автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Рециркуляция отработавших газов судового дизель-генератора как средство снижения выбросов оксидов азота

Министерство транспорта Российской Федерации

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Рециркуляция отработавших газов судового дизель - генератора как средство снижения выбросов оксидов азота

Специальность 05.22.19. "Эксплуатация водного транспорта" Специальность 05.08.05. "Судовые энергетические установки а их элементы"

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена в Московской государственной академии водного транспорта.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Толшин В. И.

Научный консультант:

кандидат технических наук, доцент Якунчиков В.В.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Столярова Л.В. кандидат технических наук, доцент Кузнецов Л.Г.

Ведущая организация:

Ценгральный научно-исследовательский дизельный институт (г. С Петербург)

Защита состоится " ¿¿л^З 2000 года в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 116.04.01 при Московской государственной академии водного транспорта по адресу: 115407, г. Москва, ул. Судостроительная, д.46, аудитория 203.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАВТа.

Автореферат разослан" " 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного СОБСТ^

Д. 116.04.01

Миронов Ю.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ужесточение норм на токсичные выбросы с судов, введение в действие Протокола 1997 года к МАРПОЛ 73/78 с 1 января 2000 года требует немедленных мер для приведения токсичных выбросов с судов в соответствие с введенными нормами.

Неорганические и органические соединения, входящие в состав отработавших газов(ОГ) транспортных двигателей, в том числе и СЭУ, оказывают на животный и растительный мир вредное комплексное воздействие: токсическое - вызывают отравления, канцерогенное - способны вызывать злокачественные новообразования, мутагенное - могут изменять наследственность у рождающихся детей, тератогенное - способствуют возникновению уродства, алергенное - вызывают заболевания связанные с повышенной чувствительностью к действию различных химических веществ.

Судовые дизель — генераторы(ДГ), обеспечивающие суда электроэнергией, постоянно работают в черте городов, в портах и шлюзах. В этих зонах наблюдается скопление судов и резко ухудшается экологическая обстановка, во-первых, из - за ограниченности акватории, что влечет за собой невозможность быстрого рассеивания токсичных выбросов, во-вторых, в портах и шлюзах судовые ДГ работают на тяжелых режимах, связанных с погрузочными операциями и с работой подруливающих устройств. Все эти факторы ведут к значительному увеличению локальных выбросов и превышению предельно допустимых концентраций, гт-гч^гтте цои^лттоо опзскпгя токсичного компоненту — N0-

В составе отечественных дизель - генераторов широкое распространение на речном транспорте получили ДГ с дизелями 6418/22. Они установлены на суда проекта Р153 (толкачи), 19620 (овощевозы), 05074 (сухогрузы), 1577 (танкеры) общим количеством 200 судов, причем на каждом из них установлено по 2-3 дизель-генератора. Поэтому в качестве объекта исследования путей снижения токсичности был выбран дизель-генератор на базе среднеоборотного малофорсированного дизеля 6418/22. Дизель-генератор этой модели установлен в лаборатории МГАВТ.

К настоящему времени выполнено значительное число работ по снижению токсичных выбросов и, в первую очередь, оксидов азота, отечественными и зарубежными фирмами, организациями и исследователями. Среди отечественных можно отметить ЦНИДИ, НАМИ, МАДИ, МГТУ им. Баумана, РУДН, и другие организации. К числу основателей этого направления можно отнести В.А. Звонова, В.Н. Смайлиса, О.Н. Лебедева и др. Среди зарубежных фирм следует отметить МАН, МТУ, Катерпиллер, Вяртсиля.

Остро стоящая проблема снижения выброса оксидов азота решается многими способами, в частности: изменением угла опережения подачи топлива, охлаждением наддувочного воздуха, рециркуляцией отработавших газов и другими. Однако наиболее подходящим для водного транспорта способом является рециркуляция отработавших газов, которая конструктивно значительно проще, чем вышеупомянутые способы. Однако этот способ приводит к увеличению продуктов неполного сгорания и удельного расхода топлива.

Т\г\ "б было ПГ)ОНЙД£НО МГ^РПАДОТЮИМЙ

способа рециркуляции применительно к судовым ДГ. Необходима

оценка эффективности этого способа, т.е. оценка увеличения расхода топлива и разработка путей, уменьшающих этот отрицательный эффект.

Цель работы. Разработка системы рециркуляции отработавших газов и проведение экспериментальных исследований рециркуляции с испарительным охлаждением, фильтра - нейтрализатора типа "Эко-Нейтраль" на судовом среднеоборотном дизель - генераторе и разработка инженерной методики для оценки влияния системы рециркуляции отработавших газов на снижение КОх и на эффективный расход топлива дизель - генератора.

Методы исследования. Экспериментальные исследования системы рециркуляции отработавших газов с испарительным охлаждением на полноразмерном судовом дизель - генераторе. Экспериментальные исследования фильтра - нейтрализатора на судовом двигателе мощностью 100 кВт и на полноразмерном судовом дизель - генераторе. Теоретическое исследование на ПЭВМ математической модели рабочего процесса в цилиндре при рециркуляции отработавших газов с целью оценки изменения расхода топлива и снижения оксидов азота.

Научная новизна. Впервые проведены экспериментальные исследования судового дизель - генератора с системой рециркуляции отработавших газов и системой испарительного охлаждения, а также фильтра - нейтрализатора для двигателя мощностью 100 кВт и получены экспериментальные данные по снижению токсичности и увеличению расхода топлива. Разработаны методы оценки количества рсциркулкрусмого газа по результатам газового анализа и усовершенствована математическая модель рабочего процесса в цилиндре применительно к системе рециркуляции отработавших

газов. Получены эмпирические зависимости для оценки влияния системы рециркуляции ОГ на снижение оксидов азота.

Практическая ценность. Основные положения и результаты выполненной работы могут использоваться при разработке способов снижения токсичных выбросов среднеоборотных судовых дизель -генераторов с малой форсировкой. На основании предложенных методов при проектировании систем рециркуляции ОГ могут быть произведены оценки эффективности этих систем. Проведенные мероприятия позволили снизить выбросы на 25% и довести их до требований МАРПОЛ.

Реализация работы. Результаты данного исследования переданы в службу речного флота для ознакомления пароходств и других организаций, имеющих флот, в соответствии с выполненной научной темой. Результаты настоящей работы положены в основу проектирования систем снижения токсичности речных теплоходов .

Апробация работы. Основные положения результатов работы были доложены на 5 научных конференциях и семинарах в МГТУ им. Баумана, в МГАВТ, а также на двух международных семинарах в Клайпеде в 1998 году и Москве в 1999 году.

Публикации: основные положения диссертации опубликованы в 7 работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной раооты, ее научная новизна, сформулированы

задачи исследования и основные положения диссертации, выносимые на зашиту.

В первой главе сделан обзор способов снижения вредных выбросов ОГ дизелей в эксплуатационных режимах. Эти вопросы освещены в работах B.C. Батурина, В.А. Звонова., JI.H. Гладкова, O.A. Голубкова, О.Н. Лебедева, H.H. Патрахальцева, Е.Ю. Лермана, И.В. Леонова, В.А. Маркова, Л.А. Новикова, В.Н. Смайлиса, В.И. Толшина, В.А. Сомова, Н.И. Худова, В.И. Хачияна, В.М. Фомина и многих других.

