автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование режимов прогрева дизелей подвижного состава

кандидата технических наук
Дворкин, Вадим Леонович
город
Санкт-Петербург
год
2004
специальность ВАК РФ
05.22.07
Диссертация по транспорту на тему «Совершенствование режимов прогрева дизелей подвижного состава»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование режимов прогрева дизелей подвижного состава"

На правах рукописи

ДВОРКИН Вадим Леонович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПРОГРЕВА ДИЗЕЛЕЙ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог,

тяга поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2004г.

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации».

Научный руководитель -доктор технических наук, доцент КРУЧЕК Виктор Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

КИСЕЛЕВ Игорь Георгиевич кандидат технических наук, доцент БАРЩЕНКОВ Владимир Николаевич

Ведущее предприятие - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» Министерства путей сообщения Российской Федерации».

Защита состоится 30 сентября 2004 года в 1500 на заседании диссертационного совета Д218.008.05 при Петербургском государственном университете путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 5-407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петербургского государственного университета путей сообщения МПС РФ.

Автореферат разослан « » августа 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

Н.П.Семенов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Эффективность использования транспортной техники зависит от времени, затрачиваемого на вспомогательные операции, одной из которых является пуск и прогрев двигателя до рабочей температуры. Низкие температуры окружающего воздуха затрудняют пуск карбюраторных двигателей и особенно дизелей. По правилам технической эксплуатации пуск дизелей, не оборудованных специальными средствами, возможен при температуре не ниже 10 ... -5°С. Температура при пуске дизелей подвижного состава ограничена более высокими температурами. Затраты времени на подготовку, пуск и прогрев двигателей зимой достигают 0,5 ... 1,5 ч. В связи с этим обеспечение надежного пуска двигателей внутреннего сгорания в нашей стране с широким спектром климатических поясов имеет большое значение. Хорошие пусковые качества двигателей облегчают эксплуатацию и повышают производительность транспортных устройств в целом.

Особую актуальность приобретают исследования повышения эффективности работы дизелей в условиях низких температур и, особенно, их пусковых качеств. По правилам технической эксплуатации они должны надежно и быстро запускаться при температуре до -35 ... -40 °С и иметь единое и надежное устройство, способное действовать при понижении температуры наружного воздуха до -50 ... -60 °С. При этом очень важно не только оборудовать двигатель надежным пусковым устройством, но и сделать это устройство простым и рациональным.

Работа выполнена в соответствии с отраслевыми программными документами «Экологическая программа железнодорожного транспорта на 2001 ... 2005 гг.» и «Программа энергосбережения на железнодорожном транспорте на 2000 ...2005 гг.».

Целью настоящей работы является научное обоснование и разработка технических решений, направленных на повышение эксплуатационной на-

дежности дизелей подвижного состава за счет снижения износов деталей и уменьшения количества вредных выбросов в режимах пуска и прогрева в холодное время года.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести систематизацию и анализ технических, технологических и организационных решений, направленных на снижение износов деталей и вредных выбросов дизелей малой мощности;

2. Исследовать процессы сгорания дизельного топлива в режимах пуска и прогрева при пониженных температурах и его влияние на интенсивность износа деталей и уровень вредных выбросов отработанных газов;

3. Изучить механизм изменения интенсивности износа трущихся деталей при холодном пуске и прогреве дизелей и оценить основные параметры, влияющие на этот процесс;

4. Усовершенствовать методику расчета по определению состава и количества продуктов сгорания при запуске и прогреве дизелей в холодное время года;

5. Исследовать способы и обосновать предложения по сокращению величины износов трущихся деталей двигателей и количества выбросов вредных веществ при холодном пуске и прогреве дизелей;

6. Разработать и экспериментально исследовать конструкцию устройства предпускового прогрева дизелей и определить эффективность его работы.

Объектами исследования являются дизели локомотивов, дизель-поездов, вагонов - рефрижераторов, путевой техники, промышленного и внутризаводского транспорта.

Основные методы научных исследований

При исследовании использовались методы системного анализа вопросов уменьшения вредных выбросов дизелей транспортных средств, исследования процессов естественного охлаждения и прогрева дизелей, их рабочих процессов, на базе методов математического моделирования и основных положений теории регулярного теплового режима, математической теории сгорания дизельного топлива, как реакции неравновесной химической кинетики.

Основные расчетные соотношения получены с использованием дифференциального и интегрального исчисления. Эксперименты выполнены на дизелях малой мощности маневровых локомотивов и путевых машин. Обработка результатов математического моделирования и экспериментальных исследований выполнена с помощью ПЭВМ и программы MatCAD, на базе теории вероятности и математической статистики.

Научная новизна

1. Разработана математическая модель для оценки динамики рабочего процесса дизеля, учитывающая влияние температуры окружающего воздуха на протекание рабочего процесса дизеля;

2. Исследованы процессы изменения интенсивности износов трущихся деталей цилиндро-поршневой группы дизелей в периоды запуска и прогрева при пониженной температуре окружающей среды;

3. Разработана физико-химическая модель образования вредных веществ транспортных дизелей, основанная на протекании двух конкурирующих процессов, описывающая процессы образования окислов азота, оксида углерода и несгоревших углеводородов;

4. Разработаны новые конструктивные решения устройств прогрева дизелей транспортных установок в период простоя и запуска в холодное время года, которые защищены патентом РФ.

Практическая ценность

1. Разработанная математическая модель и уточненная методика расчета рабочих процессов транспортных дизелей позволяют оценить динамику изменения состава вредных веществ в отработанных газах дизелей на режимах пуска и холостого хода при различных температурах окружающей среды;

2. Предложены мероприятия, направленные на уменьшение износов транспортных дизелей, учитывающие нестационарность процессов, происходящих в периоды пуска и прогрева;

3. Внедрены, запатентованные эффективные технические решения системы прогрева транспортных дизелей в холодное время года, которые дают возможность получить реальное уменьшение интенсивности износов трущихся деталей, количество вредных выбросов с отработанными газами и повысить экономический эффект от сокращения расхода топлива и увеличения их моторесурса.

Реализация результатов работы

Устройство для прогрева используется на всех дизелях выпускаемых ОАО Барнаульский дизельный завод.

Апробация работы

Основные положения, результаты исследований, выводы и рекомендации по уменьшению вредных выбросов силовых установок транспортных дизелей в холодное время года докладывались и обсуждались на научно -практической конференции «Автоматизация управления локомотивов и их систем на базе микропроцессорной техники», ПГУПС, 2002 г., научно - технической конференции «Новое в конструкции и технологии обслуживания локомотивов», ПГУПС, 2003 г., расширенном заседании кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство» ПГУПС.

Публикации

Основное содержание работы опубликовано в 7 печатных работах, в т.ч. одно свидетельство на полезную модель.

4

Структура и объем диссертации

Работа состоит из введения пяти глав, заключения и списка использованных источников из 80 наименований, содержит 37 рисунков и 8 таблиц. Общий объем работы 162 страницы машинописного текста.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненных в диссертации исследований.

