автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Снижение токсичности выбросов и повышение экономичности малоразмерного высокооборотного дизеля подачей воды в цилиндры

кандидата технических наук
Шархабиль, Ахмед Махмуд Хашан
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.04.02
цена
450 рублей
Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Снижение токсичности выбросов и повышение экономичности малоразмерного высокооборотного дизеля подачей воды в цилиндры»

Автореферат диссертации по теме "Снижение токсичности выбросов и повышение экономичности малоразмерного высокооборотного дизеля подачей воды в цилиндры"

На правах рукописи. УДК 621.436.038. РГБ ОД

5"2 ФЕБ гОО^Р

ШАРХАБИЛЬ АХМЕД МАХМУД ХАШАН

СНИЖЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ВЫБРОСОВ И ПОВЫШЕНИЕ ЭКОНОМИЧНОСТИ МАЛОРАЗМЕРНОГО ВЫСОКООБОРОТНОГО ДИЗЕЛЯ ПОДАЧЕЙ ВОДЫ В

ЦИЛЙНДРЫ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.04.02 - тепловые двигатели.

Москва - 2000 г.

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

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент А. А. Савастенко.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Л. Н. Голубков, кандидат технических наук, ст. н. с. А. М. Сайкин.

Ведущая организация: НПП "АГРОДИЗЕЛЬ".

^ Защита состоится М_2000 г. в

^ часов на заседании диссертационного совета К 053.22.32 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117302, Москва, ул. Орджоникидзе, д. 3.

С диссертацией можно, ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо - Макпая, д. 6.

Автореферат разослан " " 2000 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, профессор С Л. В. Виноградов.

- о/б. о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Подача воды в цилиндры двигателей известна ещё со времён создания и применения первых ДВС. Первоначально воду применяли только для снижения термонапряжённости деталей, для внутреннего охлаждения, например, авиационных дизелей с воздушным охлаждением, для повышения детонационной стойкости смеси, включая и газодизели со смешанным смесеобразованием. В последние годы воду начали применять для повышения экономичности двигателей, для снижения токсичности выбросов и расширения ресурсов применяемых топлив (например, широко известно применение водо-топливных эмульсий в дизелях, прежде всего судового назначения, использующих топлива утяжелённого фракционного состава). При этом особо интересно применение этого метода в дизелях, где наиболее сложную проблему составляет снижение выбросов оксидов азота и сажи.

Подача воды совместно с топливом производится в виде водо - топливной эмульсии (ВТЭ). При этом для протекания процесса в цилиндре дизеля представляется не существенным, приготовлена ли эта эмульсия заранее, в топливной ёмкости, или она готовится во время работы дизеля с помощью соответствующих средств на линии низкого давления, или же она готовится в линиях высокого давления вблизи форсунок также во время работы дизеля.

При сравнении эффективностей методов присадки воды к воздушному заряду на впуске или к топливу получено, что первый метод позволяет более существенно снизить выбросы оксидов азота, причём, объясняется это прежде всего возможностью подачи на впуске с воздухом повышенного (до 200-300% от величины цикловой подачи топлива) количества воды. В то время как подача воды с топливом обычно не превышает 30%.

Известен метод впрыскивания воды непосредственно в цилиндры дизеля с помощью специальной форсунки и специального насоса высокого давления. При оптимизации фаз подачи воды и топлива и расходе воды в пределах (25-30)% от расхода топлива достигнут эффект экономии топлива и снижения выбросов оксидов азота более высокий, чем при подаче в дизель водо-топливной эмульсии (ВТЭ) того же содержания. Однако, очевидна конструктивная сложность метода, а также его недостаток - резкое ухудшение экологических и экономических характеристик при нарушении фаз подачи компонентов и соотношения вода-топливо. Применение ВТЭ как правило приводит к существенному снижению кон-

центрации сажи в о.г. Однако, на режимах пониженных частот вращения и высоких нагрузок иногда отмечается повышение выброса оксидов азота. Часто работа на ВТЭ сопровождается повышением концентрации СО и СН в о.г. Отмечается увеличение жёсткости и шумности работы дизелей с неразделёнными камерами сгорания, а также необходимость увеличивать производительность топливной аппаратуры для сохранения исходной мощности дизеля.

Системы топливоподачи с регулированием начального давления предоставляют возможности регулирования состава ВТЭ в функции от режима работы дизеля. В них вода подаётся в необходимых количествах через специальный клапан, названный клапаном регулирования начального давления (РНД), непосредственно в линию высокого давления вблизи форсунки, которая сама является хорошим диспергатором. В связи с ростом числа выпускаемых промышленностью и находящихся в эксплуатации малоразмерных высокооборотных дизелей широкого народнохозяйственного назначения, возникают проблемы со снижением токсичности и дым-ности их выбросов, с использованием в них низкокачественных или альтернативных топлив, что и определяет актуальность работы.

Целью работы является разработка и исследование метода и средств улучшения экологических и экономических характеристик высокооборотного малоразмерного дизеля с непосредственным впрыскиванием топлива, путём подачи воды в цилиндры.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней

• проведена наиболее полная систематизация и критический анализ известных методов и средств подачи воды в цилиндры дизеля;

• проведена систематизация основных факторов воздействия подачи воды на протекание рабочих процессов в дизеле;

• разработана и экспериментально исследована система ввода воды в линии высокого давления топлива с помощью специального клапана - клапана регулирования начального давления;

• получены новые количественные характеристики, отражающие влияние подачи воды в цилиндры высокооборотного малоразмерного дизеля с непосредственным впрыскиванием топлива на его экономические и экологические характеристики;

• разработаны рекомендации по регулированию состава ВТЭ в функции от режимов работы дизеля - как основы метода регулирования рабочего процесса дизеля изменением физико - химических свойств топлива.

Практическая ценность работы заключается в том, что

• на основании проведённого теоретического анализа и выполненных эксперн метальных исследований показана возможность улучшения экономических и экологических качеств малоразмерного высокооборотного дизеля с непосредственным впрыскиванием топлива;

• применение разработанной топливной системы позволяет подавать в дизель до 30% воды в виде водо - топливной эмульсии с регулированием её состава в функции от режимов работы дизеля. Реализация результатов исследования.

Результаты исследования включены в отчёт по проведению Госбюджетных НИР, переданы в виде научно - технической информации в НПП "Агродизель", применяются на кафедре комбинированных ДВС при проведении учебного процесса для магистрантов и аспирантов РУДН.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно - технических конференциях кафедры и РУДН в 1998- 2000 г.г.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в двух статьях.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, приложения и списка использованной литературы. Диссертация изложена на 90 страницах машинописного текста, 38 рисунках и 8 таблицах. Библиография состоит из 87 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность рассматриваемой проблемы. Широкое и всё возрастающее использование в народном хозяйстве малоразмерных высокооборотных, сравнительно дешёвых дизелей для привода "минитехники" для разных областей народного хозяйства, требует совершенствования их экономических и экологических характеристик.

