автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Теоретическое и экспериментальное обоснование способов улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей

На правах рукописи

КОРНИЛОВ Геннадий Сергеевич

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИЗЕЛЕЙ

05.04.02 - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации Центральном научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Кустарев Ю.С.

доктор технических наук, профессор Патрахальцев H.H.

доктор технических наук, профессор Марков В.А.

Ведущая организация ОАО «Автодизель», г. Ярославль

Защита состоится О/г? Л/У/>л 2005 г. в « /Г)» часов на заседании

диссертационного совета Д 212.140.01 в Московском государственном техническом университете «МАМИ» по адресу: Москва, Б. Семеновская ул., д.38, ауд. Б-304.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ «МАМИ».

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 107023, Москва, Б. Семеновская ул., д. 38, ученому секретарю совета Д212.140.01.

Автореферат разослан «¡Д^>> Л^у^С/О 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.1 доктор технических наук, проф(

Бахмутов С. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Автомобильный транспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха в городах. Значительный вклад в загрязнение от транспорта вносят автомобили с дизелями.

Для снижения негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду Российская Федерация вводит в действие стандарты на выбросы вредных веществ, принятые Европейской Экономической Комиссией ООН. В настоящее время планируется гармонизировать российские нормы на выбросы вредных веществ с нормами, принятыми в Европе.

Выполнение требований новых норм на выбросы вредных веществ требует проведения целого комплекса научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по совершенствованию конструкции дизелей и их систем. На момент начала 2005 г. Российская автомобильная промышленность полностью готова к переходу на нормы Евро-2, имеются отдельные разработки дизелей (готовые к производству), удовлетворяющих нормам Ев-ро-3. Дальнейшее ужесточение норм потребует внесения существенных изменений в конструкцию дизеля для обеспечения более совершенного с термодинамической и экологической точек зрения рабочего процесса, применения новых систем впрыска топлива, применения систем нейтрализации отработавших газов (ОГ). Кроме того истощение запасов нефти приводит к необходимости поиска новых альтернативных топлив, которые обеспечивали бы, наряду с экономией природных ресурсов, существенное снижение выбросов вредных веществ. При разработке новых способов и устройств для повышения экологической безопасности автомобильных дизелей необходимо учитывать специфику условий Российской Федерации: недостаточно высокий уровень развития технологий производства и обслуживания, использование дизельного топлива с высоким содержанием серы и ароматических соединений, отсутствие современной сервисной инфраструктуры, большую территорию и разнообразие климатических условий страны.

Обоснованный выбор перспективных направлений улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей должен основываться на комплексном анализе различных аспектов этой проблемы, что возможно осуществить в рамках концепции полного жизненного цикла (ПЖЦ). Предлагаемые решения должны подвергаться эколого-экономическому анализу с учетом затрат на их реализацию и достигаемого экологического эффекта (в виде предотвращенного ущерба для окружающей среды). Такой анализ позволит с наименьшими затратами осуществить переход на перспективные экологические нормы и о гатив-

ного воздействия на окружающую среду.

Таким образом решение проблемы улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей в полном жизненном цикле является актуальным и позволит существенно снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду.

Цель диссертационной работы:

Теоретическое и экспериментальное обоснование комплекса путей совершенствования рабочих процессов, применения альтернативных топлив, систем нейтрализации отработавших газов для улучшения экологических показателей и повышения топливной экономичности автомобильных дизелей. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать мировой и отечественный опыт, стандарты в области повышения экологической безопасности автомобильных дизелей.

2. Разработать комплекс математических моделей для расчета рабочего процесса автомобильного дизеля и процессов образования оксидов азота и сажевых частиц, разработать методику построения размерных рядов топливных насосов высокого давления (ТНВД) и методику расчета основных конст-рукти вно-регулировочных параметров аккумуляторной системы топливопо-дачи.

3. Разработать методику эколого-экономической оценки эффективности способов повышения экологической безопасности автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

4. Теоретически и экспериментально исследовать пути снижения выброса вредных веществ и расхода топлива (применение рециркуляции отработавших газов, совершенствование топливной аппаратуры, выбор алгоритмов управления топливоподачей, применение каталитических покрытий в камере сгорания).

5. Теоретически и экспериментально исследовать эффективность применения альтернативных топлив (диметилового эфира) в автомобильных дизелях.

6. Разработать и экспериментально исследовать системы нейтрализации отработавших газов автомобильных дизелей.

7. Обосновать на основе оценки эколого-экономических показателей в полном жизненном цикле наиболее эффективные пути совершенствования конструкции автомобильных дизелей, применения альтернативных топлив и комплексных систем нейтрализации отработавших газов.

Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке и исследовании перспективных способов повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей, а именно:

1. Разработке двухзонной и многозонной математических моделей кинетики образования «термических» и «быстрых» оксидов азота, а также многозонной феноменологической модели образования и выгорания сажевых

частиц в цилиндре дизеля с учетом кинетики, которые позволяют рассчитывать концентрации и выбросы оксидов азота и сажевых частиц как при проектировании новых двигателей, так и при доводке существующих конструкций.

2. Разработке на основе методов гидродинамического расчета процесса топливоподачи методики построения размерных рядов ТНВД, которая позволяет оценивать на начальной стадии проектирования эффективное проходное сечение распылителя, диаметр плунжера, скорость плунжера в период активной подачи топлива, диаметр топливопровода, параметры профиля кулачка, размеры толкателя, межсекционное расстояние ТНВД. Разработке методики, расчета основных конструктивно-регулировочных параметров аккумуляторной топливной системы с микропроцессорным управлением, которая позволяет определять оптимальное сочетание параметров топливной системы, обеспечивающих заданные показатели процесса топливоподачи при хорошей управляемости нагрузочной характеристикой топливной системы и пониженном расходе топлива на управление.

3. Разработке методики эколого-экономического анализа показателей автомобильных дизелей с учетом затрат на осуществление всех стадий жизненного цикла и ущерба, наносимого окружающей среде, предназначенной для обоснования перспективных путей повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

4. Результатах теоретических и экспериментальных исследований методов снижения выбросов вредных веществ и расхода топлива автомобильными дизелями на стадии эксплуатации путем совершенствовании топливной аппаратуры и алгоритмов управления топливоподачей, применения рециркуляции отработавших газов, внутрицилиндровых каталитических покрытий и диметилового эфира для повышения экологической безопасности автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

5. Результатах экспериментальных исследований комплексных систем нейтрализации отработавших газов автомобильных дизелей с учетом вопросов обеспечения высокой эффективности очистки, повышения надежности, обеспечения регенерации в процессе эксплуатации для снижения выбросов нормируемых токсичных компонентов отработавших газов.

6. Обосновании перспективных путей повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей на основе эколого-экономического анализа в полном жизненном цикле различных вариантов комплексных решений для обеспечения наибольшего эффекта при наименьших затратах средств на их реализацию.

Практическая значимость работы состоит в обосновании перспективных способов улучшения экологических показателей и топливной эконо-

мичности автомобильных дизелей на основе разработки математических моделей и методик для расчета показателей рабочего процесса и выбросов вредных веществ (N0*, дисперсных частиц) автомобильным дизелем, методик построения размерных рядов ТНВД и расчета аккумуляторных систем топливоподачи, оценки эколого-экономической эффективности мероприятий, направленных на повышение экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле; рекомендациях по выбору параметров систем рециркуляции отработавших газов, систем впрыскивания топлива, катализаторов для внутрици-линдрового катализа, катализаторов и фильтров дисперсных частиц (ДЧ) для очистки отработавших газов в системах выпуска; разработке конструкции элементов топливной аппаратуры и систем комплексной нейтрализации отработавших газов дизелей; рекомендациях по применению альтернативных топлив и комплексных решений для повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

Реализация результатов работы

На основании теоретических и практических результатов диссертационной работы разработана и принята Министерством промышленности и науки Российской Федерации (Министерством промышленности и энергетики РФ, как правопреемником) «Программа развития отечественного дизеле-строения на период до 2010 года», а также разделы «Двигатели» и «Системы питания» Программы Союзного государства Белоруссия-Россия «Развитие дизельного автомобилестроения на период до 2008 г.».

С широким использованием комплекса математических моделей, методик и программного обеспечения для расчета параметров рабочего процесса и выбросов вредных веществ (N0*, ДЧ), рекомендаций по выбору параметров топливоподачи, наддува и рециркуляции отработавших газов, методики оценки эколого-экономической эффективности дизелей в полном жизненном цикле разработано и освоено в производстве на ОАО «Автодизель» семейство шести- и восьмицилиндровых дизелей, отвечающих международным нормам Евро-2. Эта работа отмечена Премией Правительства РФ в области науки и техники за 2002 г. Автор диссертации входит в авторский коллектив, удостоенный этой премии. В развитие этих работ в ОАО «Автодизель» созданы опытные образцы дизелей, удовлетворяющие нормам Евро-3, начато освоение их производства.

Теоретические и практические рекомендации работы, а также предложения по элементам конструкции системы топливоподачи использованы в ОАО «ЯЗТА» при разработке и постановке на производства топливных насосов высокого давления (ТНВД) Компакт-32 и Компакт-40 для дизелей производства ОАО «Автодизель» и РУП «ММЗ», удовлетворяющих экологиче-

ским нормам Евро-2 и Евро-3. На перспективу созданы опытные образцы столбиковых и аккумуляторных топливных систем с микропроцессорным управлением.

Рекомендации по применению внутрицилиндро во го катализа используются в практике доводки двигателей на AMO «ЗИЛ».

Разработана конструкция и освоено опытно-промышленное производство нейтрализаторов и фильтров-нейтрализаторов в опытном производстве ФГУП «НАМИ». Нейтрализаторами оснащено 23 тыс. автомобилей и автобусов в г. Москве.

Проведены теоретические и экспериментальные исследования, разработана конструкция и изготовлена опытная партия (10 шт.) автомобилей ЗИЛ-5301, использующих в качестве топлива диметиловый эфир.

Основные положения работы использованы при создании семейства дизелей ОАО «ЗМЗ» с рабочим объемом 2,2-2,5 л.

Комплекс математических моделей, методик расчета, программное обеспечение для расчета показателей рабочего процесса и выбросов вредных веществ дизелей введены в практику учебного процесса МАДИ (ГТУ).

Апробация работы

Основные результаты работы доложены на научных конференциях и семинарах: международной научно-технической конференции «100 лет Российскому автомобилю. Промышленность и высшая школа» (Москва, 1996); международном конгрессе Общества автомобильных инженеров (SAE), (США, Детройт, 1997); III Всероссийской научно-практической конференции «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 1998); втором научно-техническом семинаре «Город и автомобиль» (Москва, 1998); научно-практической конференции «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность» (Москва, 1999); XXVI Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) «Экология и топливная экономичность автотранспортных средств» (Дмитров, 1999); научно-технической конференции «Проблемы региональной экологии» (Москва, 1999); международной научно-технической конференции «Проблемы региональной экологии» (Израиль, Телль-Авив, 1999); XXIX научно-технической конференции ААИ «Проблемы автомобильного рынка России» (Москва, 2000); международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы создания топливоподающих систем транспортных дизелей» (Ярославль, 2002); научно-техническом общественном совете по проблемам развития отечественного автомобилестроения при Министерстве промышленности и науки России (Москва, 2003); научно-технических семинарах «Двигатели для российских автомобилей», проводимых в рамках «Московской международной автомобильной выставки» (Москва, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004); научно-техническом совете «Развитие дизельного автомо-

билестроения на период до 2008 г.» (Москва, 2004); международной научно-технической конференции «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 2004); общественном научно-техническом обсуждении проекта технического регламента «О повышении экологической безопасности колесных транспортных средств, вводимых в обращение на территории Российской Федерации» (Москва, 2004); международном симпозиуме «Образование через науку» (Москва, 2005); 50-й международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиль и окружающая среда» (Дмитров, 2005).

Публикации

По теме диссертации опубликована две монографии и 67 печатных работ в научных журналах и сборниках.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 438 страниц, в том числе 301 основного текста. Диссертация содержит 54 таблицы, 134 рисунка и ссылки на 367 литературных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы научная проблема и цель работы.

В первой главе рассмотрена проблема совершенствования технико-экономических и экологических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

В мире наблюдается тенденция к постоянному ужесточению норм на выбросы вредных веществ от дизелей. Так, например, в Европе, нормы на предельно допустимый выброс оксидов азота от дизелей автомобилей полной массой более 3,5 т с 1993 по 2005 г.г. снизились в 2,6 раз, а на выброс частиц в 20 раз. Россия также планирует поэтапный переход на Европейские нормы. В связи с этим стоит задача создания экономичных двигателей, удовлетворяющих жестким нормам на выбросы вредных веществ.

Для достижения высокой экономичности и снижения токсичности отработавших газов двигателей разработано достаточно большое количество способов. Возникает необходимость выбора, исследования, обоснования эффективности и адаптации этих способов к условиям России. Необходимо учитывать множество факторов, связанных с климатическим условиями России, технологическим уровнем предприятий по производству двигателей и комплектующих, а также предприятий по их техническому обслуживанию. Кроме того, применение того или иного способа должно быть экономически эффективно. Стоит задача повышения экологической безопасности дизелей с

наименьшими финансовыми затратами на изменение их конструкции и инфраструктуры по их производству и техническом у обслуживанию. Предлагаемые способы повышения экологической безопасности дизелей должны подвергаться эколого-экономическому анализу в полном жизненном цикле. В настоящее время в России разработаны методики оценки экологических показателей автомобилей и двигателей в полном жизненном цикле, необходима разработка комплексной методики эколого-экономического анализа.

При моделировании экологических показателей особое внимание следует уделить описанию процессов образования оксидов азота и сажевых частиц, так как на их долю приходится более 95% ущерба от выброса вредных веществ с отработавшими газами. На ранних стадиях проектирования новых дизелей целесообразно применение математических моделей для выбора основных параметров двигателей и предварительной оценки экологических и экономических показателей.

Проведенный анализ моделей рабочих процессов дизелей, процессов образования сажевых частиц и оксидов азота показывает, что необходима разработка такой модели, которая бы обеспечивала приемлемую для инженерных расчетов точность, адекватно описывала процессы при изменении параметров двигателя и требовала минимальное количество экспериментальных данных для идентификации модели. Основой для таких моделей могут служить работы отечественных ученых, профессоров В.А.Звонова и Н.Ф.Разлейцева, а также работы зарубежных ученых: H.Hiroyasu, R.P.Lindstedt, I.M.Khan, D.E.Foster и других. К недостаткам существующих моделей можно отнести потребность в большом количестве экспериментальных данных для настройки модели (что сложно обеспечить на ранних стадиях проектирования) и чрезвычайную сложность и ресурсоемкость современных трехмерных программ расчета рабочих процессов (Fire, KIVA и др.).

Предварительный анализ работ отечественных и зарубежных исследователей по совершенствованию рабочих процессов дизелей позволил выделить как наиболее перспективные следующие способы: применение рециркуляции отработавших газов, совершенствование топливной аппаратуры и систем управления впрыскиванием, применение каталитических покрытий внутри цилиндра дизеля на поверхности камеры сгорания. Практическое применение этих способов в Российском двигателестроении требует проведения целого ряда теоретических и экспериментальных исследований.

Эффективным способом повышения экологической безопасности дизелей в полном жизненном цикле является применение альтернативных топ-лив, так как они позволяют не только уменьшать выбросы вредных веществ в эксплуатации, но и экономить нефтяные ресурсы. К наиболее перспективным альтернативным топливам для дизелей относят диметиловый эфир (ДМЭ). Применение этого топлива требует разработки принципиально новой топ-

ливной системы, обеспечивающей хранение и подачу в цилиндр ДМЭ, кроме того необходимо решить ряд задач, связанных с оптимизацией параметров процесса топливоподачи с целью снижения выбросов вредных веществ, в первую очередь Ж)х.

Для достижения требований перспективных норм на выброс вредных веществ (Евро-4, Евро-5) наряду с совершенствованием рабочего процесса и использованием альтернативных топлив становится необходимым применение систем нейтрализации отработавших газов. Целесообразно создание комплексных четырехкомпонентных систем нейтрализации для снижения выбросов СО, СН, ЫОх, ДЧ, для чего необходимо проведение целого ряда исследовательских работ, связанных с совершенствованием отдельных элементов комплексной системы: окислительного нейтрализатора, фильтра дисперсных частиц, селективного нейтрализатора оксидов азота. Исследования должны быть направлены на повышение эффективности работы, увеличение ресурса, снижение расхода драгоценных металлов, повышение стойкости к воздействию серы на элементы и систему в целом, кроме того важными проблемами, требующими решения, являются подбор вещества-восстановителя оксидов азота, подбор состава катализатора для селективного восстановления N0,;, выбор и исследование эффективности системы регенерации фильтра ДЧ.

Очевидно, что совершенствование технико-экономических и экологических показателей автомобильных дизелей возможно только на основе комплексных мероприятий, направленных на повышение эффективности рабочего процесса, применение альтернативных топлив и нейтрализацию отработавших газов. Применение таких сложных усовершенствований приведет к изменению показателей дизеля не только в эксплуатации, но и на других стадиях полного жизненного цикла. В связи с этим обоснованный выбор способов совершенствования автомобильных дизелей может быть основан на эко-лого-экономической оценке их показателей в полном жизненном цикле. Такие работы в России ранее не проводились.

В заключении главы сформулированы задачи диссертационной работы.

Во второй главе рассмотрены математические модели рабочего процесса дизеля, процессов образования оксидов азота, а также процессов образования и выгорания сажевых частиц.

Для моделирования рабочих процессов предлагается использовать два подхода:

- на стадии предварительных расчетов - концептуальную двухзонную модель процесса сгорания с заданным законом выгорания топлива;

- на стадии разработки основных элементов конструкции двигателя и его систем - многозонную модель с расчетом динамики тепловыделения на основе оценки скорости испарения и выгорания топлива.

Двухзонная модель позволяет проводить исследование и обоснование параметров организации процессов в двигателе (в том числе при гомогенном смесеобразовании и сгорании, работе на альтернативных топливах); предварительную оптимизацию параметров рабочего процесса для повышения топливной экономичности и снижения токсичности (за счет выбора параметров турбонаддува, рециркуляции отработавших газов, степени сжатия, закона сгорания топлива.

Многозонная модель позволяет исследовать рабочий процесс дизеля (уже принятой конструкции) при его проектировании, испытаниях, доводке; оптимизации параметров топливной аппаратуры, отдельных систем, формы камеры сгорания для обеспечения высокого коэффициента полезного действия (КПД) и снижения выбросов вредных веществ.

За основу для двухзонной модели в данной работе принята модель процесса сгорания, разработанная профессором В.А.Звоновым.

Двухзонная модель рабочего процесса дизеля предназначена для расчетных исследований индикаторных и эффективных показателей, а также процесса образования оксидов азота в четырехтактных дизелях при работе на традиционных и альтернативных топливах. При математическом моделировании сгорания и образования оксидов азота в дизеле процесс сгорания был условно разделен на две зоны: зону свежей смеси и зону продуктов сгорания. Зона свежей смеси представляет собой смесь остаточных газов с воздухом, поступившим в цилиндр при наполнении. Перед началом сгорания эта зона занимает весь объем цилиндра. В ходе сгорания происходит увеличение объема зоны продуктов сгорания. Расчет процесса сгорания выполняется по заданному относительному полному тепловыделению (закону сгорания).

Для решения поставленных в работе задач автором произведена доработка двухзонной модели, что позволило: более точно учитывать потери теплоты на диссоциацию компонентов продуктов сгорания с учетом кроме СО и Н2, дополнительно ОН; рассчитывать теплоемкость продуктов сгорания на основе определения их равновесного состава для восемнадцати компонентов на каждом шаге расчета при текущих значениях температуры и давления; учитывать изменения коэффициента избытка воздуха в зоне сгорания топлива для более точной идентификации м одели.

Расчет температуры в зоне продуктов сгорания выполняется по формуле:

В* - 4 А\ - ^ К (О-Яси(Гф)]- АТ1 -ВтЛ-В

т = 1 -^-Гпс------(1)

1 пс 2 А

где А и В- коэффициенты уравнения для энтальпии продуктов сгорания вида Н„С(ТПС) = АТ1 пс + ВТПс+ С, кДж/кмоль; (коэффициенты А, В, С определяются в

результате специальных расчетов); гпс - доля продуктов сгорания в заряде цилиндра; р - давление в цилиндре в конце расчетного участка, МПа; 7*см -температура свежей смеси в конце расчетного участка, К; Гср - средняя температура заряда в конце расчетного участка К; Нсм -энтал ьпия свежей смеси, кДж/кмоль (Ясм(Гсм)=[асм+8,314+ЬшТеи/2+ c^J^T^y, ас„, bCM , ссм - коэффициенты уравнения истинной мольной изохорной теплоемкости сжимаемого заряда.

В зависимости от условий сгорания в цилиндре дизеля возможно образование следующих видов оксидов азота: «термических» (по механизму Я.Б.Зельдовича), «быстрых», «топливных» и образующихся через закись азота (N20). Предварительные исследования показали, что вклад последних двух видов N0 в общий их выброс пренебрежимо мал и поэтому они не учитываются.

Оксиды азота образуются по реакциям: «термические»

0+N2=N0+N - 314 кДж/моль, (2)

N+02=N0+0 + 134 кДж/моль, N+OH=NO+H.

