автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Совершенствование показателей транспортного дизеля путем использования двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел

кандидата технических наук
Шустер, Алексей Юрьевич
город
Москва
год
2010
специальность ВАК РФ
05.04.02
цена
450 рублей
Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Совершенствование показателей транспортного дизеля путем использования двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование показателей транспортного дизеля путем использования двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел"



На правах рукописи

Шустер Алексей Юрьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ И МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕВЫХ БИОТОПЛИВ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2010

004610996

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им. Н. Э. Баумана

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Марков Владимир Анатольевич

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Девянин Сергей Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гусаков Сергей Валентинович

кандидат технических наук, доцент Пономарев Евгений Григорьевич

Ведущее предприятие: Ногинский завод топливной

аппаратуры (ЗАО «НЗТА»)

Защита диссертации состоится «^Р г. в на

заседании диссертационного совета Д 212.141.09 при Московском государственном техническом университете им. Н. Э. Баумана по адресу. 105005, Москва, Рубцовская наб., д. 2/18, Учебно-лабораторный корпус, ауд. 947

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. Н.Э.Баумана.

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5, МГТУ им. Н. Э. Баумана, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.141.09.

Автореферат разослан « ж » LU4s'rCt&- 20Ю г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук, /л

доцент Тумашев Р.З.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВМТ - верхняя мертвая точка;

ДТ - дизельное топливо;

КС - камера сгорания;

ОГ - отработавшие газы;

РМ - рапсовое масло;

ТНВД - топливный насос высокого давления;

УОВТ - угол опережения впрыскивания топлива;

п.к.в. — поворот коленчатого вала.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью поиска альтернативных сырьевых ресурсов для получения моторных топлив для транспортных дизелей. Наиболее привлекательными являются топлива, получаемые из возобновляемых сырьевых ресурсов, в частности из растительных масел. Для условий европейской части России наиболее подходящей масличной культурой является рапс. Использование рапсового масла в качестве топлива для дизелей осложняется отличиями физико-химических свойств этого масла от свойств товарного ДТ, но и эти смеси по своим свойствам заметно отличаются от свойств ДТ. Эти отличия могут быть скомпенсированы путем использования многокомпонентных смесе-вых биотоплив, представляющих собой смеси традиционного дизельного топлива с рапсовым маслом с добавлением небольшого количества бензина. Наличие маловязкого легкоиспаряющегося бензина в указанных смесях позволяет заметно снизить вязкость смесевого топлива и приблизить ее к вязкости стандартного ДТ, а также облегчить проблемы холодного пуска двигателя и закоксовывания распиливающих отверстий форсунки.

Для адаптации транспортного дизеля к работе на многокомпонентных смесевых биотопливах необходимо оценить влияние формы и размеров КС на показатели топливной экономичности и токсичности ОГ, а также оптимизировать состав смесевых многокомпонентных биотоплив и значения УОВТ. Результаты этих исследований могут быть использованы при разработке комплекса мероприятий, обеспечивающих перспективные требования к токсичности ОГ при достижении повышенных показателей дизелей по топливной экономичности.

Цель работы: совершенствование эксплуатационных показателей транспортного дизеля, работающего на двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотопливах на основе растительных масел.

Методы исследований. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов. С помощью теоретических методов проведены расчетные исследования показателей дизеля, имеющего КС различной формы и размеров и работающего с различными

УОВТ. Экспериментальная часть работы заключалась в определении показателей дизеля, работающего на многокомпонентных биотопливах. Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработан способ совершенствования эксплуатационных показателей транспортного дизеля, заключающийся в использовании многокомпонентных смесевых биотоплив сна основе растительных масел с добавкой бензина;

- установлена степень влияния формы и размеров камеры сгорания на показатели дизеля, работающего на смесевых биотопливах;

- разработана методика оптимизации состава многокомпонентных смесевых биотоплив и значений УОВТ с учетом показателей топливной экономичности и токсичности ОГ.

Достоверность и обоснованность научных положений определяются:

- использованием современных методик расчета параметров рабочего процесса дизеля;

- совпадением результатов расчетных и экспериментальных исследований, полученных при испытаниях на развернутом двигателе.

Практическая ценность состоит в том, что:

- проведенные расчетные исследования дизеля, работающего на смесевых биотопливах, позволили сформулировать практические рекомендации по выбору формы и размеров камеры сгорания транспортного дизеля;

- проведенные экспериментальные исследования дизеля, работающего на многокомпонентных смесевых биотопливах, подтвердили эффективность использования этих топлив в отечественных транспортных дизелях.

- разработанная методика оптимизации показателей дизеля позволила сформулировать практические рекомендации по выбору состава многокомпонентных смесевых биотоплив и значений УОВТ.

Реализация результатов работы. Работа проводилась в соответствии с планами госбюджетных и хоздоговорных работ кафедры «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана, а также лаборатории «Автоматика» НИИ-ЭМ МГТУ им. Н.Э. Баумана. Результаты исследований внедрены в МГАУ им. В.П. Горячкина и в ЗАО «ЮТА». Апробация работы:

Диссертационная работа заслушана и одобрена на совместном заседании кафедр «Поршневые двигатели» и «Теплофизика» в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2010 г.

По основным разделам диссертационной работы были сделаны доклады:

- на межотраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития поршневых ДВС», посвященной 100-летию профессора П.А. Истомина, 20 июня 2008 г., Санкт-Петербург, СПбГМТУ;

- на международной научно-технической конференции «4-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе», 29-30 января 2009 г., Москва, ГТУ «МАДИ»;

- на Всероссийском научно техническом семинаре (ВНТС) им. проф. В.И. Крутова по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергети-

ческих установок при кафедре «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2008,2009 и 2010 г.г., Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ (из них 5 - в журналах по перечню ВАК).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 171 страница, включая 146 страниц основного текста, содержащего 39 рисунков, 18 таблиц. Список литературы включает 142 наименования на 15 страницах. Приложение на 25 страницах включает листинги исходных данных для расчета и результатов расчета показателей дизеля с использованием программного комплекса ДИЗЕЛЬ-РК, а также документы о внедрении результатов работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована необходимость совершенствования показателей транспортного дизеля путем использования двухкомлонентных и многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел и дана общая характеристика диссертации.

В первой главе проведен анализ работ, опубликованных по теме диссертации. Рассмотрены способы организации процесса смесеобразования в дизелях и камеры сгорания этих двигателей. Проанализированы физико-химические свойства толлив, получаемых из растительных масел, и проблемы, возникающие при использовании этих топлив в дизельных двигателях. В работах Л.В. Грехова, C.B. Гусакова, С.Н. Девянина, H.A. Ива-щенко, Н.Н Патрахальцева, В.М. Фомина и других ученых показана возможность существенного улучшения показателей токсичности ОГ при использовании биотоплив, получаемых из растительных масел. В диссертации обоснована необходимость исследования влияния формы и размеров КС, а также УОВТ, на показатели топливной экономичности и токсичности ОГ дизелей, работающих на биотопливах. Показана целесообразность использования в дизелях многокомпонентных биотоплив. На основании проведенного анализа сформулированы цель работы и следующие задачи исследования:

1. Проведение расчетных исследований рабочего процесса транспортного дизеля с камерами сгорания различной формы и размеров при использовании дизельного топлива и биотоплив на основе рапсового масла.

2. Проведение расчетных исследований влияния УОВТ на показатели дизеля, работающего на дизельном топливе и на биотопливах на основе рапсового масла.

3. Разработка способа совершенствования эксплуатационных показателей транспортного дизеля, заключающегося в использовании многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел с добавкой бензина.

4. Проведение экспериментальных исследований дизеля типа Д-245.12С (4 ЧН 11/12,5) на дизельном топливе и многокомпонентных сме-севых биотопливах.

5. Разработка методики оптимизации состава многокомпонентных смесевых биотоплив и значений УОВТ с учетом показателей топливной экономичности и токсичности ОГ.

Вторая глава посвящена расчетным исследованиям показателей дизеля с КС различной формы. Рассмотрены программные комплексы, используемые для моделирования рабочего процесса дизелей. Для проведения расчетных исследований использован программный комплекс ДИ-ЗЕЛЬ-РК, разработанный в МГТУ им. Н.Э. Баумана доц. A.C. Кулешовым. С использованием этого комплекса проведены расчетные исследования влияния формы и размеров КС на показатели дизеля. Исследованы наиболее известные КС отечественных дизелей, представленные на рис. 1. При расчетных исследованиях в качестве базового двигателя выбран дизель типа Д-245.12С (4 ЧН 11/12,5) Минского моторного завода, имеющем полуразделенную КС типа ЦНИДИ (рис.2). При расчетных исследованиях этот дизель поочередно оснащался КС, представленными на рис. 1.

