автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии путем снижения дымности отработавших газов

На правах рукописи

604602527 N

ТОРОПОВ АЛЕКСЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЯ 44 11,0/12,5 ПРИ РАБОТЕ НА МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ ПУТЕМ СНИЖЕНИЯ ДЫМНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Специальность 05.04.02 - тепловые двигатели

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О МАЙ 2910

Санкт-Петербург - 2010

004602527

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Лиханов Виталий Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ложкин Владимир Николаевич

доктор технических наук, профессор Куколев Максим Игоревич

Ведущее предприятие: ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная

сельскохозяйственная академия» (г. Нижний Новгород)

Защита диссертации состоится 4 июня 2010 г. в 15 30 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. 2.529, 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 проблемы. На современном этапе развития науки и техники, двигатель внутреннего сгорания (ДВС) остается одним из наиболее крупных потребителей топливно-энергетических ресурсов. Потребляемыми ресурсами, в первую очередь, являются моторные топлива (МТ), получаемые из нефти, а дизельные двигатели остаются наиболее массовыми силовыми установками автомобилей. Запасы нефтяных топлив ограничены, а потребление их растёт от года к году. В связи с этим возникает вопрос использования альтернативных видов топлива. Одним из перспективных альтернативных источников МТ является метиловый спирт или метанол (СН3ОН), получаемый из любого газообразного топлива или пищевых и сельскохозяйственных отходов. Наиболее простым и доступным способом применения метанола в качестве МТ в существующих дизелях является использование его в виде эмульсии. Указанный способ позволяет экономить дизельное топливо (ДТ) и может быть реализован в двигателях, уже находящихся в эксплуатации.

Таким образом, улучшение экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии (МТЭ) является актуальной научной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Связь с планами научных исследований. Диссертационная работа выполнена в оответствии с темой № 24 плана НИР ФГОУ ВПО Вятская ГСХА (г.Киров) на 006...2010 гг. (номер государственной регистрации 01.2.006-09891).

Целью исследований является улучшение экологических показателей дизеля Ч 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии путем снижения дымности отра-отавших газов.

Объест исследований. Дизель 44 11,0/12,5 (Д-240) жидкостного охлаждения про-зводства ММЗ (г. Минск), с камерой сгорания типа ЦНИДИ, работающий на альтернативном топливе - МТЭ.

Предмет исследования; процессы образования и выгорания сажи, экологические, ощностные и экономические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа НИДИ при работе на МТЭ.

Научную новизну работы представляют:

- Результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния приме-ения МТЭ на процессы образования и выгорания сажи, экологические показатели дизеля Ч 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ;

- Зонная модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при аботе на МТЭ;

-Химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 ■ри работе на МТЭ;

- Математическая модель расчета массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля Ч 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

- Результаты теоретических расчетов массовой концентрации сажи в цилиндре и от-аботавших газах дизеля 44 11,0/12,5 при работе на ДТ и МТЭ;

-Рекомендации по улучшению экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 пу-ем снижения дымности отработавших газов при работе на МТЭ.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований.

Материалы диссертации используются в учебном процессе Вятской и Нижегород-кой государственных сельскохозяйственных академий, 4ебоксарском политехническом нституте (филиале) Московского государственного открытого университета при чтении екций, выполнении курсовых работ и дипломном проектировании для студентов, обу-ающихся по специальностям 110301 и 190601.

Экономическая эффективность. Экономия денежных средств от перевода дизеля 441Í,0/12,5 работающего на альтернативном моторном топливе-МТЭ, составляет 48142 руб. на 1 мобильное энергетическое средство при средней наработке 500 мото-часов в год.

Апробапия работы. Основные результаты и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались: на 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); 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); 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); IX, X, XI и XII Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства». (Мосо-ловские чтения), 2007...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 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).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 25 печатных работах, включая монографию объемом 8,94 п.л., две статьи в журнале, входящем в перечень ВАК РФ и статьи общим объемом 6,5 п.л., в т.ч. в сборниках трудов Международных и Всероссийских конференций опубликовано 20 статей. Без соавторов опубликовано 9 статей общим объемом 5,63 п.л.

На защиту выносятся следующие основные результаты исследований:

- Результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения МТЭ на процессы образования и выгорания сажи, экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ;

- Зонная модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

-Химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

- Математическая модель расчета массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

- Результаты теоретических расчетов массовой концентрации сажи в цилиндре и отработавших газах дизеля 44 11,0/12,5 при работе на ДТ и МТЭ;

-Рекомендации по улучшению экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 путем снижения дымности отработавших газов при работе на МТЭ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 172 страницах, в том числе 135 стр. текста, содержит 31 рисунок и 6 таблиц. Список литерату-

ры изложен на 19 стр. включает 177 наименований, в том числе 33 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 работ, выполненных по тематике рассматриваемой задачи. Результаты теоретических работ и экспериментальных исследований по использованию в дизелях альтернативных топлив не нефтяного происхождения, таких как метанол, изучению процессов образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля и при работе на спиртовых топливах, отражены в работах: В.А. Лиханова, Г.М. Камфера, В.А. Зво-нова, Д.К. Алексеева, A.B. Виппера, А.М Данилова, Н.Ф. Разлейцева, H.H. Патрахальцева, В.В. Луневой, С.Н. Гущина, А.Н. Чувашева, A.A. Анфилатова, A.A. Глухова, С.А. Батурина, М.О. Лернера, А.Г. Блоха, В.М. Попова, В.П. Попова, В.Ф. Смаля, В.М. Луканина, В.И. Смайлиса, Э.Н. Тарана, П.А. Теснера, Л.Н. Хитрина и др.

Анализ результатов научных исследований показывает, что отечественными и зарубежными учеными разработаны предпосылки, проведен ряд экспериментальных работ с использованием измерительной техники по изучению экологических показателей дизелей и содержанию сажи в отработавших газах (ОГ). Имеются работы по исследованию возможности использования в дизелях метанола и его эмульсий в качестве МТ.

Вместе с тем необходимо отметить, что исследования по применению метанола и его эмульсии в качестве моторного топлива проводились без изучения комплексного влияния на экологические, эффективные показатели и показатели рабочего процесса в цилиндре дизеля. Практически отсутствуют работы по применению метанола и его эмульсий в быстроходных дизелях малой размерности и исследованию процессов образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля.

Все это дает основания предполагать, что улучшение экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ в качестве МТ и снижения токсичности и дымности ОГ, улучшение эффективных показателей, экономия нефтяного МТ, является актуальной научной задачей, имеющей важное значение для развития двигателестроения и народного хозяйства. На основании поставленной цели сформулированы задачи исследований:

- провести лабораторно-стендовые и теоретические исследования для изучения влияния применения МТЭ на процессы образования и выгорания сажи, экологические, мощностные и экономические показатели дизеля 44 11,0/12,5;

-разработать зонную модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

- разработать химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиндре и отработавших газах дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

-разработать математическую модель расчета массовой и относительной концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

- произвести расчет показателей массовой концентрации сажи в цилиндре и отработавших газах дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

-разработать рекомендации по улучшению экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 путем снижения дымности отработавших газов при переводе его на альтернативное топливо - МТЭ.

Во втором разделе предложены теоретические предпосылки по улучшению экологических показателей, в частности снижения дымности ОГ дизелей путем применения МТЭ в качестве МТ.

В камере сгорания (КС) дизеля можно выделить ряд зон, отличающихся по характеру протекания процессов, оказывающих влияние на результирующее сажевыделение двигателя (рис. 1). Поэтому зоны в нашей модели будут иметь условный характер.

Первая зона представляет собой ядро топливного факела, характеризуемое относительно низкой температурой (Т < 500 К), практически полным отсутствием окислителя. В данной зоне происходит образование частиц сажи в результате термического пиролиза топлива при отсутствии окислителя.

Рис. 1,-Зонная модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 и схема факела топлива, впрыскиваемого через отверстия распылителя при работе на метаноло-топливной эмульсии: 1 - ядро топливного факела; 2 - оболочка ядра топливного факела; 3 - зона образования сажи при недостатке окислителя; 4 - зона образования сажи при избытке окислителя; 5 - зона выгорания сажи в обедненной смеси; 6 - зона выгорания сажи в бедной смеси; 7 - пристеночный слой топлива; 8 -распылитель.

Вторая зона представляет собой оболочку ядра топливного факела. Данная зона характеризуется недостатком воздуха, высокой плотностью частиц и более высокой температурой (Т > 500 К). В этой зоне начинается прогрев спиртовой фазы эмульсии и воды.

В третьей зоне продолжается прогрев спиртовой фазы и воды, а также их активное испарение. Зона характеризуется более высокой температурой Т> 1000К, здесь происходит снижение температуры в объеме факела вследствие испарения значительной части спиртовой фазы эмульсии. Наиболее весомый вклад в образование сажи в этой зоне, вносит низкотемпературный фенильный механизм (НТФМ). Это косвенно подтверждается наличием достаточного количества активных бензильных С4Н3 и фенильных СбН5 радикалов, достаточной для этого температурой (до Т = 1500 К).