Показано, что одним из главных токсичных компонентов ОГ дизелей являются оксиды азота NOx. В ходе исследований было установлено, что оксиды азота образуется в зонах с высокой температурой. Наиболее высокая температура возникает в локальных зонах при кинетическом сгорании, когда вероятность возникновения таких зон наиболее высокая.

Одним из эффективных способов, который может быть легко внедрен для снижения NOx на уже изготовленных двигателях, является рециркуляция ОГ. Однако этот способ не был в достаточной степени исследован, применительно к эксплуатационным режимам судовых дизель - генераторов. Особенность работы дизель -генераторов состоит в том, что они эксплуатируются в зонах с ограниченной возможностью рассеивания, например, в шлюзах, в то время как главные двигатели здесь не работают. Выбранный дизель -генератор ДГР 100/750 со среднеоборотным малофорсированным дизелем 6418/22 широко используется на судах МРП, таких проектов как PI53, 19620, 05074.

азота проанализированы различные способы, например, применение

водотопливных эмульсий, впрыск воды в цилиндр и впускной коллектор, снижение температуры на всасывании. Показано, что эти способы могут быть с успехом реализованы на вновь строящихся двигателях. Муфты автоматического изменения угла опережения подачи топлива в зависимости от ряда параметров, и топливные насосы аналогичного назначения предложены' Лышевским A.C., Овсянниковым М.К., Петуховым В.А., Патрахальцевым H.H., МГТУ им. Баумана и другими. На судовых среднеоборотных дизелях, находящихся в эксплуатации, работающих в шлюзах, в городской черте, для которых требуется снижение токсичных выбросов, применение перечисленных способов невозможно, т.к. требуются существенные конструктивные переделки.

Эффективным способом снижения оксидов азота является система нейтрализации отработавших газов с впрыском в отработавшие газы аммиака или мочевины. Для исследования этого способа была оборудована исследовательская установка на двигателе L160PNS(64HCn 16/22.5) с испытанием макета нейтрализатора с подачей 20% водного раствора мочевины(рис.1).

Исследования проведенные с участием автора показали, что применение мочевины является эффективным способом снижения оксидов азота до 96%. Недостатком системы является то, что она должна быть оснащена сложной системой автоматического регулирования. Кроме того, возникают проблемы с доставкой и хранением мочевины, в результате значительно увеличиваются стоимость и габариты такой системы снижения токсичности. Поэтому был выбран наиболее простой из известных способов - рециркуляция отработавших ГиЗОГ5, которая ранее не исслсдсвились для спк/кспия оксидов азота судового среднеоборотного дизель-генератора.

I'iic.l Схема исследовательского стенда на базеДВС 6ЧНСП 16/22.5 где: 1 - дизель; 2 - редуктор VSR6; 3 - гидротормоз Е4; 4 - расходомер воздуха; 5 - датчик температуры наддува; 6 - датчик давления надпува; 7 - датчик давления в цилиндре; 8 - датчик в топливопроводе; 9 - датчик ВМТ 6-го цилиндра; 10 - навесной генератор; 11 - ресивер; 12 -газоанализаторы BOSCH; 13 - датчик "п"; 14 - ПЭВМ РС386 с АЦП ЛА70; 15 - Усилитель заряда, ШО, п/д; 16 - Регулятор скорости; 17 - Макет оо'разца нейтрализатора, установленного параллельно выпуску; 18 - местный ПУ.

На основании выбранного направления исследования и проведенного анализа в диссертации поставлены задачи: провести экспериментальные исследования режимов работы системы рециркуляции отработавших газов и разработать рекомендации по режимам работы этой системы; исследовать работу испарительного охлаждения в стендовых условиях; провести оценку снижения токсичных выбросов при рециркуляции с испарительным

fivгтпч'.цпччач DimniiтоTI IIn-1'iiI i:lniiг ii'i > -T rMTiiiiT"! члт,ч

иЛЛШЛД^П n^ivi. A LUJjaUUlUlD IIU/H >; IVIVIV^ дулп

рециркуляции отработавших газов по результатам газового анализа, разработать метод теоретической оценки влияния доли рециркуляции на оксиды азота и удельный эффективный расход топлива.

Во второй главе предложена методика проведения экспериментальных исследований на вновь созданном экспериментальном стенде на базе судового дизель - генератора ДГР 100/750 с двигателем 6Ч18/22(рис.2), в разработке которого принимал участие автор. Приведена методика расчета рециркуляции ОГ.

Параметры дизеля, установленного на стенде: мощность Ре = 110 кВт, номинальная частота вращения п„ = 750 об/мин, среднее эффективное давление при п„ рте = 0.535 МПа, степень сжатия е=13,4.

Стенд позволяет производить анализ процессов в цилиндре дизеля при наличии рециркуляции, и использования системы испарительного охлаждения. Посредством датчиков давления в цилиндре и топливопроводе высокого давления, датчиков верхней мертвой точки, частоты вращения и хода рейки топливных насосов, данные записывались на ПЭВМ через усилитель и аналого-цифровой преобразователь. Программа обработки определяет среднее индикаторное давление, удельный расход топлива, мгновенную температуру в цилиндре.

I дизель бтв/гг

г VUSibTP-HEUTPA/lLOATOP

3 РЕПиРКУАШЧОШт ТРУВОПРОВОД

4 ДАГчих ДЛВЛШЯ В ТРУБОПРОВОДЕ

5 датчик вмт

6 ДАТЧИК ХОДА РЕЙКИ

7 ДАТЧИК ЧАСТОТУ ВРАЩЕНИЯ

8 ТЕРМОМЕТРЫ

9 МАНОМЕТРЫ

10 ОТБОР ПРОБЫ ОГ

II ФОРСУНКА

jг' ЗАСЛОНКА Р^ГУЛМгУ&шАЯ

13 0СШИ/1/10ГРА9

14 MA/Œro-UWPCBOH ПРЕОБРАЗОВАНА /5 t'/b'iy питАниа

16 длтчик ДАВ/.ЕШЯ В ЦиМПДРЕ

17 расходный водяной ВАК ОХАЛ гД1 НИН РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ГАЗОВ

Г 15\

□□□

U-

Рис.2 Схема стенда на дизеле 6418/22

эксплуатационных режимах работы дизеля использовались приборы:

газоанализатор "GASTEST G750" (N04, CO, C02, HC, 02), оптический дымомер "SHEADY 2000", с постоянной времени 2-5 сек.

Стенд включает: фильтр - нейтрализатор отработавших газов, снижающий концентрацию оксида углерода (СО), углеводородов (СН), содержание сажистых частиц, систему рециркуляции отработавших газов, систему испарительного охлаждения рециркулируемых газов.

Известны методики расчета доли рециркуляции, если температура смеси рециркулируемых газов и свежего заряда определены экспериментально, что труднодостижимо на двигателе, находящемся в эксплуатации. Поэтому разработана методика оценки доли рециркулируемых газов по данным состава выпускных газов, путем совместного решения двух уравнений, полученных на основе решения уравнений теплового и массового баланса:

D • Ф. р • Тп GB_„+ß-X-GB Р= ° (1)

С см

т _ X'ß'Tpeu +Т0 r _ т Взксп

1 + x-ß - 3600

х - доля рециркулируемых газов, Тсм - температура смеси на входе в цилиндр, подлежащие определению, Т0 - температура в машинном отделении, GB_p- величина расхода топлива, определенная по газовому анализу, Фс_р, Фс- коэффициент наполнения с рециркуляцией и без рециркуляции, Вэксп - измеренный расход топлива.