Первая глава посвящена анализу проблем износов трущихся поверхностей дизельных двигателей, выбросов вредных веществ при запуске и обзору существующих систем, направленных на снижение износов и количества вредных выбросов транспортных дизелей.

Из работ отечественных и зарубежных ученых известно, что при пуске и прогреве износы трущихся деталей составляют от 50 до 75% общего эксплуатационного износа двигателя. При этом указывается, что износы особенно велики при пуске и прогреве холодного двигателя в зимних условиях.

При средней продолжительности работы двигателя 2 ... 2,5 года количество первичных пусков не превышает 500 ... 750, а за один пуск и прогрев износ гильз цилиндров в среднем составляет 0,5 мкм, а при расчете пуска холодного двигателя только в зимних условиях — величина износа значительно большая.

В разное время исследованиями вопросов повышения надежности и снижения износов транспортных дизелей занимались В.А.Четвергов, И.Г.Киселев, АА.Черняков, Б.М.Гончар, Р.В.Кузьмин, Ю.М.Русаков и другие.

Большой объем теоретических и экспериментальных исследований по снижению износов и вредного воздействия транспортных дизелей на окружающую среду и различных энергоустановок инфраструктуры транспортно-

5

го комплекса были выполнены ВНИИЖ, ВНИКТИ, МАИ, ЦНИДИ, МИИТ, ПГУПС, РГУПС, ОмГУПС и другими.

С ростом энерговооруженности народного хозяйства и возможным ухудшением качества дизельного топлива (повышение содержания в нем серы) при отсутствии каких-либо мер по улучшению экологических показателей дизелей ежегодно следует ожидать прироста валовых годовых выбросов на 12 ... 17%.

Работа холодного дизеля в режимах запуска и прогрева сопровождается рядом существенных нарушений рабочего процесса в цилиндрах дизеля,, следствием которых является повышение уровня токсичности отработанных газов, снижение ресурса дизеля и увеличение расхода топлива.

Особенно значимым в суммарной токсичности компонентом обычно считается сажа, процентное содержание которой наиболее жестко нормируется. Доля сажи в суммарной токсичности отработавших газов в холодное время года может достигать 30%. Проведенный анализ вклада парка транспортных дизелей в загрязнение окружающей среды сажей и другими вредными выбросами показывает, что проблема реально существует, имеет тенденцию к обострению и требует своего незамедлительного решения..Боль-шинство из известных технических решений, способных решить эту задачу, технологически сложны или громоздки, как правило, дорогостоящи и малоэффективны, что отрицательно сказывается на экономичности работы дизеля и экологической безопасности страны.

В диссертации приведена классификация основных методов, технических средств и способов, снижающих интенсивность износов деталей и вредных выбросов транспортных дизелей, которая позволяет дифференцированно подойти к выбору методов их снижения в режимах запуска и прогрева дизелей в холодное время года.

Созданию различных устройств, направленных на снижение количества вредных веществ в выхлопных газах дизелей посвящены работы С.В.Белова, Э.Й.Гольдмана, В.А.Звонова, В.И.Смайлиса и других.

Вопросы образования вредных веществ при сгорании углеводородных топлив нашли отражение в трудах Я.Б.Зельдовича, Е.И.Сковородникова, В.И.Смайлиса, Н.Ф.Разлейцева и других.

Наиболее приемлемым методом поддержания транспортных дизелей в постоянной эксплуатационной готовности является поддержание заданного температурного режима охлаждающей воды и дизельного масла от постороннего источника энергии.

На разных этапах развития железнодорожной техники значительный вклад в решение проблем прогрева транспортных дизелей внесли:

A.И.Володин, Е.Е.Коссов, Г.А. Фофанов, П.М.Егунов, ЕЛ.Рогачев,

B.Д.Кузьмич, Э.Д.Тартаковский, А.З.Хомич и другие.

Основываясь на выполненном анализе, сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава содержит теоретические исследования рабочего процесса дизеля в условиях низкой температуры окружающего воздуха.

Расчет и исследования рабочего процесса в двигателях базировались на положениях классической термодинамики. Для приближения расчетных циклов к действительным процессам в цилиндрах двигателя предполагалось, что на линии политропного расширения рабочих газов наблюдается неполное сгорание топлива. Это учитывалось в расчете выбором соответствующих значений коэффициента использования тепла и показателя политропы линии расширения.

Сгоранию топлива в двигателях, как правило, предшествует некоторый скрытый период замедленной подготовки топлива - период задержки воспламенения, в течение которого может происходить ряд сложных физико-химических изменений. Непосредственный процесс окисления топлива после

7

начала горения представляет, собой непрерывную и сложную смену целого < ряда физических и химических превращений, промежуточные стадии которых накладываются друг на друга.

Развитие процесса горения характеризуется двумя различными явлениями: во-первых, при сгорании гомогенной газовой смеси имеют место химические процессы окисления топлива, происходящие как в тонком слое фронта пламени, так и за ним; во-вторых, горение гомогенной газовой смеси сопровождается движением фронта пламени по пространству горения, зависящим от газодинамических факторов. Поэтому полное описание процессов горения топлива может быть получено путем одновременного рассмотрения двух процессов: химического и газодинамического. Для точного определения закона сгорания в этом случае необходимо применить совместное решение уравнений химической динамики и уравнений движения газовой смеси.

Теоретические положения химической динамики базируются на законе действующих масс и теории активации, при помощи которых расчет кинетики химических реакций строился на общих уравнениях.

Если имеется реакция вида:

аА + ЬВ о сС + <Я>, О)

где А, В- исходные компоненты; С, Б- конечные компоненты; а, Ь, с, й- постоянные коэффициенты, то скорость превращения этой реакции определится как

(2)

где - текущая концентрация соответствующих реагентов;

К - постоянная, называемая константой скорости реакции, определяется по уравнению

^ = кс\с\

К = К0е*т, (3)

где - энергия активации топлива; Т - температура процесса.

Скорость выгорания дизельного топлива в цилиндре двигателя

где т = 2 - для бимолекулярных реакций; т = 1 - для мономолекулярных реакций; к = постоянный коэффициент;

X - относительное количество прореагировавшего вещества. Скорость движения фронта ^ пламени относительно холодного несго-ревшего газа по нормали к поверхности фронта в данном месте определяется уравнением

(5)

Для бимолекулярной реакции справедливо уравнение:

(6)

где - теоретическая температура горения;

- удельная теплоемкость газа при постоянном давлении;

- коэффициент теплопроводности продуктов реакции при температуре Тг;

- теплотворная способность смеси;

- температура исходной смеси;

константа скорости реакции первого порядка;

К2 - константа скорости реакции второго порядка; а0 - начальная концентрация реагирующих веществ.

Полным управляемым процессом следует считать такое сгорание, когда каждая капля впрыснутого топлива не только быстро воспламеняется, но и быстро сгорает. Управляемое сгорание этих капель топлива определяется состоянием воздуха (давление, температура), условиями подвода капель топлива к кислороду воздуха (смесеобразование) и относительной скоростью движения капель в воздухе.

