автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Повышение энергетических, экономических и экологических качеств дизеля 8Ч13/14 регулированием физико-химических свойств топлива

КАЗНАЧЕВСКИЙ ВЛАДИМИР ЛЕОНИДОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ, ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ДИЗЕЛЯ 8413/14 РЕГУЛИРОВАНИЕМ ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОПЛИВА

05.04.02. тепловые двигатели

А В 1 С I" Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА - 2006.

Работа выполнена на кафедре комбинированных двигателей внутреннего сгорания инженерного факультета Российского университета дружбы народов.

Научный руководитель: доктор технически); наук,

профессор Патрахальцев Николай Николаевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Марков Владимир Анатольевич,

кандидат технических наук, ст. науч. сотрудник Попов Владимир Петрович.

Ведущая организация:

Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет). (МАДИ - 1ТУ).

Защита диссертации состоится

2006 г. в /о часов на заседании диссертационного совета К 212.203.12 при Российском университете дружбы народов по адресу: 1 17302, г. Москва, ул. Подольское шоссе, 8/5, каф. КДВС.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Мнклухо - Мак.чая, д. 6.

Автореферат разослан M " 2006 г.

УчСный секретарь

диссертационного сонета /О—

" 'xt профессор

Виноградов JI. В.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

АВСХ — абсолютная внешняя скоростная характеристика.

ВСХ — внешняя скоростная характеристика.

ГСН - газ сжиженный нефтяной.

ДМЭ - диметилэфир.

ДТ — дизельное топливо.

КорВСХ - корректорная внешняя скоростная характеристика.

ЛВД - линия высокого давления топлива.

ЛВЖ легко воспламеняющаяся жидкость.

ЛИД - линия низкого давления топлива.

ЛСПУ - лйгкие синтетические парафиновые углеводороды.

ПУР - неустановившийся режим работы.

ОГ - отработавшие газы.

ПД - предел дымления.

ПП - переходный процесс.

РНД - регулирование начального давления.

СОЦЦ — система отключения цилиндров и циклов.

СПБТ - сжиженный пропан - бутан топливный.

ТС, ТА - топливная система, топливная аппаратура.

ТН — твёрдые частицы.

УР - установившийся режим работы.

ФХР - физико - химическое регулирование.

ЦЧ — цетановое число.

г, д, гд - индексы: газ (газовый), дизельное топливо (дизель), газо — дизель.

G„ - часовой расход Бсзду^а. [к-г/-т].

GT — расход топлива дизелем часовой (кг/час).

Н — дымность отработавших газов по Хартриджу. [%].

1Л, 1ус-г - моменты инерции двигателя, установки, [II м-с2].

К, К„ - коэффициенты приспособляемости по моменту и по частоте^

Мс — момент сопротивления вращению вала дизеля (Нм).

Mj, Me — крутящие моменты дизеля индикаторный и эффективный (Им).

Р0, Т„ - давление и температура воздуха, соответствующие нормальному

состоянию (Р„ = 100 кПа, Т„ = 298 К).

Р,„ Р„\ Рф - давление топлива в насосе, в штуцере насоса, в штуцере форсунки (МПа).

Рном.» Рост., - начальное и остаточное давления в ЛВД (МПа).

Хгсн., X таж; - доля ГСН, ЛВЖ в топливе, (% масс.).

g с - удельный эффективный расход топлива, [г/кВтчJ.

hp - положение рейки топливного насоса высокого давления.

h„, h рня - ход иглы форсунки, ход клапана РНД.

ho.pi« ~~ ограничение хода клапана РНД.

n,. - частота вращения, (1/мии).

Pi. Ре — среднее индикаторное и среднее эффективное давления (МПа).

tnp - время приемистости, [с].

а - коэффициент избытка воздуха.

cl, - коэффициент сжимаемости топлива, [мПа"'].

Ер , ев. — угловые ускорения разгона и выбега.

8. - угол опережения впрыска топлива, (град, п.к.в.).

ср, /р; — угол поворота коленчатого вала, задержка воспламенения в градуса* поворота коленчатог о вала, (град, п.к.в.).

т, т, - время, период задержки воспламенения в единицах времени, (с). Tii, rie, лм - КПД индикаторный, эффективный, механический, ri, - коэффициент наполнения.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Истощение мировых нефтяных запасов, а также возрастающие требования к экологическим качествам дизелей ставят перед двигателестроением задачи поиска альтернативных (не нефтяных) теплив для энергетики и особенно для транспорта. В качестве перспективных в настоящее время рассматриваются такие топлива, как природный l'as, сжиженный нефтяной газ, спирты, жидкие продукты синтеза из газа или угля и т. д. Переход на альтернативные топлива осложняется не только необходимостью соответствующих конструктивных изменений в двигателях, но и созданием необходимой инфраструктуры - систем производства нового топлива, его транспортировки, хранения на заправках и на Порту автомобиля. Важным моментом в процессе перехода с одного топлива на другое является необходимая переподготовка автохозяйств, водителей, служб контроля и технического обслуживания и т.д. Т. е. уже сейчас необходимо накопление определённого опыта работы с альтернативными топ-ливами. В то же время уже известны методы и средства использования альтернативных топлив, как частичных заменителей традиционных, как добавок к основному топливу для повышения экологических качеств двигателей, улучшения его мощностпых, экономических, экологических характеристик и т.д. 'Г. с. определенное развитие начинает получать метод регулирования рабочего процесса дизеля изменением физико - химических свойств топлив. Исследования в этом направлении находя тся в достаточно начальной стадии, а целесообразность их развития очевидна с указанных выше точек зрения, чем и определяется актуальность темы диссертации.

Целью работы является разработка основных положений метода «физико - химического регулирования» дизеля, т. е. регулирования его рабочего процесса изменением физико - химических свойств топлива, путем оперативной (т. е. во время работы дизеля) добавки к основному дизель-

ному топливу различных альтернативных топлив, причём, в регулируемых количествах.

Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи: разработка основных принципов регулирования дизеля изменением физико-химических свойств топлива; разработка и исследование системы топливоподачи, реализующей принципы «физико-химического» регулирования дизеля; экспериментальное исследование возможностей метода «физико-химического» регулирования и разработка рекомендаций к его применению.

Методы исследования. В работе применены экспериментальные и расчётно - экспериментальные методы исследования, в том числе моделирование динамических режимов работы дизеля.

Достоверность результатов экспериментальных и расчётно - экспериментальных исследований подтверждается достаточной точностью применённого оборудования и измерительной аппаратуры, сходимостью результатов расчёта и эксперимента, обработкой результатов многократных измерений с использованием методов математической статистики.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней проведена систематизация целей и задач применения метода «физико - химического регулирования» рабочего процесса дизеля, разработаны принципы практической реализации метода на существующих дизелях, подобрана топливная аппаратура, с использованием которой возможна реализация метода, получены количественные показатели, подтверждающие эффективность методз как в части энергетических, так и в части экономических и экологических качеств дизеля.

Практическая ценность работы заключается в следующем. При реализации метода в эксплуатации пслпллстся возможность улучшить мощно-стпые, экономические и экологических показатели дизеля, реализовать метод па существующем дизеле путём его сравнительно простой модернизации. Работа с альтернативными тонливами, как добавками к основному, даст возможность накопить опыт практической эксплуатации машин на таких топливах, не дожидаясь долговременных результатов создания новой инфраструктуры.

Реализация результатов работы. Материалы исследования включены в Госбюджетную работу кафедры РУДН, а также используются в учебном процессе, в том числе при подготовке магистерских и кандидатских диссертаций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на международных научно - технических конференциях во Владимирском техническом университете, на научно — технических конференциях инженерного факультета РУДН в 2004, 2005 и 2006 г.г.

Публикации. По результатам исследований, вошедших в диссертацию, опубликованы 4 работы. Ещё одна работа находится в печати.

б

Диссертация имеет объём 156 страниц, из которых 106 страниц машинописного текста, 56 иллюстраций и 17 таблиц. Список литературы - из 124 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы разработки методов и средств, обеспечивающих регулирование дизеля изменением физико -химических свойств топлива.

В первой главе проведён обзор работ, направленных на решение проблемы. Вопросам разработки и исследования методов и средств регулирования дизеля изменением свойств топлива посвящень: работы ряда отечественных и зарубежных учёных, таких как Вагнер В. А., Ерохов В. И., Злотин Г. Н., Камфер Г. М., Ластра Л. А., Лернер М. О., Лиханов В. А., Лупачёв П. Д., Мазинг М. В., Малов Р. В., Мамедова М. Д., Марков В.А., Махов В. 3., Матиевский Д. Д., Патрахальцев H. Н., Семенов Б. Н., Смай-лис В. И., Сомов В. А., Шкаликова В.П., Mabley P.M., Milles A.Y., Goetz W.A. и др.

