автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Прогнозирование параметров рабочего процесса дизеля при использовании спирто-дизельных топлив

На правах рукописи

Жозе Антонио ХИЧИКА

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СПИРТО-ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ

Специальность 05.04.02 - «Тепловые двигатели»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул 2005

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова (АлтГТУ)».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Матиевский Дмитрий Дмитриевич

Научный консультант: кандидат технических наук, доцент

Кулманаков Сергей Павлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Вагнер Виктор Анатольевич

доктор технических наук, профессор Лебедев Борис Олегович

Ведущая организация: ОАО ХК «Барнаултрансмаш»

Защита состоится «02» июня 2005 года в •/У часов на заседании диссертационного совета Д 212.004.03, действующего при Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова по адресу 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью Вашего учреждения, просим направлять в двух экземплярах по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время все большую актуальность приобретает вопрос энергетического обеспечения жизнедеятельности общества. Энергетические потребности практически полностью удовлетворяются за счёт ископаемых топлив, главным образом - нефтяных. Основа транспортной энергетики - это дизельные двигатели, имеющие приемлемые технические, экономические и экологические характеристики, широко используемые в различных отраслях народного хозяйства.

В мире цены на нефтяные топлива постоянно растут по следующим причинам: возрастание числа ДВС требует увеличения производства топлива; запасы нефтепродуктов ограничены, а их добыча постоянно и интенсивно расчёт; многие потребительские регионы топлив находятся далеко от месторождений; постоянно происходящие военно-политические конфликты. В связи с этим возникает вопрос об использовании альтернативных и, в особенности, возобновляемых экологически безопасных видов топлива Таким образом, настоящая диссертация относится к решению проблемы использования в качестве альтернативных топлив в дизелях спиртов в виде композиционных топлив, полученных из возобновляемых источников, основным компонентом которых является этанол, получаемый в результате переработки продуктов сельского хозяйства. Это позволит не только сберечь ресурсы нефтяных топлив, но и улучшить экологическую обстановку на транспорте.

Совершенствование рабочего процесса дизеля при работе его па композиционных спирто-дизельных топливах является весьма сложной задачей и требует одновременного проведения и расчетных, и экспериментальных исследований, позволяющих, с одной стороны, накапливать экспериментальные данные при использовании спирто-дизельных смесей, а с другой - совершенствовать известные методы расчетного анализа процессов смесеобразования, сгорания и образования вредных веществ, сокращая тем самым объем чисто экспериментальных исследований.

Методы исследований. В работе нашли применение теоретические методы, базирующиеся на экспериментальных исследованиях. Достоверность результатов достигнута выбором современных методов и средств измерений, соблюдением стандартов, периодической проверкой и тарировкой приборов, анализом и контролем погрешностей, а для теоретических исследований - принятием обоснованных исходных

гас НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

г^М!

з

данных и закономерностей и сопоставлением результатов расчёта и эксперимента.

Цель работы состоит в получении расчётных данных и анализе возможности работы дизельного двигателя на спирто-дизельных композиционных топливах при обеспечении высоких мощностных, экономических и экологических показателях.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- проведение анализа по применению альтернативных топлив, способов их использования и вопросов математического моделирования рабочего процесса дизеля, работающего на спирто-дизельных топливах;

- разработка математических моделей адекватно описывающих внутрицилиндровые процессы смесеобразования, сгорания и образования вредных веществ при использовании композиционных топлив на основе спиртов и позволяющих прогнозировать экономические и экологические показатели дизеля;

- модернизация расчетных методик, позволяющих учитывать различие физико-химических свойств спирто-дизельных композиционных топлив и их влияние на предпламенные процессы, кинетику горения и образования вредных веществ;

- анализ результатов экспериментальных исследований при использовании спирто-дизельных топлив;

- проверка адекватности разработанной модели путем сравнения экспериментальных и расчетных данных.

Научная новизна работы заключается в следующем: Составлена модель рабочего процесса дизеля, работающего на спирто-дизельных композиционных топливах, позволяющая учитывать изменение физико-химических свойств топлива, предпламенных процессов, кинетики горения и условий образования вредных веществ. Данная модель реализована на алгоритмическом языке PASCAL и доведена до практического инженерного использования.

Получены данные по оптимизации состава спирто-дизельных композиционных топлив при применении различных растворителей и проведены расчётные исследования показателей рабочего процесса и экологических показателей при изменении режимных параметров.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Предлагаемые расчётные методы, реализованные в виде программы для ЭВМ на алгоритмическом языке PASCAL позволяют, в зависимости от состава топлива, режимов работы ДВС, вести расчёт физико-химических свойств композиционных топлив, изменение предпламен-

ных процессов и кинетики сгорания, условий образования и количества вредных выбросов.

Рассмотрены различные составы композиционных спирто-дизельных топлив и рекомендованы оптимальные соотношения дизто-плива, этанола и растворителя.

Проведено расчётное исследование параметров рабочего процесса и экологических показателей при работе на выбранных топливах.

Адекватность полученных расчётных данных была проверена экспериментальными исследованиями, проведёнными на установке с двигателем 14 13/14 в лаборатории кафедры "Двигатели внутреннего сгорания" Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.

Результаты работы использованы в учебном процессе и НИРС Ал-тГТУ им. И.И. Ползунова.

Апробация работы. Материалы исследований, теоретических разработок по теме диссертации доложены на:

- 3-й международной научно-практической конференции "Наука и практика организации производства и управления", г. Барнаул, АлтГ-ТУ им. И.И. Ползунова, 28-30 мая 2003 г.;

- 3-м семинаре вузов Сибири и Дальнего Востока по "Теплофизике и теплоэнергетике", г. Барнаул, АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 18-20 сентября 2003 г.;

- 5-й и 6-й ежегодной городской научно-практической конференции молодых учёных «Молодёжь - Барнаулу» в 2003 и 2004г.

- ежегодных научных семинарах и заседании кафедры «Двигатели внутреннего сгорания» 2003 - 2005 гг.

Публикации. Все основные положения диссертации опубликованы в 5 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения по работе с основными научными результатами и рекомендациями, списка использованной литературы и приложения; Работа содержит 153 страницы машинописного текста, 37 рисунков, 7 таблиц и список использованной литературы, содержащий 146 источников.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

- результаты литературного анализа по применнению альтернативных топлив, способов их использования и вопросов математического моделирования рабочего процесса дизеля, работающего на спирто-дизельных топливах;

- выбор и доработка расчетных методик, позволяющих учитывать различие физико-химических свойств спирто-дизельных композиционных топлив и их влияние на предпламенные процессы, кинетику горения и образования вредных веществ;

- обработка и анализ результатов ранее проведенных экспериментальных исследований при использовании спирто-дизельных топлив;

- сравнение экспериментальных и расчетных параметров рабочего процесса и образования вредных веществ при использовании композиционных топлив различного состава.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение: Во введении изложена актуальность проблемы исследования спирто-дизельных топлив; формируется цель работы; ее научная новизна, представлены основные положения, выдвигаемые на защиту.

Первая глава посвящена состоянию рассматриваемой проблемы применения альтернативных топлив в дизельных двигателях, обоснованию и постановке задач исследований.

На основании обзора научно-технической литературы отмечается, что в настоящее время накоплен большой объем теоретического и экспериментального материала, позволяющего на современном уровне решить проблему по замене топлив нефтяного происхождения альтернативными.