Скорость нарастания давления йр/<Н расчетной теоретической индикаторной диаграммы двигателя без учета потерь в стенки цилиндра и диссоциацию тепла можно получить из первого закона термодинамики:

ф = А-1 В,Ни<Ьс кр<1У

или по углу поворота коленчатого вала

¿р к-1В,Ни(Ьс крс1У

где - количество топлива, впрыскиваемого за каждый цикл; Нц - теплотворная способность топлива; к - показатель адиабаты сжатия;

(7)

(8)

{IV А

йУ

■ скорость изменения объема цилиндра по времени;

■ скорость изменения объема цилиндра по углу поворота;

- давление газов в начале каждого рассматриваемого элементарного участка процесса сгорания. После вывода закона сгорания и расчета скорости сгорания топлива вышеизложенным методом определена скорость нарастания давления в ци-

10

линдре двигателя, т.е. построены индикаторные диаграммы двигателя и зависимости от изменения температуры при различных температурах окружающей среды.

Максимальное расхождение экспериментальных и расчетных значений давлений в цилиндре дизеля в абсолютных единицах не превышает 6,2 кг/см2, что составляет 8,6%, а температуры 180 К и 10,7 % соответственно.

В третьей главе приводятся результаты исследования износов транспортных дизелей в режимах запуска и прогрева.

Существующее в настоящее время представление о распределении износа по времени в период пуска и прогрева сводится к тому, что наибольший износ происходит в начальный период работы двигателя, т. е. тогда, когда между подвижными деталями отсутствует устойчивая масляная пленка. При дальнейшем прогреве двигателя, когда создаются условия для хорошей смазки его деталей, интенсивность износа снижается.

В настоящее время для определения износов, происходящих во время пуска и прогрева двигателя пользуются косвенным экспериментальным материалом, применяя при этом различные оценки эквивалентности. Широко применяем способ сравнения износа при пуске и прогреве с эквивалентным пробегом транспортного средства. При этом считается, что:

- один пуск при температуре окружающего воздуха +10 °С эквивалентен 50 км пробега;

- один пуск при температуре окружающего воздуха -10 °С - почти 150 км пробега;

- один пуск двигателя при температуре -20 °С эквивалентен по износу пробегу около 270 км пробега;

- каждый пуск холодного двигателя после ночной стоянки на морозе вызывает такой же износ, как пробег равный 180 ... 250 км.

Изменение темпа износа пары стенка цилиндра и поршневое кольцо в

зависимости от продолжительности работы двигателя при его прогреве при

разных температурах окружающей среды показано на рис. 1. V,

мг/ммн

4- -3 - -2 —

I --

1 2 3 4 5 «, Т,к»

Рис. 1. Изменение темпа износа от продолжительности работы и температуры окружающей среды

В данной работе износ цилиндро-поршневой группы определялся по концентрации железа в отобранных масляных пробах. Наблюдаемый в начальный момент пуска высокий темп износа деталей к концу первой минуты работы двигателя снижался. Скорость износа повышалась при увеличении пауз между последовательными пусками, вследствие ухудшения смазки деталей.

Было установлено, что при температуре окружающего воздуха примерно -17°С во время работы прогретого до +40°С двигателя средний темп износа его цилиндров в 84 раза, а за первые 5 мин пуска и прогрева почти в 22 раза меньше, чем за первые 10 с работы холодного дизеля в режиме пуска и прогрева.

В ходе исследований дизелей малой мощности установлено, что величины средних максимальных износов гильз цилиндров предварительно разогретого и холодного дизеля за 100 пусков и прогревов равны соответственно

8,3 и 25,8 мкм. Средний износ при пуске и прогреве примерно в 3 раза меньше среднего максимального износа гильз цилиндров и после 100 пусков разогретого и холодного двигателя равен соответственно 4,4 и 12,4 мкм.

Износ стенок цилиндров дизеля ЯМЗ-238 по высоте после 160 пусков и . прогревов в летних условиях и после 160 пусков холодного дизеля с последующим его прогревом в режиме холостого хода показан на рис. 2.

Л \ \ \

\ N.

\ X 2 ч. •ч N

1— Г - '

20 40 60 80 100 120 Ь,*м

Рис.2 . Износы гильз цилиндров дизеля ЯМЭ-238:

1 - в летних условиях; 2 - в зимних условиях

Важной, хотя и трудно определяемой величиной, которая характеризует правильность выбора условий (в том числе и способа) пуска с точки зрения сохранения долговечности двигателя, является удельное значение износов при пуске и прогреве в его общих эксплуатационных износах. Сопоставление необходимо проводить по результатам эксплуатационных испытаний на износ и испытаний для определения износа при пуске и прогреве, проведенных в совершенно одинаковых условиях (тип двигателя, температура, топливо, масло и т. д.).

Исследования показали, что в пересчете на 100 пусков и прогревов среднемаксимальный износ гильз цилиндров в поясе верхнего компрессионного кольца после пусков в летних условиях составляет 3,5 мкм,- а после пус-

13

ков в зимних условиях — 10,8 мкм. Величина износа гильз цилиндров за 100 ч работы дизеля при стендовых испытаниях (15° С) составила 2 мкм.

При работе под нагрузкой дизель прогревается значительно интенсивнее, чем при холостом ходе, однако в настоящее время заводскими инструкциями запрещено нагружать дизель после его пуска в холодном состоянии до тех пор, пока он не прогреется до 40 ... 60 °С.

Четвертая глава посвящена исследованию процесса образования токсичных веществ при сгорании дизельного топлива.

Процесс сгорания топлива в цилиндре развивается в нестационарных условиях в течение коротких отрезков времени в небольших замкнутых объемах, окруженных относительно холодными стенками камеры сгорания или корпуса самого дизеля.

Необходимо учитывать также то обстоятельство, что горение отдельных частей рабочего топливо - воздушного заряда протекает в существенно различных условиях. Первые его порции начинают гореть еще в процессе сжатия, основная его часть в условиях практически постоянного объема а завершается горение в такте расширения, когда давление и температура в цилиндре быстро уменьшаются. Следует отметить, что при сгорании вполне однородной топливовоздушной смеси при постоянном объеме цилиндра температура сгоревших газов оказывается различной в разных зонах камеры сгорания.

Истинный кинетический механизм образования токсичных веществ в процессе горения очень сложен и изучен еще далеко недостаточно. К основным токсичным продуктам, содержащимся в отработавших газах двигателей в наибольших количествах и представляющим наибольшую опасность для здоровья обслуживающего персонала относятся:

- окись углерода (угарный газ СО);

- окислы азота {N0, N0], N2О4), которые принято обозначать условным символом N0^,

- несгоревшие или не полностью сгоревшие углеводороды - пары используемого топлива и многочисленные продукты его частичного окисления и крекинга (условное обозначение СН);

- канцерогенные вещества, которым относятся тяжелые ароматические соединения, в основном адсорбируемые на поверхности образующихся в процессе сгорания мелких сажевых частиц, выбрасываемых в атмосферу в виде дыма;

- окислы серы, образующиеся при сгорании сернистых топлив. Наиболее универсальной характеристикой уровня вредных выбросов

дизелей является удельная эмиссия вредных компонентов:

е,=

N.

