автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение экологических характеристик дизеля на основе организации предварительной внутрицилиндровой конверсии топлива

На правах рукописи

Хал ед Абдул габбар Ал и

РГВ 0.1

Улучшение экологических характеристик дизеля на основе организации предварительной внутрицилиндровой конверсии

топлива

95.04.02 - Тепловые двигатели

05.14.16 - Технические средства и методы зашиты окружающей среды ( в машиностроении н энергетике )

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2000

" Работа выполнена на кафедре комбинированных двигателей внутреннег сгорания инженерного факультета Российского университета дружбы народов Научно-исследовательском и конструкторско-технологическом институт тракторных и комбайновых двигателей (НИКТИД).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор В.М.ФОМИН

Научный консультант:

кандидат технических наук Н.И.НОСКОВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В.И.ЕРОХОВ

кандидат технических наук, старший научный сотрудник А.М.САЙКИН

Ведущая организация: Научно-исследовательский тракторный институт /НАТИ/

Защита диссертации состоится__ 2000 г. в_часов на заседани

диссертационного совета К 053.22.32 в Российском университете дружбы народе по адресу: 117302, Москва, ул. Орджоникидзе, 3

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российски университета дружбы народов по адресу:! 17198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Автореферат разослан

2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Л.В.Виноградо

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационной работы. Загрязнение атмосферной среды обусловлено рядом факторов жизнедеятельности человека, однако, одним из основных источников этого процесса являются выбросы отработавших газов (ОГ) двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Расширение производства ''дизельнь!х "двигателей и оснащение ими автомобилей, тракторов и 'других установок привело к значительному росту выбросов вредных веществ в окружающую среду/'

Оксиды азота (N0*) и сажистые частицы (С) являются'однйми из основных токсичных компонентов ОГ дизелей. Их доля по данным последних исследований составляет от 80 до 96% общей токсичности ОГ дизелей. Поэтому при совершенствовании рабочего процесса дизеля по показателям токсичности и дымности стремятся в первую очередь добиться сокращения выбросов с ОГ именно этих компонентов.

Одновременно с решением Проблемы токсичности и дымности ОГ дизелей остается актуальной проблема снижения расхода топлива. При этом одним из наиболее перспективных путей комплексного решения проблем экономии топлива и снижения выбросов с ОГ токсичных веществ является поиск рациональных, методов управления процесса сгорания.

За последние годы наметилась тенденция, по изучению подобных методов на основе Принципа, предусматривающего целенаправленное воздействие на реакционно-кинетический механизм окисления топливно-воздушной смеси в цилиндрах дизеля с помощью химически активны* средств, имеющих низкую энергию активации в реакциях окисления углеводородов топлива. В качестве таких средств могут 'быть использованы газообразные продукты термохимической переработки (конверсии) моторного топлива, содержащие в своем составе .компоненты с повышенной реакционной способностью.

Целесообразность применения продуктов конверсии топлива в качестве средств совершенствования рабочего цикла дизеля определяется в значительной степени их реакционной способностью и уровнем энергетических затрат на их получение. С этой точки зрения для транспортных дизелей наиболее приемлемым является способ реализации процесса термохимического преобразования топлива непосредственно во внутрицилиндровом пространстве двигателя.

4 Применение реакционно-активных продуктов, получаемых на основе термохимического преобразования части топлива, непосредственно в рабочем пространстве двигателя, в качестве средств совершенствования его рабочего процесса позволяет при низких затратах на конструкторско-технологические мероприятия решить задачи снижения токсичности и дымности ОГ дизелей при повышении 'их: топливной экономичности, что и определяет актуальность выбранйого направления исследования и тематики диссертационной работы.

Цель " работы. Совершенствование рабочего процесса дизеля по экологический и ТоЛливно-экономическим показателям на основе организации предварительной1 вн^трицилиндровой конверсии топлива.

Научную новизну работы составляют:

1. Метод' организации процесса предварительного термохимического состав

■ преобразования углеводородного' топлива в реакционно-активные компоненты внутри рабочего пространства дизеля.

2. Методика комплексной оценки и. прогнозирования условий (температурных, концентрационных и др.), необходимых для реализации внутрнцилиндровой термохимической конверсии дизельного топлива.

3. Результаты исследований влияния продуктов предварительного термохимического', преобразования топлива, введенных в топливно-воздушную смесь, на характер её выгорания (тепловыделения) в дизеле и содержание в пр6дуктах;сгораниятоксических компонентов.

4. Расчетно-аналитические и экспериментальные данные исследования усовершенствованного рабочего процесса дизеля Д-144 при его работе с двухстадийным циклом трпливоподачи.

Методы исследования. При выполнении работы применялись расчетно-аналитические и экспериментальные методы исследования. Расчетно-аналитические., с , исследования проводились с использованием методов математического-^¡моделирования. Исследования технико-экономических и экологических..показателей дизеля с опытной системой питания проводились на моторном стенде.. ■••...

Достоверность полученных результатов подтверждена сходимостью данных расчетно-аналитических и экспериментальны* исследований и ' обусловлена необходимой точностью использованной измерительной аппаратуры и достаточным объемом экспериментов, применением современных методов статистической обработки опытных данных.

Практическую ценность представляют:

1. Инженерно-технические решения, обуславливающие возможность осуществления процесса термохимического преобразования топлива в рабочем пространстве дизеля. . ,,

2. Рекомендации по рациональному выбору параметров газообмена и двухстадийной топливоподачи, обеспечивающие наиболее благоприятные условия реализации предварительной внутрнцилиндровой конверсии топлива, которые могут'быть использованы при создании мало токсичных модификаций дизелей.. , -. .., . ;

3. Рекомендации по совершенствованию рабочего .процесса дизеля Д-144 с опытной системой питания, позволяющие снизить ^выбросы с ОГ токсических веществ, в том числе оксидов азота, на 15%, сажи - на 45%, монооксида углерода -на 12%. Указанное улучшение экологических качеств двигателя достигается при его работе на номинальном режиме при одновременном уменьшении удельного расхода топлива на 5 г/кВт.ч.

Реализация работы. Данные исследования и техническая документация на конструктивное оформление опытной системы питания дизеля Д-144 переданы в НИКТИД для последующей реализации в промышленности. Результаты работы используются- в учебном процессе кафедры комбинированных двигателей внутреннего сгорания Российского университета дружбы народов, в том числе при подготовке бакалавров, магистров и аспирантов.

, Апробация работы. Основные положения диссертации доложены I обсуждены на научно-технических конференциях инженерного факультет.

2

Российского университета дружбы народов в 1997, 1998гг., на YU ме-*<, ждународном научно-практическом семинаре в г. Владимире в 1999 г.

Публикации. Результаты работы изложены в трех статьях.

Объем и структура работы. Диссертация „состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы из-106 наименований и приложения. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, включая 27 рисунков и 7 таблиц.

■ 1 ■ * ,) СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы и выбранного направления исследования, формулируется его цель и основные положения,-выносимые на защиту. . • ■ ■

В первой главе диссертации проанализированы основные направления, развития исследований совершенствования рабочих, процессов дизелей на основе применения реакционно-активных средств воздействияна кинетические параметры цикла. Основное внимание уделено исследованиям возможности улучшения эколого-зкономических показателей дизелей за счет использования водорода и водородосодержащих газов в качестве активирующих присадок (добавок) к рабочему телу двигателя.

Излагаются физико-химические основы процесса термохимического:, преобразования топлива в водородосодержащие газовые смеси. Анализируется возможности конверсии моторного топлива в автономных конверсионных системах (термохимических реакторах ТХР), а также непосредственно в рабочем пространстве дизеля. Обосновывается целесообразность организации процесса термохимического преобразования топлива во внутрицилиндровом пространстве двигателя как с точки зрения его эффективности, так и с точки зрения минимизации энергетических затрат на его осуществление.