В первой главе отмечается вклад в решение проблемы применения подачи воды в дизели с целью совершенствования экономических и экологических качеств двигателей, таких учёных, как Азев В. С., Голубков Л. Н., Грехов Л. В., Данщиков В. В., Закржев-ский В. П., Лебедев О. Н., Лиханов В. А., Малов Р. В., Николаенко А. В., Сайкин А. М., Семёнов Б. Н., Сомов В. А., Шепельский Ю. Л. и др.

В главе показано, что в опубликованных работах отмечено, что вода в цилиндры может подаваться в жидком виде, раздельно

от подачи топлива, в виде воздушно - водяной эмульсии, в виде пара или в виде водо-топливной эмульсии (ВТЭ). В последнее время проведены исследования подачи воды в виде растворо - топливной эмульсии (РТЭ), т. е. эмульсии с топливом водных растворов ряда химически, каталитически активных веществ. Систематизация методов и средств подачи воды в дизель ранее проводилась, однако, она требует корректировки, так как появились новые методы и средства.

Подача воды в дизель предложена для снижения расхода топлива, для снижения токсичности выбросов и прежде всего оксидов азота, а также сажи. Кроме того, применение воды возможно для снижения термонапряжённости деталей цилиндро - поршневой группы. На базе тяжёлых топлив ВТЭ применяют для повышения эффективности их сгорания.

На разных двигателях разные методы дают существенно различные эффекты. Имеются работы, где отмечено, что с применением ВТЭ на ряде режимов наблюдается увеличение выброса оксидов азота, особенно существенные на режимах низких и средних оборотов (на номинальном режиме их выброс снижается). На развёрнутом дизеле с наддувом с увеличением частоты вращения и при увеличении выброса отмечено существенное уменьшение выброса сажи.

При подаче воды на впуске наибольший эффект снижения выброса N0* достигается при полных нагрузках, но несколько пониженных, средних оборотах. Наибольшее увеличение выброса СО отмечено на средних нагрузках и номинальной частоте. Вода на впуске слабо влияет на выброс сажи, который несколько снижается при полных нагрузках и растёт со снижением нагрузки. Подача воды несколько снижает расход топлива.

Подача ВТЭ более эффективна для снижения выброса сажи (при менее существенном снижении выброса оксидов азота). Раздельная подача воды и топлива может в 2 раза снизить выброс оксидов азота, но не дать положительного эффекта по выбросу сажи.

В одних работах отмечается интенсификация процесса сгорания при применении ВТЭ. В других - наоборот, максимальные скорости сгорания ВТЭ смещаются за ВМТ и они ниже, чем при работе на дизельном топливе. Малые концентрации воды (до 6%) увеличивают период задержки воспламенения, а повышенные (более 10%) — снижают его, утверждают одни работы, а в других говорится о снижении периода задержки воспламенения при малом содержании воды в ВТЭ. В одних работах говорится, что давление наддува делает двигатель менее чувствительным к подаче воды в

А

цилиндры, в других отмечается, что исходное а определяет степень изменения процесса при подаче в двигатель воды. Т. е., чем меньше а, тем существеннее изменяются показатели токсичности при введении в двигатель воды.

Снижение тепловой нагрузки деталей ЦПГ двигателя при подаче воды в цилиндры происходит как от снижения температуры заряда на входе (скрытая теплота парообразования), а следовательно и температур Тс и Т, , так и благодаря снижению радиационного теплового потока, вследствие снижения концентрации излучателя теплового потока - сажи. При этом отмечается, что тепло, затраченное на испарение воды и на перегрев пара, в процессе расширения преобразуется в полезную работу. Тепловое состояние двигателя, особенности конструкции и параметры его топливной аппаратуры, камеры сгорания и т. д. существенно влияют на эффективность метода снижения токсичности подачей воды в двигатель. В одних работах поддерживается, а в других отрицается гипотеза о "вторичном" смесеобразовании при впрыскивании ВТЭ, "микровзрывах" глобул воды в эмульсионной фазе - топливе.

В ряде работ отмечается повышенный износ деталей ЦПГ, топливной аппаратуры, ускоренное старение смазочного масла, а в других говорится, что эти отрицательные эффекты являются следствием лишь неправильного выбора смазочного масла. Основное количество работ проведено на двигателях сравнительно большой размерности. Малоразмерные, высокооборотные дизели широкого народнохозяйственного назначения такими работами не охвачены.

Для достижения поставленной цели, в работе решаются следующие основные задачи.

1. Систематизировать известные методы и средства воздействия на рабочий процесс дизеля подачей воды в цилиндры.

2. На основании выполненных ранее работ сформулировать основные теоретические положения, объясняющие воздействие воды в цилиндре на протекание рабочего процесса.

3. На основании проведённого анализа публикаций и выполненной систематизации вариантов метода, предложить пути его совершенствования, путём регулирования подачи воды в зависимости от скоростных и наг рузочных режимов работы дизеля.

4. Разработать и исследовать систему подачи воды в дизель, реализующую регулирование рабочего процесса изменением физико-химических свойств топлива добавкой воды.

Вторая глава посвящена теоретическому анализу возможностей совершенствования экономических и экологических показа-

телей малоразмерного высокооборотного дизеля с непосредственным впрыскиванием топлива, путём подачи воды в цилиндры. В главе проанализированы достигнутые ранее эффекты воздействия воды в цилиндре на показатели рабочих процессов дизелей, проанализированы методы и средства подачи воды. Из всего многообразия возможных решений выбраны решения, наиболее удовлетворяющие поставленным целям совершенствования малоразмерного высокооборотного дизеля. Показана принципиальная возможность снижение расхода топлива и уменьшение выбросов токсичных компонентов дизелем при применении подачи воды в цилиндры.

Основными факторами, определяющими эти возможности, являются следующие. Наличие "вторичного" распыливания топлива в объёме камеры сгорания, появление микротурбуленции при микровзрывах глобул ВТЭ, возможное "вторичное" распыливание при появлении плёночного смесеобразования, что наиболее вероятно у малоразмерного дизеля. Снижение градиента локальных температур и градиента локальных концентраций смеси в камере сгорания, снижение уровня средних температур при повышении фактора динамичности цикла и проч.