(9)

где С, - концентрация ьш вредного компонента; - расход воздуха дизелем; расход топлива; эффективная мощность дизеля.

Для нормирования вредных выбросов дизелей предложен показатель удельной цикловой эмиссии вредных компонентов, характеризующий работу дизеля в пределах всей эксплуатационной характеристики с учетом статистического распределения значимости наиболее характерных режимов работы:

(10)

где к - номер режима в испытательном цикле;

- концентрация /-го вредного компонента;

<Цгк

объем свежего заряда воздуха;

В - расход топлива;

Р - индекс испытательного цикла;

Ж - весовой коэффициент режима испытательного цикла.

Для генеральной совокупности данных в классе тепловозных и промышленных дизелей при работе на номинальном режиме зависимость между удельными выбросами окислов азота и эффективным КПД характеризуется эмпирическим коэффициентом корреляции, равным 0,42. Еще более надежно проявляется корреляция между цикловыми показателями в группе судовых дизелей, где значение коэффициента корреляции возрастает до 0,6. В группах промышленных и особенно тепловозных дизелей надежность корреляции заметно снижается, хотя общая зависимость вида сохраняется.

Полученные массивы данных были аппроксимированы полиномами первой степени методом наименьших квадратов вида:

(И)

В отличие от окислов азота, представляющих собой продукт побочного окисления, окись углерода является продуктом неполного сгорания топлива. Этот компонент для отработавших газов дизелей не играет существенной роли, однако общие закономерности его изменения отражают в какой-то мере закономерности изменения других продуктов неполного сгорания.

Было установлено, что выход продуктов неполного сгорания и эффективный КПД связаны обратной зависимостью.

Особое место в составе отработавших газов занимают окислы серы, образующиеся как продукт полного окисления (сгорания) серы, содержание которой в дизельном топливе не должно превышать 0,5%. В отличие от всей гаммы газообразных продуктов неполного сгорания и продуктов побочного окисления (окислов азота), выход этого токсичного компонента не регулируется в процессе сгорания, а полностью определяется содержанием серы в топливе.

е,=А + Вх\

Термин "дымность" характеризует оптические свойства отработавших газов, содержащих твердый фильтрат (сажу), аэрозоли топлива и масла и дающих соответствующую окраску дыму - черную, белую или голубую.

Поскольку дымность воспринимается визуально прежде всего как оптическая характеристика отработавших газов, то наибольшее распространение получил оптический метод измерения дымности в соответствии с известным законом Бучера - Беера - Ламберта:

0 = т(1-е'1"ь), (12)

где D - коэффициент ослабления света;

L - измерительная база дымомера;

- натуральный показатель ослабления света.

Норма дымности назначается исходя из условия равности визуального восприятия малого потока газов с большой плотностью частиц и более мощного потока газов с меньшей концентрацией частиц.

Поскольку оптическая характеристика дымности, оцениваемая коэффициентом D, связана с условной концентрацией частиц обратной логарифмической зависимостью, то с возрастанием мощности потока отработавших газов норма дымности также убывает в соответствии с обратной логарифмической зависимостью.

Эффективный путь снижения образования сажи и дыма в дизелях сводится к такой организации процесса смесеобразования, при которой впрыснутое жидкое топливо или его пары были бы отделены от самой зоны горения, отвечающей значениям коэффициента избытка воздуха а - 0,9 ... 1,0, а также повышением температуры цикла за счет температурного состояния двигателя.

В пятой главе описывается устройство системы предпускового прогрева дизеля и представлены результаты его эксплуатационных испытаний.

Длительная работа на холостом ходу диктуется необходимостью поддерживать температурный режим в системе охлаждения во время стоянки транспортного средства. В зимних условиях время работы транспортных дизелей на холостом ходу увеличивается на 35...40%.

На основе анализа известных конструкций прогрева двигателей и результатов проведенных исследований определены основные технические требования к системам охлаждения и предварительного прогрева дизелей для их эксплуатации в северных климатических районах страны в зимних условиях.

В процессе обобщения результатов проведенных в работе теоретических исследований и требований к системам внешнего прогрева разработана гидравлическая схема водяной системы дизеля (рис.3) с расширительным баком 3, в которой реализованы предложенные технические решения. Изменения в водяной системе дизеля 1 сводятся к тому, что она дополняется прокачивающим агрегатом 5, электрическим нагревателем 4 и запорными вентилями 6 и 7, которые в режиме прогрева неработающего двигателя от постороннего источника энергии обеспечивают нагрев воды до заданной температуры и ее циркуляцию в системе охлаждения, включая периферийные участки. На наиболее опасных участках трубопровода системы с точки зрения замерзания воды (радиаторе 2) предусмотрено место для установки датчика температуры воды.

Работой нагревателя и прокачивающего агрегата управляет блок автоматического регулирования температуры воды. Алгоритм работы блока автоматики предполагает установку не менее двух температурных датчиков. Первый контролирует минимальную температуру воды в системе охлаждения дизеля, а второй предотвращает возможное кипение воды в объеме электронагревателя. Возможна установка дополнительных температурных датчиков в водяной системе для контроля температурой воды в других вероятно опасных местах.

Рис.3. Схема водяной системы дизеля

Поддержание температуры масла дизеля производится за счет теплопередачи от воды к маслу от нагретых деталей дизеля. Для предотвращения возможного загустевания дизельного масла предусмотрена периодическая (1 раз в час) автоматическая его прокачка в течении одной минуты штатным масляным насосом.

Температура охлаждающей воды поддерживается системой автоматики около заданного значения 42 °С с погрешностью ±0,5 °С. Температура масла поддерживается на уровне 28 °С за счет подогрева от более горячего блока дизеля. Таким образом, независимо от температуры окружающей среды, дизель постоянно находится в рабочем состоянии и готов к очередному запуску.

Процесс пуска холодного при и прогретого

дизеля (исключая подготовительные этапы - прокачку систем и предварительный прогрев) представлен на рис.4.

Увеличение частоты вращения коленчатого вала двигателя при запуске при различных температурах окружающей среды характеризуется максимальным содержанием сажи в отработанных газах. На рис.5 показаны зави-

симости дымности отработавших газов при различных температурах окружающей среды.

Я.

с"

60

40

20

123456789

Рис.4. Изменение частоты вращения коленчатого вала при запуске холодного и прогретого дизеля

Кроме того при пуске и прогреве холодного дизеля, сопровождающемся значительным количеством пропусков циклов сгорания (до 40 ... 45%) часть несгоревшего дизельного топлива выбрасывается с выхлопными газами (до 60%), а другая (до 40%) - стекает по стенкам цилиндра в картер, что приводит к разжижению дизельного масла (рис.6) и ухудшению его свойств. Снижение вязкости моторного масла способствует повышенным износам трущихся поверхностей деталей цилиндро-поршневой группы и коленчатого вала двигателя.

Д.

%

60

40

20

123456789 1,е

Рис.5. Изменение дымности выхлопных газов при запуске холодного и прогретого дизеля.