Исследования, посвященные изучению данной проблемы, выполнены за последние годы в ряде научно-исследовательских, и учебных центрах России, в том числе НАМИ, ИКТИД, МГТУ, а также за рубежом. Исследовательские работы, связанные с развитием методов физико-химического воздействия на, процессы рабочего цикла ДВС, отражены в публикациях А.Н. Войнова, В.З. Махова, В.И. Толшина, В.А. Звонова, И.Л. Варшавского, H.H. Патрахальцева, М.О. Лернера, Е.Г. Пономарева, В.И. Ерохова, A.M. Сайкина, Г. Вошни и других ученых.

Большой вклад в развитие исследований по использованию водорода и синтезированных во водородосодержащих газовых смесей в качестве средств совершенствования рабочих процессов ДВС внесли российские ученые : Д.Д. Матиевский, В.А. Вагнер, А.И. Мищенко, В.Г. Носач, В.Ф. Каменев, Н.И. Носков, Ю.Л. Маслов и др. ,

Обобщение результатов проведенного анализа выполненных, по рассматриваемой проблеме исследований позволило сделать следующее заключение:

• Продукты термохимического преобразования дизельного топлива являются эффективным средством улучшения экодого-экономическнх

з

показателей дизелей.

• Существует принципиальная возможность получения таких продуктов на основе термохимическом конверсии углеводородов, топлива как в автономных,конверсионных системах (ТХР), . так и непосредственно в пространстве камеры сгорания дизеля.

• Для; транспортных дизелей наиболее приемлемым способом преобразования моторного топлива в активирующую газовую смесь является способ предварительной внутрицилиндровой конверсии, обеспечивающий минимизацию энергетических затрат на её организацию.

• В качестве окислительной среды целесорбразно использовать отработавшие газы, содержащие в своем составе три необходимых реагента для реализации реакции конверсии, углеводородов топлива: остаточный кислород, двуокись углерода и пары воды. . _ . . .

• ■; Представляется, как наиболее вероятная, реализация конверсионного процесса без применения катализатора из-за, присутствия серы . в дизельном топливе, которая существенно снижает активность каталитической среды или полностью её дезактивирует ("отравляет").

• С целью повышения эффективности процесса термохимического преобразования топлива во внутрицилиндровом пространстве дизеля целесообразно обеспечить оптимальное соотношение конвертируемого топлива и окислительной среды (ОГ), а также достаточный уровень температуры в зоне реагирования для достижения необходимых кинетических характеристик конверсионного процесса. Вопросы влияния на кинетику процесса конверсии топлива температурного и концентрационного факторов до настоящего времени остаются малоизученными. ¡,

• Продукты конверсии углеводородов топлива содержат в своем составе наряду с активирующими, инертные компоненты. Характер комплексного влияния этих компонентов на г внутрицилиндровые процессы дизеля -малоисследован.

С учетом отмеченного выше формулируются следующие задачи исследования:

1. Исследовать физико-химический механизм процесса термохимического преобразования части топлива, предварительно поданного в цилиндр на стадии, предшествующей основному циклу топливоподачи.

2. Разработать методику определения необходимых условий в цилиндре для осуществления эффективного термохимического преобразования предварительной дозы топлива с учетом качественного состава окислительной среды и её температуры.

3. Исследовать ' влияние продуктов термохимического преобразования предварительной дозы топлива на характер выгорания (тепловыделения) основного заряда топливно-воздушной смеси в дизеле и содержание в продуктах её сгорания токсических компонентов. -

4. Научно-методически обосновать влияние на термодинамическую эффективность дизельного цикла присутствия в топливно-воздушной смеси реакционно-активных компойёнтов продуктов конверсии.

5. Провести опытную проверку данных расчетно-аналитического исследования и разработать рекомендации по организации рабочего процесса дизеля Д-144 с двухстадийным циклом топливоподачи.

Во второй голове проведено исследование процесса термохимической конверсии дизельного топлива. Проанализированы физико-химические основы термохимического преобразования жидкого углеводородного топлива н газообразные продукты. Отмечается, что процесс преобразования топлива состоит из ряда последовательных стадий, для каждой из которых характерно наличие определенных продуктов реакции, то есть концентрация тех или иных промежуточных продуктов зависит от глубины развития процесса окисления. Средством, позволяющим влиять на глубину развития процесса окисления топлива, является качественный состав и характер окислителя.

Обосновывается целесообразность осуществления процесса термохимического преобразования предварительной дозы топлива н внутрицилиндровом пространстве двигателя на стадии, предшествующей процессу сгорания основной порции топлива. Совмещение конверсионного процесса с рабочим циклом дизеля в едином реакционном объеме позволяет минимизировать тепловые потери на его организацию. Данный принцип организации рабочего процесса дизеля и был положен в основу при разработке нового способа питания двигателя, сущность которого заключается в следующем.

Процесс термохимического преобразования топлива осуществляется в каждом цилиндре дизеля с использованием окислительной среды ОГ. Для этого выпускной клапан в каждом цилиндре закрывается до прихода поршня к ВМТ на таете выпуска. После закрытия выпускного клапана в остаточные газы, не успевшие покинуть цилиндр, подается предварительная (конверсионная) порция топлива и в их среде под воздействием высокой температуры подвергается термохимической переработке. Затем на такте впуска остаточные газы, содержащие продукты термохимической переработки топлива, смешиваются с зарядом свежего воздуха, вошедшего в цилиндр, и рабочий цикл завершается обычным порядком, но уже в присутствии активных компонентов этих продуктов, интенсифицирующих сгорание основной дозы топлива. 1

В этих условиях одним из важных вопросов исследования является изучение принципиальной возможности и глубины (эффективности) термохимического преобразования топлива, поданного на предварительной стадии топливоподачи, что требует отдельного рассмотрения проблемы как с точки зрения определения момента начала подачи и величины конверсионной дозы топлива, так и с точки зрения условий в цилиндре, необходимых для протекания реакции конверсии, то есть температуры и состава остаточных газов.

Для определения параметров рабочего тела (остаточных газов) в цилиндре дизеля на такте выпуска использовался метод математического моделирования, основанный на известных положениях теории истечения газа и учитывающий влияние на характер истечения при выпуске изменяющейся площади выпускного отверстия и переменной скорости поршня (объема цилиндра). Результаты расчета параметров, характеризующих состояние рабочего тела в цилиндре в конце процесса выпуска в интервале углов поворота <р коленчатого вала 330...360'', приведены на рис.1. По данным моделирования производился выбор момента

5

закрытия Выпускного клапана, который однозначно определял и момент начала подачи конверсионной дозы топлива с целью исключения уноса топлива и ОГ Выбор осуществлялся с учетом следующих соображений.

Прекращение выпуска до ВМТ увеличивает количество остаточных газон, реализуя тем самым принцип так называемой "внутренней рециркуляции" Известно,1 что степень рециркуляции (р,«,, определяемая как:

0*г и (/¿^'-характеризуют количества рабочего тела в цилиндре в текущий момент времени (по углу <р) и В ВМТ соответственно, СК , количество свежего заряда, поступающего в'цилиндр. Увеличение «р,*,, до известных пределов (по разным источникам до 1...2%) незначительно (в пределах 1.5%) влияет на снижение расхода топлива. В качестве такого предела в данной работе принято значение фр^ц = 2%. По результатам расчета установлено, что. при прекращении выпуска в интервале 340°< ф < 350° п.к.в. количество оставшихся в цилиндре газов будет соответствовать степени рециркуляции 0.45...2.9%, то есть будет находиться весьмаблизко к выбранному предельному значению. В дальнейшем Эти данные уточнялись экспериментально.

