автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Метод оценки уровня токсичных составляющих отработавших газов судовых дизелей

КЛИМОВА Екатерина Владимировна

МЕТОД ОЦЕНКИ УРОВНЯ ТОКСИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ

05.08.05 - Судовые энергетические установи! и их элементы (главные и вспомогательные)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- О СЕН ?9Ю

Астрахань 2010

004608003

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» (ФГОУ ВПО «АГТУ») на кафедре «Судостроение и энергетические комплексы морской техники»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Дорохов Александр Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Васильев Александр Викторович

доктор технических наук, профессор Иванченко Александр Андреевич

Ведущая организация: ОАО «Завод «ДАГДИЗЕЛЬ», г. Каспийск

Защита диссертации состоится 24 сентября 2010 года в 9:00 на заседании диссертационного совета Д 307.001.07 в ФГОУ ВПО «АГТУ» по адресу: 414025 г. Астрахань, ул. Татищева 16,2 уч. корпус, читальный зал научной библиотеки.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «АГТУ».

Автореферат разослан « /2 » Ob&UtcTCL-2010 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу: 414025 г. Астрахань, ул. Татищева, 16, кафедра «Судостроение и энергетические комплексы морской техники».

Тел./факс: 8(8512)614166; e-mail: dorokhovaf@rambler.ru

Учёный секретарь Диссертационного совета, ,,

кандидат технических наук, доцент A.B. Кораблин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

А1стуалыюсть темы. Судовой дизель представляет собой сложную техническую систему с совокупностью показателей работы, которые непрерывно изменяются. Эта совокупность определяет протекание рабочего цикла, в ходе которого формируются технико-экономтеские и экологические показатели двигателя. На эффективность протекания рабочего процесса (РП) алияет конструкция камеры сгорания (КС), режимы работы и качество смесеобразования топливовоздушной смеси. Данные факторы обуславливают энергетическую эффективность и экологическую безопасность работы судового дизельного двигателя.

Быстрый рост дарового флота, оснащение судов высокофорсированными дизелями повышенной оборотности, а также изменение структуры топливного бапанса в сторону увеличения потребления высоковязких низкокачественных топлив обуславливают актуальность такой проблемы, как оценка концентрации токсичных компонентов отработавших газов (ОГ) дизелей, эксплуатирующихся на судах. Распространение Мандата комитета защиты морской среды Международной морской организации, а также норм Международной конвенции MARPOL 73/78 на охрану воздушного бассейна от загрязнения его судами обострило интерес законодателей и специатистов к выбросам вредных веществ (ВВ) с ОГ дизельных установок судов.

В этой связи актуальной является научно-техническая задача разработки расчетно-аналитического метода по определению содержания в ОГ судовых дизелей нормируемых токсичных компонентов по внешним показателям работы двигателей, определение приемлемых, с точки зрения экологической безопасности, режимов работы, способов смесеобразования и конструкции КС.

Объект исследования - судовые дизельные двигатели.

Предмет исследования - количественный состав основных токсичных компонентов отработавших газов судовых дизельных двигателей.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является научное обоснование и разработка расчетно-аналитического метода дня определения уровня токсичных составляющих ОГ на базе внешних показателей РП судовых дизелей.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие научно-технические задачи:

- анализ существующих расчетных методов определения концентрации токсичных компонентов ОГ судовых дизелей;

- теоретическое и расчётно-аналитическое обоснование предлагаемого метода;

- оценка патентной чистоты разработанного метода;

- экспериментачьная проверка представленного метода;

- сравнение предлагаемого метода с существующими аналогами;

- исследование концентрации токсичных составляющих на различных режимах работы судового дизеля;

- исследование влияния способа смесеобразования на токсичность ОГ;

- исследование зависимости образования токсичных компонентов ОГ от формы

КС;

- разработка рекомендаций по выбору форм КС и способов смесеобразования;

- разработка пред ложений по использованию.

Методы исследования. Методологической базой диссертационной работы являются исследования таких ученых как Воинов А.Н., Гаврилов Б.Г., Вырубов Д.Н., Орлин A.C., Круглов М.Г., Луканин В.Н., Дьяченко Н.Х., Звонов В .А., Кульчицкий А.Р., Толшин В.И., Иванченко A.A., Дорохов А.Ф. и др.

В расчетно-теоретических исследованиях использованы:

- методы математического моделирования;

- методы математической статистики;

- программный продукт МаШСАБ.

Экспериментальные исследования проводились на судовых дизелях 6418/22, 249,5/11, 2ЧН9,5/11, 6ЧН15/18, 8413/14 и 6ЧНР36/48 с применением газоанализатора АНКАТ 310-03. Все исследуемые объекты оснащены средствами контроля и измерения параметров работы, обеспечивающими точность проводимых исследований в соответствии с нормами, установленными ГОСТ 10448-80, ГОСТ 30574-98, ГОСТ Р 52517-2005, ГОСТ Р 52408-2005.

Достоверность и обоснованность работы. Обоснованность результатов обусловлена корректным применением указанных методов исследования. Достоверность экспериментальных и расчетно-аналитических данных подтверждается статистической обработкой и сравнением результатов расчета предлагаемым методом с результатами инструментального анализа.

Научная новизна. В рамках диссертационной работы получены следующие основные результаты:

- разработан новый расчетно-аналитический метод определения токсичных компонентов (1\тОх, СО, С02, С, СХНУ) ОГ посредством внешних показателей работы двигателя;

- разработана математическая модель, представленная в виде трансцендентных зависимостей, для определения концентраций МОх, СО, С02, С, СХНУ с уточненными коэффициентами и степенными показателями в зависимости от оборотности и режимов работы судовых дизелей;

- разработан метод определения удельного расхода топлива по основным показателям, характеризующим его изменение;

- определены оптимальные режимы работы дизельного двигателя с точки зрения минимизации выбросов №)„ СО, С02> С, СхНу;

- разработаны и научно обоснованы рекомендации по выбору конструкции КС и способов смесеобразования для организации малотоксичной работы судового дизеля.

На защиту выносятся

1. Новый расчетно-аналитический метод определения токсичных компонентов ОГ посредством внешних показателей работы двигателя.

2. Результаты определения оптимальных режимов работы судовых дизельных двигателей при минимизированном содержании токсичных составляющих в ОГ.

3. Рекомендации по выбору оптимальной конструкции КС.

4. Рекомендации по определению эффективных способов смесеобразования в судовом дизельном двигателе.

Практическая значимость. Предложенный новый расчетно-аналитический метод оценки токсичности ОГ позволяет определять концентрации СО, С02, С, СХНУ и N0« без использования инструментачьных средств как в процессе эксплуатации дизеля, так и на стадии его проектирования. Применяться данный метод может на дизелестроиггельных и дизелеремонтных заводах, в инспекционных организациях, в профильных испытательных центрах, при проведении теплотехнических испытаний, в научно-исследовательских институтах, в учебном процессе среднего и высшего профессионального образования.

Разработанные рекомендации по выбору конструкции КС и способа смесеобразования на стадии проектирования имеют практическую ценность и могут быть использованы на дизелестроительных заводах для создания и обеспечения малотоксичной организации РП двигателя (при проектировании и производстве новых или модернизации эксплуатируемых дизелей).

4

Научно обоснованный выбор режимов работы двигателя с минимизацией токсичности ОГ может использоваться в качестве рекомендаций в процессе эксплуатации судна.

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на ежегодных заседаниях кафедры «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» и ученого совета института Морских технологий, энергетики и транспорта ФГОУ ВПО «Al ЧУ» (2007,2008,2009, 2010 гг.); на научных конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ (2006, 2007, 2008, 2009 гг.); на региональной научно-практической конференции «Конструкторское и технологическое обеспечение надежности машин» (Махачкала, 2006 г.); на 7-м Межрегиональном семинаре по актуальным проблемам судостроения, судовой энергетики и машинно-движителышх комплексов» на базе ФГОУ ВПО «АГТУ» (Астрахань, 2006 г.); на XVIII и XIX Международных Интернет-конференциях молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2006, 2007) (Москва, 2006 г., 2007г.); на Международном научном семинаре «Перспективы использования результатов фундаментальных исследований в судостроении и эксплуатации флота Юга России» на базе ФГОУ ВПО «АГТУ» (Астрахань, 2008 г.); на V и VI Международных научно-технических конференциях «Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России» (Пенза, 2008 г., 2010 г.); на Седьмой Общероссийской конференции и выставке по морсиш интеллектуальным технологиям «МОРИНТЕХ-2008» (Санкт-Петербург, 2008 г.); на XVI Неделе науки МГТУ: XI Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности» (Майкоп, 2008 г.); на Международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем-2009» (Волгоград, 2009 г.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 15 статьях (в том числе 5 - в изданиях по перечню ВАК).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы, 36 рисунков. Работа состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, списка использованной литературы из 172 наименований, в том числе 24 иностранных, и 7 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована основная научная идея диссертационной работы.

В первой главе «Анализ научной и практической информации по безопасности окружающей среды от воздействия отработавших газов судовых дизелей» приведена общая постановка исследуемой проблемы, представлен обзор и анализ современной научно-технической информации, посвященной обеспечению требуемого уровня экологически безопасной работы судовых дизелей и обобщены существующие материалы по исследованию влияния режимов работы судовых дизелей на концентрацию токсичных компонентов ОГ, по физико-химическим основам образования токсичных компонентов в процессе сгорания топливовоздушной смеси и по возможным направлениям оценки состава ОГ.