Рис. 1. Схемы камер сгорания отечественных автотракторных дизелей: а -Д-21 (2 Ч 10,5/12) и Д-144 (4 Ч 10,5/12); б - Д-240 (4 Ч 11/12,5); в - СМД-14Н (4 4 12/14); г - СМД-60 (6 ЧН 13/11,5), СМД-62(6ЧН 13/11,5) и СМД-31 (6ЧН 12/14); д - ЯМЭ-238 (8 ЧН 13/14) и А-41 (4ЧН 13/14); е - Д-108 (4 Ч 14,5/20,5), Д-160 (6 ЧН 14,5/20,5) и Д-200 (6 ЧН 14,5/20,5); ж - 8ДВТ-330 (8 ЧН 15/16); з - В-30Б (8 ЧН 15/18); и - А-90ТК (8 ЧН 16,5/17)

<1п=110мм

Рис. 2. Камера сгорания дизеля Д-245.12С со схемой расположения форсунки (а) и ориентация струй распиливаемого топлива в КС (б): 1, 2, 3, 4, 5 - номера струй распиливаемого топлива

Моделирование рабочего процесса дизеля проведено при его работе на смесевом биотопливе, содержащем 80% ДТ и 20% РМ, а также на чистом ДТ. При расчетах степень сжатия дизеля с различными КС принята неизменной (в=\Ь=сопх1). Исследовался номинальный режим при частоте вращения и=2400 мин"1 с объемной цикловой подачей топлива дц=80 мм3. Закон подачи, формируемый кулачками штатного ТНВД на номинальном режиме, принят неизменным. Штатный статический УОВТ был равен 6=13° п.к.в. до ВМТ.

Результаты расчетных исследований дизеля Д-245.12С с различными КС, представленные в табл. 1, показывают, что наиболее благоприятное сочетание показателей исследуемого дизеля, работающего на смеси 80% ДТ и 20% РМ, обеспечивает КС дизеля СМД-14Н (рис. 1,е). Это камера типа ЦПИДИ, по форме такая же, как и в базовом дизеле Д-245.12С, но с большим диаметром и меньшей глубиной.

Указанный характер влияния формы КС и ее размеров на показатели топливной экономичности и токсичности ОГ отмечен и при расчетных исследованиях базового двигателя, работающего на чистом ДТ. Как и при использовании смесевого биотоплива при работе исследуемого дизеля на чистом ДТ наилучшее сочетание показателей обеспечивает КС дизеля СМД-14Н (рис. 1,е). На номинальном режиме при установке этой КС обеспечивается наибольший эффективный КПД т)с=0,348, наименьшая дым-ность ОГ Кх=6,5%, но и наибольшее содержание в ОГ оксидов азота Смох=915 ррт. Но следует отметить, что при использовании чистого ДТ указанное влияние КС на показатели дизеля Д-245.12С менее выражено.

Таблица 1. Основные показатели дизеля Д-245.12 с различными КС, работающего на номинальном режиме на смеси 80% ДТ и 20% РМ

Параметры Тип КС (тип дизеля, на котором использована данная КС, и № рис.)

Д-245.12С (рис.2) Д-21 (рис.1,а) СМД-14Н (рис.1,в) СМД-60 (рис.1,г) ЯМЭ-238 (рис.1,д) А-90ТК (рис.1,м)

г/(кВт-ч) 259,0 264,9 253,1 260,0 259,1 263,3

Лс 0,335 0,328 0,343 0,334 0,335 0,329

К» % (Хар-тридж) 9,9 12,2 6,4 10,2 9,7 12,2

С\Ом ррт 665 596 820 655 674 594

Третья глава посвящена расчетным исследованиям показателей транспортного дизеля при варьировании углом опережения впрыскивания топлива. Расчетные исследования показателей дизеля, работающего с различными УОВТ на дизельном топливе и на биотопливах на основе рапсового масла проведены с использованием программного комплекса ДИ-ЗЕЛЬ-РК. В качестве объекта расчетных исследований выбран упомянутый выше дизель типа Д-245.12С. Математическое моделирование рабочего процесса дизеля при различных УОВТ проведено при его работе на стандартном дизельном топливе и на смесевом биотопливе, содержащем 80% ДТ и 20% РМ. Расчетные исследования показателей дизеля Д-245.12С проведены в диапазоне изменения УОВТ 0=6-21° п.к.в. до ВМТ (динамический УОВТ 0дин=О-15° п.к.в. до ВМТ). Результаты этих исследований свидетельствуют о том, что при работе на смесевых биотопливах оптитум по топливной экономичности смещается в область более ранних впрыскиваний. Для смеси 80% ДТ и 20% РМ оптимальный с точки зрения топливной экономичности УОВТ составляет 0=19° п.к.в. до ВМТ, т.е. смещается на Ав=6° п.к.в. в область больших УОВТ.

При оптимизации значений УОВТ исследован дизель Д-245.12С, оснащенный опытными распылителями, разработанными Алтайским заводом прецизионных изделий (АЗПИ, г. Барнаул) при участии МГТУ им. Н.Э. Баумана. Схема этого распылителя, позволяющего улучшить качество смесеобразования, представлена на рис. 3. Распылитель содержит корпус 1 с цилиндрической полостью 2, конической запорной поверхностью 3, носком распылителя 4, подыгольной полостью 5 и несколькими распыливаю-щими отверстиями 6, 7, выполненными попарно и расположенными равномерно по поверхности носка распылителя. При этом оси распыливаю-щих отверстий 6, 7 расположены в плоскости, проходящей через ось цилиндрической полости корпуса распылителя и выполнены под углом у друг относительно друга. Входные кромки 8, 9 распыливающих отверстий

6, 7 расположены на конической запорной поверхности 3 корпуса 1 распылителя. Игла 10 распылителя подпружинена пружиной к корпусу 1 и имеет коническую поверхность 11 и коническую запорную часть 12, сопрягающуюся с конической запорной поверхностью 3 корпуса 1 распылителя.

Рис. 3. Конструктивная схема распылителя: I - корпус; 2 - цилиндрическая полость; 3 - коническая запорная поверхность; 4 - носок распылителя; 5 - подыгольная полость; 6, 7 -распыливающие отверстия; 8, 9 - их входные кромки; 10 - игла; 11 - ее коническая поверхность; 12 - ее запорная часть

В этом распылителе каждое распыливающее отверстие формирует струю топлива. Струи спаренных отверстий 6 и 7, оси которых пересекаются под углом \|/. Этот угол выбран таким, чтобы струи, образуемые спаренными отверстиями, сталкивались друг с другом на расстоянии около 10 мм от поверхности носка распылителя. При этом струи дополнительно турбулизуются и образуется одна общая струя большего объема, распространяющаяся в объеме КС. Причем, длина этой струи несколько меньше струи топлива, формируемой одним распыливающим отверстием, имеющим эффективное проходное сечение, равное сумме эффективных проходных сечений распыливающих отверстий 6 и 7.

В предлагаемой методике оптимизации в качестве критериев оптимальности выбраны условный эффективный КПД двигателя г;с и показатели токсичности ОГ. В качестве основного показателя токсичности ОГ выбран удельный массовый выброс оксидов азота на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла е^ох- Доля оксидов азота N0* в суммарных токсичных выбросах дизелей составляет от 30% до 80% по массе и от 60% до 95% по эквивалентной токсичности. При оптимизации значений УОВТ дымность ОГ не учитывалась, поскольку применение биотоплив позволяет существенно снизить эмиссию сажи. Кроме того, применение распылителей, обеспечивающих улучшение качества процесса смесеобразования, также позволяет значительно снизить дымность ОГ.

Условный интегральный расход топлива и условный средний эффективный КПД дизеля на режимах 13-ступенчатого цикла определены с использованием зависимостей

13

3600

где б,, и Л'с/ - часовой расход топлива и эффективная мощность на /-том режиме; К1 - весовой коэффициент данного режима; Нц — низшая теплота сгорания топлива. Поскольку условный эффективный КПД двигателя ?]с УС1 и удельные массовые выбросы оксидов азота емох имеют различную размерность, то при оптимизации использованы приведенные (относительные безразмерные) значения этих параметров, определяемые в виде

_ Усусл! . - еНСЫ (-¿Л

'/еуслпр- ' "N0x4 р~ > \А>

уел шт ^ НОх шт

где г}еусл „ емох / - условный эффективный КПД и содержание в ОГ оксидов азота при работе с рассматриваемым УОВТ; усл шт, еЫОх шт - соответствующие параметры дизеля при работе со штатным УОВТ (#=13° п.к.в. до ВМТ). В предлагаемой методике оптимизации значимость частных критериев принята одинаковой, поэтому задача оптимизации значения УОВТ сводится к нахождению обобщенного мультипликативного критерия оптимальности (обобщенной целевой функции) в виде

Ф0 = (1 / Л С усл пр ) ' еЫОх усл пр • (3)

Оптимизация значений УОВТ в дизеле Д-245.12С с опытными распылителями АЗПИ с использованием экспериментальных данных рис. 4 показала, что наиболее благоприятное сочетание показателей топливной экономичности и токсичности ОГ достигается при УОВТ, равном 0=10 °п.к.в. до ВМТ. При таком УОВТ обеспечивается минимум целевой функции Фо=0,800.

