £еДт11рив. составляет 213 г/кВт ч, а на частоте вращения коленчатого вала, соответствующей режиму максимального 1футящего момента (п=1700 мин'1), значение ^дтп;,™. составляет 202 г/кВт-ч.

На рис. 4, а приведены совмещенные индикаторные диаграммы при работе дизеля на ДТ и при работе на МТЭ при оптимальных установочных УОВТ при номинальной частоте вращения. При переходе на МТЭ возрастает максимальное давление сгорания р2ГОЯХ от 8,51 МПа до 8,54 МПа. Точка начала видимого сгорания при работе на ДТ лежит на линии сжатия индикаторной диаграммы при значении угла фсдт = 4,0° п.к.в. от ВМТ, а при работе на МТЭ при <Рсмтэ = 7,0° П.К.В. после ВМТ. Процесс сгорания при работе дизеля на МТЭ сдвигается на линию расширения. При работе на ДТ значение р2тах достигается при угле Фгдг= 5,5° п.к.в. после ВМТ, а при работе на МТЭ при Ф г мгэ = 12,5° п.к.в. после ВМТ.

На рис. 4, б представлены показатели, полученные в результате обработки индикаторных диаграмм. Максимальная осреднен-ная температура цикла Т^ при работе дизеля на ДТ составляет 2220 К и наблюдается при угле фттах = 7,5° п.к.в. после ВМТ. При работе дизеля на МТЭ значение Тгоах повышается до 2580 К и достигается при угле ф ттах= 14,0° п.к.в. после ВМТ. При работе на МТЭ характерно увеличение скорости тепловыделения <1х/<1ф и сдвиг максимума скорости вправо от ВМТ. При работе на ДТ

56 48 40

nc ?j0

kl" 0 ""i

Рв1 22ij )

G ittil KB.

7~

j ш

224

— Г7Ц ) gt, it

8, 1тп| kb г/

— Lt| ---

г/(кВт-ч) 260

240

220

200

180

20 23 26 29 0впр,гр Рис. 3. Влияние применения МТЭ на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ:--ДТ;----МТЭ

т-кг/ч

14 12 10

(<ЗхД1ф)тах = 0,086 и наблюдается при угле ф = 0,4° п.к.в. после ВМТ, а при работе на МТЭ (<1х/йф)ГШ1Х = 0,177 и достигается при угле ф = 9,5° п.к.в. после ВМТ. Кривые относительного (х) и активного (&) тепловыделений при работе дизеля на МТЭ быстрее достигают своего максимума. Таким образом, тепловыделение при работе дизеля на МТЭ идет более быстро. Величина активного тепловыделения, соответствующая максимальному давлению сгорания р2тах при работе дизеля на ДТ составляет &Рг гшх= 0,60, а при работе на МТЭ ХдРг тк= 0,69. Величина активного тепловыделения, соответствующая максимальной ос-редненной температуре Ттах при работе дизеля на ДТ составляет та*- 0,70, а при работе наМТЭзйтш«=0)79.

ÍX dtp 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 T, T,K 2600 2200 1800 1400 1000 x,x. 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

/ f \ 1UJ.

TJ iax № 1 4 Л

/

/

/

У

/

1

T ,1

h-t \ JL

1

1 ll

1 I 1

i 1 l 1 de i

/ i1 l /

// IK J 4(

-10 ВМТ 10 20 30 40 50 <р, град., п.к.в. б)

Рис. 4. Влияние применения МТЭ на индикаторные показатели (а) и характеристики тепловыделения (б) дизеля 44 11,0/12,5 при 0,„рдг= 26°, е,пршэ= 23°, п = 2200 мин"',ре = 0,64 МПа в зависимости от угла п.к.в.:--ДТ;----МТЭ

На рис. 5, а представлены графики влияния применения МТЭ на показатели процесса сгорания при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения. Величина Ттах при переходе на МТЭ на малых нагрузках (ре = 0,38 МПа) повышается от 2010 до 2120 К, а при нагрузке ре = 0,70 МПа повышается от 2270 до 2600 К. Величина pz max при переходе на МТЭ при р0 = 0,38 МПа снижается от 7,7 до 5,6 МПа, а при ре = 0,70 МПа повышается от 8,7 до 8,8 МПа. Степень повышения давления X при ре = 0,38 МПа составляет 1,88 при работе на ДТ, а при работе дизеля на МТЭ X = 1,83. При р6 = 0,70 МПа при работе на ДТ X = 2,15, а при работе на МТЭ - 2,33, т.е. в области высокой нагрузки значение X увеличивается. Значение (dp/dcp)max при переходе на МТЭ при ре = 0,38 МПа повышается от 0,63 до 0,75 МПа/град, а при ре = 0,70 МПа повышается от 0,74 до 1,37 МПа/град. Значение угла (p¡ соответствующего ПЗВ при переходе на МТЭ при р„ = 0,38 МПа повышается от 23,5 до 36,0° п.к.в., а при рс = 0,70 МПа повышается от 22,0 до 30,0° п.к.в.

На рис. 5, б представлено влияние применения МТЭ на характеристики тепловыделения дизеля при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения. Угол фттах при переходе на МТЭ при ре = 0,38 МПа

повышается от 7,5 до 20,0° п.к.в. после ВМТ, а при ре = 0,70 МПа повышается также от 7,5 до 14,0° п.к.в. после ВМТ. Значение (dx/dcp)mlx при переходе на МТЭ при ре = 0,38 МПа повышается от 0,127 до 0,194, при ре = 0,70 МПа повышается от 0,82 до 0,174. Величина XiPzmax при переходе на МТЭ при ре = 0,38 МПа повышается от 0,69 до 0,81, при ре = 0,70 МПа повышается от 0,59 до 0,67. Значение йтгоах при переходе на МТЭ при ре = 0,38 МПа возрастает от 0,78 до 0,87, при рс = 0,70 МПа возрастает от 0,69 до 0,78.

20

0,1 0,2 0,3

I

i i _i_ / \ Тп X.

1 /

1 !

У X tip* та\

t

i к !

í

¡ - J )тг щ X —

i \ ■ \

-

XI ;

! - !

terna^,

МПа

9,0

8,0

7,0 >>

dip

МПа

град

1,5

1,0 0,5

iPzmax 0,8 0,7 0,6

max 0,30

0,20

0,10

0,4 0,5 0,6 pt, МПа

а)

Ф 1т у

\

!

1 • Гг

Г-4 /

-

fix Тлш

м

4- — —

í

^Ттах, град

15,0 10,0

iTmax 1,0

0,8 0,6

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 ре,МПа б)

Рис. 5. Влияние применения МТЭ на индикаторные показатели (а) и характеристики тепловыделения (б) дизеля 44 11,0/12,5 при п = 2200 мин"1 в зависимости от изменения натрузки: --ДТ;----МТЭ

На рис. 6, а представлено влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания дизеля при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. При переходе на МТЭ значения представленных параметров повышаются. Величина Ттах на малой частоте вращения (п = 1200 мин'1) повышается от 2170 до 2260 К, при увеличении частоты вращения до п = 2400 мин"1 Ттах повышается от 2230 до 2630 К. Значение р7. гаах при п = 1200 мин'1 повышается от 8,6 до 9,1 МПа, а при п = 2400 мин"1 повышается от 8,4 до 8,5 МПа. Величина X при п = 1200 мин'1 повышается от 2,26 до 2,40, а при п = 2400 мин'1 повышается от 2,07 до 2,23. Величина (dp/d(p)max при п= 1200 мин"1 повышается от 0,83 до 1,58 МПа/град, при п = 2400 мин1 (dp/dip)^ повышается от 0,69 до 1,16 МПа/град. Значение q>i при п = 1200 мин"1 повышается от 20,0 до 2,0° п.к.в., при п = 2400 мин"1 повышается от 23,0 до 32,0° п.к.в. На рис. 6, б представлено ияние применения МТЭ на характеристики тепловыделения дизеля при оптимальных стаиовочных УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала, гол Фттах при переходе на МТЭ снижается при п= 1200 мин'1 от 5,5 до 5,0° п.к.в. после МТ, при п = 2400 мин'1 повышается от 8,0 до 15,0° п.к.в. после ВМТ. Величина (d%/d<p)max и переходе на МТЭ повышается при п = 1200 мин"1 от 0,110 до 0,139, а при п = 2400 мин"' от 0,081 до 0,185. Величина XiPz max при переходе на МТЭ при п -1200 мин"1 снижается от

0,71 до 0,58, а при п= 2400мин' повышается от 0,58 до 0,70. Значения &ттм при п= 1200 мин"1 составляют 0,73 при работе на ДТ и 0,60 при работе на МТЭ. При п = 2400 мин"1 при переходе на МТЭ величина %¡ Tmax повышается от 0,69 до 0,80.