-5 'Су

40 *С

1 1 I 1 1 1 I 1 1 1 1 » ; 1 1 1 1 * 1 ♦ | 1 1 1 -Г— ♦ I 1 1 1 -

• 1 1 1 1 1

-* -- -- 1 1 1 1 1 1 • 1 1 1 • а 1 ■ 1 , 1 , 1 | 1 1 1 1 1 1 1 /

- - -- - - • 1 • 1 » 1 1 1 1 1 1 • 1 I • 1 1 -т • 1 • 1 « 1 1 • « ( • 1 ! л \/1 ' 1 1 - - -

1 1 ^I 1 1 < • 1 1 1 » ! » 1 '

5 I -в -К -15 ( 0С

Рис.6. Влияние температуры окружающей среды при пуске да зеля на содержание несгоревшего топлива.

В зависимости от температуры окружающей среды изменяется продолжительность включения и выключения обогревателя. При температуре окружающей среды О °С обогреватель работает в среднем 25%, а при температуре -30 °С — 70% от номинальной мощности.

Это дало возможность получить зависимость изменения мощности нагревателя как функции температуры окружающей среды, при условии поддержания температуры воды дизеля на уровне 40 °С (рис.7).

Рис.7. Зависимость мощности нагревателя от температуры окружающей среды.

По расчетам обогреватель мощностью 36 кВт может обеспечить поддержание дизеля ЯМЗ-236 в готовности его к запуску с минимальными выбросами вредных веществ при температуре окружающей среды до -60 °С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Снижение интенсивности износов и токсичности отработанных газов за счет совершенствования индикаторного процесса зачастую сопровождается ухудшением эффективности и экономичности дизелей, поэтому в данной работе эти процессы рассмотрены в неразрывной связи с протеканием его индикаторного процесса. В работе разработана математическая модель, дающая возможность оценить количество вредных веществ, образующихся в условиях, близких к условиям горения углеводородных топлив в камерах сгорания дизелей. Исходная информация для модели готовится на основе опытных данных и может варьироваться в широких пределах для различных типов транспортных дизелей. Имеется возможность проследить зависимость количества образующихся вредных веществ от типа и модели двигателей и отыскать наилучший режим его прогрева перед запуском.

В диссертации научно обоснованы и разработаны технические решения, направленные на повышение эксплуатационной надежности дизелей подвижного состава за счет снижения интенсивности износов деталей и количества вредных выбросов с отработавшими газами транспортных дизелей в режимах пуска и прогрева в холодное время года.

При исследовании процессов износа деталей и решении уравнений неравновесной химической кинетики выяснилось, что кроме точного численного решения представляют интерес полуэмпирические выражения для режимов запуска и прогрева дизелей, которые могут найти более широкое применение.

В процессе решения поставленных задач и выполненных исследований получены следующие результаты:

1. Обобщены и проанализированы экспериментальные данные по изно-сам деталей цилиндро-поршневой группы, дымности, выбросам оксидов азота, окиси углерода, несгоревших углеводородов дизелями транспортных установок в условиях эксплуатации в холодное время года. Установлено и экспериментально подтверждено, что основными факторами, влияющими на интенсивность износов деталей и выбросы вредных веществ с отработавшими газами являются конструкция, техническое состояние, режимы работы двигателей и условия окружающей среды, которые определяют характер горения топлива в цилиндрах двигателя;

2. Разработана физико-химическая модель образования и выгорания сажи в транспортных дизелях, основанная на протекании двух конкурирующих процессов, включающих реакции окисления и термического пиролиза топлива. Расчетами установлено определяющее влияние давления и коэффициента избытка воздуха на скорость выгорания сажи. Максимальное расхождение расчетных и экспериментальных данных не превысило 12%;

3. Уточнена модель, описывающая процессы возникновения и развития износов трущихся поверхностей отдельных деталей дизеля. Определены зависимости влияния режимов работы транспортных дизелей, а также предварительного прогрева, особенно в холодное время года, на интенсивность из-носов трущихся поверхностей;

4. Предложена и опробована бортовая система предпускового прогрева транспортного дизеля, включающая контур циркуляции охлаждающей жидкости и нагревательный котел, дающий возможность производить не только предпусковой прогрев дизеля, но и поддерживать его в постоянной готовности к работе. При этом дымность отработанных газов снижается на 26 %, выбросы оксида углерода на 33 %, несгоревшего дизельного топлива до 40% и уменьшении расхода дизельного топлива на 6%;

5. Даны практические рекомендации по определению режимов прогрева транспортных дизелей от условий окружающей среды. Предлагаемое уст-

23

ройство прогрева дает возможность поддерживать дизель в постоянной готовности к запуску при температуре окружающей среды до -60 °С. При этом срок службы транспортных дизелей увеличивается на 22 ... 24%;

6. Рассчитан суммарный экономический ущерб от воздействия вредных выбросов с отработавшими газами транспортных дизелей малой мощности, который на одно транспортное предприятие с парком 50 дизелей достигает около 250 т.руб. в год. Интегральный экономический эффект от внедрения результатов работы в условиях того же транспортного предприятия составил 300 т.руб в год.

Результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Дворкин В.Л. Влияние эксплуатационных условий на определение износов при пуске и прогреве дизелей. Сб. научных трудов,: СПб, ПГУПС, 2003. с. 17-21.

2. Дворкин В.Л. Образование токсичных веществ при запуске дизелей малой мощности. Сб. научных трудов,: СПб, ПГУПС, 2003. с. 24-26.

3. Дворкин В. Л. Влияние процесса сгорания топлива на износ дизелей малой мощности. Сб. научных трудов,: СПб, ПГУПС, 2003. с. 27-29.

4. Дворкин В. Л. Образование вредных веществ при сгорании при работе дизелей малой мощности. Тез. докл. н.-т. конф. «Новое в конструкции и технологии обслуживания локомотивов»: СПб, ПГУПС, 2003. с. 57-58.

5. Стрекопытов В.В., Абакумова Ю.П., Дворкин В.Л. Об электрохимическом влиянии выхлопных газов тепловозных дизелей на металлы контактной сети. Сб. научных трудов,: СПб, ПГУПС, 2004. с. 34-36.

6. Грачев В.В., Базилевский Ф.Ю., Дворкин В.Л. Устройство внешнего прогрева дизеля. Полезная модель №2002101042/20, опубл. в БИ № 22, 2002г.