Одним' из необходимых условий реализации термохимического преобразования топлива в цилиндре дизеля является его полное испарение. Оценка возможности полного испарения конверсионной дозы топлива проводилась путем определения теплофизическйх констант топлива, характеризующих критическое состояние, атакже давление и температуру насыщенных паров, с последующим Сравнением этих параметров с условиями в цилиндре, .

1 ' ' Среднее эффективное значение критической температуры ц, для дизельного топлива определялось по зависим ости:

Ц = 82+ 0.97 0.00049 '¿} ' : ..".'.■ где2 = (1.815+132)с1,54 - ■

I» - . средняя молекулярная температура кипения; с1|54 - относительная плотность дизельного топлива при тем пературе 15°С. - Критическое давление определялось по формуле ; Р^ 0.5325 Тк;/(1 '

где ц - молекулярная масса дизельного топлива. . I. Давление насыщенных паров определялось в предположении, что удельный объем- пара :У„ значительно превосходит удельный объем жидкости и что состояние паровой фазы подчиняется уравнению Клапейрона-Менделеева : V,, = ЯТ./Р,. При этих предположениях уравнение Клапейрона-Клаузиуса .■"•= ¿Р, г

\ {ук-уж)т„ ; . '' "

можно написать как

■71 ИТ.

где Я. - газовая постоянная; г-.теплота парообразования. ,

Интегрируя выражение (1) в пределах от текущих параметров (1\, ТО, до критических (Р,р, Т,ф) . ,

РТ <//'. • гТ? сП\ ' ' .....

I 1'. 11} т.2

получаем :

, 1\ г

1П—= — !\Р "

Г ,,

(2)

где 7- теплота парообразования в интервале температур Т*...ТЧ,. Приняв за 7 среднеарифметическую величину, определим: 7 = г/2 (прй Т ='Т-кр значение г = О, а при Т = Тн теплота парообразования равна г). Тогда окончательно имеем ■:

/'4;,.ехр

г

2Я

К7» т.

(3)

Сравнение расчетных значений параметров с условиями: в цилиндре, в момент закрытия выпускного клапана (начало предварительной, топливоподачи) показывает, что при закрытии клапана в момент ф! = 350° п.к.в. (за.10°-до ВМТ) давление в цилиндре ниже давления насыщенных паров, что обуславливает возможность испарения топлива. Температура остаточных газов в интервале нагрузок дизеля более 50%. от, номинальной находится выше температуры насыщения, что говорит о том, что в этом интервале нагрузок конверсионная доза топлива будет испаряться полностью, а на меньших нагрузках ДВС. - частично (легкие фракции). ,'.,.'.-

При закрытии выпускного клапана в момент, соответствующий <р|, = 340° п.к.в. (за 20° до ВМТ) термодинамическое состояние рабочего ".тела в цилиндре соответствует условиям более полного испарения предварительной дозы топлива..

Предварительная оценка возможности осуществления термохимического преобразования предварительной дозы топлива в среде остаточных газс>в в цилиндре производилась с использованием известных положений теории термического разложения углеводородов. О вероятности протекания той или иной реакции можно судить по.изменению энергии Гиббса (изобарно-изотермного потенциала) в этой реакции (ДСк) или константы равновесия Кр ( Кр = К|/Кг, где К), К2 - константы скоростей прямой и обратной реакций')- Условием термодинамической вероятности протекания реакций служит условие

Д(п < 0 или Кр> 1 ' ' (4)

Изменение энергии Гиббса определяется'как разность между изменением энтальпии (ДН|() или тепловым эффектом реакции и изменением связанной энергии вещества или потерей энергии, то есть произведением температуры на изменение энтропии (ТДЭк) :

ДСк = ДНк - ТЛБк . . ; ... .'

При расчете Двк или Кр используются табличные значения величин энтальпии и энтропии, при этом вероятность протекания реакций может быть

оценена только в отдельности по индивидуальным. углеводородам, входящим в состав дизельного топлива, а не по суммарным величинам. Если учесть, что в состав дизельного топлива входят в основном индивидуальные углеводороды с количеством атомов углерода в молекуле до двадцати, то можно предположить, что при деструкции этих молекул на легкие и тяжелые, к группе легких можно отнести вновь образовавшиеся молекулы с количеством атомов углерода от одного до семи С]...С7. При проведении анализа были использованы известные данные расчета термодинамических характеристик 230 реакций конверсии углеводородов в условиях трех окислительных сред: воздушно-кислородной, двуокиси углерода и паров воды. По результатам анализа можно сделать вывод, что для подавлявшего большинства углеводородных соединений, по крайней мере для группы С1...С7, температурный интервал, при.котором соблюдается условие (4), лежит выше 500К.

По данным моделирования температура остаточных газов в цилиндре для Ч>|=340...350° п.к.в., то есть в предполагаемый момент начала подачи конверсионной дозы топлива, находится на уровне превышающем 600К, в диапазоне изменения нагрузочных режимов работы дизеля Ре = (1,0...0.25) Ре Н(Л1, что соответствует значениям коэффициента избытка воздуха от 1.6 до 3.6. Следовательно, возможность организации активированного процесса сгорания основной топливно-воздушной смеси в дизеле вследствие промотируюшего влияния на него продуктов конверсии вероятнее всего может быть достигнута при работе ДВС при а £ а„ред. — 3.6, что однако, требует соответствующего экспериментального уточнения.

В заключительньгс разделах главы приводится анализ возможных проявлений промотирующего воздействия продуктов термохимического преобразования предварительной дозы топлива на кинетику процессов рабочего цикла и актов образования токсических веществ в дизеле. При проведении анализа предполагалось, что ряд химических превращений углеводородов топлива в дизеле протекает по цепному механизму, в формировании которого, согласно положениям современной теории цепных реакций, ведущая роль принадлежит химически активным частицам, легко вступающим в соединение с исходными или промежуточными продуктами сгорания, возобновляя при этом последовательную цепь превращений.

. Применительно к одному из компонентов продуктов конверсии - водороду рассмотрен возможный вариант зарождения и развития цепи, в которой водород выполняет роль возбудителя цепной реакции. При этом показано, что даже небольшое количество конверсионного водорода, вводимого в зону реагирования углеводородо-воздушной смеси может оказать эффективное воздействие на характер протекания процессов предпламенного реагирования смеси, её воспламенение и сгорание.

Можно предположить, что отдельные компоненты продуктов предварительной конверсии топлива,имеющие низкие энергии активации,при их введении в реагирующую топливно-воздушную смесь могут оказать активирующее влияние на изменение одного из важнейших кинетических

параметров рабочего цикла дизеля - продолжительность процесса сгорания, которая, согласно определения проф. И.И. Вибе, обуславливает своевременность выделения теплоты в цикле и уровень его тепловых потерь.

Продолжительность сгорания в дизеле уменьшается с ростом плотности активных центров. В традиционном (не промотированном) рабочем цикле образование начальной плотности эффективных центров и их накопление осуществляется за счет естественного термохимического преобразования углеводородов топлива. Введение в топливно-воздушную смесь реакционно-активных компонентов предварительной конверсии топлива способствует увеличению плотности эффективных центров. В идеальном случае целесообразно обеспечить увеличение плотности эффективных центров до уровня, при котором число эффективных актов обрыва цепей достигает числа их разветвления, то есть когда устанавливается квазистационарная плотность эффективных центров. При этом обшая продолжительность процесса сгорания будет наименьшая.

Обобщения данных анализа позволило в общем виде спрогнозировать, качественное улучшение эколого-'экономических показателей дизеля при переводе его на работу с двухстадийным циклом топливоподачи.