Показано, что актуальной проблемой современности является поиск нетрадиционных, альтернативных топлив, способных заменить нефтяные, в связи с прог нозируемым истощением запасов нефти.

Не менее острой является проблема снижения токсичности и дымно-стн выбросов ДВС, решение которой связывается также с использованием альтернативных, экологически более чистых топлив.

На ближайший период перспективными топливамн для транспортных ДВС считаются природный и сжиженный нефтяной газы, различные спирты, à также синтетические углеводороды. Локальное, региональное значение могут иметь топлива из растительных масс, масла и т.д. Для обеспечения питания двигателей альтернативными топливами необходимо создавать новую или модернизировать существующую топливную аппаратуру, а также модернизировать рабочие процессы под новые свойства топлив. Длительность процесса перехода на альтернативные топлива в значительной степени связана со сложностью и высокой стоимостью создания соответствующей инфраструктуры. Решая задачу применения альтернативных топлив, приходится одновременно решать задачи повышения экономичности двигателей, сохранения или повышения их мощности, а также улучшения их экологических свойств. Традиционные методы совершенствования экономических, мощностпых, экологических показателей ДВС - важнейший путь дальнейшего совершенствования двигателей. Однако только таким путём не удаётся достигнуть наиболее желательных результатов, из -за чего приходится оснащать двигатели системами нейтрализации ОГ. Последние приводят к удорожанию установок, снижению их экономичности, усложнению и проч. Одним из путей совершенствования рабочих процессов ДВС и дизелей в частности, является метод «физико — химического регулирования», т. е. регулирования рабочего процесса дизеля изменением

физико — химических свойств топлива. Причём, регулирования этих свойств оперативно, во время работы двигателя, в зависимости от условий эксплуатации, нагрузки, частоты вращения, технического состояния дизеля и т.д. Изменения физико — химических свойств топлива целесообразно достигать добавкой к основному дизельному топливу различных альтернативных, способных оптимизировать параметры смесевого топлива в соответствии с требуемыми показателями протекания рабочих процессов. Применение для этих целей разных альтернативных топлив позволит накопить опыт работы с такими топливами, причём, в условиях недостаточно развитой инфраструктуры, так как возимые на борту автомобиля добавки этих топлив будут сравнительно малыми. К таким альтернативным топли-вам можно отнести сжиженный нефтяной газ (ГСН), димстиловый эфир (ДМЭ), спирты, синтетические углеводороды (например, наиболее дешёвые из них — лёгкие синтетические парафиновые углеводороды (ЛСПУ), выпускаемые промышленностью пусковые легко воспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и др.

По результатам анализа сделаны выводы, сформулирована цель работы и задачи, решение которых необходимо для достижения цели.

Во второй главе излагаются основные теоретические положения, связанные с необходимостью определения физико — химических свойств смс-севых топлив (смесей ДТ с ГСН, с ЛВЖ), с разработкой систем топливо-подачи, реализующих рабочие процессы с регулированием путём изменения свойств топлив, с математическим моделированием исследуемых режимов. Разработаны основные определения и принципы регулирования дизеля изменением физико - химических свойств топлива («физико - химическое» регулирование — ФХР). Показано его отличие от метода регулирования рабочего процесса дизеля изменением физико - химических свойств горючей смеси. Отмечена важность быстродействия системы регулирования состава топлива. Приведены возможные варианты смессвых топлив, которые могут быть применимы для реализации метода ФХР. Показало, что добавка ГСН повышает теплоту сгорания смесевого топлива, но снижает ЦЧ, а добавка ЛВЖ - наоборо т. В качестве ЛВЖ принята смесь диэтилового эфира (Н5С2-О-С2Н5) с петролейным эфиром и изопропилнит-ратом (пусковая жидкость «Холод-Д-40»). Добавка ЛСПУ повышает оба показателя. Во всех случаях возможно повысить энергосодержание горючей смеси, благодаря снижению дымности ОГ. Выбраны конструктивные решения системы подачи в дизель разных добавок к основному топливу, основанные на применении клапанов регулирования начального давления (РНД) с одинарным и двойным запиранием (рис. 1). Система содержит также отключатели подачи топлива в часть цилиндров, с целью повышения нагрузки на работающие при частичных режимах дизеля. Это позволяет сохранить повышенные подачи ГСН, ЛВЖ в работающие цилиндры

s

(рис. 2) при уменьшении подач на двигатель. Выполнена систематизация и классификация целей и задач, решаемых с помощью методов ФХР (табл.).

Рис. 1. Конструктивная схема отключателя цилиндров: I - ТНВД, 2 - на-

5 - клапан РИД, б - подвод электропитания, 7 - обратный клапан слива, 8 - слив топлива при отключении цилиндра или подвод добавки при работе цилиндра, 9 - клапан переключения, 10 - пластина, 11 катушка, 12 -шток, 13 - седло клапана РИД, 14 — направляющий хвостовик клапана РИД, 15 - баллон с ЛВЖ, 1 б - форсунка, 17 дизель. EMI

_

Рис. 2. Схемы осциллограмм, разъясняющих работу отключателя цилиндров или циклов (СОЦЦ): 1 - включение электромагнита привода, 2 - осциллограмма давления топлива в штуцере топливного насоса, 3 - волновой процесс при отсечке подачи, 4 - момент открытия клапана РНДЮ 5 - пропуск впрыскивания, 6 - выключение питания электромагнита.

Таблица

Основные цели и задачи, для решения которых целесообразно применение метода регулирования рабочего процесса дизеля изменением физи-

ко-химических свойств топлива.

Показана принципиальная применимость смесевого топлива в дизеле при составе ДТ: ГСН (или ЛПЖ)-(60-70)% : (40-30)% и более. При этом изменение низшей теплоты сгорания составляет 4 - 9% относительно параметра дизельного топлива. Теплота сгорания горючей смеси при работе на смессвом топливе указанного состава снижается менее чем на 0,5% (при

коэффициенте избытка воздуха, равном 1,4). При содержании 40% ГСН в смесевом топливе уменьшение ЦЧ числа достигает 25% от уровня чистого ДТ, т. е. составляет порядка 33 ед. При такой же добавке ЛВЖ или ДМЭ ЦЧ может составлять 50 — 55 сд. Показано, что для сокращения ПП замещения ДТ добавкой ввод её необходимо проводить вблизи штуцера форсунки, что также уменьшает потери производительности системы от сжимаемости смесевого томлива. Так, подача 40% добавки вблизи ТНВД уменьшает цикловую подачу на 20%, по сравнению с дизельной. А вблизи форсунки • лишь на 6-8%.

Выбраны математические модели неустановившихся режимов работы дизеля для оценки возможностей повышения его динамических качеств. Для длительных разгонов — это моделирование с использованием аппроксимирующих уравнений ВСХ дизеля с разными рс!улировками вида:

Ме = А + В-п+Сп2 25 - 35% ЛВЖ к топливу:

■ D ■ п3; например, для ВСХ дизеля с добавкой

МР

к. = -0,0735 ■ (n /100 - 4,5) + 0,47868 ■ (n /100 - 4,5)^

+ 9,5946 • (п/100 - 4,5) + 837,88.1^ = 0,9739.

Задавая шаг расчёта Д1:, изменение угловой скорости вала при разгоне дизеля без нагрузки определим по соотношению:

Д1'30 .ГА Г>

n; =ni_| + ---{[A + B-iij.

1„ - Л

+ с-(п;_,г +D-(4i

-,)3]}

Для моделирования коротких разгонов относительное изменение частоты вращения без уче'та и с учетом 1111 в ТА применяем уравнения:

. Фо

К

8

-Kg-O

1-е

и ф

Фо

К0

К„ =

J

•п0

1-е

'"в

¿Чт • ПП

Где К„=-

S KMh'h

Р()

(KMh -l-KMph)-к

!p0

■ - коэффициенты самовыравникания,

т 1УСг.-3о-пО

I —_ 1 _

уст.

30

•п0

KMh -h

двигателя. Кмь =

Р0

ем

dhp аРиач

(KMh +KMPh)'hp0

дРнач t)hn

- постоянные времени

Для решения поставленных задач моделирования необходимо экспериментальное определение характеристик двигателя и потребителя.