Исключительно важным показателем загрязнения окружающей среды является уровень приземных концентраций выбросов ВВ в атмосферном воздухе в непосредственной близости к судовым фарватерам, местам скопления судов, портам. С целью обеспечения экологической безопасности уровень концентрации ВВ контролируется национальными (Правила Российского Морского Регистра Судоходства (РМРС), Правила Российского Речного Регистра (РРР), Федеральный Закон «Об охране атмосферного воздуха» № 96-ФЗ от 04.05.99 г., ГОСТ Р 52408-2005) и международными (IMO, MARPOL 73/78, MERC, ЕЭК ООН) органами. Дня обеспечения соответствия

уровня токсичности заданным нормативам необходимо достоверное определение концентрации ВВ как на стадии эксплуатации или ремонта судового дизеля, так и при его проектировании.

Работа судовых дизелей в условиях эксплуатации характеризуется частой сменой режимов, что оказывает значительное влияние на изменение концентрации ВВ в выбросах. Изменение концентрации отдельных токсичных компонентов подчиняется определенной закономерности, зависящей от основных показателей РП двигателя, варьирующихся в зависимости от нагрузки. Теоретические и экспериментальные исследования Смайлиса В.И, Новикова JI.A., Толщина В.И. и др. подтверждают, что на малых нагрузках (25-50%), концентрация продуктов неполного сгорания становится максимальной при одновременной тенденции к снижению NOx. При нагрузке 90-100% количество выбросов С, СО и СХНУ минимально, в то время как концентрация NOx достигает максимальных значений. Ввиду разности этимологий образования ВВ необходимо применять комплексные компромиссные меры для снижения концентрации NOk, СО, С02, С, СхНу.

В настоящее время существует ряд методов, позволяющих выборочно рассчитать компоненты продуктов сгорания. Значительная их часть основана на использовании элементарного состава топлива. Данная теория широко известна по работам Луканина В.Н., Орлина A.C., Круглова М.Г., Дьяченко Н.Х.. Существенным ее недостатком является значительная погрешность в сравнении с измеренными показателями того же двигателя (30-50%). Национальными контролирующими организациям РМРС и РРР нормируются удельные средневзвешенные значения NOx, СО, СхНу. Их расчет проводится по методике, изложенной в ГОСТ Р 52408-2005. Однако с помощью данной методики возможна лишь обработка предварительно измеренных концентраций ВВ. По результатам анализа различных вариантов определения концентраций ВВ выявлено, что на сегодняшний день нет универсального общедоступного аналитического метода по определению токсичных компонентов ОГ с высоким уровнем достоверности результатов. Ввиду этого разработка метода, построенного на внешних показателях, характеризующих рабочий процесс, послужит удобным инструментарием для определения токсичных составляющих ОГ судовых дизелей. Сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе «Теоретическое обоснование принципов образования токсичных составляющих в отработавших газах судовых дизелей» изучено влияние конструкции КС и способов смесеобразования на уровень токсичности судовых дизелей. Геометрия КС определяет характеристики движения воздушного заряда в цилиндре, объем первоначального развития топливных струй и тип смесеобразования. Посредством вариации использования различных видов КС и типов смесеобразования можно обеспечить снижение отдельной группы ВВ или повышение топливной экономичности работы дизеля. Выбор типа конструкции КС зависит от размерности двигателя, назначения судна и его района плавания в часта требований к уровню концентрации ВВ.

Для прогнозирования процессов образования токсичных составляющих ОГ судовых дизелей, а также для определения их концентрации применяют математическое моделирование. Концентрации химических соединений из числа продуктов неполного сгорания по теории Орлина A.C., Круглова М.Г. представляет собой линейное уравнение: СпНгаОг+(гН-ш/4-г/2)02 = nC02+(m/2)HA

где п, т, г- числовые коэффициенты.

Среди широко известных математических моделей наблюдается разрозненность объектов исследования и необходимых исходных данных. С целью оптимизации возможности достоверного определения концентрации нормируемых ВВ в ОГ судовых дизелей предлагается комплексный подход к учету факторов, оказывающих основное влияние на количественный состав токсичных компонентов.

Учитывая условия протекания РП и законы образования токсичных химических соединений в результате сгорания топливовоздушной смеси, можно записать данные физические процессы в виде математических зависимостей. В диссертационной работе предложена математическая модель в виде трансцендентных зависимостей и основанная на определении концентрации ВВ в ОГ по внешним показателям и параметрам работы судовых дизелей (частота вращения коленчатого вала п, эффективная мощность N„ степень сжатия е, коэффициент избытка воздуха а, давление впрыска топлива psnr, средний эффективный удельный расход топлива ge). Для работы с предлагаемой математической моделью в программе MalhCAD использован метод выбранных точек, основанный на критерии точного совпадения в узлах функции. Метод реализован на базе поисковой функции для решения системы уравнений Find. Так, на основе индивидуального характера влияния основных внешних показателей работы дизеля на образование различных токсичных компонентов разработан метод определения их концентрации в ОГ судовых дизелей. Основу метода представляют следующие трансцендентные зависимости:

\г У г „и

кп -rJlsJLL-- aV gppx

NO*~K п k, CO = R-^-; =

g*a Р«»■'"■ > emN*nzaK

С = В--; со _ с ge¿mpLm.

\гу z к х 3 yJ-, — ^-,

а ртм_ 2 Nynza*

е

где А, Д С, R, К- коэффициенты пропорциональности;

х, у, z, т, р, к- показатели степени, определяющие уровень значимости того или иного фактора.

Величина g„ оказывает значимое воздействие на уровень токсичности дизеля и

является непосредственным индикатором качества протекания РП. Ее определение

посредством показателей, прямо или косвенно характеризующих качество

смесеобразования, особенности конструкции КС, исправность топливной аппаратуры,

цилиндропоршневой группы и других систем, способствует обеспечению

индивидуального подхода для исследуемого дизеля:

d

a -

be 1 h s '

Pe <РоП

где F— коэффициент пропорциональности;

d, h, s - показатели степени, определяющие уровень значимости того или иного

фактора;

ре - давление сжатия, МПа;

g,¡- цикловая подача топлива, г/цикл;

Ч>оп ~ угол опережения впрыска топлива.

К важным преимуществам предложенного метода определения уровня токсичных составляющих относятся: возможность проводить расчетно-аналитическую оценку состава ОГ, определять уровень токсичных составляющих на стадии проектирования двигателя внутреннего сгорания, учитывать влияние конструкционных особенностей двигателя, способов смесеобразования и режимов работы на количество образующихся токсичных компонентов, получать значения концентраций ВВ в нормируемых единицах измерения.

Рассмотрены основные положения дескриптивной статистики с целью обеспечения достоверности результатов экспериментальных исследований количественного состава ОГ судовых дизелей при работе на различных режимах.

7

J

В третьей главе «Экспериментальное исследование и аналитическая оценка состава отработавших газов» описано проведение экспериментов по исследованию количественного состава ОГ. Испытания судового среднеоборотного дизеля 6418/22, судового малоразмерного высокооборотного дизеля 2ЧН9,5/11 и 249,5/11 и судового высокооборотного дизеля 6ЧН15/18 с частичным и полным охлаждением наддувочного воздуха по нагрузочной и винтовой характеристикам были проведены на стендах Лаборатории тепловых двигателей кафедры «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» ФГОУ ВПО «АГТУ». Экспериментальные исследования проведены с учетом всех необходимых условий. Испытательный стенд оборудован системой пробоотбора и газоанализатором для измерения состава ОГ, а также устройствами для измерения расхода воздуха, топлива и мощности дизеля в соответствии с ГОСТ 12.2.003 и ГОСТ 12.3.002. При проведении испытаний контролировались основные внешние параметры и показатели работы двигателя, а также экологические характеристики. По результатам первичного анализа экологических показателей токсичности построены графики зависимости концентрации токсичных компонентов от режимов работы двигателей по винтовой и нагрузочной характеристикам (рис. 1-5).

Сравнение результатов эксперимента при работе дизеля с частичным и полным охлаждением наддувочного воздуха показало, что применение частичного охлаждения способствует снижению концентрации продуктов неполного сгорания в ОГ. Однако вместе с тем увеличивается концентрация оксидов азота по сравнению с показателями при полном охлаждении. Основная причина такого различия заключается в разнице температур ОГ (Тгш): при полном охлаждении наддувочного воздуха Тта ниже,

Рис. 1 (а, б). Экологические показатели дизеля 6418/22

а) Концентрация ВВ в ог судового tuuqna 249.SJ11 при работе по нагрузочной хаарктеристике

0.25п 0.50 л 0.75п Шп режим работы

б) Концентрация ВВ в ОГ судового дизеля 249,5/11 при работе по винтовой характеристике

Мин.уст. обороты 0J93n 0,S08n 1.0п режим работы

—СО —«— №х - * - N0

Рис. 2 (а, б). Экологические показатели дизеля 249,5/11 8

а) Концентрация ВВ 6 ОГ судового дизеля 2ЧН9.5/11 при работе по нагрузочной характеристике

0.25п 0.50п режим работы

6} Концентрация ВВ еОГ судового дизеля 2ЧН9,5/11 при работе по винтовой характеристике

Рис. 3 (а, б). Экологические показатели дизеля 2ЧН9,5/11

Рис. 4 (а, б). Экологические показатели дизеля 6ЧН15/18 с частичным охлаждением

надувочного воздуха

а) Концентрация ВВ в ОГ судового дизеля 6ЧН 15(18 с частичным охлаждении при работе по наргруз очной характеристике

б) ВВвОГ судового дизеля 6ЧН15/18 с частичным охлаждением при работе по винтовой характеристике

| 1200

0 '.ООО ш

1 800 & 600

о

Мин. уст.обороты 0,793л Д90&П {зежим работы

1600

£1400 а.