Tmax, К 2500

2300

2100

1900

\

2,5

2,0

r¡> град.

30 20 10

-----

\Tm X

—" /

рг ir »

г-4—- —TI

i

i i

— —— \

Dzmax.

МПа 9,0

8,0

(||)тах, МПа град 1,5

1,0

0,5

*> Рг та*

0,7

0,6 0,5

тах 0,20

0,15

0,10

Фт,

Pzma;

-Zt —

Emax-

"áy -----

^Ттах, град

10,0

5,0

iTmax 0,8

0,7

0,6

а)

1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400п,мин" б)

Рис. 6. Влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания (а) и характеристики тепловыделения (б) дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого

вала:--ДТ;----МТЭ

На рис. 7, а представлено влияние применения МТЭ на эффективные показатели дизеля при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. Часовой расход ДТ в составе МТЭ - ОдТприн. при п = 1200 мин"1 совпадает с расходом топлива Одг при работе на ДТ и составляет 6,8 кг/ч, а при частоте п = 2400 мин'1 Одтприв. снижается по сравнению с вдт от 14,4 до 13,3 кг/ч. Значение эффективного удельного расхода ДТ в составе МТЭ - &дтпрт. при п= 1200 мин'1 составляет 210 г/(кВт'ч), а &дг = 231 г/(кВт'ч), при п = 2400 мин'1 &дтприВ. = 232 г/(кВт-ч), а §едт= 252 г/(кВт-ч). Значение эффективного кпд т)е при переходе на МТЭ снижается по сравнению с работой на ДТ. При п = 1200 мин'1 г|с снижается от 0,345 до 0,309, а при частоте п = 2400 мин"1 от 0,328 до 0,286. Часовой расход воздуха О0 при п = 1200 мин"1 при переходе на МТЭ снижается от 182 до 176 кг/ч, а при п = 2400 мин' снижается от 345 до 330 кг/ч. Коэффициент избытка воздуха а при переходе на МТЭ также снижается: от 1,85 до 1,57 при п = 1200 мин"1 и от 1,67 до 1,37 при п = 2400 мин'1. При переходе на МТЭ снижается температура ОГ. Так, при п = 1200 мин'1 значение ^ снижается от 460 до 410 °С, а при п = 2400 мин" от 490 до 480 °С. Кривая эффективной мощности N5 при работе на МТЭ на малых частотах вращения (до п = 2000 мин ) расположена выше кривой соответствующей работе на ДТ. Так при п = 1200 мин'1 N0 повышается от 29,6 до 32,2 кВт, а при п = 2400 мин'1 от 56,6 до 57,1 кВт. Значения Мк при п= 1200 мин'1 при переходе на МТЭ повышается от 242 до 261 Н-м, а при п = 2400 мин' повышается от 230 до 231 Н-м.

На рис. 7, б представлено влияние применения МТЭ на экологические показатели дизеля при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. Содержание ЫОх в ОГ при работе дизеля на МТЭ больше, чем

при работе дизеля на ДТ. Так, при п = 1200 мин'1 содержание NOx повышается от 680 до 873 ррт, при п = 2400 мин"1 содержание N0, повышается от 588 до 730 ррш. Содержание СО в ОГ при переходе на МТЭ снижается на интервале от п = 1200 мин"1 до п = 2200 мин'1 от 0,23 до 0,11 % и от 0,14 до 0,105 % соответственно. При частоте вращения п = 2400 мин'1 содержание СО в ОГ повышается от 0,09 до 0,102 %. Содержание СОз в ОГ при работе на МТЭ больше на всем диапазоне изменения частот. Так при п = 1200 мин'1 С02 повышается от 7,65 до 9,72 %, а при п = 2400 мин"1 повышается от 8,16 до 8,52 %. Содержание СНХ в ОГ при переходе на МТЭ на всех частотах вращения повышается. Так при п = 1200 мин'1 содержание СНХ повышается от 0,045 до 0,094 %, а при п = 2400 мин'1 от 0,082 до 0,13 %. Дымность ОГ (С) при работе дизеля на МТЭ значительно меньше на всем диапазоне изменения частот вращения. Так, при п= 1200 мин"1 значение дымности снижается от 2,3 до 0,7 ед. по шкале Bosch, а при п = 2400 мин"1 снижается от 2,8 до 1,2 ед. по шкале Bosch.

0,25 OJO «,15 С0:.% 10.0 S>,0 8.0 7.0

С, ед. Bosch 3,0

1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 п, мин а)

1

т Г Г"

N0. / 7-

h

э

_i —

С —

[¿J

Г-

/

С, и

1

/

\

__

1

NOj.ppm

900 «00 7(Ю

со,... 0.12 0.11 0,10

СН.%

0,14

0,12

0.10

0JI8

0,06

0.04

1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 п. мин б)

Рис. 7. Влияние применения МТЭ на эффективные (а) и экологические (б) показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала: --ДТ;----МТЭ

В пятом разделе рассчитана эффективность применения МТЭ в качестве моторного топлива в дизеле 44 11,0/12,5. При работе дизеля на МТЭ суммарные массовые выбросы токсичных веществ в атмосферу снижаются на 58,7 % по сравнению с работой на Дт, а суммарная экономия от использования альтернативного моторного топлива составляет 8142 руб. в год на один двигатель при средней наработке 500 мото-ч. (в ценах на декабрь 2009 года).

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В результате проведенных исследований физико-химических свойств МТЭ раз-ичного состава, в качестве оптимальной, для дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ была ринята эмульсия следующего состава: метанол - 25 %, сукцинимид С-5А - 0,5 %, вода -%, ДТ - 67,5 %. Все стендовые испытания дизеля проводились на топливе данного соста-а.

2. На основании проведенных экспериментальных стендовых исследований рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ определены значения оптимальных установочных углов опережения впрыскивания топлив: для ДТ - 26° п.к.в. до ВМТ, для МТЭ - 23° п.к.в до ВМТ. При этом установлена возможность сохранения мощностных показателей на уровне серийного дизеля при концентрации метанола в составе МТЭ - 25 %. Этим достигается экономия ДТ до 32,5 % путем замены его другими компонентами и происходит снижение суммарной токсичности ОГ дизеля на 58,7 %.

3. На основании теоретических исследований предложены:

- модель расчета геометрических параметров процессов впрыскивания и распьшива-ния альтернативных топлив на основе традиционного топлива;

- расчет геометрических параметров процесса впрыскивания и распыливания ДТ и МТЭ в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 с КС типа ЦНИДИ.

4. Экспериментальными исследованиями рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ определены значения показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения на номинальном режиме работы дизеля: Ттах повышается на 16,2 % и составляет 2580 К (па ДТ Ттах = 2220 К); pzmax повышается на 0,4% и составляет 8,54 МПа (на ДТ Pz max = 8,51 МПа); (dp/dcp)max повышается на 74,5 % и составляет 1,251 МПа/град (на ДТ (dp/dp),^ = 0,717 МПа/град); угол <p¡ увеличивается на 36,4 % и составляет 30,0° п.к.в. (на ДТ ф1 = 22,0° п.к.в.); (dx/dcp)mllx возрастает в 2,0 раза и составляет 0,177, (на ДТ (dy/dq>)max = 0,086); XiTmax увеличивается на 12,6 % и составляет 0,789 (на ДТ Xiimax = 0,701); Ъ н тм увеличивается на 14,7 % и составляет 0,688 (на ДТ x¡ pz max = 0,60).

