автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения

кандидата технических наук
Гребнев, Алексей Владимирович
город
Киров
год
2009
специальность ВАК РФ
05.04.02
Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения»

Автореферат диссертации по теме "Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения"

На правах рукописи

ГРЕБНЕВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

УЛУЧШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЯ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ НАДДУВОЧНОГО ВОЗДУХА 4ЧН 11,0/12,5 ПРИ РАБОТЕ НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СГОРАНИЯ И ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ

Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2009

003464367

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная

академия»

Научный руководитель: доктор технических наук профессор

Лиханов Виталий Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук профессор

Тишкин Леонид Владимирович

доктор технических наук профессор Капустин Александр Александрович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная

сельскохозяйственная академия» (г. Нижний Новгород)

Защита диссертации состоится 27 марта 2009 г. в 1330 на заседании диссертационного совета Д 220.060.05 при Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 196601, Санкт-Петербург-Пушкин, Академический проспект, д. 23, ауд. 2529, факс 465-05-05, e-mail: uchsekr@spbgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан и помещен на сайте http://www.spbgau.ru

«24» февраля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н. профессор

Т.Ю. Салова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время в мировом двигателестроении существует тенденция повышения эффективной мощности двигателей внутреннего сгорания путем форсирования по среднему эффективному давлению. Применительно к дизелям для этой цели широко используют турбонаддув, а также промежуточное охлаждение наддувочного воздуха. Вместе с тем, возможность использования в таких дизелях вместо традиционного, дизельного топлива (ДТ), альтернативных видов топлива еще недостаточно изучена и является важной задачей для научных исследований. Среди всех альтернативных топлив важнейшее место занимает компримированный природный газ. Его преимуществами, в сравнении с другими видами топлив, являются высокая теплотворная способность, высокая полнота сгорания и низкое содержание токсичных компонентов в отработавших газах (ОГ) при сгорании в цилицдре дизеля.

Связь с планами научных исследований. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой JV» 24 плана НИР ФГОУ ВПО Вятская ГСХА (г. Киров) на 2006...2010 гг. (номер государственной регистрации 01.2.006-09891").

Целью исследований является улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе (ПГ) путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения.

Объект исследований. Дизель 4ЧН 11,0/12,5 (Д-245.7) с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха (ПОИВ) с камерой сгорания ЦНИДИ, работающий на альтернативном топливе - компримированном природном газе - по газодизелыюму процессу.

Предмет исследования: мощностные, экономические и токсические показатели, процессы смесеобразования, сгорания и тепловыделения в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха с камерой сгорания ЦНИДИ при работе на ПГ.

Методы исследования. В работе применялись известные и апробированные на практике и специально разработанные для решения поставленных задач теоретические и экспериментальные методы исследования рабочего процесса. Достоверность результатов теоретических исследований подтверждается принятием обоснованных исходных данных и общепринятых закономерностей, сопоставлением результатов расчета и эксперимента, согласованием полученных результатов с известными, а результатов экспериментальных исследований - применением современных методов и средств измерений, соблюдением стандартов, периодической проверкой и тарировкой приборов, анализом и контролем погрешностей измерений.

Научную новизну работы представляют:

- результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения ПГ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и токсические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ;

- модель горения запального ДТ в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ;

- модель воспламенения метано-воздушной смеси (МВС) в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ;

- расчет периода задержки воспламенения (ГОВ) при работе дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на ПГ;

- рекомендации по применению ПГ в качестве моторного топлива в дизеле 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований.

Материалы диссертации используются в учебном процессе Вятской и Нижегородской государственных сельскохозяйственных академий, Чебоксарском институте (филиале) Московского государственного открытого университета, Сыктывкарском лесном ин-

статуте (филиале) Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии при чтении лекций, на лабораторных занятиях, курсовом и дипломном проектировании для студентов, обучающихся по специальностям 311300 (110301) и 150200 (190601).

Экономическая эффективность. При работе дизеля на ПГ суммарные массовые выбросы токсичных веществ в атмосферу снижаются на 25 %, а экономическая эффективность от снижения ущерба, наносимого токсичными компонентами, выбрасываемыми в атмосферу с ОГ составляет 42535 руб. в год. Годовой экономический эффект от экономии ДТ составляет 27930 руб. (в ценах на 1.03.2008 г.).

Аппобачня работы. Основные результаты и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на 52-й и 53-й научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов инженерного факультета Вятской ГСХА, 2005, 2006 гг. (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА, г. Киров); 5-й, 6-й, 7-й и 8-й городских научных конференциях аспирантов и соискателей «Науке нового века - знания молодых», 2005...2008 гг. (Вятская ГСХЛ, г. Киров); Всероссийской научпо-практической конференции «Роль науки в формировании специалиста», Региональной научно-практической конференции вузов приволжского региона «Инновации в образовательном процессе», 2006 г. (Чебоксарский институт (филиал) МГОУ, г. Чебоксары); Научно-практической конференции «Совершенствование технологии и средств механизации производства продукции растениеводства и животноводства», 2006 г. (НИИСХ Северо-Востока, г. Киров); 17-й научно-практической конференции кафедр «Тракторы и автомобили» вузов Поволжья и Предура-лья «Повышение технико-экономических и экологических показателей двигателей, тракторов, автомобилей в сельскохозяйственном производстве», 2007 г. (ФГОУ ВПО Нижегородская ГСХА, г. Н. Новгород); 1-й и П-й Всероссийских научно-практических конференциях «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2007, 2008 гг. (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА, г. Киров); IX-й и Х-й Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства». Мосоловские чтения, 2007, 2008 гг. (ГОУ ВПО «Марийский ГУ», г. Йошкар-Ола); Международной научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, докторантов и аспирантов, 2008 г. (ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», г. Санкт-Петербург-Пушкин).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 25 печатных работах, включая монографию объемом 9,69 п.л., 2 статьи в центральном журнале, входящем в перечень ВАК РФ, и статьи общим объемом 8,2 п.л., в т.ч. в сборниках трудов Международных и Всероссийских конференций опубликовано 9 статей. Без соавторов опубликовано 11 статей общим объемом 3,6 п.л.

На защиту выносятся следующие основные результаты исследований:

- результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения ПГ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мошностные, экономические и токсические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ;

- модель горения запального ДТ в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ;

- модель воспламенения МВС в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОЮ при работе

на ПГ;

- расчет ПЗВ при работе дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на ПГ;

- рекомендации по применению ПГ в качестве моторного топлива в дизеле 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 211 страницах, в том числе 150 стр. текста, содержит 45 рисунков и 6 таблиц. Список литературы изложен на 18 стр., включает 164 наименования, из них 16 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введсннн обоснована актуальность темы диссертации, изложена научная новизна, практическая ценность работы, выносимые на защиту основные положения и результаты исследований.

В первом разделе проведен анализ литературы по тематике рассматриваемой задачи. Результаты исследований по влиянию применения ИГ на показатели рабочего процесса дизелей отражены в работах: Д.Т. Аксенова, Ю.Н. Васильева, П.Н. Вылегжанина, Д.Н. Вырубова, К.И. Генкина, H.A. Гуревича, И.И. Гольдблата, P.P. Деветьярова, К.Е. Долганова, A.A. Кайдалова, A.A. Капустина, Я.И. Кеймаха, С.И. Ксенофонтова, JI.K. Коллерова, А.П. Кудряша, С.Е. Лебедева, В.А. Лиханова, В.Н. Ложкина, О.П. Лопатина, Е.К. Мазинга, Г.Г. Мансфельда, В.П. Мараховского, О.Д. Мурашова, A.A. Муталибова, A.B. Николаенко, М.А. Олейника, Н.Е. Осиовенко, А.И. Пятниченко, A.A. Равкинда, A.B. Россохина, Л.В. Рудакова, Г.И. Самоля, Б.Н. Струнге, Н.И. Субоча, Е.А. Чудакова и других.

Результатом проведенных в мире научно-исследовательских работ стало создание ряда газодизельных ДВС. Но это, в основном, стационарные, судовые или тепловозные малооборотистыс двигатели большой размерности цилшщро-поршневой группы. Количество работ но переводу дизелей малой размерности, устанавливаемых на мобильной технике, на сегодняшний день недостаточно, а имеющиеся работы направлены па исследование только возможности применения ПГ, но не затрагивают его влияния на процессы сгорания и тепловыделения в цилиндре двигателя. Следует отметить, что недостаточно данных по комплексному влиянию применения ПГ и турбонадцува с ПОНВ на процесс сгорания, мощностные, экономические и экологические показатели дизелей.

На основании вышеизложенного имеются основания полагать, что улучшение эффективных показателей дизеля с ПОНВ 4ЧН 11,0/12,5 при работе на Г1Г путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения является актуальной научной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение и практическую значимость. На основании поставленной цели сформулированы задачи исследований:

- провести лабораторно-стендовые и теоретические исследования влияния применения ПГ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и токсические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ;

-разработать модель горения запального ДТ в цилиндре дизеля 441111,0/12,5 с ПОНВ при работе па ПГ;

- разработать модель воспламенения МВС в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ;

- рассчитать ПЗВ при работе дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на ПГ;

- разработать рекомендации по применению ПГ в качестве моторного топлива в дизеле 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ.

Во втором разделе представлены результаты теоретического исследования рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ.

Рабочий процесс газодизеля включает в себя воспламенение и сгорание запального ДТ и МВС. Исследование распространения всего пламени невозможно без детального изучения механизма горения одной капли или частицы в атмосфере окислителя.

Рассмотрим горение капли запального ДТ в МВС. Во многих случаях, когда среднее расстояние между каплями достаточно велико, горение каждой капли можно рассматривать как горение одиночной капли. В момент воспламенения, когда плотность паров ДТ в газовой фазе невелика, диффузионное пламя образуется в непосредственной близости от поверхности капли ДТ и с течением времени удаляется от нее.