Целесообразно комплексно осваивать, добывать все виды альтернативных топлив на основе возобновляемых, так и невозобновляе-мых источников энергий для дизелей. Согласно расчётам, спиртовое топливо имеет обширную сырьевую базу и может производиться по цене, значительно более низкой при сопоставлении цен за единицу производимой энергии, поэтому спиртовое топливо можно рассматривать в качестве наиболее возможного для двигателей внутреннего сгорания. Однако в результате исследований, полученных в ведущих лабораториях двигателестроительных фирм России, США, Бразилии, Японии, Западной Европы, ЮАР были отмечены определённые трудности при использовании в чистом виде спиртовых топлив в дизельных двигателях, связанные с отличиями физико-химических свойств по сравнению с традиционными нефтяными топливами. Для решения данной проблемы были рекомендованы различные варианты. Рекомендованные мероприятия с экономической точки зрения достаточно затраты. В настоящей работе был исследован способ использования в дизеле композиционного моторного топлива, представляющего рас-

твор на основе спиртов, дизтогшива и соответствующего растворителя. К достоинствам этого способа следует отнести необходимость только регулировочных работ на двигателе без переделки топливной системы.

При возрастании интереса к спиртовым добавкам в дизельное топливо становится очевидной недостаточная проработка теоретических вопросов, в частности, методики расчёта показателей рабочего процесса дизелей и образования вредных веществ при применении спирто-дизельных топлив. Рассмотренные расчетные методики не позволяют комплексно прогнозировать изменение параметров рабочего процесса и токсичности отработавших газов при использовании композиционных топлив. Таким образом, имеется необходимость уточнения расчётных методик при работе на спиртовых топливах.

В конце первой главы сформулированы задачи исследования..

Во второй главе приведено описание экспериментальной установки. Базой исследований применения альтернативных топлив являлась оригинальная комплексная лабораторная установка созданная и размещенная в лаборатории кафедры ДВС Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.

В основу экспериментальных исследований был положен сравнительный метод.

Экспериментальная установка на базе одноцилиндрового отсека 1413/14 была оборудована необходимыми контрольно-измерительными приборами, датчиками, регистрирующей аппаратурой, приборами измерения токсичности отработавших газов. Дополнительно, с помощью специальной аппаратуры, регистрировались по углу поворота кривошипа температура продуктов сгорания цветоразно-стным методом и текущее сажевыделения в цилиндре оптическим методом.

В третьей главе рассмотрены вопросы математического моделирования рабочего процесса и процесса образования вредных веществ (окислов азота и сажи) при использовании спиртовых композиционных топлив.

Задачами математического моделирования рабочего процесса при применении альтернативных композиционных топлив в дизеле являются: изучение и описание физико-химических процессов, происходящих в цилиндре дизеля при смесеобразовании и сгорании, и приводящих к выделению сажи и токсичных веществ, выделение связей с параметрами окружающей среды, условиями и показателями режимов эксплуатации, выявление влияния закона подачи топлива и характеристик топливной аппаратуры; проведение исследования для сравнитель-

ной оценки параметров рабочего процесса двигателя и сопоставления с параметрами рабочего цикла при использовании стандартного дизельного топлива. Практика показывает, что решение названых проблем требует многолетних экспериментальных исследований и доводочных работ. Поэтому возникла острая необходимость в разработке расчётных методов оптимизации параметров процесса сгорания в дизелях. Рациональное сочетание расчёта и эксперимента позволяет решить данную проблему на ЭВМ за короткий срок и при неизмеримо меньших материальных затратах, расширить границы исследования, уменьшить объём экспериментов и ускорить доводочные работы по оптимизации регулировочных и конструктивных параметров дизелей.

За основу при разработке модели принят алгоритм расчётов, предложенный Н.Ф. Разлейцевым и дополнительно разработанные В.Ю. Русаковым расчётные блоки. Поскольку в данной работе рассматривается исследование рабочего процесса дизеля при использовании альтернативных композиционных нетрадиционных видов топлив, то для учёта различий физико-химических свойств, процессов смесеобразования, сгорания и образования вредных веществ при использовании альтернативных топлив на основе спиртов были дополнительно разработаны или модернизированы следующие блоки:

- учёта различий физико-химических свойств композиционных спиртовых топлив и стандартного ДТ;

-расчёта периода задержки воспламенения для композиционных топлив и изменение кинетики сгорания топливо-воздушной смеси;

- расчёта образования сажи и окислов азота при изменении состава рабочего тела и кинетики сгорания при работе на альтернативных спиртовых топливах.

При расчете физико-химических свойств композиционных топлив рассчитывались:

- элементный состав композиционных топлив

с = гдг СМТ + V + гэт ч (1\

- теоретически необходимое количество воздуха для окисления 1 кг топлива

Н = г » н ->-■■ Ч

эч

эт '^эг

<Р<тг + К» 'Реп + - низшая теплота сгорания

(2)

Н*С/7 + Д7 = О А, + <Р растрас) + 0 ~ (<Рэ + <Р„асШ,

иСП + Д1

(3)

- цетановое число ЦЧ = ЦЧМ * 9дт + (ЦЧ, * <р, + ЦЧрас

Я>ЖГ

где:

ЦЧДТ = ЦЧ

дт

т рас

+ ЦЧпр'

-АЦЧ,

(4)

г пр

<Рдг+(Рпр <Рдт+(Рпр

АЦЧ = [1п(100(^ + <ррх))~ \]\пЦЧдт.

- скрытая теплота парообразования

г =_¥_

А--(60-0,09 • 7;)

- вязкость

1-9»

1 + 1,5 <р-

(5)

(6)

Поскольку самовоспламенение носит чрезвычайно сложный характер, зависящий от свойств топлива, его состояния и параметров рабочего тела в цилиндре, поэтому в данной модели с учётом использования спиртовых топлив, период задержки воспламенения рассчитывается по методике, предложенному проф. Г.М. Камфером, учитывающей изменение испаряемости и цетанового числа композиционного топлива:

Г. = т..

1,6

(7)

1-й

\тФ,в

-1

9,

впр

опвпр

АТ

чл,-1

-1

При этом учитывается понижение температуры в цилиндре, обусловленное повышенной теплотой парообразования спиртов:

(8)

АГ

1 - ехр

- 1

Р..„р 5,5 X 10-

ехр (8,2 х 10"4ю)

Тепловыделение при этом рассчитывается на основе количества испарившегося топлива, при этом учитывается энергия активации образовавшихся сольват-комплексов на основе молекул этанола, растворителя и дизельного топлива.

Для композиционных топлив отмечено увеличение выбросов окислов азота по причине более высокой температуры сгорания. Так как в выбранных топливах не содержится связанного химически азота, природа образования окислов азота носит только термический характер и описывается следующими уравнениями:

1. 02+М -»0 + 0 +Л/ -494кДж/кмая; (9)

2. 0 + + Ы-ЪХАкДж/кмол-, (10)

3. N + О^ИО + С)-\Ъ4кДж1кмол\ (11)

4. О + О + М -+Ог+М -ШкДж/кмол- (12)

В данной методике физико-математическая модель процесса результирующего сажевыделения с учётом спиртов, основанная на высокотемпературных многостадийных механизмах образования сажистых частиц и одновременного их выгорания может быть описана следующей системой эквимолекулярных уравнений реакций:

1. С„ + Я2„_,(ОЯ)^ОЯ + С„Я2„„1; первичное разложение, (13)

2. ян с8н8 + с3н6 + с2н2 + сн4 + н2; Высокотемпературный крекинг до ацетилена, (14)

3. С8Н8-+С3Н6+С2Н4+СН4 + Н2; (15)

4. С3Н6->С2Н4+СН4+Н2; (16)

5. С2Н6 ->С2Н4 +Н2; (17)

6. С2Н4 —>С2Н2 +Н2; (18)

7. с2н<-*с2н+н2-, (19)

8. С2Н + Н2 -*С2Н2, (20)

Выгорание частиц сажи,

9. С + Ог СО,; (21)

10. С + 02 -+СО \ (22)

11. С + С02 -» СО; (23)

12. С + Н ->С2Н2; (24)

13. С + 0Я-»СО + Я2; (25)

14. н + о2^н2о. (26)

В четвертой главе приведены результаты сопоставления результатов расчётного и экспериментального исследования рабочего процесса дизеля 1413/14 при использовании спирто-дизельных топлив:

Так как дизельное топливо крайне плохо смешивается со спиртом, применялись растворители позволяющие создавать нерасслаивае-мые растворы. В качестве растворителей использовались многоатомные спирты: пропанол, изобутанол, октанол.