5. Исследованиями показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения дизеля 44 11,0/12,5 при переходе на МТЭ (по сравнению с работой на ДТ) в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала установлено: повышение Тшщ составляет от 5,5 % при ре = 0,38 МПа до 14,5 % при ре = 0,70 МПа; снижение Pzmax на 27,3 % при ре = 0,38 МПа и увеличение на 1,1 % при ре = 0,70МПа; повышение (dpAtyXnax на 19,0 % при ре = 0,38 МПа и повышение на 85,1 % при ре - 0,70 МПа; повышение ф, на 53,2 % при ре = 0,38 МПа и повышение на 36,4 % при ре = 0,70 МПа; повышение (dxAty)ma)l на 52,8 % при ре = 0,38 МПа и повышение в 2,1 раза при ре = 0,70 МПа; при ре = 0,38 МПа повышение % Pzга„ на 16,9% и повышение x¡ р2тах на 14,7%; при ре = 0,38 МПа повышение XiTmax "а 11,6 %; при ре = 0,70 МПа повышение XiTmax на 13,1 %•

6. Исследованиями показателей рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при переходе на МТЭ (по сравнению с работой на ДТ) в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала установлено: повышение Ттах на 4,1 % при п = 1200 мин'1 и на 17,9 % при п = 2400 мин"'; повышение pzmax на 5,8 % при п= 1200 мин'1 и на 1,2 % при п = 2400 мин"'; повышение (0рЛ1ф)ти на 90,4 % при п = 1200 мин'1 и на 68,1 % при п = 2400 мин'1; повышение угла <p¡ на 10,0% при п= 1200 мин'1 и на 39,1 % при п = 2400 мин'1; повышение (dx/dcp)max на 26,4 % при п = 1200 мин"' и в 2,3 раза при п = 2400 мин"'; снижение йттах на 17,8 %, при п = 1200 мин'1 и повышение на 15,9 % при п = 2400 мин"1; снижение x¡ pzmax на 18,3 %; при п = 1200 мин"' и повышение на 20,7 % при п = 2400 мин'1.

7. Экспериментальными исследованиями определены значения основных эффективных показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ на номинальном режиме:

-часовой расход дизельного топлива снижается на 12,5% и составляет 11,8 кг/ч (при работе дизеля на ДТ -13,5 кг/ч);

- часовой расход дизельного топлива при п = 1200 мин"1 снижается на 0,7 %, а при п = 2400 мин'1 снижается гга 7,6 %;

- значение ти снижается на 11,8 % и составляет 0,30 (при работе дизеля гга ДТ - 0,34).

8. Анализ ОГ дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ на номинальном режиме показывает увеличение объемного содержания СН, на 73,9 %, СОг на 14,5 %, NOx на 21,7 % и снижение содержания СО на 25,0 % и дымности ОГ в 2,9 раза.

9. Для осуществления рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при использовании в качестве основного топлива МТЭ необходимо соблюдать следующие рекомендации:

- с целью предотвращения разложения МТЭ принятого состава не хранить эмульсию в топливных баках более 18 часов;

- максимальная величина концентрации метанола в составе МТЭ не должна превышать 25 % из условия отсутствия неустойчивой работы дизеля и пропусков воспламенения в цилиндре;

- при работе на МТЭ для достижения наименьшего удельного расхода топлива, достижения минимальных выбросов токсичных компонентов с ОГ и снижения «жесткости» процесса сгорания необходимо снизить установочный УОВТ до 0впрмтэ -23°.

10. Суммарная экономия от использования альтернативного моторного топлива составляет 48142 руб, в год на один двигатель при средней наработке 500 мото-ч. (в ценах на декабрь 2009 года).

Положения диссертации опубликованы в 24 печатных работах, основные из которых:

Монография:

1. Лиханов В.А., Романов С.А. Исследование рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии: монография. - Киров: Вятская ГСХА, 2010.- 166 с.

Статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ:

2. Эффективные показатели дизеля при работе на метаноло-топливной эмульсии / С.А. Романов [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2010. - № 3. - С. 9-10.

3. Изменение токсических показателей дизеля при работе на метаноло-топливной эмульсии / С.А. Романов [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2010. - № 4. - С. 7-8.

Статьи:

4. Романов С.А. Свойства метаноло-топливных эмульсий // Науке нового века - знания молодых: материалы 7-й науч. конф. аспир. и соискат.: сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, 2007. -С. 116-119.

5. Романов С.А., Торопов А.Е., Гребенев A.C. Стабильность метаноло-топливных эмульсий // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы II Все-росс. науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Рос. акад. трансп., Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 157-160.

6. Романов С.А., Торопов А.Е., Гребенев A.C. Особенности процессов горения и воспламенения метанола // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы II Всеросс. науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Рос. акад. трансп., Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 163-166.

7. Романов С.А. Влияние присадки «Миксепт - 2000» на стабильность метаноло-топливных эмульсий // Сб. тр. X Междунар. науч. шк. «Гидродинамика больших скоростей» и Междунар. науч. конф. «Гидродинамика. Механика. Энергетические установки». - Чебоксары: ЧПИ МГОУ, 2008.-С. 723-726.

8. Россохин A.B., Романов С.А. Особенности процессов распиливания, испарения и смесеобразования в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы Междунар. науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб - Киров: Рос. акад. трансп., Вятская ГСХА, 2009. - Вып. 6. - С. 176-181.

9. Романов С.А. Влияние установочного УОВТ на мощностные и экономические показатели дизеля 4 4 11,0/12,5 при работе на спиртосодержащем топливе // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Междунар. науч. практ. конф. «Мосоловские чтения». - Йошкар-Ола: Map. гос. ун-т., 2009. - Вып. XI.-С. 238-241.

10. Романов С.А. Влияние УУОВТ на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,5 при работе на спиртосодержащем топливе // Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2009»: материалы V Всерос. науч. техн. конф. - Казань, 2009. - Т. 2.-С. 69-73.

11. Романов С.А. Испарение многокомпонентных топлив // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы II Междунар. науч.-практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб - Киров: Рос. акад. транс., Вятская ГСХА,

2009. - Вып. 7. - С. 108-114.

12. Романов CA. Торопов А.Е. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на индикаторные показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы II Междунар. науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб - Киров: Рос. акад. транс., Вятская ГСХА, - 2009. - Вып. 7. - С. 114-119.

13. Торопов А.Е. Романов С.А. Влияние установочного угла опережения впрыскивания топлива на содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизеля 44 11,0/12,5. // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы II Междунар. науч.-практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб - Киров: Рос. акад. транс., Вятская ГСХА, 2009. Вып. 7. С. 129-132.

14. Романов С.А. Совмещенные характеристики тепловыделения дизеля 4 411,0/12,5 при работе на МТЭ на различных установочных УОВТ в зависимости от угла п.к.в. // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Междунар. науч. практ. конф. «Мосоловские чтения». Йошкар-Ола: Map. гос. ун-т.,

2010.-Вып.-XII.-С. 191-193.

15. Романов С.А., Лиханов В.А., Деветьяров P.P. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы III Междунар. науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Рос. акад. трансп., Вятская ГСХА, 2010. - Вып. 8. - С. 52-55.

16. Лиханов В.А., Романов С.А. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания в дизеле 44 11,0/12,5 при различных значениях установочного УОВТ // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы III Междунар. науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. -Киров: Рос, акад. трансп., Вятская ГСХА, 2010. - Вып. 8. - С. 93-96.

17. Лиханов В.А., Романов С.А. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на характеристики тепловыделения в дизеле 4411,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы III Междунар. науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Рос. акад. трансп., Вятская ГСХА, 2010. - Вып. 8. - С. 97-99.

18. Лиханов В.А., Романов С.А. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки // Науке нового века - знания молодых: материалы Всеросс. науч. практич. конф. молод, уч., аспир. и соис-кат.: сб. науч. тр.: технич. науки. - Киров: Вятская ГСХА, 2010. - 4. И. - С. 195-200.

