автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Совершенствование технической эксплуатации автобусов, оборудованных нейтрализаторами отработавших газов (на примере автобусов "Икарус")

на правах рукописи

АБДУЛЛАХ ХАССАН

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОБУСОВ, ОБОРУДОВАННЫХ НЕЙТРАЛИЗАТОРАМИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ (НА ПРИМЕРЕ АВТОБУСОВ «ИКАРУС»)

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

РГ5 ОД

2 2 Мй т

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация автомобильного транспорта» Московского государственного автомобильно-дорожного института (технического университета).

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор Е.С. Кузнецов

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Ю.В. Трофименко — кандидат технических наук, с.н.с. В.И. Сарбаев

Ведущая организация — «МосгортрансНИИпроект»

о с

Защита состоится « 'IS » О 2000 г. в № часов на засе-

дании диссертационного совета К 053.30.09 ВАК России при Московском государственном автомобильно-дорожном институте (техническом университете) по адресу: 125829, ГСП-47. Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64. ауд.42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес специализированного совета.

Автореферат разослан «1% QU 2000 г. Телефон для справок: 155-03-28.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор ВЛАСОВ В.М.

055ГЧ-ОЧЧ.б,О + ObbíSb

Автобусные перевозки пассажиров имеют важное социально-экономическое значение в инфраструктуре городов России.

Проведенный анализ указывает на доминирующую роль городских автобусов в выполнении транспортной работы наземного транспорта. Автобусные перевозки выполняются в 1250 городах и поселках городского типа России.

В полной мере ведущая роль автобусов в осуществлении пассажирских перевозок относится и к Сирии.

Вместе с тем, работа подвижного состава накладывает свой негативный отпечаток в напряженную экологическую ситуацию больших и средних городов. Наиболее показательным в этом плане является г.Москва, где автобусный подвижной состав насчитывает до 4 тыс. дизельных автобусов «Икарус» из них 2 тыс. Икарус-280, а также 1,5 тыс. бензиновых ЛиАЗ-677. Хотя доля автобусов в парке столицы составляет всего 2 %, их вклад в загрязнение окружающей среды г. Москвы превышает 9 %. При этом автобусы работают в наиболее населенных частях города, в условиях напряженного дорожного движения, контактируя и воздействуя не только на пассажиров, но и на пешеходов. Установлено, что ежегодные выбросы среднестатистического маршрутного автобуса в г.Москве составляют 2100 кг, в том числе СО - 54 %, СН - 26 %, Ж)* - 20 %. Это почти в 2,5 раза выше, чем на современных зарубежных автобусах.

Причиной высокого уровня загрязнения окружающей среды, помимо условий эксплуатации и качества применяемого топлива, являются также экологические показатели используемых автобусов, старение парка, недостаточный уровень технической эксплуатации.

Одним из направлений снижения вредных веществ в выбросах автотранспортных средств является их оборудование устройствами очистки отработавших газов, т.е. применение нейтрализаторов, которые с середины 70-х годов получили широкое распространение за рубежом.

Нейтрализатор - это специальное устройство, в котором вредные компоненты отработавших газов при высокой температуре и присутствии катализаторов превращаются в двуокись углерода, водяной пар и азот. Нейтрализаторы разной конструкции могут устанавливаться на автомобилях, как при их изготовлении, так и в эксплуатации.

В России промышленностью, рядом НИИ разработана широкая гамма нейтрализаторов ОГ (НОГ) для легковых, грузовых автомобилей и автобусов. Отличаясь конструктивно от штатного тушителя, нейтрализаторы позволяют снизить выбросы вредных веществ до 50-90 % по таким компонентам, как окись углерода, углеводороды, окислы азота.

Оборудование пассажирского и грузового автомобильного парка Москвы средствами нейтрализации отработавших газов является частью городской программы,' реализуемой в соответствии постановлений правительства г.Москвы № 860 от 27.04.94 «О Комплексной экологической программе Москвы», № 341 от 16.04.96 « О мерах по снижению вредного влияния автотранспорта на экологическую обстановку в Москве» и др. В соответствии с этой программой нейтрализаторами предполагается оснастить, начиная с 1998 года до 2000 года включительно, 4 тыс. автобусов. Однако опыт эксплуатации этих устройств недостаточен, реальная их эффективность при эксплуатации автобусов не определена. Отсутствуют данные о влиянии нейтрализатора на экологические показатели автобуса, их надежности, а также рекомендации по организации технической эксплуатации автобусов, оборудованных нейтрализаторами отработавших газов (НОГ), основывающиеся на результатах эксплуатационных испытаний и наблюдений.