Аналогичные результаты оптимизации УОВТ получены и для исследуемого дизеля, работающего на смеси 80% ДТ и 20% РМ. И в этом случае минимум целевой функции Фо=0,770 получен при УОВТ, равном #=10° п.к.в. до ВМТ. Следует также отметить, что указанное значение целевой функции является наименьшим, среди всех значений Ф0. Это свидетельствует о том, что наиболее благоприятное сочетание показателей топливной экономичности и токсичности ОГ может быть достигнуто при совместной оптимизации значений УОВТ и состава смесевого биотоплива на основе растительных масел.

Следует отметить, что дизель Д-245.12С не оснащен устройствами, позволяющими реализовать регулирование УОВТ в соответствии со скоростным и нагрузочным режимами. При наличии такого устройства оптимизацию УОВТ целесообразно проводить для каждого эксплуатационного режима работы дизеля.

Во четвертой главе рассмотрена возможность совершенствования показателей дизеля путем использования многокомпонентных смесевых биотоплив. В таких биотопливах удается максимально приблизить их физико-химические свойства к аналогичным свойствам дизельного топлива.

до ВМТ

Рис. 4. Зависимость показателей дизеля Д-245.12С с опытными распылителями АЗПИ от УОВТ при его работе на различных топливах: 1 - ДТ; 2 -смесь 80% ДТ + 20% РМ

В используемых в качестве топлива смесях ДТ и РМ кинематическая вязкость существенно выше вязкости ДТ (рис. 5,а). Предлагается использовать в качестве таких компонентов автомобильный бензин АИ-80, имеющий сравнительно высокое (по сравнению с другими бензинами) це-тановое число (ЦЧ=20). Добавка бензина в смесь ДТ и РМ позволяет получить физико-химические свойства таких многокомпонентных биотоплив, аналогичные свойствам стандартного дизельного топлива (рис. 5,6).

Рис. 5. Вязкостно-температурные характеристики двухкомпонентных (а) и многокомпонентных (б) топлив:

а: 1 - РМ; 2 - смесь 50% ДТ и 50% РМ; 3 - смесь 80 % ДТ и 20% РМ; 4 -ДТ;

б\ 1 - АИ-80; 2 - смесь 85% ДТ, 5% РМ и 10% АИ-80; 3 - ДТ; 4 - смесь 80% ДТ, 10% РМ и 10% АИ-80; 5 - смесь 70% ДТ, 20% РМ и 10% АИ-80

В работе исследованы многокомпонентные смесевые биотоплива следующих составов - смесь 85% ДТ, 5% РМ и 10% бензина АИ-80, смесь 80% ДТ, 10% РМ и 10% бензина АИ-80 и смесь 70% ДТ, 20% РМ и 10% бензина АИ-80. Разбавление смесей ДТ и РМ бензином АИ-80 позволило заметно снизить повышенные плотность и вязкость исходных смесей. Полученные многокомпонентные биотоплива при 20 °С имели плотность от 807 кг/м3 до 823 кг/м3 и вязкость от 2,127 мм2/с до 3,599 мм2/с, что вполне укладывается в допустимый диапазон изменения плотности и вязкости штатного дизельного топлива.

Оценка влияния состава многокомпонентных биотоплив на показатели топливной экономичности и токсичности ОГ проведена при экспериментальных исследованиях типа дизеля Д-245.12С (4 ЧН 11/12,5). Дизель исследовался на моторном стенде AMO «ЗиЛ» на режимах внешней скоростной характеристики и 13-ступенчатого испытательного цикла Правил 49 ЕЭК ООН с установочным УОВТ 0=13° поворота коленчатого вала до ВМТ и неизменным положением упора дозирующей рейки (упора максимальной подачи топлива). Моторный стенд был оборудован комплектом необходимой измерительной аппаратуры. Дымность ОГ измерялась с помощью ручного дымомера МК-3 фирмы Hartridge (Великобритания) с погрешностью измерения ±1%. Концентрации NOx, СО, СНХ в ОГ определялись газоанализатором SAE-7532 японской фирмы Yanaco с погрешностями измерения указанных компонентов ±1%.

На первом этапе исследований были проведены испытания дизеля Д-245.12С на режимах внешней скоростной характеристики на чистом ДТ, а также на смеси 85% ДТ, 5% РМ и 10% бензина АИ-80 (биотопливо № 1) и смеси 70% ДТ, 20% РМ и 10% бензина АИ-80 (биотопливо № 2). При ис-

питаниях отмечена слабая зависимость часового расхода топлива С, от вида топлива (рис. 6), но из-за пониженной теплотворной способности многокомпонентных биотоплив удельный эффективный расход топлива ge оказался несколько выше (на 1-3%), чем при работе на ДТ. При этом снижение эффективного КПД дизеля на этих режимах не превысило 1%. В результате уменьшения удельного эффективного расхода топлива ge при работе на многокомпонентных биотопливах мощностные показатели дизеля несколько снизились.

Использование многокомпонентных биотоплив привело к заметному уменьшению дымности ОГ. Так, на режиме максимальной мощности при «=2400 мин"' переход с ДТ на биотоплива №1 и № 2 сопровождался снижением дымности ОГ Кх от 14,5 % до 14,0 % и 12,5% по шкале Хартриджа, а на режиме максимального крутящего момента при «=1600 мин'1 - от 20,0 % до 17,0% и 15,5%.

Результаты испытаний дизеля Д-245.12С на режимах 13-ступенчатого цикла, представленные на рис. 7, подтвердили слабую зависимость часового расхода топлива GT от вида применяемого топлива (рис. 7,а). Но тип топлива оказывает заметное влияние на концентрацию в ОГ оксидов азота Смк (рис. 7,6). На режиме холостого хода при и=900 мин"' переход с ДТ на биотоплива № 1 и № 2 привел к снижению Cno* от 0,0150 % до 0,0115 %, на режиме максимального крутящего момента при «=1600 мин"' от 0,0680 % до 0,0650 % и 0,0575%, на режиме максимальной мощности при «=2400 мин"' - с 0,0605 % до 0,0565 % и 0,0550%.

От типа топлива зависит и содержание в ОГ монооксида углерода Ссо (рис. 7,в). На режиме холостого хода при «=900 мин'1 переход с ДТ на биотоплива № 1 и № 2 привел к снижению Ссо от 0,0330 % до 0,0285 % и 0,0325 %, на режиме максимального крутящего момента при «=1600 мин"1 с 0,0315 % до 0,0285 %, на режиме максимальной мощности при /7=2400 мин"' - к изменению концентраций Сс0 от 0,0170 % до 0,0165 % и 0,0180 %. Причем, наименьшие концентрации ССо на указанных режимах имели место при работе на биотопливе № 1.

Тип топлива оказывает заметное влияние на концентрацию в ОГ не-сгоревших углеводородов Ссцх (рис. 7,г). На режиме холостого хода при и=900 мин"' переход с ДТ на биотоплива № I и 2 привел к увеличению концентрации Ceux от 0,0190 % до 0,0235 % и 0,0246 %, на режиме максимального крутящего момента при «=1600 мин"' от 0,0073 % до 0,0106 % и 0,0116 %, на режиме максимальной мощности дизеля при «=2400 мин"' - от 0,0100 % до 0,0103 % и 0,0112 %. Такой рост выбросов несгоревших углеводородов объясняется наличием в исследуемых многокомпонентных биотопливах легких бензиновых фракций с температурами выкипания от 40 до 160 "С, которые отсутствуют в штатном дизельном топливе. Легкие углеводороды этих фракций, не сгорающие полностью в КС дизеля, и дают отмеченный рост СсНх-

Ые, кВт

Рис. 6. Зависимость эффективной мощности Ие, крутящего момента Ме, расхода топлива С,, коэффициента избытка воздуха а, дымности ОГ Кх и удельного эффективного расхода топлива ge от частоты вращения п дизеля Д-245.12С на режимах внешней скоростной характеристики: 1 - ДТ; 2 -биотопливо № 1 (85% ДТ, 5% РМ, 10% АИ-80); 3 - биотопливо № 2 (70% ДТ, 20% РМ, 10% АИ-80)

Рис. 7. Зависимость часового расхода топлива Ст (а), объемной концентрации в ОГ оксидов азота Скох (б), монооксида углерода Ссо (в) и углеводородов ССцх (г) от скоростного и нагрузочного режима (частоты вращения п и эффективного крутящего момента Ме) и дизеля Д-245.12С при использовании различных топлив: 1 - ДТ; 2 - биотопливо № 1 (85% ДТ, 5% РМ, 10% АИ-80); 3 - биотопливо № 2 (7.0% ДТ, 20% РМ, 10% АИ-80)

По приведенным на рис. 7 характеристикам содержания в ОГ нормируемых токсичных компонентов с использованием общепринятых методик рассчитаны их интегральные удельные массовые выбросы на режимах 13-ступенчатого цикла, а также условный интегральный расход топлива и условный средний эффективный КПД дизеля на режимах 13-ступенчатого цикла.