В третьей главе разработаны методы исследования, стенды, приборы для испытаний топливной аппаратуры и дизелей, модернизированных для подачи ГСН или других добавок. Здесь же приведено определение погрешностей измерений и метод статистической обработки результатов многократных измерений, в том числе многократных реализаций разгонов. Объектом исследования выбран дизель ЯМЗ-238 (8 Ч 13/14) и его топливная аппаратура. Испытания проводились на стенде НТЦ ЯЗТА, в лаборатории рабочих процессов РУДН, лаборатории НАМИ. Для проведения испытаний был разработан специальный переносной измеритель расхода жидкого ГСН, объёмного типа, позволяющий вести измерения с давлением в системе подачи ГСН до 4 МПа. При испытаниях систем на топливных безмоторных стендах был использован накопитель впрыскиваемого топлива с системой вытяжки наров ГСН, ЛВЖ в атмосферу. Стенд для испытаний дизеля оснащался системой подачи добавки и регулирования её расхода путём изменения давления в баллоне с добавкой подачей в него сжатого инертного газа (N2).

Несмотря па идентичность условий проведения повторных испытаний, наличие случайных процессов в системах двигателя и потребителя во время эксперимента приводит к значительному разбросу получаем:,:* хц рактеристик, что затрудняет выявление закономерностей, свойственных данному процессу. Использование однократных испытаний приводит к появлению ошибок в выводах проводимого анализа. Для достижения поставленной цели необходимо проводить многократные испытания с последующей статистической обработкой результатов. Показано, что выполняя 5-6 повторных реализаций режимов разг онов, можно с достоверностью в 95% утверждать, что результат исследования изменения частоты вращения вала не выйдет за пределы доверительного интервала, равного 6 %.

Большинство определяемых показателей зависит- от ряда измеряемых параметров, то есть У~1"(Х). Тогда ошибка измерения АУ зависит о т ошибок измерений ДХ!. Суммарные относительные погрешности измерения определены по выражению:

"г

Х2 ) К*! ) Iх

Е(х,)

В четвёртой главе приведены результаты экспериментальных исследований дизелей в исходном состоянии и с подачей разных количеств добавок через систему с РНД, а также результаты математического моделирования работы дизеля с разными регулировками на режимах разгонов и при работе по типичной циклограмме ездовых режимов 1рузового автомобиля. Реализация процесса с добавкой 20 — 30% ГСН или ЛВЖ позволяет форсировать дизель па 13 - 15% па номинальном режиме с сохранением исходного предела дымления на уровне 35% Хартриджа. С сохранением исходной мощностной регулировки возможно снижение дымности ОГ до

30 — 20% во всём диапазоне установившихся скоростных режимов. Повышение экономичности на 3 - 5% на пониженных частотах вращения достигнуто без изменения угла опережения впрыска топлива при некотором увеличении расхода топлива (приведённого к дизельному) на повышенных частотах. Стабилизация и повышение начального давления топлива, благодаря вводу добавок в ЛВД, позволило снизить минимально устойчивую частоту вращения с 700 1/мин до 550 1/мин. При этом ввод ГСН, а особенно ЛВЖ на малых частотах при полных нагрузках позволил форсировать дизель по моменту на 25 30%.

Применением пятикратных разгонов дизеля и дизеля с ФХР в «горячем» и «холодном» состоянии получены значения возможного форсирования двигателя по моменту в области пусковых и других низких частот вращения на 50% и более (особенно при пусках из «холодного» состояния при температурах окружающего воздуха порядка -15"С с использованием высокой подачи ЛВЖ).

При работе по циклограмме показано, что в условиях эксплуатации замещение дизельного топлива добавкой может достигнуть 20%, а снижение выброса сажи — 40%. Снижение выбросов оксидов азота не превышает

Л (\0/л ТТ1-Ч Т1ЛОП1 #-w-i-m-i Т г»ТЛТ п» т/\«/»ллтч л»»лт|плл «>тм1м<Ч'тл

а v г V) itv wvw uw^|/uviuilti/i t-JU1 UJJW^JJ UlWti^V/U J t

Моделированием режимов разгонов, а также режимов приёма повышенной нафузки показаны возможности повышения динамических ка-честз двигателя и установки. На рис. 3 и 4 показано, что при работе дизеля на минимальной частоте вращения с полной нагрузкой произошло увеличение нагрузки до 700 Нм.

о«" ^ ч» к- Ч'

Рис. 3. Характеристики выбега дизеля (Д) и разгона дизеля с ФХР добавкой ЛВЖ (Д+ФХР) под нагрузкой 700 Нм при задержке подачи добавки I, = 0,5 с. и разном времени переходных процессов нарастания количества подаваемой добавки (1„ „.).

700 ■

650 •

600 ■

X

з:

Ь 550 •

т~

е 500 -

450 -

400 ■

О

- —п—г---Г" ■■ |-П'Д ! - -■- П5.Д+ФХР> | -е- Пб,Д+ФХР| 1 п.г =0,4 с.

ч \ с.

! П7.Д-» ФХР;

3.

1 з~( 2 с

С.

Л „Ъ

.<ъ

Рис. 4. Характеристики выбега дизеля (Д) и разгона дизеля после включения доб?.нки ЛПЖ (Д'ЛВЖ) при включения добяпки

с. и разном времени переходного процесса нарастания количества добавки (1„.п.).

Так как рейка ТНВД находится на упоре максимальной подачи, дизель начинает совершать выбег - снижение частоты вращения. С задержкой начала срабатывания I, —0,5 или 0,2 с. происходит включение добавки ЛВЖ. Процесс замещения части дизельного топлива добавкой длится 0,2 -1,3 с. или соответственно 0,4 1,2 с. Дп>ель форсируется по моменту, провал частоты вращения прекращается, выбег прекращается, дизель начинает восстанавливать частому вращения, происходит район, продолжающийся до момента срабатывания штатного регулятора, когда произойдёт- уменьшение подачи ДТ, скоростной режим восстановится.

Применение системы отключения цилиндров и циклов на режимах пониженных нагрузок позволяет упростить систему регулирования ввода сжиженного газа в топливо. Выключением части цилиндров на режимах частичных нагрузок мы повышаем нагрузку на работающие цилиндры, их тепловое состояние возрастает, подачу добавки можно сохранять повышенной. Т. е. в таком случае не требуется существенною изменения характеристик подачи добавок.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Проведённое исследование позволило сделать следующие выводы. 1. Разработаны основные положения, принципы метода «физико — химического» регулирования (ФХР) дизеля типа 8413/14, т. е. регулирования

его рабочего процесса изменением физико - химических свойств топлива, путём оперативной (т. е. во время работы дизеля) добавки к основному дизельному топливу различных альтернативных топлив. Проведена систематизация целей и задач, решаемых с применением метода ФХР. Обосновано и выбрано в качестве топлив-добавок для экспериментального исследования применение сжиженного нефтяного газа (ГСП) и легко воспламеняющейся пусковой жидкости (ЛВЖ) на базе диэтилового эфира, а для теоретического анализа - лёгких синтетических парафиновых углеводородов (ЛСПУ - продуктов синтеза из СО + Н2) и диметилового эфира (ДМЭ).

2. Разработаны и исследованы два опытных образца систем топливо-подачи, позволяющих в экспериментальных исследованиях реализовать принципы «физико-химического» регулирования дизеля 8413/14, а именно: систем с клапанами регулирования начального давления (РНД) одинарного и двойного запирания и с элементами отключения части цилиндров.

3. Для повышения достоверности результатов многократных исследований например, динамических качеств дизеля, использован метод статистической обработки результатов. Показано, что получаемые результаты с надёжностью 0,95 лежат в доверительном интервале 6%. Погрешности результатов прямых и косвенных измерений не превышают 2% по расходам топлив и 2,5% по дымности ОГ.

4. Проведены стендовые экспериментальные исследования топливной аппаратуры с регулированием начального давления и дизеля 8413/14 для выявления возможностей метода «физико-химического» регулирования и разработки предварительных рекомендаций к его применению.

5. Экспериментальные исследования показали следующие возможности повышения мощностных, экономических и экологических качеств дизеля 8413/14. Добавкой к дизельному топливу 30 - 20% ГСП удастся форсировать дизель по крутящему моменту на 15 — 7% в диапазоне наиболее используемых в эксплуатации скоростных режимов 2150 — 1000 1/мин, причём, до 1150 1/мин - без превышения установленного для дизеля предела дымления (35% но Хартриджу); снизить удельный приведённый (к дизельному) расход топлива в области низких частот вращения (1000 1/мин) на величину до 4,5% при неизменном угле опережения впрыскивания топлива и форсировании по моменту. При сохранении неизменной (дизельной) мощностной внешней скоростной характеристики удаётся расширить диапазон малодымной (не выше 30%) работы двигателя до 2150 - 900 1/мин (2150 — 1500 1/мин - для исходного дизеля), что позволяет рекомендовать отказаться от антидымного корректора у штатного дизеля.