Я" 1200

со

® 1000

1 800

а

Ь 600

2 400

1

2 200

о

а) Концентрация ВВвОГ судового дизеля 6ЧН15/18 с полным охлаждением при работе по нагрузочной характеристике

] к Ж: ■:

■А'.. X' 8«

«СП .и' 84Й ;

Л" -------<53 .х"-'^'

______________________

^

-к- N0

— N0*

— СО

50%п 100%п

режим работы

б) Концентрация ВВ в ОГ судового дизеля 6ЧН15/18 с полным охлаждением при работе по винтовой характеристике

Мин. уст. обороты 0.793п 0.50&П режим работы

Рис. 5 (а, б). Экологические показатели дизеля 6ЧН15/18 с полным охлаждением надувочного воздуха

Конвертированный в судовой, высокооборотный дизель 8413/14 производства «Ярославский моторный завод» (г. Ярославль, Россия) исследован в ходе натурных испытаний на судне пр. 376 «РР-52». Для определения часового расхода топлива во время

натурных испытаний был применен расходомер СогЛоП С)ЕМ-Я£0.0125. Ходовые

испытания проводились при работе двигателя на номинальном и долевых режимах (минимально устойчивые обороты, 0,793п, 0,908я) по винтовой характеристике (рис. 6).

Концентрация ВВ в ОГ судового дизеля 8413/14

а 1200 ш"

ш 1000 §- 800 боо

I

=г 400 г

8 200

Мин. уст. ОборотыО,793п 0,908п режим работы

Рис. 6. Экологические показатели дизеля 8413/14 на ходовых испытаниях

Судовой малооборотный дизель 6ЧНР36/48 производства Завода тяжелого машиностроения им. Карла Либкнехта, (г. Магдебург, Германия) исследован на стенде ЗАО «Судостроительно-судоремонтный завод им. Ленина» (г. Астрахань, Россия) при работе по винтовой характеристике (рис. 7). _______

\ Концентрация ВВ в О Г судового дтеля <>'¡11РЗ<>/48

| при работе по винтовой характернетке

3876 3936

; зооо ' - - «

Мин. уо. 0,б29п 0.793П 0,908п 1,0п оборогы режим работы

Рис. 7. Экологические показатели судового дизеля 6ЧНР36/48

Измерение количества основных токсичных компонентов ОГ всех вышеуказанных судовых дизелей проводилось газоанализатором АНКАТ-310-03. Данный газоанализатор допущен к применению в Российской Федерации и имеет сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C31.001.А №121420, выданный Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии России. Испытания двигателей были проведены в соответствии с государственными стандартами и правилами, что подтверждают протоколы испытаний, согласованные с Нижне-Воджским филиалом РРР.

Анализ данных натурных и стендовых испытаний показал, что самые низкие показатели токсичности выхлопа у высокооборотного двигателя 8413/14 с КС в поршне и непосредственным впрыском топлива. При испытаниях дизеля 6ЧН15/18 с открытой КС при работе по нагрузочной характеристике как с полным, так и частичным охлаждением наддувочного воздуха выявлены низкие значения концентраций N0 и N0« однако концентрации СО и С02 высоки. Обобщение результатов измерений показало, что у всех

высокооборотных двигателей на фоне приемлемых, в соответствии с нормативами, значений концентраций окислов азота N0, высокие концентрации СО и С02. Причиной служит дефицит времени и низкое качество сгорания тошшвовоздушной смеси при невысокой температуре ОГ. Применение наддува в двигателе 2ЧН9,5/11 также способствует увеличению концентрации СО и С02, однако, одновременно наблюдается значительное снижение концентрации N0 и N0„ по сравнению с показателями испытаний дизеля 249,5/11. Показатели токсичности среднеоборотного дизеля 6418/22 с полуразделенной КС и непосредственным впрыском ниже аналогичных показателей малооборотного дизеля 64Н36/48 с непосредственным впрыском топлива. К причинам заметного различия показателей токсичности можно отнести низкое качество распиливания и неполное сгорание топлива при пониженных температурах ОГ.

Полученные в результате проведенных экспериментов дискретные данные внешних показателей работы (предикторы: Т^, Тос и критериальные показатели: NO, N0« СО, С02, а) судовых дизелей 84(3/14, 64НР36/48, 64HI5/18, 6418/22, 249,5/11 и 24Н9,5/П обработаны посредством методов математической статистики. Для вариационных рядов указанных переменных установлены законы распределения, найдены медианы, определены коэффициенты корреляции, достоверность связей между переменными, уровень значимости, проведен факторный и регрессионный анализ, определены центры группирования в каждой выборке. По измеренным значениям исследуемых показателей построены диаграммы размаха, иллюстрирующие количественное содержание ВВ для каждого двигателя. Диаграмма размаха для токсичного соединения N0X имеет следующий вид (рис. 8).

Boxplot Ьу Group

25%-75% Мт-Мэх Двигатель

Рис. 8. Диаграмма размаха для переменной N0*

Результаты статистической обработки позволяют использовать измеренные показатели в качестве исходных данных для аналитического определения концентрации токсичных компонентов ОГ, а также говорить о зависимости количественного состава ОГ от конструкции КС, способов смесеобразования и режимов работы дизелей.

В четвертой г лаве «Обоснование результатов теоретических и экспериментальных исследований» представлено определение количества основных токсичных составляющих в ОГ посредством предлагаемого в диссертационной работе расчетно-аналитического метода, основанного на возможности оценки уровня концентрации ВВ (ЪЮХ, СО, С, С02, СХНУ) по внешним показателям работы судового дизеля. Основой метода служит математическая модель, выражающаяся в виде трансцендентных зависимостей для каждого исследуемого токсичного компонента. Коэффициенты и

степенные показатели определены в ходе решения оптимизационных задач на основе теоретических и экспериментальных данных для каждого типа двигателя и режима работы с помощью программного продукта МаШСАП В частности, для высокооборотных судовых дизелей, работающих на номинальном режиме, трансцендентные зависимости выглядят следующим образом:

дт 0.108 „0.831 „0.245 0.644 2.458

N0 =0.34,'" „Л..,; СО = 0.438- а

0.325 ^0.325 „0.582 ' " " 1.285 дг-0.153 0.374 1.902

ge а Ра».т. S Ne П Рвп.т.

0.582 0.34 0.588 2.209 0.573

Роп-т. . Г-0 266-—-■

-0.09 -2.645 ' ° ДГ2.7710.0И 3.151 -2.447 '

Ne п a ise п а рвпт

^.10.696 ^0.820 ^1.971

СхНу =0.301 \ в"35и5149; = 19.77 _,п ,67 ■

е Jrc ТОП

Использование расчетных значений величины ge позволяет повысить точность получаемых результатов, максимально учитывая индивидуальные особенности конструкции КС, типа смесеобразования и режима работы. Аналитическое исследование посредством предлагаемого метода обеспечивает возможность определения уровня содержания токсичных компонентов в ОГ судовых дизелей ранних сроков постройки с низким качеством протекания РП, а также судовых дизелей более поздних сроков постройки, характеризующихся удовлетворительным качеством смесеобразования и протеканием РП, и как следствие, обладающими показателями токсичности в пределах норм.

Для исследуемых судовых дизелей 6418/22,249,5/11,2ЧН9,5/11,6ЧН15/18, 8413/14 и 6ЧНР36/48 разработаны трансцендентные зависимости с уточненными коэффициентами и степенными показателями для каждого режима нагружения. Результаты сверки измеренных посредством газоанализатора АНКАТ 310-03 и рассчитанных по предлагаемому методу концентраций ВВ в ОГ свидетельствуют о высокой сходимости (процент сходимости составляет в среднем 90%-95%), обеспеченной возможностью учета особенностей конструкций КС, способов смесеобразования, режимов работы и качества протекания РП судового дизеля. Достоверность результатов расчета по предлагаемому методу обусловлена предварительной статистической обработкой измеренных показателей. С учетом доказательств целесообразности выбранного подхода обусловлена возможность применения данного метода для предварительного определения концентрации ВВ ОГ для последующего использования в расчетах по правилам ГОСТ Р 52408-2005.

По результатам исследований выявлена взаимосвязь конструкции КС, способов смесеобразования и режимов работы дизеля с количеством образующихся токсичных компонентов. Так, для объемно-пленочного смесеобразования, присущего полуразделенным КС, характерна минимальная концентрация в выбросах продуктов неполного сгорания и высокая концентрация окислов азота. Результаты экспериментальных исследований судового среднеоборотного дизеля 6418/22 с полуразделенной КС, объемно-пленочным смесеобразованием и непосредственным впрыском топлива подтверждают данное положение.

По результатам испытаний судового двухцилиндрового высокооборотного дизеля 249,5/11 с вихревой КС выявлено соответствие концентрации N0x=10.87 г/(кВт ч) предельно допустимому значению (ПДЗ). Вместе с тем обнаружено превышение концентрации С0=6,85 г/(кВт ч) более чем в два раза по сравнению с нормативным значением. Завышенная концентрация продуктов неполного сгорания и в частности окиси

вп.т.

углерода объясняется заниженной температурой горения топливовоздушной смеси в сравнении с неразделенными КС. Эксперимент по оценке уровня токсичности у данного дизеля с применением наддува показал иные результаты: концентрация СО завышена в четыре раза (С0=12,09 г/(кВт-ч)) по сравнению с ПДЗ, а концентрация N0, завышена в два раза (N0* =21,52 г/(кВт-ч)). В данном случае при увеличении нагрузки компрессор не успевает обеспечить воздухом увеличивающуюся подачу топлива в цилиндр. При снижении коэффициента избытка воздуха а, прежде всего, возрастает количество продуктов неполного сгорания, и токсичность ОГ увеличивается. Численные значения концентрации СО и N0, судового высокооборотного вихрекамерпого дизеля с наддувом 2ЧН9,5/11 иллюстрируют данную закономерность.