Окончательный ответ на вопрос об эффективности метода при его применении на малоразмерном дизеле можно получить лишь экспериментальным путём.

Для дизелей автотракторного назначения, а тем более для малоразмерных высокооборотных дизелей с непосредственным впрыскиванием топлива наиболее реальным является применение систем, обеспечивающих подачу в цилиндры ВТЭ. Для малоразмерного, сравнительно дешёвого дизеля подготовка ВТЭ должна происходить во время процесса топливоподачи.

Возможно, необходимо регулировать расход воды в топливо (концентрацию ВТЭ) в зависимости от скоростных и/или нагрузочных режимов работы дизеля. Для решения этой задачи целесообразно введение воды в ЛВД вблизи форсунки для снижения времени переходного процесса замены топлив. Для малоразмерного дизеля маловероятна целесообразность использования каких - то дополнительных систем регулирования расхода воды в ЛВД. Эта процедура должна проводиться путём саморегулирования, что должно обеспечиваться соответствующим выбором конструкции и конструктивных параметров системы и её элементов. Исследование штатной топливной аппаратуры показало, что остаточное давление в ЛВД существует на режимах полных нагрузок и высоких частот вращения. Со снижением нагрузки и частоты остаточное

б

давление падает. В главе приводится описание схемы и работы клапанов РИД с одинарным и двойным запиранием (последняя показана на рис. 1). Существо данной схемы заключается в следующем. Клапан РНД может пропускать воду внутрь линии высокого давления лишь во время его перемещения в сторону открытия. При полном "подъёме" клапана РНД его второй запирающий элемент закрывает вход воды в ЛВД. При закрытии клапана часть воды сбрасывается обратно в линию низкого давления, причём, этот сброс происходит лишь во время движения клапана. Такое выполнение позволяет снизить расход воды через клапан РНД на данном режиме, а в то же время уменьшить расход при интенсификации разгрузки ЛВД на режимах малых нагрузок и частичных скоростей. Для увеличения волн разрежения и увеличения времени существования волн пришлось увеличить длину нагнетательного трубопровода и величину разгрузки ЛВД (повышенный разгрузочный объём нагнетательного клапана).

В третьей главе приводится информация об экспериментальных стендах для исследования процессов топливоподачи и рабочего процесса в цилиндре дизеля, измерителях и регистраторах параметров и показателей, а также методики проведения исследований.

В качестве основного метода исследования выбран метод сравнительного анализа результатов изучения выходных показателей работы дизеля на чистом дизельном топливе и на водо-топливной эмульсии. Объектом исследования выбран дизель привода электрогенератора. Поэтому основными исследуемыми характеристиками были нагрузочные и регуляторные характеристики. Оценка эффективности метода снижения токсичности и повышения экономичности проводилась по нагрузочной характеристике (п=3000 мин'1) при предположении равновероятностного распределения нагрузок во времени. Токсичность двигателя в штатном и опытном вариантах исполнения оценивалась показателями условной суммарной токсичности. Последняя определялась с учётом "индекса токсичности", как отношения условной предельно допустимой концентрации (ПДКЧ) условного "эквивалентного" вещества (равной 1 мг/м3) к ПДК| данного 1 -того вещества.

На рис. 2. Приведена схема экспериментального стенда, созданного для исследования малоразмерного высокооборотного дизеля. Приведённая спецификация разъясняет его конструкцию. Объектом исследования был дизель, основные параметры которого приведены в табл. 1.

Конструктивная

1- Крыша

2- Прокладка

3- Втулка клапана РНД

4- Клапан РНД

5- Ограничитель хода клапана

6- Пружина

7- Корпус

8- Ь ок- ход клапана

схема клапана РНД

s *

XI

э

E

5 j >»

s э с ù

с

у

Е S

L U

3

п í >1

U <

J

№ № Наименование параметров Значения

1. ' Тип дизеля Четырёхтактный

2 Число цилиндров 1

3 Расположение цилиндра Вертикальное

4. Диаметр цилиндра, мм 82

5. Ход поршня, мм 75

6. Рабочий объём цилиндра, м'(л) 396.10"6 (0,396)

7. Степень сжатия 19,3

8. Способ смесеобразования Непосредственный впрыск топлива

9. Мощность эксплуатационная, кВт (л.с.) 5,4"°'', (7,3"'°)

10. Номинальная частота вращения, мин"' 3000""20

11. Минимальная частота холостого хода, мин"1 1600

12. Максимальная частота х. х., мин'1 3200

13. Максим, крутящий момент, Нм (кГм) 17,7(1,8)

14. Частота вращения при максимальном моменте, мин'1 1700

15. Удельный расход топлива номинальный, г/кВт.ч (г/л с ч) 272*54 (200"40)

16. Удельный расход масла, г/кВт.ч (г/л.с.ч) 1,9 (0,14)

17. Литровая мощность номинальная, кВт/л (л.с./л) 14,9 (20,2)

18. Среднее эффективное давление, номинальное, МПа (кГ/см2) 0,7 (6,9)

Спецификация к рис. 2.

1 - расходомер воздуха типа РГ-60, 2 - термометр, 3 - счётчик циклов, 4 - расходомер топлива, 5 - дроссель, 6 - топливный бак, 7

- бак с охлаждающей жидкостью датчика давления газов, 8 - насос, 9 - манометр, 10 - расходомер воды, 11 - водяной бак, 12 -дроссель, 13 - дополнительный бак, 14 - усилитель AVL, 15 и 16 -блоки обработки информации, 17 - ЭВМ. 18 - пульт управления и регистрации, 19 - газоанализатор, 20 - фильтр, 21 - рычаг управления топливоподачей, 22 - дымомер BOSH EFAV - 65 А, 23

- газоотборник дымомера, 24 - измеритель Т ог, 25 - датчик ВМТ, 26 - выхлопной коллектор ДВС, 27 - клапан РНД, 28 - датчик давления топлива, форсунка, 30 - датчик давления масла, 31 - газоотборник газоанализатора, 32 - датчик t масла, 33 - впускной коллектор ДВС, 34 - ДВС, 35 - датчик частоты вращения ДВС, 36 - рей-

ка ТНВД, 37 - ТНВД, 38 - датчик давления газов в цилиндре, 39 -тормоз, 40 - ресивер воздуха.

В главе приводятся основные погрешности измерений и регистрации параметров и показателей работы дизеля и его топливной аппаратуры (см. таблицу). Часть определяемых параметров зависит от ряда измеряемых величин (X, а именно: Хи Хг, Xз, е.