6. Благодаря регулированию начального давления топлива добавкой в него альтернативного достигнуто снижение минимально — стабильной частоты вращения при полных нагрузках до 550 1/мин.

7. Применением корректора по рейке ТНВД и сохранением неизменным номинального крутящего момента реализация ФХР добавкой ГСН или ЛВЖ приводит к повышению коэффициента приспособляемости от 1,12 до 1,18, т.е. на 5%, причем, без превышения предела дымления (35%).

8. При пусках - разгонах «холодного» двигателя рекомендовано для повышения пусковых и динамических качеств установки применять добавку легко воспламеняющейся жидкости (ЛВЖ) вплоть до скоростного режима максимального крутящего момента, а затем переключаться на добавку сжиженного нефтяного газа (1'СН). При этом приёмистост ь, динамические качества двигателя возрастают, например, время разгона с постоянным моментом сопротивления в 700 Им от 550 1/мин до 900 1/мин сокращается на 15%.

9. Расчётно — экспериментальные исследования показали, что при реализации метода ФХР добавкой до 25% ЛВЖ или ГСП при разгонах установки (двигатель с корректором по рейке + балансирная машина стенда) ог 700 до 2150 1/мин время приёмистости сокращается на 5%, расход топлива - на 3,5% а выбросы сажи - на 7%.

10. При расчётах расходов топлива и дымиости ОГ с использованием типичной циклограммы работы дизеля 8413/14 грузового автомобиля получено, что экономия дизельного топлива за счёт его замещения сжиженным газом достигает 30%, а снижение выбросов сажи 40 - 50%.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Патрахальцсв H.H., Медведев R.B., Казначевский В.Л. Возможности использования сжиженного нефтяного газа в качестве добавки к дизельному топливу. //Автогазозанравочный комплекс + альтернативное топливо. 2004, № 1 (13). С. 5-7.

2. Патрахальцев H.H., Казначевский Е.В., Медведев Е.В. Возможности продления моторесурса изношенного дизеля добавкой сжиженного нефтяного газа к основному топливу. // Автогазозаправочный комплекс i альтернативное топливо. 2004, № 2 (14). С. 10-12.

3. Патрахальцев H.H., Горбунов В.В., Казначевский В.Л. Корректирование внешней скоростной характеристики дизеля добавкой топливного пропана - бутана (СПБТ) к основному топливу. // Всстник РУДН. 2004, № 1. С. 48 -51.

4. Пафахальцев H.H., Казначевский В.Л., Бадеев A.A. Применение альтернативных топлив для регулирования рабочей! процесса дизеля изменением физико - химических свойств топлива. // Автогазозаправочний комплекс + альтернативное топливо. 2006, № 2 (26). С. 72 - 75.

5. Патрахальцев H.H., Казначевский В.Л., Бадеев A.A. Конвертирование дизеля ЯМЭ-238 в газодизель с внутренним смесеобразованием. // Строительные и дорожные машины. (В печати).

Казначевский Владимир Леонидович «Increasing of potential, economical and ecological qualities of diesel 8413/14 by regulation of physical — chemical qualities of fuel»

There is worked out method and system for organization of diesel process with regulation of it working process by injection into cylinders differential mixtures of fuels for regulation its qualities. There arc presented opportunities to decrease the smoke lor 40-50%, the toxicity of exhaust gases for 15-20%, increase the power for 15%, transient qualities of diesel with this means. There is presented a method of regulation of diesel by variation of physical - chemical quantities of fuel during the working of engine.

Отпечатано в ООО «Оргссрвис—2000» Подписано в печать 14.09.06 Объем 1,00 п.л. Формат 60x90/16. Тираж 100 экз. Заказ № 14/09—7т 115419, Москва, Орджоникидзе, 3

Список принятых обозначений и сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА Анализ публикаций, посвящённых разработке и исследованию методов и средств совершенствования характеристик дизеля регулированием рабочего процесса

1.1.Работа дизеля в условиях эксплуатации и применение альтернативных топлив.

1.2. Общие проблемы с энергообеспечением

1.3. Перевод транспорта на газовое топливо

1.4. Применение диметилэфира в качестве топлива для дизелей

1.5. Газодизель на природном газе с внутренним смесеобразованием

1.6. Применение сжиженного нефтяного газа

1.7. Применение водорода и других альтернативных топлив

1.8. Продукты переработки природного или иного газа в синтетические топлива

1.9. Применение традиционных методов регулирования рабочего процесса дизеля

1.10.Анализ публикаций, подтверждающих возможность и целесообразность применения «физико-химического» регулирования дизеля

Выводы по главе 1 и постановка задач исследования

ГЛАВА 2 Основные теоретические положения создания и применения метода регулирования ДВС изменением физико-химических свойств топлива

2.1. Основные определения и принципы регулирования ДВС изменением физико-химических свойств топлива

2.2. Системы топливоподачи, пригодные для реализации метода регулирования дизеля изменением физико-химических свойств топлива

2.3. Цели и задачи, решаемые с применением метода «физико-химического» регулирования дизеля

2.4. Разработка конструкции элементов системы топливоподачи для реализации метода физико - химического регулирования

2.5. Основные свойства альтернативных топлив, применяемых как добавка к дизельному, для реализации метода физико - химического регулирования

2.6. Математическая модель разгонов дизеля и дизеля с физико - химическим регулированием рабочего процесса

Выводы по главе

ГЛАВА 3. Экспериментальные установки, методики проведения исследований и обработка результатов

3.1. Объект исследования

3.2. Стенд для исследования топливной аппаратуры дизеля

3.3. Стенд для испытаний дизеля

3.4. Погрешности определения показателей

3.5. Статистическая обработка результатов повторных измерений 116 Выводы по главе

ГЛАВА 4.Исследования по дистижению целей физико - химиче ского регулирования

4.1. Форсирование по мощности

4.2. Повышение экономичности

4.3. Снижение дымности выбросов

4.4. Расширение диапазона скоростных режимов

4.5. Повышение динамических качеств

4.6. Экономия традиционных жидких топлив

4.7. Снижение токсичности выбросов

4.8. Результаты моделирования динамических режимов

При работе дизелей в реальных условиях эксплуатации существенно ухудшаются их энергетические, экономические и экологические характеристики. Для улучшения показателей эксплуатационной экономичности и эффективности работы дизеля, для улучшения его экологических характеристик используют методы регулирования или соответствующей регулировки параметров организации его рабочего процесса. К таким параметрам относятся, например, углы опережения впрыскивания топлива и зажигания, фазы газообмена, характеристики впрыскивания топлива (одностадийное, ступенчатое, двухстадийное, двухфазное впрыскивание и т. д.), состав горючей смеси, температура охлаждающей жидкости и т. д. Рациональная регулировка (выполненная перед началом работы двигателя) или регулирование (во время его работы) этих параметров позволяет скорректировать эти характеристики двигателя, улучшить его динамические качества, снизить шумность работы и ограничить механические и термические нагрузки, снизить токсичность и дым-ность выбросов и т. д.

Однако всё же воздействие регулирования этих параметров на экологические характеристики ДВС ограничено, в связи с чем и требуется применение систем нейтрализации отработавших газов (ОГ - СНОГ). В то же время известно, что применение ряда нетрадиционных, альтернативных топлив, особенно газовых, во многих случаях связано именно с проблемой токсичности выбросов ДВС и следовательно эффективно именно для решения этих задач.

Актуальной проблемой современности является переход энергетики на не нефтяные, альтернативные топлива. Полный перевод ДВС на питание альтернативным топливом (сжатым или сжиженным газом, спиртами, синтетическими углеводородами и проч.) сдерживается, осложняется следующими обстоятельствами: организация снабжения транспорта таким топливом, например, природным газом (ПГ), требует значительных капитальных затрат на строительство газокомпрессорных станций, станций заправки; автомобильный транспорт с газовыми двигателями, двигателями на водороде теряет от 20% грузоподъёмности и более из-за повышенной массы систем хранения топлива на борту автомобиля, необходимость сохранения двигателем свойств двухтопливности (возможности сравнительно быстрого конвертирования двигателя с одного топлива на другое) снижает эффективность использования альтернативного топлива и т. д.

В то же время в настоящее время ведутся работы по применению альтернативных топлив, как жидких, так и газовых, в качестве добавки к основному жидкому топливу, с целью снижения токсичности и дымности выбросов ДВС и повышения экономичности или мощности лишь на отдельных режимах. Например, режимах максимального крутящего момента, максимальной дымности и т. д. Такой метод воздействия на протекание рабочего процесса двигателя начинают называть методом «физико-химического» регулирования (ФХР) двигателя. Или, иначе, методом регулирования рабочего процесса двигателя путём изменения физико-химических свойств топлива (а в конечном итоге - и физико - химических свойств горючей смеси).