В третьей главе обосновывается цель и задачи экспериментальных исследований, приводится описание объекта исследований и экспериментальной установки, излагаются методики проведения исследований, а также дается оценка точности проведенных измерений и погрешностей опытов. Экспериментальная установка создана на базе тормозного стенда типа ДБ-932-4 с дизелем Д-144 в лаборатории исследования двигателей НИКТИД.

Кроме штатных для стенда систем измерения был установлен дополнительный расходомер топлива типа АУЬ-1 для измерения предварительной (конверсионной дозы топлива, позволяющий производить замеры, часовых расходов топлива в интервале 0.1... 1.0 кг/ч.

Предварительная подача топлива осуществлялась с помощью дополнительного топливного насоса высокого давления (ТНВД), соединенного посредством специально спроектированной зубчатой муфты со стандартной планшайбой основного ТНВД. Такая установка дополнительного насоса позволяла устанавливать любой угол начала подачи предварительной дозы топлива, а также независимо от основной подачи менять величину цикловой подачи топлива, дополнительным насосом.

Впрыскивание в цилиндры конверсионной дозы топлива осуществлялось через штатную форсунку. При- этом совмещение процесса топливоподачи двух доз (предварительной и основной) через одну форсунку производилось с ЬомощЬю специальных клапанов-распределителей, устанавливаемых на входе каждой форсунки двигателя. Принципиальная схема системы обеспечивающей двухстадийный впрыск топлива, приведена на рис.2.

Узел переходного устройства с клапаном-распределителем имел два входных штуцера, каждый из которых соединен трубопроводами с основным и дополнительным ТНВД, а также общий выходной канал для подачи топлива к форсунке. Гидравлическая разделенность подачи предварительной и основной доз

топлива обеспечивалась за счет установленных в корпусе узла двух обратных клапанов. ......

В соответствие с,, предложенным способом питания дизеля предусматривалась возможность увеличения количества остаточных газов в цилиндрах путем более раннего'закрытия выпускного клапана. Естественно, что это может быть достигнуто за счет соответствующего перепрофилирования кулачков распределительного вала механизма газораспределения. В связи с отсутствием технических возможностей при проведении исследований был принят компромиссный (полиативный) вариант решения данной проблемы, согласно которому предусматривалось закрытие выпускного клапана до прихода поршня к ВМТ за счет увеличения зазора между коромыслом и стержнем клапана, что и позволило реализовать на исследуемом двигателе принцип "внутренней рециркуляции ОГ".

Это обстоятельство, обусловило необходимость проведения дополнительного исследования с целью снятия диаграмм подъема, выпускных клапанов при различных значениях зазора и определения изменения проходных сечений в клапанах в зависимости от величины зазора, а также с целую оценки возможного влияния измененного характера процесса газообмена на энергетические и топливно-экономические показатели исследуемого дизеля.

. Четвертая глава диссертации посвящена анализу результатов исследования дизеля Д-144 с опытной системой питания. На первом . этапе исследования проведена опытная проверка момента закрытия выпускного клапана и величины предварительной дозы топлива путем снятия соответствующих регулировочных характеристик. ' Для постоянной дозы предварительной топливоподачи,' соответствующей расчетной величине О? и равной 0.4 кг/ч, установлено, что наибольшая экбномия топлива Д& для исследуемого дизеля достигается при углах подачи и моменте закрытия выпускного клапана 20...22° п.к.в. доВМТ,тоесть(р1=338...340°.

Далее при уточненных углах начала подачи ' конверсионного топлива снимались регулировочные характеристики по величине дозы этого топлива. Экспериментально установлено, что для режима работы дизеля, соответствующему п = 2000 мин"1 и Ре=0,9Ре снижение удельного расхода топлива Д^ регистрируется в диапазоне изменения величины предварительной дозы топлива =0.14...0.63 кг/ч. Обработка полученных данных по 16 опорным точкам (величина О* варьировалась с шагом ДО* 0.02 кг/ч), по методу наименьших квадратов позволила экстраполировать зависимость Д§с = ) квадратичной параболой вида: . , !

••:■■• Д& = -96.22(С;)г+73.48С/£-8.68 ' (5)

После дифференцирования полученной зависимости {^(Дк,, )/«/((»*) , приравнивания нулю и решения полученного уравнения, найдено: ^('¿¡т.У" О-Звк«/«: После подстановки найденного значения ^плц,^) в исходную зависимость (5) получено:' ^

Ago тач = 5.3 Г/КВТ.Ч.

Анализ регулировочных характеристик, снятых аналогичным образом при меньших , значениях нагрузки дизеля, показал, что выигрыш в топливной экономичности невозможен при Рс меньших Рс „^=0.2 Рс |ЮМ., что соответствует значению коэффициента избытка воздуха ( для п = 2000 мин"') а, „*,.,. = 4.0. Заметим, что эти данные достаточно хорошо согласуются с результатами расчетного исследования.

Увеличение или уменьшение предварительной дозы топлива по мере уменьшения нагрузочного режима практически не влияло на величину Ag^.. На последующих этапах экспериментального исследования принималось

Гк ...

и г = const.

На рис.3 представлены нагрузочные характеристики дизеля, откуда видно, что снижение при работе дизеля с двухстадийным циклом топливоподачи по сравнению с исходным вариантом наблюдается во всем диапазоне изменения нагрузки от Рс =0.2 Р«,ом. до Рс = Ре „ом. При нагрузках менее 0.2 Ре 1ЮМ линии часовых расходов топлива для базового дизеля Д-144 и его опытной модификации практически смыкаются, то есть подтверждается вывод о том, что существует предельное значение нагрузки, ниже которой, по температурным условиям в цилиндре, термохимическая переработка предварительной дозы топлива невозможна.

Индицирование рабочего процесса дизеля, проведенное на трех нагрузочных режимах его работы: 0.15; 0.45; и 0.9 Ре „„„., с подачей и без подачи предварительной дозы топлива, показало, что индикаторные диаграммы для режима 0.15Ре „о* практически Идентичны,' а на режимах 0.45 и 0.9 Ре „ом. отмечается их принципиальное отличие. Например, при подаче предварительной дозы топлива обнаруживается рост максимальных значений давления сгорания Pz на 3.8% и температуры Tz на 4.6%, увеличение коэффициента активного тепловыделения ^ „ с 0.85 до 0.92 и снижение температуры в конце такта расширения, что подтверждается соответствующим изменение температуры ОГ на выпуске (рис.3). Среднее индикаторное давление Pj при подаче конверсионной дозы топлива увеличивается с 0.83 до 0.87 МПа, то есть на 4.8%.

Изменение характера протекания кривых = f(<p) при подаче предварительной дозы топлива и без неё по показателям интенсивности процесса тепловыделения и его длительности хорошо согласуется с положениями проф. И.И. Вибе о роли активных центров в формировании этого процесса.

Результаты исследования экологических характеристик дизеля подтвердили данные аналитического прогнозирования. Снижение содержания ЫОх в ОГ исследуемого дизеля при его работе с двухстадийным циклом топливоподачи наблюдается во всем диапазоне изменения его нагрузочных режимов. Даже на режимах Рс < 0.2 Р„юм. регистрировалось снижение концентрации этого компонента в ОГ, что можно объяснить известным в исследовательской практике эффектом внутренней рециркуляции.

Сажесодержание в ОГ на малых 'нагрузках практически не меняется и начинает уменьшаться по мере роста нагрузки, начиная с Ре более 0.25 Р„юм. То

же самое можно сказать о характере изменения содержания в ОГ другого продукта неполного сгорания - СО.

Влияние частоты вращения на эффективность предложенного способа питания дизеля проявляется относительно слабо. Можно отметить лишь, что обнаружена тенденция к более активному снижению содержания в ОГ токсических компонентов с ростом скоростного режима.