Тогда ошибка измерения АК зависит от ошибок измерений ДЛ^ и определяется выражением:

л ЭХ, )

Так как эти параметры находятся замеряемых величин в соотношении: }' = Л-] • А'2 -Хз •... Л"; •...■ Х„,

то суммарные относительные погрешности измерения можно определить по выражению:

в зависимости от

5У ■=

ДЛГ1 X,

1*2

+ ...+

АХ,-XI

+ ...+

дх, х„

= (3.3.5)

В таблице 2 приведены погрешности измерения основных показателей. Таблица

2.

№ № п. п. Наименование параметра Погрешность, ±%

1. Крутящий момент, Мкр 0,4

2. Частота вращения, п, 0,5

3. Мощность двигателя, 1,0

4. Расход топлива, 0, 0,3

5. Давление топлива в ЛВД, Р,п„ 2,0

6. Цикловая подача топлива Уц 2,2

7. Давление сжатия газов в цилиндре дизеля, Рс 2,0

8. Давление сгорания в цилиндре Рг 2,0

9. Расход воздуха, в. 2,5

10. Удельный эффективный расход топлива, де 0,71

В работе проводилась статистическая обработка результатов повторных измерений, с целью определения достоверности получения результатов с данной точностью. В результате чего было показано, что результат единичного измерения например, цикловой

подачи топлива на стенде Миркез отличается от истинного значения не более, чем на 2,2% с достоверностью 95%. При исследовании дизеля в штатном исполнении проводилась проверка измерительной и регистрирующей аппаратуры.

В четвёртой главе проведён анализ результатов экспериментальных исследований. До начала исследований на стенде с дизелем проведена отладка топливной аппаратуры для подачи воды и исследование топливной аппаратуры на безмоторном стенде.

При работе штатной топливной аппаратуры удалось подавать в топливную систему лишь до 15% воды от полной подачи без повышения давления воды на входе в клапан РНД. Для повышения расхода воды была увеличена длина нагнетательного трубопровода до 600 мм, что обеспечило меньшее искажение осциллограммы волн давления и достаточное время для ввода воды в ЛВД. Однако, при этом увеличился объём ЛВД, что привело к снижению интенсивности её разгрузки. Для повышения величины разгрузки ЛВД на ТНВД установлен нагнетательный клапан с увеличенным до 35 мм3 объёмом разгрузки. В этих условиях расход воды через клапан РНД составлял 20% на номинальном режиме и возрастал до 80% на режимах минимальных нагрузок (по нагрузочной характеристике). На основании проведённого ранее анализа, необходимо снижение расхода воды со снижением нагрузки. Поэтому был применён клапан РНД с двойным запиранием. Использование такого клапана потребовало увеличения давления воды на впуске в клапан РНД (уровень бачка с водой был повышен до 1,0 метра). В результате всех этих мероприятий концентрация воды в ВТЭ менялась от 20 до 30% при снижении нагрузки от 100% до 20%. Топливная аппаратура с такими расходными характеристиками была установлена на дизель и проведены моторные испытания.

Основные полученные результаты заключаются в следующем, (рис. 3). На режимах, близких к номинальным (по нагрузочной характеристике) экономичность двигателя возросла на 3 - 5%. Дым-ность О. Г. снизилась на величину до 10 - 15%. На режимах пониженной нагрузки экономичность сначала сближается с показателями дизеля, а затем, при снижении нагрузки ниже 25%, ухудшается, расход топлива превышает значения расхода у дизеля при работе на дизельном топливе. Концентрация оксидов азота в О. Г. на всех режимах работы двигателя снижается ниже исходного уровня, когда двигатель работает на дизельном топливе. Снижение достигает 20% от сходственного значения при работе на чистом дизельном топливе. Интересным результатом является то, что применением ВТЭ можно увеличить допустимую развиваемую двигателем

нагрузку. Иначе говоря, при работе на ВТЭ точка абсолютной внешней скоростной характеристики (АВСХ) смещается в сторону повышения мощности (если для дизеля она составляла 6,12 кВт, то для двигателя с ВТЭ - 6,25 кВт) при неизменной величине дымно-сти О. Г. и некотором повышении экономичности и снижении выброса оксидов азота.

По результатам проведённой работы сделаны следующие общие выводы.

1. Проведённое исследование показало, что метод подачи в цилиндры воды в виде водо-топливной эмульсии может стать достаточно эффективным средством снижения токсичности выбросов и повышения экономичности малоразмерного высокооборотного дизеля с непосредственным впрыскиванием топлива.

2. У исследованного дизеля достигнуто уменьшение расхода топлива на режимах, близких к полной нагрузке, до 5%, снижение дымности отработавших газов до 20% и уменьшение выброса оксидов азота до 20%.

3. Применение водо-топливной эмульсии позволяет провести улучшение качества смесеобразования - сгорания что проявляется в возможности форсирования дизеля по составу смеси. Так, значение мощности, соответствующее АВСХ возрастает более, чем на 2%.

4. Применение для подачи воды клапана регулирования начального давления с двойным запиранием позволяет автоматически, без специальных средств регулирования обеспечить рациональную концентрацию воды в топливе для диапазона режимов от номинала до 20% от номинала.

5. Предложенная система позволяет подавать в цилиндры дизеля до 20% воды на полных нагрузках и до 30% - на режимах малых нагрузок. В результате обеспечивается снижение суммарного условного показателя токсичности на величину до 13% при равновероятности различных нагрузочных режимов работы дизель - генератора во всём диапазоне нагрузочных режимов, а также практически неизменный расход топлива.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах.

1. Применение продуктов термокаталитической диссоциации метанола в качестве активирующих средств процесса сгорания в дизелях. /В. М. Фомин, А. А. Савастенко, Шархабиль А. X. и др. //Проблемы теории и практики в инженерных исследованиях. Сб.

науч, трудов. М. Издат. Ассоциации строит. Вузов. -2000. - С. 204 -207.

2. Высокоэффективный испаритель для системы термокаталитической диссоциации метанола. /В. М. Фомин, А. А. Савастенко, Шархабиль А. X. и др. // Проблемы теории и практики в инженерных исследованиях. Сб. науч. трудов. М. Издат. Ассоциации строит. Вузов. -2000. - С. 207 - 210.

Шархабиль Ахмед Махмуд Хашан

Снижение токсичности выбросов и повышение экономичности малоразмерного высокооборотного дизеля подачей воды в цилиндры.

В диссертации рассмотрены новые решения актуальной научно -технической проблемы совершенствования параметров и показателей организации рабочих .процессов малоразмерных высокооборотных дизелей подачей воды в цилиндры двигателя. Вода подаётся в цилиндры в виде эмульсии, которая образуется во время работы двигателя в линиях высокого давления его топливной аппаратуры. Метод даёт возможность повысить экономические и экологические показатели работы двигателя.