При «физико-химическом» регулировании ставится задача усовершенствования протекания процесса сгорания при минимальном использовании добавки альтернативного топлива, газа (или в более общем случае - любого другого вещества, активирующего, улучшающего процессы смесеобразования - сгорания). Здесь не ставится в качестве основной задача экономии нефтяного топлива заменой его не нефтяным, альтернативным. Добавка газа, альтернативного топлива используется лишь на части рабочих режимов, благодаря чему масса возимого оборудования не возрастает столь существенно, заправка осуществляется либо более просто, либо значительно per?, чем заправка основным топливом. Заправка может быть заменена простой заменой опустошённой ёмкости из под AT - на заполненную, именно благодаря ушлому её объёму, малой массе.

В двигателях с воспламенением от искры метод ФХР осуществляется сравнительно просто. Например, на всасывании в двигатель подают газ в карбюратор или за ним в количестве 10-20 % от подачи основной части топлива, причём, подачу газа ведут лишь на режимах полных нагрузок и пониженных частот вращения. Это позволяет повысить октановое число смеси, причём, только на режимах, наиболее опасных с точки зрения возможности возникновения детонации.

В дизелях метод ФХР осуществить значительно сложнее, так как речь здесь идёт о необходимости иметь высокое быстродействие системы регулирования состава топлива, компонентов топлива, которое подаётся с высокими уровнями давления. Например, известна возможность совершенствования рабочего процесса дизеля путём подачи лёгкого топлива на всасывании (обогащение воздуха на всасывании парами спирта, бензина водородом и проч.). Однако такой метод является достаточно сложным и инерционным (ввиду сочетания принципов внешнего и внутреннего смесеобразования). Более предпочтителен метод изменения физико-химических свойств топлива перед впрыскиванием его в цилиндры. Проще всего изменить свойства топлива на линии низкого давления. Но этот метод очевидно, ещё более инерционен. Возможно использование двух параллельных топливных систем, как в некоторых спирто - дизелях, что конечно чрезвычайно сложно. В последние годы для оперативного ввода в основное дизельное топливо различных добавок и присадок начинают применять системы топливоподачи с клапаном регулирования начального давления (РНД) топлива. То - есть, клапаном, через который топливо - добавка, например сжиженный нефтяной газ (ГСН), диметилэ-фир (ДМЭ), различные газы и проч. вводятся в линию высокого давления вблизи форсунки, а полученная таким образом смесь двух топлив затем впрыскивается в двигатель. Известны успешные исследования таких систем для форсирования дизеля по составу смеси, для компенсации потери мощности в высокогорье, для снижения дымности и токсичности выбросов, наконец, для экономии жидкого топлива замещением его альтернативным и т.д.

В диссертации проводится обоснование целесообразности применения метода ФХР - «физико-химического» регулирования дизеля добавкой к дизельному топливу ГСН, ДМЭ, лёгких синтетических парафиновых углеводородов (ЛСПУ), спирта, легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ). Формулируются основные теоретические положения процессов «физико-химического» регулирования, приводятся результаты экспериментального исследования метода. В работе разрабатываются принципы создания конструкций систем для такого регулирования. Проводится оценка эффективности воздействия такого метода на показатели экономичности, эффективности, снижение токсичности и дымности выбросов дизелей.

Актуальность темы диссертации. Истощение мировых нефтяных запасов, а также возрастающие требования к экологическим качествам дизелей ставят перед человечеством задачи поиска альтернативных ( не нефтяных) топлив для энергетики и особенно для транспорта. В качестве перспективных в настоящее время рассматриваются такие топлива, как природный газ, сжиженный нефтяной газ, спирты, жидкие продукты синтеза из газа или угля и т. д., а в более далёкой перспективе - водород. Переход на альтернативные топлива осложняется не только необходимостью соответствующих конструктивных изменений в двигателях, но и созданием необходимой инфраструктуры -систем производства нового топлива, его транспортировки, хранения на заправках и на борту автомобиля. Важным моментом в процессе перехода с одного топлива на другое является необходимая переподготовка автохозяйств, водителей, служб контроля и технического обслуживания и т.д. Т. е. необходим уже сейчас набор определённого опыта. В то же время уже известны методы и средства использования альтернативных топлив, как частичных заменителей традиционных, как добавок к основному топливу для повышения экологических качеств двигателей, улучшения его мощностных, экономических характеристик и т.д. Т. е. определённое развитие начинает получать метод регулирования рабочего процесса дизеля изменением физико - химических свойств топлив. Исследования в этом направлении находятся в достаточно начальной стадии, а целесообразность их развития очевидна с указанных выше точек зрения, в чём и заключается актуальность темы.

Целью работы является разработка основных положений метода «физико-химического регулирования» дизеля, т. е. регулирования его рабочего процесса изменением физико - химических свойств топлива, путём оперативной (т. е. во время работы дизеля) добавки к основному дизельному топливу различных альтернативных топлив, причём, в регулируемых количествах.

Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи: разработка основных принципов регулирования дизеля изменением физико-химических свойств топлива; разработка и исследование системы топ-ливоподачи, реализующей принципы «физико-химического» регулирования дизеля; экспериментальное исследование возможностей метода «физико-химического» регулирования и разработка рекомендаций к его применению.

Методы исследования. В работе применены экспериментальные и расчётно - экспериментальные методы исследования, в том числе моделирование динамических режимов работы дизеля.

Достоверность результатов экспериментальных и расчётно - экспериментальных исследований подтверждается достаточное точностью применённого оборудования и измерительной аппаратуры, сходимостью результатов расчёта и эксперимента, обработкой результатов многократных измерений с использованием методов математической статистики.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней проведена систематизация целей и задач применения метода «физико - химического» регулирования рабочего процесса дизеля, разработаны принципы практической реализации метода на существующих дизелях, подобрана топливная аппаратура, с использованием которой возможна реализация метода, получены количественные показатели, подтверждающие эффективность метода как в части энергетических, так и в части экономических и экологических качеств дизеля.

Практическая ценность работы заключается в следующем. При реализации метода в эксплуатации появляется возможность улучшить мощност-ные, экономические и экологических показатели дизеля, реализовать метода проведения технического обслуживания дизеля без вывода его из эксплуатации, путём его сравнительно простой модернизации. Работа с альтернативными топливами даёт возможность накопить опыт практической эксплуатации машин на таких топливах, не дожидаясь долговременных результатов создания новой инфраструктуры.

Реализация результатов работы. Материалы исследования включены в отчёты по проведению Госбюджетной работы кафедры РУДН, а также используются в учебном процессе, в том числе при подготовке магистерских и кандидатских диссертаций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на международные научно - технических конференциях во Владимирском техническом университете, на научно - технических конференциях инженерного факультета РУДН в 2003, 2004 и 2005 г.г.

Публикации. По результатам исследований, вошедших в диссертацию, опубликованы 3 работы. Ещё одна работа находится в печати.

14

Общие выводы.

Проведённое исследование позволило сделать следующие выводы.

1. Разработаны основные положения, принципы метода «физико -химического» регулирования (ФХР) дизеля типа 8413/14, т. е. регулирования его рабочего процесса изменением физико - химических свойств топлива, путём оперативной (т. е. во время работы дизеля) добавки к основному дизельному топливу различных альтернативных топлив. Проведена систематизация целей и задач, решаемых с применением метода ФХР. Обосновано и выбрано в качестве топлив-добавок для экспериментального исследования применение сжиженного нефтяного газа (ГСН) и легко воспламеняющейся пусковой жидкости (ЛВЖ) на базе диэтилового эфира, а для теоретического анализа - лёгких синтетических парафиновых углеводородов (ЛСПУ - продуктов синтеза из СО + Нг) и диметилового эфира (ДМЭ).

2. Разработаны и исследованы два опытных образца систем топливоподачи, позволяющих в экспериментальных исследованиях реализовать принципы «физико-химического» регулирования дизеля 8413/14, а именно: систем с клапанами регулирования начального давления (РНД) одинарного и двойного запирания и с элементами отключения части цилиндров.

3. Для повышения достоверности результатов многократных исследований например, динамических качеств дизеля, использован метод статистической обработки результатов. Показано, что получаемые результаты с надёжностью 0,95 лежат в доверительном интервале 6%. Погрешности результатов прямых и косвенных измерений не превышают 2% по расходам топлив и 2,5% по дымности ОГ.