X МВС поверхность пламени jA ~ ~ тг /1

JJ_U.JJ-L.U_i J.U i-l 1.1 1 1 1

Тщ / у

-Z—J^-Z-Z- X / V

Примем систему координат, связанную с поверхностью раздела фаз (рис. 1): координату х для газообразной фазы, X - для конденсированной фазы. Плотность рь удельную теплоемкость С[ и коэффициент теплопроводности Х( для конденсированной фазы примем постоянными, по мере выгорания топливо подается к поверхности раздела со скоростью скорости движения газа, вызванные наличием горения, незначительны. В этом случае система для описания одномерного течения смеси газов переменного состава с химическими реакциями включает следующие основные уравнения:

Рис. 1. Расчетная схема

f'-ф'^О (1); a2 = (2);

1Ф Ф;

V'©(Ç + k) + bV© = 0; ^ToV'(0)=(pD)j'(0)-(£„(Te-Tj+YItQp(Tj-BDhL);

(3)

(4)

¡-2 m. I 1,

-1

p.mN Ф(0)Т„ peR 1 + BD

.ы m,

(vr - v; ) (p. - pra)+1: Р1Ш (v-- v; )

- для участка ниже поверхности пламени (§< ¡;*), и

- для участка выше поверхности пламени (¡; > !;*);

вспомогательные выражения:

, pTfebpMfe)AH

(5)

(6) (7)

(В)

реРг

(9); k =—f(0) (10); (11); QP(TW) = Т„ Дср + ФКДН (12);

Рг

Pf<=r

O^Y.fo-Ts,) (13); р,=-

,(v,"-v,') mi(vi"~vi')

(H);

S^h^v'-v;) Em,cp,(v,"-v')

AH= ы , . (15); AC,= », „ ,, (16); mN(vN'-vN') m,(v, -y, )

вспомогательные переменные:

f=f© = puV2t/pe (17); Ç = x/V2t (18); ф© = р/ре (19); р = рй) (20), и дополнительно для конденсированной фазы (Зс >0):

4= Î Л/21 (21); х|,© = Т/Т0 (22), где i - номер компонента (i = 1 - для воздуха; i = N - для ДТ; i = т - для поверхности пламени; i = с - дляповерхности капли); Y, - массовая концентрация компонента; р, р, Т, ср - соответственно плотность, давление, температура, теплоемкость смеси; cpi - удельная теплоемкость компонента; и — скорость движения потока газа относительно капли; — вязкость среды; m; - молекулярная масса компонента; v,', Vj" - стехиометрические коэффи-

циенты компонента до и после химической реакции; Н - удельная теплота сгорания смеси; - удельная энтальпия образования компонента; — удельная энтальпия компонента; - удельная энтальпия фазового перехода; б, - удельная энтропия компонента.; Рг -число Прандтля.

Граничные условия для системы (1)...(8):

1) для конденсированной фазы ( X —>+со):

Т = Т0; (23)

2) для поверхности раздела фаз (х = 0):

ЯУ

(ри)к=-рсу{ (24); (ри).уы-(р0х,^=0 (25);

Эх

(26); =>{|) -(ри),А (27),

ниже поверхности пламени отсутствует окислитель (1 = 1), а выше - горючее (1 = К);

3) для внешней границы газа (х—>+со):

Т = Те;¥1=У1е;¥2с=1-У1е;У1г = 0. (28)

Начальные условия системы:

Т = Тс = сопй; У) = У1с; У2е = 1 -У1е; У^ = 0,прих>0;Т = Т0при х >0.

Система уравнений (1)...(8) позволяет рассчитать основные параметры нестационарного горения поверхности капли ДТ, контактирующей с МВС.

Рассмотрим воспламенение и горение МВС. Механизм этого явления до сих пор недостаточно изучен. Одним из направлений исследований является изучение причин повышенной «жесткости» процесса сгорания в газодизеле, т.к. «жесткость» определяет надежность и долговечность двигателя и ограничивает степень его форсирования. В настоящее время причиной повышенной «жесткости» работы газодизеля называют самовоспламенение локальных объемов в цилиндре вдали от факела ДТ.

При разработке модели, описывающей воспламенение МВС в цилиндре газодизеля, были приняты следующие условия и допущения: теплоемкости и молекулярные массы свежей смеси и продуктов сгорания в процессе горения остаются постоянными; давление постоянно по всему объему камеры сгорания и изменяется только во времени; теплообмен со стенками не учитывается. Модель включает следующие уравнения:

- уравнения состояния локального объема:

_(1-хг)п1,/М, + тг/Мг-х„(у„/0,20642)т„/М„ . (29)

в т,/М.+тг/Мг

(10% = (1 - 1/у) 0/я ■ ск/Уср + 4./у- с!г]/Уф, (30)

- уравнение динамики давления (энергии всей системы):

<1л/с1ф = - у л /со • 11ш/с1ф +(1ыт ёхд7/(1ф + 1ег с!хг/<1ф) / со, (31)

- уравнения скорости выгорания заряда (ДТ и ПГ):

<1ь/Ар =1,91 ёт.^ф / ак3) (32); = 210^ (л/0) (33),

- уравнения объема системы и скорости его изменения:

со = [1 + (1 - сое ф + (X. / 2) вш2 ф) (е - 1) / 2] / (34)

с!ш/Уф = 5т ф(1 + Хсоэ ф) (е- 1)/2$, (35)

- уравнение макрокинетики химической реакции в локальном объеме:

ап/аф=ол7с/о)5-|е<'-"0)/р,; (36)

вспомогательные выражения:

= & (е- 1) / (4 тс п г (37); (--) с'"^ (38);

2яп ^1 + (т,/М,)/(ш1./М|.))

х» = / Эй = 1+ и, / Бц = 1 + 4,2 г п / (39); р,=РТ,/Е (40);

4 =[(у-1)дг/К Т,1 (тг / Мг) / (тг / Мг + та / Мв); (41)

1«г = Кг - 1) Олт / КТ,] (шДТ / Мд,) / (т„ / МДТ + шг / Мг + т. / М„); (42)

¿т^ср = № 1п[1 + (Тт-Т„) Ср / Ьдт] ак ?-Мдт/|4(1 -ак//ср) Ср п]; (43)

1ср = ^ = °>364 а„ ^ЧГ) 51п2 Р соз р • I, (44)

где 0, тг, о, Б - соответственно относительные температура, давление, объем, скорость пламени; Шдт, ш,., ш, - соответственно массы запальной порции ДТ, ПГ и воздуха, поступающие в камеру сгорания (КС) за один цикл; Мдт, М„ М, - соответственно молекулярные массы ДТ, ПГ и воздуха; х - т., / т, - массовая доля продуктов сгорания; т) - степень превращения смеси; у„ - кислородные стехиометрические коэффициенты для ПГ и ДТ; Уг - стехиометрический коэффициент для ПГ по воздуху; кг - константа скорости; в, Е - порядок химической реакции и энергия активации; х» - фактор турбулизации; 8[ - нормальная скорость турбулентного пламени; 8„ - текущая нормальная скорость пламени; Эщ

- нормальная скорость пламени в момент <р,: и, - скорость турбулентного переноса; Б, Ус -диаметр цилиндра и объем КС; Сдг - мольная теплоемкость ДТ; Я - газовая постоянная; Т,

- температура в КС в момент воспламенения; у - показатель политропы сжатия МВС; -степень сжатия в момент воспламенения запальной порции ДТ; Ьет - мольное значение энтальпии испарения ДТ; () - мольный тепловой эффект реакции; N11 - критерий Нуссельта; Ср - мольная теплоемкость при постоянном давлении топливовоздушной смеси около капли; А. - коэффициент теплопроводности топливо-воздушной смеси; /ср - средний размер очага горения; 1 - количество факелов ДТ в КС; ак — средний диаметр капли; Ш|К - масса капли; Бкс - диаметр КС; VI — объем топливного факела, приходящийся на одну каплю; N

- число капель ДТ; р - угол раскрытия факела; Рдг - плотность Д'Г; г - радиус кривошипа.

Начальное условие - момент воспламенения ДТ: ф = <р,, В = 71 = сй:=1,Хлт = Хг = т1 = 0-При использовании системы (29)...(36) в качестве условия самовоспламенения МВС используется выражение:

((Пп9/<1ф)/(с11пя/<1<р)= I. . (45)

При горении топливо-воздушной смеси в газодизеле давление в процессе сжатия и последующего расширения изменяется по уравнению (31) до тех пор, пока не будет выполнено условие самовоспламенения перед фронтом пламени в локальном объеме (45) и параметры смеси станут критическими (лкр, 0,ф). В момент самовоспламенения на индикаторной диаграмме наблюдается скачок давления, равный:

Дя = Л-7Скр = (1 -Хгц,) (46)

далее процесс продолжается по закону Пуассона:

говт = (лкр + Л71)(о)кр)т. (47)

Моделирование процесса самовоспламенения МВС в газодизеле позволяет определить момент самовоспламенения локального объема, когда в КС возникают ударные волны, приводящие к «жесткой» работе газодизеля. Расчеты позволяют определить область нормальной (без самовоспламенения) работы газодизеля, а также допустимые конструктивные и термодинамические параметры двигателя и рабочего процесса.

ПЗВ существенно влияет на динамику процесса сгорания, мощностные и экономические показатели, содержание в ОГ токсичных веществ и сажи. Разработанная методика расчета ПЗВ в газодизеле базируется на использовании первого закона термодинамики и учитывает следующие особенности процесса воспламенения в дизеле: влияние переменной скорости впрыскивания и испарения (с учетом времени и температуры) на состав реагирующей смеси, влияние понижения температуры в зоне воспламенения вследствие нагрева и испарения топлива на скорость химических реакций, влияние продолжающегося сжатия заряда в процессе впрыскивания топлива на интенсивность физико-химических процессов; и не учитывает: изменение массы заряда при испарении топлива, теплоотдачу в стенки, влияние выгорания топлива на скорость химических реакций.