Sharkliabil Ahmed Mahmud Hashan.

Reduction of emission of harmful wastes and increase of economy of diesel of small dimensions and high revolutions by means of injection of water into cylinders.

This dissertation offers new solutions of the actual scientific and technical goal of development a method and means for organization of the working process of diesel, which uses water - diesel fuel emulsions as a fuel. This method gives an opportunities to rise of economy's and ecology's qualities of diesel engine.

Тип. РУДН: Орджоникидзе, 3.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шархабиль, Ахмед Махмуд Хашан

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Анализ работ, посвященных исследованию влияния подачи воды в двигатель на параметры и показатели его работы.

1.1. Подача воды или водяного пара на впуске в двигатель.

1.2.Исследование процессов с подачей воды в виде водо-топливных эмульсий.

В Ы В О Д Ы ПО ГЛАВЕ 1.

Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. Теоретические основы метода воздействия на протекание рабочего процесса дизеля подачей воды в цилиндры.

2.1. Систематизация областей применения метода, способов и средств для его реализации.

2.2. Обоснование возможности повышения экономичности и снижения токсичности выбросов малоразмерного дизеля подачей воды в цилиндры.

2.3. Разработка системы топливоподачи с оперативной подготовкой водо -топливной эмульсии.

В Ы В О Д Ы ПО ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. Методики, стенды и приборы для проведения исследований.

3.1. Методики проведения исследований.

3.2. Стенды и приборы для экспериментального исследования.

3.3. Погрешности измерений.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. Анализ результатов исследований.

4.1. Результаты исследования топливной аппаратуры дизеля.78.

4.2. Результаты исследования дизеля в штатной комплектации.

4.3. Результаты исследования дизеля с системой подачи воды.

Введение 2000 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Шархабиль, Ахмед Махмуд Хашан

Подача воды в цилиндры двигателей известна ещё со времён создания и применения первых ДВС. Первоначально воду применяли только для снижения термонапряжённости деталей и для повышения детонационной стойкости смеси. В последние годы воду начали применять для повышения экономичности двигателей, для снижения токсичности выбросов и расширения ресурсов применяемых топлив.

Метод воздействия на рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания (ДВС) путём подачи воды на впуске применяется в бензиновых и в газовых двигателях с целью повышения детонационной стойкости смеси. В больших количествах (в 2-3 раза превышающих подачу топлива) вода применялась с целью организации внутреннего охлаждения авиационных поршневых двигателей с воздушным охлаждением (как с принудительным зажиганием, так и дизельных) при работе на больших высотах и, следовательно, в разрежённом воздухе. Широко известно применение водо-топливных эмульсий в дизелях, прежде всего судового назначения, использующих топлива утяжелённого фракционного состава.

Особое внимание к данному методу стали проявлять разработчики средств и методов снижения токсичности и дымности выбросов ДВС. При этом особо интересно применение этого метода в дизелях, где наиболее сложную проблему составляет снижение выбросов оксидов азота и сажи. Так, подача воды во впускной коллектор дизеля с помощью карбюратора в количествах, равных цикловым подачам топлива, позволяет снизить выбросы оксидов азота на 40% на номинальном режиме и до 60% на режиме максимального крутящего момента. Однако на режимах средних нагрузок и номинальной частоты вращения существенно увеличивается выброс СО. Выброс сажи и её концентрация в о.г. мало меняются с присадкой воды, несколько снижаясь на полных нагрузках и высоких частотах вращения, но увеличиваясь со снижением нагрузки. При этом несколько снижается удельный расход топлива. При испытаниях по 13-ти ступенчатому циклу дизель типа 4411,5/12 с подачей воды на впуске указанным способом показал снижение выбросов оксидов азота на 40%, повышение выбросов сажи и СО соответственно на 23% и 28% и повышение экономичности на 2%.

Подача воды совместно с топливом производится в виде водо-топливной эмульсии (ВТЭ). При этом для протекания процесса в цилиндре дизеля представляется не существенным, приготовлена ли эта эмульсия заранее, в топливной ёмкости, или она готовится во время работы дизеля с помощью соответствующих средств на линии низкого давления, или же она готовится в линиях высокого давления вблизи форсунок также во время работы дизеля.

При сравнении эффективностей методов присадки воды к воздушному заряду на впуске или к топливу получено, что первый метод позволяет более существенно снизить выбросы оксидов азота, причём, объясняется это прежде всего возможностью подачи на впуске с воздухом повышенного (до 200-300% от величины цикловой подачи топлива) количества воды. В то время как подача воды с топливом обычно не превышает 30%.

Подача воды на впуске возможна как в жидкой фазе в виде аэрозоли, так и в паровой фазе. В первом случае эффект снижения выбросов >ЮХ как правило более высок, однако, очевидно из-за существенного охлаждения пристеночных зон камеры сгорания, происходит увеличение выброса СО и СН, а на режимах пониженных нагрузок, кроме того, появляется опасность повышенного коррозионного износа деталей ЦПГ. Поэтому оптимальным расходом воды при подаче её на впуске считается расход, равный (50-100)% от расхода топлива. Однако, и при этих количествах воды в о.г. обнаруживается увеличение содержания негазовых частиц. Подача воды на впуске в ГТН позволяет отказаться от применения охладителя воздуха. Однако, установка карбюратора на всасывании естественно усложняет систему и снижает коэффициент наполнения двигателя, что особенно существенно для высокофорсированных ДВС.

При подаче в цилиндры воды в виде паровой фазы или при повышении влажности окружающего воздуха отмечено снижение выбросов оксидов азота, однако, также существенное повышение выбросов СО и сажи.

Известен метод впрыскивания воды непосредственно в цилиндры дизеля с помощью специальной форсунки и специального насоса высокого давления. При оптимизации фаз подачи воды и топлива и расходе воды в пределах (25-30)% от расхода топлива достигнут эффект экономии топлива и снижения выбросов оксидов азота более высокий, чем при подаче в дизель водо - топливной эмульсии (ВТЭ) того же содержания. Однако, очевидна конструктивная сложность метода, а также его недостаток - резкое ухудшение экологических и экономических характеристик при нарушении фаз подачи компонентов и соотношения вода-топливо.