Сравнение результатов расчета по настоящей формуле и по известным формулам гидравлики показывает их сходство до 10%, однако формулы гидравлики нельзя применять во всех случаях, из-за неизвестной величины сопротивления клапана, изменяющего подачу рециркулируемых газов.

Определен предел количества подаваемой воды для охлаждения, с целью недопустимости образования капель воды в рециркулируемых газах. Установлено, что этого не происходит при соотношении количества воды и топлива не более 10%.

Испытания фильтра - нейтрализатора, проведенные на экспериментальном стенде и на теплоходе "Пеленг", показали его эффективность - снижение СО на 60-70%, НС на 30-50%, сажи на 8095%.

В третьей главе приведены результаты испытаний дизель -генератора по нагрузочной характеристике. Удельный расход топлива и максимальное давление в цилиндре дизеля изменялись (рис.3).

а) на удельный расход топлива, б) на максимальное давление в цшиндре

^тш^итпянно МОУ ТЭ^» отлшюпкчпм гч^игтдл*^

максимальна и составляет 757 ррт (0.0757%), причем с уменьшением нагрузки она падает. Удельные выбросы оксидов азота (рис.4б) максимальны на милои кшрузке ^¡и- ^ и риьны ю икгнч, ни более важном режиме, с точки зрения МАРПОЛ (25% Ре) равны 15,84

г/кВтч. С ростом нагрузки до 100% Ре уменьшаются до 7,69 г/кВтч. Выбросы с учетом вссопых коэффициентов каждого режима составляют 13,2 г/кВтч и превышают нормы МАРПОЛ (11.9 г/кВтч).

а)

* Дизельный-------".О^ЛЛР-еияркудяина________* '*' ?^Оддшицллс----I

Рис.4. Влияние рециркуляции ОГ па а)копцсчтрацию; б)уделъные выбросы ЫОх

Концентрация СО изменяется от 0,02% (25% Ре) до 0,09% (100% Ре), углеводороды НС изменяются от 0,41 г/кВтч (25%) до 0,11 (100%), сажистые частицы изменяются от 0.05 г/кВтч (25%) до 0,1 (100%), что не превышает нормы ЕВРО-2.

Применение рециркуляции (рис.4.а.) снижает концентрацию ЫОх при Ре=100% с 757 ррт до 607 ррт (20%), при Ре=25% с 365 ррш до 331 ррт (10%), и максимальное давление в цилиндре при Ре=100% с 6.37 МПа до 6.25 МПа (2%), при Ре=25% с 5.49 МПа до 5.46 МПа (1%). Удельный расход топлива при этом повышается на 24%.

Увеличение доли рециркуляции с 5% до 8% приводит к снижению оксидов азота еще в среднем на 5%, при этом расход топлива дополнительно возрастает на 0.5%.

Применение испарительного охлаждения рециркулируемых газов приводит к дополнительному снижению оксидов азота в среднем на 5-8%. Продукты неполного сгорания увеличиваются на 25%, но при этом не выходят за нормы ЕВРО-2.

В результате испытаний дизеля 6418/22 можно сделать следующие выводы: продукты неполного сгорания на всех режимах не превышали нормы ЕВРО-2 равные для СО 4 г/кВтч, для НС 1.1 г/кВтч, для сажи 0.15 г/кВтч. Оксиды азота не удовлетворяли ни существующим нормам по ГОСТ Р 51249-99, ни нормам МАРПОЛ.

Применение рециркуляции с испарительным охлаждением позволяет выполнить нормы МАРПОЛ по оксидам азота для этого двигателя, без превышения норм ГОСТ Р 51249-99 по СО, НС и саже.

Для двигателей, имеющих изношенную топливную аппаратуру, может быть применен катализатор и фильтр конструкции "НЕЙТРАЛЬ - ЭКО", причем отбор газов для рециркуляции рекомендуется делать после фильтра, с тем, чтобы не загрязнять впускной коллектор и клапаны дизеля. На рис. 5 изображена схема установки для испытания фильтра - нейтрализатора с двигателем 6ЧСП 15/18 на теплоходе "Пеленг" проекта №РВн376У.

Фипьтр-

Рис.5. Схема установки фильтра-нейтрализатора на т/х "Пеленг".

Проведенные с участием автора эксперименты на двигателях 6418/22 и 6ЧСП 15/18 показали, что снижение продуктов неполного

_T-__r.TrTIrT ТТ/"* ------СЛ ОАО/---,—____ПАЙ/

СГОраНИЯ i СОСайшшс! ju-ou/o и иожл ДО У и /о.

Исследование показало, что для судового малофорсированного дизель - генератора нет необходимости применять регулирование количества рецнркулируемых газов, т.к. по требованию МАРПОЛ режимами, имеющими наибольший весовой коэффициент, являются режимы нагрузки 25-75%, на которых изменение NQx относительно невелико.

По результатам экспериментальных исследований предложена приближенная формула для оценки снижения оксидов азота малофорсированного судового среднеоборотного дизеля с неразделенной формой камеры сгорания в зависимости от эффективной мощности в относительных единицах Рс и доли

>. Р ^ Л 1 г.„ 1 -

хтЯ и'Ге

^и* ~ ~-^"(3), где: а=0.6, Ь=0.35, с=3.

М + М

Расчетная формула для ИОх приводится в относительных единицах, т.к. экспериментальные исследования показали, что температура окружающей среды существенно влияет на концентрацию оксидов азота. Так, например, рост температуры в машинном отделении с 21 до 28°С приводит к росту концентрации оксидов азота с 757 до 830 ррт на номинальном режиме. Прогнозирование применения рециркуляции ОГ при увеличении доли РОГ до 25% показало, что при 50% нагрузке оксиды азоты снижаются на 53%.

Четвертая глава посвящена численному моделированию и анализу влияния рециркуляции ОГ на показатели дизеля. Целью исследования являлось получение инженеркои методики расчета относительного снижения оксидов азота и увеличения расхода топлива среднеоборотного судового малофорсированного дизель -генератора с открытой камерой сгорания неразделенного типа при применении рециркуляции. Путем сопоставления расчетно-

31^лпаг\ттчт<11тт НАГЛ * |'|'ГП ТI '1 -г '1 У Т ' Т ЛЧ Т ЧI '1 ^»тыпПНД№1Г( ОООИЛШШРТЬ

определяющая снижение удельных выбросов оксидов азота и увеличение удельною расхода топлива в зависимости от доли рециркулируемых газов.