У высокооборотного судового дизеля с непосредственным впрыском топлива 6ЧН15/18 уровень концентрации окислов азота находится в пределах нормы (К0Х= 10.487 г/(кВт-ч)). Возможность качественного перемешивания топливовоздушной смеси и минимальное содержание свободного кислорода обеспечивается применением разделенной КС. Анализ результатов эксперимента на судовом дизеле 6ЧН15/18 с полным и частичным охлаждением надувочного воздуха показал, что при полном охлажден™ надувочного воздуха конце1гграция И0Х ниже ввиду пониженной температуры сгорания, однако неполнота сгорания при этом увеличивается. С ростом Тш при частичном охлажден™ выброс Ы0Х увеличивается, одновременно снижается концентрация СО, С02, С, СхНу. Следовательно, приведенные тенденции отражают теоретические предположения о воздействии основных внешних показателей работы двигателя на концентрацию основных вредных компонентов ОГ.

Завышенные концентрации продуктов неполного сгорания и окислов углерода в частности прослеживаются у дизелей с неразделенным КС, объемным смесеобразованием и непосредственным впрыском топлива: у высокооборотного дизеля 8413/14 с открытой КС (СО=8,91 г/(кВт ч)) и малооборотного дизеля с непосредственным впрыском 6ЧНР36/48 (СО=12,33 г/(кВтч)) в три и четыре раза соответственно. Концентрация окислов азота в выбросах двигателя 6ЧНР36/48 также значительно превышает допустимые значения; Ы0Х=23,6 г/(кВт-ч) при ПДЗ К0Х=14,11 г/(кВтч). Данный факт иллюстрирует развитие высоких температур в КС ввиду отсутствия гидравлических потерь и простоты геометрической формы, что характерно для неразделенных КС и объемного способа смесеобразования. Однако концентрация N0* в ОГ дизеля 8413/14 близка к ПДЗ (Шх=11,58 г/(кВт-ч) при ПДЗ N0=10,42 г/(кВтч)). Объяснить это можно посредством хорошей регулировки топливной аппаратуры и меньшим количеством наработанных часов, чем у двигателя 6ЧНР36/48; хотя тенденция к увеличению концентрации К0Х в дизеле с неразделенной КС четко прослеживается.

В результате теоретического и экспериментального анализа выявлено, что дизели с разделенными КС с объемным или вихревым смесеобразованием обладают меньшими показателями токсичности по сравнению с дизелями с другими конструкциями КС. Оптимальным с точки зрения минимизации выбросов СО и ИОх определен режим 75%>1е по нагрузочной характеристике или соответствующий ему 0,908п - по винтовой. На малых нагрузках (25-50%Мс), при снижении температуры сгорания, высоком а, при низком нарастании давления впрыска и из-за пропусков воспламенения количество выбросов СО, С02, С, СхНу становится максимальным. При работе судна на переходных режимах увеличение неполноты сгорания коррелируется с количеством топлива в пристеночной зоне, попавшим на относительно холодную стенку КС, часть топливной струи увеличивает образование СО по низкотемпературному механизму.

Таким образом, на примере показателей токсичности судовых дизелей различной оборотности, с разными формами КС четко прослеживается влияние конструкции КС и особенностей смесеобразования на значения концентраций СО и N0».

В диссертации рассматривается и обратная задача. Для гипотетического перспективного судового дизеля 4ЧН9,5/П с Nc=75kBt и п~3000 об/мин с нормативными показателями токсичности проведено исследование по подбору конструкции КС, значений угла опережения впрыска топлива <р0п и максимального давления впрыска топлива рвпт. В результате анализа предполагаемых технических характеристик двигателя посредством разработанного метода определены наиболее приемлемые значения регулировочных показателей, форма КС и способ смесеобразования: <р0п= 21°, рвпт = 23 МПа с открытой КС и объемным способом смесеобразования. Следовательно, предлагаемый метод позволяет выбирать подходящие значения показателей, а также конструкционные рекомендации для повышения эффективности и надёжности работы судового дизеля, а именно: рекомендовать замену касоса высокого давления, трубопроводов и форсунок на насос-форсунки.

Анализ данных экспериментов выявил особенность влияния типа характеристики на количественный состав ОГ. Стендовые испытания судовых дизелей 6418/22, 249,5/11, 24Н9,5/11 и 64Н15/18 проведены как по нагрузочной, так и по винтовой характеристикам. В результате выявлено, что при работе дизелей по винтовой характеристике в трех из четырех случаев (6418/22, 249,5/11, 2ЧН9,5/11) уровень токсичности ниже, чем при работе по нагрузочной характеристике. Объяснить такую тенденцию можно следующим образом. При работе двигателя по винтовой характеристике на долевых режимах частота оборотов коленчатого вала ниже, чем на нагрузочной характеристике, к тому же при работе по винтовой характеристике температура сгорания меньше, что способствует снижению концентрации NOx, а сниженный, по сравнению с нагрузочной характеристикой, а приводит к уменьшению неполноты сгорания топлива и концентрации СО в частности. В связи с тем, что в процессе эксплуатации главный двигатель работает по винтовой характеристике, то для анализа количественного состава ОГ следует использовать преимущественно показатели судового дизеля, работающего именно по этой скоростной характеристике.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Теоретически обосновано влияние различных типов конструкции КС, способов смесеобразования и режимов работы на уровень концентрации окислов азота и продуктов неполного сгорания.

2. Разработан расчетно-аналитический метод определения концентрации наиболее токсичных компонентов (N0,, СО, С02, С, CxHj,) по внешним показателям работы судового дизеля, основанный на математическом моделировании. Формулы для определения концентраций ВВ представлены в виде трансцендентных зависимостей.

3. Приведена математическая модель для определения средне эффективного удельного расхода топлива как внешнего показателя работы судового двигателя, характеризующего особенности смесеобразования и конструкции КС.

4. На базе экспериментальных исследований разработаны трансцендентные зависимости для оценки концентрации указанных ВВ в зависимости от оборотности судовых дизелей.

5. Проведена экспериментальная оценка токсичности судовых дизелей 8413/14, 6ЧНР36/48, 64Н15/18, 6418/22, 249,5/11 и 24Н9.5/11 посредством газоанализатора АНКАТ 310-03. Уровень значимости первичных дискретных данных (Тга, То с, NO, N0X, СО, С02, а) и достоверность определены методами математической статистики.

6. Для каждого из исследуемых судовых дизелей разработаны трансцендентные зависимости с уточенными коэффициентами и степенными показателями. Сравнение экспериментальных и расчетных данных показало высокий уровень сходимости.

7. Высокая точность рассчитанных показателей свидетельствуют о возможности использования предлагаемого расчетно-аналитического метода в качестве средства получения исходных значений концентраций ВВ аналитическим путем вместо экспериментальных измерений для определения нормируемого национальными стандартами параметра удельного средневзвешенного выброса вещества по ГОСТ Р 52408-2005.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Аналитический метод расчета показателей экологической безопасности транспортных энергетических установок / А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова // Конструкторское и технологическое обеспечение надежности машин: Материалы научн. конф. Махачкала, 21-22 сент. 2006г. / [под общ. ред. Н.Я. Яхъяева] / Дагестанский гос. тех. ун-т. - Махачкала: ДГТУ, 2006. - 188с. - С.140-144.

2. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Обзор инструментальных методов оценки показателей экологической транспортных энергетических установок/А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова // Конструкторское и технологическое обеспечение надежности машин: Материалы научн. конф. Махачкала, 21-22 сент. 2006г. / [под общ. ред. Н.Я. Яхъяева] / Дагестанский гос. тех. ун-т. - Махачкала: ДГТУ, 2006. - 188с. - С.144—148.

3. Климова Е.В., Осипова Л.А. Методология и технические средства оценки выбросов отработавших газов судовых дизелей / Е.В. Климова, Л.А. Осипова II матер. Ежегодной XVIII Международной Интернет-конф. молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2006). Москва, 27-29 дек. 2006г. / Избранные труды. - М.: ИМАШ РАН, 2007. -168 с. - С.76-84

4. Климова Е.В. Исследование состава отработавших газов судовых дизелей при различных способах смесеобразования / Е.В. Климова // матер. Ежегодной XIX Международной Интернет-конф. молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2007). Москва, 5-7 дек. 2007г. / Избранные труды. - М.: ИМАШ РАН, 2007.-203 с.-С.118

5. Климова Е.В. Возможные направления развития экологически безопасных транспортных энергетических установок / Е.В. Климова // Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России: материалы V междунар. научн.-техн. конф. Пенза 21-23 мая 2008г. / [в 2 ч. / редкол.: Э.Р. Домке и др.] - Пенза: ПГУАС, 2003. - 4.1. -403с. - С.114-119

6. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Расчетно-аналитическое и экспериментальное определение состава отработавших газов судовых дизелей / А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова // материалы VII Общероссийской конф. по морским интеллектуальным технологиям «Моринтех 2008». НИЦ «Моринтех». Санкт-Петербург. 2008. - С. 297-300.

7. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Анализ связи режимов работы судового дизеля с уровнем токсичности составляющих отработавших газов / А.Ф. Дорохов, Е.В, Климова // Перспективы использования результатов фундаментальных исследований в судостроении и эксплуатации флота Юга России - 2008: сб. материалов межд. научн. семинара. Астрахань, 3-5 о кг. 2008г. / АГТУ [и др.] - Астрахань, 20С8. - С. 65-70.

8. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Теоретические основы разработки расчетных методов оценки уровня токсичных составляющих в отработавших газах судовых дизелей / А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова // Перспективы использования результатов фундаментальных исследований в судостроении и эксплуатации флота Юга России - 2008: сб. материалов межд. научн. семинара Астрахань, 3-5 окт. 2008г. / АГТУ [и др.] - Астрахань, 2008. - С. 70-77.