(3)

(4)

«быстрые»

CH+N2=HCN+N. (5)

далее, в условиях сверхравновесных концентраций ОН и образовавшийся N быстро превращаются в NO по реакции (4). А HCN переходит в NOx с некоторой задержкой по схеме:

HCN —> CN —»NH —► HNO NO. (6)

Расчет образования NO по уравнениям цепного термического механизма производится для зоны сгорания, затем определяется средняя концентрация N0 по камере сгорания. Объемная доля оксида азота в продуктах сгорания rN0, образовавшихся в зоне на данном шаге расчета производится по уравнению:

38020 f \ 2

2,333-107 е r" r^-r^- 1- 'no

t 1 VNOeqy 1

dq>

RT

, 2346 1 +--е

3365

Гпс

'02eqj

СО

гдер - давление в цилиндре, Па; Гпс- температура в зоне продуктов сгорания, К; Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль К); со - угловая скорость

коленчатого вала, рад/с; г^, гКл, г^, г0зв) - равновесные концентрации

оксида азота, молекулярного азота, атомарного и молекулярного кислорода, соответственно. Равновесные концентрации компонентов рассчитываются на каждом шаге расчета. Расчет ведется для 18 компонентов отработавших газов: О, 02, 03, Н, Н2, ОН, Н20, С, СО, С02, СН«, N. Ы2, N0, Ш2, ЫН3, НЫ03, НСЫ. Для этого решается система из 14 уравнений равновесия, трех уравнений материального баланса и уравнения Дальтона.

Впервые проведена проверка адекватности двухзонной модели применительно к автомобильным дизелям, которая осуществлялась путем сопоставления результатов расчета с экспериментальными данными испытаний двигателей 84 12/12 (КамАЗ-740), 6ЧН 13/14 (ЯМЗ-7601), 8ЧН 13/14 (ЯМЗ-7512), 4ЧН 8,7/9,4 (ЗМЗ-514) и других и показала удовлетворительную точность предложенной модели (различие результатов по выбросам N0* не превышали 10%). Пример результатов расчета образования N0 по цепному термическому механизму в сопоставлении с опытными данными, полученными при испытаниях дизеля 8ЧН 13/14 (ЯМЗ-7512) по 13-ти ступенчатому циклу представлен на рис. 1.

Номер режима

Рис. 1. Концентрация N0* в отработавших газах дизеля 8ЧН 13/14 (ЯМЗ-7512) по экспериментальным и расчетным данным

«Быстрые» оксиды азота образуются через реакции радикала СН, мгновенные концентрации которого определяются по расчету детального кинетического механизма (ДКМ) процесса сгорания. Установлено, что «быстрые»

оксиды азота играют существенную роль при низких температурах сгорания, что имеет место при применении гомогенного смесеобразования и сгорания в дизелях и применении диметилового эфира. Поэтому методика расчета данного механизма была разработана для ДМЭ.

Разработанный детальный кинетический механизм состоит из двух блоков:

- кинетика первоначального распада молекулы ДМЭ. Он состоит из 40 реакций с участием 10 компонентов;

- детальный кинетический механизм окисления метана и образования оксидов азота, состоящий из 199 реакций и 33 компонентов.

Для проведения кинетических расчетов применяли программу, решающую систему уравнений, описывающих материальный баланс химических реакций:

где С, - мольная доля компонента у; т - время; \УЦ - скорость реакции г-го элементарного акта с участиему-го компонента.

Проведенные с помощью ДКМ расчеты процессов образования 1ЧОх при работе дизеля на дизельном топливе и на ДМЭ показали, что разработанная математическая модель адекватна.

Многозонная модель рабочего процесса разработана на основе модели Н.Ф.Разлейцева, дополненной А.С.Кулешовым. В разработанной модели предлагается использовать следующий подход. Зоны объединяются по принципу сходства протекающих в них физико-химических процессов. В процессе впрыскивания каждая топливная струя разделена на следующие зоны (см. рис. 2): разреженная оболочка струи, уплотненное осевое ядро, уплотненный передний фронт, разреженная оболочка пристеночного потока, уплотненное ядро, передний фронт пристеночного потока и конусообразное осевое ядро пристеночного потока. Эти зоны выделяются для каждой из струй, впрыскиваемых в камеру сгорания. Также имеется зона свежего заряда (воздух с остаточными газами). Внутри каждой из этих зон примерно одинаковые условия испарения и сгорания топлива, интенсивность тепловыделения, а следовательно и температура. В модели также учитываются теплообмен между зонами и потери теплоты вследствие диссоциации.

Для каждой из выделенных зон на основании первого закона термодинамики можно записать:

(8)

йи, ¿Ох, V, ¿V, с10Л ¿04,

где и, - внутренняя энергия газов в 1-ой зоне; ф - угол поворота коленчатого вала; р - давление в цилиндре; V, - объем /-ой зоны; V - текущий объем цилиндра; Ох( - теплота, выделившаяся в /-ой зоне; Qh¡ - теплота, переданная от /-ой к другим зонам; Qdj - потери теплоты на диссоциацию продуктов сгорания в /-ой зоне.

разреженная ' оболочка

уплотненное осевое ядро

уплотненный

передний

фронт

разреженная оболочка пристеночного

уплотненное ядро

пристеночного

передний фронт

пристеночного потока

Рис. 2. Расчетная схема топливной струи: а) св ободное движение струи; б) движение струи в пристеночном потоке

Температура Т для каждой зоны на каждом шаге расчета определяется из уравнения:

<ш, ат,

= тпр^ , Дф <яр

(10)

где т, - масса газов в г'-ой зоне; си - изохорная теплоемкость газов в 1-ой зоне.

Масса воздуха та и топлива тя/ в зонах в процессе сгорания определяются с помощью зависимостей:

¿та, _ (IV, ¿¿с,

¿Лр ^ 0 ¿/ф '

¿т,.

*щГ,__

¿Ф с/ф

—ч.

(1х, ¿Лр '

(Н)

(12)

где р - плотность заряда в цилиндре; дс - цикловая подача топлива; Ь0 - теоретически необходимое количество воздуха необходимое для сгорания 1 кг топлива; х - доля теплоты, выделившаяся в г'-ой зоне к данному моменту; тт -масса топлива, впрыснутая в г'-ую зону к данному моменту. Эти концентра-

ции используются для расчета образования и выгорания сажевых частиц в цилиндре дизеля.

Модель образования и выгорания сажевых частиц разработана на основе анализа работ отечественных Н.Ф. Разлейцева, С.А.Батурина и зарубежных Ш.КЪап, Н.Нкоуави, И.РХнк^еск, Б.Е.Ро51ег, Ша§1е, Я.Р.8йтск1апд-Сог^аЫе ученых. Для разработки математической модели образования и окисления сажевых частиц был использован феноменологический подход.

В модели, на основании анализа работ различных исследователей, принято, что топливо обозначается как С14Н30 предвестниками сажевых частиц являются крупные молекулы полициклических ароматических углеводородов с числом атомов углерода 50 и обозначены, как С3; веществом, обеспечивающим рост частиц является ацетилен С2Н2. Скорость химических реакций обозначим как Я.

Укрупненно и схематически можно представить протекание процессов сажеобразования следующей системой уравнений.

Образование предвестников частиц С3 из топлива:

С14Н30 ——С$+ шН2.

(13)

Образование вещества для роста частиц (ацетилена) из топлива:

С14Нзо —7С2Н2 + 8Н2. Образование сажевых частиц из предвестников:

(14)

пС5 —(п)С5.

(15)

Рост сажевых частиц за счет присоединения ацетилена:

пС5 + С2Н2 > (п+2)С5 + Н2. Рост сажевых частиц за счет присоединения предвестников:

(16)

(17)

Коагуляция сажевых частиц:

пСд —^ (п)С5. Окисление предвестников сажевых частиц:

(18)

пС5 + 02 —*&-> (п-2)Су + 2СО.

(19)

Окисление ацетилена:

С2Н2 + 02 —2СО + Н2.

(20)

Окисление сажевых частиц:

А + 02 —> оксид на поверхности частицы; оксид на поверхности частицы —k*'kl > 2СО + А; В + 02—»2СО +А; А—Ь^В,

где А и В - «активные места» на поверхности частиц. Интегральную скорость реакция по уравнениям в системе (21), обозначим как &>.

Окисление сажевых частиц радикалом ОН:

пС5 + ОН * > (п-1)С5 + СО + | Н2. (22)

На основании уравнений (13)-(22) можно записать следующую систему дифференциальных уравнений, которая описывает изменение массовых концентраций компонентов и счетной концентрации частиц:

¿V 7 и

= — -В-Р-В; (23)

А 25 1

= (24)

Л И»

^ = /гз + 2НсЛ4+Я5_1(Я,+ (25)

Л Ра Р

^ = (26)

где _у.у — массовая доля предвестников сажи, ацетилена и сажевых час-

тиц, соответственно; \х„р, \хт, ¡а„, - молекулярная масса предвестников сажи, топлива, ацетилена и углерода, соответственно, кг/кмоль; р - плотность заряда в цилиндре, кг/м3; N - счетная концентрация сажевых частиц, кмоль"1; ЫА - число Авогадро, кмоль"1.

Для проверки адекватности разработанной математической модели процессов образования и выгорания сажевых частиц был проведен ряд расчетов. Приближенная проверка модели и ее идентификация могут быть проведены по выбросу сажевых частиц, определенному на основе измерения дым-ности. Различия между экспериментальными и расчетными данными для дизеля 6ЧН 13/14 (ЯМЗ-7601) по двум нагрузочным характеристикам при п = 1200 и 1450 мин"1 не превышают 15%, что свидетельствует об адекватности математической модели (см. рис. 3).

Разработан метод непосредственного определения основных параметров топливной аппаратуры дизеля по заданным цикловой подаче топлива, продолжительности и максимальному давлению впрыскивания. Метод позволяет оценивать, на начальной стадии проектирования эффективное про-

ходное сечение распылителя, диаметр плунжера, скорость плунжера в период активной подачи топлива, диаметр топливопровода, параметры профиля кулачка, размеры толкателя, межсекционное расстояние ТНВД. Чтобы показать взаимосвязи между параметрами топливной системы, разработана оценочная номограмма, показанная на рис. 4. Эта номограмма связывает, цикловую подачу дп с необходимыми значениями диаметра с1а и скорости плунжера с„ при заданных продолжительности впрыскивания и частоте вращения п кулачкового вала ТНВД. Последовательность определения параметров показана пунктирной линией со стрелками.

0,0800

0,0700

£ 0,0600 ■о

ж

Ч 0,0500 а ж

и 0,0400 9

о 0,0300

О

ш 0,0200 0,0100 0,0000

20 30 40 50 60 70 80

Нагрузка, %

Рис. 3. Удельный выброс частиц от дизеля 6ЧН 13/14 (ЯМЗ-7601)

--♦ 1200 об/мин эксперим -1200 об/мин расчет А 1450 об/мин эксперим

ент

14эОООгМИ нрасчет

Д

Рис. 4. Номограмма взаимосвязи параметров впрыскивания и ТНВД

Разработана методика расчета основных конструктивно-регулировочных параметров аккумуляторной системы топливоподачи, которая основана на системе уравнений (27) объемного баланса и уравнений динамического равновесия иглы форсунки:

Фф Л

Фф Л

= —~ [/„с' - ак. ау 1>ш чк 1

■9*

-/лК;

Ш а.Уи

при ст; =1, ри = рф;

л Ми

А _

Л Л

л

= с.

_1_ м..

[(рф - РфоХЛ - /«') + /«Ч - 8> - Ри/пор }

= С„

(27)

где/т - площадь топливопровода; с' - скорость топлива в выходном сечении топливопровода; - объемный расход топлива через клапан; Цф - расход через распылитель; /иси - объемная скорость насосного действия иглы; Д, -утечки в зазорах иглы; а - коэффициент сжимаемости топлива; /пор - площадь поршня электрогидравлической форсунки; си - скорость иглы; дк2 - расход топлива через клапан (полностью открыт); /к1 - площадь клапана; ск и кк -скорость и перемещение клапана; О! = 1 и а/ = 0 при А* < кЫах\ ^ = 0 и г/ = 1 при кк = кЫах\ Мм - масса клапана; Г„р - сила пружины при кк = 0; <5* - жесткость пружины клапана; /V, - сила электромагнита; /и - площадь поперечного сечения клапана; /к2 - площадь верхнего уплотнительного пояска клапана;

- площадь верхней технологической фаски; Ми - масса иглы; рф0 - давление открытия иглы;/и' - площадь запорного конуса иглы; рф' - давление рас-пыливания; у - ход иглы; 5 - жесткость пружины форсунки.

Разработанная методика позволяет определять оптимальное сочетание конструктивных и регулировочных параметров аккумуляторной топливной

системы, обеспечивающих заданные параметры процесса топливоподачи при хорошей управляемости нагрузочной характеристикой топливной системы и пониженном расходе топлива на управление.

В третьей главе изложена методика эколого-экономического анализа автомобильных дизелей в полном жизненном цикле. Разработанная методика позволяет рассчитывать затраты за полный жизненный цикл дизеля с учетом ущерба, наносимого окружающей среде при осуществлении стадий жизненного цикла. Методика предназначена для сравнительного анализа совершенства конструкции дизелей по критерию эколого-экономической эффективности в ПЖЦ. Необходимо отметить, что в методике выделены ключевые, наиболее значимые факторы, связанные с производством, эксплуатацией и утилизацией автомобильных дизелей. Некоторые стадии жизненного цикла оценены укрупненно.

В общем виде эколого-экономический эффект за счет перехода на новую конструкцию автомобильного дизеля с учетом затрат на осуществление ПЖЦ и ущерба, наносимого окружающей среде, можно представить как:

Э = (36-3")+(У6-У"), (28)

где 3- затраты на осуществление ПЖЦ; У - ущерб, наносимый окружающей среде при осуществлении ПЖЦ; индексы: б - базовый вариант дизеля, н -новый вариант дизеля.

В соответствии с методикой, разработанной во ФГУП «НАМИ» ПЖЦ разделен на три стадии: производства, эксплуатации и утилизации, которые, в свою очередь, разделены на 12 единичных процессов.

Затраты на стадии производства достаточно точно отражают стоимость нового двигателя, поэтому предлагается оценивать их по стоимости. В случае введения в конструкцию двигателя или технологию его производства существенных изменений, можно оценить затраты приближенно экспертным методом.

Затраты на стадии утилизации включают затраты на разборку двигателя, восстановление деталей и узлов, переработку конструкционных и эксплуатационных материалов, захоронение отходов. Первые две категории затрат могут быть оценены по существующим методикам расчета стоимости для операций технического обслуживания и ремонта автомобилей. Затраты на переработку материалов могут быть рассчитаны как разность стоимости получения вторичных материалов и остаточной стоимости отслуживших материалов (например, металлического лома). Затраты на захоронение отходов определяют по стоимости такого вида услуг.

При оценке затрат на стадии эксплуатации необходимо учитывать главным образом: затраты на топливо Зт; затраты на эксплуатационные ма-

териалы Ззм; затраты на техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт (запасные части, материалы, оплата труда и пр.) Зрем\ затраты на модернизацию инфраструктуры Зтф\ затраты на амортизацию Зш. Общие затраты на стадии эксплуатации:

Зжс Зт "Ь Зэм + Зрем "Ь ^шиЬ ^ Зt

*инф

Затраты на топливо определяются по формуле:

1=1

(29)

(30)

где (7т - годовой расход топлива, кг/год; Ст - цена топлива, руб./кг; - годовой темп роста затрат на топливо, %; I - порядковый номер года; п - количество лет эксплуатации.

Затраты на эксплуатационные материалы (моторное масло, консистентные смазки, охлаждающую жидкость и т.п.) определяются по формуле:

Зэ* =Е<*И4СЭМ1 ^тамСм(\ + ёсм!ШУ , (31)

где <7Х„, - годовой расход г-го вида эксплуатационного материала, кг/год; См, - цена г-го вида эксплуатационного материала, руб./кг; к - количество видов эксплуатационных материалов; ам - доля расхода масла от расхода топлива; См - цена моторного масла, руб./кг; ¿см - годовой темп роста затрат на моторное масло, %.

Затраты на периодическое техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт:

рем

п =Е С 1 МСХ / > 'то-1 | ^то-2 ч Аио-1 Аио-2 )

<=1

+ пкр / С / + ХО«., >

Ч Ы\ )

+ 2+ (с

'дет,

мех^рз, ^дет,

1() (1+^/100) +

(32)

где Смех - часовая тарифная ставка слесаря-механика, руб./чел-ч; С.оет, - цена г'-той детали; /,.,„„, Ьто.1, Ьт0.2 - пробег автомобиля за год, до ТО-1, ТО-2, соответственно, км; Ьдет - ресурс ¡-той детали, км; /то_, , 1то_2 , 1си, 1рз„ 1кр - трудоемкость ТО-1, ТО-2, сезонного обслуживания, разборки-сборки узлов для замены ¿-той детали, капитального ремонта, соответственно, чел ч; gpeм - годовой темп роста затрат на ремонт автомобиля, %; пкр - количество капитальных ремонтов двигателя за ПЖЦ; 1тр, 1кр - количество деталей, заменяемых при текущем и капитальном ремонте, соответственно.

Затраты на модернизацию инфраструктуры необходимы при существенном изменении конструкции двигателя и, соответственно, диагностического оборудования и стендов для проведения ремонта и техобслуживания, либо при переходе на новое топливо и необходимости строить новые заправочные станции и т.п. Как правило, такие вложения осуществляются не для единичного случая, а для парка автомобилей численностью N. В таком случае затраты на развитие инфраструктуры за ПЖЦ одного двигателя можно определить по формуле:

Е "

Зи.ф = ' (33)

где Е„ - нормативный коэффициент эффективности; Кинф, - капиталовложения в развитие инфраструктуры в 1-том году, руб./год.

Затраты на амортизацию:

100000 '

где тш - норма амортизации, %/тыс. км; С«* - цена двигателя, руб.; к^ - коэффициент повышения нормы амортизации.

Оценка ущерба при реализации ПЖЦ автомобильного дизеля основывается на результатах расчета материальных потоков в жизненном цикле по методике, разработанной во ФГУП «НАМИ». Полученные в результате расчета значения выбросов вредных веществ в различные среды (воздух, вода, почва) используют для расчета ущерба. Ущерб оценивают на основе «Временной методики определения предотвращенного экологического ущерба», утвержденной Государственным комитетом РФ по охране окружающей среды в 1999 г., с учетом ее адаптации для проведения расчетов применительно к автомобилям и их компонентам, выполненной автором.

Для сравнения технического и экологического совершенства конструкции дизелей предлагается использовать удельный показатель: затраты на осуществление ПЖЦ с учетом ущерба от загрязнения окружающей среды, отнесенные к 1 кВтч производимой двигателем работы. Этот универсальный и удобный показатель позволяет сравнивать конструкции двигателей различных типоразмеров, быстроходности и различного назначения.

В четвертой главе описаны результаты теоретических и экспериментальных исследований способов совершенствования рабочих процессов автомобильных дизелей.

С помощью двухзонной математической модели проведены теоретические исследования влияния начала и продолжительности процесса сгорания, температуры и давления надувочного воздуха на экономичность дизеля и

выброс оксидов азота. Например, исследования рабочего процесса дизельного двигателя 8ЧН13/14 показали, что существуют резервы по уменьшению выбросов оксидов азота. Наиболее существенно на выбросы оксидов азота влияет продолжительность сгорания и угол начала сгорания. Получены полиномы, описывающие зависимость КПД дизеля и концентрации ЫОх в отработавших газах от момента начала и продолжительности сгорания, а также от давления и температуры надувочного воздуха на номинальном режиме и режиме максимального крутящего момента. С помощью одного из полученных полиномов построен график зависимости концентрации ]МОх в отработавших газах от давления и температуры надувочного воздуха (см. рис. 5)

2400 2200 ^ 2000 | 1800 0- 1600

2 1400 | 1200 о. 1000

3 800 | 600 * 400

200 0

Рис. 5. Зависимость концентрации N0 от температуры и давления воздуха на впуске (на режиме максимального крутящего момента, срг = 60 град., (рт =

363 град.)

Проведенные теоретические исследования влияния степени рециркуляции и температуры рециркулируемых газов на показатели дизеля 8ЧН13/14 и выброс оксидов азота с ОГ при работе двигателя на режиме максимального крутящего момента показали, что при рециркуляции 15% ОГ, охлажденных до температуры (Гр) 150...400°С имеет место снижение концентрации N0 в 5...2 раза, соответственно (см. рис. 6).

Рециркуляция ОГ приводит к снижению эффективного КПД дизеля: при рециркуляции 15% ОГ, охлажденных до температуры 150...400°С, г\е

Температура воздуха на впуске, К

уменьшился на 1,5...2,5%, соответственно. Охлаждение рециркулируемых газов существенно улучшает показател и дизеля с рециркуляцией.

Были также проведены экспериментальные исследования рабочего процесса в цилиндре дизельного двигателя типа ЯМЗ-7601 до, и после введения 10% рециркуляции ОГ. В ходе исследований были получены внешние скоростные (см. рис. 7) и нагрузочные характеристики по точкам, соответствующим скоростным и нагрузочным режимам 13-и ступенчатых циклов Ев-ро-2 и Евро-3. При испытании дизеля по циклу ESC были получены удельные выбросы NOx , удовлетворяющие нормам Евро-3 по Правилам 49 ЕЭК ООН (4,3 г/кВтч при норме 5 г/кВтч). Установлена связь достигнутых экологических показателей двигателя с параметрами рабочего процесса. Объем данных индицирования, полученных при проведении исследований, будет полезен в дальнейшей работе с двигателями данной размерности.

1

X

О

« 0,8

0

а.

(О

Й 0,6

>5

1 0,4

О 0,2

5

о

0 0,05 0,1 0,15

Степень рециркуляции ОГ

Рис. 6. Влияние степени рециркуляции на от носительный выброс оксидов

азота с ОГ дизеля

Проведены экспериментальные исследования эффективности применения внутрицилиндрового катализа. Катализаторы наносились на поверхность днища поршня методом ионной имплантации. Для увеличения эффективности действия катализатора в цилиндрической камере сгорания дополнительно были введены локальные турбулизаторы.

