автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Улучшение экологических характеристик судовых дизелей при работе на тяжелых топливах

На правах рукописи

Шмаков Василий Дмитриевич

УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПРИ РАБОТЕ НА ТЯЖЕЛЫХ ТОПЛИВАХ

Специальность: 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

АВТОРЕФЕРАТ 1 3 ОКТ 2011

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2011

4857047

Работа выполнена в ФБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Юр Геннадий Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Матиевский Дмитрий Дмитриевич

кандидат технических наук, профессор Федюнин Павел Иванович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Сибирский физико-технический институт аграрных проблем Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится «28» октября 2011 г. в 14-00 (ауд. 227) на заседании диссертационного совета Д 223.008.01 при ФБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта», по адресу: 630099, г. Новосибирск, ул. Щетинкина, 33, ФБОУ ВПО «НГАВТ» (тел./факс: (383) 222-49-76; e-mail: ngavt@ngs.ru; ese_sovet@mail.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Автореферат разослан « 13> » сентября 2011 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета ^Ml^jru^e^S^f1 Малышева Е.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На судах морского и речного флота дизель является основным типом судовых энергетических установок, как главных, так и вспомогательных.

Расходы на топливо на судне составляют более 60 % от всех эксплуатационных затрат. Следовательно, конкурентоспособность транспортных перевозок в значительной степени определяется количеством и стоимостью используемого топлива.

Цены на низкокачественные тяжелые топлива, значительно ниже цены дизельных дистиллятных топлив. Поэтому проблема широкого использования дешёвых топлив на речном и морском флоте, в России и за рубежом, весьма актуальна.

Опыт перевода судовых дизелей на низкокачественные топливо показал, что утяжелением фракционного состава и с повышением частоты вращения коленчатого вала значительно ухудшаются их экологические, энергетические и ресурсные показатели.

В последнее время в мировом двигателестроении наблюдается устойчивая тенденция к изменению приоритетов от требований к повышению топливной экономичности, к требованиям безусловного выполнения действующих норм по обеспечению экологической безопасности эксплуатации дизелей.

Поэтому исследования направленные на выполнение отечественных и международных требований к загрязнению атмосферного воздуха являются актуальными.

Цель работы. Уменьшение содержания загрязняющих веществ содержащихся в отработавших газах судового дизеля повышенной оборотности при работе на тяжелых сортах топлива.

Объектом исследования является рабочий процесс судового дизеля с опытной камерой сгорания.

Методика исследования. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Расчёты процесса движения границы газового пузырька находящегося в капле жидкости выполнялись посредством численного моделирования. Экспериментальные исследования процесса горения капли мазута в осциллирующем пламени проводились на специальной опытной установке. Сравнительные испытания опытной камеры сгорания на различных сортах топлива проводились на экспериментальной установке изготовленной на базе одноцилиндрового отсека судового дизеля Ч 15/18. Количество газообразных загрязняющих веществ содержащихся в

отработавших газах измерялось газоанализатором, а дымность - при помощи дымомера. Давление газа в камере сгорания по углу поворота коленчатого вала определялось стробоскопическим индикатором давления «ДЕКАРТ».

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивалась:

- использованием современных поверенных измерительно-регистрирующих приборов;

- результатами экспериментальных исследований полученных на опытной установке и результатами сравнительных стендовых испытаний отсека судового дизеля;

- удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с данными, полученными экспериментальным путем.

Научная новизна. Экспериментально установлено, что в результате комплексного действия процессов сопровождающих кавитацию происходит разрушение твердого коксового остатка, находящегося внутри капли мазута.

Проведено численное исследование движения границы кави-тационного пузырька в капле жидкости помещенной в осциллирующую газовую среду. Установлен ряд закономерностей этого процесса.

На основе результатов полученных в ходе экспериментальных и теоретических исследований спроектирована изготовлена и испытана опытная камера сгорания судового дизеля, содержащая генератор газодинамических колебаний.

На одноцилиндровом отсеке судового дизеля с опытной камерой сгорания проведены экспериментальные исследования влияния газодинамических колебаний рабочего тела на рабочие характеристики двигателя. Установлено, что пульсации газовой среды, возбуждаемые в камере сгорания, существенно уменьшают количество загрязняющих веществ содержащихся в отработавших газах дизеля при работе, как на дизельном топливе, так и на мазуте.

Практическая ценность. Разработана, спроектирована и изготовлена новая камера сгорания судового дизеля содержащая генератор газодинамических колебаний. Камера сгорания предназначена для судовых дизелей повышенной оборотности при использовании ими тяжелых сортов топлива.

Внедрение полученных результатов на флоте позволит получить существенный экономический эффект от разницы в стоимости ,.

топлив без ухудшения экологических и ресурсных показателей судовых дизелей.

Реализация результатов исследования. Научные выводы и практические рекомендации реализованы в ОАО Томская судоходная компания» и в ФБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта».- •

Апробация работы.;Основные положения работы представлялись и обсуждались на меяедународных, всероссийских и региональных конференциях: международной научно-технической конференции «Повышение эффективности силовых установок» (г. Челябинск, 2008г.); на четвёртой международной научно-практической конференции «АГРОИНФО-2009» (Новосибирск, 2009 г); и научно-технических конференциях и семинарах проводимых в Новосибирской государственной академии водного транспорта.