Для топлив на основе выбранных растворителей было проведено расчетное исследование параметров рабочего процесса в зависимости от доли замещенного дизельного топлива. Доля растворителя при этом подбиралась из условия создания нерасслаиваемого раствора. Результаты этих исследований представлены на рис.1 - 3. При уменьшении цетанового числа композиционного топлива, снижении температуры заряда в цилиндре и повышении энергии активации для некоторых составов композиционных топлив может наблюдаться невоспламенение цикловой порции. На рисунках отмечена расчетная зона невоспламенения для каждого из растворителей. При проведении экспериментальных исследований это было зарегистрировано для композиционного топлива на основе пропанола, содержащем 40% дизтоплива.

Общим для всех видов рассмотренных топлив является следующее:

- увеличение теплоты испарения спирта и вещества-растворителя ' приводит к снижению температуры рабочего заряда. Это снижение

будет тем больше, чем больше доля спирта в композиционном топливе и меньше количество атомов углерода в молекуле растворителя Так самое значительное понижение температуры наблюдается для композиционных топлив на основе пропанола;

- из-за невысокого цетанового числа спирта и растворителя уменьшается общее цетановое число композиционного топлива. ЦЧ будет, чем ниже, чем выше доля спирта и чем меньше количество атомов углерода в молекуле растворителя. Всё это приводит к значительному росту периода задержки самовоспламенения.

Таким образом, эти два фактора - снижение температуры заряда и увеличение периода индукции т, весьма значительно влияют на рабочий процесс. Анализ данных на рис. 1-3 показывает, что при увеличе-ь нии доли спирта до 20% происходит увеличение показателей рабочего

процесса, а затем они плавно уменьшаются.

Адекватность расчётной модели проверялась соответствием с экс* периментальными результатами. На рис. 4 сопоставлены результаты расчётного и экспериментального исследовании показателей рабочего процесса дизеля при работе на композиционном топливе на основе ок-танола, содержащем 60% дизтоплива. Сравнение расчётных и экспериментальных данных позволяет сделать вывод об удовлетворительном совпадении результатов, разница не превышает 10% погрешности

(dl>Н*Уг, МШЛ'ри

10

Р2.МШ »0

7.0

T«, <K) ? «ю 2100

дт

20

20 40 60 »КшмцмиДТ

I-I — I )11НПЦ КМОС1ШШПСМИ cur.--i!

Рис.3. Смесь на основе октанола

- жпнрмкл

Рис.4. Нагрузочная характеристика; композиционное топливо АОб

В рамках проведенных исследований представляет интерес оптическое индицирование параметров рабочего процесса дизеля 14 13/14 при работе его на альтернативных композиционных топливах. Были исследованы изменение текущей оптической температуры по углу поворота коленвала и излучательная способность продуктов сгорания Данные по этим экспериментальным исследованиям непосредственно связаны с образованием сажи и окислов азота [работы Батурина С.А., Лоскутова A.C., Гладышева A.B.]. Для примера на рис.5 сопоставлены результаты оптического зондирования цилиндра и расчётных данных по углу поворота коленвала для композиционного топлива АР6 (Дизель 1413/14; Р,= 0,74 МПа;. N=1750 мин"1).

10 20 3 0 4 0 5 0 6 0 70

Угол поворота юленвала ,°п к в

Рис.5. Среднеоптическая температура продуктов сгорания: _расчет; —эксперимент

Образование окислов азота, при отсутствии соединений азота в топливе, носит термический характер и напрямую связаны с максимальной температурой цикла. Излучательная способность продуктов сгорания объясняется, прежде всего, излучательной способностью частиц сажи. Таким образом, эти экспериментальные данные позволяют проверить адекватность расчётных методик. Сравнение экспериментальных и расчётных данных показывают хорошую сходимость (погрешность составляет 10-15%) и повторяемость исследований. Это позволяет сделать вывод о правильности выбранных расчётных методик.

Влияние композиционных тогагав на экологические характеристики дизеля показано на рис.6. Описанная математическая модель позволяет с достаточной точностью решать задачи моделирования рабочего процесса и расчеты выбросов вредных веществ с ОГ при работе на альтернативных композиционных топливах. На рисунке видно, что расхождение между экспериментальными и расчётными исследованиями не превышает 20%.

»00 2800

CIHJ,

l/Kfl«

ЧА од an 03 02

Сю,

NOx, t/жуйлл 2

IJ

M

\л 14

Щ Мядех

0.»

o,s

0«

' OJB 0P 1 Р1.ши

Рис.6. Сравнение экспериментальных и расчетных результатов по вредным выбросам с ОГ; топливо АОб; дизель 1413/14;

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенный анализ, на основе литературных источников, показал, что в настоящее время для ДВС наиболее предпочтительным являются спирты (главным образом этанол, полученный в результате переработки продуктов сельского хозяйства). На основе анализа литературы было отдано предпочтение способу использования спиртов в виде композиции дизельного топлива, этанола и растворителя как наиболее полно удовлетворяющий вопросам сохранения экономичности, обеспечения удовлетворительных экологических показателей и минимальной переделки двигателей.

2. Для прогнозирования экономических и экологических характеристик дизеля разработана математическая модель рабочего процесса дизеля и образования токсичных веществ. За основу при разработке модели принят алгоритм расчётов, предложенный Н.Ф. Разлейцевым.

3. Модель дополнена разработанными или модернизированными расчетными блоками: а) учёта различий физико-химических свойств композиционных топлив и стандартного ДТ, зависящих от количества

этанола (или метанола) в топливе, вида и количества третьего компонента; б) расчёта периода задержки воспламенения для композиционных топлив и изменение кинетики сгорания топливо-воздушной смеси, связанное с различием физико-химических свойств; в) расчёта образования сажи и окислов азота при изменении состава рабочего тела и кинетики сгорания при работе на альтернативных спиртовых топливах.

4. Вышеизложенная методика позволяет оценить пригодность веществ и соединений в качестве растворителя для создания композиционных топлив и рекомендовать его состав наиболее приемлемый с точки зрения рабочего процесса.

5. При проведении моторных испытаний были отмечены следующие особенности рабочего процесса при применении композиционных

1 топлив: экономичность при использовании смесей на основе пропано-

ла (содержащих по 40 и 60% ДТ) и изобутанола, содержащего 60% ДТ, сохраняется в пределах прежнего уровня. Период задержки воспламенения для композиционных топлив на основе пропанола и изобутанола растет с увеличением нагрузки. Жесткость работы при использовании композиционных топлив увеличивается в 1,1-1,5 раза, максимальное давление цикла возрастает на 15-20%, максимальная температура сгорания изменяется в пределах 3-7%, причем для топлив, содержащих 60% дизтоплива увеличивается, а для топлив, содержащих 40% дизто-плива - уменьшается.

Выбросы окислов азота при работе на смеси спирто-дизельного топлива по сравнению с ДТ возрастают до 40%; выбросы сажи уменьшаются в 2 - 3,5 раза. Суммарные экологические показатели при работе на композиционных топливах улучшаются относительно нефтяного топлива.

6. Результаты расчетов текущего содержания сажи и оптической температуры продуктов сгорания в цилиндре дизеля 1413/14 по углу поворота коленчатого вала сравнивались с результатами многоканального оптического индицирования двигателя 1413/14, проведенного на кафедре ДВС

] АлтГТУ. Сходимость экспериментальных и расчетных значений текущей

температуры продуктов сгорания и текущего сажевыделения находится в пределах 15%. Моделирование показало, что принятая за основу физиче-* екая модель сгорания в цилиндре и разработанный алгоритм расчета дает

удовлетворительную сходимость результатов расчета, при соответствующей настройке модели, с индикаторными диаграммами реальных дизелей, полученными одним из методов индицирования и результатами измерения дымности и токсичности отработавших газов.