При переводе дизеля Д-144 на работу с предварительной конверсией топлива на.максимальных нагрузках обеспечивается снижение содержания сажи в ОГ на 45%, оксидов азота - на 15%, окиси углерода - на 12% при снижении & на 5 г/кВт. ч.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Проведенные в работе расчетно-аналитические и экспериментальные исследования позволили:

• обосновать функциональную схему реализации способа работы дизеля с предварительной внутрицилиндровой термохимической переработкой (конверсией) части топлива и на ее основе создать экспериментальную установку;

• обосновать научное положение, объясняющее кинетический механизм воздействия реакционно-активных компонентов продуктов конверсии топлива на характер изменения протекания внутрицилиндровых процессов, обуславливающих улучшение топливно-экономических и экологических показателей дизеля; .

• разработать методику определения необходимых условий осуществления конверсии предварительно поданной дозы топлива на основе учета качественного состава окислителя и температурных условий в цилиндре в конце такта выпуска.

• проверить эффективность влияния на эколого-экономические показатели дизеля способа его работы с двухстадинным циклом топливоподачи.

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. На основе разработанной, методики комплексной .. оценки и прогнозирования условий реализации внутрицилиндровой конверсии, установлено, что рациональный выбор параметров фазы выпуска, а также величины и момента начала подачи предварительной дозы топлива должен проводиться с учётом количества и качественного состава остаточных газов (коэффициента избытка окислителя) и их температуры.

Применительно к дизелю Д-144 установлено, что наиболее благоприятные условия для организации процесса конверсии обеспечиваются при закрытии выпускного клапана и моменте начала подачи конверсионного топлива 20°±3° п.к.в. до ВМТ и температуре остаточных газов свыше 500 К.

1. С использованием данных математического моделирования определены и экспериментально уточнены интервалы минимальных нагрузочных режимов дизеля, в пределах которых невозможна реализация процесса термохимического преобразования топлива. Для исследованного дизеля Д-144 нагрузочные режимы работы, в пределах которых конверсия возможна, соответствуют (0.25...1.0)Рен..

Рис.1. Изменение параметров рабочего тела в цилиндре дизеля Д-144 в функции угла поворота коленчатого вала (Фрагмент моделирования)

I'iic.2.11|)111щшш;шы1пя схема опытной системы днухсгллиiiiioii подачи топлива

.....дизеля:

1 -основной ТНВД; 2-муфт; 3 - дотипписльпын ТНИД;

4 - клапаны-разделители; 5 - топливопроводы основного ТНВД;

6 - топливопроводы дополнительного ТНВД.

Л ч 3 г

ь

0.50

очо *г/у г

в ч

А

¿»А

Л®

I то а

I \i 1 VA 11 3

1 vv. i v\ tl fir €

в < л у I; N

i ^

1 1 1

t%£ чое

200

290 170 2.S0

/О

2f 30 НО Щ.кВт

ОН о-19 О.ЧЗ 0-S8 %,Г1ПА

Рис.3. Нафузочпыс характеристики дизеля Д-144 при п = 2000 мин"1; I - исходная характеристика, Gik = 0; <р|=16"п.к.в. после ВМТ. 2-е подачей предварительной дозы топлива G/ =0.38 кг/ч; <pi=340" п.к.п. 3 - исходная характеристика, Gt* = 0 ; ф|=20" ч.к.в. до ВМТ.

На основании анализа результатов исследования подтверждено научное положение, согласно которому . повышение ; термодинамической эффективности рабочего цикла дизеля обусловлено' увеличением начальной плотности эффективных центров реакции окисления основной дозы топлива за счет введения в зону реакции продуктов его предварительной конверсии.

3. С учётом разработанных рекомендаций . предложен., способ организации рабочего процесса дизеля с двухстадийным .циклом топливоподачи, обеспечивающим наиболее благоприятные условия ...осуществления предварительной конверсии топлива; , реализация . предложенного способа применительно к дизелю Д-144 позволяет, уменьшить содержание в отработавших газах сажи на 45%, оксидов азота - на 15%, окиси углерода -, на , 12% при снижении удельного расхода топлива на 5 г/кВт.ч (номинальный режим работы).;

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

4. Фомин В:М., Носко'в Н.И.',' Шийле Висенте П.,' Халед Абдулгаббар А. Улучшение экологических .показателей дизеля. на основе предварительной термохимической переработки топлива//Автомобильные и, тракторные двигатели. Межвузовский сб. научн. трудов. -Вып. ХУ.-1999. -С.102-108.

2. Фомин В.М., Носков Н.И., Пономарёв Е.Г., Шиагте Висенте П., Халед Абдулгаббар А. Исследование эколого-экономических показателей дизелей работающих с добавками продуктов конверсии топлива // Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: . Тр.УИ Международного научн-пракгнч. семинара. -Владимир, 1999,- С.79-83. '

3- Фомин В.М., Маслов Ю.Л., Шнале Висенте П., Халед Абдулгаббар А. Исследование экологических характеристик дизеля, работающего с добавками к воздушному заряду ' продуктов синтеза древесины 1! Совершенствование мощностных, Экономических и экологических показателей ДВС: Тр!УИ Международного научн.-пракгич. семинара.-Владимир, 1999,-С76-79. :

ХАЛЕД АБДУЛГАББАР АЛИ (Иймен)

УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЯ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЗАЦИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ВНУТРИ ЦИЛИНДРОВОЙ

КОНВЕРСИИ ТОПЛИВА

' Предложен усовершенствованный способ организации рабочего процесса дизеля с Улучшенными эколого-экономическими показателями, реализуемый, на основе й'еуЩествления термохимического преобразования (конверсии) части топлива в цилиндре на стадии предшествующей основному процессу сгорания.

Исследован физико-химический механизм процесса конверсии 'углеводородного топлива. Предложена методика прогнозирования условий для реализаций внутрицилиндровой конверсии дизельного топлива. Разработаны рекомендации по совершенствованию рабочего процесса дизеля с двухстадийным топливоподачей, позволяющие снизить содержание в ОГ сажи на 45%, оксидов азота - на 15%, окиси углерода - на 12% при снижении удельного расхода топлива на 5 г/кВт.ч.

KHALED ABDULGABBAR ALI (Yemen) IMPROVEMENT OF THE ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF A DIESEL ENGINE ON THE BASIS OF WORK PRELIMINARY CONVERSION FUEL IN

THE CYLINDERS

The advanced way of organization of working process of a diesel engine with the improved ecological and economic parameters realized on the basis of thermochemical transformation (conversion) of a part of fuel in the cylinder at a stage prior the basic process of combustion.

The physical-chemical process mechanism of carbo-hydrogen fuel has been fasted. The technique of forecasting the conditions for conversion of diesel fuel inside the cylinder is offered. The recommendations for the perfection of the working process of a diesel engine with double-stage feed lowers the contents of exhaust gasses in the soot by 45 %, nitrogen oxides by 15 %, carbon oxides by 12 % at decreasing the specific charge of fuel by 5 g/k Wt hours.

Перечень условных обозначений.

Введение.

Глава 1. АНАЛИЗ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОБЛЕМЫ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ ТОПЛИВА.

1Л. Физико-химические основы процесса термохимического преобразования углеводородного топлива.

1.2. Способы осуществления термохимического преобразования моторного топлива.

1.3. Качественный состав продуктов термохимической конверсии углеводородного топлива.

1.4. Продукты термохимического преобразования топлива как средства улучшения эколого-экономических показателей дизелей

1.5. Цель и задачи исследования.

Глава 2. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТОПЛИВА В ЦИЛИНДРЕ ДИЗЕЛЯ.

2.1. Исследование условий осуществления процесса термохимического преобразования топлива во внутрицилиндровом пространстве дизеля.

2.1.1. Определение момента подачи и величины дозы топлива для организации процесса конверсии.