Личный вклад автора заключается:

- в постановке задач и разработке методик проведения экспериментальных и численных исследований;

- в получении результата разрушения коксового остатка находящегося внутри капли мазута в результате процесса кавитации;

- в выполнении численных исследований движения границы газового пузырька в капле жидкости;

- в разработке конструкции опытной камеры сгорания, в проведении пусконаладочных и доводочных работ;

- в выполнении сравнительных экспериментальных исследований по влиянию газодинамических колебаний возбуждаемых в камере сгорания на рабочие характеристики опытного дизеля;

- в обработке и анализе полученных результатов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе одна в периодическом издании, рекомендованном ВАК РФ, пять статей в сборниках трудов международных конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованной литературы и трёх приложений. Работа представлена на 122 страницах машинописного текста, включает 13 таблиц, 38 рисунков и список литературы 137 наименований.

Содержание диссертации является составной частью госбюджетной научно-исследовательской работы по теме: «Совершенствование процессов смесеобразования и сгорания в судовых дизелях» (№ государственной регистрации 01.2.00.109.551).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введения обосновывается актуальность темы диссертации, её научная новизна я область практического применения полученных результатов. Дается краткое описание выполненных исследований, излагаются основные положения, выносимые на защиту.г

В первой главе выполнен обзор и анализ основных физико-химических характеристик топлив, которые используются1 на морском и речном флоте в настоящее время. Показано, что актуальность применения в судовых дизелях низкокачественных нефтяных и синтетических топлив утяжеленного фракционного состава определяется следующими обстоятельствами:

- растущим дефицитом и стоимостью дистиллятных дизельных топлив;

- истощением запасов легких сортов нефти и повышением стоимости переработки тяжелого углеводородного сырья;

- перспективой получения дополнительной прибыли от разницы цены между высоко и низкокачественными моторными топливами.

Отечественные и зарубежные моторные топлива утяжеленного фракционного состава отличаются от дистиллятных повышенной вязкостью, плотностью, коксуемостью и наличием различных примесей.

Перевод судовых дизелей на тяжелые топлива сопровождается ухудшением их экологических, энергетических и ресурсных показателей. Основной причиной повышения расхода топлива и количества вредных выбросов является неполнота и несвоевременность процесса сгорания. Особенно отчётливо это проявляется при повышении частоты вращения коленчатого вала.

В настоящее время одной из основных задач мирового поршневого дизелестроения является значительное сокращение выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами. Наблюдается процесс резкого ужесточения международных и отечественных требований к загрязнению атмосферного воздуха.

Постановлением Правительства РФ от 14 марта 2011 г. Россия присоединилась к Международной Конвенции МАРПОЛ 73/78 «О предотвращении загрязнения с судов». В соответствии с требованиями Конвенции в период до 2016 г. количество вредных выбросов судовыми дизелями должно быть уменьшено более чем в три раза. Этот факт

поставил отечественные машиностроительные предприятия в равные конкурентные условия с зарубежными производителями.

Для обеспечения своевременности и повышения полноты сгорания необходимо интенсифицировать процессы смесеобразования и сгорания капель топлива распыленного в камере сгорания.

Анализ показал, что одним из наиболее действенных способов интенсификации рабочего процесса является дополнительное возмущение рабочего тела в цилиндре дизеля в виде газодинамических колебаний.

Сделанные по обзору выводы позволили определить задачи предстоящих исследований:

- на основе известных данных изучить отличительные особенности процессов образования твердых частиц в камере сгорания судовых дизелей при работе на дистиллятных и тяжелых топливах;

- экспериментально исследовать возможность разрушения твердых частиц находящихся в капле топлива при помощи газодинамических колебаний;

- выполнить численные исследования процесса движения границы газового пузырька в капле жидкости находящейся в осциллирующей газовой среде. Определить параметры возмущения газовой среды, необходимые для осуществления процесса кавитации;

- на основе данных полученных, в ходе экспериментальных и численных исследований, спроектировать и изготовить камеру сгорания с устройством для возбуждения газодинамических колебаний;

- на опытном отсеке судового дизеля повышенной оборотности исследовать влияние газодинамических колебаний на рабочий процесс при работе на различных топливах.

Во второй главе выполнен сравнительный анализ процессов образования твердых частиц в камере сгорания дизеля при работе на различных сортах топлива.

Отмечено, что в каплях дистиллятного топлива частицы сажи получаются из ацетилена в процессе его горения при недостатке окислителя. В свою очередь, ацетилен образуется в результате газификации жидкого углеводородного топлива.

При горении капель мазута - преобладающим является процесс полимеризации высокомолекулярных соединений. В результате образуется коксовый остаток, размер которого может составлять 25 % и более от первоначального диаметра капли. Из опубликованных

данных известно, что время горения такой коксовой частицы на порядок больше времени горения капли топлива одинакового размера.