Заказ Подписано к печати ЛС. 2010 г. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Бумага офсетная. 610017, Киров, Вятская ГСХА, Октябрьский проспект, 133. Отпечатано в типографии ВГСХА, г. Киров, 2010 г.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Романов, Сергей Александрович

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Перспективы применения метанола в дизелях

1.2. Особенности свойств эмульсий при их использовании в качестве моторного топлива для дизелей

1.3. Анализ работ по применению топливных эмульсий в дизелях

1.4. Пульсационный режим испарения капли эмульсии

1.4.1. Испарение многокомпонентных топлив

1.4.2. Физическая интерпретация динамики разогрева и испарения капли эмульсии

1.4.3. Модель испарения капли эмульсии

1.4.4. Практическое подтверждение теории микровзрыва

1.5. Влияние метаноло-топливной эмульсии на показатели рабочего процесса в дизелях

1.6. Цели и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ 44 11,0/12,5 ПРИ РАБОТЕ

НА МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ

2.1. Критериальные зависимости для расчета характеристик впрыскивания и распыливания топлива в дизеле 44 11,0/12,

2.2. Расчетная оценка влияния физических показателей альтернативных топлив на их характеристики впрыскивания и распыливания

2.2.1 Расчет пути, проходимого струей альтернативного топлива от распылителя до границы между начальным и основным участками развития струи

2.2.2 Расчет пути, проходимого вершиной факела альтернативного топлива вдоль его оси на основном участке

2.2.3 Расчет времени достижения струей альтернативного топлива стенки камеры сгорания

2.2.4. Определение влияния физических параметров альтернативного топлива на мелкость его распыливания

2.2.5. Расчет угла рассеивания струи альтернативного топлива

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Объект испытаний

3.2. Методика стендовых исследований дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии

3.3. Методика исследований свойств метаноло-топливных эмульсий с присадками целенаправленного действия

3.4. Методика исследований влияния состава метаноло-топливной эмульсии на рабочий процесс, эффективные и токсические показатели работы дизеля

3.5. Приборы и оборудование, применяемые при испытаниях

3.6. Методика расчета выбросов вредных газообразных веществ

3.7. Методика обработки результатов исследований

4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ

44 11,0/12,5 ПРИ РАБОТЕ НА МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ

4.1. Результаты исследований свойств метаноло-топливной эмульсии с присадками целенаправленного действия

4.2. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на эффективные, токсические показатели и показатели рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ

4.2.1. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ

4.2.2. Влияние применения природного газа на экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ

4.2.3. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на индикаторные показатели, показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ

4.3. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на индикаторные показатели и характеристики тепловыделения дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от угла поворота коленчатого вала

4.4. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения дизеля 44 11,0/12,

4.4.1. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки

4.4.2. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала

4.5. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,

4.5.1. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12, в зависимости от изменения нагрузки

4.5.2. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала

4.6. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на экологические показатели дизеля 44 11,0/12,

4.6.1. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки

4.6.2. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала

5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЕ 44 11,0/12,

Введение 2010 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Романов, Сергей Александрович

Обеспеченность энергоресурсами является обязательным условием развития экономики любой страны. Именно нефть является в настоящее время основным и наиболее востребованным энергоресурсом. Однако снижение темпов нефтедобычи в ряде стран, включая Россию, и снижение ее рентабельности наблюдается уже сегодня. Все это является первопричиной увеличения стоимости нефтепродуктов и, как следствие, накладывает определенные ограничения на развитие экономик отдельных стран и мировой экономики в целом. Данное обстоятельство, с учетом того, что 80 % механической энергии, которую использует в своей деятельности человек, вырабатывается двигателями внутреннего сгорания, заставляет уже сегодня серьезно задуматься об альтернативных источниках энергии, не нефтяного происхождения.

Существующее на сегодняшний день научно-техническое и технологическое состояние отечественного двигателестроения по экологическим и топливно-экономическим показателям в условиях перехода страны в рыночные отношения и присоединение России к нормативам ЕЭК ООН, по ограничению вредного воздействия компонентов продуктов сгорания дизелей на окружающую среду, заставляет моторостроительные заводы коренным образом перестраивать свою техническую политику с учетом необходимости обязательной сертификации своей продукции, в первую очередь, в отношении нормативных требований по экологии [10].

Использование на транспорте альтернативных смесевых топлив на основе метилового спирта обеспечивает решение данных проблем, а именно, позволяет замещать нефтяные топлива, значительно расширяет сырьевую базу для получения моторных топлив, облегчает решение вопросов модернизации топливных систем транспортных средств и стационарных установок. Возможность получения топлив с требуемыми физико-химическими свойствами позволяет целенаправленно совершенствовать рабочие процессы дизелей и, тем самым, улучшить показатели топливной экономичности и токсичности ОГ.

Цель исследований. Исследование рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ при работе на метаноло-топливной эмульсии.

Объект исследований. Дизель 44 11,0/12,5 (Д-240), с камерой сгорания типа ЦНИДИ, производства ММЗ (г. Минск) работающий на альтернативном топливе - метаноло-топливной эмульсии (МТЭ).

Научная новизна работы.

1. Результаты исследования физико-химических свойств новых МТЭ различного состава.

2. Результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения МТЭ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

3. Модель расчета геометрических параметров процессов впрыскивания и распыливания альтернативных топлив на основе традиционного топлива.

4. Расчет геометрических параметров процесса впрыскивания и распыливания ДТ и МТЭ в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

5. Рекомендации по применению МТЭ в качестве моторного топлива в дизеле 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Материалы диссертации используются в учебном процессе Вятской и Нижегородской государственных сельскохозяйственных академий, 4ебоксарском политехническом институте (филиале) Московского государственного открытого университета при чтении лекций, на лабораторных занятиях, курсовом и дипломном проектировании для студентов, обучающихся по специальностям 110301 и 190601.

Экономическая эффективность. При работе дизеля на МТЭ суммарные массовые выбросы токсичных веществ в атмосферу снижаются на 58,7 % по сравнению с работой на ДТ, а суммарная экономия от использования альтернативного моторного топлива составляет 48142 руб. в год на один двигатель при средней наработке 500 мото-ч. (в ценах на декабрь 2009 года).

Связь с планами научных исследований. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой № 24 плана НИР ФГОУ ВПО Вятская ГСХА (г.Киров) на 2006.2010 гг. (номер государственной регистрации 01.2.006-09891).

На защиту выносятся следующие положения.

1. Результаты исследования физико-химических свойств новых МТЭ различного состава.

2. Результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения МТЭ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и токсические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

3. Модель расчета геометрических параметров процессов впрыскивания и распыливания альтернативных топлив на основе традиционного топлива.

4. Расчет геометрических параметров процесса впрыскивания и распыливания ДТ и МТЭ в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

5. Рекомендации по применению МТЭ в качестве моторного топлива в дизеле 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались: на 17 научно-практической конференции кафедр «Тракторы и автомобили» вузов Поволжья и Предуралья «Повышение технико-экономических и экологических показателей двигателей, тракторов, автомобилей в сельскохозяйственном производстве», 2007 г. (Нижегородская ГСХА, г. Н. Новгород); I и II Всероссийских научно-практических конференциях «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2007, 2008 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); I, II и III Международных научно-практических конференциях «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2009.2010 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); 7, 8 и 9 городских научных конференциях аспирантов и соискателей «Науке нового века - знания молодых», 2007.2009 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); I Всероссийской научной конференции аспирантов и соискателей «Науке нового века - знания молодых», 2010 г. (Вятская ГСХА, г. Киров); XV и XVI Туполевских чтениях: Международной молодежной научной конференции 2007, 2008 гг. (Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, г. Казань); X, XI и XII Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Мосоловские чтения), 2008.2010 гг. («Марийский ГУ», г. Йошкар-Ола); X Международной научной школе «Гидродинамика больших скоростей», Международная научная конференция «Гидродинамика. Механика. Энергетические установки», посвященной 145-летию со дня рождения академика А.Н. Крылова, 2008 г. (Чебоксарский политехнический институт (филиал) МГОУ, г. Чебоксары); 5 и 6 Всеросийских научно-технических конференция «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ», 2009 г. (Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, г. Казань); Международных научно-практических конференциях «Энергетика предприятий АПК и сельских территорий: состояние, проблемы и пути решения», 2009, 2010 гг. (Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, г. Санкт-Петербург).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 24 печатных работах, включая монографию объемом 10,38 п.л., 2 статьи в центральном журнале, входящем в перечень ВАК РФ, и статьи общим объемом 5,88 п.л., в т.ч. в сборниках трудов Международных и Всероссийских конференций опубликовано 18 статей. Без соавторов опубликовано 8 статей общим объемом 2,25 п.л.

Заключение диссертация на тему "Исследование рабочего процесса дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В результате проведенных исследований физико-химических свойств МТЭ различного состава, в качестве оптимальной, для дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ была принята эмульсия следующего состава: метанол - 25 %, сукцинимид С-5А - 0,5 %, вода - 7 %, ДТ - 67,5 %. Все стендовые испытания дизеля проводились на топливе данного состава.

