автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Разработка методов оценки топливной экономичности и экологического воздействия тепловозных дизелей на окружающую среду по результатам эксплуатации

На правах рукописи

ЛЮ МЕН ЧЖОН

1

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОЗНЫХ ДИЗЕЛЕЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК 2005

Работа выполнена в Омском государственном университете путей сообщения.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор СКОВОРОДНИКОВ Евгений Иванович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ЛУКИН Виктор Васильевич; кандидат технических наук, доцент КАЛМИН Борис Иванович.

Ведущая организация:

Самарская государственная академия путей сообщения.

Защита диссертации состоится июня 2005 г. в J часов на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПСе) по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ауд.112 (тел./факс-(3812) 31-13-44; E-mail: omgupsloc@mail.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОмГУПСа.

Автореферат разослан 6 мая 2005 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 218.007.01.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Г. П. Маслов

© Омский гос. университет путей сообщения, 2005

¿0&3

г г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Актуальность темы диссертационной работы определяется разработкой методов оценки термодинамических, экономических и экологических характеристик тепловозов М62 в условиях эксплуатации. Выбранное направление исследований отвечает целям и задачам федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России», утвержденной постановлением правительства Российской Федерации 5 декабря 2001 г.

Цель работы - разработка метода комплексной оценки экономических и экологических характеристик дизельных локомотивов в условиях эксплуатации.

Для достижения поставленной цели необходимо

выполнить анализ существующих методов комплексной оценки экономических и экологических характеристик транспортных двигателей в условиях эксплуатации;

разработать методику для формирования режимов работы дизель-генераторных установок тепловозов при обслуживании поездов на заданном участке обращения;

разработать методику для расчета термодинамических параметров рабочего цикла и удельного расхода топлива тепловозными дизелями с учетом их технического состояния и условий настройки;

сравнить значения нормативного и фактического удельного расхода топлива на тягу поездов дизельными локомотивами с учетов их индивидуальных мощностных и экономических характеристик и условий пропуска поездов на заданном участке обращения;

разработать математическую модель, позволяющую рассчитать количество вредных выбросов и парниковых газов в продуктах сгорания дизельного топлива с учетом его элементарного состава и параметров выгорания в цилиндре двигателя для заданного режима эксплуатации;

составить алгоритм и программу для расчета экономических и экологических характеристик тепловозов, использующую в качестве исходных данных результаты поездной работы на выбранном участке обращения;

используя результаты экспериментальных исследований и модельных теоретических расчетов, выполненных с применением разработанных про-

граммных средств, оценить адекватность разработанных математических моделей.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем

1. Разработана методика для расчета времени эксплуатационной работы тепловозов по позициям контроллера машиниста, использующая вероятностно-статистическое распределение режимов работы тепловозов в грузовой работе в системе эксплуатации ОАО «РЖД», профиля пути и условий пропуска поездов на заданном участке эксплуатации.

2. Предложена математическая модель, позволяющая уточнить изменение термодинамических и экономических параметров рабочего цикла тепловозного дизеля 14Д40 с учетом нагрузочных и скоростных характеристик и угла опережения подачи топлива.

3. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитать количество продуктов сгорания углеводородного топлива в цилиндре двигателя, использующая в качестве исходных данных термодинамические и экономические параметры рабочего цикла для заданных условий эксплуатации.

Достоверность научных положений и выводов обоснована сравнением результатов теоретических расчетов, выполненных по результатам реостатных испытаний тепловозов 2М62 в локомотивных депо, и теоретических экологических характеристик с нормативными техническими параметрами тепловозов.

Погрешность метода расчета количества вредных выбросов, парниковых газов и суммарного количества отработавших газов для тепловозного дизеля 14Д40 определена по равенству количества

СО2, N2, Н20 и БОг, рассчитанного по уравнениям, соответствующим условиям полного сгорания топлива и по предлагаемой математической модели;

N0, N02, и СО, рассчитанного по экспериментальным статистическим значениям, кг/м3, кг/(кВт-ч) или по процентному содержанию с количеством аналогичных продуктов сгорания, рассчитанным по предлагаемой методике.

Практическая значимость результатов исследования.

1. Разработаны алгоритм и программа для формирования режимных карт ведения поезда на заданном участке обращения, по результатам работы которой рассчитываются нормативные и фактические значения удельного расхода топлива на тягу поездов.

__________л,*.

МЛ» ««'-а** I

ИГ €*.' ♦

2 Разработана компьютерная программа для моделирования рабочего цикла тепловозного дизеля 14Д40 с учетом угла опережения подачи топлива и условий эксплуатации.

3. Выбрана теоретическая зависимость, характеризующая процесс выгорания топлива в цилиндре двигателя, разработаны алгоритм и программа определения термодинамических параметров процесса сгорания по результатам опытных испытаний.

4. Разработаны алгоритм и программа дня расчета дифференциальных и интегральных экологических характеристик тепловозов, учитывающая продолжительность сгорания и зависимости коэффициента избытка воздуха и термодинамических параметров рабочего тела в процессе сгорания от угла поворота коленчатого вала.

Апробация работы. Основные материалы диссертации поэтапно докладывались, обсуждались и получили одобрение

на международной конференции, посвященной 75-летию РГУПСа «Актуальные проблемы развития транспорта России: стратегические, региональные, технические» (Ростов-на-Дону, 2004);

научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 2002);

научно-техническом семинаре кафедры «Локомотивы» ОмГУПСа;

научно-техническом семинаре ОмГУПСа «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта, объектов промышленной теплоэнергетики, телекоммуникационно-информационных систем, автоматики и телемеханики».

Публикации. По теме диссертационной работы в различных печатных изданиях опубликовано восемь научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных литературных источников. Материал диссертации содержит 151 страницу основного текста, 31 таблицу, 22 рисунка, библиографический список из 115 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность научно-технической проблемы, связанной с разработкой методов оценки топливной экономичности и степе-

ни экологического воздействия тепловозов на окружающую среду в условиях эксплуатации.

В первой главе рассмотрено влияние различных видов транспорта на окружающую среду, приведено соотношение между суммарным расходом топлива и количеством вредных выбросов различных видов транспорта Приведены методы, применяемые для оценки экологического состояния окружающей среды по содержанию вредных выбросов. Проанализированы существующие методы уменьшения количества вредных выбросов в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания различного назначения Показано, что двигатели внутреннего сгорания являются одним из главных источников вредных и парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу.

Совместная экспертная оценка специалистами ЦНИДИ, МАДИ, НАМИ современного состояния проблемы загрязнения атмосферы всеми видами транспорта показывает, что эксплуатируемый на территории РФ транспорт сжигает ежегодно примерно 110-115 млн т топлива, 12-15 млн т смазочного масла. При этом в атмосферу выбрасывается около 30 млн т вредных веществ, в том числе до 15 млн.т оксида углерода (СО), 12 млн т оксидов азота (ЫОх), 2 млн т углеводородов (С„ Нт), 1,2 млн т сажи (С) и 2-Ю12 МДж тепловой энергии, что эквивалентно сжиганию примерно 50 млн т условного топлива.

Критерии, характеризующие состояние воздушной среды, показывают степень превышения концентраций измеряемых веществ над предельно допустимыми концентрациями с учетом класса их опасности.