Предложенная модель рабочего процесса с достаточной точностью позволяет провести численные эксперименты при работе на композиционных топливах.

»"7739

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

2006=4

5996

1. Жозе Антонио Хичика. Использование альтернативных тошп из возобновляемых источников в ДВС. // Молодёжь - Барнаулу: материалы 5°® городской научно-практической конференции молодых учёных (20-21 ноября 2003 г.). Барнаул: Аз Бука, 2003. - 412 с.

2. Жозе Антонио Хичика. Математическое моделирование параметров рабочего процесса и топливоподачи дизеля при использовании спирто-дизельных топлив. // Расчёт, диагностика и повышение надёжности элементов машин: Межвуз. сб. Выпуск 5 / Под. ред. д.т.н. проф. Вагнера В.А. / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2004.-73 с.

3. Жозе Антонио Хичика. Оценка выбросов окислов азота при использовании композиционных топлив в дизелях. // 1-я всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2004. - 160 с.

4. Жозе Антонио Хичика. Результаты исследования рабочего процесса дизеля при использовании спирто-дизельных топлив.// Повышение экологической безопасности автотракторной техники: Сб. статей /Под. ред. д.т.н. профессора, академика PAT A.JI. Новосёлова/ Российская академия транспорта, Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2004. - 171 с.

5. Жозе Антонио Хичика. Перспективы применения спиртовых топлив в Алтайском крае для дизелей. // Повышение экологической безопасности автотракторной техники Сб. статей /Под. ред. д.т.н. проф. А.Л. Новосёлова/ Российская академия транспорта, Алт. гос техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2004. - 171 с.

Подписано в печать 25.04.05 г. Формат 60x84 1/16 Печать - ризография. Усл.п.л. 0,93 Тираж 100 экз. Заказ 2005 -39

Отпечатано в типографии АлтГТУ 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ

ТОПЛИВ В ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ.

1. Проблемы применения альтернативных топлив в дизельных двигателях.

1.1. Альтернативные топлива на основе невозобновляемых источников энергии.

1.2. Альтернативные топлива на основе возобновляемых источников энергии.

1.3. Обзор способов подачи спиртового топлива в дизельных двигателях.

1.4. Характеристики спиртовых топлив для дизелей.

1.5. Выводы по главе. Цель и задачи исследований.

Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. Экспериментальная установка. Методика исследования.

2.1. Описание экспериментальной установки.

2.2. Методика эксперимента, измерение и обработка опытных данных.

2.3. Анализ погрешностей измерения и обработки опытных данных.

Глава III. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА.

3. Математическое моделирование рабочего процесса.

3.1. Расчётные методики математической модели.

3.1.1. Основы математической модели.

3.1.2. Расчёт физико-химических свойств композиционных топлив.

3.1.3. Расчёт периода задержки самовоспламенения и процесса тепловыделения.

3.1.4. Расчёт образования и выгорания сажи и образования окислов азота.

3.2. Выводы по главе.

Глава IV. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

РАСЧЁТНОГО И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ ДИЗЕЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СПИРТО-ДИЗЕЛЬНЫХ

ТОПЛИВ.

4. Сопоставление результатов расчётного и экспериментального исследования дизеля при использовании спирто-дизельных топлив.

4.1. Оптимизация состава композиционных топлив.

4.2. Сравнительное исследование параметров рабочего процесса и анализ индикаторного кпд при использовании композиционных топлив.

4.3. Исследование экологических показателей при работе на композиционных топливах Результаты оптического индицирования.

4.4. Мероприятия по улучшению параметров рабочего процесса и экологических характеристик.

4.5. Выводы по главе.

ВВЕДЕНИЕ

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

Энергетические потребности практически полностью удовлетворяются за счёт ископаемых топлив, главным образом нефтяных. Основы транспортной энергетики — дизельные двигатели, имеющие достаточно хорошие технические, экономические и экологические характеристики, широко применяющиеся в различных отраслях народного хозяйства, (см. приложение 1 рис. 1 - 9). Запасы нефтяных топлив ограничены, а потребление их растёт от года к году, цены постоянно подвержены колебаниям, вызываемым политическими и спекулятивными мотивами, средняя кривая цен неуклонно идёт вверх, и это вполне естественно, поскольку добыча и переработка нефти становятся дороже, а спрос Ф растёт быстрее, чем предложение. В связи с этим возникает вопрос использования альтернативных и, в особенности, возобновляемых, экологически безопасных видов топлива. Однако использование ряда альтернативных топлив из невозобновляемых и из возобновляемых источников ставят ряд проблем технологического, экономического, экологического, и прочего характера.

В последнее время обозначились три основных направления в развитии и разработке малотоксичных и высокоэффективных А рабочих процессов энергетических установок с ДВС: 1- дальнейшее совершенствование традиционных способов организации рабочего цикла двигателя; 2- разработка новых модификаций рабочих процессов и систем рационального управления их параметрами; 3- формирование рабочих процессов с использованием нетрадиционных (альтернативных) видов топлива без переделки ft двигателя, при сгорании которых минимизируются выбросы токсичных продуктов, а в ряде случаев возрастает термодинамическая эффективность рабочего цикла. Последнее направление - одно из наиболее перспективных, так как связано с ресурсосбережением традиционного топлива. Из числа известных энергоносителей несомненный интерес представляет топлива из возобновляемых источников, в т.ч. из биомассы (отходов пищевой и деревообрабатывающей промышленности и др.).

Таким образом, настоящая диссертация относится к решению проблемы использования в дизелях альтернативных топлив, а прежде всего спиртов в виде композиционных топлив, полученных из возобновляемых источников. Основным компонентом композиционных топлив является этанол, полученный на основе переработки продуктов сельского хозяйства, что позволит не только сберечь ресурсы нефтяных топлив, но и улучшить экологическую

•4 обстановку на транспорте.

Цель работы - анализ возможности работы и получение расчётных данных рабочего процесса дизельного двигателя при работе на спирто-дизельных композиционных топливах при обеспечении высоких мощностных, экономических и экологических показателей.

Задача исследования: разработка математических моделей ♦ адекватно описывающих внутрицилиндровые процессы при использовании альтернативных топлив и позволяющих прогнозировать экономические и экологические показатели при использовании альтернативных топлив различного состава.

Научная новизна. Составлена модель рабочего процесса дизеля, работающего на спирто-дизельных композиционных топливах, позволяющая учитывать изменение физико-химических свойств топлива, предпламенных процессов, кинетики горения и условий образования вредных веществ. Данная модель реализована на алгоритмическом языке PASCAL и доведена до практического инженерного использования.

Получены данные по оптимизации состава спирто-дизельных композиционных топлив при применении различных растворителей и проведены расчётные исследования показателей рабочего процесса и экологических показателей при изменении режимных параметров.

Методы исследований. В работе нашли применение теоретические методы, базирующиеся на экспериментальных исследованиях. Достоверность результатов достигнута выбором современных методов и средств измерений, соблюдением стандартов, периодической проверкой и тарировкой приборов, анализом и контролем погрешностей, а для теоретических исследований - принятием обоснованных исходных данных и закономерностей и сопоставлением результатов расчёта и эксперимента.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Предлагаемые расчётные методы, реализованные в виде программы для ЭВМ на алгоритмическом языке PASCAL позволяют, в зависимости от состава топлива, режимов работы ДВС, вести расчёт физико-химических свойств композиционных топлив, изменение предпламенных процессов и кинетики сгорания, условий образования и количества вредных выбросов.

Рассмотрены различные составы композиционных спирто-дизельных топлив и рекомендованы оптимальные соотношения дизтоплива, этанола и растворителя.

Проведено расчётное исследование параметров рабочего процесса и экологических показателей при работе на выбранных топливах.