В результате исследований было выявлено, что применение цилиндрической КС с платиновым каталитическим покрытием и локальной турбулиза-цией заряда привело к уменьшению выбросов вредных веществ (ЫОх, ТЧ, СО) по сравнению с серийной цилиндрической КС. Использование поршня с каталитическим покрытием позволило снизить удельный индикаторный рас-

^—

« * ^ч --- , V

- - Тр=423 К - Тр=548 К Тр=673 К Ч % % %

ч

ход топлива на режимах больших нагрузок на 5...7 г/(кВт-ч). На режимах больших нагрузок дымность (по шкале Бош) уменьшилась практически в 2 раза, концентрация Ж)х уменьшилась с 1200 до 1000 млн"1, что соответствует 16%. Содержание СО снизилось с 680 до 600 млн"1, т.е. на 12%.

Рис. 7. Внешняя скоростная характеристика дизеля 6ЧН13/14 (ЯМЗ-7601): --без рециркуляции ОГ;-------- -с рециркуляцией ОГ

При анализе вредных выбросов дизеля с М-процессом с различным каталитическим покрытием выявлено, что при неизменных регулировках двигателя и использовании в качестве катализатора дисилицида молибдена сни-

жение по циклам составляет для N0* - 7%, СО - 11%, СН - 14%, а при использовании платины снижение Ж)х -13%, СО - 12%, СН -11 %, т. е. платина обладает более высокой эффективностью.

Учитывая, что наибольшей эффективностью обладает платина, она использовалась в качестве каталитического покрытия в со-образной КС. При этом наблюдается снижение удельных выбросов >ТОХ, СО и СН по 13-ступенчатому циклу по сравнению с двигателем с серийными поршнями, соответственно, на 3, 16 и 11%. Низкая эффективность по оксидам азота объясняется образованием в камере сгорания более однородной топливовоздушной смеси с высоким содержанием кислорода. На режимах малых нагрузок снижение удельного выброса СО и СН достигает 30...35%. Анализ результатов свидетельствует, о возможности эффективного использования внутрицилин-дрового катализа в различных типах камер сгорания дизельных двигателей.

Проведенные теоретические исследования рабочего процесса автомобильного дизеля и процессов образования оксидов азота и частиц позволили выработать рекомендации по выбору формы камеры сгорания, параметров распылителя форсунки, характеристик многофазного впрыскивания топлива, обеспечивающих снижение выбросов вредных веществ без существенного снижения или с повышением топливной экономичности. Применение многофазного впрыскивания позволяет в 1,5...2 раза снизить выброс оксидов азота и в 3...4 раза выброс сажевых частиц при практически неизменном расходе топлива или некоторой экономии (см. рис. 8). На рис. 8 использована следующая система обозначений: характеристика 50-(10)-25-(2)-25 обозначает, что в первой фазе впрыскивается 50% топлива, затем следует промежуток длительностью 10 град, п.к.в., после чего впрыскивается вторая порция топлива равная 25% общей цикловой подачи, затем через промежуток 2 град, п.к.в. впрыскивается еще 25% топлива. Целесообразно применять многофазный впрыск в комплексе с другими методами снижения выбросов вредных веществ.

С помощью методики определения основных параметров топливной аппаратуры дизелей и построения размерных, рядов топливных насосов высокого давления определены основные параметры ТНВД и при непосредственном участии автора на ОАО «ЯЗТА» разработан типоразмерный ряд насосов серии «Компакт»: Компакт-24, Компакт-32, Компакт-40 (см. рис. 9). ТНВД Компакт-32, Компакт-40 освоены в серийном производстве и обеспечивают дизелям ОАО «Автодизель» и ОАО «ТМЗ» уровень выбросов Евро-2 и Евро-3 с применением электронного регулятора.

ДЧ, г/кВт ч 0.6 ч

0.4

0.2 -

0.0 -1

15

10

Г а)

/ I1

I / /1'

|

0 -5

град. П.К.В.

МОх, г/кВт ч 12 л

10 -

8 -

6 -

4 -

2 -1

б)

15

10

а , г/кВт ч

е

250 л

230 -

210

190 -1

О -5

град. П.К.В.

15 10

в)

гн

---—<

О -5

град. П.К.В.

Рис. 8. Влияние характеристики трехфазного впрыскивания и угла начала впрыскивания топлива на выбросы ДЧ (а), ЫОх (б), удельный расход топлива (в) дизеля 6 ЧН 13/14 на режиме Ме шах, п = 1450 мин -* Однофазный впрыск ...........................— 10 - (2) - 76 - (10) -16

- 50-(2)-46-(Ю)-96 -60-(10)-26-(2)-26

а б в

Рис. 9. Топливные насосы высокого давления типа «Компакт»: а - Компакт-24; б - Компакт-32; в - Компакт-40

Разработаны и испытаны макетные образцы электрогидравлических форсунок и системы топливоподачи с микропроцессорным управлением (см. рис. 10). Экспериментально подтверждена стабильная работа аккумуляторной системы топливоподачи с предельно малыми цикловыми подачами (2...5 мм3), необходимыми для многофазного впрыскивания начальной дозы топлива для снижения шума от процесса сгорания. Полученные в результате испытаний характеристики управляемости форсунок представлены на рис. 11.

в г д

Рис. 10. Основные компоненты макетного образца аккумуляторной топливной системы: а) ТНВД; б) аккумулятор топлива; в) блок управления; г) форсунки; д) датчики

Продолжительность открытия управляющего клапана, мс

Рис. 11. Характеристика управляемости электрогидравлической ф орсунки аккумуляторной системы топливоподачи в зависимости от давления топлива

в аккумуляторе

В пятой главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований рабочего процесса дизеля с непосредственной подачей ДМЭ в цилиндр, а также системы питания двигателя диметиловым эфиром.

Теоретически исследованы различные механизмы образования оксидов азота при сгорании диметилового эфира. Для расчета использованы две основные кинетические схемы:

1) детальный кинетический механизм (ДКМ), описывающий процесс горения углеводородов (СН3ОСН3 и С14Н30) и образования N0 с учетом всех известных механизмов;

2) «термическая» схема основанная на «термической» теории Зельдовича. Расчеты по ней проводились с использованием 3-х реакций (2)-(4), а также только 2-х первых реакций (2) и (3).

Расчет образования оксидов азота производился по двухзонной модели, согласно которой образование N0 происходит в зоне продуктов сгорания с коэффициентом избытка воздуха (апс) в зоне сгорания равным единице. Некоторые результаты расчетов по различным механизмам для процессов сгорания ДМЭ и дизельного топлива (ДТ) представлены в табл. 1.

По результатам численных экспериментов с использованием ДКМ и «термического» механизма было установлено, что: при расчетах N0* по «термическому» механизму необходимо учитывать реакцию взаимодействия атомарного азота N с гидроксилом ОН, роль данной реакции увеличивается при

при снижении температуры, так как уменьшение равновесной концентрации радикалов ОН происходит медленнее, чем радикалов О; равновесные концентрации активных веществ (О, ОН, СН) при сгорании ДТ и ДМЭ различаются очень слабо и практически не влияет на процесс образования N0* по «термическому» механизму; при сгорании ДМЭ образуется существенно меньшее количество «быстрых» Ж)х, чем при сгорании ДТ. Это объясняется более низкими концентрациями радикалов СН и меньшим временем их «жизни»; «быстрый» механизм играет существенную роль только на ранних стадиях процесса образования Ж)х (т<10"5ч-5х10"5с) или при достаточно низких температурах (Т<2200 К).

Таблица 1

Вклад различных механизмов в общий выброс N0 при сгорании ДМЭ и ДТ при различных величинах коэффициента избытка воздуха а

а ДМЭ д Т

«термические» N0, % «быстрые» N0, % «термические» N0, % «быстрые» N0, %

1,8 84,8 15,2 72,0 28,0

2,0 82,9 17,1 69,2 30,8

3,0 73,6 26,4 55,9 44,1

5,0 58,6 41,4 37,9 62,1

С помощью двухзонной модели выполнены расчетные исследования влияния начала и продолжительности сгорания диметилэфира на технико-экономические показатели исследовательского дизеля 14 12/12. Анализируя полученные результаты, можно сделать следующие выводы. При неизменном законе сгорания концентрация оксидов азота в ОГ дизеля на диметило-вом эфире снижается примерно в 2 раза по сравнению с дизелем, работающем на дизельном топливе. Основным фактором снижения выбросов N0* при использовании ДМЭ является температура в зоне продуктов сгорания (Гпс). Перевод дизеля на ДМЭ не вызывает значительного изменения индикаторного КПД цикла. Целенаправленное воздействие на закон сгорания топлива позволит получить более значительное снижение выбросов оксидов азота без существенного ухудшения КПД двигателя.

Минимальный коэффициент избытка воздуха, полученный в ходе экспериментов на дизеле 14 12/12 при сгорании ДТ, был равен 1,46. Дальнейшая форсировка дизеля невозможна из-за резкого увеличения дымности ОГ. ДМЭ лишен этих недостатков, поэтому при помощи численного эксперимента был исследован уровень форсировки и уровень образования оксидов азота при а =1,2. На рис. 12 видно, что при форсировке дизеля, работающего на ДМЭ,

значение р„ относительно предельного р, при работе на ДТ, увеличивается на 25%, при этом выбросы оксидов азота будут меньше на 15%, чем максимальные выбросы ЫОх при работе на ДТ при а =1,46.

Р|, мп>

и

0,8 0,6 <М

од

_ - ДМЭ --лт

----- Р, К

. ЫО \ ^

-

N0, илм"1 2400

2000

1600

1200

800

400

1,0 1Д 1,4 1,6 13

Коэффициент избыла воздуха

2,0

2Д

Рис. 12. Изменение р, и выбросов N0* в зависимости от коэффициента избытка воздуха при работе дизеля 14 12/12 на ДМЭ и ДТ

Разработаны требования к системе питания дизеля диметиловым эфиром, проведены расчетные и экспериментальные исследования элементов системы питания, что позволяет, на основе полученных результатов, создавать такие системы для двигателей различной мощности. На основании проведенных расчетов (с помощью разработанной методики адаптации элементов топливной системы для работы на ДМЭ) и безмоторных испытаний определены параметры элементов аккумуляторной системы для работы дизеля на диметилэфире. В частности определены следующие параметры распылителя электроуправляемой форсунки для непосредственного впрыскивания диметилэфира: величина = 0,382 мм2; площадь распыливающих отверстий - 0,60 мм2; число и диаметр распыливающих отверстий распылителя -5x0,39 мм; максимальный ход иглы распылителя - 0,3 мм. При таких значениях параметров распылителя при работе на ДМЭ процесс топливоподачи должен быть близок к процессу топливоподачи дизельного топлива по продолжительности впрыскивания.

Были проведены сравнительные испытания дизеля, работающего на дизтопливе и диметиловом эфире. В ходе испытаний использовался макетный образец топливной системы, для работы на ДМЭ. Экспериментально подтверждено улучшение ряда экологических показателей работы дизеля при использовании в качестве топлива диметилового эфира. Уменьшение выбро-

сов оксидов азота на 36...60% при использовании ДМЭ в качестве топлива для дизеля является следствием более низких максимальных температур цикла и, следовательно, имеют однозначную зависимость от угла опережения впрыска топлива. Отсутствие дымности ОГ позволяет использовать поздние углы опережения впрыска топлива с целью снижения выбросов N0*. На больших нагрузках выбросы СО при переходе с ДТ на ДМЭ, как правило, увеличиваются, особенно на поздних углах опережения впрыска топлива. Установка окислительного нейтрализатора позволяет снизить выбросы СО и СН до достаточно низкого уровня (отсутствие ДЧ и соединений серы в топливе обеспечивают надежность работы каталитического нейтрализатора). Снижение скорости нарастания давления в цилиндре при использовании ДМЭ является следствием уменьшения периода задержки воспламенения, а также доли топлива, поданного за этот период.

Разработана и испытана система питания диметиловым эфиром с использованием элементов традиционной системы топливоподачи (см. рис. 13), предназначенная для установки на грузовые автомобили ЗиЛ-5301 и их модификации, а также другие транспортные средства категории N2. Дизель 4ЧН 11/12,5 (Д-245.12С) при работе на ДМЭ с применением окислительного нейтрализатора обеспечивает выполнение экологических норм Евро-3 (см. табл. 2).

Рис. 13. Общий вид комплекта системы питания ДМЭ (а) с комплектом форсунок и ТНВД (б) и баллоном (в)

Таблица 2

Выбросы вредных веществ с отработавшими газами дизеля 4ЧН 11/12,5 (Д-245.12С) по 13-и ступенчатого циклу (Правила ЕЭК ООН №49) при работе на

ДТиДМЭ

Вариант Выбросы, г/кВтч

N0, СО СН ДЧ

ДТ 6,89 1,732 0,91 0,147

ДМЭ 4,1 2,852 1,272 0,072

ДМЭ + окислительный нейтрализатор 4,1 0,886 0,382 0,07

Шестая глава посвящена разработке и исследованию отдельных компонентов комплексной системы нейтрализации отработавших газов автомобильных дизелей, а также системы в целом.

Разработана и исследована конструкция окислительного нейтрализатора отработавших газов дизелей. Эффективность очистки ОГ при температуре на входе в нейтрализатор 350°С и объемной скорости 100 ООО час"1 составляет: по СО -95, 4%, по СН - 82,6%. При испытаниях нейтрализатора по циклу Правил ЕЭК ООН № 49 он обеспечил 74±2% очистки СО и 56±3% очистки СН. После 100000 км пробега на автомобиле эффективность очистки составляет 69±4% - по СО и 39+6% - по СН. Регенерация нейтрализатора путем промывки водой полностью восстанавливает исходную эффективность работы окислительного нейтрализатора. Зависимость эффективности очистки ОГ по СО и СН от температуры ОГ при испытаниях на моторном стенде на отдельных режимах 13-ти ступенчатого испытательного цикла (Правила ЕЭК ООН № 49) исследованных нейтрализаторов, представлена на рис.14. Схема и фотография типового представителя семейства нейтрализаторов представлены на рис. 15.

Проведены исследования эффективности селективного восстановления N0* углеводородами, аммиаком и его производными. Композиция медноцео-литового и платинового катализаторов на металлоблоке в реальном цикле работы дизеля (Правила ЕЭК ООН № 49) обеспечивает конверсию Ж)хв пределах 18...25% при подаче в нейтрализатор Ж)х пропилена или пропана в соотношениях >Юх/газ-восстановитель 1:1 (см. рис. 16 а). Подача на нейтрализатор >ТОХ мочевины, предварительно подвергнувшейся гидролизу, обеспечивает на титан-ванадиевом металлоблочном катализаторе (плотность ячеек 20... 30 на 1 см2 торцевой поверхносЖ^^^эдц^етношении КН3/ЫОх

] «имиетЕкл I

| С. Петербург '

• О» М м» !

* 1 1 щ ■ ».»«4

0,5... 1,9, конверсию N0* на 50...70% в температурном диапазоне ОГ 350...500°С (см. рис. 16 6).

Температура, С

-Ж- СО новый -к- СН новый

-о- СО после 100000 км пробега СН после 100000 км пробега

-О-СО после регенерации_-л- СН после регенерации_

Рис. 14. Зависимость эффективности очистки ОГ дизеля от температуры

б)

Рис. 15. Схема (а) и фотография (б) опытного образца нейтрализатора: 1 -корпус нейтрализатора; 2^-"впу.скдой патрубок; 3 - каталитические блоки; 4 -

■выпуекной Цатрубок

Разработана и исследована конструкция фильтра-нейтрализатора на основе фильтроэлемента из пористой керамики, обеспечивающая снижение выброса ДЧ до 90%. Исследованы несколько вариантов системы автоматической регенерации фильтра. Нанесение катализатора, способствующего окислению ДЧ, на фильтрующий слой фильтроэлемента не обеспечивает требуемой эффективности регенерации фильтроэлемента. Применение активаторов горения ДЧ в виде добавок к дизельному топливу (например, ферроцена) на уровне 0,02% по массе обеспечивает стабильную регенерацию фильтроэлемента. Разработана и исследована система автоматической подачи активатора горения ДЧ в топливо, которая показала приемлемую надежность и стабильную регенерацию фильтроэлемента.

100

* 90

т г 80

1 70

с

о о. 60

с

X к 50

о

г 40

к

X о 30

а.

ш 20

о

10

0

■ ■ ■ ■ ■ ■ Я 11 —е— 11 (ЫОх) -л—1 2 (ЫОх) ■ 11 (пропилен) X 12(пропилен)

¿сж-

100 200 300 400 Температура ОТ, С

500

450 500 550

Температура ОТ, С

600

а) б)

Рис. 16. Зависимость степени конверсии от температуры ОГ:

(а) конверсия >10хпропиленом на комбинации медноцеолитового (содержание Си - 11,0 г/л) и платинового (содержание Р1 — 1,8 г/л) катализаторов при

различном соотношении КЮх/пропилен;

(б) конверсия N0* аммиаком на катализаторах ВТ-1 при предварительном гидролизе мочевины на катализаторе и объемных скоростях подачи ОГ -

60 000 час"1 для различных соотношений 1ЧН3/МОх

Накопленный опыт при разработке отдельных устройств: окислительных нейтрализаторов, фильтров дисперсных частиц, нейтрализаторов оксидов азота позволил выработать концепцию создания комплексных систем нейтрализации отработавших газов и разработать рекомендации для проектирования 4-х компонентной системы очистки отработавших газов дизелей, которые сводятся к следующему:

1) система должна включать 4 ступени нейтрализации, установленные в определенной последовательности: окислительный нейтрализатор, фильтр

дисперсных частиц, комплекс по восстановлению оксидов азота, нейтрализатор финишной очистки;

2) окислительный нейтрализатор должен быть оснащен металл облоч-ным катализатором, содержащим 1,0... 1,5 г/л платины; нейтрализатор должен снижать выбросы НС, СО при 350°С не менее, чем на 70% и конвертировать не менее 50% N0 в ЫОг при скорости ОГ до 100 тыс. час"1;

3) фильтр для улавливания дисперсных частиц должен использовать керамические фильтрующие элементы. Объемная скорость подачи ОГ через фильтрующий элемент - не выше 50...60 тыс. час"1. Для регенерации фильтра должна использоваться система каталического окисления дисперсных частиц за счет диоксида азота, генерируемого в окислительном нейтрализаторе, или система автоматической подачи в топливо ферроцена;

4) для обезвреживания оксидов азота предлагаются две системы: селективного восстановления углеводородами (при необходимой эффективности не более 20% по выбросам оксидов азота) и селективного восстановления оксидов азота аммиаком или его производными, в частности, мочевиной (возможная эффективность по ограничению выбросов оксида азота пределах 50... 70%);

5) при использовании углеводородной схемы восстановления N0* нейтрализатор финишной очистки должен быть оснащен окислительным платиновым катализатором (содержание платины 1,0... 1,5 г/л 14), а при использовании аммиачной схемы восстановления - титан-ванадиевым катализатором.

Принципиальная схема комплексной системы нейтрализации представлена на рис. 17.

Окислительный Фильтр нейтрализатор дисперсных

СО + 02 = С02 частиц

СН + Оз= СОг+ Н20 | С + Ог= С02 Оргаиич фракция ' С + N02 = СО; частиц + Ог = СОг М0 + 02 = М02 ' ЭОг + Ог = БОз

Нейтрализатор Нейтрализатор восстановления N0« финишной очистки

мо + сн=ы2+со2+ сн + о2 = со2+нго

+ Н20 СО + 02 = СО:

N0 + МН3 = N2 + НгО ' + Ог = N2+ НгО

Рис. 17. Система 4-х компонентной очистки отработавших газов дизеля (принципиальная схема)

В седьмой главе приведены результаты сравнительного анализа эколо-го-экономической эффективности применения различных способов снижения вредных выбросов от дизелей с учетом их полного жизненного цикла.

Для анализа были выбраны несколько вариантов, которые представляются наиболее рациональными с технической точки зрения:

- дизель с традиционной топливной системой, имеющей повышенное давление впрыскивания топлива, турбонаддувом, охладителем наддувочного воздуха, выполняющий требования норм Евро-2 (используется как базовый вариант для сравнения);

- дизель с системой впрыска топлива с микропроцессорным управлением, обеспечивающей многофазный впрыск, рециркуляцией отработавших газов, системой турбонадцува и охлаждения наддувочного воздуха, выполняющий требования норм Евро-3;

- дизель с топливной системой с микропроцессорным управлением, рециркуляцией отработавших газов, системой турбонадцува и охлаждения наддувочного воздуха, четырехкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов, выполняющий требования норм Евро-4;

- дизель с системой турбонаддува и охлаждения наддувочного воздуха, рециркуляцией отработавших газов, работающий на диметиловом эфире.

При оценке эколого-экономической эффективности применения различных способов снижения вредных выбросов от дизелей определялись следующие показатели: расход сырьевых ресурсов; расход энергии; валовой выброс вредных веществ в окружающую среду; экономический ущерб от загрязнения окружающей среды; затраты на реализацию полного жизненного цикла дизеля.

В качестве базы для проведения оценок выбран дизель 6ЧН13/14 номинальной мощностью 220 кВт при частоте вращения 1900 мин"1. Во всех расчетах принято, что ресурс дизеля составляет 1000000 км пробега автомобиля, при годовом пробеге 100000 км.

В результате проведения оценки эколого-экономических показателей базового варианта дизеля в ПЖЦ было определено, что общие затраты с учетом ущерба окружающей среде за ПЖЦ составили 6839925 руб., удельные затраты - 4,84 руб./кВтч. Структура затрат представлена на рис. 18.