2. На основании проведенных экспериментальных стендовых исследований рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ определены значения оптимальных установочных углов опережения впрыскивания топлив: для ДТ - 26° п.к.в. до ВМТ, для МТЭ - 23° п.к.в до ВМТ. При этом установлена возможность сохранения мощностных показателей на уровне серийного дизеля при концентрации метанола в составе МТЭ - 25 %. Этим достигается экономия ДТ до 32,5 % путем замены его другими компонентами и происходит снижение суммарной токсичности ОГ дизеля на 58,7 %.

3. На основании теоретических исследований предложены:

- модель расчета геометрических параметров процессов впрыскивания и распыливания альтернативных топлив на основе традиционного топлива;

- расчет геометрических параметров процесса впрыскивания и распыливания ДТ и МТЭ в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

4. Экспериментальными исследованиями рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ определены значения показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения на номинальном режиме работы дизеля: Ттах повышается на 16,2 % и составляет 2580 К (на ДТ Ттах = 2220 К); Pzmax повышается на 0,4% и составляет 8,54 МПа (на ДТ Pzmax1^ 8,51 МПа); (dp/dcp)max повышается на 74,5 % и составляет 1,251 МПа/град (на ДТ (dp/d(p)max = 0,717 МПа/град); угол ф; увеличивается на 36,4% и составляет 30,0° п.к.в. (на ДТ ф; = 22,0° п.к.в.); (d%Akp)max возрастает в 2,0 раза и составляет 0,177 (на ДТ (d%/d9)max = 0,086); ^ттах увеличивается на 12,6 % и составляет 0,789 (на ДТ XiTmax = 0,701); Pzmax увеличивается на 14,7 % и составляет 0,688 (на ДТ % Pz max = 0,60).

5. Исследованиями показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения дизеля 44 11,0/12,5 при переходе на МТЭ (по сравнению с работой на ДТ) в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала установлено: повышение Ттах составляет от 5,5 % при ре = 0,38 МПа до 14,5 % при ре = 0,70 МПа; снижение pzmax на 27,3 % при ре = 0,38 МПа и увеличение на 1,1% при ре = 0,70 МПа; повышение (dp/d(p)max на 19,0% при рс = 0,38 МПа и повышение на 85,1 % при ре = 0,70 МПа; повышение ф; на 53,2% при ре = 0,38 МПа и повышение на 36,4 % при ре = 0,70 МПа; повышение (d%/dcp)max на 52,8 % при ре = 0,38 МПа и повышение в 2,1 раза при ре = 0,70 МПа; при ре = 0,38 МПа повышение Xi Pzmax на 16,9 % и повышение X; Pzmax на 14,7 %; при ре = 0,38 МПа повышение XiTmax на 11,6 %; при ре = 0,70 МПа повышение Xi ттах на 13,1 %.

6. Исследованиями показателей рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при переходе на МТЭ (по сравнению с работой на ДТ) в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала установлено: повышение Ттах на 4,1 % при п = 1200 мин"1 и на 17,9 % при п = 2400 мин"1; повышение pzmax на 5,8% при п= 1200 мин"1 и на 1,2% при п = 2400 мин"1; повышение (dp/d(p)max на 90,4 % при п = 1200 мин"1 и на 68,1 % при п = 2400 мин"1; повышение угла cpi на 10,0 % при п = 1200 мин"1 и на 39,1 % при п = 2400 мин"1; повышение (dx/dcp)max на 26,4% при п= 1200 мин"1 и в 2,3 раза при п = 2400 мин"1; снижение XiTmax на 17,8 %, при п = 1200 мин"1 и повышение на 15,9 % при п = 2400 мин"1; снижение XiPzmax на 18,3 %; при п= 1200 мин"1 и повышение на 20,7 % при п = 2400 мин"1.

7. Экспериментальными исследованиями определены значения основных эффективных показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ на номинальном режиме:

- часовой расход дизельного топлива снижается на 12,5 % и составляет 11,8 кг/ч (при работе дизеля на ДТ - 13,5 кг/ч);

- часовой расход дизельного топлива при п = 1200 мин"1 снижается на 0,7 %, а при п = 2400 мин"1 снижается на 7,6 %;

- значение Т]е снижается на 11,8 % и составляет 0,30 (при работе дизеля на ДТ - 0,34).

8. Анализ ОГ дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ на номинальном режиме показывает увеличение объемного содержания СНХ на 73,9 %, СОг на 14,5 %, NOx на 21,7 % и снижение содержания СО на 25,0 % и дымности ОГ в 2,9 раза.

9. Для осуществления рабочего процесса дизеля 44 11,0/12,5 при использовании в качестве основного топлива МТЭ необходимо соблюдать следующие рекомендации:

- с целью предотвращения разложения МТЭ принятого состава не хранить эмульсию в топливных баках более 18 часов;

- максимальная величина концентрации метанола в составе МТЭ не должна превышать 25 % из условия отсутствия неустойчивой работы дизеля и пропусков воспламенения в цилиндре;

- при работе на МТЭ для достижения наименьшего удельного расхода топлива, достижения минимальных выбросов токсичных компонентов с ОГ и снижения «жесткости» процесса сгорания необходимо снизить установочный УОВТ до ©впр мтэ = 23°.

10. Суммарная экономия от использования альтернативного моторного топлива составляет 48142 руб. в год на один двигатель при средней наработке 500 мото-ч. (в ценах на декабрь 2009 года).

187

Библиография Романов, Сергей Александрович, диссертация по теме Тепловые двигатели

1. Абрамов С.А., Гладких В.А., Попов В.П. О работах в ФРГ по применению метанола в качестве моторного топлива // Двигателестроение. -1983. -№ 8. - С. 55-57.

2. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1981. - 304 с.

3. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960.715 с.

4. Аднан И.Ш., Камфер Г.М., Луканин В.Н. Расчет периода задержки воспламенения в дизеле в условиях двухфазного смесеобразования // Совершенствование автотракторных двигателей внутреннего сгорания: тр. МАДИ. Москва, 1985. - С. 10-19.

5. Азев B.C., Лунева В.В., Герасимова Г.Н. Создание стабильных смесей дизельного топлива с метанолом // Химия и технология топлив и масел. 1985. - № И. - С. 13-15.

6. Алексеев Д.К. Особенности процесса сгорания при использовании метанола в дизеле с комбинированным смесеобразованием // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Киров, 1988. - С. 134.

7. Балакин В.И., Еремеев А.Ф., Семенов Б.Н. Топливная аппаратура быстроходных дизелей. Л.: Машиностроение, 1967. - 298 с.

8. Белявцев А.В., Процеров А.С. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. М.: Росагропромиздат, 1988. - 224 с.

9. Биоэнергетика: мировой опыт и прогноз развития: науч. изд. М.: ФГНУ Росинформагротех, 2008. - 404 с.

10. П.Брозе Д. Д. Сгорание в поршневых двигателях. М.: Машиностроение, 1969. - 247 с.

11. Вагнер В.А. Альтернативные топлива в дизелях и их влияние на рабочий процесс и экологические параметры: дис. . докт. техн. наук. М.: МВТУ, 1994. - 365 с.

12. Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. М.: Физматлит, 2003. - 351 с.

13. Ведрученко В.Р. Перспективы развития и использования топливных ресурсов для транспортной и судовой энергетики // Двигателестроение. -1999. -№ 1.-С. 20-22.

14. Вильяме Ф.А. Теория горения. М.: Наука, 1971. - 616 с.

15. Виппер А.Б., Абрамов С.А., Балакин В.И. Использование тяжелых нефтяных и альтернативных топлив в дизелях // Двигателестроение. 1984. -№ 7. с. 32-34.

16. Вихерт М.М., Мазинг М.В. Топливная аппаратура автомобильных дизелей. М.: Машиностроение, 1978. - 176 с.

17. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии содержание оксидов азота в отработавших газах и показатели процесса сгорания в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения

18. Возможности расширения ресурса дизельных топлив с применением легких синтетических углеводородов в качестве добавки / В.П. Шкаликова и др. // Двигателестроение. 1986. - № 12. - С. 26-29.

19. Возможности сокращения выброса окислов азота с отработавшими газами быстроходного форсированного дизеля при сохранении высокой топливной экономичности / Б.Н. Семенов и др. // Двигателестроение. -1986.-№9.-С. 3-6.

20. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. -М.: Машиностроение, 1977. 278 с.

21. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба / JI.B. Вершков и др.. М.: 1999. - 68 с.

22. Вырубов Д.Н. О методике расчета испарения топлива: Двигатели внутреннего сгорания; сб. тр. МВТУ: Машгиз, 1954. - Вып. 25. - С. 49-58.