ПЗВ рассчитывается по выражению:

1п

Кт

Кт

вспомогательные выражения: © =--

(4,41+2;ЗипТза)^ + 25|

1

цч"

100

„ 1,2163/т^ (49); Кт = ' 50 (50);

Рдт

т_т (51); У = ^-е2а (52); а = Б[(а,-1) (53); (54);

Д _ КТ- Ту,

В1 = ф,пр(уд-УЛ (55). С] = к^ (5б); Кф= 1-

0.,

0-

¡,¡=^/(1+^) (58); г,=

Йч «

ЧГ-х

( ж-К-ич]1 >

Дию'т,,)

св.-то-(01+0г)

м

(57);

Сда(Тю +Ьь(Тш -Тм -273)

О+О,

(59); " (61),

где <р,~ - относительный угол ПЗВ; ф1 - угол, соответствующий ПЗВ, градус п.к.в.; (Рвлр - продолжительность впрыскивания, градус п.к.в.; п - частота вращения коленчатого вала, мин1; р„ - плотность ДТ, г/см3; 0впр, - угол опережения впрыскивания ДТ, соответственно, в градусах п.к.в. и радианах; ©„„ - безразмерная температура в момент начала впрыскивания; К,., А - коэффициенты характеризующие свойства ДТ; у - отношение характеристик выделения и стока теплоты; а, а! - коэффициенты, зависящие от конструктивных параметров дизеля и параметров топливоподачи; Т„, — температура заряда в момент начала впрыскивания, К; ЦЧ - цетановое число ДТ; П( - средний показатель политропы сжатия на участке от момента начала впрыскивания до ВМТ; Ус - объем цилиндра при положении поршня в ВМТ, см3; Уна - объем цшпщдра в момент начала впрыскивания, см3;

Кф - безразмерная характеристика стока теплоты; ¡^ - относительная степень испарения ^

топлива за ПЗВ;----количество ДТ, приходящееся на 1 кг МВС в цилиндре; С„,с -

теплоемкость МВС, кДж/(кг-К); чтерм „, - количество теплоты, необходимое для полного испарения 1 кг топлива и подогрева до температуры в момент начала впрыскивания, кДж/кг; ¡ц, - число сопловых отверстий распылителя форсунки; 5 - приведенное вихревое отношение; юкс - угловая скорость вращения заряда в КС, с'1; (Ода - угловая скорость

вращения коленчатого вала двигателя, с"1; с1~ диаметр цилицдра, м; (!„. - диаметр КС, м; 10е, 1пр — длина топливных факелов ДТ, направляемых, соответственно, п объемную и пристеночную области, м; - доля топлива, испаряющегося в объеме; Тстю - температура стенки КС, К; Сдг, Сдп, - теплоемкость ДТ в жидкой и паровой фазах, кДж/(кг-К); Ц - теплота парообразования, кДж/кг; Тто - температура ДТ в момент начала впрыскивания, °С.

На рис. 2. представлены графики расчетных и экспериментальных значений ПЗВ при работе дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на ПГ. Отклонение расчетных значений от экспериментальных не превышает 5 %.

1400 1600 1800 2000 2200 2400 п, мин-' Рис. 2. Экспериментальные и расчетные значения ПЗВ дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе по газодизельному процессу в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала: --экспериментальные значения,----расчетные значения

В третьем разделе представлена методика экспериментальных исследований, а также созданная экспериментальная установка, использованные приборы и оборудование. Экспериментальная установка включала в себя электротормозной стенд 8АК-Ы 670, дизель Д-245.7, измерительную аппаратуру. При стендовых испытаниях дизеля, газовом анализе ОГ, монтаже и эксплуатации приборов и оборудования учитывались требования ГОСТ 14846-81, ГОСТ Р 41.24-2003, ГОСТ 15888-90, ГОСТ Р 41.49-2003, ГОСТ Р 41.832004, ГОСТ Р 51998-2002, ГОСТ 27577-2000, ГОСТ 10579-88, ГОСТ 10578-96, ГОСТ 30582, ГОСТ 8581-78, ГОСТ Р 52160-2003, ГОСТ 17.2.1.02-76, ГОСТ 17.2.2.01-84, ГОСТ 17479.1-85, ГОСТ 17.2.2.01-84. Стендовые испытания дизеля проводились с использованием летнего ДТ, моторного масла М-10-Д(м) и компримированного природного газа для газобаллонных автомобилей месторождения «Ямбургское». Индицирование процесса сгорания в цилиндре дизеля проводилось индикатором МАИ-5А, оснащенным датчиком давления, который устанавливался в головке блока дизеля и соединялся каналом с камерой сгорания первого цилиндра. Обработка индикаторных диаграмм рабочего процесса осуществлялась с помощью ПЭВМ по программе ЦНИДИ-ЦНИИМ. Отбор и анализ проб ОГ производился с помощью автоматической системы газового анализа ЛСГА-Т.

В четвертом разделе представлены результаты экспериментальных исследований по улучшению эффективных показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения. Исследования показали, что двигатель устойчиво работает на ПГ по газодизельному процессу при впрыскивании запальной порции ДТ, составляющей 15.. .20 % от расхода топлива при работе только на ДТ.

Анализируя (рафики изменения эффективных показателей в зависимости от установочного угла опережения впрыскивания топлива (УОВТ) (рис. 3), можно отметить, что исходя из минимального удельного суммарного расхода топлива geS, при работе на ПГ оптимальным является установочный УОВТ ©ВПргл = 7°. При этом на номинальной частоте вращения коленчатого вала (п-2400 мин'1) = 208 г/кВт-ч, а на частоте вращения коленчатого вала, соответствующей режиму максимального крутящего момента (п=1700 мин"1), значение составляет 191 г/кВтч.

На рис. 4, а приведены совмещенные индикаторные диаграммы при работе дизеля на ДТ и при работе на ПГ при оптимальных установочных УОВТ. При переходе на ПГ увели-

чивается максимальное давление сгорания Ритм от 13,8 МПа до 14,6 МПа. Точка начала видимого сгорания при работе на ДТ лежит на линии сжатия индикаторной диаграммы при значении угла срсд = 0° п.к.в. от ВМТ, а при работе на ПГ при 9 с ,д = 2,5° п.к.в. после ВМТ. Процесс сгорания при работе дизеля на ПГ сдвигается на линию расширения. При работе на ДТ значение р2Гши достигается при угле ф2Д = 6,5°п.к.в. после ВМТ, а при работе на ПГ при (р ггя = 8,5° п.к.в. после ВМТ.

На рис. 4, б представлены показатели, полученные в результате обработки индикаторных диаграмм. Максимальная осредненная температура цикла Ттах при работе дизеля на ДТ составляет 2020 К и наблюдается при угле ф тшзх ~ 8,0° п.к.в. после ВМТ. При работе дизеля на ПГ значение Тщк = 2350 К достигается при угле

Ne, кВт 90 85 80 75 70 65 60

3,. 9eS:. г/(кВт-ч) 250 240 230 220, 210 200 190

N е

ч- m

7П т

1

J с"

GV

GT т

_. _ — | '

240( )

1 ь— ■ -г f;

\ /и J

g8

Г, la

—,, /0(

GT. GTS, кг/ч 20 18 16 14 12

Т

9'

1Г0„

Рис. 3. Влияние применения ПГ на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения установочного

УОВТ:--дизельный процесс,

----газодизельиый процесс

ДТ (d/yd(p)nm - 0,150 и наблюдается при угле ф = 3,7° п.к.в. после ВМТ, а при работе на ПГ (d/Jd(p)m^ = 0,155 и достигается при угле ф = 6,5° п.к.в. после ВМТ. Кривые относитвльно-

Фтгаах= 10,5° п.к.в. после ВМТ. При работе на ПГ характерно увеличение скорости тепловыделения с)-/_Л1<р и сдвиг максимума скорости вправо от ВМТ. При работе на

□ □ j _i ... □ □ _J _1

п _ Д п л п Л п л

та ^ m Г

_I _ L, ^

та f г. — J

t _j --

_ J L

"Z-

~i

I J

j — id □ — 2 _ — — _ — П П —

— —- — i i — — _

1 nj г® ftrr Т

[ f

~ 1 Г [Г

1 Д Г

7 жт 7! m ш

h '1| >(

fm Г

j Пн 5 Е аё ¡а> L L С

Т,К 2500

2000

1500

X, Xi 1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

-20 ВМТ 20 40 ф, град, п.к.в. -10 ВМТ 10 20 30 40 50 <р, град, п.к.в.

а) б) Рис. 4. Влияние применения ПГ на индикаторные показатели (а) и характерист ики тепловыделения (б) дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при 0ВЩ,Д= 9°, вщ,гл = 7°, п = 2400 мин"', рс = 0,947 МПа в зависимости от угла п.к.в.:--дизельный процесс,----газодизельный процесс

го (х) и активного (&) тепловыделений при работе дизеля на ПГ быстрее достигают своего максимума. Таким образом, тепловыделение при работе дизеля на ПГ идет более быстро. Величина активного тепловыделения, соответствующая достижению Рг1ШхПри работе дизеля па ДТ составляет XjP7.ttm.x~ 0,63, а при работе на ПГх1Р2т«=0,71. Величина активного тепловыделения, соответствующая Т^ при работе дизеля на ДТ составляет & тшах = 0,70, а при работе на ПГ % Ттн = 0,80.

На рис. 5, а представлены графики влияния применения ПГ на показатели процесса сгорания при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения нагрузки. Величина Т„и.х при переходе на ПГ на малых нагрузках (ре = 0,126 МПа) повышается от 1310 К до 1680 К, при нагрузке ре = 0,947 МПа повышается от 2020 К до 2350 К. Величина Рггаах при переходе на ПГ при ре = 0,126 МПа снижается с 9,8 МПа до 8,9 МПа, а при ре = 0,947 МПа повышается от 13,8 МПа до 14,6 МПа. Величина X при ре = 0,126 МПа составляет 1,58 при работе на ДТ, а при работе дизеля на ПГ X- 1,55. При ре = 0,947 МПа при работе на ДТ 1,60, а при работе на ПГ - 1,85, т.е. в области высокой нагрузки значение X существенно увеличивается. Значение ^р/ёф)^ при переходе на ПГ при ре = 0,126 МПа снижается от 0,55 МПа/град до 0,44 МПа/град, при ре - 0,947 МПа увеличивается от 0,78 МПа/град до 0,93 МПа/град. Значение угла <р, при переходе на ПГ при ре = 0,126 МПа уменьшается от 11,2° п.к.в. до 10,8° п.к.в., при ре = 0,947 МПа увеличивается от 9,0° п.к.в. до 9,5° п.к.в.

2200 2000 1800 1600 1400 1200

X 2,0 1,5 1,0

Фи

град. 10

г

— р-

гм £

?

/

(<1 1»' па ✓

4

р

МПа

16 ХвРгтях

14 0,7 12 0,6 10 0,5

МПа

ФЭД .

0,9

0,8

0,7

0,6 Л 0,5 ((¡ф'™» 0,4 0,24 0,20 0,16 0,12

<Р 'ш X

X Рг пш

— а

Гт у

А к,

и' ГШ

Фтлах.