Использование полученной зависимости позволяет провести инженерную оценку влияния доли рециркулируемых газов в среднеоборотных малофорсированных дизель - генераторах с открытой камерой сгорания неразделенного типа. С целью оценки влияния рециркуляции газов на удельный расход топлива была

предложена методика расчета рабочего процесса путем моделирования тепловыделения по формуле Й.И. Вибе с помощью одной экспоненты. Методика основана на использовании уравнений первого закона термодинамики, тепло - массообмена, известных формул для расчета периода задержки самовоспламенения. При расчете потерь теплоты, отведенной в стенку цилиндра, температура стенки находится методом последовательных приближений. Учет влияния рециркуляции производится путем учета влияния коэффициента избытка воздуха, который при этом существенно изменяется, и влияет на продолжительность сгорания (по Г. Вошни). Продолжительность сгорания существенно влияет на рабочий процесс. Численный эксперимент позволил уточнить показатели в формуле Вошни:

ш = т • (Щ • Г-^Ц"'. г А^.«. ( Ф^-о.5

Н V / / Ч У ЧУ

Ран -Т„н пн ф!н

г

а1 \-0,б ( П \0,5

=Фг(-г) ■(—) (5)

а.. П«

Для рассматриваемого дизеля показатель степени при соотношении альфа вместо О.о составил 1.1.

Результаты осциллографирования процесса в цилиндре (а) и математической модели (б) представлены на рис.6.

Так как расчет носил относительный характер, то параметры исходного процесса на номинальном режиме выбирались с учетом этого режима (показатель т, продолжительность сгорания фг).

Рис.6 а) Осциллограммы давления в цилиндре и топливопроводе

Расчет(экспер.)[дряьтзи1-р1»-8.6?1 ( — ")[ - УЛ Тпгх=2059К ( - Я - /Л Ш1'=1.77 (1.98 )[ -Г/Л Сипах= 553 ( - >1- у.1 1Н8=Б5ЕК В= 0.359

-РасчетСэкспип.)[дельта^]*

т=0.45 ( -'Н - /Л Ряах=6~.448 -(6.38И ЬЛ Тд1,'С=430 (330) [ Ч/Л [г,' = 66 ( - )[ - /Л Р!=140.90кВ1 Тст=бг5Х

-Расчет(э«спер.)[}рпьтпх1

1а = ззгк ( - ')[ - УЛ

рЬах=39.0 (38.В) [ 3/Л И,пс-2.42 (2.58)1 -Т/Л 6т = гб.93кт/ч 1г=1953

Рис.6 б) Моделирование давления в цилиндре и тепловыделения

На рис.7 показано сравнение расчетных и экспериментальных данных давления Р,„„, и удельного эффективного расхода топлива Ье, которое позволяет сделать вывод о пригодности методики для оценочных расчетов с погрешнсгтью до 1.5% по удельному расходу топлива и 0.05% по максимальному давлению сгорания.

1,005 1

| 0,995 5 0,99

2 к

5 | 0,985

° г

i * 0,98

0 ^

» 0.975

1 0,97 0,955

0,96

........результаты расчета,---- жспершкнтапные данные

Рис. 7. Сравнительные зависимости изменений рмах и Ье от доли рециркуляции Увеличение доли рециркуляции с 10% до 25% согласно расчетам может позволить снизить оксиды азота с 28 до 53% а удельный расход топлива при нагрузке 50% будет увеличен на 4,8%, что подтверждается другими работами.

ВЫВОДЫ

1. Как показали экспериментальные исследования, метод снижения оксидов азота с помощью подачи раствора мочевины является эффективным, так как позволил снизить оксиды азота на 95%. Однако сложность точного автоматического регулирования подачи мочевины в зависимости от режима работы и трудности с хранением мочевины приводят к значительному росту стоимости и

Доля рециркуляции %

Доля рециркуляции %

габаритов установки и, поэтому, этот путь не рекомендуется для уже построенных судов.

2. При участии автора на кафедре создана экспериментальная установка с комплексом приборов для исследования влияния рециркуляции отработавших газов на процессы в цилиндре и токсичные выбросы судового дизель - генератора, которая позволяет регистрировать изменение индикаторного КПД и токсичных выбросов ОГ: 1\'Ох, НС, СО и сажи. Автором был разработана и установлена система рециркуляции отработавших газов дизелей.

3.Разработана инженерная методика определения по результатам газового анализа доли газов, идущих на рециркуляцию, отличающаяся новизной, так как исключается необходимость экспериментального определения температуры смеси рециркулирующих газов и свежего заряда.

4. Эксперименты показали, что с увеличением нагрузки дизель генератора по нагрузочной характеристике объемная концентрация оксидов азота увеличивается на 51%, а удельные выбросы - наоборот, снижаются на 54 %, в целом оксиды азота ДГР100/750 превышают нормы МАРПОЛ и составляют 13,2 г/кВт против требуемых 12 г/кВт.

5. Исследования показали, что при нагрузке 50% рециркуляция (доля 10%) снижает удельные выбросы оксидов азота на 22,5% при увеличении расхода топлива на 1,8%. При рециркуляции совместно с испарительным охлаждением оксиды азота снижаются на 28,5%. Расход топлива по сравнению с рециркуляцией без испарительного охлаждения практически не изменяется. При нагрузке 100% снижение выбросов оксидов азота при рециркуляции составляет 23%, а с испарительным охлаждением 30%, пои этом расход топпивя

увеличивается на 4%. В целом, рециркуляция отработавших газов является эффективным способом снижения оксидов азота.

6. Испытания нейтрализатора типа "Нейтраль-Эко" показали его способность снижать продукты неполного сгорания на 60-70%. Применение системы РОГ с испарительным охлаждением и фильтра -нейтрализатора фирмы "Нейтраль-Эко" позволяет снизить все токсичные выбросы ОГ дизеля. Предложена схема подключения РОГ после фильтра-нейтрализатора.

7. Оценка удельных выбросов по методике МАРПОЛ (по которой в основном учитываются средние режимы 25-75 % нагрузки ) позволяет установить что для ДГ с относительно низкими выбросами превышающими нормы на 25-30% можно исключить автоматическое регулирования испарительного охлаждения и РОГ.

8. Предложена экспериментально полученная(эмпирическая) зависимость для оценки снижения оксидов азота от доли рециркулируемых отработавших газов для среднеоборотных двигателей типа 6418/22 с неразделенной камерой сгорания. Методика может быть использована для оценки токсичных выбросов в случае оснащения двигателей системой РОГ.

9. Разработанный на кафедре СЭУ и А с участием автора метод моделирования рабочего процесса в цилиндре с применением 1-го закона термодинамики, уравнения тепловыделения в форме И.И. Вибе и модифицированной формулой Г'. Вошни при РОГ, позволяет моделировать процесс в цилиндре с точностью до 2-6% по среднему индикаторному давлению, индикаторному КПД и максимальному давлению в цилиндре. Это позволяет использовать методику при оценке Ье при применении РОГ.

10. Расчетные исследования влияния температуры окружающей среды на эффективный расход топлива дизеля 18/22 показало, что увеличение расхода топлива при увеличении Т0 одинаково как при расчете по разработанной методике, так и по известным эмпирическим зависимостям, что свидетельствует о достоверности методики.

11. Увеличение доли рециркуляции с 10% до 25% при нагрузке 50%, согласно расчетам, приводит к снижению оксидов азота с 28 до 53% . Удельный расход топлива при этом будет увеличен на 4,8% что подтверждается другими работами.

Результаты данного исследования использованы при разработке систем снижения токсичных выбросов судовых дизелей, использованы в НИР (см. пункт 1 и 2 работ автора) и в учебном процессе.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ АВТОРА

1. Исследование и разработка перспективных способов снижения многокомпонентных составляющих отработавших газов СЭУ: Отчет о НИР (заключит.) / Московская государственная академия водного транспорта (МГАВТ); Руководитель В.И. Толшин.; №01950004539; Инв.№548342. -М., 1995. - 47с.: ил. - Отв. испоЛн. Чуб Т.В., Исп. Попов П.А., Якунчиков В.В.; Соисполн.: МГУ, Хим.факультет, Логинов АЛО. - Библиогр.: с.38-39.