Так как ежегодно поставка новых автобусов составляет в Москве только 4,3 % от имеющегося парка, а их обновление при таких темпах потребует более 20 лет, актуальными является оснащение нейтрализаторами работающего парка. Однако возможность, эффективность и последствия такого решения также пока не оценивались. Отсутствуют данные по экс-

плуатационной надежности нейтрализаторов, значениям диагностических параметров, которыми необходимо пользоваться при контроле нейтрализаторов в эксплуатации.

Целью работы является повышение экологической безопасности дизельных городских автобусов и эффективности функционирования технической службы автобусных парков в результате применения научно-обоснованных требований к эксплуатации подвижного состава, оборудованных системами нейтрализации отработавших газов.

Объектом исследования является городской автобус Икарус-280, оборудованный нейтрализатором ОГ модели НД 59-14-00000-11 производства АО «ЭКОНАМИ».

Научная новизна работы характеризуется:

• использованием программно-целевого подхода при решении задач по повышению эффективности технической эксплуатации городских автобусов, оснащенных нейтрализаторами;

• методическим подходом при определении экологических норм токсичности отработавших газов городских автобусов в эксплуатации, оснащенных нейтрализаторами ОГ, основанным на методах теории вероятностей и математической статистики;

• разработкой математических моделей, отражающих влияние факторов сложности маршрута на ресурс нейтрализатора в эксплуатации.

Практическая ценность заключается в оценке работоспособности нейтрализаторов и разработке «Рекомендаций по эффективной эксплуатации дизельных автобусов, оснащенных нейтрализаторами отработавших газов».

Реализация результатов работы. Разработанные «Рекомендации по эффективной эксплуатации дизельных автобусов, оснащенных нейтрализаторами отработавших газов» и основные результаты исследований приняты к использованию в ГК "Мосгортранс" и в учебном процессе для студентов специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство».

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на 57, 58-ой научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ(ТУ) (1999-2000 г.), 3-ей Международной научно-технической конференции «Решение экологических проблем в автотранспортном комплексе» МАДИ (ТУ) (1999г.), 4-ой Международной научно-технической конференции «Решение экологических проблем в автотранспортном комплексе» МАДИ (ТУ) (2000г.), конференции Юго-Восточного административного округа г. Москвы «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность» (1999г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 4 печатные работы.

На защиту выносятся:

• методики и результаты оценки работоспособности нейтрализаторов, установленных на городских автобусах;

• методический подход по определению норм токсичности отработавших газов городских автобусов, оснащенных нейтрализаторами ОГ, основанный на методах теории вероятностей и математической статистики;

• математические модели, отражающие влияние факторов сложности маршрута на ресурс нейтрализатора в эксплуатации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и содержит 146 страниц машинописного текста, 16 таблиц, 47 рисунков, списка литературы из 103 наименований и 4 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранного направления исследований, формулируется основная цель работы, излагается общая характеристика работы, сведения о результатах ее апробации, внедрении и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дается характеристика особенностей эксплуатации городских маршрутных автобусов, состояние автобусного парка г.Москвы

и России, на долю которого приходится 64 % объема перевозок пассажиров в городах (рис.1).

19%

8

64%

И Автобусы

□ Пригородные поезда

□ Трамваи и троллейбусы

ЩТакси и микроавтобусы 0 Метро

Рис.1. Распределение объема перевозок пассажиров в России по видам городского транспорта, %

При оценке экологической безопасности городских автобусов большой и особо большой вместимости, делается акцент на негативное воздействие ОГ дизельных автобусов на окружающую среду и человека.