Анализируя полученные результаты оценки ПЖЦ базового варианта дизеля можно отметить следующее. Основная доля в расходуемых природных ресурсах приходится на нефть - около 57%, более половины всех ресурсов потребляется при производстве моторного топлива. При анализе видов энергии, используемых для осуществления процессов в жизненном цикле, видно, что наибольшая доля приходится на тепловую энергию - около 85%. Наибольшее количество энергии потребляется при работе дизеля - более

50%. Значительное количество энергии потребляется также при получении электроэнергии - около 22% и дизельного топлива - примерно 14%.

Анализ результатов оценки ущерба от загрязнения окружающей среды показывает, что на процесс работы дизеля приходится примерно 86% ущерба за полный жизненный цикл. На процесс производства дизельного топлива приходится около 3,5%, а на процессы технического обслуживания и текущего ремонта около 2,8%. На долю стадии производства приходится 10,6% ущерба, а на стадии эксплуатации дизеля - 89,3% ущерба. Наибольший вклад в ущерб за ПЖЦ приходится на оксиды азота -ок оло 67%, затем следует диоксид углерода - около 21% и частицы - около 8%.

Затраты на

1,6% 17'4% 0,6%

Рис. 18. Структура затрат на осуществление полного жизненного цикла базового варианта дизеля (с учетом ущерба окружающей среде)

Основные результаты оценки эколого-экономических показателей модернизированных дизелей по сравнению с базовым вариантом дизеля в ПЖЦ представлены в табл. 3.

Сравнительный анализ двух вариантов дизелей: базового и дизеля с топливной системой с микропроцессорным управлением и рециркуляцией отработавших газов показывает, что за счет снижения расхода топлива и выброса вредных веществ в эксплуатации и сокращения расхода топлива в полном жизненном цикле уменьшается расход природных ресурсов (главным образом нефти) на 3,3%, расход энергии на 3,7%, ущерб от загрязнения окружающей среды на 22,5%, а удельные затраты с учетом ущерба для усовершенствованного варианта дизеля составляют 4,51 руб./кВтч.

Таблица 3

Исследование эколого-экономических показателей дизелей в ПЖЦ

Снижение затрат в ПЖЦ

Снижение Снижение Снижение Снижение Снижение

Двигатель расхода расхода ущерба затрат на удельных за-

сырья, кг энергии, окружаю- ПЖЦ, трат и ущер-

(%) МДж (%) щей среде, руб. (%) руб. (%) ба, руб./кВтч (%)

Дизель Ев-

ро-3 с усо-

вершенст- 21 467 1 005 465 267 998 456 637 0,33

вованным (3,4%) (3,7%) (22,5%) (6,7%) (6,8%)

рабочим

процессом

Дизель Ев-

ро-4 с ком-

плексной 11 526 649 199 491 880 517 341 0,37

системой (1,8%) (2,4%) (41,3%) (7,6%) (7,6%)

очистки

О.Г.

Дизель Ев-

ро-4, рабо- 43 186 388 349 529 295 3 252 347 2,3

тающий на (6,8%) (1,4%) (44,5%) (47,5%) (47,5%)

ДМЭ

Исследования полного жизненного цикла дизеля с комплексной системой нейтрализации отработавших газов в сравнении с базовым дизелем показали, что возможно сократить ущерб от загрязнения окружающей среды примерно в 1,7 раза, при том, что затраты на осуществление полного жизненного цикла с учетом ущерба сокращаются примерно на 7,5%.

Сравнительное исследование показателей двигателя, работающего на диметиловом эфире (при условии получения ДМЭ из природного газа) позволяет сделать заключение, что применение альтернативного топлива позволяет примерно в 1,8 раза сократить ущерб от загрязнения окружающей среды в полном жизненном цикле и почти в 2 раза затраты в ПЖЦ (с учетом ущерба). Если сравнивать между собой два варианта достижения норм Евро-4, то видно, что применение диметилового эфира обеспечивает при снижении затрат природных ресурсов на 5% также обеспечить снижение затрат на осуществление ПЖЦ примерно на 40% по сравнению с системой комплексной нейтрализации ОГ.

Представленные выше результаты сравнительной оценки эколого-экономической эффективности различных вариантов дизелей в полном жизненном цикле позволяют рекомендовать применение в перспективных конструкциях аккумуляторных топливных систем, систем рециркуляции отработавших газов, комплексных систем нейтрализации отработавших газов, ди-метилового эфира в качестве альтернативного топлива, как эффективных способов повышения экологической безопасности дизелей в полном жизненном цикле.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В диссертационной работе решена крупная научно-техническая проблема повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле. Определены пути совершенствования рабочих процессов дизелей, рационального применения диметилового эфира, комплексных систем нейтрализации отработавших газов.

2. Разработан комплекс математических моделей и методик расчета: двухзонная и многозонные математические модели процессов образования оксидов азота и сажевых частиц в цилиндре автомобильного дизеля, учитывающие кинетику процессов образования оксидов азота и частиц, а также выгорания сажи и позволяющие прогнозировать экологические показатели дизелей, как на ранних стадиях проектирования, так и при доводке рабочего процесса; методики построения размерных рядов топливных насосов высокого давления и расчета параметров аккумуляторной системы топливопода-чи, позволяющие определять оптимальное сочетание конструктивных и регулировочных параметров элементов топливных систем, обеспечивающих заданные параметры процесса топливоподачи при хорошей управляемости нагрузочной характеристикой топливной системы и уменьшенном расходе топлива на управление.

3. Разработана методика эколого-экономической оценки эффективности способов повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле, учитывающая экологические и экономические аспекты реализации всех стадий жизненного цикла дизелей: производства, эксплуатации и утилизации и позволяющая прогнозировать эколого-экономические показатели дизелей на стадии проектирования. Предложен комплексный показатель уровня технического и экологического совершенства конструкции дизеля, представляющий собой сумму затрат и ущерба, нанесенного окружающей среде, отнесенную к работе за полный жизненный цикл.

4. Путем проведения теоретических и экспериментальных исследований перспективных направлений снижения выбросов вредных веществ и

расхода топлива обоснованы оптимальные параметры таких способов совершенствования рабочих процессов дизелей, как рециркуляция отработавших газов, управление параметрами впрыскивания топлива (повышение давления впрыска, многофазный впрыск и др.), применение каталитических покрытий в камере сгорания, что позволит конструкторам выбирать наиболее эффективные способы достижения требований перспективных экологических норм и требований. Предложен и запатентован ряд устройств и конструкций элементов двигателя и его топливной системы, способствующих повышению экологических и технико-экономических показателей автомобильных дизелей

5. Теоретически и экспериментально доказана эффективность применения диметилового эфира в качестве альтернативного топлива для автомобильных дизелей, разработаны требования к системе питания дизеля димети-ловым эфиром, а также конструкция элементов этой системы, показана возможность форсировки дизеля на 25% за счет снижения коэффициента избытка воздуха при снижении выбросов оксидов азота на 15%, по сравнению с выбросами при работе на дизельном топливе.

6. Разработаны и экспериментально исследованы элементы комплексной системы нейтрализации отработавших газов автомобильных дизелей: окислительные каталитические нейтрализаторы, нейтрализаторы селективного восстановления оксидов азота углеводородами и аммиаком, сажевые фильтры, предложены составы катализаторов, обеспечивающие эффективное окисление продуктов неполного сгорания, восстановления оксидов азота в условиях работы автомобильного дизеля и обеспечивающие ресурс работы до 100000 км пробега автомобиля. Оценена эффективность различных методов регенерации сажевых фильтров (путем нанесения каталитических покрытий на поверхность фильтра, применения присадок к топливу и др.). Разработаны требования ко всем элементам комплексной четырехкомпонентной системы нейтрализации отработавших газов, что позволит создавать системы для перспективных автомобильных дизелей обеспечивающие снижение содержания в отработавших газах вредных компонентов: СО -на 90%, СН - на 75...85%, NOx -на 50%, ДЧ-на 90%, для удовлетворения норм на выбросы вредных веществ 2010-2012 г.г.

7. На основе оценки эколого-экономических показателей в полном жизненном цикле обоснованы наиболее эффективные пути совершенствования конструкции автомобильных дизелей, применения диметилового эфира и комплексных систем нейтрализации отработавших газов, даны рекомендации по обеспечению перспективных экологических требований при условии сокращения уровня затрат на осуществление полного жизненного цикла автомобильных дизелей.

8. Результаты диссертационной работы использованы при разработке государственной «Программы развития отечественного дизелестроения на период до 2010 года», внедрены в ОАО «Автодизель», ОАО «ЯЗТА», РУП «ММЗ», ОАО «ЗМЗ», в опытном производстве ФГУП «НАМИ», используются в практике учебного процесса МАДИ (1 ТУ).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Каменев В.Ф., Корнилов Г.С., Фомин В.М. Термохимическое преобразование топлив в системах питания энергетических установок автотранспортных средств. - М.: НАМИ, 2002. — 152 с.

2. Оценка и контроль выбросов дисперсных частиц с отработавшими газами дизелей / В.А.Звонов, Г.С.Корнилов, А.В.Козлов, Е.А.Симонова. - М.: Прима-Пресс-М, 2005. - 310 с.

3. Корнилов Г.С., Сайкин А.М., Новиков В.З. Антитокс -Д // Автомоб. пром-сть. -1992. - №4. - С.16-18.

4. Корнилов Г.С., Сайкин A.M., Новиков В.З. Каталитические нейтрализаторы НАМИ для дизельного автотранспорта // Исследование, конструирование и расчет тепловых двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1993. - С.168-173.

5. Кутенев В.Ф., Панчишный В.И., Корнилов Г.С. Экологические проблемы автотранспортного комплекса и пути их решения // Конверсия в машиностроении. - 1997. - №2. - С.25-33.

6. Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. Экологические проблемы автотранспорта в России // Стандарты и качество. - 1998. - №6 - С.96-101.

7. Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. Научно-технические проблемы улучшения экологических показателей автотранспорта // Автомобильная промышленность. - 1998. - №11.- С.7-11.

8. Корнилов Г.С., Панчишный В.И. Физико-химические методы обезвреживания отработавших газов дизелей // Автомобильная промышленность. - 1998. - №11. - С.14-16.

9. Сравнительная оценка различных типов испарителей топлива для систем питания автомобильных двигателей / В.А.Звонов, Г.С.Корнилов,

A.В.Козлов, И.И.Червенчук // Проблемы конструкции двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.239-254.

10.Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. О концепции автомобильного двигателя XXI века // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.3-9.

11.Внутрицилиндровый катализ - средство улучшения экологических показателей дизелей. Сборник научных трудов НАМИ / В.Ф.Кутенев,

B.А.Звонов, Г.С.Корнилов, И.П.Васильев // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.18-28.

12.Фильтр-нейтрализатор для дизелей / Г.С.Корнилов, С.П.Моисеев, В.И.Панчишный, А.А.Табачник // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.34-39.

13.Корнилов Г.С., Карницкий В.В. Снижение дымности отработавших газов и уровней шума транспортных средств путем перевода их на газодизельный процесс. // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С. 52-56.

14.Сравнительная оценка экономической эффективности применения различных способов улучшения экологических показателей дизелей / В.Ф.Кутенев, В.А.Звонов, Г.С.Корнилов и др. // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.152-161.

15. Анализ соотношений между ущербом от выброса вредных веществ и эконалогом на транспорт / В.Ф.Кутенев, В.А.Звонов, Г.С.Корнилов,

A.В.Козлов // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ.-М., 1998. -С.171-178.

16.Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. Проблемы экологии автотранспорта в России // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.3-11.

17.Корнилов Г.С., Паничишный В.И. Методы обезвреживания отработавших газов дизелей в выпускной системе // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.13-18.

18. Портативный микропроцессорный дымомер / В.А.Звонов,

B.Ф.Кутенев, Г.С.Корнилов, А.П.Дядин // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.77-81.

19.Проблемные вопросы применения диметилового эфира в качестве топлива для перспективных малотоксичных автомобильных дизелей / В.Ф.Кутенев, В.А.Звонов, Г.С.Корнилов и др. // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.133-140.

20. Аккумуляторная система топливоподачи как средство улучшения экологических показателей автомобильных дизелей / Г.С.Корнилов, М.В.Мазинг, Ф.И.Пинский, Л.Н.Голубков // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С.141-150.

21.Корнилов Г.С., Кутенев В.Ф., Звонов В.А. Проблемы экологии автотранспорта в России // Сб. докладов научно-практической конференции «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность». - М.: Прима-Пресс-М, 1999. - С.140-150.

22.Корнилов Г.С., Звонов В.А. Приборы для контроля дымности отработавших газов дизелей // Сб. докладов научно-практической конференции. «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность». - М.: Прима-Пресс-М, 1999. - С.234-240.

23.Корнилов Г.С. Основные направления развития двигателестроения в Российской Федерации. Проблемы интеграции с зарубежными производите-

лями // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. -М., 1999.-С.З-21.

24.Корнилов Г.С. Работы ГНЦ РФ НАМИ по подпрограмме «Прогрессивные экологически чистые технологии и технические средства транспорта, направление "Экологически чистый автомобиль// Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1999. - С.80-87.

25.Исследование стабильности процесса топливоподачи / Г.С.Корнилов, М.В.Мазинг, А.Г.Иванов, В.В.Курманов // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1999. - С.93-98.

26.3вонов В.А., Корнилов Г.С., Заиграев JI.C. Методика расчета рабочего процесса и образования оксидов азота в цилиндре дизеля с неразделенной * камерой сгорания // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1999. - С.205-221.

27.Методика оценки эколого-экономической эффективности применения антитоксичных мероприятий / В.Ф.Кутенев, В.А. Звонов, Г.С. Корнилов и др. - М.: НАМИ, 1999. - 15 с.

28.Корнилов Г.С., Азбель А.Б. Современные тенденции по разработке малоразмерных агрегатов наддува автомобильных дизелей // Автомобили, двигатели и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 2000. - С.81-96.

29.Математическое моделирование рабочих процессов автотракторного дизеля / Г.С. Корнилов, JI.H. Голубков, С.Д. Скороделов, A.B. Гришин // Двигатели внутреннего сгорания: Проблемы, перспективы развития: Сб. науч. тр. МАДИ (ТУ). М., 2000. - С. 80-93.

30.Корнилов Г.С. Как успеть за современными требованиями // Двигатель. - 2000. - №5-6. - С.2-5.

31.Корнилов Г.С. Законодательство Российской Федерации по экологии автомобильных дизелей. Пути и методы движения перспективных экологических норм // Материала научно-технической конференции «Актуальные • вопросы создания топливоподающих систем транспортных дизелей», посвященной 30-летию ОАО ЯЗДА,- Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2002. - С.7-18.

32.Пинский Ф.И., Корнилов Г.С., Мазинг М.В. Направления совершенствования аккумуляторных топливных систем дизелей с микропроцессорным управлением // Материалы научно-технической конференции «Актуальные вопросы создания топливоподающих систем транспортных дизелей», посвященной 30-летию ЯЗДА. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2002. - С.45-49.

33.Корнилов Г.С., Терехин А.Н. Перспективы отечественного дизеле-строения с позиций отраслевой науки // Автомобильная промышленность. -2003.-№11.-С.18-20.

34.Регенерация теплоты отработавших газов ДВС путем термохимического преобразования спиртового топлива / В.Ф.Каменев, В.М.Фомин, Г.С.Корнилов, Н.А.Хрипач // Автомобили и двигатели: Сб. науч. тр. НАМИ. -М., 2003. - С.135-145.

35.Что скрывается за фасадом международных нормативных требований по экологии автомобильного транспорта? / В.Ф. Кутенев, Г.С. Корнилов, A.J1. Киреев, Ю.В. Шютте // Журнал Ассоциации Автомобильных Инженеров. - 2003. - №1. - С.14-16; №2. - С.15-18.

36.Улучшение экологических показателей автомобильных дизелей путем применения внутрицилиндрового катализа / В.А.Звонов, Г.С.Корнилов, И.П.Васильев, А.В.Козлов // Приводная техника. - 2004. - №2. - С. 18-23.

37.Каменев В.Ф., Корнилов Г.С., Хрипач H.A. Гибридное автотранспортное средство с энергетической установкой, работающей на водородном топливе // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». - 2004. - №2. - С.28-36.

38.Корнилов Г.С. Исследование перспектив снижения выбросов оксидов азота автомобильными дизелями путем рециркуляции отработавших газов // Приводная техника. - 2004. - №6. - С.34-40.

39.Корнилов Г.С. Отечественное двигателестроение в концепции будущего автостроения // Автотракторное электрооборудование. - 2004. - №9. -С.3-7.

40.Корнилов Г.С. Эколого-экономическая оценка автомобильных дизелей в полном жизненном цикле // Автотракторное электрооборудование. -2004. -№10.-С.27-32.

41.Корнилов Г.С. Физико-химические процессы образования и выгорания сажи в цилиндрах дизеля // Автотракторное электрооборудование. -2004.-№11.-С.39-45.

42.Корнилов Г.С. Снижение выбросов оксидов азота дизелями рециркуляцией отработавших газов // Автотракторное электрооборудование. - 2004. -№12. - С.27-31.

43.Корнилов Г.С. Моделирование процессов образования и выгорания сажевых частиц в дизелях // Автотракторное электрооборудование. - 2005. -№1. - С.32-36.

44.Фомин В.М., Корнилов Г.С., Каменев В.Ф. Рабочий процесс дизеля с двухстадийным циклом топливоподачи // Автомоб. пром-сть. - 2004. - №2. -С.9-11; №4. - С.11-13; №5. - С.11-12.

45.Корнилов Г.С., Козлов A.B., Симонова Е.А., Теренченко A.C. Количественная оценка экологической опасности дизельного аэрозоля // Приводная техника. - 2005. - №1. - С.26-35.

46.Корнилов Г.С. Математическая модель процессов образования и выгорания сажевых частиц в цилиндре дизеля // Приводная техника. - 2005. -№3. - С.16-21.

47.Корнилов Г.С. Создание систем очистки отработавших газов дизелей // Приводная техника. - 2005. - №3. - С. 16-21.

48.Корнилов Г.С. Исследование влияния параметров впрыскивания топлива и геометрии камер сгорания на показатели автомобильного дизеля // Приводная техника. - 2005. - №4. - С.7-14.

49.Корнилов Г.С., Теренченко A.C., Гиринович М.П. Влияние свойств диметилового эфира на процесс образования оксидов азота в цилиндре дизеля // Приводная техника. - 2005. - №5. - С.25-34.

50.Корнилов Г.С., Теренченко A.C., Гиринович М.П. Особенности рабочего процесса и образования оксидов азота в цилиндре дизеля при сгорании диметилового эфира // Приводная техника. - 2005. - №6. - С.21-26.

51.Корнилов Г.С., Теренченко A.C., Гиринович М.П. Исследование сгорания диметилового эфира и образования оксидов азота в цилиндре дизеля // Автотракторное электрооборудование. - 2005. - №2. - С.25-29; №4. - С.32-35.

52.Корнилов Г.С. Экологизация транспортных средств в России: проблемы и перспективы // Сборник докладов международной научно-технической конференции «Альтернативные источники энергии для транспорта и энергетики больших городов». - М.: Прима-Пресс-М, 2005. - С.7-15.

53.Корнилов Г.С. Анализ математических моделей процессов образования и выгорания сажевых частиц в дизелях // Автомобильные двигатели: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 2005. - С.96-106.

54.Корнилов Г.С. Физико-химические процессы образования и выгорания сажи в цилиндрах дизеля // Автомобильные двигатели: Сб. науч. тр. НАМИ. -М., 2005. - С.107-121.

55. A.c. СССР 945485, МПК F 02 М 61/10. Форсунка для дизеля / Л.И.Ин-друпский, Г.С.Корнилов, В.М.Гундоров (СССР). - 3219231/25-06; Заявлено 22.12.1980; Опубл. 23.07.1982, Открытия. Изобретения, №27.

56.А.С. СССР 947461, МПК F 02 М 61/00. Форсунка для подачи топлива в дизель / Л.И.Индрупский, Г.С.Корнилов, К.Х.Аляутдинов, В.М.Гундоров. -3220875/25; Заявлено 24.11.1980; Опубл. 30.07.1982, Открытия. Изобретения, №28.

57.A.C. СССР 1086204, МПК F 02 М 61/04. Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания / Б.Н.Андропов, Б.П.Гусев, В.М.Гундоров, Л.И. Индрупский, Г.С.Корнилов. - 2995414/25; Заявлено 14.10.1980; Опубл. 15.04.1984, Открытия. Изобретения, №14.

58.А.С. СССР 1135252, МПК F 02 М 61/00. Форсунка для дизеля / Г.С.Корнилов, В.М.Гундоров, К.Х.Аляутдинов. - 3648277/25; Заявлено 4.10.1983.

59.A.c. СССР 1141214, МПК F 02 М 61/00. Распылитель форсунки / Г.С.Корнилов, В.М.Гундоров (СССР). - 3696192/25-06; Заявлено 02.02.1984; Опубл. 23.02.1985, Открытия. Изобретения, №7.

60.A.c. СССР 1268769, МПК F 02 D 19/08, F 02 М 43/00. Устройство для регулирования подачи жидкого и газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания / Г.С.Корнилов, А.Г.Кратко, В.В.Курманов и др. (СССР). -3915811/25-06; Заявлено 03.06.1985; Опубл. 07.11.1986, Открытия. Изобретения, №41.

61.А.С. СССР 1305424, МПК F 02 M 61/00. Форсунка для дизеля / Г.С.Корнилов, В.М.Гундоров, К.Х.Аляутдинов и др. (СССР). - 3940544/2506; Заявлено 10.06.1985; Опубл. 23.04.1987, Открытия. Изобретения, №15.

62.А.С. СССР 1343082, МПК F 02 M 59/44. Топливный насос высокого давления / В.Е.Горбаневский, В.Г.Кислов, Г.С.Корнилов, Г.В.Еремин. -3873527/25; Заявлено 27.03.1985; Опубл. 07.10.1987, Открытия. Изобретения, №37.