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-88 по степени воздействия на организм человека токсичные вещества разделяются на четыре категории- чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно и малоопасные.

По результатам ранее проведенных исследований в области эксплуатации тепловозных дизелей показано, что снижение объема вредных веществ в выбросах тепловозов можно достигнуть

за счет поддержания тепловоза и тепловозного дизеля в технически исправном состоянии и соблюдения технологии технического обслуживания и деповского ремонта;

регулировки угла опережения подачи топлива в цилиндр двигателя для заданного уровня мощности и частоты вращения;

оптимального подбора элементов топливной аппаратуры многоцилиндрового дизеля по производительности и гидравлическим характеристикам.

уменьшения продолжительности впрыска топлива при неизменном угле опережения подачи, т. е. изменения формы кулачка распределительного вала дизеля;

регулируемого перепуска части отработавших газов на всасывание (рециркуляция) для дизелей маневровых тепловозов, которым длительное время приходится работать на холостом ходу и малых нагрузках;

- впрыска воды во впускной трубопровод или непосредственно в цилиндр двигателя.

Анализ в диссертационной работе приведенных выше технических решений показал, что их внедрение в систему ремонта и эксплуатации тепловозов может привести к снижению количества вредных выбросов в отработавших газах, но практически не изменяет количества парниковых газов.

Подписание «Киотского соглашения», регламентирующего квоты стран участников на выброс объектами энергетики и объектами транспорта количества парниковых газов, потребует на первом этапе работы соглашения разработки методов, позволяющих контролировать количество парниковых газов в продуктах сгорания топлива.

Таким образом, для снижения общего количества продуктов сгорания, вредных выбросов и парниковых газов в отработавших газах тепловозов необходимо оптимизировать систему эксплуатации тепловозов, основной задачей которой должно являться снижение величины удельного расхода топлива на тягу поездов.

В связи с этим в настоящей работе поставлены и решены следующие задачи.

1. Разработаны математическая модель, алгоритм и программа для формирования режимов работы дизель-генераторной установки 14Д40 тепловозов 2М62 на заданном участке обращения.

2. Разработаны математическая модель, алгоритм и программа для ПЭВМ для расчета термодинамических параметров в характерных точках рабочего цикла дизеля 14Д40 по позициям контроллера машиниста.

3. Для заданного угла опережения подачи топлива определены: закон выгорания топлива в цилиндре двигателя; скорость и продолжительность сгорания топлива; законы изменения давления, температуры и коэффициента избытка воздуха в процессе выгорания топлива в цилиндре.

4 Разработаны математическая модель, алгоритм и программа расчета количества вредных выбросов и парниковых газов в отработавших газах транспортного двигателя 14Д40, работающего на углеводородном топливе (С I Н + Б + 0 = 1), использующая параметры выгорания топлива в цилиндре дизеля.

5. Выполнены сравнительный анализ экспериментальных и аналитических методов контроля количества вредных выбросов и парниковых газов в отработавших газах тепловозных дизелей 14Д40.

Во второй главе выполнен анализ теоретических и экспериментальных методов нормирования удельного расхода дизельного топлива локомотивами на тягу поездов.

Для нормирования расхода топлива на тягу поездов в системе железнодорожного транспорта обычно используются расчетно-статистические и опытно-статистические методы. По отчетным данным о фактически достигнутом уровне расхода топлива за ряд лет эксплуатации определяют средние темпы снижения (или роста) установленных норм, что является основной для корректировки удельного расхода топлива на планируемый период.

Работа дизельных локомотивов в условиях эксплуатации характеризуется частым изменением режимов работы дизель-генераторной установки (ДГУ) и большим временем их работы на частичных нагрузках и в режиме холостого хода в течение одной поездки, причиной чего являются изменяющиеся условия эксплуатации и объемы выполненной работы, состояние и профиль пути, структура поезда и нагрузка на ось вагона, скорость и условия организации движения поездов на участке обращения и т. д.

Средние значения параметров нагрузки ДГУ по позициям контроллера машиниста магистральных дизельных локомотивов 2М62 могут быть получены по результатам экспериментальных исследований (табл. 1).

Таблица 1

Значения коэффициентов относительности для тепловоза 2М62__

Позиция контроллера машиниста Значения коэффициентов относительной работы тепловоза 2М62 по позициям контроллера машиниста

Лп, ЛЫе, ДЬе,

0 0,533 0,031 1,954 0,505

3 0,600 0,260 1,390 0,018

5 0,667 0,413 1,206 0,030

7 0,733 0,512 1,085 0,045

11 0,867 0,771 1,000 0,030

15 1,000 1,000 1,078 0,030

Исходными данными для определения нормы расхода топлива на тягу поездов в предлагаемой математической модели служат

серия и количество секций локомотивов, мощность и удельный расход топлива дизель-генераторной установкой каждой секции локомотивов на номинальном режиме Рея, кВт;

информация о профиле пути, расчетный подъем (ip, %о) на выбранном участке эксплуатации, величина которого определяется по результатам спрямления исходного профиля пути;

структура и масса состава (т), температура наружного воздуха t0, "С; время работы ДГУ локомотивов за поездку ч.

При отрицательных значениях температуры наружного воздуха величина основного удельного сопротивления движению вагонов корректируется в соответствии с правилами тяговых расчетов.

В общем случае тяговые свойства локомотива или сплотки локомотивов представляются элементами тяговой характеристики с учетом режимов работы электрического оборудования, мощности дизель-генераторной установки, количества серий ( j ) и количества секции ( rij ) каждой серии локомотива:

J 3600Ne r| ANe

Fk=££——fp—L, (1)

]=lm=l V

где Nejm - номинальная мощность дизельной установки m-й секции j-й серии тепловоза; rjj- КПД вспомогательного оборудования j-й серии тепловоза; AN'Cj - доля мощности на позиции контроллера машиниста j-й серии тепловоза от номинального значения; V - Скорость движения тепловоза. Характеристика ограничения по сцеплению определяется выражением:

Fk = ¿1000п/сщ(0,118 + ~—-)ANej, (2)

j=l / /, э + v

где РСЦ1- сцепной вес секции j-й серии локомотива.

Время движения поезда по спрямленному элементу участка обращения (Z) определяется из условия равновесия удельных сил, действующих на поезд в режиме тяги или выбега:

Œ I PCUjm +Q6p) Foz(V) = ^±l!»=L_-<v| _ V2I)+ Woz, <3>

где Woz суммарное сопротивление движению состава на выбранном

9

элементе пути;

У2,У2_, - установленные скорости движения на Ъ-м и Ъ - 1-м элементах участка обращения.

Значение суммарного сопротивления движению состава определяется по формуле:

= I Е Реи + «ЙЧр • (4)

Значение касательной силы тяги локомотива (сплотки локомотивов) Ркг и позиция контроллера машиниста тепловоза (Пк) на выбранном элементе профиля пути определяются из условия движения поезда с постоянной скоростью:

Ркг-РогООХ), (5)

а величины эффективной мощности N6^, и удельного расхода топлива дизелем Ье)тк2 на позиции контроллера машиниста определяются по данным табл. 2.