Адекватность полученных расчётных данных была проверена экспериментальными исследованиями, проведёнными на установке с двигателем 14 13/14 в лаборатории кафедры "Двигатели внутреннего сгорания" Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.

Результаты работы использованы в учебном процессе и НИРС АлтГТУ им. И.И. Ползунова.

Апробация работы. Материалы исследований, теоретических разработок по теме диссертации доложены на:

- 3~ международной научно-практической конференции "Наука и практика организации производства и управления", г. Барнаул, АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 28-30 мая 2003 г.;

- Зш семинаре вузов Сибири и Дальнего Востока по "Теплофизике и теплоэнергетике", г. Барнаул, АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 18-20 сентября 2003 г.;

- 5~ и 6~ городской научно-практической конференции молодых учёных "Молодёжь - Барнаулу", мероприятие было организовано Советом ректоров ВУЗов Алтая при Комитете по делам молодёжи, г. Барнаул, АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 20-21 ноября 2003 г. и 15-16 ноября 2004 г.

Публикации. Все основные положения диссертации опубликованы в 5 печатных статях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, списка литературы, приложения. Список литературы, содержит 146 источников. Работа содержит 152 страницы машинописного текста и включает 7 таблиц, 40 рисунков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Представленная работа посвящена решению важнейшей научно-технической проблемы - использованию нетрадиционных перспективных альтернативных видов топлив на основе возобновляемых источников энергии в дизелях. Проведенный анализ, на основе литературных источников, показал, что в настоящее время рост двигателей внутреннего сгорания требует увеличения производства топлив. Наиболее реальным энергоносителем в будущем будет растительность и её производные.

Для ДВС наиболее предпочтительным являются спирты (главным образом этанол, полученный в результате переработки продуктов сельского хозяйства). К преимуществам этанола следует отнести низкую стоимость получения, обширную сырьевую базу и возможность снижения токсичных выбросов с отработавшими газами. К недостаткам - крайне плохие моторные свойства при применении в чистом виде в качестве топлива для дизелей. На основе анализа литературы был выбран способ подачи смеси дизельного топлива, этанола и растворителя как наиболее полно удовлетворяющий вопросам сохранения экономичности и минимальной переделки двигателей (позволяет обойтись только перерегулировкой топливной аппаратуры).

2. Применение специальных методов экспериментальных исследований позволило сопоставить экспериментальные данные и результаты расчётных методик и сделать вывод об адекватности результатов расчёта и экспериментальных данных. Это позволяет проводить прогнозирование экологических характеристик при хорошем совпадении.

3. Для прогнозирования экономических и экологических характеристик дизеля разработана математическая модель рабочего процесса дизеля и образования токсичных веществ в зависимости от изменения физико-химических свойств альтернативных топлив.

За основу при разработке модели принят алгоритм расчётов, предложенный Н.Ф. Разлейцевым, в который также входят разработанные В.Ю. Русаковым другие расчётные блоки.

Так как в этой работе рассматривается исследование рабочего процесса дизеля при использовании альтернативных композиционных нетрадиционных видов топлив для данного двигателя, то для учёта различий физико-химических свойств, процессов смесеобразования, сгорания и образования вредных веществ при использовании альтернативных топлив на основе спиртов были дополнительно разработаны или модернизированы следующие блоки: 1. учёта различий физико-химических свойств композиционных топлив и стандартного ДТ, учитывающее изменение количества этанола (или метанола) в топливе, вид и количества третьего компонента; 2. расчёта периода задержки воспламенения для композиционных топлив и изменение кинетики сгорания топливо-воздушной смеси связанное с различием физико-химических свойств; 3. расчёта образования сажи и окислов азота при изменении состава рабочего тела и кинетики сгорания при работе на альтернативных спиртовых топливах.

4. Вышеизложенная методика позволяет оценить пригодность классов веществ и соединений в качестве растворителя для создания композиционных топлив и рекомендовать состав топлив наиболее приемлемых с точки зрения рабочего процесса.

5. Результаты расчетов текущего содержания сажи в цилиндре дизеля 1413/14 по углу поворота коленчатого вала сравнивались с результатами оптического индицирования двигателя 1413/14, проведенного на кафедре ДВС АлтГТУ.

Моделирование показало, что принятая за основу физическая модель сгорания в цилиндре и разработанный алгоритм расчета дает удовлетворительную сходимость результатов расчета, при соответствующей настройке модели, с индикаторными диаграммами реальных дизелей, полученными при индицировании и результатами измерения дымности и токсичности отработавших газов.

6. Предложные методики оценки вредных выбросов позволяют на стадии проектирования провести оценку конструктивных мероприятий по снижению токсичных составляющих (сажи и окислов азота) для обеспечения соответствия нормам выбросов (EURO-2, EURO-3). Суммарные экологические показатели при работе на композиционных топливах улучшаются в сравнении с традиционным дизельным топливом.

7. При использовании композиционного топлива не требуется никакой переделки двигателя, однако необходима корректировка угла начала подачи топлива.

8. В заключении следует отметить, что использование в дизельных двигателях исследуемых композиционных альтернативных топлив из возобновляемых источников имеет удовлетворительные экономические и экологические показатели и обеспечивает решение основной задачи — снижение доли моторных топлив, производимых из нефтяного сырья, и постепенный переход на альтернативные топлива из возобновляемых ресурсов.

1. Автомобильные двигатели. Теория, системы питания, конструкция и расчет / под ред. И.М. Ленина. М.: Высш. школа, 1969.-655 с.

2. Автомобильные двигатели. Учебник для вузов / под ред. М.С. Ховака. Изд. 2-е, доп. и перераб. М.: Машиностроение, 1977. -591 с.

3. Автомобильные и тракторные двигатели. Ч. 1. Теория двигателей и системы их топливоподачи. Учебник для вузов / под ред. И.М. Ленина. Изд. 2-е, доп. и перераб. М.: Высш. школа, 1976. -368 с.

4. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды / Р.В. Малов, В.И. Ерохов, В.А. Щетинин и др. М.: Транспорт, 1982. - 200 с.

5. Аднан И.Ш. Расчет периода задержки воспламенения в дизеле в условиях двухфазного смесеобразования / И.Ш. Аднан, Г.М. Камфер, В.Н. Луканин // Совершенствование автотракторных двигателей внутреннего сгорания. М.: МАДИ, 1985. - 172 с.

6. Аднан И.Ш. Расчет периода задержки воспламенения при сгорании топлив различного состава / И.Ш. Аднан, Г.М. Камфер, В.Н. Луканин // Рабочие процессы и конструкция автотракторных двигателей внутреннего сгорания. М.: МАДИ, 1984. - С. 25-29.

7. Азев B.C. Создание стабильных смесей дизельных топлив с метанолом / B.C. Азев, Г.Н. Герасимова, В.В. Лунева // Химия и технология топлив и масел. 1985. №11. - С. 13-15.

8. Алексеев В.П. Двигатели внутреннего сгорания / В.П. Алексеев, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др. // Устройство и работапоршневых и комбинированных двигателей / под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1980. - 288 с.

9. Ахмедов Р.Б. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив / Р.Б. Ахмедов, JI.M. Цирульников. JI.: Недра, 1984. - 283 с.

10. Батурин С.А. Исследование тепловыделения, сажеобразования и излучения в цилиндре дизеля с использованием оптического квантового генератора: дис.к-та техн. наук / С.А. Батурин. Л., 1972. - 243 с.

11. Батурин С.А. Физико-химический механизм и методика расчета результирующего сажевыделения в дизелях / С.А. Батурин, В.В. Макаров // Труды / ЦНИТА. С. 82-93.

12. Батурин С.А. Физические основы и математическое моделирование процессов сажевыделения и теплового излучения: автореф. докт. дис. / С.А. Батурин Л.: J111M, 1982.-35с.

13. Вагнер В.А. Основы теории и практика использования альтернативных топлив в дизелях: Автореферат на соискание степени доктора технических наук / В.А. Вагнер. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995.-32 с.