фад 10 5 0

Хитах 0,8 0.7 0,6 0,5 0,4 0,3

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Р„ МПа 0,1 0,2 0.3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Ре, МПа а) б) Рис. 5. Влияние применения ПГ на показатели процесса сгорания (а) и характеристики тепловыделения (б) дизеля 4ЧН 11,0/12,5 сПОНВ при п = 2400 мин1 в зависимости от изменения нагрузки: --дизельный процесс,----газодизельный процесс

На рис. 5, б представлено влияние применения ПГ на характеристики тепловыделения дизеля при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения нагрузки. Угол (ртпил при переходе на ПГ при ре = 0,126 МПа увеличивается от 9,5° п.к.в. после ВМТ до 12,5° п.к.в. после ВМТ, при ре = 0,947 МПа увеличивается от 8,0° п.к.в. после ВМТ до

10,5° п.к.в. после ВМТ. Значение (d//d<p)m;LN при переходе на ПГ при ре = 0,126 МПа снижается с 0,287 до 0,177, при рг = 0,947 МПа повышается от 0,150 до 0,155. Величина % Pzmax при переходе на ПГ при ре = 0,126 Mlla снижается от 0,42 до 0,38, при ре = 0,947 МПа увеличивается от 0,63 до 0,71. Значение ул Tmix при переходе на ПГ при рс = 0,126 МПа возрастает от 0,43 до 0,45, при ре = 0,947 МПа возрастает от 0,70 до 0,80.

На рис. 6, а представлено влияние применения ПГ на показатели процесса сгорания дизеля при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. При переходе на ПГ значения представленных параметров повышаются. Величина Ттах на малой частоте вращения п = 1400 мин"1 повышается от 1730 К до 2150 К, при увеличении частоты вращения до п = 2400 мин"1 повышается от 2020 К до 2350 К. Значение pzmax при п= 1400 мин"1 повышается от 12,9 МПа до 14,0 МПа, при п = 2400 мин"1 повышается от 13,8 МПа до 14,6 МПа. Величина X при п = 1400 мин"1 повышается от 1,92 до 2,26, при п = 2400 мин"1 повышается от 1,60 до 1,85. Величина (dp/ckp)roax при п= 1400 мин"1 повышается от 0,90МПа/град до 1,01 МПа/град, при п = 2400 мин"1 повышается от 0,78 МПа/град до 0,93 МПа/град. Значение ф, при п= 1400 мин'1 повышается от 2,0° п.к.в. до 2,5° п.к.в., при п = 2400 мин"1 повышается от 9,0° п.к.в. до 9,5° п.к.в. На рис. 6, б представлено влияние применения ПГ на характеристики тепловыделения дизеля при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. При переходе на ПГ значения представленных параметров повышаются. Угол фг „,„ при п = 1400 мин"1 увеличивается от 1,0° п.к.в. после ВМТ до 1,5° п.к.в. после ВМТ, при п = 2400 мин"' увеличивается от 8,0" п.к.в. после ВМТ до 10,5° п.к.в. после ВМТ. Величина (с^Мф)^ при п = 1400 мин"1 повышается от 0,128 до 0,152, при п = 2400 мни1 повышается от 0,150 до 0,155. Величина %¡ Pz ^ при п = 1400 мин'1 повышается от 0,49 до 0,55, при п = 2400 мин"1 повышается от 0,63 до 0,71. Значения Тшах при п = 1400 мин"1 составляют 0,60 при работе на ДТ и 0,61 при работе на ПГ. При п = 2400 мин"1 величина ~/j Tm¡K повышается от 0,70 до 0,80.

Т№1К 2200 2000 1800 1600

к 2,0 1,5 1,0

Фм град.

10

5 0

— ~Г — —- --

Ч

Р,Г

J —

—- - X

>

% (/та

Vi

Р

' z так'

МПа 16 14 12

%i Рг max

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

V™

МПа

град 1,0

0,8

0,6

^dip'1™" 0,20

0,16

0,12

Фт

■А i—-

X¡P : таз

__. — \

Ъ г™„

— - —

to

Фттах,

град 5 0

Xi Ттах 0,8 0,7 0,6 0,5

1400 1600 1800 2000 2200 2400 п, мин 1400 1600 1800 2000 2200 2400 п, мин' а) б) Рис. 6. Влияние применения ПГ на показатели процесса сгорания (а) и характеристики тепловыделения (б) дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала:--дизельный процесс,----газодизелышй процесс

На рис. 7, а представлено влияние применения ПГ на эффективные показатели дизеля при оптимальных установочных УОВ Г в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. Кривые эффективной мощности Ne и крутящего момента Мк при работе на ДТ и ПГ совпадают, т.е. при переходе на ПГ мощностные показатели дизеля полностью сохраняются. При этом значение эффективной мощности при п= 1400 мин"1 составляет 55 кВт и увеличивается до 90 кВт при п = 2400 мин"1. Значение крутящего момента Мк при п= 1400 мин'1 составляет 381 Н-м, увеличивается до 390 Н-м при п= 1700 мин*1, затем уменьшается до 358 Н-м при п = 2400 мин"1 .Часовой расход топлива Gtï на всем скоростном диапазоне при работе на ПГ меньше часового расхода топлива при работе на ДТ. Так, при п= 1400 мин"1 часовой расход топлива при переходе на ПГ снижается с 11,8 кг/ч до 11,0 кг/ч. При п = 2400 мин"1 часовой расход топлива снижается с 21 кг/ч до 18,8 кг/ч. Значение удельного расхода geî при работе дизеля на ПГ ниже ge при работе на ДТ. Так, при п = 1400 мин'1 значение ge £ при переходе на ПГ снижается с 209 г/(кВгч) до 200 г/(кВт-ч). При п = 2400 мин"1 значение gei снижается с 227 г/(кВт-ч) до 208 г/(кВт-ч). При п= 1400 мин"1 значение т|с снижается с 0,410 до 0,385, а при п = 2400 мин"1 снижается с 0,380 до 0,363. Часовой расход воздуха GB при п = 1400 мин'1 при переходе на ПГ снижается с 300 кг/ч до 228 кг/ч, при п = 2400 мин"1 с 591 кг/ч до 533 кг/ч. При переходе на ПГ при п= 1400 мин"1 значение коэффициента наполнения т|, снижается с 0,920 до 0,820, а при п = 2400 мин"1 с 0,938 до 0,909. При п = 1400 мин*1 значение коэффициента избытка воздуха а снижается с 1,75 до 1,16, а при п = 2400 мин"1 с 2,0 до 1,69. При переходе на ПГ уменьшается температура ОГ. Так, при п= 1400 мин"1 значение t,. снижается с 375 °С до 335 °С, при п = 2400 мин"1 с 430 "С до 367 °С. Давление наддува Рк и температура на выходе из турбокомпрессора tH при переходе на ПГ снижаются. При п = 1400 мин"1 значение Рк снижается с 0,147 МПа до 0,130 МПа, при п = 2400 мин'1 с 0,178 МПа до 0,172 МПа. При

п= 1400 мин"1 значение (д снижается с 84 °С до 76 "С, при п = 2400 мин"1 с 121 "С до

Рис. 7. Влияние применения ПГ на эффективные (а) и токсические (б) показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала: --дизельный процесс,----газодизельный процесс

119 °С. Значение температуры на выходе из охладителя t0M при переходе на ПГ практически не изменяется, т.е. при п = 1400 мин"1 при работе на ДТ и на ПГ значение t0XJ1 = 45 °С, а при п = 2400 мин' при переходе на ПГ снижается с 69 "С до 68 °С.

На рис. 7, б представлено влияние применения ПГ на токсические показатели дизеля при оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. Содержание СНХ в ОГ при переходе на ПГ при п = 1400 мин"1 возрастает от 0,016 % до 0,1 %, при п = 2400 мин"1 возрастает от 0,007 % до 0,2 %. Содержание NOx в ОГ при переходе на ПГ при п= 1400 мин*1 снижается от 750 ррт до 583 ррт, при п = 2400 мин"1 снижается от 650 ррт до 499 ррт. Содержание С02 в ОГ при переходе па ПГ при п = 1400 мин"1 возрастает от 5,5% до 5,78%, при п = 2400 мин"1 возрастает от 3,75 % до 4,72 %. Содержание СО в ОГ при переходе на ПГ при п = 1400 мин'1 возрастает от 0,006 % до 0,06 %, при п = 2400 мин"1 возрастает от 0,029 % до 0,1 %. Значение дымно-сти ОГ (С) при переходе на ПГ при п= 1400 мин"1 снижается от 0,8 ед. Bosch до 0,1 ед. Bosch, при п = 2400 мин"1 снижается от 1,95 ед. Bosch до 0,95 ед. Bosch.

В пятом разделе рассчитана экономическая эффективность использования ПГ в качестве моторного топлива в дизеле 4ЧН 11,0/12,5 с ПОИВ при работе по газодизельному процессу. При установке дизеля на автобусе ПАЗ-З205-70 ущерб от выбросов токсичных веществ с ОГ в атмосферу снижается на 25 %, а экономия на топливе составляет 27930 руб. при годовом пробеге автобуса 60 тыс. км.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных экспериментальных стендовых исследований рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ установлена возможность улучшения эффективных показателей дизеля путем оптимизации параметров процесса сгорания и тепловыделения. Определена минимальная величина запального ДТ при работе на ПГ, которая составляет 15...20 % от расхода топлива при работе дизеля только на ДТ. Этим достигается экономия ДТ 80...85%. Определен оптимальный установочный угол опережения впрыскивания запального ДТ при работе на ПГ, исходя из условия минимального удельного суммарного расхода топлива и обеспечения допустимого значения «жесткости» процесса сгорания, равный 7° п.к.в. до ВМТ. При этом установлена возможность сохранения мощностных показателей на уровне серийного дизеля.

2. На основании теоретических исследований предложены:

- модель горения запального ДТ в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ;

- модель воспламенения МВС в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе

на ПГ;

- расчет ПЗВ при работе дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на ПГ.

3. Экспериментальными исследованиями рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ определены значения показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения на номинальном режиме работы дизеля: Т^ возрастает на 16,3 % и составляет 2350 К (на ДТ Т^ = 2020 К); р71ШХ возрастает на 5,8% и составляет 14,6 МПа (на ДТ Ргток = 13,8 МПа); (dp/d9)max повышается на 19,2 % и составляет 0,93 МПа/град (на ДТ (dp/dpjmax = 0,78 МПа/град); угол <р, увеличивается на 5,6 % и составляет 9,5° п.к.в. (на ДТ ф, = 9,0° п.к.в.); (dx/d9)max возрастает на 3,3% и составляет 0,155 (на ДТ (dx/d<p)max = 0,150); Xi р2пш увеличивается на 12,7 % и составляет 0,71, & Tmlx увеличивается на 14,3 % и составляет 0,80 (на ДТ & pZmax = 0,63, Xi Tnm = 0,70).