2. Переоборудование энергоустановки речных теплоходов городских линий московского региона (на примере теплохода проекта Р-51 "МОСКВА") для работы на сжатом природном газе: Отчет о

Т.Г1ЯП i—.....—ч / л я----—_-----------

1 1111 ^ i . j ; ivi'jvr.v.'Svr.ä.l ¡Uv^wj'VJCvnnu.i II'I.I ;.V..-,;:;i

транспорта; Руководитель В.И. Толшин; №01.97.0004875; - Отв.

исполн. B.C. Епифанов. Исп. Фомин A.A., Кирпиченков C.B., Якунчиков В.В., Чуб Т.В. Москва 1997г. С.28-36, 44-47.

3. Толшин В.И., Якунчиков В.В., Лыонг Л.В., Чуб Т.В. Снижение вредных выбросп ОГ дизелей речных судов. // Научно-технический семинар по автоматическому управлению и регулированию двигателей внутреннего сгорания в Ml ТУ им. Н.Э. Баумана.: Тезисы докладов. Тр. МГТУ. -М., 1995-97. -С.18-34.

4. Толшин В.И., Чуб Т.В., Якунчиков В.В. Снижение вредных выбросов ОГ судовых дизелей. // Сборник науч. тр. научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ТУ). - 1996. -Вып.56 - С.53-55.

5. Толшин В.И., АЛО. Логинов, Т.В. Чуб, П.А. Попов. Результаты испытаний макетных образцов дожигателя и нейтрализатора на судовом дизеле.// Сборник науч. тр. : Снижение вредных выбросов судовых энергетических установок и перспективы их развития. Минтранс. МГАВТ Москва 1996г. С.13-16

6. Т.В. Чуб. Требования международной морской организации IMO и международной организации по стандартизации ISO к эмиссии окислов азота (NOx) судовых дизелей. // Сборник науч. тр. : Снижение вредных выбросов судовых энергетических установок и перспективы их развития. Минтранс. МГАВТ Москва 1996г. С.40-47

7. Толшнн В.И., Якунчиков В.В., Чуб Т.В. Снижение оксидов азота NOx судового среднеоборотного дизель - генератора (ДГ) путем рециркуляции отработавших газов (РОГ). // Тезисы докладов. Международный семинар по снижению токсичных выбросов отработавших газов и применению газообразных топлив в судовых ^ттлпготчиталтл»^ v^TOIinDVOV АДЛЛГОО 1 QQQl" Р 1 7-1 Я

-'•»К1 LH iVVlMl/l J V IWllUUiMWX. 4 . —- - ' - w

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР СПОСОБОВ. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО 9 СНИЖЕНИЮ ВРЕДНЫХ ~ ВЫБРОСОВ СДВС. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ С ЦЕЛЬЮ ВЫБОРА НАПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Анализ существующих норм на вредные выбросы СЭУ.

1.2. Анализ способов и исследований снижения МЭх в ОГ судо- 14 вых дизелей.

1.3. Проведение экспериментальных исследований с целью выбо- 24 ра направления по снижению оксидов азота.

1.4. Рециркуляция отработавших газов.

1.5. Выбор направления исследования и постановка задачи.

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ 36 УСТАНОВКИ НА БАЗЕ ДИЗЕЛЬ - ГЕНЕРАТОРА

ДГР100/750, МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1 Состав экспериментального стенда.

2.2. Система рециркуляции отработавших газов дизеля 6418/22.

2.3 Описание фильтра нейтрализатора.

2.4 Обоснование выбора и расчета системы испарительного ох- 40 лаждения.

2.5 Разработка предварительной методики испытаний и порядка 43 обработки полученных результатов.

2.6. Описание схемы измерений.

2.7. Методика оценки доли газов, идущих на рециркуляцию по 49 результатам газового анализа.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ 63 ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА С СИСТЕМОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ФИЛЬТР А-НЕЙТРАЛИЗАТОРА( ФИРМЫ "НЕЙТРАЛЬ-ЭКО").

3.1. Изменение параметров двигателя 6418/22 с системой рецир- 63 куляции отработавших газов.

3.2. Влияние рециркуляции отработавших газов на выбросы ок- 72 сидов азота.

3.3. Влияние РОГ и испарительного охлаждения на содержание 77 продуктов неполного сгорания.

3.4.Результаты испытаний фильтра - нейтрализатора.

3.5. Результаты испытания комбинированной системы.

3.6. Выводы по результатам экспериментальных исследований. 82 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ЦИЛИНДРЕ ДИЗЕЛЯ С 85 РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА УВЕЛИЧЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА.

4.1. Задача моделирования.

4.2. Методы расчета рабочего процесса и определения удельного 85 расхода топлива.

4.3. Алгоритм расчета рабочего цикла в цилиндре

4.4. Анализ экспериментальных данных рабочего процесса в ци- 97 линдре и расчетные данные.

4.5. Сравнение расчетных и экспериментальных данных по 99 удельному расходу топлива при различной доле рециркуляции отработавших газов.

4.6. Сравнение расчетных и экспериментальных данных по зави- 101 симости оксидов азота от доли рециркуляции отработавших газов.

4.7.Влияние температуры окружающей среды на показатели ра- 104 боты дизеля с рециркуляцией отработавших газов. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ 109 БИБЛИОГРАФИЧНЕСКИЙ СПИСОК 113 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ 121 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ 129 ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ

ПРИНЯТЫЕ С< ЭКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

Обозначения для рисунков Пояснения к обозначениям

Тст средняя температура втулки, К

Pz максимальное давление сгорания, МПа alfa коэффициент избытка-воздуха в цилиндре alfa коэффициент избытка воздуха в цилиндре действительный ti задержка воспламенения топлива, мс fz продолжительность сгорания, град, поворота КВ fl продолжительность сгорания в 1 -й фазе (задержка воспламенения топлива), град, поворота КВ f2 продолжительность сгорания в 2-й фазе (кинетическое сгорание), град, поворота КВ f3 продолжительность сгорания в 3-й фазе (диффузионное сгорание), град, поворота КВ f4 продолжительность сгорания в 4-й фазе (догорание), град, поворота КВ

PC давление сжатия, МПа

У. степень повышения давления при сгорании

Gair расход воздуха через дизель, кг/час

Gt расход топлива, кг/час be цикловая подача топлива, г bei цикловая подача топлива за период задержки, г

XI тепловыделение в фазе кинетического сгорания be удельный эффективный расход топлива г/кВт

Tmax максимальная температура в цилиндре, К

T21 температура ОГ в выпускном коллекторе , К ni индикаторный кпд цикла pmi среднее индикаторное давление, МПа рнв давление начала впрыска, МПа pfmax максимальное давление впрыска, МПа hb температура начала впрыска, К alfño коэффициент избытка воздуха топливной струе

Ew относительная доля теплоты переданная в стенки цилиндра

1Чд текущая эффективная мощность дизеля, Вт

Неорганические и органические соединения, входящие в состав ОГ транспортных двигателей, в том числе и СЭУ оказывают на животный и растительный мир комплексное вредное воздействие: токсическое - вызывает отравления, канцерогенное - способно вызывать злокачественные новообразования, мутагенное - может изменять наследственность у рождающихся детей, тератогенное - способствуют возникновению уродства, алергенное - вызывают заболевания связанные с повышенной чувствительностью к действию различных химических веществ. В последние годы наблюдаются изменение климата, погоды, снижается прозрачность атмосферы городов и видимость. Многие вещества из состава ОГ аккумулируются растениями из воздуха и почвы, оказывая на них вредное воздействие[8].