9. Климова Е.В. Оценка уровня токсичности и дымности отработавших газов при работе судового дизеля на различных режимах / Е.В. Климова // Вестник Астраханского

л

о

гос. техн. ун-та. Морская техника и технология. - 2008. - № 5 (46). - С. 119-121. По списку ВАК РФ

Ю.Исаев А.П., Климова Е.В., Колосов К.К. Направления повышения технического уровня судовых энергетических установок / А.П. Исаев, Е.В. Климова, К.К. Колосов // Вестник Астраханского гос. техн. ун-та. Морская техника и технология. - 2009. - № 1. -С. 199-202. По списку ВАК РФ

П.Климова Е.В. Оценка концентрации токсичных составляющих в отработавших газах судовых дизелей и влияния конструкций камер сгорания на их количество / Е.В. Климова //Вестник Астраханского гос. техн. ун-та. Морская техника и технология. - 2009. - № 2. - С.162-165. По списку ВАК РФ

12. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Аналитический метод расчета токсичных составляющих в отработавших газах дизельных двигателей / А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова II Прогресс транспортных средств и систем - 2009: материалы межд. науч.-пракг. конф. Волгоград, 13-15 окт. 2009г.: в 2 ч. Ч 1. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2009. - С. 255-256.

13. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Метод расчета токсичных составляющих в отработавших газах дизельных двигателей / А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова // Вестник машиностроения. - 2009. - № 12. - С. 79-82. По списку ВАК РФ

Н.Климова Е.В., Дорохов А.Ф. Метод определения уровня токсичности отработавших газов дизеля / Климова Е.В., Дорохов А.Ф. // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств: материалы VI междунар. научн.-техн. конф. 18-20 мая 2010г., Пенза / [в 2 ч. / редкол.: Э.Р. Домке и др.] - Пенза: ПГУАС, 2010.В 2 ч. 4.1. -356с. С. 132-137

15. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Метод расчета количественного состава токсичных составляющих в отработавших газах судовых дизелей / А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова И Судостроение. - 2010. - № 2. - С.31-33. По списку ВАК РФ

Подписано в печать 11.08.10 г. Тираж 100 экз. Заказ 668 Типография ФГОУ ВПО «АГТУ», тел. 61-45-23 г. Астрахань, Татищева 16ж.

Введение.

1. Анализ научной и практической информации по безопасности окружающей среды от воздействия отработавших газов судовых дизелей.

1.1 Влияние токсичных составляющих в отработавших газах судовых дизелей на безопасность окружающей среды.

1.2 Изучение преимущественных режимов работы судовых дизелей.

1.3 Физико-химические основы предпламенных процессов и процессов сгорания топливно-воздушной смеси судового дизеля.

1.4 Аналитические и инструментальные методы оценки уровня токсичных составляющих в отработавших газах.

Выводы. Цель и задачи исследования.

2. Теоретическое исследование принципов образования токсичных составляющих в отработавших газах судовых дизелей.

2.1 Влияние способа смесеобразования и конструкции камеры сгорания на образование токсичных составляющих в отработавших газах.

2.2 Выбор вида математического моделирования для аналитического расчета токсичных составляющих.

2.30сновы дескриптивной статистики для обеспечения достоверности результатов исследований.

Выводы.

3. Экспериментальное и расчетное исследование и определение состава отработавших газов.

3.1 Экспериментальные установки, средства контроля и измерения.

3.2 Экспериментальное исследование состава отработавших газов.

3.3 Обработка результатов измерений.

Выводы.

4. Обоснование результатов теоретических и экспериментальных исследований.

4.1 Расчетное определение количества основных токсичных составляющих в отработавших газах.

4.2 Установление закономерностей во взаимосвязях режимов работы судовых дизелей с количеством токсичных составляющих.

4.3 Формирование показателей научной новизны и практической значимости диссертационной работы.

Выводы.

Огромная масса вод Мирового океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков. Более половины кислорода поступает в атмосферу из океана, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, поглощая ее избыток. Последние десятилетия знаменуются усилением антропогенных воздействий на морские экосистемы, приводящих к загрязнению морей и океанов, что стало важнейшей международной проблемой. Необходимость охраны морской среды от загрязнений диктуется требованиями рационального использования природных ресурсов. Сложно переоценить целесообразность охраны океана и развитой в нем жизни от загрязнений токсичными веществами. Значительный ущерб морской среде и-обитающей в ней гидробионтам наносят токсичные выбросы судовых дизелей. Последние три десятилетия XX в. и первое десятилетие XXI в. характеризуются бурным развитием морского судоходства. Однако одновременно с усовершенствованием конструкций с целью повышения мощностных показателей судовых дизелей увеличивается количество вредных выбросов с отработавшими газами (ОГ), оказывающих негативное воздействие на состояние окружающей среды [42]. Если принять за 100 % весь ущерб, наносимый эксплуатацией транспортных судов, то, как показывает анализ, экономический ущерб от загрязнения морской среды и биосферы токсичными веществами в среднем составляет 40 %, от вибрации и шума оборудования и корпуса судна - 22%, от коррозии оборудования и корпуса — 18 %, от ненадежности транспортных двигателей - 15 %, от ухудшения здоровья экипажа - 5 % (рис. 1.1) [17].

Протяженность внутренних водных судоходных путей России составляет в настоящее время более 100 тыс. км. Эксплуатируется 36,2 тыс. самоходных и несамоходных судов, принадлежащих различным акционерным обществам, судоходным компаниям, частным владельцам, государственным предприятиям и организациям [95].

Ущерб от эксплуатации судов Г \ загрязнение ВВ морской среды и биосферьн40%> вибрация и шум

22%) корроэия(18%> ненадежность двигателя (15%) здоровье экипажа

5%)

Рис. 1.1 Ущерб, наносимый эксплуатацией судов

В современном мире отчетливо просматривается тенденция к ужесточению национальных ограничений на работу двигателей в портах и к принятию мер, стимулирующих внедрение природоохранных технологий. В течение последних лет были резко ужесточены требования по предельно допустимым концентрациям (ПДК) вредных выбросов. Соблюдение жестких нормативов является необходимым условием при эксплуатации судна. С целью повышения конкурентоспособности необходимо соблюдать все предписания российских и мировых экологических стандартов. В связи с этим перед судовладельцами, судостроительными и судоремонтными заводами, отраслевыми и контролирующими институтами встает вопрос об обеспечении квалифицированной оценки количественных концентраций токсичных компонентов ОГ в процессе эксплуатации и, что особенно актуально, на стадии проектирования и при производстве работ по глубокой модернизации судовой энергетической установки. Адекватная оценка позволит в дальнейшем обеспечить работу флота па требуемом уровне экологической чистоты для окружающей среды.

В диссертации изучена зависимость образования токсичных компонентов ОГ (СО, NOv С, С02, СХНУ) судовых дизелей от режимов работы, особенностей конструкции и способов смесеобразования судовых дизелей; осуществлены теоретические и инструментальные исследования состава ОГ на ходовых, швартовых и стендовых испытаниях судовых дизелей 6418/22, 249,5/11, 2ЧН9,5/11, 6ЧНР36/48 (6NVD48AU), 6ЧН15/18 (ЗД6), 8413/14 (ЯМ3238М2); проведена статистическая обработка полученных данных; разработана оригинальная расчетно-аналитическая методика для определения концентрации токсичных составляющих в ОГ судовых дизелей.

В этой связи основная научная идея диссертационной работы -обоснование необходимости удобного для использования в инженерных целях и адекватного расчетно-аналитического метода по определению концентраций наиболее токсичных компонентов отработавших газов судовых дизелей и его разработка.

Диссертационная работа получила апробацию при ежегодных обсуждениях на заседаниях кафедры «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» и ученого совета института Морских технологий, энергетики и транспорта ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» (2007, 2008, 2009, 2010 гг.). Основные положения диссертации докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ (2006, 2007, 2008, 2009, 2010 гг.); на региональной научно-практической конференции «Конструкторское и технологическое обеспечение надежности машин» (Махачкала, 2006 г.); на 7-м Межрегиональном семинаре по актуальным проблемам судостроения, судовой энергетики и машинно-движительных комплексов на базе АГТУ (Астрахань, 2006 г.); на XVIII и XIX Международных Интернет-конференциях молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2006, 2007) (Москва, 2006 г., 2007г.); на Международном научном семинаре «Перспективы использования результатов фундаментальных исследований в судостроении и эксплуатации флота Юга России» на базе АГТУ (Астрахань, 2008 г.); на V и VI

Международных научно-технических конференциях «Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России» (Пенза, 2008 г., 2010 г.); на Седьмой Общероссийской конференции и выставке по морским интеллектуальным технологиям «МОРИНТЕХ-2008» (Санкт-Петербург, 2008 г.); на XVI Неделе науки МГТУ: XI Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности» (Майкоп, 2008 г.); на Международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем-2009» (Волгоград, 2009 г.).

Основные результаты работы опубликованы в 15 статьях, в том числе 5 — в изданиях по перечню ВАК, и материалах 10 конференций.

Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы, 36 рисунков. Работа состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, списка использованной литературы из 172 наименований, в том числе 24 иностранных, и 7 приложений.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Теоретически обосновано влияние различных типов конструкции КС, способов смесеобразования и режимов работы на уровень концентрации окислов азота и продуктов неполного сгорания.

2. Разработан расчетао-аналитический метод определения концентрации наиболее токсичных компонентов (NOx, СО, С02, С, СхНу) по внешним показателям работы судового дизеля, основанный на математическом моделировании. Формулы для определения концентраций ВВ представлены в виде трансцендентных зависимостей.