В связи с этим поставлена задача найти и исследовать эффективный способ разрушения твердых частиц образующихся в каплях распыленного топлива. Для её решения предложено использовать процесс кавитации. Мощные гидродинамические, кумулятивные, тепловые и другие эффекты, сопровождающие процесс захлопывания кавитационных пузырьков, обладают значительной энергией и огромной разрушительной силой. Мы разделяем мнение учёных утверждающих, что в природе не существует материалов способных противостоять кавитации.

На специальной экспериментальной установке исследована возможность разрушения твердой частицы находящейся внутри капли топлива посредством кавитации.

Из отсева дизельной сажи были изготовлены твёрдые пористые частицы одинакового размера, закреплённые на тонкой (8 мкм) вольфрамовой проволоке. При помощи электромагнита твёрдые частицы с различной степенью насыщения мазутом подавались в обедненное топливом осциллирующее пламя газовой горелки. Пульсации газовой среды возбуждались при помощи электродинамического генератора. Процесс горения частицы фиксировался на цифровую кинокамеру и переносился на экран монитора компьютера.

Для сравнения были исследованы три различных варианта:

- сухая твердая частица;

- влажная твердая частица;

- твердая частица находящаяся внутри капли мазута.

По определению, процесс кавитации возможен только в жидкости, поэтому в первом и втором вариантах при возбуждении в пламени осцилляций газовой среды разрушения твердой частицы не происходило. С повышением амплитуды пульсаций наблюдалось сокращение времени горения частицы вследствие интенсификации процесса обдува капли газовой средой.

При помещении твердой частицы в кашпо мазута, при включении генератора газодинамических колебаний, наблюдалось её разрушение. Разрушение происходило только при преодолении порога кавитащюн-ной прочности жидкости. При снижении интенсивности пульсаций твердая частица оставалась целой и процесс её горения мало отличался от процесса горения смоченной частицы..

На рисунках 1 и 2 изображены процессы изменения размера твёрдой частицы полученной из дизельной сажи при возбуждении в пламени газодинамических колебаний.

Момент разрешения тЬердай жтщы.

0:75 0,59 025

Ц75 '0,50 025

О: 10 20 30 VC Рисунок 1 - Динамика процесса изменения размера сухой твёрдой частицы, помещенной в пламя при интенсивности газодинамических колебаний превышающих пороговое значение: Здесь d, d0

— текущий и начальный диаметр частицы; Т — время. 1

— окончание процесса нагрева поверхности частицы до температуры пламени горелки; 2 — начало процесса разрушения твёрдой частицы

О т 20 30 " г; с Рисунок 2 - Динамика процесса горения смоченных мазутом пористых твёрдых частиц. Здесь: ё, do—текущий и начальный диаметр частицы, 1 — время. О — окончание процесса горения паров топлива; 1 — окончание процесса нагрева сухой поверхности частицы до температуры пламени горелки; 2 — начало процесса разрушения влажной твёрдой частицы

* — момент разрушения твёрдой частицы, находящейся в капле мазута

Третья глава посвящена теоретическому исследованию процесса кавитации в капле топлива.

Изучению процесса кавитации в безграничной водной среде посвящены работы многих отечественных и зарубежных исследователей. Значительный вклад в этой области сделали Б.А. Агранат, В.А Акуличев, В.И. Башкиров, С.П. Зубрилов, М.А. Маргулис, А.Д Перник, Г. Флин, Р. Кнэп, Д. Дейли, Ф. Хэмит, Е.Е. Williams, В.Е. Nolting, Е.А. Neppiras и другие ученые.

Предположим, что капля'мазута находится в осциллирующей воздушной среде. 1 : ,

Рассмотрим процесс движения границы газового пузырька расположенного внутри капли жидкости. В центре газового пузырька находится твёрдая частица, которая является зародышем кавитации.

На рисунке 3 изображена расчетная модель капли топлива, с газовым пузырьком, содержащим твёрдую частицу.

Рисунок 3 - Расчётная модель капли тяжелого топлива

Я0 - радиус газового пузырька;

Я,.-радиус капли топлива;

Ятч - радиус твёрдой частицы

Газовый пузырек находящийся внутри капли в состоянии равновесия испытывает действие следующих воздействий. Это внешнее давление газовой среды и давления, создаваемые силами поверхностного натяжения на границе газовая среда - стенка капли жидкости и на границе жидкость - стенка газового пузырька.

Примем следующие начальные условия: - радиус газового пузырька равен или больше радиуса твердой частицы;

- внешнее давление осциллирующей газовой среды определяется уравнением

Р(т) = Ра-Р0-зт(«-т), (1)

где т - время;

/^-внешнее статическое давление газовой среды; Р0 - амплитуда пульсаций газовой среды; бо - круговая частота

Введем следующие допущения:

- жидкость несжимаема;

- масса газа в объёме газового пузырька, в течение исследуемого отрезка времени постоянна;

- диаметр газового пузырька значительно меньше длины звуковой волны;

- пульсации газовой среды одномерны;

dx" 2 {dT J p

p

- капля топлива неподвижна и не увлекается пульсациями газа.