Четвертая зона представляет собой смесь МТЭ с избытком окислителя и высокой температурой. В таких условиях преобладающими являются реакции дегидрогенизации радикалов СНз до атомарного углерода и реакций образования ацетилена С2Н2, которые являются основными для образования сажи по высокотемпературному ацетиленовому механизму (ВТАМ). В данной зоне продолжается прогрев спиртовой фазы. В этой зоне, испарение эмульсии протекает при температуре, когда объем факела уже прогрелся, и вся дальнейшая теплота идет на компенсацию скрытой теплоты парообразования метанола. Это должно привести к увеличению периода задержки воспламенения. Далее, когда зона уже окончательно прогрелась, имеет место эффект «микровзрыва». Этот эффект дробит капли эмульсии на еще более мелкие капли и способствует наилучшему перемешиванию паров топлива и воздуха.

Пятая зона характеризуется еще более обедненной топливовоздушной смесью по сравнению с четвертой зоной. В этой зоне создаются наиболее благоприятные условия для окисления сажевых частиц, поскольку температура высокая, а коэффициент избытка воздуха а приближается к стехиометрическому.

Шестая зона представляет собой еще более бедную топливовоздушную смесь, в которой преобладают реакции окисления частиц сажи в результате взаимодействия с радика-

SC,,^

лами, в первую очередь, ОН. Интенсивное перемешивание происходит за счет повторяющегося эффекта «микровзрыва».

Седьмая зона образуется при попадании струи топлива на стенки КС и в зону клапанов образуется относительно холодный персобогащенный пристеночный слой топлива, развивающийся по поверхности поршня и клапана. Скорости испарения и окисления в этой зоне резко снижаются, и происходит термический пиролиз углеводородов топлива. Наибольший объем КС дизеля 44 11,0/12,5 занимают зоны 4 и 5. В этих зонах происходит окисление сажевых частиц, образовавшихся в зонах 1, 2, и 3, так как зоны 4 и 5 характеризуются значительным избытком окислителя и достаточно высокой температурой.

Химизм процесса заключается в разложении молекулы углеводорода или радикала на поверхности частицы. При быстром охлаждении часть высокомолекулярных углеводородов не успевает пройти все стадии процесса и осаждается на поверхности сажевых частиц, что и определяет канцерогенную опасность сажи.

Рис. 2. - Химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиидре дизеля 44 И,0/12,5 при работе на МТЭ.

На первом этапе образования сажи из ДТ происходит термическое разложение молекулы топлива на более низкие углеводороды по радикально-цепному механизму предложенному академиком H.H. Семеновым:

СкНзо — СН4 + 3,5С2Н4+2С3Н6. (1)

Второй этап образования сажи из ДТ включает в себя термическое разложение и превращение образовавшихся углеводородов с образованием ацетилена С2Н2. Ацетилен является самым устойчивым углеводородом при высоких температурах, по сравнению с другими соединениями, образовавшимися в ходе химических реакций. Следовательно, с увеличением времени пребывания при высоких давлениях и температуре все большее количество углеводородов разложится до ацетилена:

С2Н4 + 2Н: —»2СН); (2)

СН4 0,5С2Н4 + Н2; (3)

С3Н6 — С2Н4 + 0,5С2Н2 + 0,5Н2; (4)

С2Н4 — С2Н2 + Н2. (5)

На третьей стадии процесса образования сажи из ДТ происходит термическое взрывное разложение ацетилена, приводящее к образованию радикалов-зародышей С2Н:

С2Н2-С2Н + Н; (6)

С2Н2 + 2Н-С2Н4; (7)

С2Н2 + С2Н2 — С2Н + С2Н3. (8)

Образовавшиеся монорадикалы С2Н и Н, взаимодействуя с молекулами С2Н2, образуют бензильный радикал:

Многостадийный Химические зародыши

углеродный комплекс сажевых частиц

I I

Физические зародыши сажевых частиц »

Процессы коагуляции и поверхностного роста

I

Малые и средние частицы »

Вторичные сажевые частицы

Сажесодержание в цилиндре дизеля при работе на МТЭ

С2Н + С2Н2->С4Н3. (9)

На четвертом этапе образования сажи из ДТ происходит дальнейший рост числа атомов углерода в, т.е. происходит образование физического зародыша сажевой частицы:

С2Н4 + С2Н2 —»С4Н3 + Н2; (10)

С4Н3 + С2Н2 —> СбНз + Н2; (11)

С6Н3 + С2Н2->С8Н3 + Н2; (12)

С4Нз + С2Нг->С6Н5; (13)

СбНз —► СбН2 + Н; (14)

С8Н3->С8Н2 + Н; (15)

С6Н5 + С2Н2 -» С8Нб + Н => (пС)„08 + С2Н2 (С„+2)Лов + Н2; (16)

С6Н2 + С2Н2 - С8Н2 + Н2 => (пС)поа + С2Н2 - (С„+2)ю, + Н2; (17)

С8Н2 + С2Н2 - С10Н2 + Н2 => (пС)п0, + С2Н2 - (С„+2)л„, + Н2. (18)

Далее рассмотрим предполагаемый механизм образования сажи из метанола.

При более подробном рассмотрении процессов окисления метанола и процесса образования сажи можно предположить, что разложение молекулы спирта на начальном этапе будет проходить по четырем наиболее вероятным направлениям:

СНзОН -> СНз + ОН + 400 кДж/моль; (19)

СНзОН + СНз ->СН4 + СН2ОН; (20)

СНзОН + Н —► СНз + Н20; (21)

СНзОН + 0-» СНзО + ОН; (22)

СНзОН + ОН —» СН2ОН + Н20. (23)

Радикалы ОН участвуют в реакциях с продуктами первичного разложения молекул углеводородов, входящих в состав метанола и ДТ, в результате которых образуется молекула воды:

2СН4 + ОН —» С2Н5 + Н20 + 2Н; (24)

С2Н5 + ОН — С2Н4 + Н20. (25)

Второй этап процесса включает в себя дальнейшее расщепление продуктов первичного разложения метанола и образования новых активных центров:

СН2ОН + СНз —»СН20 + СН4; (26)

СН20 + Н + 0Н —СНз+Н02. (27)

На третьем этапе в результате промежуточных реакций происходит термическое разложение углеводородов с образованием ацетилена С2Н2:

СНз —> СН2 + Н; (28)

СН2 + СН3-»С2Н2 + ЗН. (29)

На четвертом этапе процесса происходит термическое разложение ацетилена и приводит к образованию радикалов-зародышей, которые в дальнейшем окисляются с образованием атомарного углерода и воды:

С2Н2 -»С2Н + Н; (30)

С2Н + ОН —»2С + Н20. (31)

В дальнейшем молекулы воды, образовавшиеся в результате химических реакций, и вода, введенная в цилиндр вместе с топливом, участвуют в окислении сажевых частиц в выражении (33).

В общем виде окисление углерода происходит за счет трех реакций:

С + С02 —» 2С02; (32)

С + Н20 —> СО + Н2; (33)

С + 02—»С02. (34)

При достаточно большом времени реагирования сажи с водяным паром и диоксидом углерода реакции газификации приведут к исчезновению углерода. Основная масса сажевых частиц, окисляющихся при взаимодействии с кислородом, по сравнению с дизельным

процессом, при работе на МТЭ более существенную роль играет реакция (33), поскольку вода является одним из компонентов эмульсии, и концентрация ее в зоне горения высока. Таким образом, наличие сажи в продуктах сгорания связано с незавершенностью процессов ее газификации с водяным паром и диоксидом углерода вследствие относительно небольших скоростей их протекания и недостатка времени пребывания.

На основе химизма разработана математическая модель расчета образования и выгорания сажевых частиц в цилиндре дизеля при работе на МТЭ.

Изменение концентрации сажи в общем виде можно записать:

где Г^И! . учитывает образование сажи в пламени;

I Л

. учитывает образование сажи вследствие полимеризации ядра капель;

V ¿т )п

ФГ1

- учитывает уменьшение концентрации сажи в результате ее выгорания;

* )ъ

- учитывает уменьшение концентрации сажи в результате изменения объема

цилиндра.

С учетом цепного характера процессов горения и. соответственно, сажеобразования примем скорость сажеобразования в зоне горения пропорциональной скорости побочных ответвлений основных цепей:

где В - коэффициент пропорциональности;

с - автоускорение процесса сажеобразования;

п - концентрация активных цсшров (радикалов-зародышей).

Значение п можно определить из скорости образования активных центров, разветвления и обрыва цепей:

¿гГй)о+б1-8П' ^

где а>о, й, ип - соответственно скорости зарождения, разветвления и обрыва цепей. Автоускорение процесса сажеобразования зависит от относительного превышения нижнего концентрационного предела [А]ц зарождения сажевых частиц:

с=кс-[А]-[1-^=кс.[А].5, (38)

где кс - константа скорости ответвления цепей;

[А]н - минимальная концентрация паров топлива, при которой возможно сажеобра-зование;

[А] - текущая концентрация топлива; А - константа скорости сгорания.

Выражение для определения образования сажи в пламени запишется:

[П (39)

V <" Л к ср <1т 1 V <1т где В1 - коэффициент пропорциональности;

бц - цикловая порция топлива; V - объем реагирующей смеси.

Скорость образования радикалов-зародышей можно записать в следующем виде:

ЙП / ч

— = п0+(Г-8).п-80.Мв-п, (40)

йх

где п0 - скорость самопроизвольного зарождения радикалов-зародышей; Г - коэффициент линейного разветвления; g - коэффициент линейного обрыва цепи;

- коэффициент захвата радикалов-зародышей частицами сажи;

- число частиц сажи в единице объема.