4. Проведены стендовые экспериментальные исследования топливной аппаратуры с регулированием начального давления и дизеля 8413/14 для выявления возможностей метода «физико-химического» регулирования и разработки предварительных рекомендаций к его применению.

5. Экспериментальные исследования показали следующие возможности повышения мощностных, экономических и экологических качеств дизеля 8413/14. Добавкой к дизельному топливу 30 - 20% ГСН удаётся форсировать дизель по крутящему моменту на 15 - 7% в диапазоне наиболее используемых в эксплуатации скоростных режимов 2150 - 1000 1/мин, причём, до 1150 1/мин - без превышения установленного для дизеля предела дымления (35% по Хартриджу); снизить удельный приведённый (к дизельному) расход топлива в области низких частот вращения (1000 1/мин) на величину до 4,5% при неизменном угле опережения впрыскивания топлива и форсировании по моменту. При сохранении неизменной (дизельной) мощностной внешней скоростной характеристики удаётся расширить диапазон малодымной (не выше 30%) работы двигателя до 2150 - 900 1/мин (2150 - 1500 1/мин - для исходного дизеля), что позволяет рекомендовать

1 отказаться от антидымного корректора у штатного дизеля.

6. Благодаря регулированию начального давления топлива добавкой в него альтернативного достигнуто снижение минимально - стабильной частоты вращения при полных нагрузках до 550 1/мин (700 - у штатного дизеля).

7. Применением корректора по рейке ТНВД и сохранением неизменным номинального крутящего момента реализация ФХР добавкой ГСН или ЛВЖ приводит к повышению коэффициента приспособляемости от 1,12 до 1,18, т.е. на 5%, причём, без превышения предела дымления (35%).

8. При пусках - разгонах «холодного» двигателя рекомендовано для повышения пусковых и динамических качеств установки применять добавку легко воспламеняющейся жидкости (ЛВЖ) вплоть до скоростного режима максимального крутящего момента, а затем переключаться на добавку сжиженного нефтяного газа (ГСН). При этом приёмистость, динамические качества двигателя возрастают, например, время разгона с постоянным моментом сопротивления в 700 Нм от 550 1/мин до 900 1/мин сокращается на 15%.

9. Расчётно - экспериментальные исследования показали, что при реализации метода ФХР добавкой до 25% ЛВЖ или ГСН при разгонах установки (двигатель с корректором по рейке + балансирная машина стенда) от 700 до 2150 1/мин время приёмистости сокращается на 5%, расход топлива - на 3,5% а выбросы сажи - на 7%.

10. При расчётах расходов топлива и дымности ОГ с использованием типичной циклограммы работы дизеля 8413/14 грузового автомобиля получено, что экономия дизельного топлива за счёт его замещения сжиженным газом достигает 30%, а снижение выбросов сажи 40 - 50%.

143

1. Антифеев В. Н., Ровнер Г. М., Мкртычан Я. С. О новой московской программе использования альтернативных видов моторного топлива на автотранспорте. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. 2002. - № 4. - С. 8 -17.

2. Арапов В. В., Павлович Л. М., Патрахальцев Н. Н. Определение достоверной характеристики при исследовании неустановившегося режима работы дизеля.// Сб. Трудов УДН. 1985. С. 77 82.

3. Астанский Ю. Л., Фридман М. М. Тепловые параметры топливной аппаратуры судовых дизелей при переходных режимах замены топлив. //Двигателестроение. -1981. № 8. - С. 20 - 22.

4. Вагнер В. А., Матиевский Д. Д. Насыщение дизельного топлива водородом эффективное средство снижения сажевыделения и токсичности отработавших газов дизеля. //ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш. - М. -1985. - 8 с. Деп. в ВИНИТИ 20.03.85, 563 тс.

5. Вагнер В. А., Матиевский Д. Д. Осуществление добавки водорода к топливу и её влияние на показатели работы дизеля. //Двигателестроение. -1985. № 2. - С. 11 -13.

6. Валеев Д. X., Олесов И. Ю., Патрахальцев Н.Н. Возможности улучшения экономических и экологических свойств дизелей КАМАЗ-740 отключением цилиндров и циклов на режимах холостых ходов и малых нагрузок. //Двигателестроение. 1991.-№8, 9.-С. 62-69.

7. Васильев Ю. Н., Золотаревский Л. С., Ксенофонтов С. И. Газовые и газодизельные двигатели.-М.:ВНИИЭГАЗПРОМ. 1992. - 126 с.

8. Виноградов Л. В., Горбунов В. В., Патрахальце Н.Н. Результаты исследования работы газодизеля с внутренним смесеобразованием. //НТС. ИРЦ Газпром. НТС «Природный газ в качестве моторного топлива». 1996. - № 12.-С. 17-22.

9. Виноградский В. JL Регулирование дизеля изменением физико химических свойств топлива добавкой сжиженного нефтяного газа. Автореферат дисс. канд. техн. наук. М. 2002. 16 с.

10. Влияние расширения интервала корректирования топливоподачи на экономичность и дымность отработавших газов дизеля./А. Ф. Го-ловчук, К. Е. Долганов, Г. И. Остапенко и др.//Двигателестроение. 1982, № 8. С. 3-5.

11. Возможности повышения топливной экономичности дизелей типа ЯМЗ-238 отключением цилиндров и циклов. /А. Б. Зиняев, Г. С. Корнилов и др. //Двигателестроение.-1991.-№3.-С. 39-41.

12. Возможности расширения ресурсов дизельных топлив применением лёгких синтетических углеводородов в качестве добавки. /Н.Н. Патрахальцев, В.П. Шкаликова, Г.Т. Газарян и др. //Двигателестроение. 1986, №12. С.26-29.

13. Возможности сокращения выброса окислов азота с отработавшими газами быстроходного форсированного дизеля при сохранении высокой топливной экономичности. /Б. Н. Семёнов, В. И. Смайлис, В. Ю. Быков и др. //Двигателестроение. 1986. - № 9. - С. 3 - 6.

14. Возможности экономии дизельного топлива при организации газодизельного процесса с внутренним смесеобразованием /Н. Н. Патрахальцев, В. И. Куличков, О. В. Камышников и др. //Тракторы и сельхозмашины. 1990.-№ 10. - С. 8 - 9.

15. В поисках ответов.//Информационный бюллетень НГА. -2003. № 3 (14). АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. - 2003. - № 6 (12). - С. 5 - 11.

16. Газодизель. /Ю. Н. Васильев, JI. С. Золотаревский, С. И. Ксе-нофонтов и др.//Газовая промышленность. 1984 - № 11. - С. 8 -12.

17. Гальговский В. Р. Рабочий процесс главное направление совершенствования дизелей ЯМЗ. //Автомобильная промышленность. - 2001. -№ 12.-С. 22-25.

18. Гайворонский А., Савченков Д. Воспламенение метановоздуш-ной смеси от теплоты сжатия в однотопливном газовом двигателе. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. 2004. - № 6 (18).-С. 32-35.

19. Генкин К. И. Газовые двигатели. М.: Машиностроение, 1977. -120 с.

20. Гильермо Лира. Повышение экологических и экономических качеств автотракторных дизелей в Перу, путём добавки сжиженного нефтяного газа к дизельному топливу. Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, кандидата техн. наук. -М. 1992. - 16 с.

21. Гольдблат И. Н., Колубаев Б. Д., Самоль Н. П. О токсичности автомобильных двигателей, работающих на газообразных топливах //Автомобильная промышленность. 1972. - №4. - С. 5 - 7.

22. Горбунов В. В. Ресурсосбережение нефтяных дизельных топлив и снижение дымности отработавших газов автомобильного дизеля применением смесевых топлив. Автореферат дисс. канд. техн. наук. -1994. -16 с.

23. Горбунов В. В., Олесов И. Ю., Крылов А. В. Топливный стенд для испытания топливной аппаратуры дизеля при работе на смеси дизельного топлива с добавлением сжиженного газа. //Вестник РУДН. Сер. Тепловые двигатели. - 1996. - №1. - С. 24 - 29.

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

25. Горбунов В. В., Патрахальцев Н. Н., Гергенредер В. А. Разработка метода компенсации потери мощности дизеля в высокогорных условиях. //Вестник Российского Унивенрситета дружбы народов. Серия: Тепловые двигатели. 1996. - № 1. - С. 7 - 11.

26. Горбунов В. В., Пономарёв М. Н., Шкаликова В. П. О целесообразности и возможностях применения в дизелях диметилэфира, как добавки к основному топливу. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. -2004. № 3 (15). - С. 74 - 75.