Уравнение для границы газового пузырька, который находится в капле жидкости помещенной в осциллирующую газовую среду примет вид

^2-а 2-а

. К + К _

где р - плотность жидкости; а - коэффициент поверхностного

натяжения жидкости.

Численное исследование будем проводить в безразмерных параметрах. Для этого введём следующие безразмерные переменные.

Для радиуса газового пузырька:

г

где R - текущий радиус пузырька; г - характерный радиус пузырька.

Для времени:

/ = 1, (4)

t

где т - текущее время; t - характерное время.

Уравнение 2 решалось по алгоритму Рунге-Кутта с автоматическим выбором шага в безразмерных величинах параметрах. Численное моделирование осуществлялось на компьютере по программе Microsoft Excel.

Проверка математической модели проведена по данным, полученным Nolting В.Е и Neppiras Е.А. в Национальной Физической лаборатории США для газового пузырька находящимся в безграничной водной среде при возбуждении в ней ультразвуковых колебаний.

Численное моделирование проводилось при различных давлениях газовой среды, частотах газодинамических колебаний характерных для камер сгорания судовых дизелей, а также для различных амплитуд пульсаций газовой среды и коэффициентах поверхностного натяжения топлива.

В процессе численного исследования выявлено ряд особенностей протекания процесса кавитации в каплях топлива, которые представляют практический интерес и дальнейшем были использованы при проектировании опытной камеры сгорания опытного образца судового дизеля.

В качестве примера на рисунках 4 и 5 приведены результаты численных исследований динамики изменения радиуса газового пузырька в капле топлива при атмосферных условиях.

Из рисунков видно, что при амплитуде пульсаций давления 0,2 МПа происходит схлопывание газового пузырька. При снижении амплитуды пульсаций давления до 0,1 МПа схлопывания пузырька не происходит.

Это свидетельствует о том, что для осуществления процесса кавитации амплитуда пульсаций давления должна превышать постоянное да!

р

02 щ

о \

-0,1 ■

' I

$

и

ю 08 0,6 ОА

Рисунок 4 - Динамика пуль- 1'исунок 5 - динамика измене-

сации давления газа и изменение ™я Давления газа и изменения

размеров кавитационного пузырька размеров пузырька при следующих

при следующих внешних условиях: внешних условиях: Ра=0,1 МПа;

Ра=0,1 МПа; Лг=0,2 МПа Р<г 0,1 МПа

В результате численного моделирования процесса было определено, что для преодоления порога кавитационной прочности капель тяжелого топлива в камере сгорания дизеля необходимо установить мощный источник (генератор) газодинамических колебаний, работающий в режиме резонанса с собственными и колебаниями рабочего тела.

шение газовой среды.

МПа

1 0,2 :0,3 ОА 06 Т

0,2 0.3 ОА 06 /

Р МПа

140 1,20 100 0,80 060 ОАО

0,2 03 ОА 06 /

т ■№ 0,3 ОА ш I

В четвёртой главе представлены результаты сравнительных испытаний опытного образца судового дизеля на дистиллятном дизельном топливе и мазуте.

На основе полученных при выполнении теоретических и экспериментальных исследований результатов, была разработана, спроектирована и испытана камера сгорания, содержащая генератор газодинамических колебаний. Выполнен определенный объем пусконаладоч-ных и доводочных работ. Предварительные испытания показали работоспособность всех элементов опытной камеры сгорания на всех исследуемых режимах.

Экспериментальная установка для исследования влияния газодинамических колебаний на рабочий процесс изготовлена на базе отсека судового дизеля 6ЧСП 15/18.

Схема моторного стенда с дизелем, содержащим опытную камеру сгорания, приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема экспериментальной установки: 1 - опытный судовой дизель; 2 - балансирная машина; 3 - весы стрелочные; 4 - дифференциальный манометр; 5 - воздушный ресивер; 6 - расходная цистерна дизельного топлива; 7 - расходная цистерна мазута; 8, 10 - мерные емкости; 9, 11 - весы электронные; 12, 13 - подогреватели мазута; 14 - потенциометр; 15 -топливоподкачивающий насос; 16 - стробоскопический индикатор давления; 17-газоанализатор; (8-дымомер

Сравнительные испытания проводились на дизельном топливе и мазуте 40 плотностью 1170 кг/мЗ по винтовым и нагрузочным характеристикам. Мазут, для снижения вязкости, подогревался до температуры (85-90) °С.

Приведена методика проведения исследований. Выполнен анализ погрешностей измерений, который показал, что погрешности измерений не превышает значений, регламентируемых отечественными государственными стандартами.

Рабочий процесс опытного дизеля осуществлялся в следующей последовательности. Сначала, при помощи штатного ТНВД и двух боковых форсунок в камеру сгорания впрыскивалась основная порция топлива, составляющая (90-95) % цикловой подачи. Затем при помощи второго ТНВД и третьей топливной форсунки подавалось оставшееся (5-10) % цикловой подачи топливо, предназначенное для осуществления работы генератора газодинамических колебаний.