4. Исследованиями показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала установлено: увеличение Ттал составляет

от 28,2 % при Ре = 0,126 МПа до 16,3 % при рс= 0,947МПа; снижение р2ШЖ на 9,2 % при ре = 0,126 MI la и увеличение на 5,8 % при ре = 0,947 МПа; снижение (dp/d<fi)max на 20,0 % при рс = 0,126 МПа и увеличение на 19,2 % при ре = 0,947 МПа; снижение <р, на 3,6 % при рс = 0,126 МПа и увеличение на 5,6 % при р„ = 0,947 МПа; снижение (dx/dcp)max на 38,3 % при рс = 0,126 МПа и увеличение на 3,3 % при ре = 0,947 МПа; при ре = 0,126 МПа снижение Xi р/. max на 9,5 % и увеличение x¡ ттю на 4,7 %; при рс = 0,947 МПа увеличение х> р2 п-.ах на 12,7 %, a XiTmax на 14,3 %.

5. Исследованиями показателей рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе па ПГ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала установлено: увеличение Т^ на 16,3 % при п = 2400 мин"1 и на 24,3 % при п = 1400 мин'1; увеличение ргтах на 5,8% при п = 2400 мин"1 и на 8,5% при п= 1400 мин'1; увеличение (dp/d(p)max на 19,2 % при п = 2400 мин"1 и на 12,2 % при п = 1400 мин'1; увеличение угла (p¡ на 5,6 % при п = 2400 мин"1 и на 25,0 % при п = 1400 мин"1; увеличение (dx/dcp)™« на 3,3 % при п =2400 мин'1 и на 18,8 % при п= 1400 мин*1; при п = 2400 мин"1 увеличение йр/тм на 12,7 %, aXiTmax на 14,3 %; прип = 1400 мин"1 увеличение x¡pz max на 12,2 %, а jr¡ Ттах на 1,7%.

6. Экспериментальными исследованиями определены значения основных эффективных показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ на поминальном режиме:

- суммарный расход топлива снижается на 10,5 % и составляет 18,8 кг/ч (при работе дизеля на ДТ -21,0 кг/ч);

-суммарный расход топлива при п = 2400 мин"1 снижается на 10,5%, а при п = 1400 мии"1 снижается на 6,7 %;

- расход запального ДТ составляет 3,6 кг/ч, экономия ДТ составляет 83 %;

- значение т|с снижается на 4,5 % и составляет 0,363 (при работе дизеля на ДТ -0,380).

7. Анализ ОГ дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ на номинальном режиме показывает увеличение объемного содержания СО в 3,4 раза, С02 на 25,9 %, СНХ в 28,6 раза и снижение содержания NOx на 23,2 % и дымности ОГ в 2,1 раза.

8. Для осуществления рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при использовании в качестве основного топлива ПГ необходимо соблюдать следующие рекомендации:

- минимальная величина запальной порции ДТ на номинальной частоте вращения должна составлять не менее 12,5 мг/цикл из условия отсутствия неустойчивой работы дизеля и пропусков воспламенения МВС в цилиндре;

- при работе на ПГ для достижения наименьшего удельного расхода топлива и снижения «жесткости» процесса сгорания необходимо снизить установочный УОВТ до 0 =7°

^впр гд ' •

9. Экономическая эффективность от снижения ущерба, наносимого токсичными компонентами, выбрасываемыми в атмосферу ОГ дизеля составляет 42535 руб. в год. Годовой экономический эффект от экономии ДТ составляет 27930 руб.

Положения диссертации опубликованы в 25 печатных работах, основные из которых: Монография:

1. Лиханов В.А., Грсбнсв A.B. Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения. - Киров: Вятская ГСХА, 2008. - 155 с.

Статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ:

2. Улучшение эффективных показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе / A.B. Гребнев [и др.]. // Тракторы и

сельскохозяйственные машины. - 2008. - № 6. - С. 19-21.

3. Улучшение токсических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе / A.B. Гребнев [и др.]. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2008. - № 7. - С. 6-7.

Статьи:

4. Гребнев A.B., Бузмаков Ю.Г. Методика проведения стендовых испытаний по улучшению эффективных показателей дизеля 44 11,0/12,5 с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха // Науке нового века - знания молодых: сб. науч. тр. 5-ой науч. кокф. аспирантов и соискателей. - Киров: Вятская ГСХА, 2005. - С. 120-123.

5. Гребнев A.B. Особенности процесса сгорания в цилиндре газодизеля с наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха Н Роль науки в формировании специалиста: сб. науч. тр. науч.-практ. конф. - М.: Изд-во МГОУ, 2006. - Вып. 4. - С. 54-56.

6. Гребнев A.B. Динамическая модель горения капель дизельного топлива в потоке газообразного окислителя II Совершенствование технологии и средств механизации производства продукции растениеводства и животноводства: сб. науч. тр. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2007. -С. 169-172.

7. Гребнев A.B. Упрощение механизмов реакций при исследовании процесса горения в цилиндре газодизеля // Повышение технико-экономических и экологических показателей двигателей, тракторов, автомобилей в сельскохозяйственном производстве. Материалы 17-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья, посвященной 50-летию кафедры «Тракторы и автомобили» ПГСХА: сб. науч. тр. - Н. Новгород: НГСХА, 2007. - С. 140-146.

8. Гребнев A.B., Скрябин М.Л. Динамическая модель горения капель дизельного топлива в цилиндре газодизеля // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания. Материалы I Всероссийской научно-практической конференции «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, 2007. - Вып. 7. - С. 163-166.

9. Гребнев A.B. Влияние различных факторов на период задержки воспламенения при горении в цилиндре газодизельного двигателя // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы международной научно-практической конференции. Мосоловские чтения: сб. науч. тр. - Йошкар-Ола: Map. ГУ, 2007. -Вып. 9.-С. 381-385.

10. Гребнев A.B., Бузмаков Ю.Г., Скрябин М.Л. Особенности смесеобразования в цилиндре газодизеля с турбонаддувом и промежуточным охлаждением // Инновации в образовательном процессе: сб. науч. тр. Межрегиональной науч.-практ. конф. вузов Приволжского региона. - М.: Изд-во МГОУ, 2006. - С. 47-53.

11. Гребнев A.B. Влияние применения природного газа на индикаторные показатели, показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения дизеля с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания. Материалы II Всероссийской науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 113-116.

12. Гребнев A.B. Индикаторные диаграммы дизеля с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания. Материалы II Всероссийской науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 116-119.

13. Гребнев A.B., Бузмаков Ю.Г., Скрябин М.Л. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания. Материалы И Всероссийской науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 184-188.

14. Гребнсв A.B. Изменение показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения дизеля Д-245.7 при работе на природном газе // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей впугреннего сгорания. Материалы II Всероссийской науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 188-193.

15. Грсбнсв A.B. Влияние применения природного газа на показатели рабочего процесса дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от угла опережения впрыскивания топлива // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания. Материалы II Всероссийской науч. практ. конф. «Наука - Технология -Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 194-197.

16. Влияние установочного угла опережения впрыскивания топлива на содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизеля с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха4ЧН 11,0/12,5 / A.B. Гребнев [и др.]. // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания. Материалы И Всероссийской науч. практ. конф. «Наука - Технология - Ресурсосбережение»: сб. науч. тр. - СПб. - Киров: Российская Академия транспорта - Вятская ГСХА, 2008. - Вып. 5. - С. 201-205.

17. Бузмаков Ю.Г., Гребнев A.B., Скрябин M.JI. Влияние применения природного газа на токсичность отработавших газов двигателя 4ЧН11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха // Науке нового века - знания молодых: сб. науч. тр. 8-й науч. конф. аспирантов и соискателей: в 2 ч. - Киров: Вятская ГСХА, 2008. - 4.2. - С. 41-45.

Заказ № 47. Подписано к печати 16 февраля 2009 г. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Бумага офсетная. 610017, Киров, Вятская ГСХА, Октябрьский проспект, 133. Отпечатано в типографии Вятской ГСХА.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гребнев, Алексей Владимирович

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Перспективы применения природного газа в дизелях

1.2. Особенности применения природного газа в качестве 23 моторного топлива для дизелей

1.3. Особенности процессов воспламенения и горения природного 31 газа в дизелях

1.4. Модели горения и воспламенения метана в цилиндре дизеля

1.5. Влияние природного газа на показатели рабочего процесса 45 в дизелях

1.5.1. Влияние природного газа на показатели рабочего процесса 45 безнаддувного дизеля

1.5.2. Влияние природного газа на показатели рабочего процесса 50 дизеля с турбонаддувом

1.5.3. Влияние промежуточного охлаждения наддувочного воздуха 55 на показатели рабочего процесса дизелей

1.6. Цели и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО 59 ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ 4ЧН 11,0/12,5 С ПОНВ ПРИ РАБОТЕ

НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

2.1. Модель горения запального ДТ в цилиндре дизеля 59 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на природном газе

2.2. Модель воспламенения МВС в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 69 с ПОНВ при работе на природном газе

2.3. Расчет периода задержки воспламенения при работе дизеля 75 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на природном газе

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Объект испытаний

3.2. Методика стендовых исследований работы дизеля 84 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на природном газе

3.3. Особенности экспериментальной установки, приборов и 89 оборудования, применяемых для исследования рабочего процесса дизеля при работе на природном газе

3.4. Методика расчета выбросов вредных газообразных веществ

3.5. Методика обработки результатов исследований

4. УЛУЧШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЯ 105 4ЧН 11,0/12,5 С ПОНВ ПРИ РАБОТЕ НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СГОРАНИЯ И ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ

4.1. Влияние применения природного газа на эффективные, 105 токсические показатели и показатели рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения установочного УОВТ

4.1.1. Влияние применения природного газа на эффективные 105 показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения установочного УОВТ

4.1.2. Влияние применения природного газа на токсические 108 показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения установочного УОВТ

4.1.3. Влияние применения природного газа на индикаторные 113 показатели, показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения установочного УОВТ

4.2. Влияние применения природного газа на индикаторные 136 показатели и характеристики тепловыделения дизеля