23. Гетманец Г.В., Лиханов В.А. Социально-экологические проблемы автомобильного транспорта. М.: Аспол, 1993. - 340 с.

24. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. - 287 с.

25. Горбунов В.В., Патрахальцев Н.Н. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Изд-во РУДН, 1998. - 214 с.

26. Гуреев А.А., Камфер Г.М. Испаряемость топлив для поршневыхдвигателей. М.: Химия, 1982. - 264 с.

27. ГОСТ 305-82 Топливо дизельное. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 6 с.

28. ГОСТ 17479.1-85. Масла моторные. Классификация и обозначения. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 11 с.

29. ГОСТ 2222-95. Метанол технический синтетический. М.: Изд-во стандартов, 1995. - 17 с.

30. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 34 с.

31. ГОСТ 10578-96. Насосы топливные дизелей. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1997. - 18 с.

32. ГОСТ 10579-88. Форсунки дизелей. Общие технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1988. 6 с.

33. ГОСТ 15888-90. Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения. М.: изд-во стандартов, 1990. - 12 с.

34. ГОСТ 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения. М.: Изд-во стандартов, 1984. - 11 с.

35. ГОСТ Р ИСО 8178-7-99. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. М.: Изд-во стандартов, 2000. - 15 с.

36. ГОСТ 17.2.1.02-76. Охрана природы. Атмосфера. Выбросы двигателей, автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных истроительно-дорожных машин. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1976. - 7 с.

37. ГОСТ 17.2.2.02-98. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения дымности отработавших газов дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 11 с.

38. ГОСТ 17.2.2.05-97. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения выбросов вредных веществ с отработавшими газами тракторных и комбайновых дизелей. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 13 с.

39. ГОСТ Р 41.83-2004 (Правила ЕЭК ООН №83). Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 181 с.

40. ГОСТ Р 51998-2002. Дизели автомобильных транспортных средств. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2003. - 12 с.

41. ГОСТ 8581-78. Масла моторные автотракторных дизелей. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1987. - 9 с.

42. Данилов A.M. Присадки и добавки. Улучшение экологических характеристик нефтяных топлив. М.: Химия, 1996. - 232 с.

43. Дизели Д-240, 245 и их модификации: техн. описан, и инстр. по эксплуат. / Мин. мотор з-д. 4-е изд., испр. и доп. - Мн.: Ураджай, 1986. -88 с.

44. Дизели. Справочник / под ред. В.А. Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, JI.K. Коллерова. 3-е-изд. - Д.: Машиностроение, 1977. - 480 с.

45. Зажигаев JI.C., Кишьян А.А., Ромашков В.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. -232 с.

46. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1967. - 88 с.

47. Звонов В.А., Козлов А.В., Кутенев В.Ф. Экологическая безопасность автомобиля в полном жизненном цикле. НАМИ, 2001. - 248 с.

48. Звонов В.А., Заиграев Л.С., Азарова Ю.В. Относительная агрессивность вредных веществ и суммарная токсичность отработавших газов // Автомобильная промышленность. 1997. - № 3. - С. 20-22.

49. Звонов В.А., Черных В.И., Балакин В.К. Метанол как топливо для транспортных двигателей. Харьков: Изд-во Основа при Харьк. ун-те, 1990. -150 с.

50. Иванов В.М. Топливные эмульсии. М.: Изд-во АН СССР, 1962.301 с.

51. Иванов В.Н., Радовицкий И.В., Ценев В.А. О механизме сгорания дисперсных топливных систем // Химия и технология топлив и масел. 1985. - № 6. - С. 18-20.

52. Иванов В.М., Канторович Б.В. Топливные эмульсии и суспензии. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. 182 с.

53. Иванченко Н.Н., Семёнов Б.Н., Соколов B.C. Рабочий процесс дизелей с камерой в поршне. Л.: Машиностроение, 1972. - 232 с.

54. Иванцов С.М. Обучение программированию для студентов. М.: Высшая школа, 1999. - 455 с.

55. Иващенко Н.А., Горбунова Н.А. Методика и результаты идентификации математической модели рабочего процесса дизеля // Двигателестроение. 1989. - №4. - С. 13-15.

56. Иващенко Н.А., Горбунова Н.А. Методика и результаты математической оптимизации рабочего процесса тепловозного дизеля //

57. Двигателестроение. 1989. - № 5. - С. 10-12.

58. Исаков А.Я. Моделирование микровзрыва капель водотопливной эмульсии // Известия вузов. Техн. науки. 2004. - Вып. 4 - С. 94-97.

59. Исаков А .Я., Дёминов В.И. Физическая модель процессов, предшествующих воспламенению капель водотопливной эмульсии // Физика горения и взрыва. 1996. - №6. - С. 15-20.

60. Исследование износа деталей двигателей на метаноле в процессе эксплуатации // Экспресс-информация / Поршневые и газотурбинные двигатели. М.: ВИНИТИ, 1983. - № 9. - С. 5-9.

61. Кавтарадзе Р.З. Теория поршневых двигателей: специальные главы. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 720 с.

62. Калужин С.А., Романов С.А., Свиридов Ю.Б. Распределение жидкого топлива в объеме дизельного факела // Двигателестроение. 1980. -№ 8. - С. 6-8.

63. Калужин С.А., Романов С.А., Свиридов Ю.Б. Экспериментальное исследование скоростей движения жидкой и газообразной фаз в дизельном топливном факеле // Двигателестроение. 1980. - № 7. - С. 5-8.

64. Камфер Г.М. Взаимосвязь параметров рабочего цикла дизеля с показателями качества топлив // Двигателестроение. 1987. - № 8. - С. 30-33.

65. Камфер Г.М., Семенов В.Н., Амбарцумян Г.В. Взаимосвязь движения воздушного заряда и ориентации топливных струй в дизелях // Повышение эффективности работы автомобильных и тракторных двигателей: сб. науч. тр. МАДИ. М., 1988. - С. 23-36.

66. Камфер Г.М. Сравнительный анализ процесса испарения в дизелях с различными способами смесеобразования // Двигателестроение. 1985. - №8.- С. 3-7.

67. Камфер Г.М., Таутах Г. Расчетный цикл дизеля с учетом испарения топлива для прогнозирования максимального давления сгорания // Двигателестроение. 1985. - № 6. - С. 10-12.

68. Карташова А.Н. Достоверность измерений и критерии качества испытаний приборов. М.: Изд-во стандартов, мер и изм. приборов при СМ СССР, 1967. 160 с.

69. Кондратьев Е.Н., Опятюк В.В., Семенов К.И. Пульсационный режим испарения капли водо-топливной эмульсии // Физика аэродисперсных систем // Межвед. науч. сб. Одесса: Астропринт, 2003. - №40. - С.71-80.

70. Краткое описание и инструкция по эксплуатации электропневматического стробоскопического индикатора модели «МАИ-5А». М.: МАИ им. С. Орджоникидзе, 1986. - 38 с.

71. Кузнецов В.Р., Сабельников В.А. Турбулентность и горение. М.: Наука, 1986.-288 с.

72. Кутовой В.А. Впрыск топлива в дизелях. М.: Машиностроение, 1981.- 118 с.

73. Лазурько В.П., Кудрявцев В.А. Программа обработки индикаторных диаграмм дизелей на алгоритмическом языке «Базисный фортран» // тр. ЦНИДИ. 1975. Вып. 68. С. 38-69.

74. Лебедев О.Н. Некоторые особенности горения водотопливных эмульсий в дизелях // Физика горения и взрыва. 1978. - Т. 14. - № 2. - С. 2133

75. Лернер М.О. Химические регуляторы горения моторных топлив. -М.: Химия, 1979. 224 с.

76. Лиханов В.А. Основные направления исследований по применению метанола в автотракторных дизелях // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Киров, 1988. -С. 140-141.

77. Лиханов В.А., Гущин С.Н. Исследование рабочих процессов в цилиндре дизеля 24 10,5/12,0 при работе на метаноло-топливной эмульсии: дис. . канд. техн. наук. Киров: Вятская ГСХА, 2006. - 203 с.

78. Лиханов В.А., Плотников С.А. Применение метаноло-топливных эмульсий в тракторных дизелях. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. -96 с.

79. Лиханов В.А., Романов С.А. Исследование рабочего процесса дизеля 4411,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии: монография. Киров: Вятская ГСХА, 2010. - 166 с.