2.1.2. Изучение температурного состояния конверсионной среды.

2.1.3. Комплексная оценка возможности осуществления предварительного термохимического преобразования топлива в цилиндре дизеля

2.2. Исследование влияния продуктов предварительного термохимического преобразования топлива на экономические показатели дизеля.

2.3. Анализ влияния продуктов предварительного термохимического преобразования топлива на экологические показатели дизеля.

2.4. Выводы по главе.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И ОБОРУДОВАНИЕ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ.

3.1. Задачи экспериментальных исследований.

3.2. Экспериментальная установка и оборудование

3.3. Методика проведения экспериментальных исследований

3.4. Оценка погрешностей измерений.

Глава 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЯ ПРИ ЕГО РАБОТЕ С ДВУХСТАДИЙНОЙ ТОПЛИВОПОДАЧЕЙ.

4.1. Определение момента начала подачи и величины дозы топлива для организации процесса конверсии.

4.2. Исследование топливно-экономических показателей дизеля с двухстадийным циклом топливоподачи.

4.3. Исследование экологических характеристик дизеля с двухстадийным циклом топливоподачи.

Загрязнение атмосферы обусловлено многими факторами жизнедеятельности человека, однако одним из основных источников этого процесса являются выбросы отработавших газов (ОГ) двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Расширение производства дизельных двигателей с" высокими технико-экономическими показателями и оснащение ими автомобилей, тракторов и других установок привело к значительному росту выбросов вредных веществ в окружающую среду.

Оксиды азота ( 1\ГОх ) и сажа ( С ) являются одними из основных токсичных компонентов ОГ дизелей. Их доля по данным последних исследований составляет от 80 до 96 % общей токсичности ОГ дизелей. Поэтому при совершенствовании рабочего процесса с целью улучшения экологических показателей дизеля стремятся в первую очередь добиться сокращения выбросов с ОГ именно этих компонентов.

Одновременно с решением проблемы токсичности ОГ дизелей остается актуальной проблема снижения расхода топлива. При этом одним из наиболее перспективных путей комплексного решения проблем экономии топлива и снижения выбросов с ОГ токсичных веществ является поиск рациональных методов управления процесса сгорания.

За последние годы наметилась тенденция по изучению подобных методов на основе принципа, предусматривающего целенаправленное воздействие на реакционно-кинетический механизм окисления топливно-воздушный смесей с помощью химически активных средств, имеющих более низкую энергию активации в реакциях окисления углеводородов.

Одним из возможных путей активации (промотирования) процессов рабочего цикла дизеля, определяющих его эколого-экономические качества, являются использование продуктов термохимической переработки моторного топлива, обладающих высокой реакционной способностью.

Принципиально существуют две возможности организации процесса получения высокоэффективных продуктов из дизельного топлива: термохимическое преобразование (конвертирование) жидких углеводородов в автономном устройстве (реакторе) и конверсия части топлива во внутрицилиндровом пространстве самого дизеля на предварительных этапах, предшествующих воспламенению основной порций топливоподачи.

При предварительной термохимической конверсии дизельного топлива образуются легкие компоненты с высокой реакционной способностью, такие как альдегиды, гидроперекиси, короткоживущие радикалы, окись углерода, водород и другие продукты деструкции исходных углеводородов. Участие этих продуктов в процессе сгорания основной топливно-воздушной смеси может рассматриваться как дополнительное увеличение начальной плотности активных центров зарождения и развития реакций окисления, что позволяет в пределе приблизить процесс сгорания смеси в дизеле по характеру к сгоранию гомогенных сред.

При этом наиболее важная роль в большинстве исследований отводится водороду, как основному компоненту конвертированного топлива. Водород в свободном состоянии в данном случае интересен, во-первых, как компонент с собственными высокими характеристиками сгорания, во-вторых, как химически активный продукт, воздействующий на механизмы окисления азота и сажевыделения при сгорании дизельного топлива.

В целом эффективность применения во дор о дсо держащих конверсионных продуктов для организации рабочего цикла дизеля зависит от энергетических затрат на их получение. С этой точки зрения для транспортных дизелей наиболее приемлемым является способ осуществления термохимической конверсии во внутрицилиндровом пространстве двигателя.

Начиная с начала 80-х годов в мировой исследовательской практике отмечается повышенный интерес к применению водородосодержащих продуктов, синтезированных из моторных топлив, при решении проблемы улучшения эколого-экономических показателей дизелей. В России работы по этому направлению проводится в МГТУ им. Н. Э. Баумана, НАМИ, НИКТИД, РУДН и других научных центрах и лабораториях.

К сожалению, по достигнутому уровню все эти работы до настоящего времени еще не вышли из стадии поисково-опытных разработок, а многие аспекты исследуемой проблемы не нашли своего рационального решения.

Настоящая работа посвящена исследованию возможностей дальнейшего совершенствования рабочих процессов дизеля путем термохимического преобразования предварительной дозы топливоподачи на стадии, предшествующей поступлению в цилиндр основной цикловой подачи, а также изучению оптимальных условий реализации физико-химических актов предварительной конверсии топлива с учетом требований рациональной организации рабочего цикла дизеля по-показателям токсичности и топливной экономичности.

Работа выполнена на базе совместных исследований, проведенных в НИКТИД и РУДН, в которых автор принимал непосредственное участие.

На защиту выносятся : -разработанный в ходе проведения исследования новый способ организации процесса предварительного термохимического преобразования углеводородного топлива в реакционно-активные продукты внутри рабочего пространства дизеля;

-методика комплексной оценки и прогнозирования условий (концентрационных, температурных и др.), необходимых для реализации эффективной внутрицилиндровой термохимической конверсии дизельного топлива;

- данные исследований по влиянию продуктов предварительного термохимического преобразования топлива на процессы воспламенения, сгорания (тепловыделения) топливно-воздушной смеси, а также на механизмы окисления азота и сажевыделения в дизеле;

- рекомендации по организации рабочего процесса дизеля с улучшенными эколого-экономическими показателями при его работе с двухстадийным циклом топливоподачи, обеспечивающим наиболее благоприятные условия реализации предварительной термохимической конверсии топлива.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Проведенные в работе расчетно-аналитические и экспериментальные исследования позволили:

- обосновать конструктивную схему реализации способа работы дизеля с предварительной внутрицилиндровой термохимической переработкой ' (конверсией) части топлива и на её основе создать экспериментальную установку;

- обосновать научное положение, объясняющее кинетический механизм воздействия реакционно активных компонентов продуктов конверсии топлива на характер изменения протекания внутрицилиндровых процессов, обуславливающих улучшение топливно-экономических и экологических показателей дизеля; разработать методику определения необходимых условий осуществления конверсии предварительно поданной дозы топлива на основе учета качественного состава окислителя и температурных условий в цилиндре в конце такта выпуска.

- проверить эффективность влияния на эколого-экономические показатели дизеля способа его работы с двухстадийным циклом гопливоподачи.

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. На основе разработанной методики комплексной оценки и прогнозирования условий реализации внутрицилиндровой конверсии, установлено что рациональный выбор параметров фазы выпуска, а также величины и момента, начала подачи предварительной дозы топлива должен проводиться с учетом количества и качественного состава остаточных в цилиндре газов (коэффициента избытка окислителя) и их температуры.

Применительно к дизелю Д-144 установлено, что наиболее благоприятные условия для организации процесса конверсии обеспечиваются при закрытии выпускного клапана и моменте начала подачи конверсионного топлива 20° ± 3° п.к.в. до ВМТ и температуре остаточных газов свыше 500 к.

2. С использованием данных математического моделирования определены и экспериментально уточнены интервалы минимальных нагрузочных режимов дизеля, в пределах которых невозможна реализация процесса термохимического преобразования топлива. Для исследованного дизеля Д-144 нагрузочные режимы работы, в переделах которых конверсия возможна, соответствуют (0.25 . 1.0) Рен .