Время работы тепловоза на к-й позиции контроллера машиниста при движении с поездом в режиме тяги или выбега на каждом элементе спрямленного профиля пути вычисляется по уравнению:

^ть^/У,, (6)

где 8г, - длина (км) и установленная скорость движения поезда (км/ч) на выбранном элементе профиля пути.

Расход топлива за время т-й секцией серии тепловоза на к-й позиции контроллера машиниста, кг, определяется по формулам:

В.|тк = ^шк^тк^тк (7)

суммарный расход топлива т-й секцией ]-й серии тепловоза, кг, -

Пк

= £влпк- (8)

к-О

По приведенной выше методике рассчитывается время работы тепловоза при условии движения поезда с постоянной скоростью. Распределение времени работы тепловоза в переходных режимах, режим набора уменьшения скорости, режим стоянок и другие параметры эксплуатации принимаются в соответствии со среднесетевым вероятностным законом распределения времени работы поездных локомотивов в грузовом движении (табл. 2).

Результаты расчета значения удельного расхода топлива на тягу поезда на участке «Т - Ч» в четном и нечетном направлениях приведены в табл. 2.

Табл ица 2

Обобщенные параметры эксплуатации тепловозов 2М62 и экономичности

Значения показателя

Наименование показателя для участка

«Т-Ч» «Ч-Т»

Протяженность участка обращения, км 252 252

Масса поезда, т 2000 3670

Время поездки, % 100 100

Время работы дизеля, % в установившемся режиме 73,27 94,16

Время работы дизеля, % в переходных режимах 26,73 5,84

Суммарный расход топлива за поездку, % 100 100

Расход топлива, % в установившемся режиме 84,38 97,21

Расход топлива, % в переходных режимах 15,62 2,79

Работа тепловоза за поездку, ткм брутто 507780 942752

Работа дизель-генераторной установки тепловоза, кВт ч 9157,32 13050,06

Расход топлива дизелем, кг/ч

за поездку 212,5 260,3

в установившемся режиме 244,7 268,7

в переходном режиме 124,1 124,1

Расход топлива на измеритель, кг/(104 ткм брутто) 55,19 36,81

Эксплуатационная экономичность дизеля, кг/(кВт ч) 0,310 0,259

В третьей главе разработана математическая модель для расчета параметров рабочего цикла тепловозного дизеля 14Д40.

При моделировании рабочего цикла используются квазистационарные модели рабочих процессов, в которых различные стадии рабочего цикла описываются дифференциальными и алгебраическими уравнениями, выражающими законы сохранения энергии, материального баланса и уравнения состояния.

В основу математической модели для описания рабочего цикла дизеля положено уравнение энергетического и материального баланса для цилиндра двигателя при условии полного перемешивания газов в цилиндре. Термодинамические параметры в характерных точках цикла определены по методике Гриневецкого-Мазинга.

Для описания зависимостей р = ^(у), Т = Г2(у) и а - Гз(у) в процессе сгорания топлива весь процесс выгорания условно разделен на отдельные небольшие участки (ф| - ф2) по углу поворота коленчатого вала Дф.

Давление газов (Р2) в конце участка (ф| - ф2) определяется по известному давлению в начале участка (Р,) при изменении объема цилиндра от V! ДоУ2:

Р2 = (0,0854я2ДХ,.2 = Р,(К,.2У, - У2))/(К,.2У2 - V,). (9)

Составляющие уравнения (9) определяются по формулам:

Дх, 2= ехр[-6,908(ф2/ф2)т+1] -ехр[-6,908(ф|/фг)т+1]; (10)

К,-2 = (Ср,.2 + Су,.2)/( Ср,.2 - Су,.2); (П)

где ч,Дх,.2 = Я1-2;

Ср, Су - средние теплоемкости рабочего тела на исследуемом участке; фь ф2 _ углы поворота коленчатого вала, отсчитываемые от момента воспламенения до начала или конца рассматриваемого участка.

В выражении (9) объемы V, определяются по известным кинематическим характеристикам кривошипно-шатунного механизма двигателя и частоты вращения.

Температура в конце элементарного анализируемого участка (ф| - ф2) определится так:

Т2 = Т,Р2[1 + (е -1)/(2а(ф2))]/{Р,р,.2[1 + (в -1)/(2 а(ф|))]}, (12)

где Т[, Р1 - температура и давление в начале анализируемого участка (для начала сгорания Ту, Ру); р!_2 - изменение химического коэффициента молекулярного изменения на анализируемом участке. Приведенный выше метод теплового расчета позволяет рассчитать весь процесс сгорания, включая и ту его часть, которая выходит за пределы так называемого видимого сгорания. В разработанной модели период задержки воспламенения оценивается по формуле В. С. Семенова.

у, = 8225/[(СтР)°-635Т°'294], (13)

где Р, Т - давление (кПа) и температура (К) в цилиндре в начале подачи топлива.

Расчет параметров процесса «чистого» расширения, определение среднего показателя политропы расширения производятся по методике Гри-невецкого-Мазинга.

Математическая модель, описывающая процесс выгорания топлива в цилиндре дизеля с учетом угла опережения подачи, предлагаемый метод ее

реализации позволяют определить изменение термодинамических параметров рабочего цикла по углу поворота коленчатого вала.

В четвертой главе разработана математическая модель для расчета количества продуктов сгорания топлива в тепловозных дизелях, использующая условие материального баланса. При разработке математической модели принято, что в составе продуктов сгорания дизельного топлива в двигателях внутреннего сгорания содержатся 36 элементов (табл. 3).

Таблица 3

Продукты сгорания дизельного топлива в дизеле 14Д40 Наименование продукта сгорания

Водород (Н2) Двуокись углерода (СО;.) Одноатомный углерод (С) Одноатомный азот (Ы) Циан (СЫ) Метил (СНз) Этинил (С2Н) Дициан (С2Ы2) Одноатомная сера (Э) Двуокись серы (БОг) Гидросульфид (№>) Моносульфвд углерода СБ)

Кислород (02) Гидроксил (ОН) Окись углерода (СО) Метан (СН4) Окись азота (N0) Метин (СН) Формил (ПСО) Ацетилен (С2Н2) Аммиак (ЫН-,) Двухатомная сера (Эг) Трехокись серы (80з) Сероводород (НгБ) Сероуглерод (СЭг)

Озон (03) Вода (Н20)

Двухатомный углерод (С2) Двухатомный азот (N2) Сероокись азота (COS) МетнленССНг) Формальдегид (Н2СО) Этилен (С2И4) Синильная кислота (HCN) Одноокись серы (SO) Полуокись серы (S20) Мононитрид серы (NS)

Для определения содержания отдельных компонентов в продуктах сгорания использованы четыре уравнения материального баланса и уравнение Дальтона:

Sp- Ss/ Sc; (14)

aSc apS0; (15)

Pp = So / SN; (16)

rp=Sc/SH; (17)

36

P=£Pi, 1=1 (18)

где Бс, 8Н - число атомов соответствующих элементов;

Р1 -- парциальное давление продуктов сгорания в цилиндре двигателя. Значения парциальных давлений отдельных компонентов продуктов сгорания определяются с использованием констант равновесия ( К,) реакций диссоциации газов:

= Ко, + К/1пХ + К_2,Х 2 + + К„х -1 К2,Х2 + Кз,Х3 + К4,Х4

+ к51х5 + кб1х6 + к7,х7, (19)

где X = Тг/10000 - температура сгорания топлива, К;

Ко,, К,', К_2„ ..К7, - коэффициенты для логарифмов констант равновесия ¡¡-х продуктов сгорания. Количество продуктов сгорания топлива определяется в результате решения уравнений (15)- (19) с использованием уравнения состояния газов

Количество продуктов сгорания топлива за рабочий цикл в цилиндре двигателя рассчитывается с учетом текущих значений давления, температуры, доли сгоревшего топлива, коэффициента избытка воздуха и объема для каждого расчетного интервала фи - <р,

Несгоревшее топливо приводит к изменению количества свободного углерода (сажи), серы, водорода и кислорода в продуктах сгорания. Корректировка количества названных элементов в общей массе продуктов сгорания выполнена по величине часового расхода топлива для заданного режима работы (Ье„ N6,), элементарному составу топлива и по доле содержания элементов топлива (С, Н, в, О) в продуктах сгорания (ДС„ ДБ,, ДН,_ ДО,).

Для оценки адекватности математической модели, предлагаемой для расчета количества продуктов сгорания топлива в цилиндре транспортного дизеля выполнено сравнение результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований, представленных в технической литературе.

Таким образом, можно утверждать, что предлагаемые метод равновесного состава и методика его реализации позволяют рассчитывать экологические показатели тепловозных дизелей с учетом нагрузочных и экономических характеристик и фактических термодинамических параметров рабочего цикла.

В пятой главе представлена методика оценки затрат на ремонт и эксплуатацию тепловозов с учетом годового объема работ на заданном участке обращения. В методике учтены величина эксплуатационных расходов, затраты на дизельное топливо, величина капитальных вложений, суммарные расходы на ремонт приписного парка тепловозов, экономический ущерб от воздействия загрязнителей отработавших газов дизелей на окружающую среду.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Анализ теоретических и практических исследований в области оценки эксплуатационной экономичности и экологической безопасности тепловозов показал, что в настоящее время вопросам комплексной оценки эксплуатационной экономичности и экологической безопасности тепловозных дизелей и тепловоза в целом уделяется недостаточно внимания. Названные проблемы определили тему диссертационной работы, позволили сформулировать задачи исследования, наметить пути их решения, разработать программные средства, базирующиеся на применении современной вычислительной техники для реализации разработанных моделей в условиях локомотивных депо.

В результате решения намеченных задач и практического использования разработанных математических моделей можно сделать следующие выводы.

1. Для оценки эксплуатационной экологической безопасности дизельных локомотивов необходимо разрабатывать математические модели, включающие в себя вопросы нормирования расхода топлива на тягу поездов и методы расчета количества продуктов сгорания и количества вредных выбросов в отработавших газах дизелей.

2. Математическая модель, разработанная для формирования режимной карты ведения поезда и расчета нормы расхода топлива тепловозами, позволяет рассчитать время работы дизель-генераторной установки по позициям контроллера машиниста с учетом индивидуальных технико-экономических характеристик тепловоза, профиля пути, условий пропуска поездов на выбранном участке обращения и вероятностной характеристики распределения времени работы магистральных локомотивов по позициям контроллера машиниста в условиях эксплуатации.

3. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитать эксплуатационную экологическую характеристику тепловозов М62, т. е. количество вредных выбросов в отработавших газах дизелей 14Д40 по позициям контроллера машиниста на выбранном участке обращения тепловозов. В основу математической модели положен метод равновесного состава, учитывающий элементарный состав топлива и параметры процесса его выгорания в цилиндре двигателя.

4. Разработана методика оценки величины затрат на эксплуатацию тепловозного парка, позволяющая рассчитать экономический эффект от внедрения в систему эксплуатации технических, технологических и организационных мероприятий.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Сравнительный анализ экономичности и экологичности дизелей/

С. В. M о ч а л о в а, Е. И Сковородников,Лю Мен Чжон, Д. А. Титанаков // Повышение надежности, экономичности и экологичности дизельного подвижного состава: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос ун-т путей сообщения. Омск, 2004. С. 45,46.

2. Лю Мен Чжон. Методика расчета удельного расхода топлива на технологический процесс перевозки грузов дизельными локомотивами / Лю Мен Чжон //Совершенствование устройств подвижного состава, электроснабжения, автоматики и связи железнодорожного транспорта: Сб. науч. ст . аспирантов и студентов университета / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. Вып. 5. С. 69.

3. Методы оценки экологического воздействия дизельных двигателей на окружающую среду / А. М. Минитаев а, Е. И. Сковородников, Лю Мен Чжон, С. В.Мочалова // Машины и процессы в строительстве: Сб. науч. тр. Сибирская Омск, 2004, № 5. 268 с.

4. Граф-модель и метод малых отклонений как средства качественной и количественной оценки влияния газовоздушного тракта на работу дизеля /Е. И. Сковородников, А. С. Анисимов, Д. А. Титанаков,

А. В.Чулков, Лю Мен Чжон// Ресурсосберегающие технологии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги: Материалы науч -практ, конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. С. 161.

5.Сковородников Е. И. Анализ методов оценки экологического воздействия транспортных двигателей на окружающую среду / Е. И .С к о -вородников, И.В.Некрасов, С. В. Mo чал о в а, Лю Мен Чжон. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. 4 с. - Деп. в ВНИИАСе МПС России 15.02.04, № 12 (394).

6.Сковородников Е. И. Методика расчета удельного расхода топлива на технологический процесс перевозки грузов дизельными локомотивами /Е. И. Сковородников, И. В. Некрасов, С. В. Мочало-

в а, Л ю Мен Чжон. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. 4 с. - Деп. в ВНИИАСе МПС России 15.02.04, №12(394).

Типография ОмГУПСа, 2005 г. 644046,1 Омск, пр. Маркса, 35. Тираж 100 экз. Заказ 291

À

é

О

m -9 13 4

РНБ Русский фонд

2006-4 25563

Введение

1. Анализ состояния вопроса

1.1. Вредное воздействие отработавших газов транспортных двигателей на окружающую среду

1.2. Методы оценки состояния атмосферного воздуха

1.3. Анализ влияния характеристик транспортных двигателей на образование токсичных веществ

2. Разработка математической модели для формирования режимов работы тепловозов 2М62 на заданном полигоне эксплуатации

2.1. Основные теоретические положения математической модели для формирования режимов работы тепловозов

2.2. Разработка режимных карт ведения поезда и методики оценки топливной экономичности тепловозов на заданном участке

3. Разработка математической модели для расчета термодинамических параметров рабочего цикла дизеля 14Д40 с учетом угла опережения подачи топлива

3.1. Теоретические основы для разработки методики оценки параметров рабочего цикла

3.2. Моделирование параметров рабочего цикла с учетом условий эксплуатации

4. Разработка математической модели для расчета экологических характеристик тепловозного дизеля 14Д

4.1. Физико-химические основы образования и выделения токсичных веществ в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания

4.2. Разработка методики для расчета количества продуктов сгорания топлива в тепловозном дизеле 14Д

4.3. Оценка адекватности математической модели для расчета продуктов сгорания топлива в тепловозном дизеле 14Д ц методом равновесного состава

5. Методика оценки затрат на ремонт и эксплуатацию тепловозов

Железные дороги практически всех стран мира являются важнейшей составной частью транспортной системы страны, на долю которой приходится большая часть грузооборота и пассажирских перевозок Производственная деятельность железнодорожного транспорта оказывает воздействие на окружающую среду всех климатических зон и географических полюсов. Несмотря на то, что железнодорожный транспорт, его тяговый подвижной состав оказывает неблагоприятное воздействие на все звенья биосферы, доля его влияния, по сравнению с другими видами транспорта, существенно меньше, так как он является одним из самых экономичных видов транспорта по расходу топлива на единицу выполненной работы.