14. Вагнер В.А. Основы теории и практика использования альтернативных топлив в дизелях: дис. д-ра техн. наук / В.А. Вагнер; С-П-рг. СПГТУ, 1995. - 265 с.

15. Вагнер В.А. Применение альтернативных топлив в ДВС / В.А. Вагнер // Вестник АлтГТУ им. И.И. Ползунова 2000. - №2. - С. 77-86.

16. Вагнер В.А. Работа дизеля на углеводородном топливе, насыщенном аммиаком / В.А. Вагнер, В.Ю. Русаков, А.В. Гладышев // Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: тез. докл. всес. науч.-практ. семин. Владимир, 1989.

17. Вагнер В.А. Система автоматизированного сбора информации в ДВС / В.А. Вагнер, В.Ю. Русаков, А.В. Гладышев, С.П. Кулманаков // Двигателестроение. 1990. - № 4. - С. 37-38.

18. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1967. - 156 с.

19. Ведрученко В.Р. Исследование влияния свойств топлив на эксплуатационные показатели среднеоборотного дизеля методом математического планирования экспериментов / В.Р. Ведрученко // Двигателестроение. 1981. - №5. - С. 45-47.

20. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей / И.И. Вибе. -М.: Машиностроение, 1962. 271 с.

21. Вигдорчик Е.М. Математическое моделирование непрерывных процессов растворения / Е.М. Вигдорчик, А.Б. Шейнин. JL: Химия, 1971.-248 с.

22. Вихерт М.М. Перспективы применения топлив широкого фракционного состава в быстроходных дизелях / М.М. Вихерт, И.И. Гершман, J1.B. Малявинский, Ю.Б. Свиридов. М.: НИИН автопром, 1967. - 100 с.

23. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. Изд. 2-е, перераб. и доп. / А.Н. Воинов. М.: Машиностроение, 1977. - 277 с.

24. Гуреев А.А. Испаряемость топлив для поршневых двигателей / А.А. Гуреев, Г.М. Камфер. М.: Химия, 1982. - 264 с.

25. Дубровкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания / Н.Ф. Дубровкин. JL: ГЭИ, 1962. - 288 с.

26. Дуров В.А. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов / В.А. Дуров, В.П. Агеев. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1963.- 100 с.

27. Жегалин О.И. Снижение токсичности автомобильных двигателей / О.И. Жегалин, П.Д. Jlyпечев. М.: Транспорт, 1985. -120 с.

28. Звонов В.А. Метанол и экологические показатели дизелей / В.А. Звонов, B.C. Заиграев, А.В. Козлов // Автомоб. пром-сть. 1997. -№11.-С. 25-27.

29. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. 2-е изд., перераб. и доп. / В.А. Звонов. М.: Машиностроение, 1981. -160 с.

30. Зельдович Я.Б. Окисление азота при горении / Я.Б. Зельдович, П.Я. Садовников, Л.А. Франк-Каменецкий. М.: Наука,1974.- 146 с.

31. Злотин Г.Н. Работа двигателя ВАЗ на бензоэтанольных смесях / Г.Н. Злотин // Двигателестроение. 1986. - №3. - С. 7-9.

32. Иванов В.М. Топливные эмульсии / В.М. Иванов. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-215 с.

33. Иванов В.М. Топливные эмульсии и суспензии / В.М. Иванов, Б.В. Кантарович. М.: ГНТИ литературы по черной и цветной металлургии, 1963. - 183 с.

34. Иванов В.М. Экспериментальные исследования процесса горения частиц натуральных и эмульгированных жидких топлив. Новые методы сжигания топлива и вопросы теории горения / В.М. Иванов, П.И. Нефедов. М.: Наука, 1962. С. 35-45.

35. Исследование работы дизеля железнодорожных кранов на спирто-углеводородных смесях. Отчет о НИР. М.- МИИТ, 1984. 62 с.

36. Камфер Г.М. Расчет закона испарения топлива в дизеле по характеристике впрыска / Г.М. Камфер // Рабочие процессы автотракторных двигателей внутреннего сгорания. М.: МАДИ, 1981.- 169 с.

37. Камфер Г.М. Расчет периода задержки воспламенения в дизелях с объемно-пристеночным смесеобразованием / Г.М. Камфер, В.П. Назаров, И.Ш. Аднан // Рабочие процессы автотракторных двигателей и их агрегатов. М.: МАДИ, 1983. - 143 с.

38. Камфер Г.М. Расчетная оценка цетановых чисел спирто-топливных смесей / Г.М. Камфер, А.К. Болотов, С.А. Плотников // Сб. науч. тр. МАДИ / Улучшение показателей работы автомобильных и тракторных двигателей. М.: Изд-ние МАДИ, 1990.-203 с.

39. Клейтон В.А. Эмульсии. Их теория и технические применения / В.А. Клейтон // Перевод с англ. Под ред. П.А. Ребиндера. М.: Иностранная литература, 1950. - 679 с.

40. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей / А.И. Колчин, В.П. Демидов // Учеб. пос. для вузов специальности «Автомобильный транспорт». М.: Высш. шк., 1971. - 344 с.

41. Корнеев С.В. Использование спиртовой добавки к топливу для дорожных машин / С.В. Корнеев, А.С. Филатов, М.В. Ткаченко // Строительные и дорожные машины. 2002. - №1. - С. 17-19.

42. Костин А.К. Связь индикаторного КПД с интегральными и дифференциальными характеристиками подвода теплоты / А.К. Костин, Д.Д. Матиевский, В.Т. Толстов // Энергомашиностроение. -1978.-№6.-С. 7-10.

43. Крутиев В.А. Изучение влияния азотосодержащих присадок к топливу на образование окислов азота / В.А. Крутиев, А.Д. Горбатенко // Теплоэнергетика. 1976. - №10. - С. 72-75.

44. Крутов В.И. Топливная аппаратура автотракторных двигателей / В.И. Крутов и др. М.: Машиностроение. - 1985. - 208 с.

45. Ксенофонтов И.В. Рабочий цикл спиртового вихрекамерного дизеля при подаче дизельного топлива в процессе впуска: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / И.В. Ксенофонтов. М.: НАМИ. -1987.- 16 с.

46. Кулманаков С.П. Применение альтернативных топлив из углей Канско-Ачинского бассейна в дизелях автотракторного типа: дис. к-та техн. наук / С.П. Кулманаков. Барнаул. - 1990. - 183 с.

47. Кутенев В.Ф. Автомоб. пром-сть / В.Ф. Кутенев, В.А. Звонов, Л.С. Заиграев, А.В. Козлов. 1997. - №6. - С. 17-19.

48. Кутенев В.Ф. Экологические проблемы автомобильного двигателя и путь их оптимального решения / В.Ф. Кутенев, Ю.Б. Свиридов//Двигателестроение. 1990. -№10. - С. 55-62.

49. Лазурко В.П. Программа обработки индикаторной диаграммы на алгоритмическом языке Базисный Фортран / В.П. Лазурко, В.А. Кудрявцев // Труды / ЦНИДИ. 1975. - выпуск 68. - С. 46-54.

50. Лиханов В.А. Опыт подачи метанола на впуске дизеля / В.А. Лиханов, В.М. Попов // Двигателестроение. 1986. - №4. - С. 47-51.

51. Лиханов В.А. Работа дизеля на метаноле с двойной системой топливоподачи / В.А. Лиханов, В.М. Попов // Двигателестроение. 1986. - №8. - С. 47-50.

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

53. Лоскутов А.С. Исследование механизмов образования топливных окислов азота и сажи в цилиндре дизелей: дис. канд. техн. наук / А.С. Лоскутов. Л. - 1982. - 298 с.

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

55. Математическое моделирование и исследование процессов в ДВС: Учебное пособие / под ред. В.А. Вагнера, Н.А. Иващенко, В.Ю. Русакова.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1997. 203 с.