Подписано к печати 19.08.04г. Печ.л.-1,5

Печать - ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1\16

Тираж 1(70 экз. Заказ № 13/._

СР ПГУПС 190031, С-^тербург, Московский пр. 9

р166 18

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Дворкин, Вадим Леонович

Введение

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ЗАПУСКА ХОЛОДНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

1.1. Проблемы пуска холодных дизелей и пути их решения

1.2. Особенности рабочего цикла при пуске холодного дизеля

1.3. Определение износов при пуске и прогреве

1.4. Состав отработавших газов

1.5. Средства облегчения низкотемпературного пуска дизелей

1.6. Устройства для обогрева дизелей

1.7. Цель и задачи исследования

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

СГОРАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

2.1. Методы расчета рабочего процесса дизеля

2.2. Основные положения современной теории сгорания

2.3. Физико-химическое исследование процесса сгорания

2.4. Расчет процесса сгорания топлива 72 Выводы по 2 главе

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПА ИЗНОСА ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

ПРИ ПУСКЕ И ПРОГРЕВЕ

3.1. Темп износа двигателя при пуске и прогреве

3.2. Методика испытаний по определению темпа износа двигателя

3.3. Износ дизелей при пуске и прогреве

3.4. Удельное значение износов двигателя

3.5. Влияние нагрузки на износ двигателя при прогреве 96 Выводы по 3 главе

Глава 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ ВРЕДНЫХ

ВЕЩЕСТВ ПРИ СГОРАНИИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

4.1. Алгоритм моделирования образования вредных веществ

4.2. Определение теплового состояния газов в камере сгорания

4.3. Теплообмен с газовой смесью в камере сгорания

4.4. Химически неравновесный состав продуктов сгорания

4.5. Алгоритм численного решения системы уравнений

4.6. Моделирование образования твердых частиц 122 Выводы по 4 главе

Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ

ПРОГРЕВА ДИЗЕЛЕЙ

5.1. Описание конструкции устройства прогрева дизеля

5.2. Экспериментальные исследования пуска дизеля при низкой температуре

5.3. Определение режимов прогрева дизеля

5.4. Экспериментальные исследования состава выхлопных газов 143 Выводы по 5 главе 152 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 153 Список использованных источников

Введение 2004 год, диссертация по транспорту, Дворкин, Вадим Леонович

Эффективность использования транспортной техники зависит от времени, затрачиваемого на вспомогательные операции. Одной из таких операций является пуск двигателя. Низкие температуры окружающего воздуха затрудняют пуск карбюраторных двигателей и особенно дизелей. Пуск, например, дизелей тепловозов и дизель-поездов, не оборудованных специальными средствами, возможен при температуре не ниже 10 . -5°С. Предел пуска некоторых двигателей ограничен более высокими температурами. Затраты времени на подготовку и пуск двигателей зимой достигают 1 . 1,5 ч. В связи с этим обеспечение надежного пуска двигателей внутреннего сгорания в нашей стране имеет большое значение. Хорошие пусковые качества двигателей облегчают эксплуатацию и повышают производительность локомотивов и транспортных устройств.

Пуск и прогрев двигателя следует проводить так, чтобы в этот период снизить до минимальной величины износы его трущихся деталей. В практических работах по выбору средств пуска и смазочных материалов до недавнего времени это требование еще мало учитывали.

Срок службы двигателей определяется в основном долговечностью деталей цилиндро-поршневой группы и в особенности гильз цилиндров и поршневых колец. Износ этих деталей затрудняет пуск и приводит к уменьшению мощности двигателя, повышению расхода топлива и масла, усиленному нагарообразованию, прорыву газов в картер, ухудшению в связи с этим качества масла и увеличению выбросов вредных веществ. Поэтому работы, направленные на определение и поиск путей сокращения износа гильз цилиндров, поршневых колец и выбросов вредных веществ при пуске является актуальным.

В составе отработавших газов содержится более 100 вредных компонентов, основными из которых являются продукты неполного сгорания топлива (сажа, окись углерода, углеводороды), а также окислы азота и серы. Высокая стоимость и сложность эксплуатации систем очистки и нейтрализации ставит задачу создания безотходного технологического процесса.

Заметное снижение выбросов углеводородов и окиси углерода может быть получено при оптимизации процесса пуска и режимов, близких к холостому ходу. Выбросы углеводородов окиси углерода и сажи максимальны при холодном пуске дизеля. В связи с этим целесообразно в предпусковой период дизеля производить прогрев и не допускать холодного запуска дизеля на непрогретых охлаждающей воде и масле.

Большое количество углеводородов и окиси углерода содержится в отработавших газах при длительной работе в режимах холостого хода, особенно на низкой частоте вращения двигателя, при прогреве дизеля после запуска и охлаждении перед остановкой, что может снизить выбросы углеводородов и окиси углерода в 2 . 4 раза.

Поэтому возникает проблема повышения эффективности работы дизелей в условиях низких температур и, особенно, их пусковых качеств. Как показывает практика они должны надежно и быстро запускаться при температуре до -35 . -40 °С и иметь единое и абсолютно надежное устройство, способное действовать до температуры -50 . -60 °С. При этом очень важно не только приспособить в той или иной степени дизель к пуску, но и сделать это наиболее простым и рациональным путем. Особую актуальность приобретают вопросы правильного выбора средств облегчения пуска и оптимизации конструктивных и регулировочных параметров.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование режимов прогрева дизелей подвижного состава"

Выводы по 5 главе

1) Выработаны основные требования к построению систем внешнего прогрева дизелей с учетов особенностей работы дизельных агрегатов в условиях городского и железнодорожного транспорта;

2) На базе результатов исследований и требований к системам внешнего прогрева дизелей разработана гидравлическая схема водяной системы, включающая электрический котел мощностью до 36 кВт и прокачио вающий агрегат производительностью до 0,7 м /ч. Окончательный выбор дополнительного оборудования осуществляется исходя из минимальной температуры окружающей среды;

3) Для обеспечения эффективной работы системы внешнего прогрева дизеля предложена электрическая схема устройства, позволяющая кроме подогрева воды поддерживать заданную температуру дизельного масла;

4) Выполнены эксплуатационные испытания устройства прогрева дизельного агрегата, подтвердившие правильность теоретических выводов и рекомендаций. Выбранная схема устройства прогрева позволяет осуществлять прогрев дизеля до температуры - 60 °С;

5) В результате эксплуатационных испытаний показана эффективность работы системы прогрева, позволяющей значительно повысить эксплуатационные показатели работы дизелей малой мощности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Снижение интенсивности износов и токсичности отработанных газов за счет совершенствования индикаторного процесса двигателя зачастую сопровождается ухудшением показателей эффективности и экономичности его работы, поэтому в данной работе эти процессы рассмотрены в неразрывной связи с протеканием его индикаторного процесса. В работе разработана математическая модель, дающая возможность оценить количество вредных веществ, образующихся в условиях, близких к условиям горения улеводородных топлив в камерах сгорания дизелей. Исходная информация для модели готовится на основе опытных данных и может варьироваться в широких пределах для различных типов транспортных дизелей. Имеется возможность определить зависимость количества образующихся вредных веществ от типа и модели двигателей и отыскать наилучший режим его прогрева перед запуском.

В диссертации научно обоснованы и разработаны технические решения, направленные на повышение эксплуатационной надежности дизелей подвижного состава за счет снижения интенсивности износов деталей и количества вредных выбросов с отработавшими газами транспортных дизелей в режимах пуска и его прогрева в холодное время года.

При исследовании процессов износа деталей и решении уравнений неравновесной химической кинетики выяснилось, что кроме точного численного решения представляют интерес полуэмпирические выражения для режимов запуска и прогрева дизелей, которые могут найти более широкое применение.