Деятельность железнодорожного транспорта в наибольшей степени отражается на атмосфере в районах, где в качестве подвижного состава используются тепловозы с дизельными силовыми установками.

Многочисленными исследованиями, проведенными в области эксплуатации тепловозов, установлено, что количество вредных выбросов в отработавших газах дизельных локомотивов зависит от качества настройки дизель-генераторной установки и эффективности их использования при выполнении поездной работы. Очевидно, что эксплуатация локомотивов большой мощности на промежуточных (нерасчетных) режимах способствует снижению полноты сгорания топлива, т.е. приводит к его перерасходу, с одновременным увеличением количества вредных выбросов в отработавших газах.

Значительное ужесточение требований по охране окружающей среды потребует внедрения в систему ремонта экспериментальных методов для оценки экологического воздействия тепловозов на окружающую среду, то есть организацию пунктов экологического контроля (ПЭК). Оснащение ПЭК должно проводиться газоанализаторами, которые позволят оценить содержание в отработавших газах не только количества вредных выбросов (количество окислов азота, окиси углерода, дымность и т. д.) но и количество парниковых газов.

Значительные эксплуатационные затраты, связанные с периодической аттестацией приборов экологического контроля, заменой контрольных датчиков заставляют работников депо "экономить" длительность их исправной работы и контролировать экологические характеристики тепловоза только после его настройки. Кроме того, применение газоанализаторов практически не дает рекомендаций по изменению параметров настройки дизеля с целью уменьшения количества вредных выбросов.

Для повышения эффективности экологического контроля в основных локомотивных депо пункты реостатных испытаний, которые обычно совмещены с пунктами экологического контроля, целесообразно оснащать электронно-вычислительной техникой типа IBM. Это позволит использовать модельные методы оценки количества вредных выбросов в отработавших газах и расчетом суммарных отчислений на охрану окружающей среды с учетом установившегося на исследуемом полигоне спектра нагрузочных режимов тепловозов.

Аналитическое, модельное исследование качества настройки тепловозов позволит существенно снизить величину эксплуатационных расходов, повысить экономичность эксплуатации тепловозов, оценить изменение температурных и динамических нагрузок на детали дизеля с изменением параметров настройки и, самое главное на сегодняшний день, оценить степень экологического воздействия тепловоза с заданным уровнем настройки на окружающую среду.

Внедрение аналитических методов позволит оперативно оценить и спрогнозировать изменение термодинамических, экономических и экологических параметров работы дизеля от внедрения в систему ремонта и в систему эксплуатации локомотивов технических и технологических мероприятий.

Разработка экспериментальных и аналитических методов диагностирования узлов и деталей дизеля, оценки их надежности и прогнозирования остаточного ресурса, определение ожидаемой эксплуатационной экономичности и расчет стационарных и динамических экологических характеристик дизельного подвижного состава потребует неотложного решения следующих задач.

1. Оценка эксплуатационной экономичности тепловозов по результатам реальной эксплуатации, профилю пути и установленным скоростям движения.

2. Определение термодинамических, экономических и экологических параметров тепловозных энергетических установок с учетом угла опережения подачи топлива во всем диапазоне нагрузочных и скоростных режимов.

3. Определение номенклатуры и количества продуктов сгорания дизельных топлив углеводородного состава в цилиндре дизеля.

Решение этих проблем определило содержание настоящей диссертационной работы, основные положения которой представляются к защите.

1. Анализ методов оценки эксплуатационной экономичности тепловозов, разработка методики для формирования режимных карт ведения поезда и расчета нормативного и фактического удельного расхода топлива на тягу поездов.

2. Анализ методов и средств, позволяющих определить количество вредных выбросов и парниковых газов в продуктах сгорания топлива транспорт ных дизелей, разработка методики построения экологических характеристик тепловозных двигателей с учетом изменения термодинамических параметров рабочего цикла дизеля.

3. Сравнительный анализ аналитических и экспериментальных методов оценки количества вредных выбросов в отработавших газах тепловозных дизелей, оценка адекватности математической модели для расчета количества продуктов сгорания топлива в цилиндре двигателя.

4. Разработка модели, алгоритма и компьютерной программы для

ПЭВМ типа IBM для оценки количества вредных выбросов в отработавших газах с учетом параметров процесса выгорания топлива.

5. Использование разработанных моделей и программного обеспечения для оценки эффективности технологических и технических мероприятий, направленных на улучшение экологических характеристик тепловозов. Экономическая оценка эффективности предложных мероприятий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ теоретических и практических исследований в области оценки эксплуатационной экономичности и экологической безопасности тепловозов показал, что в настоящее время вопросам эксплуатационной экономичности и экологической безопасности тепловозных дизелей и тепловоза в целом уделяется, и всегда уделялось довольно много внимания.

При расчете величины удельного расхода топлива на тягу поездов обычно используются статистические методы, исходной информацией для которых служат данные маршрута машиниста за поездку или данные соответствующих форм отчетности локомотивного депо (например, ТХО-5).

Теоретический метод расчета величины удельного расхода базируется на основных теоретических положениях тяговых расчетов, с использованием значительного количества эмпирических коэффициентов, учитывающих изменение условий поездной работы. Существенным недостатком используемых в настоящее время методов является отсутствие в них поправочных и корректирующих коэффициентов для перспективных и универсальных локомотивов, что не дает возможности использовать их для прогнозирования и планирования расхода топливо-энергетических ресурсов для поездной работы.

В связи с этим, разработка метода нормирования расхода топлива на тягу поездов, в основу которого должны быть положены правила тяговых расчетов, индивидуальные технико-экономические особенности локомотивов и условия пропуска поездов на нормируемом участке эксплуатации задача, несомненно, актуальная и практически необходимая.

До последнего времени проблеме оценки степени экологического воздействия тепловозных дизелей на окружающую среду уделялось недостаточно много внимания. Одной из причин этого следует считать сложность оценки экономического ущерба, который приносят отработавшие газы транспортных двигателей окружающей среде и здоровью населения. Величина отчислений локомотивных депо на охрану окружающей среды, пропорциональная количеству сожженного топлива, не стимулирует работников депо совершенствовать систему ремонта и настройки тепловозов с целью сокращения количества вредных выбросов в отработавших газах.

Следует отметить, что широкое применение приборных средств контроля экологического воздействия тепловозных дизелей на окружающую среду сдерживается отсутствием газоанализаторов невысокой стоимости с низкими эксплуатационными расходами.