56. Матиевский Д.Д. Исследование тепловыделения и показателей работы тракторного двигателя 413/14 с полураздельной камерой сгорания: Дис. канд. техн. наук / Д.Д. Матиевский. -Барнаул. 1971.-287 с.

57. Матиевский Д.Д. Осуществление присадки водорода к топливу и ее влияние на показатели работы дизеля / Д.Д. Матиевский, В.А. Вангер // Двигателестроение. 1985. - №2. - С. 5356.

58. Матиевский Д.Д. Рабочие процессы ДВС. Учебное пособие / Д.Д. Матиевский. Барнаул. - 1983. - 84 с.

59. Матиевский Д.Д. Разработка и использование методологии анализа индикаторного КПД для снижения расхода традиционного топлива, дымности и токсичности тракторных дизелей: автореф. докт. дис. / Д.Д. Матиевский. JL: ЛПИ. - 1987. - 40 с.

60. Матиевский Д.Д. Уточненный метод расчета индикаторной диаграммы. Методич. указания для студентов специальности 15.01 / Д.Д. Матиевский, А.В. Гладышев // ЦИПС/Алт. политехи, ин-т. -Барнаул. 1990.-23 с.

61. Махов В.З. О признаках каталитического механизма действия антидымных присадок / В.З.Махов // Труды МАДИ, вып.92. М.: МАДИ. - 1975.

62. Методика оптического индицирования. JI.: ЛПИ, 1980. - 46с.

63. Микулик Н.А. Решение технических задач по теории вероятностей и математической статистике.: Справ, пособие / Н.А. Микулик, Г.Н. Рейзина. Мн.: Высш. шк. - 1991. - 164 с.

64. Многотопливные дизели / И.И. Гершман, А.П. Лебединский- М.: Машиностроение. 1971. - 224 с.

65. Моделирование вредных выбросов дизелями. / А.Л. Новоселов, В.Ю. Русаков // Информационный листок. Барнаул: ЦНТИ. - 1989. -№89-30.

66. Моторные топлива, масла и жидкости / под ред. К.К. Папок- М.: Гостоптехиздат. 1957. - 512 с.

67. Нго-Дык-Лам. Исследование условий образования окислов азота и бенз(а)пирена в камерах сгорания: дис. канд. техн. наук / Нго-Дык-Лам. Л. - 1980. - 154 с.

68. Нейтц А. Функциональные основы и результаты эксплуатации метанолового двигателя фирмы MAN в городском маршрутном автобусе / А. Нейтц, Ф. Хмела. М.: ГКНТ. - 1982. - 13 с.

69. Некоторые результаты исследования работы тракторного дизеля на эмульгированном топливе / В.В. Робустов, П.П. Запевалов, В.М. Иванов // Сб. / Новые методы сжигания топлива и вопросы теории горения. М.: Наука - 1972. - С. 144-149.

70. Нигматуллин И.Н. Тепловые двигатели / под ред . И.Н. Панкратова. Учебн. пос. для вузов / И.Н. Нигматуллин и др. М.: Высш. шк. - 1974.-375 с.

71. Новоселов А.Л. Влияние организации движения воздушного заряда на вредные выбросы дизелей / А.Л. Новоселов, В.Ю. Русаков // Совершенствование быстроходных дизелей: межвуз. сб. науч. трудов. Барнаул, 1991. - С. 165-171.

72. Новоселов А.Л. Моделирование вредных выбросов дизеля / А.Л. Новоселов, В.Ю. Русаков // Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: тез. докл. всес. науч.-техн. семин. Владимир, 1989.

73. Новоселов A.JI. Оценка вредных выбросов автотракторных дизелей / А.Л. Новоселов // Двигателестроение. 1986. - №11. - С. 10-11.

74. Отс А.А. О факторах, влияющих на образование окислов азота из азота топлива / А.А. Отс, Д.М. Егоров, К.Ю. Саар // Тр. Таллиннск. политехи, ин-та, 1979. выпуск 466. - С. 43-50.

75. Отс А.А. Образование окислов азота из азота жидкого топлива / А.А. Отс, Д.М. Егоров, К.Ю. Саар // Тр. Таллиннск. политехи, ин-та, 1978. выпуск 450. - С. 37-43.

76. Папок К.К. Технический словарь по топливу и маслам. -Изд. 2-е, перераб и исп. / К.К. Папок, Н.А. Рагозин. М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1955. - 386 с.

77. Перспективные автомобильные топлива.: Пер. с англ. М.: Транспорт, 1982.-319 с.

78. Петраков Г.В. Перспективы применения в дизелях новых видов топлив / Г.В. Петраков, П.И. Давыдов и др. // Обзорная инф. ЦНИИТЭИтяжмаш, 1985. 3 6 с.

79. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания.: Учеб. пособие / P.M. Петриченко. Л.: Лгу, 1983. - 195 с.

80. Покровский Г.П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. :Учебник для вузов / Г.П. Покровский. М.: Машиностроение, 1985. - 196 с.

81. Рабочие процессы дизелей: Учебное пособие / под ред В.А. Вагнера, Н.А. Иващенко, Д.Д. Матиевского. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1995. - 183 с.

82. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях / Н.Ф. Разлейцев. Харьков: Вища школа, 1980. -169 с.

83. Райков И .Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. Учебник для вузов / И.Я. Райков. М.: Высш. шк. - 1975.

84. Риккардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания / Г.Р. Риккардо: Перевод с англ. / под ред. М.Г. Круглова. -М.: Машиностроение, 1960. 410 с.

85. Русаков В.Ю. Моделирование процессов образования токсических веществ в цилиндре / В.Ю. Русаков // Совершенствование быстроходных дизелей: тез. докл. международ, науч.-тех. конф. Барнаул, 1993. - С. 66-67.

86. Русаков В.Ю. Результаты исследований рабочего процесса дизеля при работе на альтернативных топливах / В.Ю. Русаков, В.А. Вагнер // В кн.: Труды факультета пищевых производств. Сб. статей / АлтГТУ им. И.И.Ползунова. Барнаул, 1994. - 40 с.

87. Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях / Ю.Б. Свиридов. Л.: Машиностроение, 1972. - 223 с.

88. Свиридов Ю.Б. Топливо и топливоподача автотракторных дизелей / Ю.Б. Свиридов, Л.В. Малявинский, М.М. Вихерт. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. - 1979. - 248 с.

89. Семенов Б.Н. Возможности сокращения выброса окислов азота с отработавшими газами быстроходного форсированного дизеля при сохранении высокой топливной экономичности / Б.Н.

90. Семенов, В.И. Смайлис, В.Ю. Быков, В.А. Липчук // Двигателестроение, 1986. №9. - С. 3-6.

91. Семенов Б.Н. Применение различных топлив в дизелях / Б.Н. Семенов // Двигателестроение, 1997. №1-2. - С. 37-40,52,54.

92. Системы топливоподачи автомобильных и тракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1976. - 287 с.

93. Смаль Ф.В. Перспективные топлива для автомобилей / Ф.В. Смаль, Е.Е. Аксенов. М.: Транспорт, 1979. - 151 с.

94. Сомов В.А. Судовые многотопливные двигатели / В.А. Сомов, Ю.Г. Ищук. Л.: Судостроение, 1984. - 240 с.

95. Справочник по математике (для научных сотрудников и инженеров) / Г. Керн, Т. Керн. М.: Наука, 1978. - 832 с.

96. Справочник по растворимости. Тройные, многокомпонентные системы. Т. II. М.: Изд-во АН СССР, 1963. -944 с.

97. Справочник по триботехнике: в 3-х т. Т. 2: Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / под общ. ред. М. Хебды, А.В Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1990. - 416 с.

98. Теория двигателей внутреннего сгорания / под ред. Дьяченко Н.Х. Л.: Машиностроение, 1965. - 459 с.

99. Термодинамика высокотемпературных процессов: Справ, изд. / под ред. А.Л. Суриса. М.: Металлургия, 1985. - 568 с.