80. Лиханов В.А. Применение метанола в качестве топлива для дизелей за рубежом // Двигателестроение. 1984. - № 10. - С. 55-57.

81. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Колос, 1994. - 224 с.

82. Лиханов В.А. Снижение токсичности и улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метанола. Киров: Вятская ГСХА, 2001. - 212 с.

83. Лиханов В.А. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив: дис. . д-ра техн. наук. Киров, 1999. - 589 с.

84. Лиханов В.А., Чувашев А.Н. Исследование рабочего процесса дизеля 2410,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи: монография. Киров: Вятская ГСХА, 2007. - 124 с.

85. Лоптев С.М., Мосесов А.Ш., Розовский А.Я. Метанол: пути синтеза и использования. М.: ГКНТ ВНТИЦ, 1984. - 47 с.

86. Луканин В.Н., Махов В.З., Вилькявичюс Г.П. Особенности воспламенения струи метанола в поджигаемой метаноло-воздушной смеси // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Киров, 1988. - С. 132-133.

87. Лушпа А.И. Основы химической термодинамики и кинетики химических реакций. М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.

88. Лышевский А.С. Процессы распыливания топлива дизельными форсунками. М.:.Машгиз, 1963. - 180 с.

89. Лышевский А.С. Распыливание топлива в судовых дизелях. Л.: Судостроение, 1971. - 248 с.

90. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. М.: МАДИ (ТУ), 2000. - 311 с.

91. Малов Р.В., Ксенофонтов И.В. Кинетика воспламенения и горения бинарных спиртовых топлив в дизелях // Двигателестроение. 1986. - № 3. -С. 55-57.

92. Малов Р.В., Ксенофонтов И.В., Лихачев В.М. Работачетырехтактных дизелей на топливе с присадкой метанола // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: тез. докл. Всесоюз. науч.- техн. конф. Киров, 1988. С. 136.

93. Малов Р.В., Ксенофонтов И.В., Ю В.К. Воспламенение и горение метаноло-углеводородных смесей // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: тез. докл. Всесоюз. науч.- техн. конф. Киров, 1988. -С. 135.

94. Малов Р.В. Механизм воспламенения низкоцетановых дизельных топлив // Автомобильная промышленность. 1994. - №10. - С. 11-14.

95. Малов Р.В., Ю В.К., Ксенофонтов И.В. Некоторые особенности применения метанола в дизелях // Двигателестроение. 1989. - №8. - С. 30-31.

96. Марков В.А., Баширов P.M., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 376 с.

97. Марков В.А., Кислов В.Г., Хватов В.А. Характеристики топливоподачи транспортных дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997.- 160 с.

98. Мелькумов Т.А. Теория быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия. М.: Оборонгиз, 1953. - 407 с.

99. Назаров Н.Г., Архангельская Е.А. Современные методы и алгоритмы обработки измерений и контроля качества продукции. М.: Изд-во стандартов, 1995. - 161 с.

100. Натанзон М. С. Неустойчивость горения. М.: Машиностроение, 1986. - 248 с.

101. Новиков Л.А., Борецкий Б.М., Вольская Н.А. Механизм влияния состава водотопливных эмульсий на смесеобразование в дизелях с неразделенными открытыми камерами сгорания // Двигателестроение. 1996. -№1.-С. 35-40.

102. Новиков Л.А. Основные направления создания малотоксичныхтранспортных двигателей //Двигателестроение. 2002. - № 3. - С. 32-34.

103. Обелицкий A.M. Топливо и смазочные материалы. М.: Высшая школа, 1982. - 208 с.

104. Одинцов В.И. Метод расчета продолжительности задержки воспламенения топлива с учетом влияния конструктивных факторов // Двигателестроение. 1990. - № 3. - С. 17-18.

105. Одинцов В.И. Метод расчета продолжительности процесса сгорания в мало- и среднеоборотных ДВС с учетом влияния конструктивных факторов // Двигателестроение. 1990. - № 4. - С. 27-38.

106. Основы горения углеводородных топлив / под ред. JI.H. Хитрина. -М.: Изд-во иностранной литературы, 1960. 664 е.: ил.

107. Основы практической теории горения / В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др.; под ред. В.В. Померанцева. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 312 с.

108. Пат. №2221839 Российская Федерация, МПК7 C10L 1/32. Топливная эмульсия / В.А. Лиханов, С.А. Плотников, В.В. Лунева и др.. №2002128568/04; заявлено 23.10.02; опубл. 20.01.04; Бюл. №2.

109. Перспективные автомобильные топлива / пер. с англ.; под ред. Я.Б Черткова. М.: Транспорт, 1986. - 319 с.

110. Перспективы применения оксигенатных биотоплив из возобновляемых источников сырья / B.C. Шпак и др. // Новые топлива с присадками: сб. тр. II Междунар. науч. практ. конф. - СПб.: Академия прикладных исследований, 2002. - С. 233-249.

111. Плотников С.А., Лунева В.В. Создание и применение стабильных метаноло-топливных эмульсий в качестве топлива для дизелей // Двигателестроение. 1990. - № 10. С. - 29-31.

112. Подача и распыливание топлива в дизелях И. В. Астахов, В.И. Трусов, А.С. Хачиян и др.. М.: Машиностроение, 1971. - 359 с.

113. Попов В.М. Зависимость показателей работы дизеля от способаподачи метанола в цилиндры // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: тез. докл. Всесоюз. науч. техн. конф. - Киров, 1988. -С. 142-143.

114. Попов В.М. Исследование рабочего процесса тракторного дизеля воздушного охлаждения при различных способах подачи метанола в цилиндры: дис. канд. техн. наук. Киров, 1986. - 207 с.

115. Проблемы использования альтернативных видов топлива в Японии // Автомобильная промышленность США. 1997. - № 7. - С. 5.

116. Работа дизелей на нетрадиционных топливах / Марков В.А. и др.. М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2008. - 464 с.

117. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Высшая школа, 1980. - 169 с.

118. Разлейцев Н.Ф., Филипковский А.И. Математическая модель процесса сгорания в дизеле со струйным смесеобразованием // Двигателестроение. 1990. - № 7. - С. 52-56.

119. Разработка стабилизаторов и методов исследования эмульсий для топлив: ТЭД по теме 59 80 / ВНИИПАВ; Б.Е. Чистяков - Шебекино, 1984. -52 с. - № 01.80. 0024424. - Инв. № 02840036397.

120. Райков И.В. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высшая школа, 1975. - 320 с.

121. Ратькова М.Ю., Носенко Н.В. Разработка антикоррозийной и смазывающей присадки к метанольному топливу // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: тез. докл. Всесоюз. науч. техн. конф. -Киров, 1988. - С. 138-145.

122. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперстных системах. Коллоидная химия: избранные тр. М.: Наука, 1978. - 368 с.

123. Романов С.А., Гребенев А.С., Торопов А.Е. Влияние воды на стабильность метаноло-топливных эмульсий // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы

124. Всеросс. науч. практ. конф. «Наука Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Рос. акад. трансп., Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. -С. 161-163.

125. Романов С.А. Эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии в зависимости от установочного

126. УОВТ // Науке нового века знания молодых: материалы науч. конф. -Киров: Вятская ГСХА, 2009. - С. 47-50.

127. Свешников А. А. Основы теории ошибок. Д.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1972. - 122 с.

128. Свиридов Ю.Б., Гриншпан А.З., Романов С.А. О расчете испаряющегося дизельного факела // тр. ЦНИТА. 1977. - Вып. - 69. - С. 3-12.

129. Свиридов Ю.Б., Малявинский JI.B., Вихерт М.М. Топливо и топливоподача автотракторных дизелей. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. - 248 с.

130. Свиридов Ю.Б. Принципы построения обобщенной теории сгорания в дизелях // Двигателестроение. 1980. - № 9. - С. 21-23.

131. Свиридов Ю.Б. Расчет испарения и температурно-концентрационной неоднородности в факеле распыленного топлива // тр. НАМИ. 1966. - Вып. 88. - С. 75-105.

132. Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорания в дизелях. Л.: Машиностроение, 1972. - 244 е.: ил.

133. Селимов М.К., Абросимов А.А. Эколого-экономические аспекты развития производства моторных топлив в США. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1991.-64 с.

134. Семенов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 685 с.

135. Семенов Н.Н. Развитие теории цепных реакций и тепловоговоспламенения. М.: Знание, 1969. - 95 с.