Во время испытаний на дизельном топливе ГОСТ 305-82 «JI», при включении генератора газодинамических колебаний концентрация оксидов азота уменьшилась на (7-10) %, а дымность на 23% на всех исследуемых режимах. Значения концентрации монооксида углерода, суммарных углеводородов, температуры отработавших газов, интенсивности излучаемого процессом сгорания шума не выходили за пределы точности измерений используемых приборов. Максимальное давление сгорания, измеряемое максиметром, осталось либо без изменений, либо уменьшилось на ОД МПа. Увеличение площади индикаторной диаграммы в районе ВМТ свидетельствует об интенсификации процесса сгорания в период основного горения. Это подтверждает потенциальную возможность увеличения индикаторного КПД за счет уменьшения несвоевременности выгорания сажи, что особенно актуально при использовании тяжелых сортов топлива в быстроходных дизелях.

При переводе опытного двигателя с дизельного топлива на мазут, существенно от 8,5 до 14,5 % по шкале Hartridge увеличилась дымность отработавших газов. При включении генератора газодинамических колебаний дымность уменьшилась до 7,4 %. Температура отработавших газов снизилась на (12-19) °С. Концентрация оксидов азота уменьшилась с 220 до 156 ррт. Значения максимального давления сгорания остались без изменений.

На рисунке 7 приведены нагрузочные характеристики опытного дизеля при работе на мазуте при частоте вращения коленчатого вала равной 1000 об/мин.

Рисунок 7 - Нагрузочные характеристики опытного судового дизеля при работе на мазуте 40. Здесь:

М- дымность отработавших газов по шкале Наг1пс^е, %; КОх - концентрация оксидов азота в ррш; tg - температура отработавших газов;

1 - с отключенным генератором газодинамических колебаний; 2-е работающим генератором

В приложении представлен акт внедрения результатов диссертационной работы, а также приведен пример расчёта движения границы газового пузырька в капле мазута и расчёт экономической эффективности при переводе главных дизелей буксира-толкача проекта 428 суммарной мощностью 1470 кВт с дизельного топлива на мазут.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная работа посвящена исследованию и проблемы имеющей большое практическое значение - уменьшению загрязнения атмосферного воздуха отработавшими газами судовых дизелей при работе на тяжелых сортах топлива.

В результате комплексного теоретического, численного и экспериментального исследования сделано следующее:

1 На основе анализа имеющихся сведений показано, что актуальность использования на флоте низкокачественных тяжелых сортов топлива определяется следующими обстоятельствами:

- растущим дефицитом и стоимостью дистиллятных дизельных топлив;

- истощением запасов легких сортов нефти и повышением стоимости переработки тяжелого нефтяного сырья;

- возможностью получения дополнительной прибыли от разницы в цене дистиллятных и тяжелых моторных топлив.

2 Перевод судовых дизелей на тяжелое топливо сопровождается ухудшением их энергетических, экологических, эксплуатационных и ресурсных показателей. Основной причиной повышения расхода топлива и количества вредных выбросов с отработавшими газами является неполнота и несвоевременность процесса сгорания. Особенно отчетливо это проявляется при повышении частоты вращения коленчатого вала.

Неуклонное и последовательное ужесточение требований к загрязнению атмосферного воздуха судовыми дизелями в значительной степени усложняет задачу эффективного использования тяжелых топлив.

3 Сравнительный анализ процессов образования твердых частиц при горении капель дистиллятных и тяжелых топлив показал, что они имеют существенные различия.

При работе двигателей на дистиллятном дизельном топливе происходит газификация жидких углеводородов, затем, из ацетилена, при дефиците окислителя в пламени, образуются частицы сажи.

При работе дизеля на мазуте происходит полимеризация жидких и полутвердых высокомолекулярных соединений с образованием коксового остатка. По имеющимся сведениям, время горения такой твердой .частицы на порядок больше времени горения жидкой капли одинакового размера.

Для разрушения коксового остатка образующегося в процессе горения тяжелых топлив предложено использовать процесс кавитации.

4 Экспериментально подтверждена принципиальная возможность разрушения коксовой частицы находящейся внутри капли мазута при помощи мощных газодинамических колебаний. Для этого необходимо преодолеть порог кавитационной прочности жидкости.

5 Разработаны математическая модель и численный метод расчёта движения границы газового пузырька в капле жидкости помещенной в осциллирующую газовую среду. Численный метод апробирован по данным, полученным в Национальной Физической лаборатории США.

6 Выполнено численное исследование динамики движения границы газового пузырька в капле мазута, применительно к условиям, имеющим место в камере сгорания дизеля. Установлен ряд специфических особенностей протекания этого процесса, которые представляют практический интерес. Результаты расчета использованы при проектировании камеры сгорания опытного образца судового дизеля.

7 Спроектирована, изготовлена и испытана камера сгорания опытного судового дизеля, содержащая газоструйный генератор газодинамических колебаний. Выполнен определенный объем пуско-наладочных и доводочных работ.

8 На базе одноцилиндрового отсека судового дизеля 415/18 изготовлена опытная установка для проведения исследования рабочего процесса при использовании различных сортов топлива. Разработана методика проведения испытаний и выполнен анализ погрешностей измерений.

9 Проведены сравнительные испытания отсека с новой камерой сгорания на дизельном топливе и мазуте при работе опытного двигателя по нагрузочным и винтовым характеристикам.