4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от угла поворота коленчатого вала

4.3. Влияние применения природного газа на показатели процесса 143 сгорания и характеристики тепловыделения дизеля

4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ

4.3.1. Влияние применения природного газа на показатели процесса 143 сгорания и характеристики тепловыделения дизеля

4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения нагрузки

4.3.2. Влияние применения природного газа на показатели процесса 153 сгорания и характеристики тепловыделения дизеля

4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала

4.4. Влияние применения природного газа на эффективные 159 показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ

4.4.1. Влияние применения природного газа на эффективные 159 показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения нагрузки

4.4.2. Влияние применения природного газа на эффективные 166 показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала

4.5. Влияние применения природного газа на токсические 170 показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ

4.5.1. Влияние применения природного газа на токсические 170 показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения нагрузки

4.5.2. Влияние применения природного газа на токсические 175 показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала

5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ПРИРОДНОГО ГАЗА В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА В АВТОМОБИЛЬНОМ ДИЗЕЛЕ 4ЧН 11,0/12,5 С ПОНВ

Введение 2009 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Гребнев, Алексей Владимирович

В настоящее время в мировом двигателестроении существует тенденция повышения эффективной мощности ДВС путем форсирования по среднему эффективному давлению. Применительно к дизелям для этой цели широко используют турбонаддув, а также промежуточное охлаждение наддувочного воздуха. Вместе с тем, возможность использования в таких дизелях вместо традиционного, дизельного топлива, альтернативных видов топлива еще недостаточно изучена и является важной задачей для научных исследований. Применение альтернативных видов топлива в настоящее время также продиктовано Концепцией развития отечественного автомобилестроения на период до 2010 г., одобренной Правительством Российской Федерации.

Среди всех альтернативных топлив важнейшее место занимает ком-примированный природный газ (метан). Его преимуществами являются высокая теплотворная способность, высокая полнота сгорания, вследствие простоты химической формулы и хорошей перемешиваемости с воздухом, низкое содержание токсичных компонентов в ОГ при сгорании в цилиндре дизеля. Природный газ также обладает низкой стоимостью (50 % от стоимости бензина АИ-80), а сеть газовых заправок в настоящее время расширяется.

Цель исследований. Улучшение эффективных показателей дизеля с ПОНВ 4ЧН 11,0/12,5 при работе на ПГ путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения.

Объект исследований. Дизель 4ЧН 11,0/12,5 (Д-245.7) с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ, работающий на альтернативном топливе - компри-мированном ПГ - по газодизельному процессу.

Научная новизна работы.

1. Результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения ПГ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и токсические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ.

2. Модель горения запального ДТ в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ.

3. Модель воспламенения МВС в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ.

4. Расчет ПЗВ при работе дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на ПГ.

5. Рекомендации по применению ПГ в качестве МТ в дизеле 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Материалы диссертации используются в учебном процессе Вятской и Нижегородской государственных сельскохозяйственных академий, Чебоксарском институте (филиале) Московского государственного открытого университета, Сыктывкарском лесном институте (филиале) Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии при чтении лекций, на лабораторных занятиях, курсовом и дипломном проектировании для студентов, обучающихся по специальностям 311300 (110301) и 150200 (190601).

Экономическая эффективность. При работе дизеля на ПГ суммарные массовые выбросы токсичных веществ в атмосферу снижаются на 25 %, а экономическая эффективность от снижения ущерба, наносимого токсичными компонентами, выбрасываемыми в атмосферу с ОГ составляет 42535 руб. в год. Годовой экономический эффект от экономии ДТ составляет 27930 руб. (в ценах на 1.03.2008 г.).

Связь с планами научных исследований. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой № 24 плана НИР ФГОУ ВПО Вятская ГСХА (г. Киров) на 2006.2010 гг. (номер государственной регистрации 01.2.006-09891").

На защиту выносятся следующие положения.

1. Результаты лабораторно-стендовых и теоретических исследований влияния применения ПГ на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические и токсические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ.

2. Модель горения запального ДТ в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ.

3. Модель воспламенения МВС в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ.

4. Расчет ПЗВ при работе дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на ПГ.

5. Рекомендации по применению ПГ в качестве МТ в дизеле 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ с камерой сгорания ЦНИДИ.

Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на 52-й и 53-й научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов инженерного факультета Вятской ГСХА, 2005, 2006 гг. (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА, г. Киров); 5-й, 6-й, 7-й и 8-й городских научных конференциях аспирантов и соискателей «Науке нового века - знания молодых», 2005.2008 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); Всероссийской научно-практической конференции «Роль науки в формировании специалиста», Региональной научно-практической конференции вузов приволжского региона «Инновации в образовательном процессе», 2006 г. (Чебоксарский институт (филиал) МГОУ, г. Чебоксары); Научно-практической конференции «Совершенствование технологии и средств механизации производства продукции растениеводства и животноводства», 2006 г. (НИИСХ Северо-Востока, г. Киров); 17-й научно-практической конференции кафедр «Тракторы и автомобили» вузов Поволжья и Предуралья «Повышение технико-экономических и экологических показателей двигателей, тракторов, автомобилей в сельскохозяйственном производстве», 2007 г. (ФГОУ ВПО Нижегородская ГСХА, г. Н. Новгород); 1-й и П-й Всероссийских научно-практических конференциях «Наука -Технология - Ресурсосбережение», 2007, 2008 гг. (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА, г. Киров); IX-й и Х-й Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства». Мосоловские чтения, 2007, 2008 гг. (ГОУ ВПО «Марийский ГУ», г. Йошкар-Ола); Международной научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, докторантов и аспирантов, 2008 г. (ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», г. Санкт-Петербург-Пушкин).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 25 печатных работах, включая монографию объемом 9,69 п.л., 2 статьи в центральном журнале, входящем в перечень ВАК РФ, и статьи общим объемом 8,2 п.л., в т.ч. в сборниках трудов Международных и Всероссийских конференций опубликовано 9 статей. Без соавторов опубликовано 11 статей общим объемом 3,6 п.л. и

Заключение диссертация на тему "Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании проведенных экспериментальных стендовых исследований рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ установлена возможность улучшения эффективных показателей дизеля путем оптимизации параметров процесса сгорания и тепловыделения. Определена минимальная величина запального ДТ при работе на ПГ, которая составляет 15.20 % от расхода топлива при работе дизеля только на ДТ. Этим достигается экономия ДТ 80.85 %. Определен оптимальный установочный угол опережения впрыскивания запального ДТ при работе на ПГ, исходя из условия минимального удельного суммарного расхода топлива и обеспечения допустимого значения «жесткости» процесса сгорания, равный 7° п.к.в. до ВМТ. При этом установлена возможность сохранения мощностных показателей на уровне серийного дизеля.

2. На основании теоретических исследований предложены:

-модель горения запального ДТ в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ;

-модель воспламенения МВС в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ;

- расчет ПЗВ при работе дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ на ПГ.

3. Экспериментальными исследованиями рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ определены значения показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения на номинальном режиме работы дизеля: Ттах возрастает на 16,3% и составляет 2350 К (на ДТ Tmax = 2020K); Pzmax возрастает на 5,8% и составляет 14,6 МПа (на ДТ Pzmax= 13,8 МПа); (dp/d(p)max повышается на 19,2% и составляет 0,93 МПа/град (на ДТ (dp/d(p)max = 0,78 МПа/град); угол <р, увеличивается на 5,6 % и составляет 9,5° п.к.в. (на ДТ cpj = 9,0° п.к.в.); (d%/d(p)max возрастает на 3,3 % и составляет 0,155, (на ДТ (dx/dcp)max = 0,150); Xi Pzmax увеличивается на 12,7 % и составляет 0,71, XiTmax увеличивается на 14,3 % и составляет 0,80 (на ДТ Xi Pz max = 0,63, Xi Tmax = 0,70).

4. Исследованиями показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала установлено: увеличение Ттах составляет от 28,2% при ре = 0,126 МПа до 16,3% при ре = 0,947 МПа; снижение pzmax на 9,2% при ре = 0,126 МПа и увеличение на 5,8 % при ре = 0,947 МПа; снижение (dp/dcp)max на 20,0 % при ре = 0,126 МПа и увеличение на 19,2 % при ре = 0,947 МПа; снижение ср, на 3,6 % при ре = 0,126 МПа и увеличение на 5,6 % при ре = 0,947 МПа; снижение (d%/d(p)max на 38,3% при ре = 0,126 МПа и увеличение на 3,3% при рс = 0,947 МПа; при рс = 0,126 МПа снижение Xi Pzmax на 9,5 % и увеличение Xi ттах на 4,7 %; при ре = 0,947 МПа увеличение %iPzmax на 12,7 %, а Хптах на 14,3 %.

5. Исследованиями показателей рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала установлено: увеличение Ттах на 16,3 % при п = 2400 мин"1 и на 24,3 % при п = 1400 мин"1; увеличение pzmax на 5,8 % при п = 2400 мин"1 и на 8,5 % при п = 1400 мин'1; увеличение (dp/dcp)max на 19,2 % при п = 2400 мин"1 и на 12,2% при п= 1400 мин"1; увеличение угла ф; на 5,6% при п = 2400 мин"1 и на 25,0 % при п = 1400 мин"1; увеличение (d%Aty)max на 3,3 % при п = 2400 мин"1 и на 18,8 % при п = 1400 мин"1; при п = 2400 мин"1 увеличение Pz max на 12,7%, a Xi Ттах на 14,3%; при п= 1400 мин"1 увеличение Xi Pzmax на 12,2 %, a Xi Ттах на 1,7 %.

6. Экспериментальными исследованиями определены значения основных эффективных показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ на номинальном режиме:

- суммарный расход топлива снижается на 10,5 % и составляет 18,8 кг/ч (при работе дизеля на ДТ - 21,0 кг/ч);

- суммарный расход топлива при п = 2400 мин"1 снижается на 10,5 %, а при п = 1400 мин"1 снижается на 6,7 %;

-расход запального ДТ составляет 3,6 кг/ч, экономия ДТ составляет

- значение т|е снижается на 4,5 % и составляет 0,363 (при работе дизеля на ДТ-0,380).

7. Анализ ОГ дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на ПГ на номинальном режиме показывает увеличение объемного содержания СО в 3,4 раза, СОг на 25,9 %, СНХ в 28,6 раза и снижение содержания NOx на 23,2 % и дымности ОГ в 2,1 раза.