3. Приведена математическая модель для определения удельного расхода топлива как внешнего показателя работы судового двигателя, характеризующего особенности смесеобразова! шя и конструкции КС.

4. На базе экспериментальных исследований разработаны трансцендентные зависимости для оценки концентрации указанных ВВ в зависимости от оборотности судовых дизелей.

5. Проведена экспериментальная оценка токсичности судовых дизелей 8413/14 (ЯМ3238М2), 6ЧНР36/48 (6NVD48AU), 6ЧН15/18 (ЗД6), 6418/22,249,5/11 и 24Н9,5/11 посредством газоанализатора АНКАТ 310-03. Уровень значимости первичных дискретных данных (Т|Ж, Тос, NO, NOx, СО, С02, а) и достоверность определены посредством программы STATISTICA 6.0.

6. Для каждого из исследуемых судовых дизелей приведены трансцендентные зависимости с уточенными коэффициентами и степенными показателями. Сравнение экспериментальных и расчетных данных показало высокий уровень сходимости.

7. Высокая точность рассчитанных показателей свидетельствуют о возможности использования предлагаемого расчетно-аналитического метода в качестве средства получения исходных значений концентраций ВВ аналитическим путем вместо экспериментальных измерений для определения нормируемого национальными стандартами параметра удельного средневзвешенного выброса вещества по ГОСТ Р 52408-2005.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Абрамов Д.Н. Пути снижения вредных выбросов судовых дизелей в динамических режимах работы. / Д.Н. Абрамов // М.: В/О Мортехинформреклама. Обзорная информация, выпуск 5-6. 1999. — С. 17-20.

2. Абрамов Д. Н., Самсонов JL А. Снижение вредных выбросов судовых высокооборотных дизелей в динамических режимах работы / Д.Н. Абрамов, JT.A. Самсонов // Двигателестроение. № 2. 2001. - С.8-10.

3. Абросимов А.А., Попов С.А., Голубев Ю.А. Создание экологически чистых автомобильных топлив важный фактор оздоровления больших городов / А.А. Абросимов, С.А. Попов // Химия и технология топлив и масел. -1990. -№4. - С.2-5.

4. Архангельский В. Работа автотранспортных двигателей на неустановившихся режимах Текст. / В.М. Архангельский, Г.Н. Злотин. М.: Машиностроение. 1979.-215с.

5. Бакиров Ф.Г., Катанов Р.С., Полещук И.З. О механизме сажеобразования и нагарообразования при горении углеводородных топлив в камерах сгорания двигателей. — В кн.: Элементы теории рабочих процессов ДВС. Уфа. - 1976. -вып.1. — С.31—36.

6. Баранов, Н.А. Разработка методов и проведения экспериментальных исследований на двигателе условий образования и физических свойств дизельной сажи: дис. канд. техн. наук / ЦНИДИ. — J1. -1981. — 142с.

7. Батурин С.А. Физические основы и математическое моделирование процессов результирующего сажевыделения и теплового излучения в дизелях: дисс. докт. техн. наук. — JL — 1982.

8. Белинкий Л.М. Теплоизлучение в камерах сгорания быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия / Л.М. Белинкий // Труды НИЛД. — М.: Машгиз, 1956.-№1.-С. 83-113.

9. Беспалов В.И., М.Х. Садеков. Судовые энергетические установки и их эксплуатация. Конспект лекций для студентов. Н.Новгород, 2000. — 60с.

10. Бондаренко Е.В., Ерохов В.И. Образование окислов азота при сгорании моторных топлив / Е.В. Бондаренко, В.И. Ерохин // Вестник ОГУ. Приложение «Автотранспортные системы». С. 31-43.

11. Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов. СПб. - 2003. - 686с.

12. Вагнер В.А., Новоселов A.JL, Лоскутов А.С. Снижение дымности дизелей. / Алт.краевое правление Союза НИО СССР. Барнаул: Б.И., 1991. - 140с.

13. Вагнер В.А., Гладышев А.В., Матиевский Д.Д. Экспериментальные исследования температурно-концентрационных полей в цилиндре дизеля /В.А. Вагнер, А.В. Гладышев // Двигателестроение. — 1990. №7. - С. 31—33.

14. Венцюлис Л.С., Основы охраны окружающей природной среды на водном транспорте. СПб.: СПГУВК. - 2002 - 64 с.

15. Власов Л.И. О состоянии подотрасли общепромышленного двигателестроения и направлениях его развития / Двигателестроение. 2003. — №3. С.4-5.

16. Возницкий И.В. Современные судовые среднеоборотные двигатели. Учебное пособие по специальности 2405. / СПб. Издание 3. -2006. -140с.

17. Воинов А.Н. Процессы сгорания в быстроходных поршневых двигателях. М.: «Машиностроение». М. 1965. - 212 с.

18. Воропанова Л.А., Бережной А.Г., Тимакова Е.Е., Алексеева С.Н Термодинамический анализ реакций образования оксидов азота в атмосфере водяного пара / Труды СКГТУ. 2003. - 98с.

19. Вуколов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA EXEL. Серия: Высшее образование. М.: Форум. Изд. 2-е. 2008. - 464с.

20. Гаврилов Б.Г. Химизм предпламенных процессов в двигателях. ЛГУ им. А.А. Жданова.- 1970. -181 с.

21. Гедгаудас А., Смайлис В., Страздаускене Р. Определение выбросов оксидов азота двигателей морского парома в условиях эксплуатации / Двигателестроение. 2005. №4. - С.33-38.

22. Гейдон А.Г., Вольфгарт Х.Г. Пламя, его структура, излучение и температура. М.: Металлургиздат. — 1959. — 333 с.

23. Гладков О.А., Лерман Е.Ю. Создание малотоксичных дизелей речных судов Л.: Судостроение. 1990. - 112с. ил.

24. Гладышев А.В. Разработка экспериментального метода исследования мгновенных полей температуры и концентрации сажи в цилиндре дизеля: дисс. канд. техн. наук / АлтПИ им. И.И.Ползунова.-Барнаул, 1990. — 180 с.

25. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Изд. 4-ое, доп. Учеб. пособие для вузов. М., «Высш. школа». 2003 — 123с.

26. Горбунов В.В., Патрахальцев Н.Н. Токсичность ДВС. — М.: Изд-во РУДН.- 1998. -214с.

27. ГОСТ Р 51249-99 «Дизели судовые, тепловозные, промышленные. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения». Введ. 01.01.2000 г. М.: Государственный стандарт Российской Федерации, 1999.- 18с.

28. ГОСТ 10448-80 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Приемка. Методы испытаний. Введ. 01.01.1981 г. М.: Государственный стандарт Российской Федерации, 1980.— 15с.

29. ГОСТ 30574-98 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ и дымность отработавших газов. Циклы испытаний. Введ. 01.01.2000 г. М.: Государственный стандарт Российской Федерации, 1999. -14с.

30. ГОСТ Р 52517-2005 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла. Методы испытаний. Введ. 01.01.2007 г. «СТАНДАРТИНФОРМ». - 2006. - 35с.

31. ГОСТ Р 52408-2005 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Часть 2. Измерения в условиях эксплуатации. Введ. 01.01.2007 г. «СТАНДАРТИНФОРМ». - 2006-30с.

32. Гусаков С.В., Макаревский А.С. Опыт применения метода планируемого эксперимента в исследованиях ДВС / Материалы X международп. науч. практич. конфер. - г. Владимир. 2005. Май. - ВлГТУ. - С. 38.

33. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн.1. Теория рабочих процессов: Учебник для вузов / В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др. Под ред. В.Н. Луканина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа. - 2005. -479с.: ил.

34. Двигатели внутреннего сгорания и экология, редакционная статья / Двигателестроение. 1999. №2-С.43^14.

35. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей Текст. / В.П. Алексеев, В.Ф. Воронин, Л.В. Грехов и др. / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение. -1990.-288с.

36. Девянин С.Н., Марков В.А., Микитенко А.В. Улучшение показателей дизеля путем совершенствования процессов топливоподачи и воздухоснабжения / Грузовик. 2005. - №4. - С.26-30.

37. Денисов Г.В., Д.Л. Кузнецов, Ю.Н. Новоселов, P.M. Ткаченко Конверсия оксидов серы и азота в воздухе под действием микросекундныхпучков электронов / Журнал технической физики. 2002. —Том 72. вып. 5. — С. 102-107.

38. Дизели. Справочник. 3-е изд. / Под общ. ред. В.А. Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, J1.K. Коллерова. — JL: Машиностроение. 1977. 480с.

39. Дорохов А.Ф. Проблемы и перспективы развития моторной энергетики / Проблемы машиностроения и надёжности машин. 2003. Проблемы машиностроения и надёжности машин. 2003. № 1. — С. 3-9.

40. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Расчетно-аналитическое и экспериментальное определение состава отработавших газов судовых дизелей /

41. А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова // материалы VII Общероссийской конф. по морским интеллектуальным технологиям «Моринтех 2008». НИЦ «Моринтех». Санкт-Петербург. 2008. С. 297-300.

42. Дорохов А.Ф., Климова Е.В. Метод расчета токсичных составляющих в отработавших газах дизельных двигателей / А.Ф. Дорохов, Е.В. Климова // Вестник машиностроения. 2009. - № 12. — С. 79-82.

43. Епифанов П.А., Карпова И.Е. Патраков Ю.М., Содержание сажи в отработавших газах энергетических установок и способы его контроля и снижения / П.А. Епифанов, И.Е. Карпова // Судостроение. 2006. - №3. - С. 38-39.

44. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение. 1981. — 200с.

45. Зверев B.C. MathCAD. Математическая компьютерная поддержка проектирования: Учеб. пос. для студентов инженерно-технических специальностей. Астрахань: Изд-во АГТУ. — 1996. — 160с.

46. Зейдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. JL: Наука. 1968.- 118с.

47. Зейдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. JL: Наука, 1985.- 112с.

48. Зельдович Я.Б., Садовников ПЛ., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. М.: Изд. АН СССР. - 1947. - 147с.

49. Зимин В.П. Нормирование и способы обеспечения экологически безопасного содержания окислов азота в отработавших газах морских газотурбинных двигателей / В.П. Зимин // Судостроение. 2006. — №4. С. 35-38.

50. Зубрилов С.П., Ищук Ю.Г., Косовский В.И. Охрана окружающей среды при эксплуатации судов. Л.Судостроение. — 1989. — 256с.

51. Ивченко Г.И., Медведев Ю.И. Математическая статистика: Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., доп. - М.: Высш. школа. 1992. - 304с.: ил.

52. Исаков А.Я., Исаков А.А. Экология атмосферных судовых выбросов / Научный журнал КубГАУ. 2007. - №27(3). 12с. http://ei.kubagro.ru/2007/03/pd f/11 .pelf

53. Кадышевич А.Е. Измерение температуры пламени: Физические основы и методы. М.: Металлургиздат. 1961. - 218 с.

54. Камкин С.В., Возницкий И.В., Большаков В.Ф. Эксплуатация судовых дизельных энергетических установок. М.: Транспорт. - 1996. - 208с.

55. Климова Е.В. Оценка уровня токсичности и дымности отработавших газов при работе судового дизеля на различных режимах /Е.В. Климова // Вестник Астраханского гос. техн. ун-та. Морская техника и технология. — № 5 (46).-С.119-121.

56. Кнорре В.Г., Махов В.З., Кульчицкий А.Р. Расчетная модель образования сажи и NO в дизеле / Сб. докладов: VII Междунар. симпозиум

57. Motor-sympo-90, ЧССР. Высокие Татры, 1990, в 3 ч. Ч.З. - С. 138-145.

58. Конвенция ООН по морскому праву (UNCLOS 82)

59. Конструирование и расчет ДВС. Под редакцией Н.Х. Дьяченко: — JT.: Машиностроение. 1979. 392с.

60. Колемаев В.А., Староверов О.В., Турундаевский В.Б. Теория вероятностей и математическая статистика / М. 1991. - 156с.

61. Кузнецов Д.С. Специальные функции / Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Высшая школа. 1965. - 424 с.

62. Кульчицкий А.Р. Расчетно-экспериментальное определение выброса дисперсных частиц с отработавшими газами дизелей / А.Р. Кульчицкий // Двигателестроение. 2005. №4. - С. 39^-4.

63. Кульчицкий А.Р. К вопросу о расчетном определении эмиссии частиц с отработавшими газами дизелей / А.Р. Кульчицкий // Двигателестроение. — 2000. -№1. -С.38—41.

64. Кульчицкий А.Р., Коротнев А.Г., Петров B.JL, Честнов Ю.И. Эмиссия углеводородов с отработавшими газами дизелей / Двигателестроение. 2000. -№2. - С. 37-39.

65. Кульчицкий А.Р., Честнов Ю.И., Петров B.JT. Оценка дымности отработавших газов дизелей. Цикл ELR. / А.Р. Кульчицкий, Ю.И. Честнов, B.JT. Петров // Автомобильная промышленность 2002. - №6. - С.23-25.

66. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Калашников С.А. Двигатели внутреннего сгорания речных судов. М.: Транспорт. — 1990. — 256с.

67. Лерман Е.А. Снижение токсичности и вредных выбросов легких быстроходных дизелей: автореф. дисс. канд. техн. наук / ЦНИДИ Л. - 1985. - 22с.

68. Лерман Е.Ю., Горшков В.Ф., Барановский В.В. Судовое дизелестроение: современное состояние и перспективы / Судостроение. 2004. -№3.-С. 22-25.

69. Ложкин В.Н. Исследование динамики и термических условий сажеобразования при сгорании распыленного топлива в цилиндре дизелей: дисс. канд. техн. наук. Л. - 1978. - 228 с.

70. Ложкин В.Н., Сафиуллин Р.Н., Шнайдер М.А. Комплексное совершенствование рабочих процессов дизелей для улучшения экономических и экологических характеристик / Двигателестроение. 2006. № 3. — С.43-47.

71. Лоскутов А.С. Исследование механизмов образования топливных окислов азота и сажи в цилиндре дизеля: дисс. канд. техн. наук. Л. - 1982. - 298с.

72. Малиновский М.А. Обеспечение надежности судовых дизелей на эксплуатационных и особых режимах работы. Изд. Феникс. 2003. — 150с.

73. Малотоксичные дизели. Смайлис В.И. Л., «Машиностроение». — 1972. —128с.

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

75. Марков В.А., Шлено М.И., Фурман В.В. Оценка расхода топлива и токсичности отработавших газов дизеля на различных режимах / Грузовик. -2006. №2. - С.4СМ-9.

76. Маслов В.В. Современные методы снижения содержания вредных веществ в отработавших газах судовых дизелей / В.В. Маслов // Судостроение. 1995.-№8-9.-С. 18-22.

77. Махов В.З., Гусаков С.В., Кульчицкий А.Р. Макрокинетические основы моделирования процесса образования окиси азота в дизеле / В кн. Рабочие процессы автотракторных ДВС: Сб. Всесоюзная науч. конф. (тезисы докладов). М,- 1982.- 126-131.

78. Международные конвенции Организации Объединенных Наций (ООН), касающиеся мореплавания: Справочник / Сост. J1.A. Позолотин, В.Г. Торский. Одесса: Феникс. - 2006. - 238с.

79. Международная Конвенция по Предотвращению Загрязнения с Судов 1973 г., измененная Протоколом 1978 г. к ней (МАРПОЛ 73/78). Книга 1 и 2. 1999.

80. Международная Конвенция по Предотвращению Загрязнения с Судов 1973 г., измененная Протоколом 1978 г. к ней (МАРПОЛ 73/78). Книга 3.-2000.

81. Мельник Г.В. Вопросы экологии на конгрессе С1МАС 2007 / Двигателестроение. 2008. №1. - С. 49-53.

82. Мельник Г.В. Новые требования и технологии для снижения выбросов дизелей / Двигателестроение. 2008. №4. - С. 45-51.

83. Мельник Г.В. Нормирование выбросов двигателей внедорожного применения: точка зрения двигателестроителей / Г.В, Мельник // Двигателестроение. 2008. - №2. - С. 50-56.

84. Мерзлякова С.В. Основы профессионального анализа данных на компьютере Текст.: учебно-методическое пособие / С.В. Мерзлякова. -Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2008. 75, [3] с.

85. Методика расчета процесса сгорания топлива в судовом дизеле Текст. / Материалы межотраслевой научно технической конференции «посвященной 75-летию кафедры судовых двигателей внутреннего сгорания и дизельных установок». СПб.: ГМТУ. 2005. - С.45-46.

86. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух", НИИ Атмосфера. -2005 г. 56с.

87. Митин С.Г. О комплексе мер по развитию машиностроения / Двигателестроение. 2003. -№3. С.35-41.

88. Недоспасов А.А., Беда Н.В. Биогенные оксиды азота / Природа. 2005. -№7.-С. 35-42.

89. Нерушайло А. Перспективы развития дизельных энергетических установок на кораблях и судах ВМФ / А. Нерушайло // Судостроение. 2005. -№5. С.51-53.

90. Новиков JT.A. Контроль за выбросами вредных веществ и контроль дымности от судовых двигателей и судов в соответствии с постановлением РФ № 83 от 6.02.2002г. Научно-технический сборник Росс. Морского Регистра Судоходства, ВПб. № 26. - 2003. -245с.

91. Новиков Л.А. Контроль выбросов двигателей, установленных на объектах применения / JI.A. Новиков // Двигателестроение. 2007. №2. — С. 19-23.

92. Новиков JT.A. Технические и экономические проблемы создания малотоксичных транспортных дизелей / JI.A. Новиков // Жизнь и безопасность.- 2003.-№3,-С. 154-177.

93. Новиков JI.A. Основные направления создания малотоксичных транспортных двигателей / Двигателестроение. 2002. №2. — С.23-27.

94. Новиков JI.A. Снижение токсичности и вредных выбросов дизелей при работе на переходных режимах: дисс. канд. техн. наук. Л.: ЦНИДИ. 1984. —167с.

95. Новиков Л.А. Развитие работ ЦНМДИ в области снижения выбросов вредных веществ и дымности отработавших газов дизелей / Двигателестроение.- 2004. -№3. С. 37-40.

96. Новиков Л.А. Контроль вредных выбросов двигателей, установленных на объектах применения / Л.А. Новиков // Двигателестроение. — 2007.-№2. С. 19-23.

97. Новиков Л.А. Современные и перспективные технологии для организации малотоксичной работы двигателей / Л.А. Новиков // Двигателестроение. 2005. - №4. - С. 8—15.

98. Норман Дрейпер, Гарри Смит Прикладной регрессионный анализ. Множественная регрессия -Applied Regression Analysis. — 3-е изд. М.: «Диалектика». 2007. - 912с.

99. Носырев Д.Я., Тарасов Е.М., Левченко А.С., Мохонько В.П. Научные основы контроля и диагностирования тепловозных дизелей по параметрам рабочих процессов. Самара: СамИИТ. 2001.-174с.

100. Носырев Д.Я., Скачкова Е.А., Росляков А.Д. Выбросы вредных веществ локомотивными энергетическими установками. М.: Маршрут. — 2006. — 248с.

101. Обозов А.А. Интеллектуальный двигатель производства ОАО БМЗ -взгляд в будущее / Двигателестроение. 2003. - №4. - С.31—34.