63.Пат. на изобретение №2151308 Российская Федерация, МПК F 01 N 3/28. Нейтрализатор / В.Ф.Кутенев, Г.С.Корнилов, В.И.Панчишный, С.П.Моисеев (РФ). - 991133810/06; Заявлено 06.07.1999; Опубл. 20.06.2000, Бюл. №17.

64.Пат. на изобретение №2187661 Российская Федерация, МПК F 01 N 3/00. Глушитель-нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства / Г.С.Корнилов, В.И.Панчишный, С.П.Моисеев, Б.И.Осипов (РФ). - 98109686/06; Заявлено 21.05.1998; Опубл. 20.08.2002, Бюл. №23.

65.Пат. на изобретение №2194187 Российская Федерация, МПК F 02 M 63/04. Система топливоподачи для дизельного двигателя внутреннего сгорания / Л.Н.Голубков, Г.С.Корнилов, А.В.Попов (РФ). - 9913155/06; Заявлено 15.06.1999; Опубл. 10.12.2002, Бюл. №34.

66.Пат. на изобретение №2205964 Российская Федерация, МПК F01N 3/00. Глушитель-нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства / В.Ф.Кутенев, Г.С.Корнилов,

B.И.Панчишный, С.П.Моисеев (РФ). - 98115094/06; Заявлено 04.08.1998; Опубл. 10.06.2003, Бюл. №16.

67.Пат. на изобретение №2205966 Российская Федерация, МПК F 01 N 3/02. Фильтр-нейтрализатор / В.Ф.Кутенев, Г.С.Корнилов, В.И.Панчишный,

C.П.Моисеев (РФ). - 98121175/06; Заявлено 26.11.1998; Опубл. 10.06.2003, Бюл. №16.

68.Пат. на полезную модель №31613 Российская Федерация, МПК F 02 M 47/00, 47/02, 51/06. Дозирующий клапан для управления затвором топливной форсунки / Г.С.Корнилов, М.В.Мазинг, Ф.И.Пинский и др. (РФ). -2002134518/20; Заявлено 25.12.2002; Опубл. 20.08.2003, Бюл. №23.

69.С-во на полезную модель №17338 Российская Федерация, МПК F 02 M 51/00. Форсунка / Г.С.Корнилов, М.В.Мазинг, Ф.ИЛинский (РФ). -2000124735/20; Заявлено 05.10.2000; Опубл. 27.03.2001, Бюл. №9.

Подписано в печать_._.2005 г Формат 60x90/16. Объем печ. л. 2

Тираж 100 экз. Заказ 177-2005. Типография НАМИ. 125438, Москва, ул. Автомоторная, 2

»14 866

РНБ Русский фонд

2006-4 11914

I

;

«

Перечень условных сокращений.

Введение.

1. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К ЭКОЛОГИЧЕСКИМ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИЗЕЛЕЙ И СПОСОБАМ ИХ УЛУЧШЕНИЯ.

1.1. Нормирование выбросов вредных веществ с отработавшими газами.

1.2. Требования по обеспечению экологической безопасности автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

1.2.1. Стандартизация оценки по полному жизненному циклу.

1.2.2. Методики оценки показателей автомобилей и автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

1.3. Способы улучшения экологических и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

1.3.1. Воздействие на рабочий процесс.

1.3.2. Работа дизелей на альтернативных топливах.

1.3.3. Нейтрализация отработавших газов.

1.4. Цель и задачи исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЦИЛИНДРЕ ДИЗЕЛЯ

И ПАРАМЕТРОВ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ.

2.1. Обоснование выбора базовой модели для расчета рабочего процесса дизеля.

2.2. Двухзонная математическая модель рабочего процесса и процессов образования оксидов азота в дизеле.

2.2.1. Особенности модели.

2.2.2. Расчет процесса сгорания.

2.2.3. Расчет образования оксидов азота.

2.3. Многозонная модель для расчета локальных показателей процесса сгорания.

2.4. Математическая модель образования сажевых частиц в цилиндре дизеля.

2.4.1. Состав и свойства дисперсных частиц.

2.4.2. Современные представления о механизме образования сажевых частиц.

2.4.3. Анализ существующих моделей образования и выгорания частиц.

2.4.4. Математическая модель процессов образования и

• выгорания сажевых частиц.

2.4.5. Проверка адекватности модели.

2.4.6. Определение массовых выбросов сажевых частиц по дымности.

2.5. Методика определения основных параметров топливной аппаратуры дизелей и построения размерных рядов топливных насосов высокого давления.

2.5.1 Определение эффективного проходного сечения распылителя.

2.5.2. Определение максимального давления и скорости топлива у насоса.

2.5.3. Определение объемной скорости нагнетания топлива плунжером.

2.5.4. Определение основных размеров толкателя и межсекционного расстояния.

2.5.5 Определение основных размеров кулачка.

2.5.6. Методика расчета конструктивных и регулировочных параметров аккумуляторной топливной системы.

3. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИЗЕЛЕЙ В ПОЛНОМ ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ.

3.1. Анализ методик оценки эффективности методов и средств снижения вредных выбросов от транспортных средств.

3.2. Методика оценки эколого-экономической эффективности способов повышения экологической безопасности автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПУТЕЙ СОВЕРШЕНСТОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИЗЕЛЕЙ.

4.1. Расчетные исследования влияния различных параметров процесса сгорания на основные показатели дизеля.

4.2. Аппроксимирующие зависимости показателей дизеля от параметров сгорания и наддува.i.

4.3. Исследование перспектив снижения выбросов оксидов азота автомобильными дизелями путем рециркуляции отработавших газов.

4.3.1. Теоретическое исследование снижения выбросов оксидов азота путем рециркуляции отработавших газов.

4.3.2. Экспериментальное исследование снижения выбросов оксидов азота путем рециркуляции отработавших газов.

4.4. Исследование экологических показателей автомобильных дизелей при использовании внутрицилиндрового катализа.

4.5. Расчетное исследование влияния параметров впрыскивания топлива и геометрии камеры сгорания на показатели автомобильного дизеля. ф стр.

4.5.1. Исследование влияния формы камеры сгорания на техникоэкономические и экологические показатели дизеля.

• 4.5.2. Исследование влияния параметров распылителя форсунки на технико-экономические и экологические показатели дизеля.

4.5.3. Исследование влияния максимального давления и продолжительности впрыскивания топлива на экономические и экологические показатели дизеля.

4.5.4. Исследование влияния характеристик впрыскивания ^ топлива на экономические и экологические показатели дизеля.

4.6. Разработка и исследования элементов топливной аппаратуры автомобильных дизелей.

4.6.1. Разработка типоразмерного ряда насосов типа «Компакт».

4.6.2. Разработка и исследование аккумуляторной топливной системы для автомобильных дизелей.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА В КАЧЕСТВЕ # ТОПЛИВА.

5.1. Теоретическое исследование влияния диметилового эфира на показатели автомобильного двигателя с воспламенением от сжатия.

5.2. Разработка и исследование системы впрыска ДМЭ для дизелей.

5.2.1. Расчетный анализ аккумуляторной системы для работы на диметиловом эфире.

5.2.2. Экспериментальное исследование истечения диметилового ф эфира через распылитель форсунки. ф 5.3. Экспериментальное исследование рабочего процесса дизеля при работе на диметиловом эфире.

6. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ОЧИСТКИ

ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЕЙ.

6.1. Исследование дизельных окислительных нейтрализаторов.

6.2. Исследование систем нейтрализации оксидов азота в отработавших газах дизелей.

6.3. Исследования фильтра дисперсных частиц с системой регенерации.

6.4. Разработка концепции построения комплексной системы нейтрализации отработавших газов дизелей.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ

СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ДИЗЕЛЕЙ С УЧЕТОМ

ИХ ПОЛНОГО ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА.

7.1. Анализ эколого-экономических показателей базового варианта дизеля в полном жизненном цикле.

7.2. Сравнительный эколого-экономический анализ эффективности мероприятий по совершенствованию рабочего процесса дизеля.

7.3. Сравнительный эколого-экономический анализ эффективности применения комплексной системы снижения вредных выбросов от дизеля.

7.4. Сравнительный эколого-экономический анализ эффективности применения диметилового эфира в качестве топлива.

Актуальность работы

Автомобильный транспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха в городах. Значительный вклад в загрязнение от транспорта вносят автомобили с дизелями.

Для снижения негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду Российская Федерация вводит в действие стандарты на выбросы вредных веществ, принятые Европейской Экономической Комиссией ООН. В настоящее время планируется гармонизировать российские нормы на выбросы вредных веществ с нормами, принятыми в Европе.

Выполнение требований новых норм на выбросы вредных веществ требует проведения целого комплекса научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по совершенствованию конструкции дизелей и их систем. На момент начала 2005 г. Российская автомобильная промышленность полностью готова к переходу на нормы Евро-2, имеются отдельные разработки дизелей (готовые к производству), удовлетворяющих нормам Ев-ро-3. Дальнейшее ужесточение норм потребует внесения существенных изменений в конструкцию дизеля для обеспечения более совершенного с термодинамической и экологической точек зрения рабочего процесса, применения новых систем впрыска топлива, применения систем нейтрализации отработавших газов (ОГ). Кроме того истощение запасов нефти приводит к необходимости поиска новых альтернативных топлив, которые обеспечивали бы, наряду с экономией природных ресурсов, существенное снижение выбросов вредных веществ. При разработке новых способов и устройств для повышения экологической безопасности автомобильных дизелей необходимо учитывать специфику условий Российской Федерации: недостаточно высокий уровень развития технологий производства и обслуживания, использование дизельного топлива с высоким содержанием серы и ароматических соединений, отсутствие современной сервисной инфраструктуры, большую территорию и разнообразие климатических условий страны.

Обоснованный выбор перспективных направлений улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей должен основываться на комплексном анализе различных аспектов этой проблемы, что возможно осуществить в рамках концепции полного жизненного цикла (ПЖЦ). Предлагаемые решения должны подвергаться эколого-экономическому анализу с учетом затрат на их реализацию и достигаемого экологического эффекта (в виде предотвращенного ущерба для окружающей среды). Такой анализ позволит с наименьшими затратами осуществить переход на перспективные экологические нормы и обеспечить снижение негативного воздействия на окружающую среду.

Таким образом решение проблемы улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей в полном жизненном цикле является актуальным и позволит существенно снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду.

Цель диссертационной работы:

Теоретическое и экспериментальное обоснование комплекса путей совершенствования рабочих процессов, применения альтернативных топлив, систем нейтрализации отработавших газов для улучшения экологических показателей и повышения топливной экономичности автомобильных дизелей. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать мировой и отечественный опыт, стандарты в области повышения экологической безопасности автомобильных дизелей.

2. Разработать комплекс математических моделей для расчета рабочего процесса автомобильного дизеля и процессов образования оксидов азота и сажевых частиц, разработать методику построения размерных рядов топливных насосов высокого давления (ТНВД) и методику расчета основных конструктивно-регулировочных параметров аккумуляторной системы топливопо-дачи.

3. Разработать методику эколого-экономической оценки эффективности способов повышения экологической безопасности автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

4. Теоретически и экспериментально исследовать пути снижения выброса вредных веществ и расхода топлива (применение рециркуляции отработавших газов, совершенствование топливной аппаратуры, выбор алгоритмов управления топливоподачей, применение каталитических покрытий в камере сгорания).

5. Теоретически и экспериментально исследовать эффективность применения альтернативных топлив (диметилового эфира) в автомобильных дизелях.

6. Разработать и экспериментально исследовать системы нейтрализации отработавших газов автомобильных дизелей.

7. Обосновать на основе оценки эколого-экономических показателей в полном жизненном цикле наиболее эффективные пути совершенствования конструкции автомобильных дизелей, применения альтернативных топлив и комплексных систем нейтрализации отработавших газов.

Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке и исследовании перспективных способов повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей, а именно:

1. Разработке двухзонной и многозонной математических моделей кинетики образования «термических» и «быстрых» оксидов азота, а также многозонной феноменологической модели образования и выгорания сажевых частиц в цилиндре дизеля с учетом кинетики, которые позволяют рассчитывать концентрации и выбросы оксидов азота и сажевых частиц как при проектировании новых двигателей, так и при доводке существующих конструкций.

2. Разработке на основе методов гидродинамического расчета процесса топливоподачи методики построения размерных рядов ТНВД, которая позволяет оценивать на начальной стадии проектирования эффективное проходное сечение распылителя, диаметр плунжера, скорость плунжера в период активной подачи топлива, диаметр топливопровода, параметры профиля кулачка, размеры толкателя, межсекционное расстояние ТНВД. Разработке методики, расчета основных конструктивно-регулировочных параметров аккумуляторной топливной системы с микропроцессорным управлением, которая позволяет определять оптимальное сочетание параметров топливной системы, обеспечивающих заданные показатели процесса топливоподачи при хорошей управляемости нагрузочной характеристикой топливной системы и пониженном расходе топлива на управление.

3. Разработке методики эколого-экономического анализа показателей автомобильных дизелей с учетом затрат на осуществление всех стадий жизненного цикла и ущерба, наносимого окружающей среде, предназначенной для обоснования перспективных путей повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

4: Результатах теоретических и экспериментальных исследований методов снижения выбросов вредных веществ и расхода топлива автомобильными дизелями на стадии эксплуатации путем совершенствовании топливной аппаратуры и алгоритмов управления топливоподачей, применения рециркуляции отработавших газов, внутрицилиндровых каталитических покрытий и диметилового эфира для повышения экологической безопасности автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

5. Результатах экспериментальных исследований комплексных систем нейтрализации отработавших газов автомобильных дизелей с учетом вопросов обеспечения высокой эффективности очистки, повышения, надежности, обеспечения регенерации в процессе эксплуатации для снижения выбросов нормируемых токсичных компонентов отработавших газов.

6. Обосновании перспективных путей повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей на основе эколого-экономического анализа в полном жизненном цикле различных вариантов комплексных решений для обеспечения наибольшего эффекта при наименьших затратах средств на их реализацию.

Практическая значимость работы состоит в обосновании перспективных способов улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей на основе разработки математических моделей и методик для расчета показателей рабочего процесса и выбросов вредных веществ (NOx, дисперсных частиц) автомобильным дизелем, методик построения размерных рядов ТНВД и расчета аккумуляторных систем топливоподачи, оценки эколого-экономической эффективности мероприятий, направленных на повышение экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле; рекомендациях по выбору параметров систем рециркуляции отработавших газов, систем впрыскивания топлива, катализаторов для внутрици-линдрового катализа, катализаторов и фильтров дисперсных частиц (ДЧ) для очистки отработавших газов в системах выпуска; разработке конструкции элементов топливной аппаратуры и систем комплексной нейтрализации отработавших газов дизелей; рекомендациях по применению альтернативных топлив и комплексных решений для повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле.

Реализация результатов работы

На основании теоретических и практических результатов диссертационной работы разработана и принята Министерством промышленности и науки Российской Федерации (Министерством промышленности и энергетики РФ, как правопреемником) «Программа развития отечественного дизеле-строения на период до 2010 года», а также разделы «Двигатели» и «Системы питания» Программы Союзного государства Белоруссия-Россия «Развитие дизельного автомобилестроения на период до 2008 г.».

С широким использованием комплекса математических моделей, методик и программного обеспечения для расчета параметров рабочего процесса и выбросов вредных веществ (NOx, ДЧ), рекомендаций по выбору параметров топливоподачи, наддува и рециркуляции отработавших газов, методики оценки эколого-экономической эффективности дизелей в полном жизненном цикле разработано и освоено в производстве на ОАО «Автодизель» семейство шести- и восьмицилиндровых дизелей, отвечающих международным нормам Евро-2. Эта работа отмечена Премией Правительства РФ в области науки и техники за 2002 г. Автор диссертации входит в авторский коллектив, удостоенный этой премии. В развитие этих работ в ОАО «Автодизель» созданы опытные образцы дизелей, удовлетворяющие нормам Евро-3, начато освоение их производства.

Теоретические и практические рекомендации работы, а также предложения по элементам конструкции системы топливоподачи использованы в ОАО «ЯЗТА» разработке и постановке на производства топливных насосов высокого давления (ТНВД) Компакт-32 и Компакт-40 для дизелей производства ОАО «Автодизель» и РУП «ММЗ», удовлетворяющих экологическим нормам Евро-2 и Евро-3. На перспективу созданы опытные образцы столбиковых и аккумуляторных топливных систем с микропроцессорным управлением.

Рекомендации по применению внутрицилиндрового катализа используются в практике доводки двигателей на АМО «ЗИЛ».

Разработана конструкция и освоено опытно-промышленное производство нейтрализаторов и фильтров-нейтрализаторов в опытном производстве ФГУП «НАМИ». Нейтрализаторами оснащено 23 тыс. автомобилей и автобусов в г. Москве.

Проведены теоретические и экспериментальные исследования, разработана конструкция и изготовлена опытная партия (10 шт.) автомобилей ЗИЛ-5301, использующих в качестве топлива диметиловый эфир.

Основные положения работы использованы при создании семейства дизелей ОАО «ЗМЗ» с рабочим объемом 2,2-2,5 л.

Комплекс математических моделей, методик расчета, программное обеспечение для расчета показателей рабочего процесса и выбросов вредных веществ дизелей введены в практику учебного процесса МАДИ (ГТУ).

Апробация работы

Основные результаты работы доложены на научных конференциях и семинарах: международной научно-технической конференции «100 лет Российскому автомобилю. Промышленность и высшая школа» (Москва, 1996); международном конгрессе Общества автомобильных инженеров (SAE), (США, Детройт, 1997); III Всероссийской научно-практической конференции «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 1998); втором научно-техническом семинаре «Город и автомобиль» (Москва, 1998); научно-практической конференции «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность» (Москва, 1999); XXVI Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) «Зкология и топливная экономичность автотранспортных средств» (Дмитров, 1999); научно-технической конференции «Проблемы региональной экологии» (Москва, 1999); международной научно-технической конференции «Проблемы региональной экологии» (Израиль, Телль-Авив, 1999); XXIX научно-технической конференции ААИ «Проблемы автомобильного рынка России» (Москва, 2000); международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы создания топливоподающих систем транспортных дизелей» (Ярославль, 2002); научно-техническом общественном совете по проблемам развития отечественного автомобилестроения при Министерстве промышленности и науки России (Москва, 2003); научно-технических семинарах «Двигатели для российских автомобилей», проводимых в рамках «Московской международной автомобильной выставки» (Москва, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004); научно-техническом совете «Развитие дизельного автомобилестроения на период до 2008 г.» (Москва, 2004); международной научно-технической конференции «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 2004); общественном научно-техническом обсуждении проекта технического регламента «О повышении экологической безопасности колесных транспортных средств, вводимых в обращение на территории Российской Федерации» (Москва, 2004); международном симпозиуме «Образование через науку» (Москва, 2005); 50-й международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиль и окружающая среда» (Дмитров, 2005).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 2 монографии и 67 печатных работ в научных журналах и сборниках.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В диссертационной работе решена крупная научно-техническая проблема повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле. Определены пути совершенствования рабочих процессов дизелей, рационального применения диметилового эфира, комплексных систем нейтрализации отработавших газов.

2. Разработан комплекс математических моделей и методик расчета: двухзонная и многозонные математические модели процессов образования оксидов азота и сажевых частиц в цилиндре автомобильного дизеля, учитывающие кинетику процессов образования оксидов азота и частиц, а также выгорания сажи и позволяющие прогнозировать экологические показатели дизелей, как на ранних стадиях проектирования, так и при доводке рабочего процесса; методики построения размерных рядов топливных насосов высокого давления и расчета параметров аккумуляторной системы топливоподачи, позволяющие определять оптимальное сочетание конструктивных и регулировочных параметров элементов топливных систем, обеспечивающих заданные параметры процесса топливоподачи при хорошей управляемости нагрузочной характеристикой топливной системы и уменьшенном расходе топлива на управление.

3. Разработана методика эколого-экономической оценки эффективности способов повышения экологической безопасности и технико-экономических показателей автомобильных дизелей в полном жизненном цикле, учитывающая экологические и экономические аспекты реализации всех стадий жизненного цикла дизелей: производства, эксплуатации и утилизации и позволяющая прогнозировать эколого-экономические показатели дизелей на стадии проектирования. Предложен комплексный показатель уровня технического и экологического совершенства конструкции дизеля, представляющий собой сумму затрат и ущерба, нанесенного окружающей среде, отнесенную к работе за полный жизненный цикл.

4. Путем проведения теоретических и экспериментальных исследований перспективных направлений снижения выбросов вредных веществ и расхода топлива обоснованы оптимальные параметры таких способов совершенствования рабочих процессов дизелей, как рециркуляция отработавших газов, управление параметрами впрыскивания топлива (повышение давления впрыска, многофазный впрыск и др.), применение каталитических покрытий в камере сгорания, что позволит конструкторам выбирать наиболее эффективные способы достижения требований перспективных экологических норм и требований. Предложен и запатентован ряд устройств и конструкций элементов двигателя и его топливной системы, способствующих повышению экологических и технико-экономических показателей автомобильных дизелей

5. Теоретически и экспериментально доказана эффективность применения диметилового эфира в качестве альтернативного топлива для автомобильных дизелей, разработаны требования к системе питания дизеля димети-ловым эфиром, а также конструкция элементов этой системы, показана возможность форсировки дизеля на 25% за счет снижения коэффициента избытка воздуха при снижении выбросов оксидов азота на 15%, по сравнению с выбросами при работе на дизельном топливе.