Очевидно, с учетом экономической ситуации, сложившейся в стране, наиболее приемлемым способом оценки экологических характеристик дизелей являются методы математического моделирования, позволяющие решить названную задачу с использованием математических моделей, базирующихся на результатах штатных реостатных испытаний тепловозов.

Использование таких методов позволит настроить тепловоз с учетом преимущественных позиций контроллера машиниста в условиях поездной работы, минимума расхода топлива и количества вредных выбросов.

Естественно, расчет количества вредных выбросов в отработавших газах должен проводиться по известным значениям объема, давления, температуры и закона выгорания топлива в цилиндре дизеля, то есть, необходима индикаторная диаграмма рабочего цикла двигателя (цилиндра двигателя) и методика ее обработки, позволяющие определить названные параметры рабочего цикла.

В настоящее время в условиях депо не используются широко системы индицирования дизеля, отсутствуют также методы обработки результатов индицирования. В предлагаемой работе расчет параметров рабочего цикла дизеля и построение индикаторной диаграммы проводится с использованием математической модели, в которой процесс выгорания топлива, изменение температуры и давления при сгорании рассчитываются по закону, предложенному И.И. Вибе.

Закон выгорания топлива по И.И. Вибе известен в теории двигателей с 1962 года и используется для расчета процесса выгорания топлива при проектаровании двигателей, но для исполненных (серийных) двигателей метод его реализации не применялся до настоящего времени.

Использование уравнения выгорания топлива по И.И. Вибе дает большую свободу при моделировании рабочего процесса, что позволит наиболее точно приблизить теоретические и эмпирические зависимости, оценить полноту сгорания топлива на каждом исследуемом режиме работы для различных углов опережения подачи топлива.

Кроме того, модельные расчеты параметров рабочего цикла, выполненные по методу И. И. Вибе позволяют оценить качество настройки дизеля не только по изменению давления рабочего тела в цилиндре дизеля Р = f((p), но и по изменению его температуры Т = %>).

Названные проблемы при исследовании серийных тепловозных дизелей в условиях эксплуатации определили тему диссертационной работы, позволили наметить пути их решения, разработать программные средства, базирующиеся на применении современной вычислительной техники для реализации разработанных моделей в условиях локомотивных депо сети дорог РФ.

В результате решения перечисленных выше задач и практического использования разработанных моделей сформулированы следующие выводы.

1. На основании анализа, применяемых в настоящее время методов нормирования расхода топлива на тягу поездов и методов расчета количества продуктов сгорания дизельного топлива и количества вредных выбросов в отработавших газах намечены пути решены следующие задачи.

2. На основании опытных и теоретических исследований, выполненных учеными кафедры «Локомотивы» ОмГУПСа определены режимы работы магистральных тепловозов серии 2М62 на выбранном, для выполнения модельных расчетов, участке обращения.

3. Разработана математическая модель для определения времени работы дизель-генераторной установки тепловоза в установившемся режиме по позициям контроллера машиниста, учитывающая индивидуальные техникоэкономические характеристики тепловозов 2М62, состояние и профиль пути и условия пропуска поездов на нормируемом участке.

4. Приведена методика расчета времени работы дизеля тепловоза по позициям контроллера машиниста в переходном режиме, в основу которой положена вероятностная характеристика распределения времени работы тепловоза по позициям контроллера машиниста.

5. Расход топлива на тягу поездов на нормируемом участке обращения рассчитывается с учетом времени работы тепловоза по позициям контроллера машиниста и экономической характеристики дизеля.

6. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитать эксплуатационную экологическую характеристику тепловозов М62, то есть количество вредных выбросов в отработавших газах дизелей 14Д40 по позициям контроллера машиниста на нормируемом участке обращения тепловозов. В основу математической модели положен метод равновесного состава, учитывающий элементарный состав топлива и параметры процесса выгорания топлива в цилиндре двигателя.

7. Разработана методика оценки величины затрат на эксплуатацию тепловозного парка, позволяющая оценить величину экономического эффекта от внедрения в систему эксплуатации технических, технологических и организационных мероприятий.

1. Марков В. А., Б а ш и р о в Р. М., Габитов И. И. Токсичность отработавших газов дизелей. М.: Изд.-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002, 375 с.

2. М о р о з о в К. А. Токсичность автомобильных двигателей. М.: Легион-Автодата, 2001, 79 с.

3. З.Зубрева Н. И., Шарповой Н. А. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте. М.: 1999, 591 с.

4. Н о в и к о в Л. А. Технологии снижения вредных выбросов тепловозов. //Двигателестроение. 1997, № 1-2. С. 49-51.

5. Ч и ч и н В. А., Ч и ч и н А. В. Повышать экологическую безопасность. //Локомотив. 2002, № 7. С. 31-32.

6. Сковородников Е. И. Научные основы технического и технологического обеспечения по снижению вредных выбросов тепловозов. Дис. д-ра техн. наук : 05.22.07/ ОмГУПС. Омск. 2000, 360 с.

7. Н о в и к о в Л. А., Ю р ч е н к о Э. Н., Ш л я х о в В. А. Создание установок очистки газов для стационарных дизелей и испытательных станции // Двигателестроение. 1995, № 1-2. С. 72-77.

8. Ж и г а л и н О. И., Л у п а ч е в П. Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. — М.: Транспорт, 1985. 120 с.

9. Л у к а н и н В. Н., К а м ф е р Г. М. Тепловой двигатель как источник «энтропийного» загрязнения // Двигатели внутреннего сгорания: проблемы, перспективы развития. М.: Изд-во ТУ МАДИ, 2000. С. 51-67.

10. О методике комплексной оценки уровня экологической безопасности автомобиля в жизненном цикле / В.Ф. Кутенев, В. А. Звонов, А. В. Козлов и др. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб. М.: Изд-во ТУ МАМИ, 1999. Вып. 15. С. 88-96.

11. JI и х а н о в В. А., С а й к и н А. М. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.: Колос, 1994. 224 с.

12. Кульчицкий А. Р. К вопросу о расчетном определении эмиссии частиц с отработавшими газами дизелей // Двигателестроение. 2000. № 1 С. 31-38.

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

14. Молов Р. В. Рабочие процессы и экологические качества ДВС // Автомобильная промышленность. 1992. № 9. С. 10-15.

15. Токсичность отработавших газов дизелей / В. А.М а р к о в.,

16. Р. М. Б а ш и р о в, И. И. Г а б и т о в и др. Уфа: Изд-во Башкирского государственного аграрного университета, 2000. 144 с.

17. Экологические аспекты применения моторных топлив на транспорте / В. Ф. К у т е н е в, В. А. 3 в о н о в, В. И. Ч е р н ы х и др. // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб. — М.: Изд-во ТУ МАМИ.1998. Вып. 14. С. 150-160.

18. Горбунов В. В., Патрахальцев Н. Н. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Изд-во Российского университета дружбы народов, 1998.216 с.

19. ГОСТ 12.1.005.-85. Воздух рабочей зоны. Общие требования безопасности

20. М у т а л и б о в А. Д., М у р а ш о в О. Д., М а х м у д о в Т. М. Работа транспортного двигателя на водно-топливных импульсах. В кн.: Защита воздушного бассейна от загрязнения токсичными выбросами транспортных средств. Т. 2. Харьков: 1977.

21. Исследование влияния присадок к топливу на процесс образования и сгорания сажи в цилиндре дизеля. В кн.: Снижение загрязнения воздуха в городе выхлопными газами автомобилей. М.: 1971, с. 111-118.

22. М а с л о в Н. Н. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. Ленинградский ин-т. инж. ж.-д. трансп. -Л., 1991, 54 с.

23. Н о в и к о в Л. А. Технологии снижения вредных выбросов тепловозов. //Двигателестроение. 1997, № 1-2. С. 49-51.

24. Г у р е е в А. А., М а к о в В. 3., X о в а х М. М. Исследование влияния свойств топлива на сажеобразование. Тр. МАДИ, 1975, Автотракторные двигатели внутреннего сгорания, вып. 92. с. 29-38.

25. М а к о в В. 3., X о в а х М. С. Исследование влияния присадок к топливу на процесс образования сгорания сажи в цилиндре дизеля. В кн. "Снижение загрязнения воздуха в городе выхлопными газами автомобиля". М.: НИИНавтопром, 1971, с. 111-118.

26. В а р ш а в с к и й И. Л., К о н е в Б. Ф., К л я ц к и н В. Б. Сравнение токсичных выбросов двигателей Зил-130 с искровым и факельным зажиганием. Автомобильная промышленность, 1970, с. 3-4.

27. Семенов Н. Н.Тепловая теория горения и взрывов, "Успехи физических наук". 1940.

28. И н о з е м ц е в Н. В., К о ш к и н В. К. Процессы сгорания в двигателях. М. 1949.

29. О р л и н А. С., К а л и ш Г. Г. и др. Двигатели внутреннего сгорания. М., 1951.

30. В о л о д и н А. И., К а г а н о в и ч Ю. И. Показатели процессов горения в тепловозном комбинированном двигателе. Двигателестроение, 1983, № 1, с, 12-14.

31. Балычева Н. А. Резервы снижения расхода топливно-энергетических ресурсов на транспорте.// Тр. ин-та комплекс. Транс. Проблем при ГОСПЛАНе СССР. 1980, № 82. С. 24-43.

32. Ф е р т е л ь А. И., К о л о т и й В. П. Технические, технологические и организационные меры по экономии топлива и электроэнергии на железных дорогах. М.: Локомотивы и локомотивное хозяйство. 1988. 26 с. ЦНИИТЭИ МПС; Вып. 6.

33. Б е л о у с о в В. Н., К о п ы т о в Ю. В. Пути экономии энергоресурсов в народном хозяйстве. М.: Энергоатомиздат,1986, 127 с.

34. Балакин В. И. Повышение экономичности дизелей — одно из важнейших направлений совершенствования топливно-энергетического комплекса страны.//Двигателестроение. 1991, № 6. С.23.

35. Применение топлив утяжеленного фракционного состава // Топлива и смазочные материалы. 1990, № 6. с. 23

36. Легкий газойль каталитического крекинга, как компонент дизельного топлива // Химия и технология топлив и масел. 1991, № 9. с. 12-16.

37. Чертков Я. Ю. Моторные топлива. Новосибирск.: Наука, 1987.245 с.

38. Б а д ы ш т о в а К. М., Берштадт Л. А., Богданов Ш. К. и др. Топлива, смазочные материалы, техн. жидкости. Ассортимент и применение. Справ. Изд.М.: Химия, 1989, -432с.

39. Товарные нефтепродукты, свойства и применение. Справочник. Изд. 2-е, пер. и доп. Под ред. В.М. Школьникова. М.: Химия. 1978, 465 с.

40. В е д р у ч е н к о В. Р. Топливо использование в тепловозных дизелях. Системные методы исследований: учеб. пособ. Омск: 1990, 89 с.

41. Четвергов В. А., Володин А. И., Милютина JI. В Предварительная оценка возможности использования различных нефтяных топлив // Матер, межвуз. науч. практич. конф. "За технический прогресс на железных дорогах". Самара, 1993, 115 с.

42. Г р е е в А. А., А з е е в В. С., К а м ф е р Г. М. Топливо для дизелей. Свойства и применение. М.: Химия, 1993, 336 с.

43. X о м и ч А. 3., Т у п и ц ы н О. И., С и м с о н А. Э. Экономия топлива и теплотехническая модернизация тепловозов. М.: Транспорт, 1975, 264 с.

44. Ф о м и н Ю. Я., П о л о в и н к а Э. М., Шестопалов В.М. Применение тяжелых топлив в судовых дизелях М.: Транстпорт. 1971, 192 с.

45. Б а с у р о в В. М. О характеристиках низкотемпературных свойств дизельных топлив // Нефтепереработка и нефтехимия. 1991, № 9.1. С. 15.

46. Т у л ь ч и к Л. Г. Улучшение низкотемпературных свойств дизельных топлив // Нефтепереработка и нефтехимия. 1991, № 8. с.25.

47. С ы н ч у к С. Г. Оценка и повышение стабильности дистиллятных топлив//Нефтепереработка и нефтехимия. 1984, №25. С.10.

48. Ф е р т е л ь А. И. Физико-химические свойства и эксплуатационные характеристики современных топлив // Нефтепереработка и нефтехимия. 1986, № 1.С.З.

49. Малявский JI. В. Исследование влияния цетаного числа дизельных топлив на показатели работы двигателя // Химия и технология топлив и масел. 1976, № 2. С. 26.

50. П о в а р к о в Г. П. Термоокислительная стабильность дизельных топлив // Химия и технология топлив и масел. 1985, № 6. С. 16.

51. А з е е в В. С., К у п р е е в А. И. Энергетические характеристики нефтяных дизельных топлив // Двигателестроение. 1988, № 5. С. 25-26.

52. Б о т к и н П. П., С о м о в В. А. Применение тяжелых топлив в судовых дизелях. Д.: Судостроение. 1959, 356 с.

53. Б р а т к о в А. А., Н и к и т и н В. В. Обеспечение необходимого уровня качества топлив и масел важнейшая народнохозяйственная задача // Химия и технология топлив и масел. 1981, № 11. С. 22-27.

54. Гу ре ев А. А. Экологические проблемы химмотологии//Химия и технология топлив и масел. 1989, № 8. С. 2-7.

55. В е л т к а н о в Д. П. Ограничение потребления нефтяных топлив на транспорте // Известия АН СССР. Сер. Энергетики и транспорт. 1983. № 2. С. 132-142.

56. Б ы к о в Г. С., Н о с о в В. П. Оценка экономической целесообразности работы дизеля на мазуте // Судовые силовые установки и механизмы: Тр. НИИВТ. Новосибирск, 1971, вып.63. С. 100-107.

57. Елистратов Ф. М. О перспективе использования для судовых дизелей низкосортных топлив // Судостроение. 1979, № 11. С. 23-28.

58. И щ е н к о Г. Г. Применение тяжелого топлива в судовых дизелях //Тр. ЦНИИИМФ. Л.: Транспорт. 1971, вып. 126. С. 9-14.

59. К о л л е р о в Л. К. Заменители нефтяных топлив // Двигателестроение. 1989, № 2. С. 40-41.