Установлено, что при работе на мазуте, при включении генератора газодинамических колебаний, дымность отработавших газов уменьшилась от 14 до 7,4 % по шкале Найпс^е, концентрация оксидов азота сократилась от 220 до 156 ррш, температура отработавших газов снизилась на (12-19) °С. На долевых нагрузках наблюдалось значительное сокращение концентрации суммарных углеводородов.

Максимальное давление сгорания, скорость нарастания давления по углу поворота коленчатого вала и уровень шума не изменились. Удельный расход мазута при включении генератора увеличился на ( 814) г/кВт ч, что составляет (4-7) % от общего удельного расхода. Потребление топлива генератором повышается с увеличением мощности дизеля.

10 Выполнен расчёт экономической эффективности перевода судовых дизелей с дистиллятного дизельного топлива на мазут. Экономический эффект для буксира-толкача типа ОТ-2000 проекта 428 с двумя главными двигателями 6ЧРН 36/45 суммарной мощностью 1470 кВт составил 14,4 млн. рублей за одну навигацию.

Список научных работ, по теме диссертации

Статьи, опубликованные в периодичеких нау чных изданиях рекомендованных ВАК

1 Шмаков, В.Д. Результаты экспериментального исследования рабочего процесса дизеля с камерой сгорания содержащей газоструйный генератор газодинамических колебаний при работе на мазуте / В.Д. Шмаков, C.B. Титов, Г.С.Юр // Науч. пробл. трансп. Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск. 2010. - №2. - С. 269-272.

Статьи в материалах международных конференций

1 Шмаков, В.Д. Исследование процесса горения твердой частицы в осциллирующей среде / В.Д. Шмаков, Г.С.Юр // Информационные технологии, системы и приборы в АПК. Ч. 2: Материалы 4-ой международной научно-практической конференции «АГРОИНФО-2009». (Новосибирск, 14-15 октября 2009 г.)/ Рос. акад. с.-х. наук Сиб. отд-ние, Сиб. физико-техн. ин-т аграр. проблем. - Новосибирск, 2009. -4.2.-С. 211-214.

2 Шмаков, В.Д. Исследование процесса испарения капли дизельного топлива в возмущенной воздушной среде / C.B. Титов, В.Д. Шмаков, Г.С.Юр // Повышение эффективности силовых установок: материалы международной научно-технической конференции. Челябинск, 13-18 сент. 2008 г. - Челябинск, 2008. - С. 68-73.

3 Шмаков, В.Д. Математическая модель процесса акустической внутрикапельной кавитации мазута / В.Д. Шмаков, C.B. Титов // Обновление флота - актуальная проблема водного транспорта на современном этапе. Ч. 1: Материалы Международной юбилейной научно-технической конференции/ Новосибирская государственная академия водного транспорта. - Новосибирск, 2011. - 4.1. - С. 177— 179.

4 Шмаков, В.Д. Результаты экспериментальных исследований опытного дизеля Ч 15/18 при работе на мазуте / В.Д. Шмаков, C.B. Титов, К.Н. Гуляев, Г.С. Юр // Обновление флота - актуальная про-

блема водного транспорта на современном этапе. Ч. 1: Материалы Международной юбилейной научно-технической конференции/ Новосибирская государственная академия водного транспорта. -Новосибирск, 2011. - Ч. 1. - С. 179-182.

5 Шмаков, В.Д. Сравнительный анализ процессов образования твердых частиц в камере сгорания дизеля при работе на различных сортах топлива / В.Д. Шмаков // Обновление флота - актуальная проблема водного транспорта на современном этапе. Ч. 1 : Материалы Международной юбилейной научно-технической конференции/ Новосибирская государственная академия водного транспорта. -Новосибирск, 2011. - Ч. 1. - С. 182-184.

Статьи в сборниках научных трудов

1 Шмаков, В.Д. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса паровой внутрикапельной кавитации / C.B. Титов, В.Д. Шмаков, Г.С.Юр // Дизельные энергетические установки речных судов: Сборник научных трудов./ Новосибирская государственная академия водного транспорта. - 2009. - С. 17-24.

2 Шмаков, В.Д. Явление разрушения твердой частицы в процессе паровой кавитации / В.В. Коновалов, О.Ф. Науменко, В.Д. Шмаков, Г.С.Юр // Дизельные энергетические установки речных судов: Сборник научных трудов./ Новосибирская государственная академия водного транспорта. - 2009. - С. 11-16.

3 Шмаков, В.Д. Результаты исследования процесса смесеобразования на различных топливах / В.Е. Антонов, В.Д. Шмаков, C.B. Титов, Г.С.Юр // Сибирский научный вестник. Новосибирский научный центр «Ноосферные знания и технологии» Российской Академии естествен. Наук//. Вып. 25. Новосибирск: Изд-во НГАВТ. - 2010. С. 43-45.

Личный вклад в статьях и докладах, опубликованных в соавторстве, составляет не менее 50%.

Подписано в печать 19.09.2011 г. с оригинал-макета. Бумага офсетная № 1, формат 60x84 1/16, печать трафаретная - Riso. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 130 экз., заказ № 82. Бесплатно.

ФБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта», (ФБОУ ВПО «НГАВТ») 630099, Новосибирск, ул. Щетинкина, 33

Отпечатано в издательстве ФБОУ ВПО «НГАВТ».

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ РАБОТ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ТЯЖЕЛЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ ТОПЛИВ В СУДОВЫХ ДИЗЕЛЯХ.

1.1 Перспективы применения альтернативных дешевых низкокачественных топлив в судовых дизелях.

1.2 Актуальность задачи улучшения экологических показателей при работе на тяжелых и синтетических топливах.

1.3 Анализ основных направлений улучшения экологических характеристик дизеля при работе на низкокачественных топливах.

1.4 Выводы по обзору. Постановка задач дальнейшего исследования.

2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ПРИ ГОРЕНИИ КАПЕЛЬ РАЗЛИЧНЫХ ТОПЛИВ. ВЫБОР И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА СГОРАНИЯ.

2.1 Анализ состава твердых частиц и процесса их образования при работе на дистиллятном дизельном топливе.

2.2 Особенности процесса образования твердых частиц при сгорании капель тяжелого топлива.

2.3 Выбор и исследование способа предотвращения процесса образования твердых частиц.

2.4 Основные результаты исследования. Выводы.

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КАВИТАЦИИ В КАПЛЕ ТОПЛИВА.

3.1 Теоретические основы процесса кавитации.

3.2 Математическая модель процесса кавитации в капле топлива.

3.3 Численное исследование процесса внутрикапельной кавитации.

3.4 Основные результаты исследования. Выводы. 73 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА

ОПЫТНОГО СУДОВОГО ДИЗЕЛЯ.

4.1 Выбор способа возбуждения газодинамических колебаний в камере сгорания. Организация рабочего процесса.

4.2 Описание экспериментальной установки. Методика проведения испытаний. Анализ погрешностей измерения.

4.3 Исследование рабочего процесса опытного судового дизеля при работе на различных топливах.

4.3.1 Работа опытного дизеля на дистиллятном топлив.

4.3.2 Работа опытного дизеля на мазуте.

4.4 Основные результаты. Выводы 97 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 100 Список литературы 103 Приложение А 117 Приложение Б

На судах морского и речного флота дизель является основным типом судовых энергетических установок, как главных, так и вспомогательных. На обозримую перспективу, по оценкам специалистов, такое доминирующее положение будет сохраняться [39].

Расходы на топливо на судне составляют более 60 % от всех эксплуатационных затрат. Следовательно, конкурентоспособность транспортных перевозок в значительной степени^ определяется количеством'и-стоимостью используемого топлива.

Цены на низкокачественные тяжелые топлива значительно ниже цены дизельных дистиллятных топлив. Это открывает перспективы для широкого использования дешевых низкокачественных тяжелых топлив на морском и речном флоте в России и за рубежом.

Тяжелые топлива отличаются от дистиллятных повышенным содержанием высокомолекулярных соединений. Опыт эксплуатации судовых дизелей показал, что утяжелением фракционного состава топлива значительно ухудшаются их экологические, энергетические и ресурсные показатели.

Основной причиной ухудшения рабочих характеристик является неполнота и несвоевременность процесса сгорания. Особенно отчетливо это проявляется при повышении частоты вращения коленчатого вала.

Ежегодный прирост парка поршневых двигателей и их удельной мощности усиливает их отрицательное воздействие на окружающую среду.

В результате сжигания моторных топлив, только в России, в,атмосферу выбрасывается более 10 млн. тонн загрязняющих веществ [70]. На двигатели судового, тепловозного и промышленного применения приходится около 11% глобальных выбросов. Перевод судовых дизелей на тяжелые топлива будет усугублять сложившуюся ситуацию.

В последнее время в мировом двигателестроении наметилась устойчивая тенденция к изменению приоритетов из области повышения топливной экономичности, удельной мощности, ресурса в область безусловного выполнения все более жестких норм по обеспечению экологической безопасности эксплуатации дизелей [61].

Поэтому исследования направленные на выполнение отечественных и международных требований к загрязнению атмосферного воздуха являются актуальными.

Цель работы. Уменьшение количества загрязняющих веществ содержащихся в отработавших газах судового дизеля повышенной оборотности при работе на тяжелых сортах топлива.

Объектом исследования является рабочий процесс судового дизеля с опытной камерой сгорания.

Методика исследования. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Расчеты процесса движения границы газового пузырька находящегося в капле жидкости выполнялись на компьютере посредством численного моделирования. Экспериментальные исследования' процесса горения капли мазута в осциллирующем пламени проводились на специальной опытной установке. Сравнительные испытания опытной камерой сгорания на различных сортах топлива выполнялись на экспериментальной установке изготовленной на базе одноцилиндрового отсека судового дизеля Ч 15/18. Количество газообразных загрязняющих веществ в отработавших газах измерялась газоанализатором, а дымность при помощи дымомера. Давление газов в камере сгорания по углу поворота коленчатого вала определялось стробоскопическим индикатором давления «ДЕКАРТ». Данные, полученные в ходе экспериментальных исследований, обрабатывались на компьютере.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивалась: использованием современных поверенных измерительно-регистрирующих приборов;

- результатами экспериментальных исследований полученных на опытной установке и результатами сравнительных стендовых испытаний отсека судового дизеля;

- удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с данными, полученными экспериментальным путем-.