27. Грехов JL В. Результаты исследования реологических свойств водоугольных и топливоугольных суспензий как перспективных топлив для дизелей. //Автомобильные и тракторные двигатели. :Межвуз. Сб. науч. труд. МАМИ. 1998. - Вып. XIV. - С. 48 - 61.

28. Грехов Л. В. Создание и исследование дизеля, работающего на угольных суспензиях. //Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. 1998. - № 1.-С. 47-58, 127.

29. Григорьев Е. Н., Колубаев Б. Д., Ерохов В. И. Газобаллонные автомобили. М.: Машиностроение, 1989. - 216 с.

30. Гусаков С. В., Медведев Е. В., Патрахальцев Н. Н. Возможности организации газодизельного процесса с внутренним смесеобразованием на базе дизеля 8413/14. /Двигателестроение. 2004. - № 3. - С. 8 - 9.

31. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых т комбинированных двигателей. Под ред. Орлина А. С. и Круглова М. Г.-М.: Машиностроение, 1985. 456 с. - С. 219 - 240.

32. Демьяненко Д. В. Особенности рабочего процесса дизеля при работе на смесевом топливе.//Вестник РУДН. Сер. Тепловые двигатели. -1996.-№1.-С. 15-18.

33. Дубовкин Н. Ф. Справочник по теплофизическим свойствам углеводородных газов и продуктов их сгорания.- М.: Л.: Госэнергоиздат. -1962. 286.С.

34. Ерохов В. И., Карунин А. Л. Газодизельные автомобили (конструкция, расчёт, эксплуатация). Учебное пособие. М.: Граф Пресс, 2005. - 560 с.

35. Злотин Г. Н., Гибадуллин В. 3. Если водород добавлять в конце такта сжатия. //Автомобильная промышленность. 1995. - № 11. - С. 21 -22.

36. Иващенко Н. А., Грехов J1. В. Исследование распыливания угольных суспензий и интенсификация их сжигания в дизеле. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб.науч. тр. МАМИ. М., 1999, вып XV. С. 214-225.

37. Исследование топливной экономичности и токсичности отработавших газов газодизеля. /К. Е. Долганов, В. С. Вербовский, С. А. Ковалёв и др. //Двигателестроение. 1991. - № 8 - 9. - С. 6 - 9.

38. Карл ос Сесар Мунарес Тапиа. Разработка метода и средств безразборного раскоксовывания распылителей форсунок автобусных дизелей в условиях г. Лимы, Перу. Автораферат.канд. техн. наук. М. 2005. - 16 с.

39. Кириллов Н. Г. Альтернативные моторные топлива XXI века. //Авто ГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. 2003. - № 3.(9).-С. 58-62.

40. Кириллов Н. Г. Проблемы экологии автомобильного транспорта России. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. -2004.-№2(14).-С. 68-70.

41. Кнорре В. Г., Махов В. 3., Славинскас С. С. Некоторые особенности воспламенения газовоздушных смесей при поджатии./Сб. науч. тр. МАДИ. "Улучшение показателей работы автомобильных и тракторных двигателей". МАДИ. - 1990. - С. 51 - 58.

42. Коллеров JI. К. Газовые двигатели поршневого типа.-JI.: Машиностроение, 1968. 280 с.

43. Коллеров Л. К. Газожидкостные двигатели SEMPT-"Пилстик".//Энергомашиностроение. 1973. - №2. - С. 47 - 48.

44. Крылов А. В. Разработка газодизельного процесса с внутренним смесеобразованием и комплексная оценка его экологических и экономических качеств. Диссертация . канд. технич. наук. -М. 1996. - 136 с.

45. Кубиков В. Б., Смирнова Т. Н. Технико экономические предпосылки и перспективы внедрения диметилового эфира. //АГЗК + AT. -2003.-№6(12).-С. 5.

46. Куцевалов В. А., Панчишнеый В. И., Патрахальцев Н.Н. Возможности совершенствования рабочего процесса дизеля введением каталитических неорганических веществ в камеру сгорания. //Двигателестроение. 1988, №9. С. 8-10.

47. Ластра Луис, Качо Г. Л., Патрахальцев Н.Н. Альтернативный метод повышения эффективности работы дизеля в условиях высокогорья форсировкой рабочего процесса по составу смеси.//Известия ВУЗов. Машиностроение. 1995. - № 4 - 6. - С. 38 - 45.

48. Левкин Г. М., Карпенко Ю. М. Новый способ использования газового топлива в ДВС. //Двигателестроение. 1991. - № 7. - С. 58 - 59.

49. Леонардо Владимир Альвеар Санчес. Расширение ресурса дизельных топлив и совершенствование рабочего процесса дизеля применением альтернативных топлив, присадок и добавок к топливу. Автореферат. Дисс. канд. техн. наук. М. 1988. 16 с.

50. Леонов О. Б., Патрахальцев Н. Н., Фомин А. В. Проблема неустойчивого пуска и пути её решения. //Известия ВУЗов. Машиностроение. 1999, №3. С. 69-75.

51. Лернер М. О. Химические регуляторы горения моторных топлив. М.: Химия, 1979. 202 с.

52. Лозинский О. Газовый автобус одно из средств решения экологических проблем. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. - 2003. - № 3 (11). - С. 4 - 6.

53. Луис Ластра. Разработка альтернативного метода компенсации высокогорных потерь мощности дизеля форсировкой процесса по составу смеси. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М. - 1994. - 130 с.

54. Луис Ластра, Патрахальцев Н. Н. Разработка альтернативных методов организации рабочего процесса дизеля в условиях высокогорья. //Двигателестроение. 1993. -№5.-С. 12-14.

55. Лупачёв П. Д. Особенности конвертирования дизель генераторов в газовые мотор - генераторы. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. - 2003. - № 5 (11). - С. 48 - 50.

56. Лупачёв П. Д., Филимонов А. И. Перевод тракторов на сжиженный природный газ. //Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1994. № 2. - С. 9 -11.

57. Лупачёв П. Д., Филимонов А. И. Газовые и газодизельные трак-торьг.преимущества и недостатки. //Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1998, №6. С. 28-30.

58. Лысякова С. Водород топливо будущего. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. - 2003. - № 3 (11). С. 8-9.

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

60. Мазинг М. В. Дизель, газодизель, электроника. //Автомобильная промышленность. 1994. - № 9. - С. 7 - 9.

61. Мамедова М. Д. Работа дизеля на сжиженном газе.-М.: Машиностроение, 1980. 60 с.

62. Мамедова М. Д. Сжиженные газы как топливо для дизелей. //Газовая промышленность. 1986. - № 9. - С. 15.

63. Мамедова М. Д., Васильев Ю. Н. Транспортные двигатели на газе.-М.: Машиностроение, 1994. 220 с.

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

65. Морев А. И., Ерохов В. И. Эксплуатация и техническое обслу-живаниек газобаллонных автомобилей.-М.: Транспорт, 1988. 184 с.

66. Морозова В. С. Бессливная система топливоподачи с нагнетательными клапанами различного действия. //Известия ВУЗов. Машиностроение. 1992, № 7 - 9. С. 89 - 93.

67. Нижник М. Е., Букреев Г. А. Работы ЦНИДИ в области создания и совершенствования газовых двигателей и газомотокомпрессо-ровУ/Двигателестроение. 1991. - №3. - С. 41 - 44.

68. Новиков Л. А., Вольская Н. А. Проблемы и перспективы создания малотоксичных дизелей. //Двигателестроение. 1993. - № 1 - 2. - С. 49 -53.

69. Опыт проектирования и использования систем подачи ДМЭ вавтомобильных дизелях. /Л. В. Грехов, А. Жердяев, Н. А. Иващенко и др. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. 2004. - № 6 (18).-С. 60-62.

70. Особенности применения в автотракторном дизеле утяжелённых топлив с добавкой лёгких синтетических парафиновых углеводородов.

71. B.C. Азев, Г.Т. Газарян, A.J1. Лапидус и др. //Двигателестроение. 1990, №6.1. C. 24, 33-36.

72. Особенности применения газа в дизелях. /И. В. Леонов, В. А. Марков, К. Свяжин, А. Тихонов. //АГЗК + AT. 2003. - № 6 (12). - С.ЗЗ -34.

73. Патрахальцев Н. Н. Аппаратура для газодизельного процесса.

74. Автомобильная промышленность. 1988. - № 7. - С. 16 - 17.

75. Патрахальцев Н.Н. Физико-химическое регулирование дизеля. //Материалы междунар. науч. техн. конф. «Двигатель -97». М. 1997. - С. 98.