Полученные значения указанных параметров подтверждают возможность заметного улучшения экологических показателей дизеля Д-245.12С при его переводе с ДТ на многокомпонентные биотоплива. Так, при переводе дизеля с ДТ на биотоплива № 1 и № 2 на режимах 13-ступенчатого цикла удельный массовый выброс оксидов азота <?nox снизился с 6,630 г/(кВт-ч) до 6,451 г/(кВт-ч) и 6,154 г/(кВт-ч), т.е. на 2,7 % и 7,2 %, соответственно. При этом изменения выброса монооксида углерода есо, не превысили 3-4% (как в сторону уменьшения при работе на биотопливе № 1, так и в сторону увеличения при работе на биотопливе № 2). Максимальная дым-ность ОГ (на режиме максимального крутящего момента при и=1600 мин"') снизилась на 27,5 %. При использовании многокомпонентных биотоплив отмечен рост выброса несгоревших углеводородов, однако он может быть в значительной мере компенсирован использованием средств очистки ОГ (установкой нейтрализаторов). Эффективный КПД оказался слабо зависимым от вида применяемого топлива.

В целом, проведенные исследования подтвердили возможность получения многокомпонентных биотоплив с заданными физико-химическими свойствами путем добавления в смеси ДТ и РМ небольшого количества бензина. Это позволяет облегчить холодный пуск дизеля путем улучшения низкотемпературных характеристик смесевых биотоплив и снизить коксование распылителей форсунок. Результаты экспериментальных исследований показали возможность улучшения показателей токсичности ОГ при работе дизеля на многокомпонентных биотопливах.

Для оптимизации состава смесевого биотоплива для дизеля типа Д-245.12С использован описанный выше метод свертки, при котором частные критерии оптимальности сводятся к обобщенному мультипликативному критерию, определяемому в соответствии с выражением (3). С использованием этой методики и данных рис. 7 по дизелю типа Д-245.12С проведена оптимизация состава смесевого биотоплива. Полученные результаты оптимизации свидетельствуют о том, что для исследуемого дизеля оптимальным в соответствии с выражением (3) является смесевое биотопливо № 2, содержащее 70% ДТ, 20% РМ и 10% бензина АИ-80. При работе на этом биотопливе обеспечивается минимум целевой функции Фо=0,9308.

В целом, проведенные исследования подтвердили эффективность использования многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел в транспортных дизелях и возможность улучшения показателей токсичности ОГ при переводе этих дизелей с традиционного дизельного топлива на многокомпонентные смесевые биотоплива.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные расчетные и экспериментальные исследования показали, что совершенствование эксплуатационных показателей транспортного дизеля может быть достигнуто при использовании двухкомпонентных

и многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных массел. Полученные при исследованиях результаты сводятся к следующим основным выводам и рекомендациям:

1. Проведенные расчетные исследования рабочего процесса дизеля типа Д-245.12С позволили установить степень влияния формы и размеров камеры сгорания на показатели дизеля, работающего на смесевых биото-пливах на основе рапсового масла. Наиболее благоприятное сочетание показателей исследуемого дизеля, работающего на смеси 80% ДТ и 20% РМ, обеспечивает КС типа ЦНИДИ, но с большим диаметром и меньшей глубиной, чем в базовом дизеле Д-245.12С. На номинальном режиме при использовании этой КС достигается наибольший эффективный КПД г|с=0,343, наименьшая дымность ОГ Кх=6,4%, но и наибольшее содержание в ОГ оксидов азота С^ох-820 ррт.

2. При работе исследуемого дизеля на номинальном режиме на чистом дизельном топливе наиболее благоприятное сочетание также обеспечивает КС типа ЦНИДИ, но с большим диаметром и меньшей глубиной, чем в базовом дизеле Д-245.12С. При использовании этой КС достигается наибольший эффективный КПД т]е=0,348, наименьшая дымность ОГ Кх=6,5%, но и наибольшее содержание в ОГ оксидов азота Ст,=915 ррт.

3. Проведенные расчетные исследования рабочего процесса дизеля типа Д-245.12С подтвердили необходимость оптимизации значений УОВТ в дизеле, работающем на дизельном топливе и на биотопливах на основе растительных масел.

4. Разработаны методики оптимизации значений УОВТ и состава многокомпонентных смесевых биотоплив с учетом показателей топливной экономичности и токсичности ОГ. дизеля, базирующиеся на составлении обобщенного критерия оптимальности в виде произведения частных критериев, характеризующих топливную экономичность и эмиссию оксидов азота.

5. Расчеты оптимальных значений УОВТ дизеля типа Д-245.12С с распылителями АЗПИ, проведенные с использованием разработанной методики оптимизации, показали, что минимальные значения целевой функции обеспечиваются при УОВТ, равном #=10 °п.к.в. до ВМТ, как для дизеля, работающего на ДТ, так и для дизеля, работающего на смеси 80% ДТ и 20% РМ.

6. Наименьшее значение целевой функции Ф0=0,770 получено для дизеля, работающего на смеси 80% ДТ и 20% РМ при УОВТ, равном #=10 °п.к.в. до ВМТ. Это свидетельствует о том, что наиболее благоприятное сочетание показателей топливной экономичности и токсичности ОГ может быть достигнуто при совместной оптимизации значений УОВТ и состава смесевого биотоплива на основе растительных масел.

7. На основании проведенного анализа особенностей работы дизеля на смесевых биотопливах разработан способ совершенствования эксплуата-циионных показателей дизеля, заключающийся в использовании много-

компонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел с добавкой бензина.

8. Проведенные экспериментальные исследования дизеля Д-245.12С подтвердили возможность получения многокомпонентных биотоплив с заданными физико-химическими свойствами путем добавления в смеси ДТ и РМ небольшого количества бензина и эффективность использования многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел в транспортных дизелях. Их использование позволяет облегчить холодный пуск дизеля путем улучшения низкотемпературных характеристик смесевых биотоплив и снизить коксование распылителей форсунок.

9. Оптимизация состава многокомпонентных смесевых биотоплив для дизеля типа Д-245.12С показала, что минимальное значение целевой функции (Фо=0,931) достигнуто при использовании многокомпонентного сме-севого биотоплива № 2, содержащего 70% ДТ, 20% РМ и 10% АИ-80.

10. При переводе дизеля с ДТ на биотопливо № 2 на режимах 13-ступенчатого цикла удельный массовый выброс оксидов азота eNOx снизился с 6,630 до 6,154 г/(кВт-ч), т.е. на 7,2%. При этом удельный массовый выброс монооксида углерода еСо увеличился с 2,210 до 2,313 г/(кВт-ч), т.е. на 4,6%, а выброс несгоревших углеводородов еСнх возрос с 0,580 до 0,772 г/(кВт-ч), т.е. на 33,1%. Максимальная дымность ОГ (на режиме максимального крутящего момента при «=1600 мин"') снизилась на 27,5 %, при этом эффективный КПД дизеля практически не изменился.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Марков В.А., Шустер А.Ю., Девянин С.Н. Работа транспортного дизеля на многокомпонентных топливах // Автомобильная промышленность. 2010. № 4. С. 26-34.

2. Марков В.А., Шустер А.Ю., Девянин С.Н. Выбор формы и размеров камеры сгорания дизеля работающего на смесевом биотопливе // Грузовик. 2010. №2. С. 3-10.

3. Марков В.А., Шустер А.Ю., Девянин С.Н. Работа транспортного дизеля на смесях дизельного топлива и метилового эфира рапсового масла // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2010. № 3. С. 30-38.

4. Марков В.А., Девянин С.Н., Шустер А.Ю. Использование подсолнечного масла в качестве топлива для дизелей // Грузовик. 2009. № 4. С. 46-56.

5. Марков В.А., Девянин С.Н., Шустер А.Ю. Работа транспортного дизеля на смесях дизельного топлива и подсолнечного масла // Известия Волгоградского государственного технического университета. Процессы преобразования энергии и энергетические установки. Выпуск 2. 2009. № 7. С. 50-54.

6. Марков В.А., Шустер А.Ю., Девянин С.Н. Работа дизелей на смесях дизельного топлива и метилового эфира рапсового масла // Транспорт на альтернативном топливе. 2009. № 4. С. 33-37.

Подписано к печати 22.06.10. Заказ №400 Объем 1,0 печ.л. Тираж 100 экз. Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5 (499) 263-62-01

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шустер, Алексей Юрьевич

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ В ДИЗЕЛЯХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ТОПЛИВ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ.

1.1. Организация смесеобразования в дизелях.

1.2. Биотоплива, используемые в дизельных двигателях, и их физико-химические свойства.

1.3. Цель работы и задачи исследования.

2. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ С КАМЕРАМИ СГОРАНИЯ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ.

2.1. Программные комплексы для моделирования рабочего процесса дизелей.

2.2. Расчетные исследования влияния формы и размеров камеры сгорания на показатели дизеля.

Введение 2010 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Шустер, Алексей Юрьевич

Необходимость экономии нефтяных моторных топлив, а в перспективе - необходимость их частичного или полного замещения топливами, получаемыми из альтернативных сырьевых ресурсов, способствуют активизации поисков перспективных топлив для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Еще одна причина поиска альтернативы нефтяным топливам - практически непрерывное ужесточение требований к токсичности отработавших газов (ОГ) и, следовательно, повышение требований к экологическим качествам моторных топлив. Немаловажным фактором является и наличие обширных сырьевых ресурсов для получения альтернативных моторных топлив. Указанным требованиям к альтернативным топливам в значительной мере соответствуют топлива, получаемые из возобновляемых энергетических ресурсов растительного происхождения, сырьевые запасы которых практически не ограничены. В первую очередь - это биотоплива, производимые из растительных масел. Цена этих топлив соизмерима или даже ниже цены топлив нефтяного происхождения. Так, по данным на лето 2007 г., цена одного литра дизельного топлива в России составляла 16-17 руб., метилового эфира рапсового масла — 17-18 руб., а себестоимость производства рапсового масла -8-9 руб./литр.