136. Семенов Н.Н. Цепные реакции. JL: ОНТИ, Госхимтехиздат, 1934.- 555 с.

137. Сисин В.А. Установка для приготовления водо-топливной эмульсии // Речной транспорт. 1984. - № 10. - С. 32-33.

138. Система АСГА-Т. Нормативные требования. АПИ 2.950.003. -Смоленск, 1984. 50 с.

139. Система АСГА-Т. Руководство по эксплуатации. АПИ 2.950.003 РЭ. Смоленск, 1984. - 81 с.

140. Система АСГА-Т. Формуляр. АПИ 2.950.003ф0. Смоленск, 1984.-67 с.

141. Скогарев В.Г, Флорко А.В. Факельное стационарное горение жидкого многокомпонентного углеводородного топлива // Физика аэродисперсных систем: межвед. науч. сб. Одесса: Астропринт, 2001. - №38.- С. 82-88.

142. Скотт У.М. Новые виды топлива для автомобильных дизелей // Перспективные автомобильные топлива: пер. с англ. М.: Транспорт, 1982. С. 223-248.

143. Смайлис В.И. Современное состояние и новые проблемы экологии дизелестроения // Двигателестроение. 1991. - № 1. - С. 3-6.

144. Смаль Ф.В., Арсенов Е.Е. Перспективные топлива для автомобилей. М.: Транспорт, 1979. - 151 с.

145. Смаль Ф.В. Метанол топливо для автомобилей // Автомобильный транспорт. - 1978. - № 7. - С. 41-43.

146. Соколик А.С. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах. -М.: Изд-во АН СССР, 1960. 425 с.

147. Сполдинг Д.Б. Горение и массообмен. М.: Машиностроение, 1985.-240 с.

148. Стабилизация экологической обстановки и использованиесовременных видов моторного топлива: информационно-аналитические аспекты. М.: СЭБ Интернационал Холдинг, 2001. - 368 с.

149. Стечкин Б.С., Генкин К.И., Золаторевский B.C. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя. М.: АН СССР, 1960. - 197 с.

150. Терентьев Г.А., Смаль Ф.В., Тюков В.М. Производство альтернативных моторных топлив и их применение на автомобильном транспорте. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1985. - 89 с.

151. Терентьев Г.А., Тюков В.М., Смаль Ф.В. Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов. М.: Химия, 1989. - 272 с.

152. Титков А.И. Стратегии развития автомобильной промышленности // Автомобильная промышленность. 2005. - № 2. - С. 1-4.

153. Токсичность автотракторных двигателей и способы ее снижения / Н.П. Самойлов и др.. Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1997. - 170 с.

154. Тракторные дизели: Справочник / Б.А. Взоров, А.В. Адамович, А.Г. Арабян и др.; под общ. ред. Б.А. Взорова. М.: Машиностроение, 1981. - 585 с.

155. Трусов В.И., Иванов JI.JI. Некоторые предпосылки к формированию физической модели распыленной струи при впрыске топлива в дизеле // Двигатели внутреннего сгорания. Ярославль: Изд-во Яросл. политехи, ин-та, 1975. - С. 31-39.

156. Удельный расход топлива дизеля с камерой в поршне при расчетной ориентации топливных струй / Г.М. Камфер и др. // Двигателестроение. 1987. - № 8. - С. 8-10.

157. Файнлейб Б.Н., Бараев В.И. Повышение эффективностисмесеобразования в дизелях путем воздействия на динамику распыленной струи топлива // Двигателестроение. 1986. - № 9. - С. 8-12.

158. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: справочник. 2-е изд., перераб. и доп. - Д.: Машиностроение, Ленингр. отдние, 1990. 352 с.

159. Филипосянц Т.Р., Кратко А.П. Пути снижения дымности и токсичности отработавших газов дизельных двигателей. М.: НИИНавтопром, 1973. - 72 с.

160. Фомин Ю.Я., Никонов. Г.В., Ивановский В.Г. Топливная аппаратура дизелей: справочник. М.: Машиностроение, 1982 - 168 с.

161. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1989. - 464 с.

162. Хачиян А.С. Применение спиртов в дизелях // Двигателестроение.- 1984. № 8. - С. 30-34.

163. Ховах М.С. и др. Исследование некоторых вопросов смесеобразования и сгорания при форсировании дизеля // Тракторы и сельхозмашины. 1963. - № 11. - С. 17-23

164. Храмов М.Ю., Садеков М.Х. Улучшение характеристик двигателя путем термофорсирования топлива // Вестник Астраханского гос. техн. ун-та.- 2007. № 6. - С. 83-86.

165. Чертков Я.Б. Моторные топлива. Новосибирск: Наука, 1987.206 с.

166. Чистяков Б.Е., Беденко В.Г. Основные предпосылки создания стабильных водно-топливных эмульсий // Химия и технология топлив и масел. 1982. - № 3. - С. 22-23.

167. Шкаликова В.П., Патрахальцев Н.Н. Применение нетрадиционных топлив в дизелях: монография. М.: Изд-во УДН, 1986. - 56 с.

168. Эмульсии / под ред. Ф. Шермана. М.: Химия, 1972. - 212.

169. Эффективные показатели дизеля при работе на метаноло-топливной эмульсии / В.А. Лиханов, С.А. Романов, А.Е. Торопов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2010. - № 3. - С. 9-10.

170. Яковлев А.В. и др.. Воспламеняемость обратных топливных эмульсий // Химия и технология топлив и масел. 1984. - № 12. - С. 15-17.

171. Aigal A.K., Pundir B.P., Khatchian A.S. High Pressure Injection and Atomization Caracteristics of Methanol. SAE Tehnical Paper Series, 1986.167 p.

172. Alcohols in diesel engines a review //Automot. Engines. 1984. - V 92. - № 6. - P. 40-44.

173. Andrews G.E. The reduction in diesel particulate emission using emulsified fuel. SAE № 880348.

174. Antonini A., Giadrossi A., Annovi E. Metanol in Alternativ. Mischkraftstoffen fur Dieselmotoren // MTZ. 1983. - № 1. - S. 27-30.

175. Bandel W. Problems in Adapting Ethanol Fuels to the Reguirements of Diesel Engines // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil. - 1980. - P. 1083-1089.

176. Bacon D.M., Bacon N., Moncriff I.D., Walker K.L. The Effects of Biomass Fuels in Diesel Engine Combustion Perfirmance // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil. - 1980. - P.431-439.

177. Pat. № 223.491 U. S. Patent Liquid Fuel / Joseph A. Vance. Ontario, California, 1931. - p. 5.

178. Heinrich Gerd, Prescher Karlheinz, Finsterwalder Gerhard. Wasser und Methanolzusatze bei dieselmotorischer Verbrennung // MTZ. 1984. - №5. - S. 183-188.

179. Sigiyama H. Utilizator of Aicohol as a Fuel in Diesel Engine // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil. - 1980. -P. 513 - 520.

180. Starke K.W., Oppenlacuder K. Ethanol an Alternative Fuel for Diesel

181. Engines // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil. - 1980. - P. 635-639.

182. Law C.K., Lee C.H., Srinivasan N. Combustion characteristics of «water in - oil» emulsion droplets // Combustion and flame. - 1980. - V. 37. - № 2.-P 46-55.

183. Lawson A., Last A.J. / SAE Tehnical Paper Series. 1979. - № 790925. -p. 11.

184. Mori M. Ethanol Blended Fuels for Diesel Engine // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. - Brasil. - 1980. - P. 595 - 602.

185. Najafi G., Yusaf T. F Experimental investigation of using methanol-diesel blended fuels in diesel engine // Proceedings of the Fourth International Conference on Thermal Engineering. 2009. - January 12-14.

186. Netz A., Chmela F. Results of MAN FM Diesel Engines Operationg on Straight Alcohol Fuels // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. -Guaruja, Sp. Brasil. - 1980. - P. 613-618.

187. Performance of stabilized diesel fuels containing alcohols and water in single and multicylinder direct injection engines. // R.T. Johnston, J.O. Stoffer / SEA Techn. Pap. Ser. 1983. - № 830557. - P. 91-104.

188. Wiggle R.R., Hospadaruk V., Styloglou E.A.,Chui K., Tallut W.D. The Corrosivity of Ethanol Fuel Mixtures to Fuel System Materials // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil. - 1980. - P. 441 - 449.