Применение ВТЭ как правило приводит к существенному снижению концентрации сажи в о.г. Однако, на режимах пониженных частот вращения иногда отмечается повышение выброса оксидов азота. Часто работа на ВТЭ сопровождается повышением концентрации СО и СН в о.г. Однако, например, в дизелях с ГТН это явление ослабляется или даже пропадает, очевидно, благодаря роли газовой турбины ГТН как пламенного дожигателя продуктов неполного сгорания. В большинстве работ отмечается положительное влияние ВТЭ на снижение выброса Ж)х и особенно сажи. В некоторых работах приводятся недостатки метода -увеличение выбросов СО и СН, особенно на режимах малых нагрузок и холостого хода. Отмечается увеличение жёсткости и шумности работы дизелей с неразделёнными камерами сгорания, а также необходимость увеличивать производительность топливной аппаратуры для сохранения исходной мощности дизеля.

Создание ВТЭ может осуществляться несколькими путями. Подготовка эмульсии заранее, с целью хранения её в топливном баке как обычного топлива, требует использования различных стабилизаторов и конечно специальных установок для создания эмульсии заданной концентрации, которая в этом случае является постоянной и не зависящей ни от режима работы двигателя, ни от внешf них условий, ни от технического состояния двигателя. Возможно создание ВТЭ во время работы двигателя перед подачей её в ТНВД. В этом случае необходимо применение специальных ударных, электромагнитных, гидродинамических и т.д. эмульгаторов. Правда, необходимость в стабилизаторах ВТЭ отпадает. Появляется возможность в некоторых условиях регулировать состав топлива, т. е. например, запускать дизель и прогревать его на дизельном топливе, а по мере роста теплового состояния - переводить его на работу на ВТЭ. Однако такой метод всё же не позволяет регулировать состав ВТЭ, т. е. концентрацию воды в ней, например, при изменении нагрузочного режима, ввиду длительности процесса замены состава эмульсии. Такие возможности предоставляют системы топливоподачи с регулированием начального давления. В них вода подаётся в необходимых количествах через специальный клапан, названный клапаном регулирования начального давления (РНД), непосредственно в линию высокого давления вблизи форсунки, которая сама является хорошим диспергатором. В связи с ростом числа выпускаемых промышленностью и находящихся в эксплуатации малоразмерных высокооборотных дизелей широкого народохозяйственного назначения, возникают проблемы со снижением токсичности и дымности их выбросов, с использованием в них низкокачественных или альтернативных топлив.

В настоящее время необходимо проведение комплекса исследований по оптимизации конструкции системы топливоподачи малоразмерных высокооборотных дизелей для создания ВТЭ указанным способом. Необходима также разработка рекомендаций по регулированию состава ВТЭ во время работы двигателя, с целью рационализации его экономических и экологических характеристик. о

Заключение диссертация на тему "Снижение токсичности выбросов и повышение экономичности малоразмерного высокооборотного дизеля подачей воды в цилиндры"

4.3. Результаты исследования дизеля с системой подачи воды.

Основные полученные результаты заключаются в следующем (рис. 4.6). Расход воды и дизельного топлива через клапан РНД несколько отличается, т. е. расход воды, очевидно из - за пониженной вязкости, превышает расход дизельного топлива. Подача воды приводит к некоторому снижению температуры отработавших газов, некоторому снижению удельного расхода топлива в области повышенных нагрузок при увеличении расхода на малых нагрузках (очевидно, из - за снижения теплового состояния двигателя).В соответствии с уменьшением расхода топлива при той же мощности несколько возрастает коэффициент избытка воздуха (аль -а). Отмечено некоторое увеличение максимально достижимой мощности, т. е. смещение вправо точки абсолютной внешней характеристики (АВСХ). На режимах, близких к номинальным (по нагрузочной характеристике) экономичность двигателя возросла на 3 - 5%. Дым-ность О. Г. снизилась на величину до 10 - 15% (рис. 4.7). На режимах пониженной нагрузки экономичность сначала сближается с показателями дизеля, а затем, при снижении нагрузки ниже 25%, ухудшается, удельный расход топлива превышает значения расхода у дизеля при работе на дизельном топливе. Концентрация оксидов азота в О. Г. на всех режимах работы двигателя снижается ниже исходного уровня, когда двигатель работает на дизельном топливе. Снижение достигает 20% от сходственного значения при работе на чистом дизельном топливе.

Интересным результатом является то, что применением ВТЭ можно увеличить допустимую развиваемую двигателем нагрузку (рис. 4.8 и 4.9). Иначе говоря, при работе на ВТЭ точка абсолютной внешней скоростной характеристики (АВСХ) смещается в сторону повышения мощности (если для дизеля она составляла 6,12 кВт, то для двигателя с ВТЭ - 6,25 кВт) при неизменной велис чине дымности О. Г. и сохранении экономичности и выброса оксидов азота (рис. 4.9). Очевидно, эти факты объясняются улучшением процессов смесеобразования - сгорания на режимах повышенных нагрузок, повышенных тепловых состояний дизеля. При работе на ВТЭ увеличение подачи топлива на режимах, лежащих после точки АВСХ, приводит к более существенному ухудшению рабочего процесса, чем при работе на дизельном топливе. Это объясняется, очевидно, тем, что с ростом подачи топлива снижается процентное содержание воды в ВТЭ (как это определено при исследовании топливной аппаратуры). Снижаются все эффекты «вторичного» смесеобразования, а в то же время сохраняется повышенная продолжительность впрыскивания топлива, из-за наличия воды, снижаются температуры сгорания в начале и конце процессов, увеличенная задержка воспламенения смещает всё более процесс на линию расширения, увеличивая недогорание топлива.

В целом, как показано на рис. 4.10, снижение концентрации Ж)х в отработавших газах наблюдается во всём диапазоне исследованных нагрузок. Причём, это снижение достигает 20% на номинальном режиме, 10% - на частичных нагрузках и практически не меняется на средних нагрузках.

Дымность отработавших газов при росте нагрузки от 2 кВт до номинала снижается на величину до 15%. А при нагрузке ниже 2 кВт - возрастает на 10%. Экономичность дизеля при применении ВТЭ возрастает на (3 - 5)% при мощности выше 2 кВт, но снижается при более низких нагрузках.

Суммарная условная токсичность дизеля при работе по нагрузочной характеристике при равновероятности нагрузочных режимов и без учёта токсичности СО и СН составляет 52800 единиц. При этом, доля, вносимая токсичностью ЫОх составляет 86% от общей токсичности выбросов. Соответственно доля сажи - 14%. При применении ВТЭ суммарная условная токсичность составляет 48500 единиц, т. е. снижается в среднем на 9%. При этом, доля токсичности >ЮХ снижается до 82%, а доля сажи возрастает до 18%.