В процессе решения поставленных задач и выполненных исследований получены следующие результаты:

1. Обобщены и проанализированы экспериментальные данные по из-носам деталей цилиндро-поршневой группы, дымности, выбросам оксидов азота, окиси углерода, несгоревших углеводородов дизелями транспортных установок в условиях эксплуатации в холодное время года. Установлено и экспериментально подтверждено, что основными факторами, влияющими на интенсивность износов деталей и выбросы вредных веществ с отработавшими газами, являются конструкция, техническое состояние, режимы работы двигателей и условия окружающей среды, которые определяют характер горения топлива в цилиндрах двигателях;

2. Разработана физико-химическая модель образования и выгорания сажи в транспортных двигателях, основанная на протекании двух конкурирующих процессов, включающих реакции окисления и термического пиролиза топлива. Расчетами установлено определяющее влияние давления и коэффициента избытка воздуха на скорость выгорания сажи. Максимальное расхождение расчетных и экспериментальных данных не превысило 12%;

3. Уточнена модель, описывающая процессы возникновения и развития износов трущихся поверхностей отдельных деталей дизеля. Определены зависимости влияния режимов работы транспортных дизелей, а также предварительного прогрева, особенно в холодное время года, на интенсивность износов трущихся поверхностей;

4. Предложена и опробована бортовая система предпускового прогрева транспортного дизеля, включающая контур циркуляции охлаждающей жидкости и нагревательный котел, дающий возможность производить не только предпусковой прогрев дизеля, но и поддерживать его в постоянной готовности к работе. При этом дымность отработанных газов снижается на 26 %, выбросы оксида углерода на 33 %, несгоревшего дизельного топлива до 40% и уменьшается расход дизельного топлива на 6%;

5. Даны практические рекомендации по определению режимов предварительного прогрева транспортных дизелей от условий окружающей среды. Предлагаемое устройство прогрева дает возможность поддерживать

154 заглушённый дизель в постоянной готовности к запуску при температуре окружающей среды до -60 °С. При этом срок службы транспортных дизелей увеличивается на 22 . 24%;

6. Рассчитан суммарный экономический ущерб от воздействия вредных выбросов с отработавшими газами транспортных дизелей малой мощности, который на одно транспортное предприятие с парком 50 дизелей достигает 250 т.руб. в год. Интегральный экономический эффект от внедрения результатов работы в условиях того же транспортного предприятия составил 300 т.руб в год.

Библиография Дворкин, Вадим Леонович, диссертация по теме Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

1. Агеев И.К. и др. Исследование показателей роторно-поршневого двигателя. М.: 1970. с. 62-68.

2. Акулов Н.С. Основы химической динамики. МГУ 1940. 422 с.

3. Амбразявичус А.Б. и др. Расчет концентрации окиси азота в условиях химического неравновесия. Тр. АН Лит. ССР, серия Б, 1977, т. 2199. с. 59-66.

4. Апивагабов М. М. Определение оптимальной в режиме пуска дизеля цикловой подачи топлива. //Тракторы и сельхозмашины, 1975, № 4. с. 9-11.

5. БриллингН.Р. Двигатели внутреннего сгорания. ОНТИ, 1935. 366 с.

6. Брозе Д.Д. Сгорание в поршневых двигателях. М.: Машиностроение, 1969. 247 с.

7. Возможности сокращения выброса окислов азота быстроходного форсированного дизеля при сохранении высокой топливной экономичности /Смайлис В.И. и др. // Двигателестроение, 1986, № 9, с. 3-6.

8. Воинов А.Н. Анализ воспламенения в дизеле с учетом влияния химико-кинетических и физических факторов. //Известия вузов СССР. Машиностроение, 1970, № 4. с. 77-81.

9. Вольская Н.А., Новиков Л.А. Исследование сгорания в дизеле с принудительной турбулизацией воздушного заряда: Сб. научн. трудов ЦНИДИ //Развитие конструкций, повышение технического уровня и надежности дизелей. Л.: 1989, с. 54-56.

10. Гладков О.А., Бернштейн Е.В. Сравнительные испытания антидымных присадок с соединениями различных металлов // Двигателестроение. 1989. №2. с. 41-45.

11. Гладков О.А., Бернштейн Е.В., Алиев А.А. Антидымная присадка ИХП-706 эффективное средство для сокращения выбросов сажи при испытаниях дизелей. //Двигателестроение. 1984. № 7. с. 51-52.

12. Гладков О.А., Данщиков В.В., Закржевский В. П. Повышение эффективности использования водотопливных эмульсий в высокооборотных дизелях. //Двигателестроение. 1988. № 7. с. 19-20.

13. Гуреев А.А. и др. Экологические проблемы химотологии. // Химия и технология топлив и масел. 1993, № 6. с. 14-16.

14. Гуреев А.А. и др. Перспективы разработки автомобильных топлив с улучшенными экологическими свойствами. // Химия и технология топлив и масел, 1993, № 11. с. 4-7.

15. Гольдблат И.И. О токсичности автомобильных двигателей, работающих на газообразных топливах. //Автомобильная промышленность, 1972, № 4. с. 5-7.

16. Гончар Б.М. Численное моделирование рабочего процесса дизелей. // Энергомашиностроение, 1968, № 7. с. 34-35.

17. Гриневецкий В.И. Тепловой расчет рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания, М.: 1907. 482 с.

18. Гриффин М.Д., Андерсон Д.Д. Решение уравнений Навье-Стокса для определения поля течения в двигателе внутреннего сгорания. // Ракетная техника и космонавтика, 1976, т. 14, № 12. с. 3-4.

19. Гуреев А.А. Исследование износов двигателей при различных способах облегчения пуска. //Автомобильная промышленность, № 12, 1978. с. 14-16.

20. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и продуктам их сгорания. М.: Госэнергоиздат, 1962. 288 с.

21. Жигалин О.И., Луначев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. 120 с.

22. Звонов В.Н. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1973. 299 с.

23. Зельдович Я.Б. Кинетика химических реакций в пламени. ОНТИ, 1940. 226 с.

24. Зельдович Я. Б. И др. Окисление азота при горении. Д.: Машиностроение, 1972. 147 с.

25. Иванченко Н. Н. и др. Исследование рабочего процесса многотопливных дизелей типа 49,5/10 с камерой сгорания в поршне. // Энегомашино-строение, 1973, № 3. с. 20-22.

26. Иноземцев Н.В. Исследование и расчет рабочего процесса дизеля. Оборонгиз, 1941. 346 с.

27. Иноземцев Н.В., Кошкин В.К. Процессы сгорания в двигателях. М.: Машгиз, 1949. 343 с.

28. Кондратьев В.Н. Кинетика химических газовых реакций. Изд. АН СССР, 1958. 688 с.

29. Кондратьев В.Н. Константы скоростей газофизических реакций. М.: Наука, 1970. 266 с.

30. Корницкий В. В. и др. Эффективность применения легковоспламеняющихся пусковых жидкостей на тракторных дизелях. //Тракторы и сельхозмашины, 1967, № 11. с. 18-20.

31. Крутов В.И. Автоматическое регулирование и управление ДВС. М.: Машиностроение, 1989. 416 с.