Выполненный обзор методов и средств снижения токсичности ОГ, указывает на то, что в качестве одного из эффективных направлений повышения экологической безопасности эксплуатирующегося подвижного состава, является применение каталитических нейтрализаторов в системе выпуска отработавших газов. Рассмотренные вопросы в части особенностей физико-химических процессов очистки и нейтрализации, происходящих в каталитических нейтрализаторах ОГ на дизельных и бензиновых двигателях, свидетельствуют о реальности достижения нормативных требований ЕВРО-1 в отношении уже эксплуатирующихся городских дизельных автобусов. В тоже время, отсутствие опыта технической эксплуатации подвижного состава автобусных парков, оборудованных НОГ, нормативных диагностических параметров эффективной работы нейтрализаторов, методики их определения, вносит существенные трудности для массового применения нейтрализаторов на городских автобусах.

Предварительные исследования позволили сделать следующие выводы:

1. Автобусы занимают ведущее положение в городских пассажирских перевозках, оказывая одновременно существенное негативное влияние на загрязнение окружающей среды, достигающей по массе 10... 12 % от автомобильного транспорта. В Москве ежегодно маршрутный дизельный автобус выбрасывает: СО - 3500 кг, СН -1700 кг, >Юх - 1300 кг.

2. Важными тенденциями, свойственными городским автобусным перевозкам, является дизелизация (70 % парка в Москве) и расширяющееся применение автобусов большой и особо большой вместимости (соответственно 15 и 55 % парка). Режимы работы городских маршрутных автобусов (низкие скорости, частые остановки, работа преимущественно на неустановившихся режимах) способствует увеличению содержания вредных компонентов в ОГ.

3. Учитывая размеры автобусных парков, технический уровень находящихся в них автобусов и двигателей, низкие темпы обновления, наряду с постоянным использованием в парках конструкций более совершенных автобусов и двигателей, оперативным, доступным и управляемым на уровне предприятий и регионов, является оснащение в эксплуатации действующих автобусов средствами нейтрализации и фильтрами отработавших газов.

• 4. Отечественные и зарубежные материалы содержат информацию о нейтрализаторах, в том числе и производимых в России, главным образом на уровне конструктивных характеристик, исследований рабочих процессов и лабораторных исследований новых изделий. Опыт их эксплуатации недостаточен. Отсутствуют фактические данные об эффективности их работы, надежности, возможности их установки на эксплуатируемых автомобилях, сроках службы, методах диагностики, технического обслуживания и ремонта, требования к персоналу, производственно-технической базе и нормативно-техническому обеспечению.

Исходя из выполненного анализа, целью настоящего исследования является повышение экологической безопасности дизельных городских автобусов и эффективности функционирования технической службы автобусных парков в результате применения научно-обоснованных требований к эксплуатации подвижного состава, оборудованных системами нейтрализации отработавших газов.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

• выполнить обзор существующего методического обеспечения по оценке экологической безопасности транспортных средств, оснащенных дизельным силовым агрегатом;

• произвести оценку экологической безопасности дизельных городских автобусов, оснащенных системами нейтрализации отработавших газов (на примере автобусов Икарус-280);

• разработать нормативное обеспечение оценки в эксплуатации токсичности городских дизельных автобусов, оснащенных системами нейтрализации отработавших газов;

• произвести оценку эксплуатационной надежности систем нейтрализации отработавших газов (на примере нейтрализатора НД 59-14-00000-11 производства АО «ЭКОНАМИ»);

• разработать рекомендации по эффективной эксплуатации дизельных автобусов, оснащенных нейтрализаторами отработавших газов.

Общая методика исследований представлена на рис. 2.

Во второй главе рассмотрен системный подход как метод научного исследования и сформулирована рабочая гипотеза исследования, предполагающая, во-первых, возможность явной идентификации показателей эффективности нейтрализатора, установленной по выбранным для исследования компонентам (СО, СН) в ОГ при эксплуатации. Предположение базируется на многочисленных данных об эффективности нейтрализаторов, полученных при лабораторных и стендовых условиях. Это разграничение

Анализ состояния вопроса

Цель,

задачи

Методические предпосылки эксплуатационных ИСПЫТе1НИЙ

Теоретические исследования

Разработка рабочей гипотезы исследования

Методический подход к оценке эффективности работы нейтрализаторов ОГ

Выбор условий и режимов испытаний

Разработка предложений по ТЭ автобусов, оснащенных НОГ

Сравнение и обобщение результатов теоретических, экспериментальных исследований

Экспериментальные исследования 1 ~

Разработка общей методики проведения эксперимента

Разработка частных методик

Методика сбора и обработки статистического материала

Методика проведения эксплуатационных испытаний дизельных автобусов ГК "Мосгортранс", оснащенных НОГ в эксплуатации