Вопросы охраны окружающей среды многие ученые, занимающиеся экологическими проблемами планеты, ставят на первое место среди всех технических проблем сегодняшнего дня.

Анализируя состав и влияние на человека, растительный и животный мир, вредных выбросов из транспортных двигателей внутреннего сгорания, которые являются основным источником загрязнения окружающей среды в городах, выявляются следующие наиболее опасные компоненты NOx, СО, НС и сажа.

Судовые дизели дают 7% мировых выбросов NOx и направление исследования нацелено на поиск эффективных способов снижения вредных выбросов судовых дизелей в эксплуатационных режимах при одновременном обеспечении невысоких эксплуатационных затрат. Область исследования ограничивается дизелями которы имеют большинство дизелей речных судов: 64 15/18 (ЗД6, ЗД12), 64 18/22.

Такими дизелями оснащено большинство речных судов. Работа выполнена на базе дизельной лаборатории кафедры СЭУ и Автоматики МГАВТ.

Ужесточение норм на токсичные выбросы с судов, введение в действие Протокола 1997 года к МАРПОЛ 73/78 с 1 января 2000 года требует принятия немедленных мер для приведения токсичных выбросов с судов в соответствие с введенными нормами.

Судовые дизель - генераторы(ДГ), обеспечивающие потребность судов в электроэнергии, постоянно работают в черте городов, в портах и шлюзах. В этих зонах наблюдается скопление судов и резко ухудшается экологическая обстановка из-за ограниченности акватории, что влечет за собой невозможность быстрого рассеивания токсичных выбросов. Помимо этого, в портах и шлюзах судовые ДГ работают на тяжелых режимах, связанных с погрузочными операциями и с работой подруливающих устройств. Все перечисленные факторы ведут к значительному увеличению локальных выбросов и превышению предельно допустимых концентраций, прежде всего, наиболее опасного компонента - 1ЧОх.

Настоящее исследование посвящено снижению токсичных выбросов дизель - генераторов. В составе отечественных ДГ широкое распространение на речном транспорте получили ДГ с дизелями 6Ч18/22(без наддува). Они установлены на судах проектов Р153 (толкачи), 19620 (овощевозы), 05074 (сухогрузы), 1553(танкеры), общим количеством более двухсот судов, причем на каждом из них установлено по 2-3 дизель - генератора. Поэтому в качестве объекта исследования путей снижения токсичности был выбран дизель-генератор на базе среднеоборотного дизеля 6418/22. ДГ этой модели установлен в лаборатории МГАВТ.

Цель выполненной работы заключается в разработке системы рециркуляции отработавших газов с испарительным охлаждением и проведении экспериментальных исследований системы рециркуляции, а также фильтра - нейтрализатора типа " Нейтраль - Эко " на судовом среднеоборотном дизель - генераторе и разработка инженерной методики для оценки влияния системы рециркуляции отработавших газов на снижение ]МОх и на эффективный расход топлива дизель - генератора.

В диссертации использованы экспериментальные и теоретические методы исследований: экспериментальные исследования системы рециркуляции отработавших газов с испарительным охлаждением на полноразмерном судовом дизель - генераторе; экспериментальные исследования фильтра - нейтрализатора на судовом двигателе мощностью 100 кВт и на полноразмерном судовом дизель - генераторе; теоретическое исследование на ПЭВМ математической модели рабочего процесса в цилиндре при рециркуляции отработавших газов с целью оценки снижения оксидов азота,изменения расхода топлива.

Научная новизна выполненной работы заключается в следующем: во-первых, впервые проведены экспериментальные исследования судового дизель - генератора с системой рециркуляции отработавших газов и системой испарительного охлаждения, а также фильтра - нейтрализатора ОГ для двигателя мощностью 100 кВт; во-вторых, полученные экспериментальные данные по снижению токсичности ОГ с применением РОГ и испарительного охлаждения при незначительном увеличении расхода топлива подтвердили эффективность выбранного способа; в-третьих, разработаны методы оценки эффективности влияния на токсичность количества рециркулируемого газа по результатам газового анализа и усовершенствована математическая модель рабочего процесса в цилиндре применительно к системе рециркуляции отработавших газов; в-четвертых, получены эмпирические зависимости для оценки влияния системы рециркуляции ОГ на снижение оксидов азота.

Основные положения и результаты выполненной работы могут использоваться при разработке способов снижения токсичных выбросов среднеоборотных судовых дизель - генераторов с малой форси-ровкой. На основании предложенных методов на стадии проектирования систем рециркуляции ОГ могут быть произведены оценки эффективности этих систем. Проведенные мероприятия позволили снизить выбросы оксидов азота дизеля 6418/22 на 25% и довести их до требований МАРПОЛ.

Результаты выполненной научной темы и данного исследования переданы в Службу речного флота РФ для ознакомления пароходств и других организаций, имеющих флот. В настоящее время результаты научных исследований используются для проектирования системы снижения токсичности речных судов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Как показали экспериментальные исследования, метод снижения оксидов азота с помощью -подачи раствора мочевины является эффективным так как позволил снизить оксиды азота на 95 %. Однако сложность точного автоматическом регулирования подачи мочевины в зависимости от режима работы для исключения увеличения токсичности и трудности с хранением мочевины приводит к значительному увеличению стоимости и габаритов установки и поэтому этот путь не рекомендуется для уже построенных судов.

2. Кроме РОГ другие способы ,например , увеличен угла поворота коленчатого вала, применение ВТЭ удорожают и усложняют конструкцию дизельной установки. Недостатком РОГ являетсчя увеличение продуктов неполного сгорания, которые при необходимости могут быть устранены с помощью фильтров нейтрализаторов ОГ.

3. При участии автора на кафедре создана экспериментальная установка для исследования влияния рециркуляции отработавших газов на токсичные выбросы судового дизель - генератора. Для этого она была оборудована приборами для определения влияния ОГ на параметры рабочего процесса в цилиндре в топливной аппаратуре высокого давления, фиксировать изменение индикаторного КПД, удельного эффективного расхода топлива и изменения токсичных выбросов ОГ : Ж)х? НС, СО и скажи и регистрировать количество рециркулирующих отработавших газов. Схема этой установка может быть рекомендована для исследования рециркуляции отработавших газов дизелей.

4.Разработана инжененрная методика определения доли газов, идущих на рециркуляцию по результатам газового анализа, отличающийся новизной так как исключается необходимость экспериментального определения температуры смеси рециркулирующих газов и свежего заряда.

5. Эксперименты показали, что с увеличением нагрузки дизель генератора по нагрузочной характеритсике объемная концентрация оксидов азота увеличивается на 51% а удельные выбросы наоборот снижаются на 54 %, в целом оксиды азота превышают нормы МАРПОЛ составляют 13,2 г/кВт против требуемых 12 г/кВт. Продукты неполного сгорания СО СН увеличиваются незначительно . У нового двигателя с изменением выбросы сажи практически не изменяются.