32. Крутов В.И., Рыбальченко А.Г. Регулирование турбонадцува ДВС. М.: Высшая школа, 1978. 213 с.

33. Кузьмин Р. В., Карпович В. А. Пуск и реверс судовых дизелей. М., Транспорт, 1972. 312 с.

34. Купершмидт В. JI. Исследование пусковых качеств дизеля Д-37М и пути их улучшения. ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1964. 12 с.

35. Купершмидт В. JI. Об оптимальной цикловой подаче топлива в режиме пуска двигателя. //Тракторы и сельхозмашины, 1972, № 5. с. 8-9.

36. Купершмидт В. JI. и др. О зависимости пусковых качеств дизеля от степени сжатия. //Тракторы и сельхозмашины, 1973, № 3. с. 17-19.

37. Кутенков В.Ф., Чарыков А.А. Сравнительная оценка токсичности отработавших газов автомобильных дизелей и бензиновых двигателей. // Автомобильная промышленность. 1974, № 3. с. 9-11.

38. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Сисин В.Д. Водотопливные эмульсии в судовых двигателях. Л.: Судостроение, 1988. 105 с.

39. Левизов О, В., Соколов Ю. А., Шкарупило А. Я. Бестормозные испытания дизелей для работы в условиях неустановившихся режимов. // Двигатели внутреннего сгорания, НИИинформтяжмаш, 1972, №3. 24 с.

40. Лерман Е.Ю., Гладков О.А. Высококонцентрированные водотопливные эмульсии эффективное средство улучшения экологических показателей легких быстроходных дизелей // Двигателестроение. 1986. № 10.с. 35-37.

41. Лернер М.О. Регулирование процесса горения в двигателях. М.: Наука, 1972, 294 с.

42. Лосавио Г.С. Исследование пусковых качеств и пусковых износов дизельного двигателя при низких температурах. //Автомобильный транспорт, № 6, 1984. с. 2-4.

43. Лосавио Г.С. Пуск автомобильных двигателей без разогрева. М.: Транспорт, 1981. 164 с.

44. Мазинг Е.К. Тепловой процесс двигателей внутреннего сгорания. ОНТИ, 1937. 188 с.

45. Малов Р.В. Рабочие процессы и экологические качества ДВС. // Автомобильная промышленность. 1992, № 9. с. 10-15.

46. Марков В.А. Метод снижения токсичности отработавших газов дизелей транспортного назначения. // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1993, № 10-13. с. 74-83.

47. Марков В.А. и др. Токсичность отработавших газов дизелей. Уфа: Изд. БГАУ, 2000. 144 с.

48. Мелькумов Т.М. Теория быстроходного дизеля. Оборонгиз, 1944.638 с.

49. Микулин Ю. В, Корницкий.В. В., Энглин Б. А. Пуск холодных двигателей при низкой температуре. М., Машиностроение, 1971. 196 с.

50. Микулин Ю.В. Смазка и износ двигателя на пусковом режиме в условиях положительных и отрицательных температур воздуха. // Энергомашиностроение, № 1, 1969. с.10-13.

51. Назаров В. А., Сметнев Н. Н. Пусковые процессы семейства перспективных дизелей. М., НИИИАвтопром, 1967. 18 с.

52. Новиков JI.A. и др. Особенности измерения дымности отработавших газов дизелей различными дымомерами: М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1988, 6 с.

53. Песечников Н. С., Болгов И. В. Эксплуатация тракторов в зимнее время. М., Россельхозиздат, 1972. 234 с.

54. Самарский А.А. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Вести АН СССР, 1979, № 5. с. 35-49.

55. Самсонов Е. П. Устройства запуска дизелей при низких температурах за рубежом. // Двигатели внутреннего сгорания, НИИинформтяж-маш, 1971, №3.24 с.

56. Самсонов Е. П., Кузьмин Г. С. Предпусковой разогрев дизеля при низких температурах воздуха. // Строительные и дорожные машины, 1972, №11. с. 15-16.

57. Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях. JL: Машиностроение, 1972. 222 с.

58. Семенов Н.Н. Цепные реакции, Госхимтехиздат, 1934. 226 с.

59. Семенов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности (свободные радикалы и цепные реакции). М.: Изд. АН СССР, 1958. 76 с.

60. Смайлис В.И. Сравнительная оценка содержания основных токсических компонентов в отработанных газах дизелей. Труды ЦНИДИ, 1968. с.45-52.

61. Смайлис В.И. Малотоксичные двигатели. М.: Машиностроение, 1972. 128 с.

62. Смайлис В.И. Малотоксичные двигатели. JL: Машиностроение. 1974.126 с.

63. Смайлис В.И., Новиков JI.A. Пути снижения токсичности дизелей карьерного и подземного транспорта. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1988, 26 с.

64. Смайлис В.И. Современное состояние и новые проблемы экологии дизелестроения. //Двигателестроение, 1991, № I.e. 3-6.

65. Структура и характер экономического ущерба, наносимого отработавшими газами ДВС / Фурса В.В. и др. // Двигателестроение, 1985, № 5,с. 42-44.

66. Теплотехнический справочник. М.: Госэнергоиздат, 1957, Т.1. 476 с.

67. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. М.: Изд. АН СССР, 1962, т.2. 306 с.

68. Уайлд К.А. исследование адиабатического течения с учетом неравновесных химических реакций применительно к топливам, содержащим атомы С, Н, и N. // Ракетная техника и космонавтика, 1965, т. 3, № 10.с. 72-76.

69. Усольцев Ф. Т., Ташкинов Г. А. Влияние температуры окружающего воздуха на индикаторные показатели рабочего процесса тракторного дизеля при пуске. Труды Ангарского филиала ИЛИ, выпуск 2, 1969. с. 15-17.

70. Филипосянц Т.Р., Мазинг М.В. Пути снижения вредных выбросов отработавших газов автомобильных двигателей. М.: НИИНавтопром, 1979. 65 с.

71. Хайлов В.М. Химическая релаксация в соплах реактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1975. 266 с.

72. Чертков Я.Б. Моторные топлива. Новосибирск: Наука, 1987. 208 с.

73. Шегалов И.Л. Экологическая роль транспортных двигателей. //Двигателестроение, 1986, № 6. с. 56-60.

74. Шилов Н.В. О сопряженных реакциях окисления. Оборонгиз, 1955.68 с.

75. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высшая школа, 1969. 238 с.

76. Эфрос В. В. и др. Применение штифтовых свечей накаливания для улучшения пусковых качеств дизеля Д-37Е. // Тракторы и сельхозмашины, 1974, №8. с. 8-11.

77. Beller Т.А. Direct gas chrematographic analysis. Environm. Sci. And Technol., 1970, vol. 4, № 2, s. 12-14.

78. Meyer W.E. Temperature of compression at diesel starting. SAE Preprint, 1981, N272. s.42-47.

79. Missiles Rely on diesel generator Sets. Diesel Progress, 1988, N 8. s.3640.

80. Vich G.K. The role of the engine oil in cold weather starting. SAE Preprints, 1985, N 650. s.446-449.