12 3 4 Рис. 4.10

6 кВт

Изменение параметров относительной токсичности, дымности и экономичности при работе по нагрузочной характеристике при п=3000 мин"1. Cno \= CnO х DT')./CnO N дот. toili.; К = Квтэ/К даз.тоа!.; ge = ge 13ТЭ /ge диз.то1ш. (Отношение на данном режиме показателя при работе на ВТЭ к такому же показателю при работе на дизельном топливе).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведённой работы может быть сделано следующее заключение.

Проведённое исследование показало, что метод подачи в цилиндры воды в виде водо-топливной эмульсии (ВТЭ) может стать достаточно эффективным средством снижения токсичности выбросов и повышения экономичности малоразмерного высокооборотного дизеля с непосредственным впрыскиванием топлива.

У исследованного дизеля достигнуто уменьшение расхода топлива на режимах, близких к полной нагрузке, до 5%, снижение дымности отработавших газов до 15% и уменьшение выброса оксидов азота до 20%.

Применение водо-топливной эмульсии позволяет провести улучшение качества смесеобразования - сгорания, что проявляется в возможности форсирования дизеля по составу смеси. Так, значение мощности, соответствующее абсолютной внешней скоростной характеристике (АВСХ) возрастает более, чем на 2%.

Применение для подачи воды клапана регулирования начального давления с двойным запиранием позволяет автоматически, без специальных средств регулирования обеспечить рациональную концентрацию воды в топливе для диапазона режимов от номинала до 20% от номинала. Ниже 20% нагрузки желательно отключение подачи воды, ввиду роста дымности и повышения расхода топлива.

Предложенная система позволяет подавать в цилиндры дизеля до 20% воды на полных нагрузках и до 30% - на режимах малых нагрузок. В результате обеспечивается снижение суммарного условного показателя токсичности на величину до 9% при равновероятности различных нагрузочных режимов работы дизель - генератора во всём диапазоне нагрузок, а также практически неизменный расход топлива.

Библиография Шархабиль, Ахмед Махмуд Хашан, диссертация по теме Тепловые двигатели

1. Агафонов В. Н. Расчёт рабочего цикла дизеля с учётом охлаждения воздушного заряда впрыснутым в цилиндр топли-вом.//Двигателестроение. 1991, № 2.-С. 11-12.

2. Андрее Сесар Вальдеррама Ромеро. Повышение экономических и экологических качеств дизеля методом отключения цилиндров и циклов. Автореф. дисс. .канд. техн. наук М.-1995.-16 с.

3. Безразборная очистка от нагара распылителей форсунок тракторных дизелей /А. В. Николаенко, В. Г. Смирнов,В. А. Татаринцев и др.//Двигателестроение.-1997, № З.-С. 37-39.

4. Булычёва 3. Ю., Кутенёв В. Ф., Топунов В. Н. Автомобиль и выброс канцерогенных веществ с отработавшими газа-ми.//Двигателестроение.-1991, № 2.-С. 54-56.

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

6. Ведрученко В. Р. Особенности развития процессов воспламенения и сгорания дистиллятных и тяжёлых топлив в тепловозных и судовых дизелях.//Двигателестроение.-1998, № 2.-С. 24-26.

7. Влияние топлива утяжелённого фракционного состава на основные показатели работы тракторных дизелей./А. В. Николаенко, В. Н. Хватов, П. В. Сосновский и др.//Двигателестроение.-1989, № 1.-С. 38-40

8. Гази Рамадан Бакир. Разработка метода и устройств для безразборного раскоксовывания форсунок дизелей. Автореферат дисс. канд. техн. наук.-М.-1997.-16 с.

9. Грехов Л. В. Результаты исследования реологических свойств водоугольных и топливоугольных суспензий как перспективных топлив для дизелей.//Автомобильные и тракторные двигатели.-Межвузовский сб. науч. труд.-М.-МАМИ, 1998.-Вып.Х1У.-С. 48-61.

10. Голубков Л. Н. Гидродинамические процессы в топливных системах дизелей при двухфазном состоянии топли-ва.//Двигателестроение.-1987, № 1.-С. 32-34.

11. Горбунов В.В. Ресурсосбережение нефтяных дизельных топлив и снижение дымности о. г. автомобильного дизеля применением смесевыхтоплив. Авторефер. дисс.канд. техн. наук.-М.1994.-16 с.

12. Гуреев А. А., Азев В. С., Камфер Г. М. Топливо для дизелей. Свойства и применение.-М.: Химия.-1993.-336 с.

13. Гоц А. Н., Мацаренко И. П., Мокеева В. Н. Тенденции развития автомобильных и тракторных дизелей за рубе-жом.//Двигателестроение.-1991, № 8-9. С. 65-67, 80.

14. Данилов А. М., Золотухина А. И., Туманова В. А. Возможности экономии углеводородных топлив при помощи приса-док.//Двигателестроение.-1988, № 9,- С. 30-31.

15. Данщиков В. В., Закржевский В.П., Гладков О. А. Особенности рабочего процесса высокооборотного дизеля при разных способах подачи воды в камеру сгорания.//Двигателестроение.-1988, № 10.- С. 6061,64.

16. Демьяненко Д. В. Особенности рабочего процесса дизеля при работе на смесевом топливе.//Вестник РУДН., сер. Тепловые двигатели.-1996, № 1.-С. 42-48.

17. Дизельные АТС более "зелёные", чем АТС с бензиновыми двигателями (по материалам фирмы "Лукас").//Автомобильная промышленность.-1998, № 4.-С. 16-18.

18. ДмитриевИ. М., Агафонов В. Н. Анализ возможностей применения высоковязких топлив в судовых дизелях.//Двигателестроение.-1991, №3.- С. 32.

19. Егоров В. Г., Сисин В. Д. Изменение характеристик тепловыделения дизеля при переводе его на ВТЭ.//Повышение эффективностисудовых энергетических установок. Новосибирск, 1989.-С. 7-10.

20. Звонов В. А. Токсичность ДВС.-М.-Машиностроение,-1973.-200 с.

21. Игнатович И. В., Кутенёв В. Ф. О стандартизации комплексных показателей токсичности двигателей автомобилей.//Стандарты и качество.-1980, № 4.-С. 60-64.

22. Исследование процесса впрыскивания эмульгированного топлива в дизель./Kajitani Shuichi,SawaNorthro.//Transactions Jap. Soc. Mechan. Eng. B.-1991, 57, № 535.-C. 1147-1153.

23. Каменев В. Ф., Куров Б.А., Олейник А. В. Нормы на предельно допустимые выбросы вредных веществ. Состояние и перспективы развития.//Автомобильная промышленность.-1998, № 5.-С. 32-35.