6. Исследования показали, что при нагрузке 50% рециркуляция снижает оксиды азота на 22,5% при увеличении расхода топлива на 4%, а совместно с испарительным охлаждением оксиды азота снижаются на 28,5%. Расход топлива по сравнению с работой без испарительного охлаждения практически не изменяется. При увеличении нагрузки расход топлива при РОГ увеличивается при 75% нагрузке и при 100% нагрузке на при упомянутом снижении оксидов азота. В целом, рециркуляция отработавших газов является эффективным способом снижения оксидов азота.

7. Испытания нейтрализатора типа "ЭКО-Нейтраль" показали его способность снижать продукты неполного сгорания на 60-70%. Применение системы РОГ с испарительным охлаждением и фильтра - нейтрализатора фирмы "Нейтраль-Эко" позволяет снизить все токсичные выбросы ОГ дизеля.

Предложена схема подключения РОГ после фильтра-нейтрализатора.

8. Оценка удельных выбросов по методике МАРПОЛ (по которой в основном учитываются средние режимы 25-75 процентов нагрузки ) позволяет установить что для ДГ с относительно низкими выбросами превышающими нормами на 25-30 возможно не применять автоматического регулирования воды и РОГ.

9. Предложена экспериментально полученная(эмпирическая) зависимость для снижения оксидов азота от доли рециркулируемых отработавших газов для среднеоборотных двигателей с неразделенной камерой сгорания типа 6418/22, которая может быть использована для оценки токсичных выбросов в случае оснащения двигателей системой РОГ.

10. Разработанный на кафедре СЭУ и А с участием автора метод моделирования рабочего процесса в цилиндре с помощью 1-го закона термодинамики, уравнения тепловыделения в форме Вибе И.И. с использованием модифицированной формулы Вошни при РОГ, позволяет моделировать процесс в цилиндре с точностью до 2-6% по среднему индикаторному давлению, индикаторному КПД и максимальному давлению в цилиндре, что позволяет использовать эту методику при оценке Ье при применении РОГ.

11. Расчетные исследования влияния температуры окружающей среды на эффективный расход топлива дизеля 18/22 показало, что увеличение расхода топлива при увеличении температуры одинаково как при расчете по разработанной методике так и по известным эмпирической зависимости, что показывает достоверность методики и возможности ее применение для прогнозирования изменения параметров двигателя при РОГ. В частности при увеличении доли рециркуляции с 10 до 20% удельные выбросы оксидов азота снижаются на 45% а удельный расход топлива при нагрузке 50% будет увеличен на 4% что подтверждается другими работами.

1. Работы одного, двух трех и более авторов.

2. Андреев Е. И., Расчет тепло- и массообмена в контактных аппаратах. Л.: Энергоатомиздат, 1985. 192 с.

3. Бордуков В. Т., Новиков JLA. Повышение экологической чистоты эксплуатируемых дизельных установок речных судов и тепловозов. Доклад НТСФЦП "Возрождение Волги" С.П. 1998. С.2-5,21-25.

4. Васильев-Южин Р. М. Корабельные двигатели внутреннего сгорания. -Л.: Судостроение, 1975. -332с.

5. Вейнблат М.Х., Федякин П.А. Снижение дымности отработавших газов форсированного дизеля на режимах холостого хода. //Двигателестроение. -1990. -№11. -С.42-45. -ISSN 0202-1633.

6. Гладков О. А., Лерман Е. Ю. Создание малотоксичных речных судов. -Л.: Судостроение, 1990. -103с.

7. Горбунов В. В., Патрахальцев H.H., Токсичность двигателей внутреннего сгорания. -М. Издательство РУДН:, 1998. -214с.

8. Гру шко Я.М.,Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу; Ленинград "Химия", 1987 г.: с. 3-5.

9. Звонов В. А. Токсичность ДВС. -М.:Машиностр., 1981.-205с.

10. Звонов В. А., Фурса Н. П. и др. Влияние параметров впускного воздуха и противодавления выхлопу на состав ОГ дизеля. // Сб. науч. тр. ХГУ. -Харьков, 1974. С.27-37.

11. Камкин С. В., Возницкий И. В., Шмелев В. П.

12. Эксплуатация судовых дизелей. -М.: Транспорт, 1990. 248с.

13. Камфер Г.М., Гуреев A.A. Испаряемость топлива для поршневых двигателей. -М: Химия, 1982. -230с.

14. Камфер Г. М. Регламентация состава дизельных топлив с учетом ограничений на дымность и токсичность ОГ. // Совершенствование рабочих процессов и конструкции автомобильных и тракторных двигателей. / Сб.научных трудов МАДИ. -М, 1992. -Вып.56. -С.43-46.

15. Костин А.К. Пугачев Б.П. Кочинев Ю.Ю. Работа дизелей в условиях эксплуатации. -Л.: Машиностроение, 1989. -200с.

16. Корчагин В.А. Методика оценки уровня экологической опасности использования автомобильных ДВС. // Совершенствование рабочих процессов и конструкции автомобильных и тракторных двигателей. / Сб.научных трудов МАДИ. -М, 1989. -Вып.46. -С. 174-179.

17. Кортсен О. Уменьшение NOx судовых дизельных двигателях фирмы МАКУ/ Тезисы докладов. Международный семинар по снижению токсичных выбросов отработавших газов и применению газообразных топлив в судовых энергетических установках. Москва 1999г.

18. Кудян А. А. Улудшение энерго-экономических показателей среднеоборотных дизелей кавитационной обработке тяжелых топлив// Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, С.-Петербург 1999.

19. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Калашников С.А. Двигатели внутреннего сгорания речных судов: Учебник для вузов. -М.: Транспорт, 1990.-235с.

20. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Сисин В.Д. Водотоплоивные эмульсии в судовых дизелях; Л. "Судостроение"., 1988г., с. 16-25

21. Логинов А.Ю. , Иванов A.A. Комплексная очистка выхлопных газов дизеля// Тезисы докладов. Международный семинар по снижению токсичных выбросов отработавших газов и применению газообразных топлив в судовых энергетических установках. Москва 1999г.

22. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Труш А.Ю. и др. Под ред. чл. корр. РАН Луканина В.Н. Двигатели внутреннего сгорания (теория рабочих процессов): Учебник для вузов. -2-е изд., перераб. -М.: Высшая школа, 1995. -Зт.; -22см.

23. Луканин В. Н. Мальчук В. И. Трусов В. И. Ареф А. Метод улучшения экологических характеристик дизеля. // Совершенствование рабочих процессов и конструкции автомобильных и тракторных двигателей. / Сб.научных трудов МАДИ. -М, 1992. -Вып.56. -С.4-8.

24. Марков В. А. Михальский Л. П. Шатров В. И. Исследование топливного насоса высокого давления с регулированием угла опережения впрыскивания топлива на одноцилиндровой установке семейства КамАЗ. // Известия вузов. -М.: Машиностр., 1996. -№10-С. 12-20.

25. Морозов К.А. Токсичность автомобильных двигателей : МАДИ (ТУ)1997.-М-84с.

26. Новиков Л.А. Снижение токсичности и вредных выбросов дизелей при работе на переходных режимах// Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Центральный научно-исследовательский институт. Ленинград 1984.