Скорость самопроизвольного зарождения радикалов-зародышей запишется:

Е

п0=1013 Ы-е КТ , (41)

где 1013 - частота колебаний атомов в молекуле по разрываемой связи СН3-ОН; N - число молекул углеводорода в единице объема (штучная концентрация), м"3; Е - энергия активации самопроизвольного образования радикалов-зародышей; II - постоянная Больцмана (И = 1,380662-103 Дж/К).

Произведение 1013№ в выражении (41) представим в виде выражения ао-Ст, которое учитывает химические свойства топлива и его массовую концентрацию по времени:

Е

лт

п0=а0'Ст'е '

где ао - константа, учитывающая вид применяемого топлива и его физико-химические свойства;

Ст - локальная осредненная по-времени массовая концентрация топлива. Скорость образования частиц сажи в цилиндре при работе на МТЭ запишется:

Vм, {у*,) (43)

к0

где Н - концентрация радикалов ОН.

Иначе, скорость образования частиц сажи можно записать в виде уравнения, в котором будет учитываться химический состав топлива:

сШ

—-=ш '(а-Ь И )-п, (44)

ёт 5 5

где а и Ь - коэффициенты, учитывающие химический состав топлива и скорость образования активных радикалов ОН; ш5 - масса сажевой частицы, определяемая по выражению:

р лЭ3

(45)

где - средний диаметр сажевых частиц; р8 - плотность сажи.

Скорость сажеобразования путем полимеризации ядра капель представляем пропорциональной скорости исчезновения жидких капель вследствие их полного испарения:

V ^ ^ V

где В2 - коэффициент пропорциональности;

8 - доля массы капель, превращающаяся в сажевое ядро; О - масса распыленного топлива;

8 - объемная (массовая) доля капель, диаметр которых меньше с1к; <1к - начальный диаметр капель.

С достаточной вероятностью можно предположить, что масса распыленного топлива имеет зависимость:

« (47)

Т 1 СК X,

впр 1

где Т| - текущее время от начала впрыскивания топлива; твпр - общая продолжительность впрыскивания топлива. С учетом этого для участка топливоподачи:

4 /п впр

На участке окончания впрыскивания топлива:

0 = Сц-(1-хк], (49)

где Хк - Доля топлива, выгоревшего к концу подачи.

Подставляя значение в в выражение (39), а так же дифференцируя по времени, получим:

рУ =в.-8-1-зс ■ --2. -——с--(50)

)п 2 » лк' у 2 а т. ат

4 'п I, т > 2 ^ т ,1

Для расчета скорости выгорании сажи рассмотрим детальный физико-химичсский механизм выгорания сажистых частиц и введем аналитические зависимости для расчета скорости и времени выгорания сажи в цилиндре дизеля.

Стадийность внешнего и внутреннего реагирования характеризуется последовательным протеканием следующих основных реакций:

1 - подвод газообразных компонентов к поверхности частицы;

2 - реакция на поверхности частицы;

3 - десорбция продуктов реакции;

4 - адсорбция газообразных компонентов к поверхности частицы;

5 - отвод продуктов реакции от поверхности частицы. Скорость выгорания сажи в цилиндре дизеля запишется в виде:

Щ-Вз^Нс], (51)

где В3 - коэффициент, учитывающий подвод окислителя к поверхности сажевой частицы;

[С] - текущая концентрация сажи в объеме цилиндра; р - давление в цилиндре.

Изменение концентрации сажи в цилиндре также зависит от скорости изменения его объема:

М4 (52)

Таким образом, изменение концентрации сажевых частиц в зависимости от изменяющегося объема при движении поршня к ВМТ на такте расширения примет вид:

<1т

а[с]=_1_ ас__1_

ск V' с!т у2

Изменения объема учитывает второе слагаемое, тогда результирующее влияние увеличивающегося объема цилиндра на концентрацию сажевых частиц будет выглядеть следующим образом:

Щ =в .[с].6п-^_,

с1т 4 1 J уар

(54)

где В4 - коэффициент, учитывающий, что скорость изменения локальной концентрации сажи с увеличением объема цилиндра может быть меньше скорости изменения всего объема цилиндра.

Результаты теоретических расчетов по изменению массовой концентрации С.1еор сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на ДТ и МТЭ в зависимости от угла п.к.в.

2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 0

СдТ,г/м 2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 0

1

^тахДТ теор

/ Л '-'тах МТЭ теор

1 Г ^теор ^еыхДТтеор

/1 1 1 1 Сеых МТЭ теор 444- \ N к

ВМТ 20 40 60 80 100 120

5)

Смтэ.г/м

0,3 0,2 0,1 0

град п.к.в.

1 1 1

^тах ДТ теор

иггих МТЭ теор

N < ,.1

Л к г ^теор ^ вых ДТ теор

1 У ^вью МТЭ теор

1 1 _ — Н-1—!—

ВМТ 20 40

60 б)

Смт: 0,3 0,2 0,1 0

,г/м

100 120 <р°, град п.к.в.

Рис. 3. - Результаты теоретических расчетов по изменению относительной и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на ДТ и МТЭ в зависимости от изменения угла п.к.в. двигателя при работе на оптимальных значениях установочных УОВТ: а-п = 2200мин"', б-п = 1700мин"',

--ДТ,----МТЭ

Анализ результатов расчетов показывает, что максимальное значение теоретической массовой концентрации сажи С^^р на номинальном режиме работы при п = 2200 мин"1 1,423 г/м3 0,299 г/м3 Значение

ф = 124,0° п.к.в. после ВМТ снижается с

снижается с при работе на ДТ до при работе на МТЭ. теоретической массовой концентрации в момент открытия выпускного клапана при р=0,107г/м3 при работе на ДТ до

=0,0238 г/м3 при работе на МТЭ. Теоретическое значение массовой концентрации сажи С^ при работе на МТЭ снижается в 12,6 раз.

Анализ результатов расчетов показывает, что теоретическая массовая концентрация сажи Стеор на режиме максимального крутящего момента при п = 1700 мин"1 снижается с 1,66 г/м3 при работе на ДТ до 0,291 г/м3 при работе на МТЭ. Значение теоретической массовой концентрации в момент открытия выпускного клапана при ср = 124,0° п.к.в. после

вых дт теор

= 0,124 г/м3 при работе на ДТ до СвЬ1ХШЭТСОр=0,022 г/м3 при ра-

ВМТ снижается с С

боте на МТЭ. Теоретическое значение массовой концентрации сажи С^р при работе на МТЭ снижается в 13,2 раза

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

При монтаже оборудования и приборов, стендовых испытаниях дизеля, газовом анализе ОГ учитывались требования ГОСТа 14846-81, ГОСТа 17.2.1.02-76, ГОСТа 17.2.2.0184, ГОСТа 17.2.2.02-98, ГОСТа 17.2.2.05-97, ГОСТа Р 17.2.2.06-99, ГОСТа Р 17.2.2.07-

2000, ГОСТа 27577-2000, ГОСТа 18509-88, ГОСТа Р ИСО 3046-1-99, ГОСТа Р ИСО 81787-99. Экспериментальная установка включала в себя электротормозной стенд SAK-N670 производства Германии с балансирной маятниковой машиной, дизель 44 11,0/12,5, измерительную аппаратуру. Испытания проводились на всех нагрузочных и скоростных режимах работы дизеля с использованием летнего ДТ, моторного масла М-10-Г2 и метанола (ГОСТ 2222-95). Обработка индикаторных диаграмм рабочего процесса дизеля осуществлялась с помощью 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. Определение дымности ОГ проводилось с использованием дымомера Bosch EFAW-68A.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований по улучшению экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ путем снижения дымности ОГ. Исследования проводились с целью определения и оптимизации основных параметров работы дизеля при работе на ДТ и МТЭ. Проведенные испытания показали, что дизель устойчиво работает на МТЭ следующего состава: ДТ - 67,5 %, метанол - 25 %, вода - 7 %, присадка сукцинимид С - 5А - 0,5 %.

На рис. 4, а представлено влияние применения МТЭ на токсичность ОГ дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения значения установочного УОВТ.

NO,,ppm

т—.к

2600

2500

2400

сн„.* 2300

0,14 2200

0.12 2100

0,10

г

0,09

СО,% 0.06

0.16 0,03

0.14 0

0,12

0,10

С. м- Bosch

3.0

2.0

1.0

0

-ч

Т„ - у

р -

4

/ bb

т W I

—

( I

с ми опит I"" т—

__ — =h= I-

Р»™-

МЛа 9.0 8.0 7.0 6,0

Пи' 0,3 0,2 0.1 0 С,

г/м""

б)

Рис. 4. - Влияние применения МТЭ в дизеле 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения значения установочного УОВТ при п = 2200 минре = 0,64 МПа: а - на токсичность ОГ; б - на показатели

процесса сгорания в цилиндре, относительную и массовую концентрацию сажи в ОГ;

--ДТ,----МТЭ

Сравнивая оптимальные значения установочных УОВТ следует отметить, что при п = 2200 мин'1, ре = 0,64 МПа дымность ОГ при работе дизеля на МТЭ составляет 0,9 ед. по шкале Bosch, а при работе на ДТ - 2,6 ед. по шкале Bosch. Таким образом, дымность ОГ при работе на МТЭ на оптимальных УОВТ, п = 2200 мин"1, ре = 0,64 МПа снижается в 2,9 раза.

При работе на МТЭ скорость выгорания сажи в цилиндре значительно выше, соответственно, и ее концентрация в цилиндре к моменту открытия выпускного клапана становится существенно ниже, чем при работе дизеля на ДТ. Кроме того, метанол, который содержится в МТЭ, имеет меньшую склонность к сажеобразованшо по сравнению с ДТ.