3. На основании анализа результатов исследования подтверждено научное положение, согласно которому повышение термодинамической эффективности рабочего цикла дизеля обусловлено увеличением начальной плотности эффективных центров реакции окисления основной дозы топлива за счет введения в зону реакции продуктов его предварительной конверсии.

4. С учетом разработанных рекомендаций предложен способ организации рабочего процесса дизеля с двухстадийным циклом топливоподачи, обеспечивающим наиболее благоприятные условия осуществления предварительной конверсии топлива; реализация предложенного спос.оба применительно к дизелю Д-144 позволяет уменьшить содержание в отработавших газах сажи на 45%, оксидов азота -на 15%, окиси углерода - на 12% при снижении удельного расхода топлива на 5 г/кВт, ч (номинальный режим работы).

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

2. Малов Р.В., Ерохов В.И., Беляев В.Б. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М. : Транспорт, 1982. -200 с.

3. Сманлис В.И. Малотоксичные дизели. Л.Машиностроение,1982,128с.

4. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1989. - 159 с.

5. Фомин В.М., Савастенко A.A., Реда Надер Ф. Экспериментальное изучение влияния добавок к топливу продуктов его плазмохимической переработки на сажесодержание ОТ дизеля// Вестник РУДН. Тепловые двигатели. -1996. -№1. С.78-81.

6. Фомин В.М., Ермолович И.В. Влияние антидымной присадки к топливу на экономические показатели дизеля// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1996. -№3. - С. 16-19.

7. Скляренко Е.В. Анализ процесса тепловыделения в дизеле при добавках конвертированного топлива// Тепло- и массообменные аппараты. -Киев.- 1988. С. 95-98.

8. Сурис А.Л. Термодинамика высокотемпературных процессов. Справочник. М. : Металлургия, 1985. 568 с.

9. Киреев В.А. Методы практических расчетов в термодинамике химических реакций. М. : Химия, 1989. 519 с.

10. Круглов М.Г. Ускорение технического прогресса в двигателестроении одно из важнейших направлений развития народного хозяйства// Двигателестроение. - 1980. - №3. - С. 3-5.

11. Магидович Л.Е., Румянцев В.В. Обсуждение проблемы применения водорода на транспорте// Двигателестроение. 1984. -№6.-- С 54-55.

12. Серебренников В.А., Батурин С.А., Румянцев В.В. Опыт применения присадок пароводородной смеси в транспортном дизеле// Двигателестроение. 1982. - №2,- С. 41-44.

13. Матиевский д.д., Вагнер В.А, Осуществление присадок водорода к топливу и их влияние на показатели работы двигателя// Двигателестроение. -1985. -№2. С. 53-56.

14. Передрий В.Ф., Носков Н.И., Петренко Л.А. Эффективность использования предварительной термохимической подготовки топлива в системах питания дизелей// Двигателестроение. 1990.- №6,- С. 3 1-32.

15. Мищенко А.И. Применение водорода для автомобильных двигателей. Киев: Науково Думка,1984. -143 с.

16. Линчевский В.П, Топливо и его сжигание. М. : Металлургиздат, 1959 398 с.

17. Лункин В.Н., Каширский В.Г. Исследование окислительной конверсии природного газа в циклонном реакторе// Газовая промышленность 1974. . №4. С. 46-49.

18. Носач В.Г. Методы повышения эффективности использования топлива в технологических процессах// Теплофизика и теплотехника,-1977. -№37. -С.44-47.

19. Носач В.Г., Кривоконь А.А. Совершенствование превращения топливной энергии в двигателях внутреннего сгорания// Вестник УкрАН. -1985.-№2.-С.63-67.

20. Костяков В.Н., Бринов А.Е. Особенности неполного сжигания топлива// Газовая промышленность. 1982. - № II. - С. 28-31.пб

21. Лавров Н.В., Щурыгин А.П. Введение в теорию горения и газификации топлива// Изв.АН СССР. 1982. - С. 81-92.

22. Магидович Л.Е., Румянцев В.В., Шабанов А.Ю. Особенности тепловыделения и рабочего процесса дизеля, работающего с добавками водорода/'/ Двигателестроение. 1983. - № 9. - С. 7-9.

23. Ахмедов P.E., Раменская B.C., Жно И.К. Сжигание жидкого топлива в промышленных установках. М. : Металлургия, 1966."- 373 с.

24. Ахмедов Р.Б., Цирульников Л.Д. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. Л.: Недра, 1984. 238 с.

25. Носач В.Г., Кривоконь A.A. Повышение экономичности двигателя внутреннего сгорания путем конверсии топлива в продуктах сгорания// Промышленная теплотехника. -1985. -Т.7. -№5. С. 88-92.

26. Фомин В.М., Ермолович И.В., Халиль A.C. Использование рапсового масла в качестве моторного топлива для дизелей// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. -№ 5. - С. 11-14.

27. Иващенко H.A., Аникин С.А., Фомин В.М. Перспективы использования продуктов термохимической конверсии углеводородных топлив в транспортных дизелях// Двигатель-97: Материалы междунар. н.-т. конфер. М. : МГТУ, 1997. -С. 114-115.

28. Патрахальцев H.H., Фомин В.М., Иващенко H.A. Улучшение экологических показателей дизеля применением присадки к топливу продуктов его термохимической переработки// Двигатель-97: Материалы междунар. н.-т. конфер. М.: МГТУ, 1997. С. 115-116.

29. Фомин В.M., Маслов Ю.Л., Имад М.Д. Присадки газообразных водородосодержащих продуктов как средство улучшения эколого-экономических показателей дизелей// Двигатель-97: Материалы междунар. н.-т. конфер. М.: МГТУ, 1997. С. 127-128.

30. Рамбуш Н.Э. Газогенераторы. М.: ГОНТИ, 1959. 422 с

31. Кантарович Б.В. Основы теории горения и газификации то плие М.: Изд.АН СССР, 1958. -380 с.

32. Маслов Ю.Л. Перспективы использования ДВС с газогенераторными установками на твердых топливах// Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: Тр, научн. -практ. семинара. -Владимир, 1997. С. 93 -94.

33. Семенов М,В. Исследование газогенераторной установки мощностью 8 кВт в лаборатории ДВС ГМТУ// Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: Тр. научн. -практ. семинара. -Владимир, 1995. С. 105-106.

34. Алътшулер B.C. Новые процессы газификации твердого топлива. -М.: Недра, 1976. -254 с.

35. Иванов В.М. Парогазовые процессы и их применение в народно хозяйстве. -М.: Наука, 1970. -320 с.

36. Тменов Д.Н., Гориславец С.П. Интенсификация процессов пиролиза. Киев: Техника, 1987. -192 с.

37. Веселов В,В., Рафал А.Н. Состав газа конверсии углеводородов. -Киев: Наукова думка, 1976. -188 с.

38. Белосельский Б.С., Соляков В.Н. Энергетическое топливо. -М.: Энергия, 1980. -168 с.

39. Семенов H.H. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. -М. : Наука, 1970. -207 с.

40. Магарил Р.З. Механизм и кинетика гомогенных термических превращений углеводородов. -М.: Химия, 1970. -224 с.

41. Махов В.З., Ховах М.С. Исследование влияния присадок к топливу на процесс образования и сгорания сажи в цилиндре дизеля. / Сб. докладов 2-го симпозиума СЭВ М.: НИИНавтопром, 1971. - С. 49-52.

42. Apostolescu N.D., Mattew R.D., Sawyer R.P. Effekt of a barium-based fuel additive on particulate emissions from diesel engine // SAE preprint.-1977,-N 70828. P. 81 - 86.