Методика испытаний автобуса Икарус-280 оснащенного нейтрализатором мод. НД59-14-00000-11 на стенде с беговыми барабанами

Методика экспертного опроса

Проведение экспертного опроса

Обработка и анализ результатов эксперимента

Р"

Оценка эффективности применения нейтрализаторов на автобусах в эксплуатации

Определение нормативных значений диагностических параметров токсичности ОГ автобусов Икарус-280, оборудованных нейтрализаторами

Разработка тематики по совершенствованию профессиональной подготовки обслуживающего персонала

Рис.2. Общая методика исследования

и

идентификации определяет зону эффективной работы нейтрализатора, характеризуемую условиями:

Р{УН > У21}>КД, (1)

т.е. с вероятностью Р концентрация соответствующего компонента в отработавших газах при работе с нейтрализатором У2] будет в эксплуатационных условиях ниже соответствующего показателя при работе автобуса без нейтрализатора Уц, и эта вероятность равна установленному доверительному значению . При этом

(2)

где Б - риск неэффективной работы нейтрализатора, так как при > Ун нейтрализатор не обеспечивает заданного эффекта.

Во-вторых, предполагается возможность, используя основные положения теории надежности, рассчитать допустимое значение параметра эффективности нейтрализатора Упд и при соответствующей организации эксперимента и наблюдений подтвердить его в эксплуатации.

В-третьих, пересечение кривых распределения выбранных показателей при работе с нейтрализатором Г2(Уф") и без него ^Уф) в точке У^ (Рис. 3) позволяет выделить следующие зоны работы нейтрализатора в эксплуатации:

Зона А - устойчивой эффективной работы нейтрализатора от Угшт до У !„„„, в которой показатели работы автобуса с нейтрализатором лучше соответствующих показателей при работе без него, т.е. Уф2; < У<р с вероятностью

Зона В от У1шш до У1,2 - смешанной эффективности, внутри которой показатели работы с нейтрализатором практически не идентифицируются, т.е. Уг, ~ Ун- При этом вероятность попадания в эту зону автобуса с нейтрализатором составляют Р21+Рп, а автобуса без нейтрализатора Бц.

Зона С - от У],2 до У2тах - зона неэффективной работы нейтрализатора. 7) В качестве предварительной оценки предельного значения параметра эффективности нейтрализатора может быть принято значение УПд=У1.2. Так как теоретически У|,тш может приближаться к Уг.пшъ то нормируемое значение предельно допустимого значения параметра Упд<У1д и находится в интервале У1тш <Упд < У^. Величина этого интервала определяется видами и показателями законов распределения ^(Уф), Гг(Уф), Уь

У2> °У15°\2 и заданными или полученными при пересечении кривых распределения вероятностями 1122,Бп и Рп (рис.3). При этом

1г22 + Р21 + Гц + Ри — 1 .

(3)

'2ш1П

X ^ ^,2 у^х

X„

А В С

Рис. 3. Схема определения зон работы нейтрализатора В качестве усредненного показателя эффективности применения нейтрализатора по выбранному компоненту принимается разность между средними значениями (рис. 3.), т.е.

_ __ Vln,„ Y2„,„

УПЭН = Yi - Y2" = J Yf,(Y)dY - J Yf2(Y)dY (4)

min min

При отбраковке нейтрализаторов при Y2i >Упя потенциальный эффект от применения нейтрализаторов увеличивается и составляет:

Y„

iYf^Y)dY

пэн = J" Yfi<Y>dY-

Jf2(Y)dY

Для оценки ресурса нейтрализатора используется принятый в технической эксплуатации метод определения периодичности (или ресурса) по допустимому значению и закономерности изменения параметра технического состояния или эффективности. В соответствии с этим методом определяется среднее а и допустимое ад значения интенсивности изменения параметра, которые связаны между собой соотношениями:

а д = Н Я , (6)

где ц - коэффициент максимально допустимой интенсивности изменения параметра, который равен:

- для нормального закона распределения:

Ц = 1 + 1ду , (7)

где

t, - нормированное отклонение, соответствующее доверительному уровню вероятности ();

v- коэффициент вариации интенсивности изменения параметра;

Используя значения а и а , определяется соответственно средний (L) и гамма-процентный (Ly) ресурсы:

Vй -У Ун -У

т- Пд хо т пд *о

^ =-=:- ( 8 ); Ц =-=- ( 9)

При этом на протяжении всего срока службы каждого подконтрольного нейтрализатора фиксируются выбросы вредных веществ в эксплуатации на режимах, предписанных ГОСТ 21393-75 и, таким образом определяются закономерности изменения показателей выбросов вредных веществ.