На рис. 4, б показано влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания в цилиндре, относительную и массовую концентрацию сажи в ОГ дизеля 44 11,0/12,5 при

п = 2200 мин "'и ре = 0,64 МПа в зависимости от изменения значения установочного УОВТ. Как видно из графиков с увеличением значения установочного УОВТ при работе на ДТ и МТЭ происходит снижение расчетных значений объемного содержания гвыхрасч и массовой концентрации сажи СВЬ1Храсч в момент открытия выпускного клапана, увеличение максимального давления сгорания рг гаи и увеличения максимальной осредненной температуры Ттах в цилиндре двигателя.

Сравнивая оптимальные значения установочных УОВТ, следует отметить, что расчетная относительная концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Гвыхрасч при работе на ДТ составляет 0,046 г/кг, а при работе на МТЭ - 0,010 г/кг, т.е. снижается в 4,6 раза. Расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свыхрасч при работе на ДТ составляет 0,115, а при работе на МТЭ-0,025 г/м3, т.е. снижается в 4,6 раза. Массовая концентрация сажи в момент открытия выпускного клапана, полученная опытным путем, Сшх отшт при работе на ДТ составляет 0,133, а при работе на МТЭ - 0,032 г/м3, т.е. снижается в 4,6 раза.

На рис. 5, а показано влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания, относительную и массовую концентрацию сажи в цилиндре дизеля 4411,0/12,5 при п = 2200 мини ре = 0,64 МПа в зависимости от изменения угла п.к.в. при работе на оптимальных значениях УОВТ.

Рис. 5. - Влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания, относительную и массовую концентрацию сажи в цилиндре и в ОГ дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на оптимальных значениях установочных УОВТ: а - в зависимости от изменения угла п.к.в. при п = 2200 мин"1 и рс = 0,964 МПа; б - в зависимости от изменения нагрузки при п = 2200 мин ;

--ДТ,----МТЭ

Из графиков видно, что максимальное значение давления сгорания увеличивается с р2 = 8,51 МПа при работе на ДТ до р2 = 8,54 МПа при работе на МТЭ. Максимальное значение давления сгорания при работе на ДТ достигается при значении угла <р = 5,5° п.к.в. после ВМТ, а при работе на МТЭ - (р = 13,0 п.к.в. после ВМТ. Максимальная осредненная температура цикла Ттах при работе на ДТ составляет 2220 К и наблюдается при угле ср = 7,5° п.к.в. после ВМТ, при работе на МТЭ значение Т^ = 2580 К достигается при угле ф = 14,0 "п.к.в. после ВМТ.

При работе на МТЭ массовая и относительная концентрации достигают своего максимального значения через 10°п.к.в. после ВМТ С,

тах мтэ расч

имеет значение 0,315 г/м , а = 0,127 г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до выходных значений при

1гоах мтэ расч

Ф= 124,0 "п.к.в. после ВМТ СВЬ1КЫТЭ расч = 0,025 г/м3 и гВЬ1ХНТ,расч = 0,010 г/кг. Расчетная массовая Смтэрасчи расчетная относительная гита расч концентрация сажи снижаются в 12,6 раз.

На рис. 5, б показано влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания в цилиндре, относительную и массовую концентрацию сажи в ОГ дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки.

Из графиков видно, что значение максимальной осредненной температуры Ттах при работе на МТЭ на оптимальных значениях установочных УОВ'Г увеличивается на 480 К или 18,5%. При работе на МТЭ максимальное давление процесса увеличивается на 3,16 МПа или на 36,0 %. Расчетная массовая концентрация сажи я цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свыхмтэрасч возрастает с 0,0018 г/м3 при ре = 0,38 МПа, до 0,064 г/м3 при ре = 0,70 МПа, т.е. в 35,6 раз. Расчетная относительная концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана гВЫХМ7Эрасч возрастает с 0,004 г/м3 при ре = 0,13 МПа, до 0,06 г/м3 при ре = 0,70 МПа, т.е. в 35,6 раз, а массовая концентрация сажи в момент открытия выпускного клапана, полученная опытным путем Свых мп опш возрастает с 0,002 г/м3 при ре = 0,13 МПа, до 0,213 г/м3 при ре = 0,074 МПа, т.е. увеличивается в 37 раз.

Рис. 6. - Влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания в цилиндре дизеля 4411,0/12,5, относительную и массовую концентрацию сажи при работе на оптимальных значениях установочного УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала;

--ДГ;---МТЭ

Из графиков представленных на рис. 6 видно, что расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана СВЬ1Храсч при работе МТЭ снижается по сравненшо с работой на ДТ. Так, при п = 1200 мин"1 расчетная массовая концентрация сажи СВЬ1храсч снижается с 0,109 г/м3 при работе на ДТ до 0,021 г/м3 при работе на МТЭ. Расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свыхрасч уменьшается в 5,2 раза. При п = 2400 мин"1 расчетная массовая концентрация сажи Свыхрас, снижается с 0,124 г/м3 при работе на ДТ до 0,036 г/м3 при работе на МТЭ. Расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Са£« расч снижается в 3,4 раза.

В пятой главе рассчитана эффективность использования МТЭ в качестве МТ для дизеля 44 11,0/12,5. Экономия денежных средств от перевода дизеля 44 11,0/12,5 работающего на альтернативном моторном топливе - МТЭ, составляет 48142 руб. на 1 мобильное энергетическое средство при средней наработке 500 мото-часов в год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения МТЭ на процессы образования и выгорания сажи, токсические, мощностные и экономические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ определены значения оптимальных установочных УОВТ: для ДТ - 26° п.к.в., для МТЭ - 23° п.к.в. при сохранении мощностных показателей на уровне серийного дизеля на номинальном режиме работы.

2. На основании теоретических исследований предложены:

I I I I

T„J I — —

1 I I Ptmu

— 1 (7 I

-н

г. ЛР»

И-

I I

I/

__ __ - —

/ I

^мя опит У [

I

1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 п. чин'

- зонная модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

-химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ;

- математическая модель расчета массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ.

3. Теоретическими исследованиями рабочего процесса в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на ДТ и МТЭ определены максимальные значения массовой концентрации сажи Ста* тор в зависимости от угла п.к.в.:

- для п = 2200 мин'1 и оптимальных установочных УОВТ максимальное значение теоретической расчетной массовой концентрации Сгаахмт)те0рсажи в цилиндре дизеля при работе на МТЭ составляет 0,299 г/м3 при Фетах мп теор= Ю,0° п.к.в. после ВМТ, а при работе на ДТ CmaxOTTCOp = 1,423 г/м3, при фСтахдттеор = 4,0° п.к.в. после ВМТ, т.е. теоретическое значение массовой концентрации сажи снижается в 4,8 раза при работе на МТЭ. Выходное теоретическое расчетное значение Свыхчт,тсор в момент открытия выпускного клапана (фсвых ~ 124,0° п.к.в. после ВМТ) составляет 0,0238 г/м3 при работе на МТЭ, а при работе на ДТ Свих дг теор= 0,107, т.е. снижается в 4,5 раза.

-для п= 1700 мин'1 и оптимальных установочных УОВТ максимальное значение теоретической расчетной массовой концентрации СтахМтэ теор сажи в цилиндре дизеля при работе на МТЭ составляет 0,291 г/м3 при Фсшахмтэтсор= 4,0° п.к.в после ВМТ, а при работе на ДТ Стахдттеор = 1.66 г/м3, при Фстахдттеор = 2,0° п.к.в после ВМТ, т.е. снижается в 5,7 раза. Выходное теоретическое расчетное значение Сшхмтэтеор в момент открытия выпускного клапана (фсвых = 124,0° п.к.в. после ВМТ) составляет 0,022 г/м3, а при работе на ДТ СВыхжтеор= 0,124 г/м3, т.е. происходит снижение в 5,6 раза.

4. Экспериментальными исследованиями и расчетным путем определены значения массовой С и относительной г концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла п.к.в. при работе на ДТ и МТЭ при оптимальных установочных значениях УОВТ.

Установлено, что на номинальном режиме работы при п = 2200 мин"1 максимальное значение Стах мт расч в цилиндре дизеля при работе на МТЭ составляет 0,315 г/м3 при Фета* mtjрасч - 10,0 п.к.в. после ВМТ, а максимальное значение rraJxvmplK4 при том же значении угла составляет 0,127 г/кг. При работе на ДТ Стахдтрас, = 1,53 г/м3 при Фсшах дт расч= 4,0 п.к.в. после ВМТ, а максимальное значение rmx дт расч при том же значении угла составляет 0,62 г/кг. Максимальное значение массовой Стахрасч и относительной гтах рас, концентрации сажи снижаются в 2,5 раза при работе на МТЭ. Выходные расчетные значения С и г в цилиндре дизеля при работе на МТЭ при фсВЫх= 124,0° п.к.в. после ВМТ составляют Свыхыт)расч = 0,025 г/м3, а при работе на ДТ СВЫХдТрасч = 0,115 г/м3. Выходное значение относительной концентрации при работе на МТЭ составляет Гвых мтэ расч= 0,010 г/кг, а при работе на ДТ - 0,046 г/кг. Выходные значения массовой СВых расч и относительной гВЬ1Х расч концентрации сажи снижаются в 4,6 раза при работе на МТЭ.