Использование биотоплив на базе рапсового масла позволит не только заместить нефтяные моторные топлива альтернативными, но и улучшить показатели токсичности ОГ. При работе дизельных двигателей на биотопливах, как правило, отмечается заметное уменьшение эмиссии токсичных компонентов ОГ. В первую очередь это относится к выбросам несгоревших углеводородов и дымности ОГ, которые при использовании биотоплив снижаются в 1,5-2 раза. Кроме того, использование топлив растительного происхождения обеспечивает кругооборот углекислого газа в атмосфере, поскольку при сжигании биотоплив в двигателях внутреннего сгорания в атмосферу выбрасывается примерно такое же количество углекислого газа, которое поглощается в процессе выращивания сырья для производства биотоплива. Это приводит к уменьшению выброса в атмосферу парниковых газов, и предотвращению парникового эффекта, способствующего глобальному потеплению и возникновению различных природных аномалий.

Следует отметить, что по своим физико-химическим свойствам биотоплива ближе к дизельным топливам, чем к бензинам: они имеют сравнительно высокие плотность и вязкость, плохую испаряемость. Поэтому их использование возможно лишь в дизельных двигателях, отличающихся меньшей чувствительностью к свойствам применяемого топлива. К тому же, дизельные двигатели, работающие с большой степенью сжатия и повышенными значениями коэффициента избытка воздуха, характеризуются лучшими показателями топливной экономичности и токсичности ОГ.

Диссертационная работа посвящена проблемам улучшения эксплуатационных показателей транспортного дизеля, работающего на двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотопливах на основе рапсового масла. В работе рассмотрены камеры сгорания, применяемые в транспортных дизелях, особенности процесса смесеобразования в этих дизелях и физико-химические свойства биотоплив на основе рапсового масла. Проведены расчетные исследования рабочего процесса транспортного дизеля с камерами сгорания различной формы и размеров, а также расчетные исследования влияния УОВТ на показатели дизеля, работающего на дизельном топливе и на биотопливах на основе рапсового масла. Предложен способ совершенствования показателей топливной экономичности и токсичности ОГ транспортного дизеля, заключающийся в использовании многокомпонентных смесевых биотоплив с добавкой бензина. Проведены экспериментальные исследования дизеля типа Д-245.12С (4 ЧН 11/12,5) на дизельном топливе, двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотопливах. Показана эффективность использования двухкомпонентных и много ком понентных смесевых биотоплив в исследуемом дизеле и зависимость его показателей от УОВТ. Разработана методика оптимизации состава многокомпонентных смесевых биотоплив и значений УОВТ с учетом показателей топливной экономичности и токсичности ОГ.

Актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью поиска альтернативных сырьевых ресурсов для получения моторных топлив для транспортных дизелей. Наиболее привлекательными являются топлива, получаемые из возобновляемых сырьевых ресурсов, в частности из растительных масел. Для условий европейской части России наиболее подходящей масличной культурой является рапс. Использование рапсового масла в качестве топлива для дизелей осложняется отличиями физико-химических свойств этого масла от свойств товарного ДТ, но и эти смеси по своим свойствам заметно отличаются от свойств ДТ. Эти отличия могут быть скомпенсированы путем использования многокомпонентных смесевых биотоплив, представляющих собой смеси традиционного дизельного топлива с рапсовым маслом с добавлением небольшого количества бензина. Наличие маловязкого легкоиспаряющегося бензина в указанных смесях позволяет заметно снизить вязкость смесевого топлива и приблизить ее к вязкости стандартного ДТ, а также облегчить решение проблем холодного пуска двигателя и за-коксовывания распыливающих отверстий форсунки.

Для адаптации транспортного дизеля к работе на двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотопливах необходимо оценить влияние формы и размеров КС на показатели топливной экономичности и токсичности ОГ, а также оптимизировать состав смесевых многокомпонентных биотоплив и значений УОВТ. Результаты этих исследований могут быть использованы при разработке комплекса мероприятий, обеспечивающих перспективные требования к токсичности ОГ транспортных дизелей при достижении повышенных показателей дизелей по топливной экономичности.

Цель работы: совершенствование эксплуатационных показателей транспортного дизеля, работающего на двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотопливах на основе растительных масел.

Методы исследований. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов. С помощью теоретических методов проведены расчетные исследования показателей дизеля, имеющего КС различной формы и размеров и работающего с различными УОВТ. Экспериментальная часть работы заключалась в определении показателей дизеля, работающего на многокомпонентных биотопливах. Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработан способ совершенствования эксплуатационных показателей транспортного дизеля, заключающийся в использовании многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел с добавкой бензина;

- установлена степень влияния формы и размеров камеры сгорания на показатели дизеля, работающего на смесевых биотопливах;

- разработана методика оптимизации состава многокомпонентных смесевых биотоплив и значений УОВТ с учетом показателей топливной экономичности и токсичности ОГ.

Достоверность и обоснованность научных положений определяются:

- использованием современных методик расчета параметров рабочего процесса дизеля;

- совпадением результатов расчетных и экспериментальных исследований, полученных при испытаниях на развернутом двигателе.

Практическая ценность состоит в том, что:

- проведенные расчетные исследования дизеля, работающего на смесевых биотопливах, позволили сформулировать практические рекомендации по выбору формы и размеров камеры сгорания транспортного дизеля;

- проведенные экспериментальные исследования дизеля, работающего на многокомпонентных смесевых биотопливах, подтвердили эффективность использования этих топлив в отечественных транспортных дизелях. и

- разработанная методика оптимизации показателей дизеля позволила сформулировать практические рекомендации по выбору состава многокомпонентных смесевых биотоплив и значений УОВТ.

Реализация результатов работы. Работа проводилась в соответствии с планами госбюджетных и хоздоговорных работ кафедры «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана, а также лаборатории «Автоматика» НИИЭМ МГТУ им. Н.Э. Баумана. Результаты исследований внедрены в МГАУ им. В.П. Горячкина и в ЗАО «НЗТА». Апробация работы:

Диссертационная работа заслушана и одобрена на совместном заседании кафедр «Поршневые двигатели» и «Теплофизика» в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2010 г.

По основным разделам диссертационной работы были сделаны доклады:

- на межотраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития поршневых ДВС», посвященной 100-летию профессора П.А. Истомина, 20 июня 2008 г., Санкт-Петербург, СПбГМТУ;

- на международной научно-технической конференции «4-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе», 29-30 января 2009 г., Москва, ГТУ «МАДИ»;

- на Всероссийском научно техническом семинаре (ВНТС) им. проф. В.И. Крутова по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок при кафедре «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2008, 2009 и 2010 г.г., Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 6 статей (из них 5 - списку ВАК) и 4 материала конференций [37, 60, 61, 63,64, 65, 66, 88, 120, 121].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 171 страница, включая 145 страниц

Заключение диссертация на тему "Совершенствование показателей транспортного дизеля путем использования двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные расчетные и экспериментальные исследования показали, что совершенствование эксплуатационных показателей транспортного дизеля может быть достигнуто при использовании двухкомпонентных и многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных мас-сел. Полученные при исследованиях результаты сводятся к следующим основным выводам и рекомендациям:

1. Проведенные расчетные исследования рабочего процесса дизеля типа Д-245.12С позволили установить степень влияния формы и размеров камеры сгорания на показатели дизеля, работающего на смесевых биотопливах на основе рапсового масла. Наиболее благоприятное сочетание показателей исследуемого дизеля, работающего на смеси 80% ДТ и 20% РМ, обеспечивает КС типа ЦНИДИ, но с большим диаметром и меньшей глубиной, чем в базовом дизеле Д-245.12С. На номинальном режиме при использовании этой КС достигается наибольший эффективный КПД г|е=0,343, наименьшая дым-ность ОГ Кх=6,4%, но и наибольшее содержание в ОГ оксидов азота Сшч=820 ррт.

2. При работе исследуемого дизеля на номинальном режиме на чистом дизельном топливе наиболее благоприятное сочетание также обеспечивает КС типа ЦНИДИ, но с большим диаметром и меньшей глубиной, чем в базовом дизеле Д-245.12С. При использовании этой КС достигается наибольший эффективный КПД 1^=0,348, наименьшая дымность ОГ Кх=6,5%, но и наибольшее содержание в ОГ оксидов азота Смох=915 ррт.

3. Проведенные расчетные исследования рабочего процесса дизеля типа Д-245.12С подтвердили необходимость оптимизации значений УОВТ в дизеле, работающем на дизельном топливе и на биотопливах на основе растительных масел.