Выдвинутая рабочая гипотеза и задачи данной работы определили состав и организацию экспериментальных исследований и эксплуатационных наблюдений.

В третьей главе представлена общая и частные методики проведения экспериментальных исследований.

В качестве полигона испытаний была выбрана маршрутная сеть Филевского автобусно-троллейбусного парка, инструментальная база 11-го автобусного парка ГК «Мосгортранс», ОЛДА МАДИ(ТУ).

Объем выборки для получения достоверной информации определялся по стандартным методикам. Продолжительность ресурсных испытаний составила более 2,5 лет, при этом в сумме двадцать подконтрольных автобусов, на которых установлены нейтрализаторы имели наработки более 1млн.700тыс.км.

Разработанные методики экспериментальных наблюдений предусматривали:

получение сравнительной оценки содержания СО, СН в ОГ автобусов Икарус-280, оборудованных нейтрализаторами и без них, при работе в реальных условиях эксплуатации, с целью получения экспериментальных данных и позволяющих оценить законы и параметры распределения ^(Уф) и Ег(Уф);

выявление закономерностей изменения по наработке содержания компонентов в ОГ при работе автобусов с нейтрализаторами и без них, с целью подтверждения гипотезы о монотонном изменении параметров СО,

СН, выявлении формы функции У=Ч'( 1Д ) и определении средней и предельно допустимой интенсивности изменения параметра а и Я, необходимых для оценки ресурсов;

сравнение параметров очистки отработавших газов и закономерностей их изменения при установке нейтрализаторов не только на новые автобусы при их изготовлении, но и автобусы, имеющие значительную наработку двигателя с начала эксплуатации;

стендовые испытания автобусов Икарус-280 со штатным глушителем и замещаемым его нейтрализатором, на скоростных и нагрузочных режимах при наихудшем сочетании скоростных и нагрузочных значений показателей, а также на режиме холостого хода и на малых скоростях и малых нагрузках; или на малых скоростях без нагрузки;

сбор фактических данных о ресурсе нейтрализаторов и проведение экспертного опроса с целью разработки организационно-технических мероприятий по повышению эффективности технической эксплуатации автобусов Икарус-280, оборудованных НОГ.

В четвертой главе обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований.

В частности, полученные экспериментальные данные (рис. 4) указывают на эффективную работу нейтрализатора НД 59-14-00000-11, выражающуюся в снижении содержания в ОГ СО в среднем на режиме максимальных оборотов холостого хода - 38 %; на режиме свободного ускорения - 42 %; СН на режиме максимальных оборотов холостого хода - 11 %, на режиме свободного ускорения в пределах погрешности эксперимента.

Полученные законы распределения выбросов СО, СН без нейтрализатора и с нейтрализатором за период эксплуатационных испытаний, позволили определить эксплуатационные нормативные значения СО, СН автобусов Икарус-280, оборудованных нейтрализаторами НД59-14-00000-11 (рис.4).

а) СО в режиме свободного ускорения

н

ъ (Уф ь (Уф

/ V

»

/ |\

/ 1 \

1 *

1 г ......

0.05 0.1 0,15 о.2 0,25 0.3 0,35 0,4 о,45 0,5 0,55 0.6, %

У12=Упд_у=0,26 %

У12=УПД_М=0,21 %

в) СН в режиме свободного ускорения

гу.«

f й)

\ 1 /' \ 1

г' \

п У

у 1 1

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80. 1

У 12=Упд_у= 46 ч.н.м.

г) СН в режиме максимальной частоты коленчатого вала холостого хода

5

f2(У Н ф)

Ч\ / ;уФ )

/ * /

• \

* 1 Л*». .....

О 5 10 15 20 25 ЭО 35 40 45 60 55 60. ч.нл

У12=УПД_М=37,5 Ч.Н.М.