При п = 1700 мин"1 максимальное значение Стахм„расч в цилиндре дизеля при работе на МТЭ составляет 0,320 г/м3 при Фстахмтэрасч= 4,0° п.к.в. после ВМТ, а максимальное значение тгоах мтэ рас, при том же значении угла составляет 0,129 г/кг. При работе на ДТ максимальное значение в цилиндре дизеля составляет 1,73 г/м3 при Фетах дт расч = 2,0° п.к.в. после ВМТ, а максимальное значение г^ дтрасч при том же значении угла составляет 0,70 г/кг. Максимальное значение массовой Стах расч и относительной imax расч концентрации сажи снижаются в 5,4 раза при работе на МТЭ. Выходные расчетные значения С и г в цилиндре дизеля при работе на МТЭ при фсВЫх= 124,0° п.к.в. после ВМТ

составляют CBbIXMrjpaCT = 0,024г/м3, а при работе на ДТ СВЫХЯ1Расч = 0,129 г/м3. Выходное значение относительной концентрации при работе на МТЭ составляет Тных ытз расч = 0,009 г/кг, а при работе на ДТ - 0,052 г/кг. Выходные значения массовой Свыхрасч и относительной гВЬ1храсч концентрации сажи снижаются в 5,6 раза при работе на МТЭ.

5. Экспериментальными исследованиями и расчетным путем определены значения массовой С и относительной г концентрации сажи в ОГ дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки. Установлено, что при п = 2200 мин'1, оптимальных УУОВТ и ре=0,54МПа значение СВЬ1Храт при работе на ДТ составляют 0,115 г/м3, а при работе на МТЭ - 0,025 г/м3. Выходное значение массовой концентрации сажи Свыхрасч снижается в 4,6 раза. Значения гвьи расч при работе на ДТ составляет 0,46 г/кг, а при работе на МТЭ-0,010 г/кг. Выходное значение относительной концентрации сажи гвыхркч снижается в 4,6 раза. Сопш снижается с 0,133 г/м3 при работе на ДТ до 0,032 г/м3 при работе на МТЭ, т.е. в 4,2 раза.

6. Экспериментальными исследованиями и расчетным путем определены значения массовой С и относительной г концентрации сажи в ОГ дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения. Установлено, что снижение гвых расч при п = 1200 мин"1 составляет с 0,044 г/кг при работе на ДТ до 0,008 г/кг при работе на МТЭ, т.е. в 5,5 раза. При п = 2400 мин"1 гвыхрасч снижается с 0,05 г/кг при работе на ДТ до 0,014 г/кг при работе на МТЭ, т.е. в 3,6 раза. Расчетная массовая концентрация сажи Свьирас, в ОГ при п = 1200 мин' 1 снижается с 0,109 г/м3 при работе на ДТ до 0,021 г/м3 при работе на МТЭ, или в 5,2 раза. При п = 2200 мин"1 Свыхрасч снижается с 0,124 г/м3 при работе на ДТ до 0,036 г/кг при работе на МТЭ, или в 3,4 раза. Массовая концентрация сажи Сопыт, полученная опытным путем, при п= 1200 мин"1 снижается с 0,112 г/м3 при работе на ДТ до 0,023 г/м3 при работе на МТЭ, т.е. в 4,9 раза. При п = 2200 мин"1 Сопыт снижается с 0,147 г/м3 при работе на ДТ до 0,047 г/м3 при работе на МТЭ, т.е. в 3,1 раза.

7. Экономия денежных средств от перевода дизеля 44 11,0/12,5, работающего на альтернативном моторном топливе - МТЭ, составляет 48142 руб. на 1 мобильное энергетическое средство при средней наработке 500 мото-часов в год.

Положения диссертации опубликованы в 25 работах, основные нз которых следующие:

Монография:

1. Лиханов В.А., Торопов А.Е. Улучшение экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии путем снижения дымности отработавших газов: монография: под общ. ред. В.А. Лиханова. - Киров: Вятская ГСХА, 2010. - 142 с.

Статьи в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК РФ:

2. 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.

3. Изменение токсических показателей дизеля при работе на метаноло-топливной эмульсии / В.А. Лиханов, А.Е. Торопов, С.А. Романов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2010. -№ 4. - С. 7 - 8.

Статьи в других изданиях:

4. Торопов А.Е. Методика проведения стендовых испытаний дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии для снижения дымности ОГ // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы I Всеросийской науч.-практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение». - Киров: Вятская ГСХА, 2007. - Вып. 7. - С. 166 - 169.

5. Романов С.А., Торопов А.Е., Гребенев A.C. Стабильность метаноло-топливных эмульсий // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы II Всероссийской научно-практической конференции «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 157 -160.

6. Торопов А.Е. Методика и результаты исследований метаноло-топливной эмульсии с присадками сукципимид С-5А и миксент-2000 // X Международная научная школа «Гидродинамика больших скоростей» и Международная научная конференция «Гидродинамика. Механика. Энергетические установки»: сб. научн тр. - Чебоксары: ЧПИ МГОУ, 2008. - С. 727 - 730.

7. Торопов А.Е., Гребенев A.C., Романов С.Особенности применения метаноло-топливной эмульсии в качестве моторного топлива для дизеля 44 11,0/12,5 // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы III Всероссийской науч,-практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2009. - Вып. 6. - С. 166 - 169

8. Торопов А.Е Влияние метаноло-топливной эмульсии на дымность отработавших газов в дизеле 44 11,0/12,5 // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения: материалы Международн. на-уч.-практ. конф. - Йошкар-Ола: Map. гос. ун-т, 2009. - Вып. 10. - С. 381 - 385.

9. 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 Международн. науч.-практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2009. - Вып. 7. - С. 129 - 132.

10. Торопов А.Е., Лиханов В.А. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на экологические показатели и показатели процесса сгорания в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения // Науке нового века - знания молодых: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и соискателей: сб. науч. тр. В Зч. Биологические науки, ветеринарные науки, технические науки. - Киров: Вятская ГСХА, 2010. -Ч. II.-С.214-218.

11. Торопов А.Е. Улучшение экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии на номинальном скоростном режиме // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения: материалы Международн. науч.-практ. конф. - Йошкар-Ола: Map. гос. ун-т, 2010. -Вып. XII - С, 231 -235.

12 Торопов А.Е. Снижение дымности отработавших газов дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии // Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2009»: материалы V Всероссийской науч.-практ. конф. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2009. - Т 2. - С. 63 - 69.

13. Торопов А.Е., Лиханов В.А. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и сажесодержание в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы Ш Международн. науч.-пракг. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2009. - Вып. 8. - С. 106- 108.

14. Торопов А.Е., Лиханов В.А. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания, массовую и относительную концентрацию сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы III Международн. науч.-практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2009. - Вып. 8. - С. 108 -112.

15. Торопов А.Е., Лиханов В.А., Россохин A.B. Изменение показателей процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на МТЭ в зависимости от угла поворота коленчатого вала // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: материалы Ш Международн. науч.-практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2009.-Вып. 8.-С. 112-115.

Заказ №л>г. Подписано к печати 26 апреля 2010 г. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Бумага офсетная. Цена договорная. 610017, Киров, Вятская ГСХА, Октябрьский проспект, 133. Отпечатано в типографии ВГСХА, г. Киров, 2010 г.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Влияние отработавших газов дизелей на окружающую среду

1.2. Методы снижения сажесодержания в отработавших газах дизелей

1.3. Снижение содержания сажи в отработавших газах дизелей при применении метанола

1.4. Модели строения сажевых частиц

1.5. Теории образования и выгорания сажи

1.5.1. Низкотемпературный фенильный механизм (НТФМ)

1.5.2. Высокотемпературный ацетиленовый механизм (ВТАМ)

1.5.3. Теория концентрации молекул Сг и свободных атомов С

1.5.4. Теория образования сажи по цепному радикальному процессу

1.6. Выгорание сажи

1.7. Задачи исследований

2. ТЕОРИЯ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫГОРАНИЯ ЧАСТИЦ САЖИ В ЦИЛИНДРЕ ДИЗЕЛЯ 44 11,0/12,5 ПРИ РАБОТЕ

НА МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ

2.1. Зонная модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля

44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии

2.2. Химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии

2.3. Математическая модель расчета массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии

2.4. Результаты теоретических расчетов массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на дизельном топливе и метаноло-топливной эмульсии в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала

3. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДИК В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

3.1. Методика проведения стендовых исследований по улучшению экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 путем применения в качестве альтернативного топлива метаноло-топливной эмульсии

3.1.1. Общая методика исследований

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

3.2. Особенности экспериментальной установки, приборов и оборудования для исследования рабочего процесса дизеля при работе на метаноло-топливной эмульсии

3.3. Методика обработки результатов исследований. Ошибки измерений

4. УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЯ 44 11,0/12,5 ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА

4.1. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на эффективные, экологические и показатели рабочего процесса дизеля

44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ

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

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

4.1.3. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания, массовую и относительную концентрацию сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ

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

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

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

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

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

4.3. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и сажесодержание в цилиндре дизеля 44 11,0/12,

4.3.1. Изменение показателей процесса сгорания и сажесодержание в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии в зависимости от угла поворота коленчатого вала

4.4. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и сажесодержание в цилиндре дизеля

44 11,0/12,5 в зависимости от режимов работы

4.4.1. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и сажесодержание в цилиндре дизеля

44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки

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

5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ДИЗЕЛЯ 44 11,0/12,5 144 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В настоящее время все большую актуальность приобретает вопрос энергетического обеспечения жизнедеятельности общества.