100. Труды III Всесоюзной конференции по аналитической химии неводных растворов и их физико-химическим свойствам. Часть I. Горький, 1974. - 195 с.

101. Филипосянц Т.Р. Пути снижения дымности и токсичности отработанных газов дизельных двигателей / Т.Р. Филипосянц, А.П. Кратко. М.: НИИАвтопром, 1973. - 72 с.

102. Финстервальд Г. Дизельный двигатель фирмы KHD, работающий на метаноле, в качестве привода для грузовых автомобилей и автобусов / Г. Финстервальд, X. Кюнпер. М.: ГКНТ, 24-26 ноября, 1982. - С. 31.

103. Фурса В.В. Структура и характер экономического ущерба, наносимого отработавшими газами ДВС / В.В. Фурса, В.А. Звонов, П.Н. Гавриленко, Е.И. Боженок // Двигателестроение, 1985. №11. С. 42-44.

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

105. Химия горения. Пер. с англ. / под ред. У. Гардинера, мл. -М.: Мир, 1988. 464 с.

106. Химия и термодинамика растворов. Л.: Изд-во ленингр. ун-та, 1964. - 264 с.

107. Шатров М.Г. Применение вычислительной техники при экспериментальных исследованиях и численном моделировании двигателей внутреннего сгорания.: Учебн. пособие / М.Г. Шатров. -М., 1989.-63 с.

108. Шерман Ф. Эмульсии / Ф. Шерман. М.: Химия, 1972. - 448с.

109. Шоу Г. Уменьшение выбросов окислов азота из газотурбинной камеры в результате модификации топлива / Г. Шоу // Тр. ASME, Энергетические машины и установки. М.: Мир, 1973. - №4. - С. 87-94.

110. Эмульгирование жидкого топлива для тепловых двигателей / В.В. Робустов, П.П. Запевалов, В.М. Иванов // Сб. / Новые методы сжигания топлива и вопросы теории горения. М.: Наука, 1972. - С. 136-143.

111. Яровой С.С. Методы расчета физико-химических свойствуглеводородов / С.С. Яровой. М.: Химия, 1978. - 256 с.

112. Adelman Н / Alcohole in Diesel Engines. // Revien SAE Techn. Pap. Ser. 1979. -№ 790956, p. 9.

113. Alternative zu diesel: Alkohol mit additiv 11 Hem. Rdsch. (SCHWEIZ). 1989. -№ 51-52. C. 12.

114. Cercetary , experimental ale emulsiel motorina-metanol, preparate de instalatiade alimentare a uniu motor diesel. Nedelcu D., Apostolescu N. "Bui. Inst, politechn. Gheorghiu-, Dej. Bucuresti. Ser. mec.", 1984-1985, C. 46-47, 179-185 (рум.).

115. Chaplin J., Janins R. Ethanol Fumigation of a Compressior-Ignition Engine using Advanced Injection of Diesel Fuel. // Transactions of the SAE. 1987. - vol. 30 (3).

116. Chemical-turbodiesel engine fueled with dissociated methanol and diesel fuel. Saika Tadashi, Korematsu Koji. "Int. J. Energy Syst.", 1987. -№3, C. 104-108 (англ.).

117. Compression ratio influence on gasoil savings in the truck engine MAN D-2156, operating with methanol-gasoil emulsion al low loads. Apostolescu N., Grunward B. "Rev. roum. sei. techn. ser. electrotechn. et energ.", 1987. -№4, p. 487-491 (англ.).

118. Despre о conditive restrictiva de v amestrecale a combustibilului cu camera unitara "M" de la alimentarea partiala sau integrala cu methanol. Grunwald В., Apostolescu N. "Constr. mas.", 1986. -№13, C. 134-138 (рум.).

119. Development of an ethanol D.I. spark assisted diesel engine (SADE) / Ubong E.U. // SAE Techn. Pap. Ser. 1990. - № 901567, p. 111 (англ.).

120. Ein Beitrag zur Bestimmung der Zundwilligkeit von Alkohol-Zund besieuniger-Gemisehen im BASF-Prufdieselmotor: Diss. Dokt. -Ing. 7 Brekle Hans. Fak. Energitechn. Univ. Stuttgart, 1988. - C. 197 (нем.).

121. Experieces of heavy-duty alcohol fueled diesel-ignition engines. / Bertillson Bert-Inge, Gustavsson Lars. // SAE Techn. Pap. Ser. 1987. -№871672, p. 1-9.

122. Extended performnce of alcohol fumigation in diesel engines through different multipoint alcohol injection timing cycles. / Savage L.G., White R.A., Cole S., Pritchett G. // SAE Techn. Pap. Ser., 1986. -№861580, p. 1-11 (англ.).

123. Fenilmore C.P. Formation of NOx from Fuel Nitrogen in Ethilene Flames. // Flames. Combustion and Flames. - 1972. - vol. 19, № 2, p.289-296.132. 4-th International Simp. On Alcohol Fuels Technology. -Guaruja, Sp. Brazil, 1980, 1350 p.

124. Flotten test mit Alcohol-Diesel Mischkraftstoff fur 30 VW Golf beendet. / Mehrad H.K. // MTZ:Motortech.Z. 1986. - № 5, C. 184 (нем.).

125. Hazard H/R / Conversion of Fuel Nitrogen to Nox in a Compact Combustor. // Trans. ASME. 1974. - A96, № 3, p. 185-188.

126. Hon Masahiko/HaiffleH кикан, Intern. Combust Engine. 1986. -№9.-C. 21-27 (яп.).

127. I carburanti alternativi in agrocoltura Finalmente un caso concreto: il trattore FIAT ad alcole etilico./Bertolane Dante. // Mach. e mot. agr. 1986. - №2. - C. 43-47 (ит.).

128. Kaskan E.E., Huyhes D.E. Mechanism of Deccey of Ammonia in Flame Gases from an NH3/02 Flame. // Combustion and Flame. -1973.-vol. 20, №3, p. 381-389.

129. Lavoie G., Heywood J., Keck J. Experimental and Theoretical Study of Nitric Oxid Formation in Internal Combustion. // Combustion Science and Technology. 1970. - vol. 1, № 4, p. 313-326.

130. Mechanical problems with the use of ignition-improved methanol in a heavy-duty diesel engine. / Hardenberg H.O., Weiss E.K.J., Myburg I.S. // SAE Techn. Ser. 1987. - № 872092, p. 10 (англ.).

131. Methanol-fueled heavy-duty truck engine applications the CEC program. / Brown Richard A., Nicholson Julie A., Jackson Michael D. // SAE Techn. Pap. Ser. - 1989. - № 2108801, p. 1-15 (англ.).

132. Operation of a spark assisted diesel for stationary applications on alkohol fuels. / Newnhem S., Henhem A.W.E. / Small Intern. Combust. Engine, London, 4-5 Apr., 1989. London, 1989. - p. 89-96 (англ.).

133. Probleme bei Messung der Zundwilligkeit vor Alcohol-Kraftstoffen im BASF-Prufdieselmotor. / Brekle H. // VDI-Ber., 1985, № 553. -C. 513-528 (нем.).

134. Suitabiliti of the hot-surface ignition engine vor using alcohol fuels. / Pischinger F., Hilger U., Bartunek В., Adams W., Finsterwalder G. // 7 Symp. int. carburants aicoolises, Paris, 20-23 Oct., 1986. Paris, 1986.-pp. 272-277 (англ.).

135. The effekt of alcohol fumigation on diesel flame temperature and emission. / Jiang Qiging, Offikutti, Pradheepram, Van Gerpen Jon, Van Meter Delmar. // SAE Techn. Pap. Ser. 1990. - № 900386. - p. 1-24 (англ.).

136. Volvo evaluating ethanol and methanol as diesel fuel alternatives. // Truck and Bus Build. 1989. - №7. - p. 2 (англ.).