76. Патрахальцев Н. Н. Регулирование дизеля. //Грузовик, автобус. 1998. -№ 2. - С. 21 - 24.

77. Патрахальцев Н. Н., А. Вальдеррама, X. Градос. От отключения цилиндров к отключению циклов. //Автомобильная промышленность, -1995,-№ 11.-С. 23-24.

78. Патрахальцев Н. Н., Виноградский В. Л., Ластра Л. А. Корре-тирование скоростных характеристик дизеля при добавке сжиженного нефтяного газа к топливу. //Строительные и дорожные машины. 2002. - № 4. -С. 22-23.

79. Патрахальцев Н. Н. Повышение эффективности работы дизеля при неустановившихся режимах воздействием на процессы топливоподачи. Автореферат диссертации . докт. техн. наук. М. 1985. 29 с.

80. Патрахальцев Н. Н., Костиков А. В., Вальдеррама А. Возможности повышения динамических качеств дизель генераторов применениj ем метода отключения цилиндров и циклов.//Автомобильная промышленность. 2001, №8. С. 14-16.

81. Патрахальцев Н. Н., Луис Антонио Ластра Эспиноса. Компенсация снижения эффективности работы дизеля в условиях высокогорья путём добавки СУГ к основному топливу. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. 2004. - № 6 (18). - С. 17-19.

82. Патрахальцев Н.Н., Сааде Ю.Ж. Использование отходов биохимических, химических, микробиологических производств в качестве альтернативных топлив для дизелей. //Двигателестроение. 1995, № 3. С. 68 -70.

83. Патрахальцев Н. Н., Сааде Ю. Ж. Способ организации рабочего v процесса спирто-дизеля. //Известия ВУЗов. Машиностроение. 1993, № 79. С. 105-109.

84. Патрахальцев Н. Н., Санчес Л. В. Пути развития топливных систем для подачи в цилиндр нетрадиционных топлив. //Двигателестрое-ние.-1988. №3. - С. 11-13.

85. Патрахальцев Н. Н., Шкаликова В. П. Топлива, рабочие тела и их свойства. Задачи и решения: Учебное пособие. М.: Изд - во РУДН, 2002.-67 с.

86. Патрахальцев Н. Н., Эммиль М. В., Л. Ластра. Регулирование дизеля изменением свойств топлива. //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 8. - С. 29 - 31.

87. Певнев Н., Хамов И., Тимирбаев Р. Повышение эффективности эксплуатации ГБА в условиях низких температур совершенствованием процесса подогрева СУГ. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. 2006. - № 6 (24). - С. 22 - 26.

88. Применение газовых топлив в двигателях внутреннего сгорания. /Л. В. Виноградов, В. В. Горбунов, Н. Н. Патрахальцев и др. М : ИРЦ Газпром. - 1996,- 185 с.

89. Разработка и исследование системы питания и регулирования газодизеля ЯМЗ-240Н 1-ГД. /К. Е. Долганов, А. И. Пятничко, В. С. Вербов-ский и др. // Химическая технология. 1989. - № 6. - С. 45 - 47.

90. Регулирование автотракторного дизеля методом отключения цилиндров и циклов. /И. Ю. Олесов, М. В. Эммиль, А. Вальдеррама. //5 науч. практич. семинар 16-19 мая 1995.- Владимир. ВГТУ.-С. 73-75.

91. Результаты испытания дизеля, использующего в качестве топлива диметиловый эфир. //Автомобили и двигатели: Сб. науч. тр./НАМИ. -2003.-Вып. 231.-С. 41-51.

92. Рыспанов Н. Б. Расчётно-экспериментальное исследованиеiвлияния запальной дозы топлива на рабочий процесс газожидкостного двигателя. //Двигателестроение. 1991. - № 6. - С. 7 - 8.

93. Савельев Г. Применение природного газа в качестве моторного топлива на сельскохозяйственных тракторах. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. 2005. - № 1 (19). - С. 45 - 51.

94. Санчес Л. В. А., Мазинг М. В., Патрахальцев Н. Н. Возможности совершенствования эколого-экономических показателей дизелей насыщением топлива воздухом. //Известия ВУЗов. Машиностроение. 1995. -№1-3.-С. 65 -73.

95. Система питания для газодизеля./Н. Н. Патрахальцев, И. Ю. Олесов, Б. В. Челознов и др. //Авт. св-во СССР. № 1625995. 1991. - Бюлл. №5.

96. Система топливоподачи газодизеля. /Н. Н. Патрахадьцев, В. И. Куличков, О. В. Камышников и др. //Авт. св-во № 1770598. 1992. - Бюлл. №39.

97. Система подачи смеси двух топлив в дизель. /О. Б. Леонов, Н. А. Иващенко, Н. Н. Патрахальцев и др. //Авт. св во № 1106213. - 1984.

98. Снижение дымности отработавших газов дизеля ЯМЗ-238 введением в топливо нефтяного газа. /Г. С. Корнилов, В. В. Курманов, Н. Н. Патрахальцев и др. //Двигателестроение. 1991. - № 6. - С. 51 - 52.

99. Сомов В. А., Ищук Ю. Г. Судовые многотопливные дизели. Л.: Судостроение, 1984. 240 с.

100. Сомов В. А., Лесников А. П. Физико химическое регулирование процесса сгорания в дизеле путём оптимизации состава топлива. //Всесоюзн. Науч. - техн. конф. МВТУ. «Перспективы развития ДВС.». М.- 1980.-С. 75-76.

101. Способ организации рабочего процесса дизеля. / В. П. Шкали-кова, В. В. Павкин-Жиленков, Н. Н. Патрахальцев и др.//Авт. св-во СССР №1643770А1, кл. F02M25/10. 1991.

102. Способ питания газодизеля. /Н. Н. Патрахальцев, С. К. Орджоникидзе, В. П. Павкин Жиленков и др.//Авт. св-во СССР № 1638348А1, KJI.F02B47/00. - 1991.

103. Способ снижения дымности отработавших газов дизеля./0. И. Жегалин, В. А. Куцевалов, В. И. Панчишный и др. //Авт. св-во СССР № 1267034.- 1986.-Бюлл. №40.

104. Способ топливоподачи газодизеля. /Н. Н. Патрахальцев, В. И. Куличков, В. А. Зудин и др. //Авт. св-во СССР № 1701965А1, KJI.F02M43/00. 1991.

105. Топливная аппаратура для генерации горючей смеси с управляемыми физико химическими свойствами. /В. П. Гальченко, М. В. Бло-хин, А. Н. Зайцев, А. В. Назаров. //Приложение 1 к журналу «Двигателестроение», - 2003. - № 2

106. Топливная система газожидкостного дизеля. /Н. Н. Патрахальцев, И. Ю. Олесов и др. //Авт. св-во № 1394806, кл. F02M43/00. - 1988.

107. Фомин А. В., Патрахальцев Н. Н., Горбунов В. В. Улучшение пусковых качеств дизелей, работающих в условиях крайнего севера.// "Природный газ в качестве моторного топлива". Науч. техн. сб. ИРЦ. ГАЗПРОМ. 1997, № 12. С. 38-42.

108. Хачиян А. С. Применение различных топлив и энергетических установок в автомобилях будущего//Двигателестроение. 2004. - № 1. - С. 28-32.

109. Хачиян А. С. О выборе газовых двигателей для автобусов г. Москвы. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. -2004. № 1 (13). - С. 22-24.

110. Хрипач Н. Синтез газ - новое альтернативное топливо для транспортных двигателей. //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. -2003. - № 3 (11). - С. 54 - 57.

111. Шкаликова В. П., Патрахальцев Н. Н. Применение нетрадиционных топлив в дизелях. М. УДН. - 1993. - 61 с.

112. Шурупов С., Кессель И. Переработка природного газа в синтетические жидкие углеводороды (СЖУ). //АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо. 2004. - № 1 (13). -С. 49 - 51.

113. Goetz W. A., Petherick D., Topaloglu T. Performance and emissions of propane and natural gas and methanol fuelled bus engines. //SAB Technical pap. Ser.-1988.-№ 880494.-p.l -12.

114. Gonian William. Use of natural gas as a primary vehicular fuel of public utility fleet. //SAE preprints.-№ 750074. p.5.

115. R. Chellini. Gas engines burn range of gases. //Diesel & Gas Turbine Worldwide. 2003. № 5.

116. Mabley P. В., Milles A. Y. Additives for compression ignition fuels. //State of the art. XXI Fisita congress. Belgrade. - 1986. - V.I, № 865157. p. 1391 - 1396.

117. M. McNeely. ARES Gas engines for today & beyond. //Diesel & Gas Turbine Worldwide. 2003, № 5.