Рис.4. Определение предельного нормативного значения диагностического папаметиа эффективности нейтрализатора

Кроме того, установлено, что эффективность работы нейтрализатора сохраняется при различной наработке двигателя с начала эксплуатации, что является очень важным, поскольку открываются возможности установки нейтрализаторов не только на новые, но и автобусы, имеющие значительную наработку силового агрегата с начала эксплуатации.

На основании разработанных методик обработки показателей надежности, был оценен средний и гамма-процентный ресурс нейтрализатора, которые составили 125 и 98 тыс. км соответственно при доверительном интервале 107-144 тыс.км (рис.5)

Анализ изменения ресурса нейтрализаторов, эксплуатирующихся на маршрутах различной сложности, позволил выявить значимые факторы сложности маршрута, влияющие на ресурс. Установлено, что наибольшее влияние на ресурс нейтрализатора оказывают:

средняя длина перегона маршрута движения:

R- 26147,9 + 280503,5 х 1п , (Ю)

где R - ресурс нейтрализатора, км;

С,, - средневзвешенная длина перегона ira маршруте, км;

плотность транспортного потока в "пиковое" и "межпиковое" время:

R = 183047 - 24881 ,9 х Р ; (11)

где Р - плотность транспортного потока, авт/100 м.

коэффициент использования пассажировместимости:

R = 174541 -130053 х у > (12)

где ^ - коэффициента использования пассажировместимости.

Рассмотрение статистических характеристик моделей показывает, что они адекватно отображают исследуемый процесс, поскольку коэффициент детерминации находится в пределах от 0,7 до 0,9 , а относительная ошибка аппроксимации не превышает 3 %.

а) Режим максимальной частоты коленчатого вала холостого хода

6) Режим свободного ускорения холостого хода

Рис. 5. Прогнозирование эффективности работы, ресурса нейтрализатора

Обработка и анализ результатов экспертного опроса, проведенного на базе 11, 15, Филевского автобусно-троллейбусного парка показывает, что по мнению специалистов:

1.) Несколько ухудшилась динамика автобуса и увеличился расход топлива.

2.) Остались без изменения пусковые свойства двигателя.

" 3.) Приспособленность конструкции нейтрализатора, в сравнении со штатным глушителем, к экспресс-диагностированию находится на одном уровне, необходимость в проведении которого высказалось 95 % опрошенных экспертов.

4.) В качестве экспресс-метода диагностики технического состояния нейтрализатора экспертами выбран штатно устанавливаемый в нейтрализатор индикатор, указывающий на повышенное противодавление нейтрализатора, на необходимость проведения регенерации катализатора.

5.) На 95 % оценена готовность ПТБ автобусных парков к эксплуатации ПС Икарус-280, оборудованного нейтрализаторами ОГ. Для повышения готовности отмечается необходимость организации специализированных постов ТО и ТР нейтрализаторов; внедрения участка ТР и регенерации катализатора нейтрализаторов ОГ; подготовкой обслуживающего персонала; созданием оптимального резервного фонда нейтрализаторов ОГ.

На основании указанных выше материалов и полученных автором данных разработаны «Рекомендации по эффективной эксплуатации дизельных автобусов, оснащенных нейтрализаторами ОГ».

Рекомендации включают: перечень операций технического обслуживания нейтрализатора, методы и нормативы его диагностики, указания по организации технологического процесса текущего ремонта нейтрализаторов и предложения по совершенствованию профессиональной подготовки обслуживающего персонала.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Решена научная и практическая задача разработки методических принципов определения нормативных показателей токсичности отработавших газов дизельных автобусов, оборудованных нейтрализаторами отработавших газов в эксплуатации, что позволило на практике решить задачи, связанные с оценкой технического состояния нейтрализаторов и их ресурса.

2. В результате эксплуатационных и стендовых испытаний оценена эффективность работы нейтрализаторов НД 59-14-00000-11, выражающаяся в снижении содержания в ОГ СО в среднем на режиме максимальной частоты коленчатого вала холостого хода -38 %; на режиме свободного ускорения - 42 %; СН на режиме максимальной частоты коленчатого вала холостого хода - 11 %. Это не совпадает с эффективностью очистки ОГ, данной заводом-изготовителем по результатам сертификационных испытаний.