24. Карунин A. JI. Экспериментальные исследования двигателей 84(10/9,5) и 84(9,2/8,0) на смешанном виде топлива.//Автомобильные и тракторные двигатели.-Межвуз. Сб. науч. труд. -М.-МАМИ.-Вып. XIV.-1998.-С. 62-72

25. Круглов М. Г., Иващенко Н. А., Грехов Л. В. Проблемы создания и исследование опытного дизеля на угольных суспензи-ях./Материалы международн. Науч. техн. конфер. "Двигатель-97",МГТУ., М.-1997.-С. 113.

26. Лебедев О. Н., Антонов В. Е., Данщиков В.В. Некоторые закономерности испарения капель дизельного топлива и его ВТЭ.//Совершенствование судовых дизельных установок/ Новосибирский институт инж. водн. трансп. Новосибирск, 1990. - С. 13-25.

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

28. Лернер М. О. Химические регуляторы горения моторных то-плив.-М.-Химия.-1979.-222 с.

29. Лиханов В. А., Сайкин А. М. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.-"Колос".-1994.-222 с.

30. Луканин В. Н. О качестве экологической чистоты ДВС.//С6. трудов МАДИ. "Улучшение показателей работы автомобильных и тракторных двигателей.".-М.-1990.-202 с. С. 4-7.

31. Малов Р. В., Алейников Ю. П. Работа двигателя на смеси дизельного топлива с продуктами разложения метанола./ТВопросы энергетики и защиты атмосферы на железнодорожном транспорте. Межвуз. сб. научн. труд. М.-1984.-Вып.748.-С. 24-32

32. Малов Р. В. К вопросу о механизме внутрикапельного распы-ливания эмульсий.//Двигателестроение.-1991, № 4.-С. 12-13.

33. Матиевский Д. Д.,Синицын В. А. Влияние присадки водорода к дизельному топливу на сажевыделение и радиационный теплообмена/Известия ВУЗов. Машиностроение.-1995, № 1-3.

34. Николаенко А. В., Картошкин А.П., Проскурин А. И. Количественные характеристики ухудшение работы тракторного дизеля при нагароотложениях в цилиндрах.//Двигателестроение.-1984, № 8.-С. 4549.

35. Николаенко А. В., Белоусов А. Д., Протасов С. Н. Приведение дымности и токсичности отработавших газов тракторных дизелей к стандартным атмосферным условиям.//Двигателестроение.-1989, № 9.С. 40-42, 57.

36. Новиков JI. А., Борецкий Б. М., Вольская Н. А. Механизм влияния состава водотопливных эмульсий на смесеобразование в дизелях с неразделёнными открытыми камерами сгорания //Двигателестроение.-1996, № 1.-С. 35-40.

37. Новиков JI. А., Вольская Н. А. Проблемы и перспективы создания малотоксичных дизелей.// Двигателестроение.-1993, № 1-2.-С. 4953.

38. Патрахальцев Н.Н.,Альвеар Санчес Л. В. Пути развития топливных систем для подачи в цилиндр дизеля нетрадиционных топ-лив.//Двигателестроение.-1988, № З.-С. 11-13.

39. Патрахальцев H.H. Регулирование рабочего процесса дизеля.// Грузовик &.1998, № 10.- С. 33-38.

40. Патрахальцев Н. Н. Дизельные системы толпливоподачи с регулированием начального давления.//Двигателестроение.-1990, № 10.-С. 33-38.

41. Патрахальцев Н.Н.,Л. В. Альвеар Санчес, Шкаликова В. П. О возможности расширения ресурса дизельных топлив и регулирования рабочего процесса дизеля изменением состава топлива.//Сб. ДВС. -Высшая школа.-Харьков.-1988.-Вып. 48.- С. 73-79.

42. Противоизносные свойства водо топливных эмульсий для судовых дизельных двигателей./А. М. Данилов, А. А. Селягина, К. Б. Карякин и др.//Химия и технология топлив и масел.-1987, № 7.-С. 18-20.

43. Прошкин В. Н. Особенности процесса сгорания с пониженным сажеобразованием на примере дизелей6ЧН21/21 .//Двигателестроение.-1983, № 1.-С. 57-58

44. Разлейцев Н. Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков.:Высшая школа.-1980.-168 с.

45. Селиверстов В. М., Иванова Т. Д., Шепельский Ю. JI. Эффективность и действие присадок к топливу.//Двигателестроение.-1986, № 5.-С. 41-45.

46. Семёнов Б. Н. Применение различных топлив в дизе-лях.//Двигателестроение.-1997, № 1-2.-С. 37-40.

47. Смайлис В. И. Современное состояние и новые проблемы экологии дизелестроения.//Двигателестроение.-1991, № 1.-С. 3-6.

48. Совершенствование процесса топливоподготовки судовых дизелей на базе струйных насосов/В. В. Фисенко, В. С. Недранец, В. Г. Донской и др.Инж. центр Трансзвук.-Одесса, 1988.-46 с. -Деп. в Укр-НИИНТИ. 03.11.88.-№ 2798.-Ук 88.

49. Сомов В. А., Лебедев О. Н., Горбачёв Ю. А. Водотопливные эмульсии как средство повышения эффективности сгорания тяжёлых топлив в дизелях /Всесоюзн. науч. техн. конф. МВТУ. "Перспективы развития ДВС."-М.-1980.-С. 75-76.

50. Чертков Я.Б., Виппер А. Б. Современные присадки к дизельным топливам.//Двигателестроение.-1989, № 4.-С. 32-34.

51. Шепельский Ю. JL, Тузов JI. В., Русакова JI. Н. Некоторые задачи приготовления эмульсий на основе вязких. Топ-лив.//Двигателестроение.-1989, № 12.-С. 51-53.

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

53. Экологические аспекты применения моторных топлив на транспорте./В. Ф. Кутенёв, В. А. Звонов, В. И. Черных и др.//Автомобильные и тракторные двигатели. Межвузовск. Сб. науч. труд. М.-МАМИ.-Вып XIV.-1998.-C. 150-159.

54. An exhausting problem.// Truck and Bus Transp.-1989.-53, № 10.-C. 78-79,81-82.

55. Auf dem Weg zum 3-Liter Auto./ Rodenbusch Peter // AMZ: Auto, Mot.,Zubehör.-1995.-83, № 9.-C. 30.

56. Betrieb von Motoren mit Dieselöl-Wasser Emulsion ||INUFA Transp. Rdsch.-1988.-9, № 9.-C. 49.

57. Emission characteristics and control technologi for stationary coal fuelled diesel engines/ Benedek K. R., Menzies К. Т., Johnson S. A. Etc. // Trans. ASME. J. Eng. Gas Turbines and Power.-1989.-111, № 3,- C. 507515.