102. Образование загрязнений в процессах сгорания / Мин-во образования Украины, Восточноукр. гос. ун-т. Луганск: Изд-во ВУГУ, 1998. - 125с.

103. Окунев В.Н. Снижение выбросов оксидов азота судовыми дизелями при работе на водотопливной эмульсии / Электронный научный журнал «Исследовано в России». 2006. № 98. - С. 937-943.

104. Определение режимов работы судового дизеля Текст. / Шаров Г.И. / Материалы IV Международной научно-технической конференции «Повышение эффективности теплообменных процессов и систем». Вологда: Изд-во ВоГТУ. -2004.-С. 187-190.

105. Оценка технического уровня дизельных двигателей ОАО «Завод «ДАГДИЗЕЛЬ» и определение путей их модернизации. Отчет о научно-исследовательской работе по х/д № 40/311-07. Москва

106. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность / Под ред. Н.И. Зубрева. М.: АООТ «Политех 4», 1990. - 590с.

107. Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. М.: Транспорт. 2000. - 248с.

108. Панчишный В.И. Нейтрализация оксидов азота в отработавших газах дизелей / В.И. Панчишный // Двигателестроение. 2005. №2. - С.35-42.

109. Парсаданов И.В. Повышение качества дизелей на основе топливно-экологического критерия. Харьков: Изд. Ценр НТУ ХПИ. 2003. - 244с.

110. Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации». Утверждено приказом от 16 мая 2000г. № 372 Государственного Комитета РФ по охране окружающей среды.

111. Промышленно-транспортная экология: Учеб. для вузов / Под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш. шк. - 2001. - 273с.: ил.

112. Предотвращение загрязнения окружающей среды с судов. Под ред. Тимошенко И.Н., Гурьев А.П., Ефентьев С.А., Вихров А.Л. М.: Мир. 2004. - 241с.

113. Пунда А.С. Численное моделирование рабочих процессов судовых дизелей. М.: Мортехинформреклама. 1995. — 169с.

114. Рабочие процессы ДВС: Учебное пособие / Под ред. В.А. Вагнера, Н.А. Иващенко, Д. Д. Матиевского.- АлтГТУ им. И.И. Ползу нова. Барнаул. 1995.-185с.

115. Раевски П. Снижение уровня эмиссии оксидов серы на судах морского флота / П. Раевски // Двигателестроение. 2007. №1. - С.43-45.

116. Радченко С. Г. Устойчивые методы оценивания статистических моделей: Монография. К.: ПП «Санспарель» - 2005. - С. 504.

117. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ. -М.: Мир. 1986.-349 е., ил

118. Рослякова, О.В. Снижение интенсивности образования оксидов азота в судовых дизелях: автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.08.05. Москва. 2006. - 15с.

119. Российский Речной Регистр. Правила (в 4-х томах) Т.4. 2008. 278с.

120. Руководство по эксплуатации газоанализаторов АНКАТ-310. Смоленск. 2008г. - 28с.

121. Рыжих Н. Е. Способы уменьшения выброса двигателями внутреннего сгорания токсичных газов в атмосферу. / Научный электронный журнал КубГАУ. № 05(7). - 2004. - С. 26-29.

122. Аудит и экспертиза техники и технологии: Учебник для вузов. — СПб. -Лань.-2004.-336с.

123. Скорер Р. Аэрогидродинамика окружающей среды. Пер. с англ. Л.К. Эрдмана. Под ред. А.Я. Прессмана. М.: Мир. 1980. - 549с.

124. Смайлис В.И. Теоретические и экспериментальные основы создания малотоксичных дизелей: автореф. дисс. докт. техн. наук. Л.: ЛНИ. - 1988. - 46с.

125. Судовые двигатели внутреннего сгорания: Учебник / Ю. Я. Фомин, А. И. Горбань, В. В. Добровольский, А. И. Лукин и др. Л.: Судостроение. - 1989. -340 е., ил.

126. Теория ДВС. Рабочие процессы. Под ред. проф. д.т.н. Н.Х. Дьяченко. Л.: Машиностроение. - 1974. - 552с.

127. Толщин В.И., Якунчиков В.В. Режимы работы и токсичные выбросы отработавших газов судовых дизелей. Изд-во МГФВТ. 1999. 192с.

128. Толшин В.И., Лыонг Л.В., Новад И.А., Калинин Д.Б. Снижение токсичности отработавших газов дизелей в переходных режимах. / Наука и техника на речном транспорте М.: ЦБНТИ - Вып. 12. - 1993. С.56-62.

129. Федеральный Закон РФ от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» (принят ГД РФ 02.04.1999).

130. Шаров Г.И. Режимы работы и характеристики тепловыделения в цилиндре судового высокооборотного дизеля: автореф. дисс. канд. техн. наук. -2007. 18с.

131. Шаталова, Е.Е. Совершенствование оценки массовых выбросов загрязняющих веществ в отработавших газах автомобильного транспорта: автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.22.10. — Волгоград. 2007. 16с.

132. Шегалов И. JI. Экологическая роль транспортных двигателей / И.Л. Шегалов // Двигателестроение. 1986. - №8 - С. 56-60.

133. Этин В.Л., Плотникова В.Н., Наумов B.C. Экологическая безопасность судов и промышленных предприятий водного транспорта. Н.Новгород, 4.1. 1997. - 207с.

134. Юдицкий Ф.Л. Защита окружающей среды при эксплуатации судов. 1978.-198с.

135. Храмов М.Ю. Разработка мероприятий по улучшению технико-экологических характеристик среднеоборотных судовых дизелей: дисс. канд. техн. наук: 05.08.05. / Храмов Михаил Юрьевич. Нижний Новгород. —2008 — 167с.

136. Янкевич Н.С., Климук А.С., Кравчук Л.С. Снижение содержания вредных примесей в отработавших газах ДВС / Двигателестроение. 2005. №2.- С. 35-37.

137. Ярошевич В.К., Вершина Г.А., Тамкович Е.С. Улучшение технико-экономических и экологических показателей высокофорсированных дизелей регулированием температуры надувочного воздуха / Двигателестроение. 2006.- №4. С.25-28.

138. Brezonick М. Cummins makes hold mark with signature 600 engine. "Diesel and Gas Turbine Worldwide". 2005. December. - P. 43-45.

139. Chellini R. Ivecos new truck diesel. "Diesel Progress" (International Edition). 2000.-January. P.51-56.

140. Cooper D.A. Ekstrom M. Applicability of the PEMS technique for simplified NOx minitoring on board ships / Atmospheric environment. -2005— 39. -p. 127-137.

141. Corbett J.J., Koehler H.W. Updated emissions from ships ocean shipping / Journal of geophysical research. 2006 - 108p.

142. Clean air compaign takes to the water / Marine Propulsion International. -2002. May-June.-P. 14-18.

143. Emission Control of two stroke Low speed diesel engines MAN В & W Diesel A/S Edition Copenhagen. 2001. - 146p.

144. Eyzat P., Guibert J.C. A New Look at Nitrogen Oxides Formation in Internal Combustion Engines. SAE Paper 680124. - 2006. - p. 45-47.

145. De NOx-ing the diesel engine / Seatrade Review. -2002. March. - P. 36-42.

146. Jordan S./Rad. Phys. Chem. 1988. Vol. 34. - № 1-P. 21-28.

147. Kazuhiko Nadase, Kohji Funatsu. Behavior of Band Spektra in Diesel Combustion Flames / OR of RTRJ. Vol. 29. - 2006. - № 2. - 88p.

148. Marine Engineers Review Journal MER. The Institute of Marine Engineers. - London. -2000. - May. - P. 16-21.

149. Marine Engineers Review Journal MER. The Institute of Marine Engineers. - London. - 2007. - May. - P. 14-25.

150. Matzing H. / Non-thermal Plasma Techniques for Pollution Control / Ed. B.M. Penetrante, S.E. Schultheis. NATO ASI Series. Vol. G34. Heidelberg; Berlin: Springer Verlag, 2004. Pt A. P. 59~64.

151. Messenger B. Euro 4 Standarts Reached In On-Highway Application. "Diesel Progress" International Edition. July-August. 2003. - P. 36—39.

152. Muntean G.G. A theoretical model for the correlation of smoke number to dry particulate concentration in diesel exhaust // SAE paper. 1999. №1999-010515. - 9p.

153. No chep answer yet to NOx control on ships says. Wartsila / MER. 2005. March. P. 45-49.

154. Non-thermal Plasma Techniques for Pollution Control / Ed. B.M. Penetrante, S.E. Schultheis. NATO ASI Series. Vol. G34. Heidelberg: Springer Verlag. Berlin. 2003. Pt A. - 398p.

155. Reciprocating internal combustion engines. Exhaust emission meansurement part 1 and 2. 2003. - 159p.

156. Stefan Gros. Marine emission. / Wartsila Disel Group. Marine News. —№1. -2004.-P. 37-^3.

157. Technical Code on Control of Emission of Nitrogen Oxides from Marine Diesel Engines. Annex VT to MARPOL 73/78, IMO. London - 2007.

158. Van Veldhuizen E.M., Rutgers W.R. and Bityurin V.A. Energy efficiency of NO removal by Pulsed corona discharges. "Plasma Chemistry and Plasma Processing". Vol. 16. - № 2. - 2005. - p. 227-245.

159. A.A. Wright B.S., C. Eng. M.I. Mar. E. Lloyds Register of Shipbuilding. Marine Diesel Engine Particulate Emissions. / The Institute of Marine Engineers / Transactions. Vol.108. - Part 1. - 2006. - 87p.

160. D.B. Wright, I.Eng. Mile Acibse Existalite Ltd. Low location lighting and the IMO requirements. / The institute of Marine Engineers / Transactions. Vol. 108. -Part 1.-2007.-p. 37^6.