8. Для осуществления рабочего процесса дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при использовании в качестве основного топлива ПГ необходимо соблюдать следующие рекомендации:

- минимальная величина запальной порции ДТ на номинальной частоте вращения должна составлять не менее 12,5 мг/цикл из условия отсутствия неустойчивой работы дизеля и пропусков воспламенения МВС в цилиндре;

- при работе на ПГ для достижения наименьшего удельного расхода топлива и снижения «жесткости» процесса сгорания необходимо снизить установочный УОВТ до 0впр гд = 7°.

9. Экономическая эффективность от снижения ущерба, наносимого токсичными компонентами, выбрасываемыми в атмосферу ОГ дизеля составляет 42535 руб. в год. Годовой экономический эффект от экономии ДТ составляет 27930 руб.

187

Библиография Гребнев, Алексей Владимирович, диссертация по теме Тепловые двигатели

1. Ясенков Е.П. Элементы автотранспортного комплекса и их воздействие на окружающую среду // Автомобильная промышленность. - 2007. - № 8. - С. 4-6.

2. Кириллов Н.Г. А воз и ныне там проблема экологизации автомобильного транспорта // Промышленность сегодня. — 2001. - № 11 - С. 13.

3. Некрасов В.Г. Некоторые пути совершенствования отечественных ДВС // Автомобильная промышленность. 2006. - № 10. - С. 9-12.

4. Кутенев В.П., Свиридов Ю.Б. Экологические проблемы автомобильного двигателя и путь оптимального решения их // Двигателестроение. -1990. -№ 10.-С. 55-62.

5. Гетманец Г.В., Лиханов В.А. Социально-экологические проблемы автомобильного транспорта. М.: Аспол, 1993. — 340 с.

6. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. — М.: Агропромиздат, 1991. 208 с.

7. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. — 2-е изд., испр. и доп. М.: Колос, 1994. - 224 с.

8. Лиханов В.А. Природный газ как моторное топливо для тракторных дизелей. Киров: Вятская ГСХА, 2002. - 280 с.

9. Лиханов В.А., Лопарев А.А., Рудаков Л.В. Исследование процессов сгорания и тепловыделения в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе. Киров: Вятская ГСХА, 2006. -129 с.

10. Леонард Р. Истощение нефтяных запасов и грядущая эпоха природного газа // Нефтегазовая вертикаль. 2001. - № 9. - С. 50-59.

11. Лиханов В.А. Использование природного газа в качестве моторного топлива // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: Межвуз. сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2006. - Вып. 4. -С. 16-21.

12. Кириллов Н.Г. Что Россия может предложить «Большой восьмерке» // Энергетика и промышленность России. 2005. — № 11. - С. 6-7.

13. Кириллов Н.Г. Моторное топливо XXI века // Энергия. 2007. -№8.-С. 2-5.

14. Жуков С.Н. Природный газ — моторное топливо XXI века // Промышленность сегодня. 2001. - № 2. - С. 12.

15. Деветьяров P.P. Природный газ для автотранспорта // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: Межвуз. сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2006. - Вып. 4 - С. 92-102.

16. Газобаллонные автомобили / Е.Г. Григорьев, Б.Д. Колубаев, В.И. Ерохов и др. М.: Машиностроение, 1989. - 206 с.

17. Макаров В.В., Лоскутов А.С. Газобаллонные автомобили. — Йошкар-Ола: Map ГТУ, 2001.-100 с.

18. Whitehouse H.D. Advances in British dual fuel and gas engines // Diesel Eng. and Esers Assoc. 1973. -№ 353. - P. 1-11.

19. Witziy Julis E. Ein schichtgelanderer Gasmotor // MTZ. 1974. - № 8. -P. 251-254.

20. Дизели: Справочник / Под ред. В.А. Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, Л.К. Коллерова. Л.: Машиностроение, 1977. — 480 с.

21. Chen T.N., Alford R.N. Combustion characteristics of large gas engines //Pap. ASME. 1971. - P. 6-8.

22. Silzer participation in ZNG transport systems // Shipp. World and Ship-Build. 1974. - V.167. - № 3889. - P. 144-146.

23. Daugas M.Pielstick tests on afb biogas diesels give promising results // Mod. Power Syst. 1983. -№ 2. - P. 43-45.24. 6LG32X marine gas diesel developed by Fuji Diesel // Zosen. 1982. — №4.-P. 32-33.

24. Natural gas will fuel bulk carter // Mot. Ship. 1980. - № 725. - P. 35.

25. Gasmotorenautrub? // Schiff-Ing. 1982. - № 161. - P. 41-42.

26. Ramsey David. Propane for diesel fuel system // Diesel Progr. N. Amer. 1983. -№3.-27 p.

27. Karim G.A., Amoozegar N. Determination of the performance of a dual fuel diesel engine with the addition of various liquid fuels to the intake charge // SAE Techn. Pap. Ser. 1983. -№ 830265. - P. 9.

28. Karim G.A., Amoozegar N. Examination of the performance of a Dual Fuel Diesel Engine with Particular Reference to the Presence of Some Inert Diluents in the Engine Intake Charge // SAE Techn. Pap. Ser. 1982. - № 821222. -P. 8.

29. Miles J.A. Power unit modification to accomodate interruptible flow of natural gas // Trans. ASAE. 1977. - № 3. - P. 406-407.

30. Колеров Л.К. Газовые двигатели поршневого типа. — JL: Машиностроение, 1968. 247 с.

31. Равкинд А.А. Унифицированные газовые дизельные двигатели. — М.: Недра, 1976. 196с.

32. Генкин К.И., Аксенов Д.Т., Струнге Б.Н. Газовые двигатели ГД-100 и агрегаты на их базе. — JL: Недра, 1970. 238 с.

33. Толшин В.И., Епифанов B.C., Фомин А.А. Снижение выбросов оксидов азота газодизеля путем рециркуляции охлаждаемых отработавших газов // Двигателестроение. 1988. - № 2. - С. 38-40.

34. Хлюпин Л.Х., Иванов Д.Г. Пассажирский теплоход, работающий на газе // Наука и техника на речном транспорте: Инф. сб. — 1995. № 12. — С. 12-16.

35. Долганов К.Е. Автомобильные газодизели // Двигателестроение. — 1995.-С. 6-10.

36. Разработка и исследование системы питания и регулирования газодизеля ЯМЗ-240ГД / К.Е. Долганов, B.C. Вербовский, Г.В. Кулич и др. // Химическая технология. — 1988. -№ 5. С. 13-15.

37. Разработка и исследование системы питания и регулирования газодизеля ЯМЗ-240Н1-ГД / К.Е. Долганов, B.C. Вербовский, А.И. Пятничко и др. // Химическая технология. 1989. - № 6. — С. 45-47.

38. Разработка и исследование системы питания и регулирования газодизеля ЯМЗ-240Н1-ГД / К.Е. Долганов, B.C. Вербовский, А.И. Пятничко и др. // Химическая технология. 1988. - № 5. - С. 8-13.

39. Газобаллонный БелАЗ / К.Е. Долганов, Н.Е. Основенко, А.И. Пятничко и др. // Промышленный транспорт. -1988.-№5.-С. 12-13.

40. Сун С., Хилл Р.С. Двухтопливный режим работы предкамерного дизельного двигателя на природном газе // Тр. Амер. общ-ва инженеров-механиков. 1985. - № 4. - С. 60-68.

41. Кудряш А.П., Мараховский В.П., Кайдалов А.А. Исследования рабочего процесса газодизеля // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Киров, 1988. -С. 75.

42. Матиевский Д.Д., Свистула А.Е. Исследование системы питания дизеля для работы на газообразном и жидком топливе // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Киров, 1988. - С. 80.

43. Строков А.П., Киктенко В.В., Красников Н.С. Особенности регулировок топливного насоса газодизеля // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. кон-ф. Киров, 1988. - С. 89.

44. Долганов К.Е., Сиянко Ю.В. Переоборудование автомобильных дизелей ЯМЗ-236, -238 в газодизели // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Киров, 1988. — С. 76-77.

45. Долганов К.Е., Вербовский B.C., Кубенко С.Б. Перевод на газодизельный процесс двигателей ЯМЗ-240, -240Н // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. — Киров, 1988.-С. 78.

46. Карницкий В.В., Валеев Д.Х., Фучкин С.В. Опыт эксплуатации газодизельных КамАЗов // Автомобильная промышленность. 1992. — № 8. — С. 20-21.

47. Трынов В., Паденко С., Фучкин С. Газодизель для КамАЗов // Автомобильный транспорт. 1988. - № 11. - С. 39-43.

48. Егоров А.В. Газобаллонный КамАЗ. М.: Машиностроение, 1992.250 с.

49. Газодизельные автомобили КамАЗ моделей 53208, 53218, 53219, 54118, 55118, 53217: Дополнение к руководству по эксплуатации автомобилей КамАЭ-5320 / Под ред. Д.Х. Валеева. М.: Машиностроение, 1988. — 60 с.

50. Автомобили с бензогазовыми двигателями и газодизелями: особенности конструкции и технического обслуживания / К.Е. Долганов, А.Г. Говорун, А.И. Пятниченко и др. К.: Техника, 1991. - 123 с.

51. Ивлева И. Всемирная автобусная выставка // Автомобильный транспорт. 2006. - № 2. - С. 29-33.

52. Минкин И.М., Карницкий В.В. Газодизель — силовая установка XXI века // Автомобильная промышленность. — 2002. — № 5. — С. 4-8.

53. Долганов К.Е., Лисовал А.А., Колесник Ю.И. Система питания и регулирования для переоборудования дизелей в газодизели // Двигателе-строение. 1999. -№ 1.-С. 37-40.

54. Быков В.И., Парсаданов И.В., Виноград С.Л. Дизель СМД-31.15 для автомобилей КрАЗ // Автошляховик Украши. 1995. - №4. - С. 27-29.

55. Васильев В. Криогенный КамАЗ // Автомобильный транспорт. — 2006.- № 1. С. 50-54.

56. Создание макетного образца трактора Т-25А для работы на газе в качестве моторного топлива: Отчет о НИР (заключительный) / Киров, с.х. инт; Руковод. В.А. Лиханов. № ГР 0186.0037397. Киров, 1987. - 57 е.: прилож.