6. Разработаны и экспериментально исследованы элементы комплексной системы нейтрализации отработавших газов автомобильных дизелей: окислительные каталитические нейтрализаторы, нейтрализаторы селективного восстановления оксидов азота углеводородами и аммиаком, сажевые фильтры, предложены составы катализаторов, обеспечивающие эффективное окисление продуктов неполного сгорания, восстановления оксидов азота в условиях работы автомобильного дизеля и обеспечивающие ресурс работы до 100000 км пробега автомобиля. Оценена эффективность различных методов регенерации сажевых фильтров (путем нанесения каталитических покрытий на поверхность фильтра, применения присадок к топливу и др.). Разработаны требования ко всем элементам комплексной четырехкомпонентной системы нейтрализации отработавших газов, что позволит создавать системы для перспективных автомобильных дизелей обеспечивающие снижение содержания в отработавших газах вредных компонентов: СО — на 90%, СН - на 75.85%, NOx - на 50%, ДЧ - на 90%, для удовлетворения норм на выбросы вредных веществ 2010-2012 г.г.

7. На основе оценки эколого-экономических показателей в полном жизненном цикле обоснованы наиболее эффективные пути совершенствования конструкции автомобильных дизелей, применения диметилового эфира и комплексных систем нейтрализации отработавших газов, даны рекомендации по обеспечению перспективных экологических требований при условии сокращения уровня затрат на осуществление полного жизненного цикла автомобильных дизелей.

8. Результаты диссертационной работы использованы при разработке государственной «Программы развития отечественного дизелестроения на период до 2010 года», внедрены в ОАО «Автодизель», ОАО «ЯЗТА», РУП «ММЗ», ОАО «ЗМЗ», в опытном производстве ФГУП «НАМИ», используются в практике учебного процесса МАДИ (ГТУ).

1. Аккумуляторная система топливоподачи как средство улучшения экологических показателей автомобильных дизелей / Г.С.Корнилов, М.В.Мазинг, Ф.И.Пинский, Л.Н.Голубков // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. -М., 1998. С. 141-150.

2. Акобия Ш.Е., Смирнова Т.Н. Перспективы снижения вредных выбросов при применении диметилэфира // Грузовик и автобус, троллейбус, трамвай. 1999. №2. - С.27-29.

3. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. -М.: Транспорт, 1986.- 176 с.

4. Алексеев В.П., Вырубов Д.Н. Физические основы процессов в камере сгорания поршневых ДВС. М.: МВТУ им. Н.Э.Баумана, 1977. - 84 с.

5. Анализ соотношений между ущербом от выброса вредных веществ и эконалогом на транспорт / В.Ф.Кутенев, В.А.Звонов, Г.С.Корнилов, А.В. Козлов // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С.171-178.

6. Бабаев А.И. Новое поколение дизелей Mercedes-Benz для автомобилей большой грузоподъемности. Дизели ряда 500 // Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС. М.: Информцентр НИИД. - 1997. -Вып.23. - С.3-42.

7. Бабаев А.И. Новое семейство дизелей BMW // Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС. М.: Информцентр НИИД, 1999. -Вып. 29. - С.3-14.

8. Бабаев А.И. Новый дизель ОМ611 фирмы Mercedes-Benz // Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС. М.: Информцентр НИИД, 1998.-Вып. 26.-С.З-28.

9. Бабаев А.И. Процесс впрыскивания топлива в дизелях и выбросы NOx (исследования фирмы AVL) // Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС. М.: Информ-центр НИИД, 1998. - Вып.26. - С.36-50.

10. Батурин С.А., Ложкин М.Н. Исследование динамики сажевыделе-ния и температуры пламени на неустановившихся режимах работы дизеля ЯМЭ-238 НБ // Исследование и совершенствование быстроходных дизелей. -Барнаул, 1978. С.46-53.

11. Батурин С.А., Лоскутов А.С., Синицын В.А., Курочкин В.А. Математическое моделирование процессов сажевыделения и радиационного теплообмена в дизелях // Сб. науч. тр ЛГТИ /Рабочие процессы компрессоров и установок с ДВС. Л., 1986. - №412. - С.23-29.

12. Батурин С.А., Макаров В.В., Лоскутов А.С. Феноменология химизма процесса результирующего сажевыделения в дизелях // Сб. науч. тр ЛПИ. Рабочие процессы компрессоров и установок с ДВС. Л., 1985. -№411.-С.52-55.

13. Блинов А.Д., Голубев П.А., Драган Ю.Е. Современные подходы к созданию дизелей для легковых автомобилей и малолитражных грузовиков /Под ред. В.С.Папонова и А.М.Минеева. М.: НИЦ «Инженер». - 2000. - 332 с.

14. Булаев В.Г. Снижение токсичности тепловозных дизелей за счет рециркуляции газов и изменения угла опережения впрыска топлива // Двига-телестроение. 1984. - №7. - С.48-51.

15. Булыгин Ю.И. и др. Элементарные химические процессы в поршневых двигателях внутреннего сгорания: кинетическое описание. // Изв. ВУЗов. Ест. науки. (Северо-Кавказский регион). 1995. - №4. - С.44-54.

16. Буткус А.В. Комплексная оценка качества двигателя внутреннего сгорания. В кн. «Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств». Пенза: ПГАСА, 2000. - 189 с.

17. Вагнер В.А., Русаков В.Ю. Экспериментальное исследование тем-пературно-концентрационных полей пламени при сгорании дизельного и альтернативного топлив в дизеле в камерах сгорания различного типа // Рабочие процессы дизелей. Барнаул, 1995. - С. 116-130.

18. Варнатц 10., Маас У., Диббл Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ

19. Пер. с англ. Г.Л.Агафонова. Под ред. П.А.Власова. М.: Физматлит, 2003. — 352 с.

20. Васильев И.П., Звонов В.А., Гавриленко П.Н. Улучшение показателей дизеля применением турбулизаторов в камере сгорания с каталитическим слоем // Двигателестроение. 1990. - N 11. - С.47-49.

21. Великанов Д.П. Эффективность автомобиля. М.: Машиностроение, 1972.-240 с.

22. Великанов Д.П. Эффективность применения автомобилей, работающих на альтернативных заменителях нефтяных топлив (метод определения) // Изв. АН СССР Энергетика и транспорт. 1984. - №5. - С. 127-138.

23. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. — М.: Машиностроение, 1962. — 271 с.

24. Внутрицилиндровый катализ средство улучшения экологических показателей дизелей. Сборник научных трудов НАМИ / В.Ф.Кутенев, В.А.Звонов, Г.С.Корнилов, И.П.Васильев // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. - М., 1998. - С. 18-28.

25. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. -М.: Машиностроение, 1977. 277 с.

26. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба / Л.В.Вершков, В.Л.Грошев, В.В.Гаврилов и др. М., 1999. - 68 с.

27. Гальговский В.Р. Рабочий процесс главное направление совершенствования дизелей ЯМЗ // Автомобильная промышленность. - 2001. -№12.-С.23-25.

28. Гальговский В.Р., Долецкий В.А., Малков Б.М. Развитие нормативов ЕЭК ООН по экологии и формирование высокоэффективного транспортного дизеля. Ярославль: Ярославский государственный тех. ун-т, 1996. — 180 с.

29. Гершман И. И., Лебединский А. П. Многотопливные дизели. М.: Машиностроение. - 1971. -224 с.

30. Гирусов Э.В. и др. Экология и экономика природопользования: Уч. для ВУЗов / Э.В.Гирусов, С.Н.Бобылев, А.Л.Новоселов, Н.В.Чепурных; под ред. Э.В.Гирусова. М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1998. - 455 с.

31. Глобальное потепление: Доклад Гринпис /Под ред. Дж.Леггетта. Пер. с англ. М.: Изд-во МГУ, 1993. - 272 с.

32. Глухов В.В. Лисочкина Т.В., Некрасова Т.П. Экономические основы экологии. СПб.: Специальная Литература, 1997. - 304 с.

33. Голодец Г.И. Гетерогенно-каталитические реакции с участием молекулярного кислорода. Киев: Наукова думка, 1977. - 360 с.

34. Горбунов В.В., Патрахальцев Н.Н. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Изд-во Российского ун-та дружбы народов, 1998. -216 с.

35. ГОСТ Р 41.83-2004. Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 150 с.

36. ГОСТ Р ИСО 14040-99. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Принципы и структура. М.: Изд-во стандартов, 1999. -14 с.

37. ГОСТ Р ИСО 14041-2000. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Определение цели, области исследования и инвентаризационный анализ. М.: Изд-во стандартов, 2000. — 23 с.

38. ГОСТ Р ИСО 14042-2001. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Оценка воздействия жизненного цикла. М.: Изд-во стандартов, 2001. - 16 с.

39. ГОСТ Р ИСО 14043-2001. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Интерпретация жизненного цикла. М.: Изд-во стандартов, 2001. - 20 с.

40. Грехов JI.B. Топливная аппаратура с электронным управлением дизелей и двигателей с непосредственным впрыском бензина. Учебно-практическое пособие. М.: Легион-Автодата, 2001. — 176 с.

41. Григорьев М.А., Кратко А.П. Совершенствование рабочих процессов дизелей // Автомобильная промышленность. — 2000. №1. - С.36-39.

42. Грин X., Лейн В. Аэрозоли — пыли, дымы и туманы. Л.гХимия, 1972.-428 с.

43. Гусаков С.В. Разработка методов совершенствования процессов смесеобразования и сгорания в поршневых двигателях: Дисс. докт. техн. наук: 05.04.02. М., 2002. - 425 с.

44. Гутаревич Ю.Ф. Охрана окружающей среды от загрязнения выбросами двигателей. Киев: Урожай, 1989. - 224 с.

45. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. Орлина А.С., Круглова М.Г.- 4-е изд. М.: Машиностроение, 1983.-372 с.

46. Дутинова Т.Л. Разработка карбидного способа очистки дымовыхгазов от оксидов азота: Дисс. канд. техн. наук. М., 1993. — 136 с.

47. Елагин М.Ю., Филин С.В. Совершенствование двухзонной модели сгорания в ДВС с внешним смесеобразованием // Изв. ТулГУ. Сер. Автомобильный транспорт. 2000. - Вып.4. - С.95-102.

48. Еремин Е.Н. Основы химической кинетики. — М.: Высшая школа, 1976.-375 с.

49. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичиости автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. - 120 с.

50. Желтяков В.Т., Субботин Ю.Г., Григорьев М.А. Новые дизели ЯМЗ // Автомобильная промышленность. 1999. - №9. - С. 10-13.

51. Заиграев Л.С. Улучшение экологических показателей промышленного дизеля оптимизацией параметров процесса сгорания: Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. — Ворошиловград, 1987. — 250 с.

52. Звонов В.А. Образование загрязнений в процессах сгорания. Луганск: Изд-во Восточноукр. гос. ун-та, 1998. - 126 с.

53. Звонов В.А. Процессы образования токсичных веществ и разработка способов уменьшения их выбросов двигателями внутреннего сгорания: Автореф. . докт. техн. наук: 05.04.02. Харьков, 1987. -44 с.

54. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1981. — 160 с.

55. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1973. - 200 с.

56. Звонов В.А., Гиринович М.П. Анализ механизмов образования оксидов азота при сгорании углеводородных топлив в камере сгорания ДВС (часть 1) // Приводная техника. 2004. - №4. - С.35-42.

57. Звонов В.А., Гиринович М.П. Анализ механизмов образования оксидов азота при сгорании углеводородных топлив в камере сгорания ДВС (часть 2) // Приводная техника. 2004. - №5. - С.27-34.

58. Звонов В.А., Дядин А.П., Волков А.И. Новый сажевый фильтр // Автомобильная промышленность. 1992. - №2. - С.22-23.

59. Звонов В.А., Дядин А.П., Симонова Е.А. Состав твердых частиц отработавших газов дизелей и факторы его определяющие. Ворошиловград, 1990. - 23 с. - Деп. в УкрНИИНТИ, N171-Vk.

60. Звонов В.А., Заиграев J1.C. Оценка ущерба от вредных выбросов в атмосферу двигателями внутреннего сгорания // Экотехнологии и ресурсосбережение. 1994.- N26. - С.9-18

61. Звонов В.А., Заиграев J1.C., Азарова Ю.В. Относительная агрессивность вредных веществ и суммарная токсичность отработавших газов // Автомобильная промышленность. 1997. - №7. - С.20-22.

62. Звонов В.А., Козлов А.В., Кутенев В.Ф. Экологическая безопасность автомобиля в полном жизненном цикле. — М.: НАМИ, 2001. 248 с.

63. Звонов В.А., Козлов А.В., Кутенев В.Ф. Экологическая безопасность автомобиля с учетом его полного жизненного цикла // Автомобильная промышленность. 2000. —№11. — С.7-12.

64. Звонов В.А., Козлов А.В., Теренченко А.С. Оценка альтернативных топлив по полному жизненному циклу // Приводная техника. 2000. -№5. - С.24-29.

65. Звонов В.А., Корнилов Г.С., Заиграев JI.C. Методика расчета рабочего процесса и образования оксидов азота в цилиндре дизеля с неразделенной камерой сгорания // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. научн. тр. НАМИ. М., 1999. - С.205-221.

66. Звонов В.А., Кутенев В.Ф., Козлов А.В. Особенности оценки жизненного цикла автомобилей в России // Приводная техника. 1999. -№11/12.-С.21-27.

67. Звонов В.А., Кутенев В.Ф., Козлов А.В. Разработка отечественной методики оценки экологической безопасности автомобилей в полном жизненном цикле // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб.науч. тр. НАМИ. М., 1999.-С.61-79.

68. Звонов В.А., Теренченко А.С. Анализ причин уменьшения выброса вредных веществ при сгорании в цилиндре двигателя метанола и диметилового эфира по сравнению с дизельным топливом //Автомобили и двигатели: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 2002. - С.58-68.

69. Звонов В.А., Черных В.И., Балакин В.К. Метанол как топливо для транспортных двигателей. Харьков: Основа, 1990. - 150 с.

70. Звонов В.А., Черных В.И., Заиграев J1.C. Технико-экономические и экологические показатели применения метанола как топлива для двигателей внутреннего сгорания // Экотехнологии и ресурсосбережение. — 1995. -№4. С.11-18.

71. Звонова З.Т., Атрощенко В.И., Звонов В.А. Каталитическая нейтрализация отработавших газов дизелей // Двигатели внутреннего сгорания, -Харьков: Вища школа, 1974. Вып. 20. - С. 153-159.

72. Зельдович Б.Я., Садовников П.Я., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. М.: Наука, 1947. - 146 с.

73. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. - 686 с.

74. Иващенко Н.А., Кавтарадзе Р.З. Многозонные модели рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1997. - 58 с.

75. Ильичев А.В. Эффективность проектируемой техники: Основы анализа. -М.: Машиностроение, 1991.-336 с.

76. Ипатов М.И. Технико-экономический анализ проектируемых автомобилей. М.: Машиностроение, 1982. - 272 с.

77. Исследование стабильности процесса топливоподачи / Г.С.Корнилов, М.В.Мазинг, А.Г.Иванов, В.В.Курманов // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1999. - С.93-98.

78. Кавтарадзе Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях: Уч. пособие для ВУЗов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. - 592 с.

79. Каменев В.Ф., Корнилов Г.С., Фомин В.М. Термохимическое преобразование топлив в системах питания энергетических установок автотранспортных средств. М.: НАМИ, 2002. - 152 с.

80. Каменев В.Ф., Корнилов Г.С., Хрипач Н.А. Гибридное автотранспортное средство с энергетической установкой, работающей на водородном топливе // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». 2004. - №2. - С.28-36.

81. Камфер Г.М. Анализ требований к перспективным топливам для поршневых ДВС // Перспективы развития поршневых двигателей в XXI веке. Сб. науч. тр. М.: МАДИ (ГТУ), 2002. - С.57-72.

82. Каталитические нейтрализаторы транспортных двигателей / О.И.Жегалин, Н.Н.Патрахальцев, А.И.Френкель и др. М.: Машиностроение, 1979.-80 с.

83. Клим М.П. Пути повышения экологической безопасности использования энергоустановок: Дисс. канд. техн. наук: 05.04.02.-М., 1998.- 103 с.

84. Количественная оценка экологической опасности дизельного аэрозоля / Г.С. Корнилов, А.В. Козлов, Е.А. Симонова, А.С. Теренченко // Приводная техника. 2005. - №1. - С.26-35.

85. Корнилов Г.С. Анализ математических моделей процессов образования и выгорания сажевых частиц в дизелях // Автомобильные двигатели: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 2005. - С.96-106.

86. Корнилов Г.С. Исследование влияния параметров впрыскивания топлива и геометрии камер сгорания на показатели автомобильного дизеля //

87. Приводная техника. 2005. - №4. - С.7-14.

88. Корнилов Г.С. Исследование перспектив снижения выбросов оксидов азота автомобильными дизелями путем рециркуляции отработавших газов // Приводная техника. 2004. - №6. - С.34-40.

89. Корнилов Г.С. Как успеть за современными требованиями // Двигатель. 2000. - №5-6. - С.2-5.

90. Корнилов Г.С. Математическая ^модель процессов образования и выгорания сажевых частиц в цилиндре дизеля // Приводная техника. 2005. -№3.-С.16-21.

91. Корнилов Г.С. Моделирование процессов образования и выгорания сажевых частиц в дизелях // Автотракторное электрооборудование. — 2005. -№1.-С.32-36.

92. Корнилов Г.С. Основные направления развития двигателестроения в Российской Федерации. Проблемы интеграции с зарубежными производителями // Проблемы конструкции двигателей и экология: .Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1999.-С.З-21.

93. Корнилов Г.С. Отечественное двигателестроение в концепции будущего автостроения // Автотракторное электрооборудование. 2004. - №9. -С.3-7.

94. Корнилов Г.С. Снижение выбросов оксидов азота дизелями рециркуляцией отработавших газов // Автотракторное электрооборудование. -2004. № 12. - С.27-31.

95. Корнилов Г.С. Создание систем очистки отработавших газов дизелей // Приводная техника. -2005. №3. - С. 16-21.

96. Корнилов Г.С. Физико-химические процессы образования и выгорания сажи в цилиндрах дизеля // Автомобильные двигатели: Сб. науч. тр.

97. НАМИ. М., 2005. - С. 107-121.

98. Корнилов Г.С. Эколого-экономическая оценка автомобильных дизелей в полном жизненном .цикле // Автотракторное электрооборудование. — 2004. №10. - С.27-32.

99. Корнилов Г.С., Азбель А.Б. Современные тенденции по разработке малоразмерных агрегатов наддува автомобильных дизелей // Автомобили, двигатели и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 2000. - С.81-96.

100. Корнилов Г.С., Звонов В.А. Приборы для контроля дымности отработавших газов дизелей // Сб. докладов научно-практической конференции. «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность». М.: Прима-Пресс-М, 1999. - С.234-240.

101. Корнилов Г.С., Карницкий В.В. Снижение дымности отработавших газов и уровней шума транспортных средств путем перевода их на газодизельный процесс. // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. М, 1998. - С. 52-56.

102. Корнилов Г.С., Козлов А.В., Симонова Е.А., Теренченко А.С. Количественная оценка экологической опасности дизельного аэрозоля // Приводная техника. 2005. - №1. - С.26-35.

103. Корнилов Г.С., Кутенев В.Ф., Звонов В.А. Проблемы экологии автотранспорта в России // Сб. докладов научно-практической конференции «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность». М.: Прима-Пресс-М, 1999.-С. 140-150.

104. Корнилов Г.С., Масляный Г.Д., Перепелин А.П. Метод определения основных параметров топливной аппаратуры дизелей и построение размерных рядов топливных насосов высокого давления. — Ярославль, 1990. — 36 с. Деп. НИИстандарт, №2033.

105. Корнилов Г.С., Паничишный В.И. Методы обезвреживания отработавших газов дизелей в выпускной системе // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С.13-18.

106. Корнилов Г.С., Панчишный В.И. Физико-химические методы обезвреживания отработавших газов дизелей // Автомобильная промышленность.- 1998.-№11.-С.14-16.

107. Корнилов Г.С., Сайкин A.M., Новиков В.З. Антитокс -Д // Авто-моб. пром-сть. -1992. №4. - С. 16-18.

108. Корнилов Г.С., Сайкин A.M., Новиков В.З. Каталитические нейтрализаторы НАМИ для дизельного автотранспорта // Исследование, конструирование и расчет тепловых двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. тр. НАМИ.-М., 1993. С.168-173.

109. Корнилов Г.С., Теренченко А.С., Гиринович М.П. Влияние свойств диметилового эфира на процесс образования оксидов азота в цилиндре дизеля // Приводная техника. 2005. - №5. - С.25-34.

110. Корнилов Г.С., Теренченко А.С., Гиринович М.П. Исследование сгорания диметилового эфира и образования оксидов азота в цилиндре дизеля // Автотракторное электрооборудование. 2005. - №2. - С.25-29; №4. -С.32-35.

111. Корнилов Г.С., Теренченко А.С., Гиринович М.П. Особенности рабочего процесса и образования оксидов азота в цилиндре дизеля при сгорании диметилового эфира // Приводная техника. 2005. - №6. - С.21-26.

112. Корнилов Г.С., Терехин А.Н. Перспективы отечественного дизеле-строения с позиций отраслевой науки // Автомобильная промышленность. -2003. -№11.-С.18-20.

113. Короткое М.В. Ранжирование автомобилей разных марок с позиций экологической безопасности //Автомобильная промышленность. 2003. -№1. - С. 17-19.

114. Костин И.М., Фасхиев Х.А. Технико-экономическая оценка грузовых автомобилей при разработке. Набережные челны: Изд-во Камского политехн. ин-та, 2002. 479 с.

115. Крайнык JI.B., Асатрян Р.С. На пути к экологически чистому автобусу: сажевые фильтры // Автомобильная промышленность. 1994. - №5. - С 17-19.

116. Крылов О.В., Матышак В.А. Промежуточные соединения в гетерогенном катализе. М.: Наука, 1996.-316 с.

117. Кулешов А.С. Программа расчета и оптимизации двигателей внутреннего сгорания ДИЗЕЛЬ-2/4т. Описание математических моделей, решение оптимизационных задач. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. 69 с.

118. Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей. Владимир: Изд-во Владимирского гос. ун-та, 2000. - 256 с.

119. Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. Научно-технические проблемы улучшения экологических показателей автотранспорта.// Автомоб. пром-сть.-1998.-№ 11.-С. 7-11.

120. Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. Экологические проблемы автотранспорта в России.// Стандарты и качество.-1998.-№5.-С. 96-101.

121. Кутенев В.Ф., В.А.Звонов, А.В.Козлов. Оценка экологичности конструкции автомобиля по методике полного жизненного цикла // Проблемы конструкции двигателей: Сб.науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С.3-11.

122. Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. Научно-технические проблемы улучшения экологических показателей автотранспорта // Автомобильная промышленность. 1998. -№11. - С.7-11.

123. Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. О концепции автомобильного двигателя XXI века // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С.3-9.

124. Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. Проблемы экологии автотранспорта в России // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С.3-11.

125. Кутенев В.Ф., Звонов В.А., Корнилов Г.С. Экологические проблемы автотранспорта в России // Стандарты и качество. 1998. - №6 - С.96-101.

126. Кутенев В.Ф., Панчишный В.И., Корнилов Г.С. Экологические проблемы автотранспортного комплекса и пути их решения // Конверсия в машиностроении. 1997. - №2. - С.25-33.

127. Кухаренок Г.М. Рабочий процесс высокооборотных дизелей: Методы и средства совершенствования Минск: БГПА, 1999. — 178 с.

128. Куценко А.С. Математическое моделирование и идентификация рабочих процессов ДВС на альтернативных топливах. Автореф. . докт. техн. наук: 05.14.05. Харьков., 1995.-47 с.

129. Куценко А.С. Моделирование рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания на ЭВМ. Киев: Наукова думка, 1988. - 104 с.

130. Куценко А.С., Адашевская Л.И. Математическое моделирование процессов образования токсических веществ в ДВС // Пробл. машиностроения. 1983. - Вып. 20. - С.41-44.

131. Лиханов В.А., Снакин A.M. Дымность отработавших газов автотракторных дизелей. М.: Транспорт, 1994. - 240 с.

132. Луканин В.Н, Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология /Под ред. В.Н.Луканина. М.: Высшая школа, 2001. - 273 с.

133. Луканин В.Н, Трофименко Ю.В. Снижение экологических нагрузок на окружающую среду при работе автомобильного транспорта // Итоги науки и техники ВИНИТИ. Автомобильный транспорт. 1996. - Том 19. - С. 1-340.

134. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Яшина М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда 2: Уч. пособие для вузов / Под ред. В.Н.Луканина. - М.: ИНФРА-М, 2002. - 646 с.

135. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Жизненный цикл автомобильныхэнергоустановок: потребление конструкционных и эксплуатационных материалов // Сб. ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление. 1994. -№3.-С.47-56.

136. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Методика оценки уровня экологической безопасности АТС // Совершенствование автомобильных и тракторных двигателей: Сб. науч. тр. М.: МАДИ, 1992. - С.9-17.

137. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Экологически чистая энергоустановка: понятие и количественная оценка // Итоги науки и техн. ВИНИТИ. Автомобильный и городской транспорт. 1994. - Том 18. - С. 1-140.

138. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Экологические воздействия автомобильных двигателей на окружающую среду // Итоги науки и техн. ВИНИТИ. Сер. Автомобильный и городской транспорт. 1993. - Том 17. — С. 1-136.

139. Лукшо В.А. Альтернативные топлива для автотранспорта // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб.науч. тр. НАМИ. М., 1999. -С.137-150.

140. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. М.: МАДИ (ТУ), 2000. — 311 с.

141. Магарил Р.З. Образование углерода при термических превращениях индивидуальных углеводородов и нефтепродуктов. М.: Химия, 1973. -144 с.

142. Мазинг М.В., Патрахальцев Н.Н., Санчес Л.В.А. Возможности совершенствования эколого-экономических показателей дизелей насыщением топлива газом // Известия ВУЗов «Машиностроение». М.: Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1995. - С.6-73.

143. Марков В.А., Баширов P.M., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. - 376 с.

144. Марченко А.П., Парсаданов И.В., Прохоренко А.А. Особенности расчета эмиссии оксидов азота по модели профессора Разлейцева Н.Ф.

145. Двигатели внутреннего сгорания. 1997. - №56-57. - С. 142-148.

146. Математическое моделирование рабочих процессов автотракторного дизеля / Г.С. Корнилов, J1.H. Голубков, С.Д. Скороделов, А.В. Гришин // Двигатели внутреннего сгорания: Проблемы, перспективы развития: Сб. науч. тр. МАДИ (ТУ). М., 2000. С. 80-93.

147. Махов В.З. Процессы сгорания в двигателях (с воспламенением от сжатия): Учебное пособие. М.: МАДИ, 1980. - 72 е.

148. Международные стандарты ИСО 14000. Основы экологического управления. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1997. — 464 с.

149. Методика определения предотвращенного экологического ущерба / Утверждена В.И.Даниловым-Данильяном. М., 1999. - 69 с.

150. Методика оценки эколого-экономической эффективности применения антитоксичных мероприятий / В.Ф.Кутенев, В.А. Звонов, Г.С. Корнилов и др. М.: НАМИ, 1999. - 15 с.

151. Моисеев С.П., Панчишный В.И., Табачник А.А. Сажевые фильтры // Автомобильная промышленность. 1993. - №10. - С.14-15.

152. Морозов К.А. Токсичность автомобильных двигателей. М.: Легион-Автодата, 2000. - 80 с.

153. Направления НИОКР в области разработки двигателей для легковых и коммерческих автомобилей //Доклад фирмы AVL LIST GMBH на выставке «Современные материалы и технологии в автостроении». М.: НАМИ, 2003.- 13 с.

154. Нашленас Э., Смайлис В.И. Моделирование процесса образования вредных веществ при сгорании углеводородного топлива. Рига: ИФАН АН Лит. ССР, 1983.-25 с.

155. Нейтрализация NOx в выхлопе европейских легковых автомобилей // Автостроение за рубежом. 1999. - №7 - С.5-7.

156. Нейтрализация NOx в отработавших газах двигателя // Автостроение за рубежом. 1999. - №5 - С. 10-12.

157. Новиков В.А. Разработка уточненного метода расчета результирующего сажевыделения и дымности ОГ на основе изучения физического механизма выгорания дизельной сажи: Автореф. . канд. техн. наук.- JI., 1988.-18 с.

158. Новиков JI.A. Снижение токсичности и вредных выбросов дизелей при работе на переходных режимах. Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.04.02. Ленинград, 1984 - 24 с.

159. Новиков Л.А., Смайлис. В. И. Уровень и перспектива снижения токсичности и дымности судовых, тепловозных и промышленных дизелей. -М.: ЦНИИТЭИТяжмаш, 1990.-28 с.

160. Новое топливо для городского транспорта / Т.Н.Смирнова, С.Захаров, И.В.Болдырев, С.А.Аникин // Двигатель. 1999. - №2. - С.42-43.

161. Обобщенная математическая модель и метод расчета рабочих процессов в цилиндрах автомобильных двигателей: Отчет о НИР (окончательный) / НАМИ; Руководитель Б.А.Киселев. Тема 88-76. - М., 1979. - 73 с.

162. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени / Под ред. Ю.Ф.Дитякина. М.: Машиностроение, 1982. - 407 с.

163. Озимов П.Л., Ванин В.К. Пути улучшения экологических показателей автомобильных дизелей // Экология двигателя и автомобиля: Сб.науч.тр. НАМИ. М., 1998. - С.151-156.

164. Озимов П.Л., Ванин В.К. Развитие конструкции дизелей с учетом требований экологии // Автомобильная промышленность. 1998. - №11. -С.31-32.

165. Основы химической технологии / Под ред. И.П.Мухленова. М.: Высш. шк., 1991.-463 с.

166. Оценка и контроль выбросов дисперсных частиц с отработавшимигазами дизелей / В.А.Звонов, Г.С.Корнилов, А.В.Козлов, Е.А.Симонова. М.: Прима-Пресс-М, 2005. - 310 с.

167. Парсаданов И.В. Повышение качества и конкурентоспособности дизелей на основе топливно-экологического критерия. Харьков: Изд. центр НТУ «ХПИ», 2003. - 244 с.

168. Патрахальцев Н.Н., Шкаликова В.П. Применение альтернативных топлив в дизелях' // Двигатели внутреннего сгорания. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш. - 1983. - №30. - 39 с.

169. Перспективные автомобильные топлива виды, характеристики, перспективы: Пер. с англ. / Под ред. Я.Б.Черткова. - М.: Транспорт, 1982. -319с.

170. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания: Учеб. пособие. JL: Изд-во ЛГУ, 1983.-244 с.

171. Петриченко P.M., Осносовский В.В. Рабочие процессы поршневых машин. -М.: Машиностроение, 1972. 168 с.

172. Петриченко P.M., Уваров С.Н. Экономический ущерб воздействия отработавших газов ДВС // Двигателестроение. 1986. - № 10. - С.49 -50.

173. Плазменная технология нанесения покрытий // Автостроение за рубежом. 2001. - №4. - С.7.

174. Поверхностные соединения пропилена и их роль в восстановлении

175. NO на Cu/ZSM-5 в избытке кислорода / В.А.Матышак, А.А.Ухарский,

176. A.Н.Ильичёв и др. // Кинетика и катализ. 1999. - т.40. - № 1. - С. 116.

177. Портативный микропроцессорный дымомер / В.А.Звонов,

178. B.Ф.Кутенев, Г.С.Корнилов, А.П.Дядин // Экология автомобилей и двигателей: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С.77-81.

179. Презентация фирмы Robert Bosch GmbH // Актуальные вопросы создания топливоподающих систем транспортных дизелей: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию ЯЗДА. Ярославль: Из-во ЯГТУ, 2002. - С. 19-33.

180. Проблемные вопросы применения диметилового эфира в качестве топлива для перспективных автомобильных дизелей / В.Ф.Кутенев,

181. B.А.Звонов, Г.С.Корнилов и др. // Экология двигателя и автомобиля: Сб.науч.тр. НАМИ. М., 1998. - С.133-140.

182. Проблемы выполнения и влияние нормативов «Евро-2» на формирование новой конструкции транспортного двигателя / В.Г.Гальговский, Н.И.Бессонов, И.К.Скрипкин, В.П.Величко // Автомобильная промышленность. — 1998. — № 4. — С. 7-11.

183. Промежуточные соединения при восстановлении NOx пропаном в избытке 02 на цеолитах Cu/ZSM-5 (по данным ИК-спектроскопии in situ) / В.А.Матышак, С.Л.Барон, А.А.Ухарский и др. // Кинетика и катализ. 1996. -т.З. - № 4. - С.585.

184. Процессы в перспективных дизелях / Под. ред. А.Ф.Шеховцова. -Харьков: Изд-во "Основа" при Харьк. ун-те, 1992. 352с.

185. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. — Харьков: Вища школа, 1980. 169 с.

186. Разлейцев Н.Ф. Особенности и закономерности образования окислов азота в дизелях // Двигатели внутреннего сгорания. 1996. - №55.1. C. 158-172.

187. Разлейцев Н.Ф., Парсаданов И.В., Прохоренко А.А. Влияние параметров топливоподачи на токсичность автомобильного дизеля // Двигателивнутреннего сгорания. 1995. - №54. - С. 154-158.

188. Расчеты экономической эффективности новой техники: Справочник /Под ред. К.М.Великанова. J1.: Машиностроение, 1990. - 448 с.

189. Регенерация теплоты отработавших газов ДВС путем термохимического преобразования спиртового топлива / В.Ф.Каменев, В.М.Фомин, Г.С.Корнилов, Н.А.Хрипач // Автомобили и двигатели: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 2003. - С.135-145.

190. Результаты испытаний дизеля, использующего в качестве топлива диметиловый эфир / Л.Н.Голубков, Т.Р.Филипосянц, А.Г.Иванов, А.Э.Ишханян // Автомобили и двигатели: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 2003. -С.41-51.

191. Рекомендации по применению методов и средств, обеспечивающих эффективное снижение вредных выбросов от транспортной техники / В.В.Донченко, Ю.И.Кунин, Е.В.Парфенов и др. М.: НИИАТ, 2001. - 45 с.

192. Русинов Р.В. Топливная аппаратура судовых дизелей, Л.: Судо--строение, 1971. 224 с.

193. Семейство новых дизелей ЕСОТЕС // Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС. М.: Информцентр НИИД, 1998. - Вып.25. -С. 18-45.

194. Семенов Б.С., Павлов Е.П., Копцев В.П. Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности. Л.: Машиностроение, 1990. - 239 с.

195. Семенов Н.Н. Развитие теории цепных реакций и теплового воспламенения. М.: Знание, 1969. - 94 с.

196. Серегин Е.П., Соколов В.В Экологически чистые моторные топлива // Автомобильная промышленность. 1998. - №7. - С.23-24.

197. Сигал ИЛ. Защита воздушного бассейна при сжигании топлив. -Л.: Недра, 1988.-312 с.

198. Системы управления дизельными двигателями. М.:ЗАО КЖИ «За рулем», 2004. - 480 с.

199. Смайлис В.И. Малотоксичные дизели. Л.: Машиностроение,1972.- 128 с.

200. Смайлис В.И. Современное состояние и новые проблемы экологии дизелестроения // Двигателестроение. 1991. - №9. — С.3-6.

201. Смайлис В.И. Теоретические и экспериментальные основы создания малотоксичных дизелей: Автореф. дисс. д-ра техн. наук: 05.04.02. JL, 1988.-36 с.

202. Смаль Ф.В., Арсенов Е.Е. Перспективные топлива для автомобилей. М.: Транспорт, 1979. - 150 с.

203. Снижение содержания частиц сажи и NOx в выхлопе дизеля //Автостроение за рубежом. 2001. - №3. - С. 10.

204. Снижение токсичности выхлопа дизелей путем рециркуляции части охлажденных отработавших газов // Автостроение за рубежом. — 1999. -№6. -С. 10-12.

205. Соколов В.В., Меленчук А.И., Ковалева В.И. Требования к экологическим показателям качества современных бензинов и дизельных топлив // Экология двигателя и автомобиля: Сб. научн. тр. НАМИ. М., 1998. - С. 31-37.

206. Сравнительная оценка различных типов испарителей топлива для систем питания автомобильных двигателей./ В.А. Звонов, Г.С. Корнилов,

207. A.В. Козлов, И.И. Червенчук.// Проблемы конструкций двигателей: Сб. науч. тр./ НАМИ.-1998.- с. 3-9.

208. Сравнительная оценка экономической эффективности применения различных улучшений экологических показателей дизелей./ В.Ф. Кутенев,

209. B.А.Звонов, Г.С.Корнилов и др. // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С. 152-161.

210. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных ДВС / Под ред. А.С.Орлина и М.Г.Круглова. М.: Машиностроение, 1983. - 374 с.

211. Теплофизические свойства технически важных газов при высоких температурах: Справочник / В.Н.Зубарев, А.Д.Козлов, В.М.Кузнецов и др. -М.: Энергоатомиздат, 1989. -232 с.

212. Терентьев Г.А., Тюков В.М., Смаль Ф.В. Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов. М.: Химия, 1989. - 272 с.

213. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Л.В.Гурвич, Г.А.Хачкурузов, В.А.Медведев и др. М.: АН СССР, 1962.

214. Теснер П.А. Образование углерода из углеводородов газовой фазы. М.: Химия, 1972. - 136 с.

215. Толшин В.И. Оценка изменения концентрации NOX при рециркуляции отработавших газов дизеля (По данным испытаний дизеля 6418/22) // Двигателестроение. 2002. - №1. - С.32-33.

216. Толшин В.И., Якунчиков В.В. Режимы работы и токсичные выбросы отработавших газов судовых дизелей. — М.: Издательство МГАВТ, 1999.-192 с.

217. Топливная система Common Rail для больших дизелей // Анализ технического уровня и тенденций развития ДВС. М.: Информцентр НИИД. - 2002. - Вып.40. - С.35-37.

218. Топливные системы и экономичность дизелей / В.И.Астахов, Л.П.Голубков, В.И.Трусов и др. М.: Машиностроение, 1990. — 288 с.

219. Улучшение экологических показателей автомобильных дизелей путем применения внутрицилиндрового катализа / В.А.Звонов, Г.С.Корнилов, И.П.Васильев, А.В.Козлов // Приводная техника. 2004. — №2. -С. 18-23.

220. Файнлейб Б.Н. Оценка возможностей дизельной топливной аппаратуры повышать давление впрыскивания топлива // Двигателестроение. -1989. №3. - С. 12-16.

221. Филипосянц Т. Р., Иванов А. Г. К вопросу об ускоренных методах контроля и доводки дизелей по экологическим параметрам // Экология двигателя и автомобиля: Сб. научн. тр. НАМИ. М., 1998. - С. 19-25.

222. Фильтр-нейтрализатор для дизелей / Г.С.Корнилов, С.П.Моисеев, В.И.Панчишный, А.А.Табачник // Проблемы конструкции двигателей и экология: Сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. - С.34-39.

223. Фомин В.М., Корнилов Г.С., Каменев В.Ф. Рабочий процесс дизеля с двухстадийным циклом топливоподачи // Автомоб. пром-сть. 2004. -№2. - С.9-11; №4. -С.11-13; №5. - С.11-12.

224. Фомин В.М., Корнилов Г.С., Каменев В.Ф. Рабочий процесс дизеля с двухстадийным циклом топливоподачи.// Автомоб. пром-сть.-2004.-№2,-С. 9-11; №4.- С. 11-13; №5.-С. 11-12.

225. Хачиян А.С., Гальговский В.Р., Никитин С.Е. Доводка рабочего процесса автомобильных дизелей. — М.: Машиностроение, 1976. 104 с.

226. Чесноков С.А. Моделирование высокотемпературных реакций горения. Тула: ТГУ, 2002. - 163 с.

227. Что скрывается за фасадом международных нормативных требований по экологии автомобильного транспорта? / В.Ф. Кутенев, Г.С. Корнилов, А.Л. Киреев, Ю.В. Шютте // Журнал Ассоциации Автомобильных Инженеров. 2003. - №1. - С. 14-16; №2. - С. 15-18.

228. Шаров Г.И. Улучшение экономических и экологических показателей автотракторного дизеля путем адаптивно-взаимосвязанного управления режимами его работы. Автореферат дисс. докт. техн. наук, М., 1999. 32 с.

229. Экология автомобильных двигателей внутреннего сгорания / В.А.Звонов, Л.С.Заиграев, В.И.Черных, А.В.Козлов. Луганск: ВНУ им. В.Даля, 2004. - 268 с.

230. Эколого-экономический анализ ущерба от автомобилей, вышедших из эксплуатации, и обоснование затрат на их переработку и утилизацию: Отчет о НИР по этапу №1 (контракт №10.801.11.002) / НАМИ; Руководитель В.Ф.Кутенев. М., 2004. - 52 с.

231. Экономические оценки в системе охраны окружающей среды СССР / Под ред. Т.С.Хачатурова. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 348 с.

232. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды / Пер. с польского Т.А.Бобковой. М.: Транспорт, 1979. - 198 с.

233. Яшина М.В. Теоретические основы минимизации экологического воздействия автотранспортных потоков на окружающую среду: Автореф. . д-ра техн. наук: 05.22.10. М., 2000. - 37 с.

234. A New Clean Diesel Technology: Demonstration of ULEV Emission on a Navistar Diesel Engine With Dimethyl Ether / T.Fliesch, C.McCarty, A.Dasu // SAE Paper. 1995. - No 950061. - 10 p.

235. Adelman H.G. Development of a methanol fueled, turbocharged, spark assisted diesel engine and vehicle // SAE Paper. — 1983. No 931745. - 9 p.

236. Advanced studies on diesel aftertreatment catalysts for passenger cars / J.Leyrer, E.S.Lox, K.Ostgathe et al. // SAE Paper. 1996. - No 960133 - 27 p.

237. Aftertreatment system for NO\dx and soot removal. Evaluation of an integrated system / R.Wunsch, G.Gund, W.Weisweiler et al. // SAE Paper. 1996. -No 962044-26 p.

238. Alkidas A.C. Relationship between smoke measurements and particulate measurements // SAE Paper. 1984. - No 840412. - 9 p.

239. Alternative Vehicle Power Sources: Toward a Life Cycle Inventory / R.Lankey, F.McMichael, H.McLean, L.Lave // SAE paper. 2000. - No 2000-01-1478.-13 p.

240. Alternatives to Traditional Transportation Fuels: An Overview. / DOE\EIA-0585\0. Washington: U. S. Department of Energy, 1994. - 182 p.

241. Amann C.A., Siegla D.C. Diesel particulate — what they are and why //Aerosol Sci. And Technol. 1982.-No 1.-P.73-101.

242. Application of the life cycle analysis to buildings: Detailed description and review. European Commission, 1997. - 145 p.

243. Baert R.S.G., Beckman D.E., Veen A. Efficient EGR technology for future HD diesel engine emission targets // SAE Paper. 1999. - No 1999-01-0837 -15 p.

244. Baranescu R.A. Influence of fuel sulfur on diesel particulate emissions // SAE Paper. 1988. — No 881174. — 11 p.

245. Bockhorn H. A short introduction to the problem structure of the following parts // Soot formation in Combustion / Eds. H.Bockhorn. - Berlin: Springer-Verlag, 1994. - P. 100-115.

246. Boehner W., Hummel K. Common rail injection system for commercial diesel vehicles // SAE Paper. 1997. - No 970345. - 11 p.

247. Carpenter K., Johnson J.H. Analysis of the physical characteristics of diesel particulate matter using transmission electron microscope techniques // SAE Paper. 1979. -№790815.- 17 p.