43. Henein N.A. Combustion and emission formation In fuel sprays Injected In swirling air. // SAE.- 1971,- Vol. 80. P. 31 - 38.

44. Вырубов Д.Н. Смесеобразования в двигателях дизеля. / Рабочие процессы ДВС и их агрегатов. М.: Машгиз, 1946,- С. 20 - 34.

45. Scott W.M. Looking In an diesel combustion. PS 345 New York // SAE Inc.- 1988,- Paper N 890002,- P. 19-28.

46. El-Wakil M.M. Myers P.S., Uyehara O.A. Fuel vaparation and Ignition lag In diesel combustion.// SAE Trans.-1986.-V. 64.-P.38-47.

47. Reulein H., Reyl G. Abgasprobleme bei fahrzeung-dieselmoto-ren // MTZ.- 1992. -N 12. P. 33 - 38.

48. Lyn W.J. Engine probleme der verbrenning In diesel motoren. // MTZ.- 1986,-N4,-P. 25-31.

49. Newhall H.K. Kinetics of engine generated nitrogen oxides and carbon monoxide / 12-th Int. Symp. on Combustion,- 1988. ( The Combustion Institute, Pittsburg ). - P. 131-143.

50. Heywood I. В., Keck I.C. Nitric oxide formation spark Ignition engine / Int. Combustion engine Conf., Bucharest.- Paper II, 1990.- P. 72-89.

51. Груздев В.Н., Тавгер М.Д., Талантов A.B. Исследование влияния активных частиц на основные характеристики горения в турбулентном потоке// Известия вузов. Авиационная техника.-1980.-№ 3,- С. 37-41.

52. Тавгер М.Д., Груздев В.Н., Талантов A.B. Влияние активных частиц на процессы горения// Электрофизика горения.-1979.-С.45-48.

53. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е. Кинетика и механизм газофазных реакций.-М. .Наука, 1974.-5 5 8 с.

54. Когарко С.М., Басевич В.Н. Промотирование горения распыленного топлива// Физика горения и взрыва.-1977.-Т.13.-№ 2.-С.275-237.

55. Саблина З.А., Гуреев A.A. Присадки к моторным топливам. М.: Химия, 1987. -280 с.

56. Лернер М.О. Химические регуляторы горения моторных топлив. М.: Химия, 1985. -222 с.

57. Панченков Г.М., Лебедев В.И. Химическая кинетика и катализ. М.: МГУ. -1989.-234 с.

58. Элементы системы автоматизированного проектирования ДВС. Алгоритмы прикладных программ/ P.M. Петриченко, С.А. Батурин и др. Л.: Машиностроение, 1990. -328 с.

59. Воинов А.Н., Четти В.Д. Анализ воспламенения в дизеле с учетом влияния химико-кинетических и физических факторов// Известия вузов.-1979. -№4. С. 77-93.

60. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. М.: Машиностроение, 1977. -320 с.

61. Зельдович И.Л., Садовников П.Я., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. М.: АН СССР, 1974. -148 с.

62. Яковлев В.М. Математическая обработка результатов исследования. М. : Физматиздат, 1958. -480 с.

63. Преображенский В.Н. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергия, 1978. -703 с.

64. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970. -215 с.

65. Касандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдения. М: Наука, 1970,-104 с.

66. Алейнова Л.Н. Промежуточные стадии неполного горения метана в кислороде// Химическая промышленность.-1965.-№ 4.-С.8-13.

67. Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания// Патент ФРГ № 491238, МКИ F 02 М 27/02. -Сименс. -Опубл. 06.02.76.

68. Островский Г.Л. Возможности повышения топливной экономичности двигателей при регулировании мощности отключением цилиндров//Двигателестроение. -1986. -№ II. -С.38-40.

69. Гутаревич Ю.Ф., Редзюк А.М. Повышение экономичности и снижение токсичности многоцилиндровых бензиновых двигателей// Двигателестроение.-1982, -№ 3,- С. 3-5.

70. Щрайнер Д.Д. Способ работы двигателя внутреннего сгорания// А.С.№ 1275ЮО СССР, МКИ F 02 В 43/08.-Заявлено 19.05.81 .Опубликовано 07.12.86.

71. Исаев С.И. Курс химической термодинамики. М.: Высшая школа, 1986. -268с.

72. Лушпа А.И. Основы химической термодинамики и кинетики химических реакций. М.: Машиностроение, 1981.-240 с.

73. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Высшая школа, 1980,-169 с.

74. Орлин A.C. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1983.-375 с.

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

76. Соколик А. С. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах. М.: АН СССР, I960.-427с.

77. Щетников Е.С. Физика горения газов. -М.: Наука, 1965.-237 с.

78. Петриченко P.M., Оносовский В.В. Рабочие процессы поршневых машин. Л. Машиностроение, 1972. -167с.

79. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. M : Машиностроение, 1979. -559 с.

80. Смаль Ф.В., Арсенов Е.Е. Перспективные топлива для автомобилей. М.: Транспорт, 1989. -151с.

81. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. -М.: ГНТЦ, 1962.272 с.

82. Прошкин В.Н, О химических превращениях в углеводородных топливах при сгорании в дизелях// Двигателестроение. -1990. -№2. С. 58.

83. Лазарев Е.А. Определение продолжительности процесса сгорания с учетом особенностей дифференциальной характеристики выгорания топлива в дизелях // Двигателестроение. -1990.-№10.-С. 9-11.

84. Лункин В.Н., Удалов В.Н., Жебрак Ю.А. Воздушно-кислородная конверсия природного газа. Из-во Саратовского университета, 1986.-128 с.

85. Свободов В.Н. Способ управления тепловым процессом дизелей посредством раздельной подачи топлива и вспомогательной камеры сгорания. В кн.: Сгорание и смесеобразование в дизелях. М.: АН СССР, 1960, -С. 177-179.

86. Pierre Е., Jean В., Bernard S. The effect of the Vigom process on the combustion in diesel engines// SAE Preprints, -1977."- №929 -9 p.

87. TsuKahara M., Chikakisa T., Miyamoto N. A study on the Reduction of NOx of diesel engine by the use of an auxiliary injection method// Bull JSME-1981-24-№189-p.571-577.

88. Neitz A., D'Alfonso N. Das MAN Verfahren mit gestenerter direction spriizung (ODE) fur personen wagen-dieselmotoren// MTZ-I981-42-№7. P.265-270.

89. Helmut N., Richard K. Vorrichtung zur stenering der voreinspritzung// Pat (FRG)- 1979- №28343 3.

90. Daimler Benz AG// Pat (FRG) 1979 - №2840654.

91. Чертков Я.Б. Моторные то плива-Новосибирск: Наука, 1987.-21 Ос.

92. Ахмедов Р.Б., Цирульников Л.М. Технология снижения горючих газов и жидких топлив. Л.: Недра, 1984. 238 с.

93. Говрилов Б.Г. Химизм предпламенных процессов в двигателях. -Л. . ЛГУ, 1970. 182 с.

94. Петренко И.Г., Филиппова В.И. Термодинамика реакций превращения углеводородов С\ С5 . М.: Химия, 1972. - 152 с.

95. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочник/ Отв. ред. В.П. Глушко. М. : Наука, 1982,- 484 с.

96. Носков Н.И., Николаенко A.B. Исследование эффективности двухстадийного впрыска с подачей первой дозы топлива в конце такта выпуска дизеля// Двигателестроение. -1996. №1.- С.43-45.

97. Фомин В.М., Носков Н.И., Халед Абдулгаббар. Улучшение экологических показателей дизелей на основе предварительной термохимической переработки топлива// Автомобильные и тракторные двигатели: Межвузовский сб. научн. трудов. -Вып. ХУ. -1999. -С. 102-108.