Энергетические потребности практически полностью удовлетворяются за счёт ископаемых топлив, главным образом нефтяных. Основы транспортной энергетики - дизели, имеющие достаточно хорошие технические, экономические и экологические характеристики, широко применяющиеся в различных отраслях народного хозяйства. Запасы нефтяных топлив ограничены, а потребление их растёт, цены постоянно подвержены колебаниям, средняя кривая цен неуклонно идёт вверх, и это вполне естественно, поскольку добыча и переработка нефти становятся дороже, а спрос растёт быстрее, чем предложение. В связи с этим возникает вопрос использования альтернативных и, в особенности, возобновляемых, экологически безопасных видов топлива.

В соответствии с концепцией развития отечественного автомобилестроения, одобренной Правительством РФ, на период до 2010 г. приоритетным направлением является использование альтернативных видов топлива, таких как природный газ, водород, метанол и др. [101].

Одним из перспективных альтернативных источников моторного топлива (МТ) является метиловый спирт или метанол (СНзОН). Спирт имеет ряд преимуществ по сравнению с ДТ.

Наиболее простым, дешевым и доступным способом применения метанола в качестве МТ в существующих дизелях в настоящее время является его использование в виде эмульсии. Указанный способ позволяет экономить дизельное топливо (ДТ) и может быть реализован в двигателях, уже находящихся в эксплуатации.

Анализ результатов научных исследований показывает, что зарубежными и отечественными исследователями разработаны предпосылки, проведены экспериментальные работы на базе высококачественной измерительной техники по экологическим исследованиям дизелей. Имеются работы по исследованию возможности использования в дизелях.

При проведении исследований по улучшению экологических показателей дизелей необходимо уделять внимание снижению содержания сажи в отработавших газах (ОГ). Сажа, попадая в атмосферу, создает ощущение загрязненности воздуха, тем самым, ухудшает видимость, проникает в легкие и оседает в них, вызывая заболевания носоглотки и легких. Поэтому задача снижения содержания сажи в ОГ дизелей является актуальной задачей и на сегодняшний день далеко не решенной.

Цель исследований. Улучшение экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии путем снижения дымности отработавших газов.

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

Научная новизна работы. Результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения метаноло-топливной эмульсии на процессы образования и выгорания сажи, экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

Зонная модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии.

Химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии.

Математическая модель расчета массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии.

Результаты теоретических расчетов массовой концентрации сажи в цилиндре и отработавших газах дизеля 44 11,0/12,5 при работе на дизельном топливе и метаноло-топливной эмульсии.

Рекомендации по улучшению экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 путем снижения дымности отработавших газов при работе на метаноло-топливной эмульсии. .

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

Экономия денежных средств от перевода дизеля 44 11,0/12,5 работающего на альтернативном моторном топливе - метаноло-топливной эмульсии, составляет 48142 руб. на 1 мобильное энергетическое средство при средней наработке 500 мото-часов в год.

Связь с планами научных исследований. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой № 24 плана НИР Вятской ГСХА на 2006.2010 г. г. (номер государственной регистрации в ВНТИЦентре 01.2.006.09891).

На защиту выносятся следующие положения.

1. Результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения метаноло-топливной эмульсии на процессы образования и выгорания сажи, экологические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ.

2. Зонная модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии.

3. Химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии.

4. Математическая модель расчета массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии.

5. Результаты теоретических расчетов массовой концентрации сажи в цилиндре и отработавших газах дизеля 44 11,0/12,5 при работе на дизельном топливе и метаноло-топливной эмульсии.

6. Рекомендации по улучшению экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 путем снижения дымности отработавших газов при работе на метаноло-топливной эмульсии.

Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались: на 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); 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); 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); IX, X, XI и XII Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства». (Мо-соловские чтения), 2007.2010 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. (4ебоксарский политехнический институт (филиал) МГОУ, г. 4ебоксары); 5 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).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 25 печатных работах, включая монографию объемом 8,94 п.л., две статьи в журнале, входящем в перечень ВАК РФ и статьи общим объемом 6,5 п.л., в т.ч. в сборниках трудов Международных и Всероссийских конференций опубликовано 20 статей. Без соавторов опубликовано 9 статей общим объемом 5,63 п.л.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения МТЭ на процессы образования и выгорания сажи, токсические, мощностные и экономические показатели дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ определены значения оптимальных установочных УОВТ: для ДТ - 26° п.к.в., для МТЭ - 23° п.к.в. при сохранения мощностных показателей на уровне серийного дизеля на номинальном режиме работы.

2. На основании теоретических исследований предложены:

- зонная модель образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии;

- химизм процесса образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии;

- математическая модель расчета массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии.

3. Теоретическими исследованиями рабочего процесса в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на ДТ и МТЭ определены максимальные значения массовой концентрации сажи Стахтсор в зависимости от угла п.к.в.:

- для п = 2200 мин"1 и оптимальных установочных УОВТ максимальное значение теоретической расчетной массовой концентрации СтахмТОтсор сао жи в цилиндре дизеля при работе на МТЭ составляет 0,299 г/м при Фсшах мта теор= 10,0° п.к.в. после ВМТ, а при работе на ДТ Сщахдттеор = 1,423 г/м3, при фсшахдттеор = 4,0° п.к.в. после ВМТ, т.е. теоретическое значение массовой концентрации сажи снижается в 4,8 раза при работе на МТЭ. Выходное теоретическое расчетное значение СВЫХМтэтеор в момент открытия выпускного клапана (фсвых = 124,0° п.к.в. после ВМТ) составляет 0,0238 г/м при работе на МТЭ, а при работе на ДТ CBbIXflTTe0p = 0,107, т.е. снижается в 4,5 раза.

- для п = 1700 мин"1 и оптимальных установочных УОВТ максимальное значение теоретической расчетной массовой концентрации Стах МТЭ теор сажи в цилиндре дизеля при работе на МТЭ составляет 0,291 г/м3 при Фсшах мтэ теор = 4,0° п.к.в после ВМТ, а при работе на ДТ Стахдтте0р = 1,66 г/м3 при фсшахдттеор = 2,0° п.к.в после ВМТ, т.е. снижается в 5,7 раза. Выходное теоретическое расчетное значение Свых мтэ теор в момент открытия выпускного клапана (фсвых = 124,0° п.к.в. после ВМТ) составляет 0,022 г/м3, а при работе на ДТ Свыхдттс0р = 0,124 г/м , т.е. происходит снижение в 5,6 раза.

4. Экспериментальными исследованиями и расчетным путем определены значения массовой С и относительной г концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла п.к.в. при работе на ДТ и МТЭ при оптимальных установочных значениях УОВТ.

Установлено, что на номинальном режиме работы при п = 2200 мин"1 максимальное значение Стах МТэ расч в цилиндре дизеля при работе на МТЭ со

•> ставляет 0,315 г/м при фсшах мтэ расч = 10,0 п.к.в. после ВМТ, а максимальное значение гтахмтэрасч при том же значении угла составляет 0,127 г/кг. При работе на ДТ Стахдтрасч = 1,53 г/м3 при фсшах дт расч = 4,0 п.к.в. после ВМТ, а максимальное значение rmax Дт расч при том же значении угла составляет 0,62 г/кг. Максимальное значение массовой Стачрасч и относительной гтахрасч концентрации сажи снижаются в 2,5 раза при работе на МТЭ. Выходные расчетные значения С и г в цилиндре дизеля при работе на МТЭ при фсвых = 124,0° п.к.в. после ВМТ составляют Свых МТэ расч = 0,025 г/м3, а при работе на ДТ л

СВых дт расч = ОД 15 г/м . Выходное значение относительной концентрации при работе на МТЭ составляет гвыхмтэрасч = 0,010 г/кг, а при работе на ДТ-0,046 г/кг. Выходные значения массовой Свыхрасч и относительной гвыхрасч концентрации сажи снижаются в 4,6 раза при работе на МТЭ.

При п = 1700 мин"1 максимальное значение Стахмтэрасч в цилиндре дизеля при работе на МТЭ составляет 0,320 г/м при фсшах мтэ расч = 4,0° п.к.в. после ВМТ, а максимальное значение rmax мтэ расч при том же значении угла составляет 0,129 г/кг. При работе на ДТ максимальное значение СтаХдтРасч в цилиндре 2 дизеля составляет 1,73 г/м при фсшах ДТ расч= 2,0° п.к.в. после ВМТ, а максимальное значение гтахдтрасч при том же значении угла составляет 0,70 г/кг.

Максимальное значение массовой Стахрасч и относительной гтахрасч концентрации сажи снижаются в 5,4 раза при работе на МТЭ. Выходные расчетные значения С и г в цилиндре дизеля при работе на МТЭ при фсвых = 124,0° п.к.в. после ВМТ составляют СВых мтэ расч= 0,024 г/м3, а при работе на ДТ Свых дт расч= 0,129 г/м3. Выходное значение относительной концентрации при работе на МТЭ составляет гвых мтэ расч — 0,009 г/кг, а при работе на ДТ-0,052 г/кг. Выходные значения массовой Свыхрасч и относительной гвыхрасч концентрации сажи снижаются в 5,6 раза при работе на МТЭ.