4. Разработаны методики оптимизации значений УОВТ и состава многокомпонентных смесевых биотоплив с учетом показателей топливной экономичности и токсичности ОГ дизеля, базирующиеся на составлении обобщенного критерия оптимальности в виде произведения частных критериев, характеризующих топливную экономичность и эмиссию оксидов азота.

5. Расчеты оптимальных значений УОВТ дизеля типа Д-245.12С с распылителями АЗПИ, проведенные с использованием разработанной методики оптимизации, показали, что минимальные значения целевой функции обеспечиваются при УОВТ, равном 0=10 °п.к.в. до ВМТ, как для дизеля, работающего на ДТ, так и для дизеля, работающего на смеси 80% ДТ и 20% РМ.

6. Наименьшее значение целевой функции Фо=0,770 получено для дизеля, работающего на смеси 80% ДТ и 20% РМ при УОВТ, равном 9=\0 °п.к.в. до ВМТ. Это свидетельствует о том, что наиболее благоприятное сочетание показателей топливной экономичности и токсичности ОГ может быть достигнуто при совместной оптимизации значений УОВТ и состава смесевого биотоплива на основе растительцых масел.

7. На основании проведенного анализа особенностей работы дизеля на смесевых биотопливах разработан способ совершенствования эксплуатации-онных показателей дизеля, заключающийся в использовании многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел с добавкой бензина.

8. Проведенные экспериментальные исследования дизеля Д-245.12С подтвердили возможность получения многокомпонентных биотоплив с заданными физико-химическими свойствами путем добавления в смеси ДТ и РМ небольшого количества бензина и эффективность использования многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел в транспортных дизелях. Их использование позволяет облегчить холодный пуск дизеля путем улучшения низкотемпературных характеристик смесевых биотоплив и снизить коксование распылителей форсунок.

9. Оптимизация состава многокомпонентных смесевых биотоплив для дизеля типа Д-245.12С показала, что минимальное значение целевой функции (Фо=0,931) достигнуто при использовании многокомпонентного смесе-вого биотоплива № 2, содержащего 70% ДТ, 20% РМ и 10% АИ-80.

10. При переводе дизеля с ДТ на биотопливо № 2 на режимах 13-ступенчатого цикла удельный массовый выброс оксидов азота eNOx снизился с 6,630 до 6,154 г/(кВт-ч), т.е. на 7,2%. При этом удельный массовый выброс монооксида углерода eco увеличился с 2,210 до 2,313 г/(кВт-ч), т.е. на 4,6%, а выброс несгоревших углеводородов еСпх возрос с 0,580 до 0,772 г/(кВт-ч), т.е. на 33,1%. Максимальная дымность ОГ (на режиме максимального крутящего момента при «=1600 мин"1) снизилась на 27,5 %, при этом эффективный КПД дизеля практически не изменился.

Библиография Шустер, Алексей Юрьевич, диссертация по теме Тепловые двигатели

1. Автомобильные двигатели / В.М. Архангельский и др.; Под ред. М.С. Ховаха. М.: Машиностроение, 1977. 591 с.

2. Биотоплива для дизелей: впрыскивание и распыливание / В.А. Марков и др. // Автомобильная промышленность. 2007. № 7. С. 9-11. № 8. С. 710.

3. Бубнов Д.Б. Адаптация дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на рапсовом масле: Автореферат дисс. . канд. техн. наук: 05.04.02. М.: ВНИИ механизации сельского хозяйства, 1996. 17 с.

4. Быков В.И., Парсаданов И.В., Строков А.П. Экспериментальный метод оценки взаимодействия топлива со стенками камеры сгорания дизеля

5. Двигатели внутреннего сгорания: Сб., 1987. Вып. 46. С. 48-52.

6. Вальехо П., Гусаков C.B., Прияндака А. Экспериментальное определение кинетических констант воспламенения растительных топлив в условиях ДВС // Вестник Российского университета дружбы народов. Инженерные исследования. 2003. № 1. С. 29-31.

7. Вальехо П. Применение раздельной подачи топлива растительного происхождения в малоразмерный дизель с целью улучшения его экологических показателей: Автореферат дисс. . канд. техн. наук: 05.04.02. М.: Российский университет дружбы народов, 2000. 16 с.

8. Вихерт М.М., Мазинг М.В. Топливная аппаратура автомобильных дизелей: конструкция и параметры. М.: Машиностроение, 1978. 176 с.

9. Володин В.М., Давыдков' Б.Н. Некоторые возможности улучшения показателей дизелей с камерой сгорания, расположенной в поршне // Тракторы и сельхозмашины. 1970. № 12. С. 12-14.

10. Вырубов Д.Н. О расчете смесеобразования // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1973. № 11. С. 86-90.

11. Вырубов Д.Н. Физические характеристики дизельных топлив, определяющие процессы топливоподачи // Дизелестроение. 1935. № 8. С. 3-7.

12. Гайворонский А.И., Марков В.А., Илатовский Ю.В. Использование природного газа и других альтернативных топлив в дизельных двигателях.ч ¥

13. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2007. 480 с.

14. Гайворонский А.И., Савченков Д.А. Влияние геометрии камеры сгорания на экологические и экономические показатели газового двигателя: Обзорная информация. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2006. 80 с.

15. Гершман И.И., Лебединский А.П. Многотопливные дизели. М.: Машиностроение, 1971. 184 с.

16. Голубков Л.Н. Расчетное исследование способов повышения давления впрыскивания топлива в дизелях // Автомобильные и тракторные двигатели внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов МАДИ. М.: Изд-во МАДИ, 1986. С. 71-76.

17. Горбунов В.В., Патрахальцев H.H. Токсичность двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие. М.: Изд-во Российского университета дружбы народов, 1998. 216 с.

18. Грехов Л.В., Иващенко H.A., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. Учебник для ВУЗов. М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2005. 344 с.

19. Грехов Л.В., Кулешов A.C. Математическое моделирование и компьютерная оптимизация топливоподачи и рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 64 с.

20. Грехов Л.В., Марков В.А., Девянин С.Н. Параметры процесса топливоподачи и показатели дизеля, работающего на смесевых биотопливах

21. Грузовик. 2009. № 7. С. 39-47.

22. Гуреев A.A., Азев B.C., Камфер Г.М. Топливо для дизелей. Свойства и применение. М.: Химия, 1993. 336 с.

23. Гусаков C.B., Марков В.А., Вальехо Мальдонадо П.Р. Исследование влияния физических свойств рапсового масла на протекание процессов смесеобразования в быстроходном дизеле // Грузовик &. 2008. № 12. С. 31-36.

24. Давыдова Е.М., Harten В., Пасхин H.H. Развитие топливного рынка ЕС: биодизельное топливо возобновляемый энергетический ресурс // Мас-ложировая промышленность. 2005. № 4. С. 22-24.

25. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей: Учебник для ВУЗов / Д.Н. Вырубов и др.; Под ред. A.C. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1983. 372 с.

26. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей: Учебник для ВУЗов / В.П. Алексеев и др.; Под ред. A.C. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

27. Девянин С.Н., Марков В.А., Сиротин Е.А. Совершенствование процессов топливоподачи и смесеобразования в дизеле // Грузовик. 2003. №11. С. 21-26.

28. Девянин С.Н., Марков В.А., Микитенко A.B. Метод совершенствования процесса смесеобразования быстроходного дизеля // Известия ВУЗов. Машиностроение. 2006. № 8. С. 25-36.

29. Девянин С.Н., Марков В.А., Семенов В.Г. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей. М.: Издательский центр ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. 340 с.

30. Достижение физико-химических показателей альтернативного биотоплива на основе рапсового масла / А.П. Марченко и др. // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Машиностроение. 2000. Вып. 101. С. 159-163.

31. Евдокимов А.Ю., Фукс И.Г., Багдасаров JI.H. Топлива и смазочные материалы на основе растительных и животных жиров. М.: ЦНИИТЭИнефтехим, 1992. №5. С. 7-9.

32. Ефанов A.A. Улучшение экологических характеристик дизеля регулированием состава смесевого биотоплива: Автореферат дисс. канд.техн.наук: 05.04.02. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 16 с.

33. Емельянов В.Е., Крылов И.Ф. Альтернативные экологически чистые виды топлива для автомобилей. М.: ACT Астрель, 2004. 128 с.

34. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. M.: Транспорт, 1985. 120 с.

35. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. 160 с.

36. Иващенко H.A., Вагнер В.А., Грехов Л.В. Дизельные топливные системы с электронным управлением. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. 111 с.

37. Иващенко H.A., Марков В.А., Ефанов A.A. Рапсовое масло и дизеля с разделенной камерой сгорания // Автомобильная промышленность. 2007. № U.C. 10-13.

38. Использование подсолнечного масла в качестве топлива для дизелей // В.А. Марков и др. // Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе: Тез. докл. международной науч.-тех. конф. «4-ые Лука-нинские чтения». М., 2009. С. 23-26.

39. Исследования рабочего процесса тракторного дизеля при работе на смеси дизельного топлива и рапсового масла / Л.Н. Басистый и др. // Вестник Российского университета дружбы народов. Тепловые двигатели. 1996. № 1. С. 30-36.