248. Carroll J.N., Ullman T.L., Winsor R.E. Emission comparison of DDC 6V-92TA on alcohol fuels // SAE Paper. -1990. No 902234. - 13 p.

249. Catalytic performance of Alumina for NO\dx control in diesel exhaust / H. Tsuchida, M. Tabata, K. Miyamoto et al. // SAE Paper. 1994. - No 940242. -lip.

250. Closed Loop Measurement of NOx Storage Capacity and Oxygen Storage Capacity of a Lean NOx Trap / J.R.Asik, R.Farkas, R.Beier, G.M.Meyer // SAE paper. 1999. - No 1999-01-1283. - 5 p.

251. Combustion optimization by means of common-rail injection system for heavy-duty diesel engines / U.N.Noboru, K.Shimokawa, Y.Kudo, M.Shimoda // SAE Paper. 1998. - No 982679 - 10 p.

252. Corbo P., Corcione F.E., Vaglieco M.B. Evaluation of the effects of a new combustion system and catalyst on engine emissions // SAE Paper. 1990. -№902083.-P. 1-9.

253. Development and evaluation of catalysts to remove NOx from diesel engine exhaust gas / M.Iwasaki, N.Ikeya, M.Itoh, H.Yamaguchi // SAE Paper. -1995.-No 950748 11 p.

254. Development of a urea DeNOx catalyst concept for European ultra-low emission heavy-duty diesel engines / C.Havenith, R.P.Verbeek, D.M.Heaton, P.van Sloten // SAE Paper. 1995. - No 952652 —lip.

255. Dieselmotoren erfullen mit Wassereinspritzung zukunftige NOx und RuRgrenzwerte // MTZ. 1996. -№7-8. - P.400-407.

256. Dieselmotoren fur neue E-classe // MTZ. 2002. - №4. - S.240-253.

257. Ecklund E. Eugene State-of-art report on the use of alcohols in diesel engines (( SAE Paper. 1984. - No 840118. - 18 p.

258. Effects of EGR on heat release in diesel combustion / N.Ladommatos, S.M.Abdelhalim, H.Zhao, Z.Hu // SAE Paper. 1998. - No 980184 - 17 p.

259. Egler V.M., Fuchs W., Schmidt J. Die simulationsgestutzte Entwicklung von Hochdruckeinspritzsystemen fur Dieselmotoren // MTZ. 1997. -№11.-S.670-675.

260. EGR technologies for a turbocharged and intercooled heavy-duty diesel engine / K.S.Susumu, K.Mori, K.Sakai, T.Hakozaki // SAE Paper. 1997. - No 970340-10 p.

261. Einfluss der geschichteten Wassereinspritzung. // MTZ. 2004. - №1. - S.49-54.

262. Einfluss von Motorenparametern auf die Partikelemission // MTZ. -2001. №9. - S.686-692.

263. Elsbett L. Kann die Entnahme aus Luft und Erde reduzient werden? // Elsbett Consruction. 1984. - №9. - P.7.

264. Emissions from diesel vehicles with and without lean NO\dx and oxidation catalysts and particulate traps / R.H.Hammerle, D.A.Ketcher, R.W.Horrocks et al. // SAE Paper.- 1995.-No 952391 -21 p.

265. Engine flame temperature impacts on diesel and spark-ignition engine NOx productin / P.F.Flynn, R.P.Durrett, G.L.Hunter et al. // SAE paper. 1999. No 1999-01-0509.-15 p.

266. External Costs of Transport in Externe / P.Bickel, S.Schmid, W.Krewitt, R.Friedrich. Stuttgart: IER, 1997. - 24 p.

267. Fenimore C.P. Formation of nitric oxide in premixed hydrocarbon flames. P. I. In: 13-th symposium of combustion. The Combustion Institute, 1971. - P.373-380.

268. Fenimore C.P., Jones G.W. Oxidation of soot by hydroxyl radicals // Journal of Physical Chemistry. 1976. -№71.- P.593-597.

269. Fliesch Т., Meurer P.C. DME The Diesel Fuel for the 21st Centure? // AVL Conference "Engine and Environment 1995". Austria, 1995. - 11 p.

270. Frenklach M., Ebert L.B. Comment on the proposed role of spheroidal carbon clusters in soot formation // Journal of Physical Chemistry. 1988. - №92. -P.561-563.

271. Frenklach M., Wang H. Detailed mechanism and modeling of soot particle formation // Soot formation in Combustion / Eds. H.Bockhorn. Berlin: Springer-Verlag, 1994.-P.132-157.

272. G.Stumpp, M.Ricco Common rail an attractive fuel injection system for car DI diesel engines // SAE Paper. - No 960870. - P. 183-191.

273. Gill D., Ofner H. Dimethyl Ether a Clean Fuel for Transportation // SAE Paper. - 1999. - No 990959. - 6 p.

274. Glassman I. Combustion. San Diego: Academic Press, 1996. - 234 p.

275. Graham S.C. The collisional growth of soot particles at high temperatures. 16th Symposium (International) on Combustion. Pittsburgh (PA). - 1976. -P.663-669.

276. Hardenberg H., Albreht H. Grenzen der Ru(3massnbestimmung aus optishen Transmessungen // MTZ: Motortechn. Z. 1987. -№ 2. - S. 51-54.

277. Harris S.J., Weiner A.M. Surface growth of soot particles in premixed ethylene/air flames // Combustion Science and Technology. 1983. - №31. -P. 155-167.

278. Havenith C., Verbeek R.P. Transient performance of a urea deNOx catalyst for low emissions heavy-duty diesel engine // SAE Paper. 1997. - No 970185-14 p.

279. Haynes B.S. Soot and hydrocarbons in combustion // Fossil Fuel Combustion: A source book / Eds. W.Bartok, A.F.Sarofim. New York: John Wiley & Sons, 1991. - P.34-64.

280. Haynes B.S., Wagner, H.G. Soot formation // Progress in Energy and Combustion Science. 1981. - №7. - P.229-273.

281. Haywood J.B. Internal Combustion Engine Fundamentals. Singapore: McGraw-Hill Book Company, 1988. - 918 p.

282. Health assessment document for diesel engine exhaust: Report EPA/600/8-90/057F. — Washington (DC): National Center for Environmental Assessment, Office of Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency, 2002. — 669 p.

283. Hepp H., Siegmann K., Sattler K. New aspects of growth mechanisms for polycyclic aromatic hydrocarbons in diffusion flames // Chemical physics Letters. 1995. - №233. - P. 16-22.

284. Highly durable NOx reduction system and catalysts for NOx storage reduction system / T.Nakatsuji, R.Yasukawa, K.Tabata et al. // SAE Paper. 1998. -No 980932.-8 p.

285. Hiroyasu H., Kadota Т., Arai M. Development and use of a spray combustion modeling to predict diesel engine efficiency and pollutant emissions (Part 1: Combustion modeling) // Bulletin of the JSME. 1983. - №26. - P.569-575.

286. Hydrocarbon DeNOx catalysis—System development for diesel passenger cars and trucks / H.Klein, S.Lopp, E.Lox et al. // SAE Paper. 1999. - No 1999-01-0109- 15 p.

287. Ignition Delays of DME and Diesel Fuel Sprays Injected by a D.I. Diesel Injector / K.Wakai, K.Nishida, T.Yoshizaki, H.Hiroyasu // SAE Paper. No 1999-01-3600. -8 p.

288. Kanesaka H., Tanaka Т., Sakai I I. Reduction of hybrid diesel engine emission by EGR (an only possible method to meet U.S. emission standard of the year 2004) // SAE Paper. 1999. - No 1999-01 -0971 - 14 p.

289. Kapus P., Cartellieri W. ULEV Potential of a DI/TCI Diesel Passenger Car Engine Operated on Dimethyl Ether // SAE Paper. 1995. - No 952754. - 11 P

290. Karpuk M.E., Cowley S.W. On board demethyl ether generation to assist methanol cold starting // SAE Paper. 1988. - №881678. - 7 p.

291. Kazakov A., Foster D.E. Modeling of soot formation during DI diesel combustion using a multi-step phenomenological model // SAE Paper. 1998. -№982463.- 15 p.

292. Khan I.M., Greeves G. A method for calculating and combustion of soot in diesel engines // Heat transfer in flames / Eds. N.M.Afgan, J.M.Beer. -New York: John Wiley & Sons, 1974. P.381-404.

293. Khan I.M., Greeves G., Wang C.H.T. Factors Affecting Smoke and Gaseous Emissions from Direct Injection Engines and a Method of Calculation // SAE Paper. 1973. - No730169 - 23 p.

294. Khatry N.J., Johnson J.H., Leddy D.G. The characterization of the hydrocarbon and sulfate fractions of diesel particulate matter // SAE Paper. 1978. -No780111.-24 p.

295. Koylii U.O., Xing Y.C., Rosner D.E. Fractal morphology analysis of combustion-generated aggregates using angular light scattering and electron microscope images. // Langmuir. 1995. -№11. - P.4848-4854.

296. Krematzu K. Dual fueled diesel engine fuel and reformed methanol //SAE Paper. No 83123 8. - 1983. - 9 p.

297. Krestinin A.V. Polyyne model of soot formation process // 27th Symposium (International) on Combustion. Pittsburgh (PA). - 1998. - P. 1557-1563.

298. Life Cycle Assessment (LCA). A guide to approaches, experiences and information sources: Report to the European Environment Agency, No 300/SER/9600235/96/gbl .lea. Soborg (Denmark): dk-TEKNIK Energy & Environment, 1997. - 132 p.

299. Lindstedt R.P. Simplified soot nucleation and surface growth steps for nonpremixed flames // Soot formation in Combustion / Eds. H.Bockhorn. Berlin: Springer-Verlag, 1994.-P. 157-171.

300. Lipkea W.H., Johnson J.H., Vuk C.T. The physical and chemical character of diesel particulate emissions measurement techniques and fundamental considerations // SAE Paper, 1978. - №780108. - 57 p.

301. Lttders H., Stommel P., Geckler S. Diesel exhaust treatment—New approaches to ultra low emission diesel vehicles // SAE Paper. 1999. - No 199901-0108-11 p.

302. Lustgarten G. Modelluntersuchungen zur Gemischbildung und Verbrennung im Dieselmotor // MTZ. — 1974. — N 9. — S.273-281.

303. Marginal external costs of peak and non peak urban transport in Belgium / L.D.Nocker, S.Vergote, L.Vinckx, G.Wouters. Belgium VITO: Flemish Institute for Technological Research, 1998. - 21 p.

304. Matsson A. Diesel particulate matter emissions: background, characterization and reduction problems: Licentiate thesis. Chalmers: Chalmers University. - 2000. - 105 p.

305. Mayerhofer P., Krewitt W., Friderich R. Extension of the Accounting Framework. Final Report. Stuttgart: IER, 1997. - 348 p.

306. Menne R., Tielkes U. The Potential of Future Gasoline and Diesel Engine Concepts // AutoTechnology. 2001. - №3. - P.66-68.

307. Miller J.A., Bowman C.T. Mechanism and modeling of nitride. Chemistry in Combustion // Prog. Energy Combustion Science. 1989. - v. 15. - P.287-338.

308. Miller J.A., Kee R.J., Westbrook C.K. Chemical kinetics and combustion modeling// Chemical Annual Review of Physical Chemistry. 1990. -№41. - P.345-387.

309. Muntean G.G. A theoretical model for the correlation of smoke number to dry particulate concentration in diesel exhaust // SAE paper. 1999. - No 199901-0515. -9 p.

310. Nagle J., Strickland-Constable R.F. Oxidation of carbon between 10002000 °C. // Proceedings of the 5th Carbon conference. 1962. -№1. - P.265-325.

311. Neoh K.G., Howard J.B., Sarofim A.F. Effect of oxidation on the physical structure of soot // 20th Symposium (International) on Combustion. -Pittsburgh (PA). 1974. - P.951-957.

312. Neuer Dieselmotor im Focus 1.8 TDCi. // MTZ. 2001. - №4. s.293.

313. NO Emission Characteristics of a CI Engine Fueled with Neat Dimethyl Ether / M.Konno, S.Kajitani, M.Oguma, T.Iwase // SAE Paper. 1999. -No 1999-01-1116.-8 p.

314. Ofner H., Gill D.W., Krotscheck C. Dimethyl Ether as fuel for CI engines—A new technology and its environmental potential // SAE Paper. 1998. -No 981158. - 15 p.

315. Ofori-Darko F. Life cycle costing of civil engineering projects: methods and some North America experiences. Bath (UK): University of Bath, 1997. -26 p.

316. Optimized filter design and selection criteria for continuously regenerating diesel particulate traps / A.G.Konstandopoulos, E.Skaperdas, J.Warren, R.Allansson // SAE Paper. 1999. - No 1999-01-0468 - 12 p.

317. Oxygen concentration and equivalent fuel/air ratio on the combustion behavior and pollutant emissions of a heavy-duty diesel engine // SAE Paper. -2000. No 2000-01-1813. - 14 p.

318. Perez J.M., Lipari F., Seizinger D.E. Cooperative development of analytical methods for diesel emission and particulates // SAE Paper. 1984. — №840413.-22 p.

319. Performance and Emission Characteristics of a D1 Diesel Engine Operated on Dimethyl Ether Applying EGR with Supercharging / Y.Sato, A.Nodo, T.Sakamoto, Y.Goto // SAE Paper. 2000. - No 2000-01 -1809. - 8 p.

320. Performance and fuel consumption of a single-cylinder, direct-injection diesel engine using a platinum fuel additive / J.A Caton., W.P. Ruemmele, D.T. Kelso, W.R. Epperly // SAE Paper. 1991. - No 910229. - 15 p.

321. Performance of lean NOx catalyst applied to a heavy-duty methanol engine exhaust Toshiyuki / T.Seko, K.Tsuchiya, H.Hamada, H.Tsuchida // SAE Paper. 1995. - No 952494. - 10 p.

322. Prado G.P., Lahaye J. Physical aspects of nucleation and growth of soot particles // Particulate Carbon / Eds. D.C.Siegla, G.W.Smith. New York: Plenum Press, 1981.-P. 143.

323. Rakopoulos C.D., Hountalas D.T., Agaliotis N. Application of a multi-zone combustion model for the prediction of large scale marine diesel engines performance and pollutants emissions // SAE Paper. 1999. -№1999-01-0227. - 18 p.

324. Regulation No 49. Revision 2. Uniform provision concerning the approval of compression ignition (C.I.) engines and vehicles equipped with C.I. engines with regard to the emissions of pollutants by the engine. 1993. - 61 p.

325. Rice G.W., Deeba M., Feeley J. NOx abatement for diesel engines: re-ductant effects; engine versus reactor tests // SAE Paper. 1996. - No 962043 - 10 p.

326. Romero A.F., Castrejon-Rodrlguez J., Serrano-Romero R. Self regenerating catalyzed diesel aftertreatment system I I SAE Paper. 1995. - No 950367 -12 p.

327. Ryan T.W., Callahan T.J. Homogeneous charge compression ignition of diesel fuel // SAE Paper. 1996. - No 961160- 12 p.

328. Selective non-catalytic NO\dx reduction in diesel engines using aqueous urea / J.Willand, M.Teigeler, F.Wirbeleit et al. // SAE Paper. 1998. - No 982651 - 11 p.

329. Simulation of soot formation under diesel engine conditions using a detailed kinetic soot model / A.Karlsson, I.Magnusson, M.Balthasar, F.Mauss // SAE Paper. 1998. - №981022. - 10 p.

330. Smith O.I. Fundamentals of soot formation in flames with application to diesel engine particulate emissions // Progress in Energy and Combustion Science. -1981.- №7. P.275-291.

331. Sorenson S.C., Glensvig M., Abata D.L. Dimethyl Ether in Diesel Fuel Injection Systems//SAE Paper. 1998. - No 981159. - 11 p.

332. Sorenson S.C., Mikkelsen S.E. Performance and Emissions of a 0.273 Liter Direct Injection Diesel Engine Fulled with Neat Dimethyl Ether // SAE Paper. 1995. - No 950064. - 13 p.

333. Stanmore B.R., Brilhac J.F., Gilot P. The oxidation of soot: a review of experiments, mechanisms and models. // CARBON. 2001. - №39. - P.2247-2268.

334. Study of Performance and Combustion Characteristics of a DME-Fueled Light-Duty Direct-Injection Diesel Engine / Z.Longbao, W.Hewu, J.Deming, H.Zuohua // SAE Paper. 1999. - No 1999-01-3669. - 7 p.

335. Supercharged homogeneous charge compression ignition / M.Christensen, B.Johansson, P.Amneus, F.Mauss // SAE Paper. 1998. - No 980787- 18 p.

336. Surface ignition initiated Combustion of alcohol in diesel engines a new approach / B.Nagalingam, B.L.Sridhar, N.R.Panchapakesan et al. // SAE Paper. - 1980. - No 800262. - 12 p.

337. Tao F., Golovitchev V.I., Chomiak J. A Phenomenological Soot Model for the Prediction of Soot Formation in Diesel Spray Combustion // Combustion and Flame. 2002.-№ 5.- 17 p.

338. Tao F., Golovitchev V.I., Chomiak J. Application of Complex Chemistry to Investigate the Combustion Zone Structure of DI Diesel Sprays under Engine-Like Conditions. Gothenburg: Chalmers University of Technology, 2001. -9 p.

339. Theramlly stable Pt/Rh catalysts / G.Zhang, T.Hirota, Y.Hosokawa, H.Muraki // SAE Paper. 1997. - No 972909. - 7 p.

340. Ulrich F.U., Polach W., Ziegler G. Common rail system (CR-system) for passenger car DI diesel engines—Experiences with applications for series production projects // SAE Paper. 1999. - No 1999-01 -0191. - 12 p.

341. Urea selective catalytic reduction // Automotive engineering. 2002. -№3. - P.77-80.

342. Wakai K., Yooshizaki Т., Nishida K. Numerical and Experimental

343. Analyses of the Injection Characteristics of Dimethyl Ether with a D.I. Diesel Injection System//SAE Paper. 1999. - No 1999-01-1122. - 10 p.

344. Woshni G.A. Universally Applicable Equation for the Instantaneous Heat Transfer Coefficient in the Internal Combustion Engine // SAE Paper. 1967. №670931.- 12 p.

345. Yoshio S., Akira N. Performance and Emission Characteristics of a SI Diesel Engine Operated on Dimethyl Ether EGR with Supercharging // SAE Paper. 2000. - No 2000-01-1809. - 8 p.

346. A.c. СССР 945485, МПК F 02 M 61/10. Форсунка для дизеля / Л.И.Индрупский, Г.С.Корнилов, В.М.Гундоров (СССР). 3219231/25-06; Заявлено 22.12.1980; Опубл. 23.07.1982, Открытия. Изобретения, №27.

347. А.с. СССР 947461, МПК F 02 М 61/00. Форсунка для подачи топлива в дизель / Л.И.Индрупский, Г.С.Корнилов, К.Х.Аляутдинов, В.М.Гундоров. 3220875/25; Заявлено 24.11.1980; Опубл. 30.07.1982, Открытия. Изобретения, №28.

348. А.с. СССР 1086204, МПК F 02 М 61/04. Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания / Б.Н.Андропов, Б.П.Гусев, В.М.Гундоров, Л.И. Индрупский, Г.С.Корнилов. 2995414/25; Заявлено 14.10.1980; Опубл. 15.04.1984, Открытия. Изобретения, №14.

349. А.с. СССР 1135252, МПК F 02 М 61/00. Форсунка для дизеля / Г.С.Корнилов, В.М.Гундоров, К.Х.Аляутдинов. 3648277/25; Заявлено 4.10.1983.

350. А.с. СССР 1141214, МПК F 02 М 61/00. Распылитель форсунки / Г.С.Корнилов, В.М.Гундоров (СССР). 3696192/25-06; Заявлено 02.02.1984; Опубл. 23.02.1985, Открытия. Изобретения, №7.

351. А.с. СССР 1305424, МПК F 02 М 61/00. Форсунка для дизеля / Г.С.Корнилов, В.М.Гундоров, К.Х.Аляутдинов и др. (СССР). 3940544/2506; Заявлено 10.06.1985; Опубл. 23.04.1987, Открытия. Изобретения, №15.

352. А.с. СССР 1343082, МПК F 02 М 59/44. Топливный насос высокого давления / В.Е.Горбаневский, В.Г.Кислов, Г.С.Корнилов, Г.В.Еремин. 3873527/25; Заявлено 27.03.1985; Опубл. 07.10.1987, Открытия. Изобретения, №37.

353. Пат. на изобретение №2151308 Российская Федерация, МПК F 01 N 3/28. Нейтрализатор / В.Ф.Кутенев, Г.С.Корнилов, В.И.Панчишный, С.П.Моисеев (РФ). 991133810/06; Заявлено 06.07.1999; Опубл. 20.06.2000, Бюл. №17.

354. Пат. на изобретение №2194187 Российская Федерация, МПК F 02 М 63/04. Система топливоподачи для дизельного двигателя внутреннего сгорания / Л.Н.Голубков, Г.С.Корнилов, А.В.Попов (РФ). 9913155/06; Заявлено 15.06.1999; Опубл. 10.12.2002, Бюл. №34.

355. Пат. на изобретение №2205966 Российская Федерация, МПК F 01 N 3/02. Фильтр-нейтрализатор / В.Ф.Кутенев, Г.С.Корнилов, В.И.Панчишный, С.П.Моисеев (РФ). 98121175/06; Заявлено 26.11.1998; Опубл. 10.06.2003, Бюл. №16.

356. С-во на полезную модель №17338 Российская Федерация, МПК F 02 М 51/00. Форсунка / Г.С.Корнилов, М.В.Мазинг, Ф.И.Пинский (РФ). -2000124735/20; Заявлено 05.10.2000; Опубл. 27.03.2001, Бюл. №9.