3. Показана целесообразность установки нейтрализаторов не только на новые, но и автобусы, имеющие значительную наработку с начала эксплуатации, что открывает возможность установки нейтрализаторов в эксплуатации на автобусы различного возраста, характерного для автобусных парков. При этом эффективность очистки ОГ на каждые последующие 50 тыс.км сокращается относительно нового автобуса в среднем на 10-20 %.

4. Определены нормативы предельно допустимых значений диагностических параметров нейтрализатора НД 59-14-00000-11 в эксплуатации, которые при температуре охлаждающей жидкости 80...85 °С должны составлять, в частности, в режиме холостого хода при максимальной частоте вращения коленчатого вала содержание СО - не более 0,21 %, СН - 38 ч.н.м.; в режиме свободного ускорения СО - не более 0,26 %, СН - 46 ч.н.м..

5. Оценен средний и гамма процентный ресурсы (У = 90 %) нейтрализатора, которые соответственно составляет 125 и 98 тыс.км при доверительном интервале 107 - 144 тыс.км. Вероятность безотказной работы нейтрализатора при наработке 100 тыс.км составляет 0,88, что отвечает техническим условиям.

6. Для выполнения экспресс оценки по снижению нейтрализатором содержания токсичных компонентов в ОГ и прогнозирования его ресурса, АТП следует рекомендовать проведение замеров по методике действующего ГОСТа 21393-75 с последующим сравнением полученных значений с номограммой, построенной с использованием показателей надежности и характеристик работы нейтрализатора в диапазоне гамма процентного ресурса.

7. На основании проведенных исследований и обобщения опыта технической эксплуатации нейтрализаторов в автобусных парках г.Москвы для ГК «Мосгортранс» разработаны «Рекомендации по эффективной эксплуатации дизельных автобусов, оснащенных нейтрализаторами отработавших газов».

8. Установлено, что факторы, определяющие основные параметры эксплуатационной надежности, в свою очередь, являются определяющими при формировании нормативов экологической безопасности в эксплуатации, в частности, при определении нормативов выбросов СО, СН, Ыох и сажи в отработавших газах автомобилей и автобусов. Кроме того, они формируют требования к системе и организации ТО и ремонта, производственной базе, персоналу и системе снабжения и резервирования.

9. Дальнейшие исследования должны быть направлены на выбор наиболее эффективных средств нейтрализации, в том числе и оборудование компьютерными системами управления; применение и оценку эффективности фильтров-нейтрализаторов; повышение надежности средств нейтрализации; уточнение методики измерения концентраций СО, СН на не-

установившихся режимах работы двигателя; уточнение технологии замены и утилизации каталитического наполнителя НОГ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Конин И.В., Максимов В.А., Хазиев A.A., Хасан Абдулах, Эль-Сайед Халиль Хусейн. Опыт применения нейтрализвторов отработавших газов на автобусах «Икарус-280» // Московская городская научно-практическая конференция «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность». Сборник. -М.: «Издательство Прима-Пресс-М», 1999. - С. 245 - 249 .

2. Конин И.В., Кузнецов Е.С., Максимов В.А., Хазиев A.A., Хассан Абдуллах. Исследование экологической безопасности городских автобусов Икарус-280, оснащенных нейтрализаторами отработавших газов в эксплуатации //Тез. докл. 3-й Международной научно-технической конференции "Решение экологических проблем в автотранспортном комплексе", М.: МАДИ(ТУ), 1999. - С.137-138.

3. Конин И.В., Максимов В.А., Кузнецов Е.С., Хассан Абдуллах, Постолит A.B. Методические указания по эффективной эксплуатации нейтрализаторов отработпавших газов серии НД 59 в автобусных парках г. Москвы - М., 1999. - 31 с. -(Автомоб. трансп.: Экологическое обозрение. Сер.Охрана окружшощей среды / Информавтотранс; Вып.2).

4 .Конин И.В., Максимов В.А. Хасан Абдулах. Эффективность применения и особенности технической эксплуатации средств нейтрализации ОГ//Тез. докл. 4-й Международной научно-технической конференции "Решение экологических проблем в автотранспортном комплексе", М.: МА-ДИ(ТУ), 2000. -С.115-116.

¡ИЛИ. а.242 T.IOO 25.04.2000г.