40. Камеры сгорания с повышенной энергией смесеобразования / С.Н. Девянин и др. // Автомобильная'промышленность. 2006. № 1. С. 11-15.

41. Камфер Г.М. Анализ и подбор конструктивных элементов камеры сгорания при оптимальных условиях смесеобразования // Двигателестрое-ние. 1986. № 6. С. 17-20.

42. Камфер Г.М., Семенов В.Н. Анализ взаимосвязи диаметра камеры сгорания и интенсивности движения воздушного заряда в дизеле // Двигате-лестроение. 1983. № 10. С. 3-5.

43. Камфер Г.М., Семенов В.Н., Степаненко A.C. Интенсивность вращения воздушного заряда при различных конструкциях впускного канала и камеры сгорания // Двигателестроение. 1986. № 9. С. 6-8.

44. Копылов M.J1. О движении воздуха в камерах сгорания открытого типа, расположенных в поршне // Двигатели внутреннего сгорания: Сб., 1970. Вып. U.C. 31-34.

45. Коршунов Д.А. Улучшение эксплуатационных показателей транспортного дизеля путем использования биотоплив на основе рапсового масла. Автореферат дисс. . канд.техн.наук: 05.04.02. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 16 с.

46. Краснощекое Н.В. Савельев Г.С., Шапкайц А.Д. Применение биомоторных топлив на энергоавтономных сельхозпредприятиях // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1994. № U.C. 4-7.

47. Краснощеков Н.В. Савельев Г.С., Бубнов Д.Б. Адаптация тракторов и автомобилей к работе на биотопливе // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1994. № 12. С. 1-4.

48. Крутов В.И., Горбаневский В.Е., Кислов В.Г. Топливная аппаратура автотракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1985. 208 с.

49. Кулешов A.C., Грехов Л.В. Расчетное формирование оптимальных законов управления дизелями на традиционных и альтернативных топливах // Безопасность в техносфере. 2007. № 5. С. 30-32.

50. Кулешов A.C. Многозонная модель для расчета сгорания в дизеле. Расчет распределения топлива в струе // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана.

51. Машиностроение. 2007. Специальный выпуск Двигатели внутреннего сгорания. С. 18-31.

52. Кулиев Р.Ш., Ширинов Ф.Р., Кулиев Ф.А. Физико-химические свойства некоторых растительных масел // Химия и технология топлив и масел.1999. №4. С. 36-37.

53. Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей. Владимир: Изд-во Владимирского государственного университета,2000. 256 с.

54. Кульчицкий А.Р., Эфрос В.В. Транспорт и парниковые газы // Автомобильная промышленность. 2005. № 6. С. 5-8.

55. Лебедев О.Н., Чирков С.Н. Теоретические основы процессов смесеобразования в дизелях. Новосибирск: Государственная академия водного транспорта, 1999. 369 с.

56. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.: Колос, 1994. 224 с. .

57. Луканин В.Н., Мальчук В.И. Коррекция подачи и распыливания топлива в камере сгорания дизеля // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. №3. С.27-30.

58. Лышевский A.C. Системы питания дизелей. М.: Машиностроение, 1981. 216с.

59. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян A.C. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. М.: Изд-во МАДИ (ТУ), 2000. 311с.

60. Марков В.А., Баширов P.M., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 376 с.

61. Марков В.А., Девянин С.Н., Мальчук В.И. Впрыскивание и распыли-вание топлива в дизелях. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007. 360 с.

62. Марков В.А., Девянин С.Н., Шустер АЛО. Использование подсолнечного масла в качестве топлива для дизелей // Грузовик. 2009. № 4. С. 46

63. Марков В.А., Ефанов A.A., Девянин С.Н. Совершенствование конструкции распылителей форсунок дизелей, работающих на утяжеленных топ-ливах // Транспорт на альтернативном топливе. 2010. № 2. С. 30-36.

64. Марков В.А., Шустер А.Ю., Девянин С.Н. Выбор формы и размеров камеры сгорания дизеля работающего на смесевом биотопливе // Грузовик. 2010. №2. С. 2-12.

65. Марков В.А., Шустер А.Ю., Девянин С.Н. Работа дизелей на смесях дизельного топлива и метилового эфира рапсового масла // Транспорт на альтернативном топливе. 2009. № 4. С. 33-37.

66. Марков В.А., Шустер А.Ю., Девянин С.Н. Работа транспортного дизеля на многокомпонентных топливах // Автомобильная промышленность. 20«0.№4. С. .

67. Марков В.А., Шустер А.Ю., Девянин С.Н. Работа транспортного дизеля на смесях дизельного топлива и метилового эфира рапсового масла

68. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2010. № 3. С. 67-77.

69. Марченко А.П., Семенов В.Г. Альтернативное биотопливо на основепроизводных рапсового масла // Химия и технология топлив и масел. 2001. №3. С. 31-32.

70. Метиловый эфир рапсового масла новое топливо для отечественных автомобильных дизелей / В.А. Марков и др. // Автомобильная промышленность. 2008. № 4. С. 8-11.

71. Микитенко A.B. Улучшение эксплуатационных показателей транспортного дизеля путем использования камер сгорания с направленным движением воздушного заряда. Автореферат дисс. . канд.техн.наук: 05.04.02.

72. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007, 16 с.

73. Мухаметжанов С.Г. О взаимодействии топливного факела с твердой стенкой // Труды ЦНИДИ. 1969. Вып. 59. С. 57-64.

74. Нагорнов С.А., Фокин Р.В. Работа двигателя на разных видах топлива // Сельский механизатор. 2008. № 7. С. 42-43.

75. Нагорнов С.А., Фокин Р.В. Состояние и перспективы производства биотоплива// Сельский механизатор. 2008. № 10. С. 40.

76. Некоторые результаты исследования температурных полей факела распыленного топлива в объеме и при его взаимодействии со стенкой / Б.Н. Семенов, В.П. Лазурко, Г.А. Киреичев и др. // Труды ЦНИДИ. 1975. Вып. 68. С. 27-35.

77. О выборе рациональной формы камеры сгорания для высокофорсированного тепловозного двигателя / Н.Ф. Разлейцев и др. // Двигатели внутреннего сгорания: Сб., 1978. Вып. 28. С. 3-8.

78. Озимов П.Л., Ванин В.К. Развитие конструкции дизелей с учетом требований экологии // Автомобильная промышленность. 1998. № 11. С. 3132.

79. Оптимизация состава смесевого биотоплива для транспортного дизеля / H.A. Иващенко и др. // Безопасность в техносфере. 2007. № 5. С. 2225.

80. Оценка и контроль выбросов дисперсных частиц с отработавшими газами / В.А. Звонов и др.. М.: Изд-во «Прима Пресс М», 2005. 312 с.

81. Паронян В.Х. Технология жиров и жирозаменителей. М.: Изд-во «ДеЛи принт», 2006. 760 с.

82. Патрахальцев H.H., Альвеар Санчес Л.В. Пути развития топливных систем для подачи в цилиндр дизеля нетрадиционных топлив // Двигателе-строение. 1988. № 3. С. 11-13.

83. Перспективы и реальность использования масел растительного происхождения в качестве биотоплива / В.А. Гаврилова и др. // Масложировая промышленность. 2005. № 4. С. 15-17.

84. Повышение эффективности подачи и распыливания топлива в дизелях / В.А. Марков и др. //.Грузовик. 2003. № 6. С.30-32. № 7. С.23-27. № 8. С.50-51.

85. Подача и распыливание топлива в дизелях / И.В. Астахов и др.; Под ред. И.В. Астахова. М.: Машиностроение, 1971. 359 с.

86. Пономарев В.Е. Адаптация малоразмерного высокооборотного дизеля 1 Ч 8,2/7,5 с непосредственным впрыском для работы на рапсовом масле: Дисс. канд. техн. наук: 05.04.02. М.: РУДН, 1998. 161 с.

87. Применение растительного масла в дизелях в качестве добавки к топливу / А.И. Крайнюк и др. // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2001. №6. С. 16-20.

88. Производство и применение биодизеля: Справочное пособие / А.Р. Аблаев и др.. М.: АПК и ППРО, 2006. 80 с.

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

90. Работа дизеля на смесевом биотопливе с добавкой подсолнечного масла: Тезисы доклада на ВНТС / В.А. Марков и др. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2009. № 4. С. 123.

91. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Изд-во «Вища школа», 1980. 169 с.

92. Рапсовое масло как альтернативное топливо для дизеля / В.А. Марков и др. // Автомобильная промышленность. 2006. № 2. С. 1-3.

93. Савельев Г.С., Кочетков М.Н. Использование рапсового масла в качестве топлива в дизельных двигателях // Транспорт на альтернативном топливе. 2009. № 1. С. 62-66.

94. Савельев Г.С., Краснощеков Н.В. Биологическое моторное топливо для дизелей на основе рапсового масла // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005. № 10. С. 11-16.

95. Свиридов Ю.Б., Малявинский Л.В., Вихерт М.М. Топливо и топли-воподача автотракторных дизелей. JL: Машиностроение, 1979. 248 с.

96. Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях. JL: Машиностроение, 1972. 223 с.

97. Семенов Б.Н., Павлов Е.П., Копцев В.П. Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности. JI.: Машиностроение, 1990. 240 с.

98. Семенов В.Г., Васильев И.П. Показатели дизеля при его работе на биотопливах различного состава // Автомобильная промышленность. 2008. №5. С. 15-17.

99. Семенов В.Г., Зинченко A.A. Альтернативные топлива растительного происхождения. Определение фракционного и химического составов

100. Химия и технология топлив и масел. 2005. № 1. С. 29-34.

101. Семенов В.Г. Производство и применение биодизельного топлива в Украине // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. № 5. С. 7-8.

102. Семенов В.Г., Филипковский А.И., Калиновский В.Н. Влияние формы камеры сгорания на характеристики тепловыделения тепловозных дизелей типа ЧН 25/27 // Двигатели внутреннего сгорания: Сб., 1980. Вып. 31. С. 20-24.

103. Смайлис В., Сенчила В.', Берейшене К. Моторные испытания РМЭ на высокооборотном дизеле воздушного охлаждения // Двигателестроение. 2005. №4. С. 45-49.

104. Сравнительный анализ альтернативных топлив для дизелей / H.A. Иващенко и др. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2007. Специальный выпуск Двигатели внутреннего сгорания. С. 122-138.

105. Сукачев И.И., Кох Г.А., Васильев A.B. Исследование влияния формы камеры сгорания на рабочий процесс судового среднеоборотного дизеля6ЧН26/34 // Двигатели внутреннего сгорания: Сб., 1980. Вып. 31. С. 24-30.

106. Тверитнев М.В. Перспективные виды топлив для автомобилей // Автомобильная промышленность. 1983. № 6. С. 39-40.

107. Терентьев Г.А., Тюков В.М., Смаль Ф.В. Моторные топлива из альтернативных 105. Топливные системы и экономичность дизелей / И.В. Астахов и др.. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

108. Топливные системы и экономичность дизелей / И.В. Астахов и др.. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

109. Трусов В.И., Дмитриенко В.П., Масляный Г.Д. Форсунки автотракторных дизелей. М.: Машиностроение, 1977. 167 с.

110. Улучшение экологических показателей транспортных дизелей путем управления процессом топливоподачи / А.Г. Кузнецов и др. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2000. № 2. С. 62-75.

111. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. JL: Машиностроение, 1990. 352 с.

112. Федотенко Ф.С., Личенков И.М. Показатели двигателя с воспламенением от сжатия при различных способах смесеобразования // Автомобильная промышленность. 1958. № 6. С. 22-26.

113. Фомин В.М., Ермолович И.В., Сатер Х.А. Использование рапсового масла в качестве моторного топлива для дизелей // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. № 5. С. 11-12.

114. Фокин Р.В. Разработка комплексной технологии получения смесе-вого топлива с улучшенными свойствами для дизельных двигателей: Автореферат дисс. . канд. техн. наук: 05.20.03. Мичуринск: Наукоград, 2008. 23 с.

115. Фукс И.Г., Евдокимов А.Ю., Джамалов A.A. Экологические аспекты использования топлив и смазочных материалов растительного и животного происхождения // Химия и технология топлив и масел. 1992. № 6. С. 3640.

116. Характеристики процесса топливоподачи и показатели быстроходного дизеля, работающего дизельном топливе и рапсовом масле / C.B. Гусаков и др. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2009. № 2. С. 58-71.

117. Хеваге Ч.А. Снижение выбросов сажи малоразмерного высокооборотного дизеля с непосредственным впрыском путем добавки рапсового масла в топливо: Автореферат дисс. . канд. техн. наук: 05.04.02. М.: Российский университет дружбы народов, 1997. 17 с.

118. Химия жиров / Б.Н. Тютюнников и др.. М.: Колос, 1992. 448 с.

119. Широкомасштабные эксперименты по введению рапсового масла в дизельное топливо // Автомобильная промышленность США. 1997. № 3. С. 5-9.

120. Шкаликова В.Н., Патрахальцев H.H. Применение нетрадиционных топлив в дизелях. М.: Изд-во Российского университета дружбы народов, 1993. 64 с.

121. Экспериментальные исследования транспортного дизеля, работающего на смесях дизельного топлива и метилового эфира рапсового масла: Тезисы доклада ВНТС / В.А. Марков и др. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2008. № 3. С. 124-125.

122. Andersson Е. Volvo Environmental Database for Fuels // SAE Technical Paper Series. 2000. № 2000-01-2010. P. 1-6.

123. Bosch: Системы управления дизельными двигателями: Пер. с немецкого. М.: Изд-во «За рулем», 2004. 480 с.

124. Camobreco V., Sheehan J., Duffield J. Understanding the Life-Cycle Costs and Environmental Profile of Biodiesel and Petroleum Diesel Fuel // SAE Technical Paper Series. 2000. № 2000-01-1487. P. 1-6.

125. Desantes J.M., Arregle J., Ruiz S. Characterisation of the Injection-Combustion Process in a D.I. Diesel Engine Running with Rape Oil Methyl Ester // SAE Technical Paper Series. 1999. № 1999-01-1497. P. 1-8.

126. Eiglmeier C., Merker G.P. Neue Ansätze zur Phänomenologischen Modellierung des Gasseitigen Wandmarmeubergangs in Dieselmotor // MTZ. 2000. Jg.61,№ 5. S. 324-335.

127. Eisbett K., Eisbett L., Eisbett G. Elsbett's Reduced Cooling of DI Diesel Engines without Water or Air // SAE Technical Paper Series. 1987. № 870027. P. 101-107.

128. Eisbett L. Entwicklung eines Dieselmotors mit Wärmedichterem Verbrennungsraum//MTZ. 1981. Jg. 42, № 3. S. 99-105.

129. Goettler H.J., Knudson A.M., Ziejewski M. Performance of a Diesel Engine Operating on Blends of Diesel Fuel and Crude Sunflower Oil at Normal and Elevated Fuel Temperatures // SAE Technical Paper Series. 1985. № 852087. P. 1 -9.

130. Grimaldi C., Postrioti L. Experimental Comparison Between Conventional and Bio-Derived Fuels Sprays from a Common Rail Injection System

131. SAE Technical Paper Series. 2000. № 2000-01-1252. P. 1-10.

132. Javanaud C., Rahalkar R.R. Velocity of Sound in Vegetable Oils // Fett Wissenschaft Technologie = Fat Science Technology. 1988. Jg. 90. № 2. S. 73-75.

133. Kalam M.A., Masjuki H.H. Emissions and Deposit Characteristics of a Small Diesel Engine When Operated on Preheated Crude Palm Oil // SAE Technical Paper Series. 2005. № 2005-01-3697. P. 1-7.

134. Kinoshita E., Hamasaki K., Jaqin C. Diesel Combustion of Single Compositions of Palm Oil Methyl Ester // SAE Technical Paper Series. 2003. № 200301-1929. P. 1-10.

135. Krahl J., Vellguth G., Munack A. Exhaust Gas Emissions and Environmental Effects by Use of Rape Seed Oil Based Fuels in Agricultural Tractors

136. SAE Technical Paper Series. 1996. № 961847. P. 1-14.

137. Kuleshov A.S. Model for Predicting Air-Fuel Mixing, Combustion and Emissions in DI Diesel Engines over Whole Operating Range // SAE Technical Paper Series. 2005. № 2005-01 -2119. P. 1 -10.

138. Kuleshov A.S. Multi-Zone DI Diesel Spray Combustion Model and its Application for Matching the Injector Design with Piston Bowl Shape // SAE Technical Paper Series. 2007. № 2007-01-1908. P. 1-10.

139. Perfection of the Processes of the Fuel Spraying and the Fuel-Air Mixture Creating in a High-Speed Diesel Engine, Working on the Bio-Fuel Mixture

140. Markov V.A. et al. // SAE Technical Paper Series. 2009. № 2009-01-0845. P. 1-7.

141. Noureddini H., Teoh B.C., Davis Clements L. Densities of Vegetable Oils and Fatty Acids // Journal of the American Oil Chemists' Society. 1992. Vol. 69, № 12. P. 1184-1188.

142. Noureddini H., Teoh B.C., Davis Clements L. Viscosities of Vegetable Oils and Fatty Acids // Journal of the American Oil Chemists' Society. 1992. Vol. 69, № 12. P. 1189-1191.

143. Tat M.E., Van Gerpen J.H. Effect of Temperature and Pressure on the Speed of Sound and Isentropic Bulk Modulus of Mixtures of Biodiesel and Diesel

144. Fuel // Journal of the American Oil Chemists' Society. 2003. Vol. 80, № 11. P. 1 127-1 130.

145. Tat M.E., Van Gerpen J.H. The Kinematic Viscosity of Biodiesel and Its Blends with Diesel Fuel // Journal of the American Oil Chemists' Society. 1999. Vol. 76, № 12. P. 1511-1513.

146. Zubik J., Sorenson S.C., Goering C.E. Diesel Engine Combustion of Sunflower Oil Fuels // Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 1984. Vol. 27, № 5. P. 1252-1256.