60. К у л и к Ю. Использование дешевых сортов топлива // Речной транспорт. 1993. № 1. С. 29-30.

61. В и п п е р А. Б., Ч е р т к о в Я. Б. Присадки к топливам и маслам для экологически чистых дизелей // Двигателестроение. 1991, № 6. С. 36.

62. Т о п о в а Т. В., Г о л у б е в а И. А. и др. Стабилизаторы и модификаторы нефтяных дистиллятных топлив. М.,: Химия, 1990, 191 с.

63. Стабилизация смесевого дизельного топлива композиционными присадками // Химия и технология топлив и масел. 1997, № 1. С . 2.

64. С е р г е е в JI. В., В у р г о ф т А. В., Т е р е г и н И. Н. Смесеобразование при работе дизелей на водотопливных эмульсиях // Двигателестроение. 1990, № 6. С. 3-4.

65. П р я д к о В. А., Г о р б а л ь А. И., Ш а н д ы б а В. М. Динамика нагарообразования в полостях охлаждения поршней ДВС // Судовое энерго-машинотсроение : Сб. научн. Тр. / НКИ. Николаев. 1985, вып. 102.С. 90-98.

66. Ермаков В. Ф. Экономичность работы судовых дизелей. М.: Транспорт. 1982.160 с.

67. Oil analysis keys fleet PM program // Diesel and Gas Engine Progress. 1981. № 11. P. 30-36.

68. R о z s a Y.T., Z e с b L.E. Fast spectro method for trace determination in lube jils // Petroleum processing. 1953. № 11. P. 170-171.

69. Г л а г о л е в Н. М. Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания. Киев-Москва: Машгиз, 1950.

70. Звонов В. А.Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М., Машиностроение, 1973, 199 с.76. 3 в о н о в В. А.Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М., Машиностроение, 1981. 158 с.

71. Нормы предельных значений дымности отработавших газов тепловозных двигателей. Методы их контроля в эксплуатации. Утверждены Минприроды СССР и МПС СССР в 1991 г.

72. Временные нормы и методы определения удельных выбросов зазрязняющих веществ в атмосферу с отработавшими газами дизелей эксплуатируемых тепловозов. Утверждены Минприроды СССР и МПС СССР в 1991.

73. Г р е б е н ю к П. Т., Д о л г а н о в А. Н., С к в о р ц о в А. И. Тяговые расчеты: Справочник / Под ред. П. Т. Гребенюка М.: Транспорт, 1987. 272 с.

74. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985.287 с.

75. X о м и ч А. 3. Эффективность и вспомогательные режимы тепловозных дизелей. М.: Транспорт, 1979. 144 с.

76. В о л о д и н А. И., Ф о ф а н о в Г. А. Топливная экономичность силовых установок тепловозов. М.: Транспорт, 1979. 126 с.

77. О с и п о в С. И. Основы электрической и тепловозной тяги. М.: Транспорт, 1985.408 с.

78. В о л о д и н А. И. Моделирование на ЭВМ работы тепловозных дизелей. М.: Транспорт. 1985. 211 с.

79. В о л о д и н А. И. Локомотивные энергетические установки. М.: Желдориздат. 2002. 715 с.

80. О р л и н А. С., В ы р у б о в Д. Н. и др. Конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение. 1972. 464 с.

81. Б у р к М. А. Инженерные основы эксплуатации ДВС. Л. 1976. 50 с.

82. Г е й д о н А. Спектроскопия пламени. М.: Иностранная литература, 1959, 82 с.

83. Н е й м а н К. Кинетический анализ процесса сгорания в дизеле. Сб. монографий из иностранной литературы "Двигатели внутреннего сгорания", М.: 1938.

84. Н е й м а н К. Влияние скорости сгорания на рабочий процесс бескомпрессорного дизеля. Сб. монографий из литературы "Двигатели внутреннего сгорания", М.: 1938.

85. С и м с о н А. Э., X о м и ч А. 3., К у р и ц А. А. и др. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания. М.: 1987. 513 с.

86. Гончар Б. М. Уточненный способ расчета и построения индикаторной диаграммы двигателя. В кн.: Исследование рабочих процессов в дизелях. М.: 1954.

87. Б р и л и н г Н. Р., В и х е р т М. М., Гутерман И. И. Быстроходные дизели. М.: 1951

88. К и т а В. Ф. Устройство и ремонт турбокомпрессоров судовых ДВС. М.: 1972

89. Дизели. Справочник / Под ред. В. А. В а н ш т е й д а, Н. И. И в а н-ч е н к о, Л. К. К о л л е р о в a, Л.: 1977,479 с.

90. СТ СЭВ 4394-83. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Методы пересчета мощности и удельного расчета топлива. М.: 1985, 33 с.

91. Теплотехнический справочник. Том 1. Под редакцией С. Г. Г е р ас им аз а, М.: 1964, 728 с.

92. Ф а д е е в И. П., М а с л я н к о А. И., 3 а с ы п к а В. Т., 3 а с ы пк а Т. Т. Расчетная оценка удельных давлений при высокоскоростном ударе капель и струй о плоскую твердую поверхность // Изд. вузов "Энергетика". 1980, №6. с. 61-65

93. М е ж е р и ц к и й А. Д. Турбокомпрессоры систем наддува судовых дизелей. Л.: 1986, 242 с.

94. Теплотехника / Под ред. Г. А. М а т в е е в а, М.: 1981, 472 с.

95. Володин А. И., Каганович Ю. И. Показатели процессов горения в тепловозом комбинированном двигателе. Двигателестроение. 1983, № 1.С. 12-14

96. Т о л с т о в А. И. Индикаторный период запаздывания воспламенения и динамика цикла быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия. В кн: исследование рабочих процессов в быстроходных дизелях. М.: 1955. с. 5-55.

97. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей. Изд. 3-е. коллектив авторов. М.: 1971,400 с.

98. В и н о в А. Н. Процессы сгорания в быстроходных поршневых двигателях. М.: Машиностроение, 1977, 277 с.

99. Т е е н е р П. А. Образование углерода из углеводородов газовой фазы. М.: Химия. 1972, 136 с.

100. Симеон А. Э., X о м и ч А. 3., К у р и ц А. А. и др. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания. М.: 1987. 531 с.

101. А з е е в В. С., Э н г л и н Б. А. Основные направление удовлетворения потребностей народного хозяйства в моторных топливах // Химия и технология топлив и масел. -1985, № 11.-е. 2-4

102. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. Л. В. Г у р в и ч. М.: 1962. 1480 с.

103. Марков В. А., Б а ш и р о в Р. М., Г а б и т о в И. И. и др. Токсичность отработавших газов дизелей /Уфа: Изд-во Башкирского государственного аграрного университета, 2000. 144 с.

104. Основные напряжения развития и социально-экономической политики железнодорожного транспорта на период до 2005 года // Локомотив. М: 1996. №5.,6,7.

105. Временные нормы и методы определения удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с отработавшими газами дизелей эксплуатируемых тепловозов/ Минприроды СССР и МПС СССР. М., 1991. 9 с.

106. Методические указания по определению влияния вредных выбросов от тепловозов на состояние атмосферного воздуха в районах железнодорожных станций и узлов/ МПС СССР. М.: 1987.41с.