27. Новиков Л,. Зеленов Б. Очистка выбросов дизелей холодной плазмой. // Тезисы докладов. Международный семинар по снижению токсичных выбросов отработавших газов и применению газообразных топлив в судовых энергетических установках. Москва 1999г.

28. Патрахальцев H.H. Неустановившиеся режимы работы двигателей внутреннего сгорания. -М.:Машиностр., 1981. -71с.

29. Патрахальцев H.H. Повышение эффективности работы дизеля на неустановившихся режимах воздействием на процессы топливоподачи: Автореферат на соискание уч. степени доктора тех. наук. -М, 1987. -33с.

30. Пинский Ф. И. Пинский Т. Ф. Адаптивные системы управления дизелей. -М.: МГОУ, 1995. -50с.

31. Плющаев В. И. Разработка и реализация моделей и алгоритмов управления динамическими режимами судовых энергетических комплексов: Автореферат на соискание уч. степ, доктора техн. наук. -Н.Новгород, 1996.-26с.

32. Реда Надер Фарид. Снижение токсичности отработанных газов дизеля воздействием на кинетические параметры воспламенения и сгорания: Автореферат диссертации на соискание уч. степ. канд. техн. наук. -М., 1992. -28с.

33. Н.П. Самойлов, В.И. Игонин, O.A. Кашеваров, Д.Н. Самойлов. Токсичность автотракторных двигателей и способы ее снижения. — Казань.: Изд-во КГУ, 1997. — 170 с.

34. Сигар А. В. Теория корабельных двигателей внутреннего сгорания: Учебник для высших морских училищ. -Л.:Техн., 1978. -240с.43 .Смайлис В.И. Малотоксичные дизели.-JI. :Машин., 1972.200с.

35. Стефановский Б.С., Скобцев Е.А., Кореи Е.К. Испытание двигателей внутреннего сгорания. -М.: Машиностроение, 1972. -343с.

36. Тол шин В. И. Форсированные дизели. Переходные режимы. Регулирование. М.: Машиностроение, 1995. -200с.

37. Толшин В. И. Лыонг JL В. Новад И. А. Калинин Д. Б.

38. Снижение токсичности отработавших газов дизелей в переходных режимах. // Сер. Наука и техника на речном транспорте. -М. -1993. -№12. -С.34-40.

39. Толшин В.И. Калинин Д.Б. Новад И.А. Исследование и разработка предложений по эффективным способам сокращения токсичных выбросов СЭУ. / Сб.тр.МГАВТ. -М., 1993. -вып.17. -С1-9.

40. Толшин В.И., Якунчиков В.В., Лыонг Л.В., Чуб Т.В.

41. Снижение вредных выбросов ОГ дизелей речных судов. // Научно-технический семинар по автоматическому управлению и регулированию двигателей внутреннего сгорания в МГТУ им. Н.Э. Баумана.: Тезисы докладов. Тр. МГТУ. -М., 1995-97. -С. 18-34.

42. Толшин В.И., Чуб Т.В., Якунчиков В.В. Снижение вредных выбросов ОГ судовых дизелей. // Сборник науч. тр. научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ТУ). 1996. -Вып.56 - С.53-55.

43. Унгефук А. В. Снижение вредных выбросов автотракторных дизелей за счет восстановления их технического состояния: Автореферат диссертации на соискание уч. степень кандидата тех. наук. -Барнаул, 1996. -25с.

44. Фомин В. М. Совершенствование экологических и топливно-экономических показателей дизеля воздействием на реакционно-кинетический механизм рабочего цикла: Автореферат диссертации на соискание уч. степ, доктора техн. наук. -М., 1996. -32с.

45. Фомин Ю.Я. Горбань А.И. Добровольский В.В. и др.

46. Судовые двигатели внутреннего сгорания. -JI. ¡Судостроение, 1989. -343с.

47. Хачиян А. С. Гальговский В, Р. Никитин С. Е. Доводка рабочего процесса автомобильных дизелей. -М.гМашиностр. 1978.-220с.

48. Хачиян А. С. Десятун С. В. Юданов С. В. Электронное управление топливоподачей в дизеле. // Совершенствование рабочих процессов и конструкции автомобильных и тракторных двигателей. / Сб. науч. трудов МАДИ. -М., 1989. -Вып.46. -С.40-49.

49. Шегорин О. И., Пугачев Г. Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. -М.: Транспорт, 1985. -120с.

50. Шишитский В.Н., Исследование работы судового дизеля с испарительным охлаждением. Автореферат на соискание уч. ст. к.т.н. Л. 1967 г.

51. Якунчиков В.В. Снижение вредных выбросов судового дизеля в переходных режимах // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Московсковская государственная академия водного транспорта .Москва 1997.

52. Водный кодекс РФ. -М.: Изд-во стандартов, -1996г. -150с.:ил. (Экологические требования). УДК 534.624.21. Группа Т38.

53. Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов: Справочник. -М.: Транспорт, 1979. -300с.

54. Справочник по алгоритмам и программам на языке БЕЙСИК для ПЭВМ, под ред. Дьяконова В.П. -М.: Наука, 1987.-220с.1. Научные отчеты

55. Толстихин A.B. A.C. RU № 2052651. С1 , кл. F 02М 25/00 20.01.96.

56. Романов Г.Н., Тюпаев К.К., Кононов B.B. A.C. RU №2027870 С1 кл. F 02М 25/06 Способ снижения токсичности отработавших газов энергетической установки и устройство для его осуществления. 27.01.95.

57. Лысенко С. М., A.C. RU № 2015398 С1 5 F 02М 25/022 Усторойство для подачи водяного пара в систему питания двигателя. 30.06.94.

58. Куколев П.В., A.C. RU № 2027057 С1 6 F 02М 25/06 Устройство для подвода газов во впускной тракт двигателя внутреннего сгорания. 20.01.95.1. Зарубежные источники

59. CIMAC, Exhaust Emission Measurement. / Recommendations for Reciprocating Engines and Gas Turbines./MARINE LOG.-1991.-42.-53p.

60. Exhaust gas recirculation. / The Motor Ship, -aug.1996. -p.32.

61. Goran Hellen "Paper carriers to cut NOx emissions by Direct Water Injection" / Wartsila NSD Corporation / Marine News -1-1999. -p. 8-11.

62. Practical implication of NOx exhaust emission regulation enforcement. / MER. -nov 1994. -p.33-35. .

63. Rudolf Holtbecker "Sulzer RTA engines comply with IMO emission regulation" / Marine News -1-1999. -p. 12-14.

64. Stefan Gros. Marine emission legislation. / Wartsila Diesel Group. Marine News. -4. -1994. -p.37-43.

65. Satoh Naotoshi. Влияние рециркуляции отработавших газов на показатели тяжелого дизеля // Дзидося гидзюцу = Яп.=8ос. Automot. Eng. -1990.-44, №8 р 67-73.

66. Wolfram Lausoh Low engine Fuel Consumption and Low NOx Emission: Incompatible Opposites?/ V.Dietl, W.Fleischer. / Wartsila Diesel Group. Marine News. -42. -1994. -p.35-40.

67. IMO Working Group / EE/WG 2/4 -12.31.1994. -20-40p

68. ISO Standard 8178. / Standards. -1990. -55p.