5. Экспериментальными исследованиями и расчетным путем определены значения массовой С и относительной г концентрации сажи в ОГ дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки. Установлено, что при п = 2200 мин"', оптимальных установочных УОВТ и ре=0,54 МПа значение

Л

СВыХрасч при работе на ДТ составляют 0,115 г/м , а при работе на МТЭ-0,025 г/м . Выходное значение массовой концентрации сажи СВыХраСч снижается в 4,6 раза. Значение гвых расч при работе на ДТ составляет 0,46 г/кг, а при работе на МТЭ - 0,010 г/кг. Выходное значение относительной концентрации сажи гвыхрасч снижается в 4,6 раза. Сопыт снижается с 0,133 г/м3 при работе на ДТ до 0,032 г/м3 при работе на МТЭ, т.е. в 4,2 раза.

6. Экспериментальными исследованиями и расчетным путем определены значения массовой С и относительной г концентрации сажи в ОГ дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения. Установлено, что снижение гвыхрасч при п = 1200 мин"1 составляет с 0,044 г/кг при работе на ДТ до 0,008 г/кг при работе на МТЭ, т.е. в 5,5 раза. При п = 2400 мин"1 гвыхрасч снижается с 0,05 г/ru при работе на ДТ до 0,014 г/кг при работе на МТЭ, т.е. в 3,6 раза. Расчетная массовая концентрация сажи Свыхрасч в ОГ при

1 о п = 1200 мин" снижается с 0,109 г/м при работе на ДТ до 0,021 г/м при работе на МТЭ, или в 5,2 раза. При п = 2200 мин"1 Свыхрасч снижается с Л

0,124 г/м при работе на ДТ до 0,036 г/кг при работе на МТЭ, или в 3,4 раза. Массовая концентрация сажи С0Пыт> полученная опытным путем, при

1 о п = 1200 мин" снижается с 0,112 г/м при работе на ДТ до 0,023 г/м при раi 7 боте на МТЭ, т.е. в 4,9 раза. При п = 2200 мин" СОПыт снижается с 0,147 г/м о при работе на ДТ до 0,047 г/м при работе на МТЭ, т.е. в 3,1 раза.

7. Экономия денежных средств от перевода дизеля 44 11,0/12,5, работающего на альтернативном моторном топливе - МТЭ, составляет 48142 руб. на 1 мобильное энергетическое средство при средней наработке 500 моточасов в год.

153

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. 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.

3. Анфилатов А.А. Нормирование токсичности двигателей с учетом содержания оксидов азота // Роль науки в формировании специалиста: сб. тр. науч.-практ. конф. М.: Изд-во МГОУ, 2006. - Вып. 4. - С. 56 - 60.

4. Березкин В.И. Процессы формирования углеродных замкнутых частиц из фуллереновых ядер // Физика твердого тела. 2001. - Вып. 5. - С. 930.

5. Битколов Н.З, Нейтрализация выхлопных газов и вентиляция при работе дизельного оборудования в подземных условиях. ЦИИНЦветметинформа-ция. -Л., 1965.-С. 45 -47.

6. Бойкачев М. А., 4ижонок В. Д. Эксплуатационные материалы. Моторные топлива: пособие для студентов транспортных специальностей. Гомель: БелГУТ, 2004. - 65 с.

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

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

9. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - 199 с.

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

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

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

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

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

15. Гейдон А.Г. Спектроскопия пламен / пер. с англ. В.Н. Кондратьева. -М.: Издательствово иностранной литературы, 1959. 381 с.

16. Гейдон А.Г., Волфгард Х.Г. Пламя, его структура, излучение и температура / пер. с англ. Н.С. Чернецкого, С.А. Гольдберга. М.: Металлургиздат, 1959.-333 с.

17. Головина Е.С. Высокотемпературное горение и газификация углерода. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 176 с.

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

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

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

21. ГОСТ 2222-95. Метанол технический синтетический. М.: Изд-во стандартов, 1995. - 34 с.

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

23. ГОСТ 17.2.1.02-76. Охрана природы. Атмосфера. Выбросы двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 8 с.

24. ГОСТ 17.2.2.01-84. Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. М.: Изд-во стандартов, 1984. - 11 с.

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

26. 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.

27. 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.

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

29. ГОСТ 18509-88. (СТ СЭВ 2560-80). Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1988.

30. ГОСТ Р ИСО 8178-7-99. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Лазурько В.П., Кудрявцев В.А. Программа обработки индикаторных диаграмм дизелей на алгоритмическом языке «Базисный фортран» // тр. ЦНИ-ДИ. 1975. - Вып. 68. - С. 38 - 69.

31. Гурьянов Д.И. Экологически чистый транспорт: направления развития // Инженер, технолог, рабочий. 2001. - № 2. - С. 12 - 14.

32. Гутаревич Ю.Ф. Охрана окружающей среды от загрязнения выбросами двигателей. Киев, 1989. - С. 35 - 37.

33. Гущин С.Н., Лиханов В.А. Исследование рабочих процессов в цилиндре дизеля 24 10,5/12,0 при работе на метаноло-топливной эмульсии: монография / под общ. ред. В.А. Лиханова. Киров: Вятская ГСХА, 2006. - 120 с.

34. Демочка О.И., Соколов Ю.Я. Токсичность отработанных газов двигателей автотракторного типа и средства ее снижения. М.: ЦНИИТЭИ тракто-росельхозмаш, 1974. - 42 с.

35. Дюкова Е.А. Экологическая безопасность направление стратегическое // Автомобильный транспорт. - 1999. - № 4. - С. 10 - 11.

36. Зажигаев Л.С., Кишьян А.А., Ромашков В.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. -232 с.

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

38. 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.

39. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1973. - 199 с.

40. 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.

41. Карташева А.Н. Достоверность измерений и критерии качества испытаний приборов. М.: Изд-во ком. стандартов, мер и изм. приборов при СМ СССР.- 1970.- 160 с.

42. Кассандрова О.И., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений.1. М.: Наука, 1970. 104 с.

43. Кириллов Н.Г. «А воз и ныне там» проблема экологизации автомобильного транспорта Санкт-Петербурга // Промышленность сегодня. - 2001. -№11.- 13 с.

44. Кокурин А.Д. Переходные формы углерода и их графитизация // Журнал Всесоюзн. химического общества им. Д.И. Менделеева. 1979. - Т.24. -№ 6. - С. 594 - 602.

45. Кокурин А.Д., Соловейчик Э.Я. Химия высокотемпературных процессов. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1975. - С. 20 - 32.

46. Кокурин А.Д. Химические процессы в углеводородных пламенах // Процессы горения в химической технологии и металлургии. Черноголовка: ин-тхим. физики АН СССР, 1975. - С. 217 - 226.

47. Криницкий Е. Экологичность автотранспорта должен определять федеральный закон // Автомобильный транспорт. 2000. - № 9. - С. 34 - 37.

48. Кутенев В.Ф., Каменев В.Ф., Никитин И.М. Экологически чистые альтернативные топлива. Перспективы применения // Автомобильная промышленность. 1997. - № 11. - С. 24 - 25.

49. Лавров Н.В. Физико-химические основы процесса горения топлива. -М.: Наука, 1971.-275 с.

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

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

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

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

54. Лиханов В.А., Глухов А.А. Снижение дымности отработавших газов дизеля 24 10,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливопо-дачи: монография / под общ. ред. В.А. Лиханова. Киров: Вятская ГСХА, 2008.- 139 с.

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

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

57. Лиханов В.А., 4увашев А.Н., Анфилатов А.А., Глухов А.А. Улучшение экологических показателей дизеля 44 10,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи: монография / под общ. Ред. В.А. Лиханова. Киров: Вятская ГСХА, 2009. - 334 с.

58. В.А. Лиханов, и др.. Исследование рабочих процессов в цилиндре газодизеля 44 11,0/12,5: монография / под общ. ред. В.А. Лиханова. Киров: Вятская ГСХА, 2004. - 330 с.

59. Литтл Т.М., Хиллз Ф.Дж. Сельскохозяйственное дело. Планирование и анализ: пер. с англ. М.: Колос, 1981. - 320 с.

60. Ложкин В.Н. Исследование динамики и термических условий сажевыделения при сгорании распыленного топлива в цилиндрах дизеля: дис. . канд. техн. наук / Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина. Л., 1978.-233 с.

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

62. Лоскутов А.С. Исследование механизмов образования топливных окислов азота и сажи в цилиндре дизеля: дисс. . канд. техн. наук / Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина. Л., 1982. - 293 с.

63. 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.

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

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

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

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

68. Метиловый спирт как моторное топливо для дизелей / В.А. Лиханов и др. // Энерго и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: сб. тр. Всероссийской науч.-практ. конф. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - С. 313 - 315.

69. Нейланд О.Я. Органическая Химия: Учеб. для хим. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1990. - 751 с.

70. Николаенко А.В., Салова Т.Ю. Моделирование и создание средств нейтрализации отработавших газов автотракторных дизелей // Двигателестрое-ние.-2000.-№2.-С. 39-41.

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

72. Образование и выгорание сажи при сгорании углеводородных топлив / Ф.Г. Бакиров, В.М. Захаров, И.З. Полещук, З.Г. Шайхутдинов. М.: Машиностроение, 1989. - 128 с.

73. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени. / пер. с англ. под ред. Ю.Ф. Дитякина М.: Машиностроение. 1981. - 408 с.

74. Образование сажи при термическом разложении ацетилена в условиях ударной трубы / В. Г. Кнорре и др. // Физика горения и взрыва. 1982. -№3.-С. 51 -56.

75. Основы горения углеводородных топлив / под ред. Л.Н. Хитрина. М.: Изд-во иностранной литературы, 1960. - 664 с.