57. Создание газодизеля Д-144 для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров, с.х. ин-т; Руковод. В.А. Лиханов. № ГР 0188.0059777.- Киров, 1988. — 54 е.: прилож.

58. Создание макетного образца трактора «Универсал-445» для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров, с.х. ин-т; Руковод. В.А. Лиханов. № ГР 0188.0059778. - Киров, 1990. - 65 е.: прилож.

59. Создание макетного образца погрузчика для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров, с.х. ин-т; Руковод. В.А. Лиханов. Киров, 1991.-68 е.: прилож.

60. Лиханов В.А. Вместо дизтоплива природный газ // Сельский механизатор. - 1996. - № 11. - С. 28.

61. Исследование рабочих процессов в цилиндре газодизеля 44 11,0/12,5: Монография / В.А. Лиханов, P.P. Деветьяров, П.Н. Вылегжанин и др. Киров: Вятская ГСХА, 2004. - 330 с.

62. Улучшение экологических показателей дизеля с турбонаддувом путем применения природного газа / В.А. Лиханов, А.В. Россохин, М.А. Олей-ник и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2006. — № 9. С. 8-9.

63. Михеев В.П., Медников Ю.П. Сжигание природного газа. Л.: Недра, 1975.-391 с.

64. Михеев В.П. Газовое топливо и его сжигание. Л.: Недра, 1966. —327 с.

65. Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ.- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 352 с.

66. Талантов А.И. Основы теории горения. Казань, 1975. - 252 с.

67. Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях. Л.: Машиностроение, 1972. - 224 с.

68. Свиридов Ю.Б., Малявинский Л.В., Вихерт М.М. Топливо и топли-воподача автотракторных дизелей. — Л.: Машиностроение, 1979. — 248 с.

69. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1980. - 169 с.

70. Лиханов В.А. Сгорание и сажеобразование в цилиндре газодизеля. — Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. 104 е.: ил.

71. Семенов Н.Н. Цепные реакции. Л.: ОНТИ, Госхимтехиздат, 1934. -555 с.

72. Семенов Н.Н. Развитие теории цепных реакций и теплового воспламенения. М.: Знание, 1969. - 95 с.

73. Ксандопуло Г.И., Дубинин В.В. Химия газофазного горения. М.: Химия, 1987.-240 с.

74. Хитрин Л.И. Физика горения и взрыва. М.: Изд-во МГУ, 1957.576 с.

75. Основы практической теории горения / Под ред. В.В. Померанцева.- Л.: Энергия, 1973. 264 е.: ил.

76. Лариков Н.Н. Теплотехника. -М.: Стройиздат, 1985. 432 с.

77. Математическая теория горения и взрыва / Я.Б. Зельдович, Г.И. Ба-ренблатт, В.Б. Либрович и др. М.: Наука, 1980.-478 с.

78. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960.-715 с.

79. Гиневский А.С. Теория турбулентных струй и следов. М.: Наука, 1969.-222 с.

80. Циннер К. Наддув двигателей внутреннего сгорания. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978. - 264 с.

81. Иванченко Н.Н, Красовский О.Г., Соколов С.С. Высокий наддув дизелей. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983. - 198 с.

82. Зверев И.Н., Смирнов Н.Н. Газодинамика горения. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. - 307 с.

83. Вильяме Ф.А. Теория горения. -М.: Наука, 1971. — 615 с.

84. Бояршинов Б.Ф., Волчков Э.П., Терехов В.И. Турбулентный пограничный слой со вдувом реагирующих веществ // Физика горения и взрыва.- 1981.-Т. 17. -№ 6. — С. 21-28.

85. Marxman G.A., Gilbert М. Turbulent boundary layer combustion in the hibrid rocket // 9-th Sympos. (Internat.) on Combust. N.Y.: Academic Press, 1963.-P. 371-379.

86. Смирнов H.H. Горение слоя топлива при обдувании поверхности потоком окислителя // Физика горения и взрыва. 1982. - Т. 18. - № 5. -С. 63-70.

87. Смирнов Н.Н., Плотников С.А. Поверхностное диффузионное горение гетерогенных систем с жидким топливом // Вестн. Моск. ун-та. Серия матем., механ. 1983. - № 5. - С. 60-69.

88. Lees L. Combustion and Propulsion // Third AGARD Colloquium. -N. Y., 1958.-P. 451-498.

89. Зверев Н.И., Смирнов H.H. Межфазный тепломассообмен при детонации гетерогенных систем // Вест. Моск. ун-та. Серия матем., механ. — 1981.-№3.-С. 57-62.

90. Быков A.M., Прозоров А.Н. Возможность возникновения сильных взрывов угольной пыли в тупиковых выработках небольшой протяженности //ФГВ.- 1980.-Т. 16. -№ 1.-С. 153-155.

91. Smirnov N.N. Heat and mass transfere in a multi-component chemically reactive gas above liquid fuel layer // International Journal of Heat and Mass Transfere. 1985. -V. 28. -№ 5. - P. 929-938.

92. Смирнов H.H. Диффузионное горение жидкого топлива в потоке с распределенными параметрами // Физика горения и взрыва. 1984. - Т. 20. -№ 3. - С. 26-35.

93. Бабкин B.C., Сеначин П.К., Крахтинова Т.В. Особенности динамики сгорания газа в закрытых сосудах при разных законах изменения поверхности пламени // Физика горения и взрыва. — 1982. — Т. 18. — № 6. — С. 14-20.

94. Сеначин П.К., Матиевский Д.Д., Свистула А.Е. Моделирование жесткой работы газодизеля как задачи о самовоспламенении локального объема // Двигателестроение. 1998. —№ 4. — С. 16-18.

95. Гаврилов Б.Г. Химизм предпламенных процессов в двигателях. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1970. 190 с.

96. Кумагаи С. Горение / Пер. с япон. М.: Химия, 1980. - 256 с.

97. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1990. — 352 с.

98. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. -М.: Машиностроение, 1972. — 168 с.

99. Сполдинг Д.Б. Горение и массообмен / Пер. с англ. под ред. В.Е. Дорошенко. -М.: Машиностроение, 1985. 240 с.

100. Сеначин П.К., Бабкин B.C. Самовоспламенение газа перед фронтом пламени в закрытом сосуде // Физика горения и взрыва. — 1982. Т. 18. -№ 1. - С. 3-8.

101. Beretta G.P., Rachldi М., Keck J.C. Turbulennt Flame Propogation and Combustion in Spark Ignition Engines // Combust. Flame. 1983. - V. 52. - № 3. -P. 217-245.

102. Камфер Г.М., Назаров В.П., Аднан И.Ш. Расчет периода задержки воспламенения в дизелях с объемно-пристеночным смесеобразованием // Рабочие процессы автотракторных двигателей и их агрегатов: Сб. науч. тр. МАДИ. М., 1983. - С. 20-29.

103. Гуреев А.А., Камфер Г.М. Испаряемость топлив для поршневых двигателей. — М.: Химия, 1982. — 135 с.

104. Камфер Г.М. Расчет закона испарения топлива в дизеле по характеристике впрыска // Рабочие процессы автотракторных двигателей внутреннего сгорания. М., 1981. - С. 24-34.

105. Райков И.В. Испытания двигателей внутреннего сгорания. — М.: Высшая школа, 1975. 320 с.

106. ГОСТ 10578-96. Насосы топливные дизелей. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1997. - 18 с.

107. ГОСТ 10579-88. Форсунки дизелей. Общие технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1988. — 6 с.

108. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1988. - 46 с.

109. ГОСТ Р 41.83-2004 (Правила ЕЭК ООН №83). «Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей. -М.: Изд-во стандартов, 2004. 181 с.

110. ГОСТ Р 51998-2002. Дизели автомобильных транспортных средств. Общие технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 2003. — 12 с.

111. ГОСТ 27577-2000. Газ природный топливный компримированный для двигателей внутреннего сгорания. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 2000. 10 с.

112. ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 6 с.

113. ГОСТ 8581-78. Масла моторные автотракторных дизелей. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1987. — 9 с.

114. ГОСТ Р 52160-2003. Автотранспортные средства, оснащенные двигателями с воспламенением от сжатия. Дымность отработавших газов. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 8 с.

115. ГОСТ 17.2.1.02-76. Охрана природы. Атмосфера. Выбросы двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1980.-8 с.

116. ГОСТ 17.2.2.02-98. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения дымности отработавших газов дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин. -М.: Изд-во стандартов, 1998. 11 с.

117. ГОСТ 17479.1-85. Обозначение нефтепродуктов. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 16 с.

118. ГОСТ 15888-90. Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 12 с.

119. ГОСТ 17.2.2.01-84. Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. — М.: Изд-во стандартов, 1984. — 11 с.

120. Краткое описание и инструкция по эксплуатации электропневматического стробоскопического индикатора модели «МАИ-5А». М.: МАИ им. С. Орджоникидзе. Экспериментально - опытный завод, 1986. - 38 с.

121. Лазурько В.П., Кудрявцев В.А. Программа обработки индикаторных диаграмм дизелей на алгоритмическом языке «Базисный фортран» // Тр. ЦНИДИ. 1975. -Вып. 68.-С. 38-69.

122. Иванцов С.М. Обучение программированию для студентов. М.: Высшая школа, 1999. — 455 с.

123. Система АСГА-Т. Руководство по эксплуатации. АПИ 2.950.003 РЭ. Смоленск, 1984. - 81 с.

124. Зажигаев Л.С., Кишьян А.А., Ромашков В.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. — М.: Атомиздат, 1978.-232 с.

125. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. -287 с.

126. Назаров Н.Г., Архангельская Е.А. Современные методы и алгоритмы обработки измерений и контроля качества продукции. М.: Изд-во стандартов, 1995.- 161 с.

127. Улучшение эффективных показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе / В.А. Лиханов, А.В. Гребнев, Ю.Г. Бузмаков и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008. - № 6. - С. 19-21.

128. Улучшение токсических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе / В.А. Лиханов, А.В. Гребнев, Ю.Г. Бузмаков и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008. - № 7. — С. 6-7.

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

130. Звонов В.А., Козлов А.В., Теренченко А.С. Экология: Альтернативные топлива с учетом их полного жизненного цикла // Автомобильная промышленность. 2001. - № 4. - С. 10-12.

131. Звонов В.А., Заиграев Л.С., Азарова Ю.В. Относительная агрессивность вредных веществ и суммарная токсичность отработавших газов // Автомобильная промышленность. — 1997. — № 3. — С. 20-22.