76. Основы практической теории горения / В.В. Померанцев и др.; под ред. В.В. Померанцева. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 312 с.

77. О механизме начальной стадии термического распада ацетилена при высоких температурах / П.А. Теснер и др. // Химическая физика. 1783. -№8.-С. 1103 - 1105.

78. Павлович Л.М. Камеры сгорания высокоэкономичных и малотоксичных дизелей. М.: ЦНИИТЭИЭПтяжмаж, 1981. - С. 20 - 24.

79. Патент ФРГ № 3002851, 02 М 67/14. Система впрыска спиртового и запального дизельного топлив // Открытия. Изобретения. 1981. - Зс.

80. Перспективные автомобильные топлива / пер. с англ. Я.Б. Черткова. -М.: Транспорт, 1986. 319 с.

81. 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.

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

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

84. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 31 августа 2002 г. № 1225-р. Экологическая доктрина Российской Федерации.

85. Россохин А.В. Влияние различных факторов на дымность отработавших газов дизеля: материалы 5 науч. конф. аспирантов и соискателей. Киров: Вятская ГСХА, 2005. - С. 77 - 79.

86. Рузинов JI.B. Статистические методы оптимизации химических процессов. М.: Химия, 1972. - 288 с.

87. Самойлов Н.П., Игонин В.И. Токсичность автотракторных двигателей и способы ее снижения. Казань: КГУ, 1997. - 170 с.

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

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

90. Смайлис В.И. Малотоксичные дизели. Л.: Машиностроение, 1972. -186 с.

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

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

93. Создание макетного образца трактора Т-25А для работы на газе в качестве моторного топлива: отчет о НИР (заключительный) / Киров, с.-х. ин-т; руковод. В.А. Лиханов. № ГР 0186.0037397. Киров, 1987. - 57 с.

94. Создание газодизеля Д-144 для работы на сжатом природном газе: отчет о НИР / Киров, с.-х. ин-т; руковод. В.А. Лиханов. № ГР 0188.0059777. -Киров, 1988. - 54 с.

95. Создание макетного образца трактора «Универсал-445» для работы на сжатом природном газе: отчет о НИР / Киров, с.-х. ин-т; руковод. В.А. Лиханов. № ГР 0188.0059778. - Киров, 1990. - 65 с.

96. Создание макетного образца погрузчика для работы на сжатом природном газе: отчет о НИР / Киров, с.-х. ин-т; руковод. В.А. Лиханов. -Киров, 1991. 68 с.

97. Стародомский М.В., Васильев Е.П. Исследование эмиссионных свойств твердой дисперсной фазы пламени при импульсионном сжигании жидких моторных топлив // Промышленная теплотехника. 1985. Т. 7. № 5. С. 85 88.

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

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

100. Теснер П.А. Образование углерода из углеводородов в газовой фазе. -М.: Химия, 1972. 128 с.

101. Теснер П.А. Образование сажи при горении // Физика горения и взрыва. 1979. -№ 2. - С. 3 - 14.

102. Теснер П.А., Кнорре Е.Г. Сажа из ацетилена // Процессы горения в химической технологии и металлургии. Черноголовка: Ин-т хим. физики АН СССР, 1975.-С. 58-69.

103. Теснер П.А. и др. Изотопный состав углерода сажи из пламени метана

104. Физика горения и взрыва. 1984. - №4. - С. 16-21.

105. Торопов А.Е. Влияние воды и поверхностно активных веществ на стабильность метаноло-топливных эмульсий // Науке нового века знания молодых: материалы докл. 7 науч. конф. аспирантов и соискателей. - Киров: Вятская ГСХА, 2007. - С. 119 - 122.

106. ГСХА, 2009. Вып. 8. - С. 108 - 112.

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

108. Торопов А.Е., Лиханов В.А. Улучшение экологических показателей дизеля 44 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии путем снижения дымности отработавших газов: монография: / под общ. ред. В.А. Лихано-ва. Киров: Вятская ГСХА, 2010. - 142 с.

109. Улучшение экологических показателей дизеля 24 10,5/12,0 при работе на метаноле / В.А. Лиханов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2007. № 3. - С. 8 - 11.

110. Улучшение эффективных и экологических показателей дизеля 24 10,5/12,0 при работе на метаноле / В.А. Лиханов и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. - № 4. - С. 10 - 13.

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

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

113. Эмульсии под ред. Ф. Шермана. М.: Химия, 1972. С. 75 - 122.

114. Adelman H.G., Pefley R.K. Utilization of Pure Alcohol Fuels in Diesel Engine by Spark Ignition// International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaru-ja, Sp. Brasil, 1980. Paper В - 34, P. 453 - 456.

115. Adelman H.G. Alcohols in Diesel Engines A Review. - SAE Tehn. Pap. Str., 1979, №790959, P. 9.

116. Aigal A.K., Pundir B.P., Khatchian A.S. High Pressure Injection and Atomization Caracteristics of Methanol. SAE TPS 1986. 167 p.

117. Alcohols in diesel engines a review: "Automot. Eng." 1984, V/ 92, № 6, P. 40 44.

118. 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. Paper B-22, P. 431 - 439.

119. Bandel W. Problems in Adapting Ethanol Fuels to the Reguirements of Diesel Engines // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil, 1980. Paper B-52, P. 1083 - 1089.

120. Chen Y., Gussert D., Gao X., Gupta C., Foster D. Diesel Alkohol Injection Studies. Automotor. Eng. 1981, 89. № 4, P. 50 -53.

121. Finsterwalder G., Kuepper H. Methanol Diesel Engine with Minimum Pilot Injection Quantuty // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil, 1980. - Paper B-36, P. 465 - 470.

122. Finsterwalder G., Kuepper H. Methanol Diesel Engine with Minimum Pilot Injection Quantuty // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil, 1980. - Paper B-36, P. 465 - 470.

123. Fujiwara J. at al. Formation of Soot Particulates in the Combastion Chamber of a Precombustion Type Diesel Engine // SAE Paa/ 840417. 1984. - P. 1 - 10.

124. Glassman I. Combustion: Academic press. New York.-1977. - P. 170 -189.

125. Glassman I., Yaccarino P. // Combustion Sci. and Tech. -1981. Vol. 28. -№ 7. - P. 670.

126. Haynes B.S., Wagner H.G. Soot formation // Prog. Energy/ Combust. Sci. 7:229,1981.

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

128. Homer J.B., Sutton M.M. Nitric Oxide Formation and Radical Over shoot in premixed Hydrogen Flames // Combustion and Flame. - 1973. - Vol. 20. № 1. P. 71-75.

129. Kobig Axel, Ellinger Kari-Werner, Kolbel Kurt. Engine operation on partially dissociated methanol // SAE/-1985.

130. Kontani K., Gotoh S. Measurement of soot in a diesel combustion highspeed shadowgraphy / SAE Techn. Pap. Ser. 1983.-№831291, - 3, 31 - 43.

131. Leng I. J. Fuel Systems for Alcohols. Corrosion and Allied Problems. - Paper В - 13, p. 299-311.

132. Mersedes-Benz-Stadtomibusse faren mit Partikelfileranlarg // MTZ Motor-techn.Z.-1989/-№46/-P. 170 172.

133. Mori M. Ethanol Blended Fuels for Diesel Engine // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil, 1980. Paper В - 54, P. 595 - 602.

134. Murayama Т., Miyamoto N., Chikahisa Т., Yamane K. Effects of combustion and injection systems on unburnt HC and particulate emissions from a DI diesel engine // Progress in Energy and Combustion Science. 1986. - P. 131 - 139.

135. Naeser D., Bennett K.F. The Operation of Dual-Fuel Compression Ignition Engines, utilizing Diesels and Methanol // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil, 1980. Paper B-55, P. 603 - 611.

136. 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. - Paper В - 56. - P. 613 - 618.

137. Pischinger F., Havenith C., Finsterwalder G. Methanol-Direkteinspritzung bei Fahrzeugdieselmotoren. "Automobiltechn. Z." 1979, 81, №6, P. 271 - 275.

138. Sigiyama H. Utilizator of Aicohol as a Fuel in Diesel Engine // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil, 1980. Paper В - 43, P. 513-520.

139. Smith O.J. Fundamentals of Soot Formation in Flames with Application to Diesel Engine particulate Emissions // progress in Energy and Combustion science. 1981.-Vol. 7.-№4.-P. 275-291.

140. Smith O.J. Kinetic Aspect of Diesel Soot Coagulation // Soot Combust. Syst. and Toxid progr. Workshop obernei, 1981. - P. 163 - 170.

141. Starke K.W., Oppenlacuder K. Ethanol an Alternative Fuel for Diesel Engines // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil, 1980. Paper B-59, P. 635 - 639.

142. Tanzawa Т., Gardiner W.C. Mechanism of Acetylene Thermal Decom- post-ion// 17-th Int. Symp. on Combustion, Pittsburgh (USA). 1978. p. 147-148.

143. Volvo Omnibusse mit Methanol - Antrieb «MTZ», 1980, 41, № 12, 558.

144. Wood C.D., Storment J.O. Directinjected methanol fueling of twontroke locomotive engine. «SAE Techn. Pap. Ser.», 1980, 800328, pp. 8.

145. Wiggle R.R., Hospadaruk V., Styloglou E.A.,Chui K., Tallut W.D. The Cor-rosivity of Ethanol Fuel Mixtures to Fuel System Materials // International Sump, on Alcohol Fuels Technology. Guaruja, Sp. Brasil, 1980. Paper В - 33, P. 441 -449.