Научная новизна. Экспериментально установлено,- что в результате комплексного воздействия процессов*сопровождающих кавитацию; происходит разрушение коксового остатка, находящегося'внутри'капли-мазута.

Проведено численное исследование движения границы газового- пузырька в капле жидкости-помещенной в осциллирующую газовую среду. Установлен ряд закономерностей этого процесса.

На основе результатов- полученных в ходе экспериментальных и теоретических исследований спроектирована, изготовлена и испытана опытная камера-сгорания судового дизеля, содержащая генератор газодинамических колебаний.

На одноцилиндровом отсеке судового дизеля с опытной камерой сгорания- проведены экспериментальные исследования» влияния^ газодинамических колебаний рабочего тела на его рабочие характеристики: Установлено; что пульсации газовой среды, возбуждаемые в камере сгорания, существенно уменьшают количество загрязняющих веществ содержащихся в отработавших газах дизеля при работе на дизельном топливе и мазуте.

Практическая ценность. Разработана, спроектирована и изготовлена новая камера сгорания судового-дизеля, содержащая-генератор газодинамических колебаний. Камера сгорания, предназначена для судовых дизелей повышенной оборотности при использовании ими тяжелых сортов-топлива.

Внедрение полученных результатов на флоте позволит получить существенный экономический эффект от разницы в стоимости- топлив без ухудшения экологических и ресурсных показателей судовых дизелей.

Реализация результатов исследования. Научные выводы и практические рекомендации реализованы в ОАО «Томская судоходная компания» и в ФБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта».

Апробация работы. Основные положения работы представлялись и обсуждались на международных, всероссийских и региональных конференциях: международной научно-технической конференции «Повышение эффективности силовых установок» (г. Челябинск, 2008 г.); на четвертой международной научно-практической конференции «АГРОИНФО-2009» (г. Новосибирск, 2009 г.); и научно-технических конференциях и семинарах проводимых'в Новосибирской государственной'академии водноготранспорта.

Личный вклад автора заключается:

- в постановке задач и разработке методик проведения экспериментальных и численных исследований;

- в получении результата разрушения коксового остатка находящегося внутри капли мазута в результате процесса кавитации;

- в-выполнении численных исследований движения границы газового пузырька в капле жидкости;

- в разработке конструкции опытной камеры сгорания, в проведении пус-коналадочных и доводочных работ;

- в выполнении сравнительных экспериментальных исследований по влиянию газодинамических колебаний возбуждаемых в камере сгорания на рабочие характеристики опытного дизеля;

- в обработке и анализе полученных результатов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе одна из которых в периодических изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа представлена на 127 страницах машинописного текста, включает 13 таблиц, 38

4.4 Основные результаты. Выводы.

1 Для гарантированного преодоления порога кавитационной мотороного топлива определен способ возбуждения пульсаций ттяпттт* а—т ^т в камере сгорания дизеля и выбран тип генератора газодинамический коле€>^^а--р=пий.

2 Спроектирована, изготовлена и испытана конструкция камер:&^х; сгорания для опытного судового дизеля с объемным смесеобразованием, с^<«сг».х1.ержапичите на ими-^гцержа-^пзного лт>таты щая генератор газодинамических колебаний.

3 На базе одноцилиндрового отсека судового дизеля 4 15/18 изготовлена экспериментальная установка для проведения экспериментальных исследований-опытного дизеля на различных видах топлива.

4 Выполнен цикл регулировочных работ по настройке рабочего процесса опытного дизеля на номинальном режиме на дистиллятном дизельном топливе.

5 Разработана методика-проведения испытаний опытного дизеля на различных тоиливах и выполнен анализ погрешностей, измерений.

6 Проведены;, исследованиях влияния: газодинамических колебаний рабр-чего тела в камере сгорания; на экологические и энергетические: показатели опытного судового дизеля на дистиллятном дизельном топливе и мазуте; при работе по нагрузочным и винтовым характеристикам. Исследованияпоказали:

6.1 При работе на дистиллятном дизельном топливе при возбуждении газодинамических колебаний концентрация оксидов азота в отработавших газах уменьшилась от 13 до 25 % в зависимости от режима работы, а дымность на 23 % на* всех: исследуемых режимах.

Значения: остальных измеряемых; параметров — монооксида: углерода, суммарных углеводородов,, температуры^ отработавших; газов, шума; максимального давления сгорания и скорости нарастания давления по углу поворота коленчатого вала остались без изменений:

Удельный расход топлива при включении генератора; газодинамических колебании увеличился на 6-9 г/кВт ч или на 3-5% в зависимости от режима работы; дизеля;

6.2 При переводе двигателя с дистиллятного дизельного топлива на мазут существенно с 7,5 до 14 % (по шкале Наїїтіс^е ) увеличилась дымность отработавших газов; При; возбуждении газодинамических колебаний дымность уменьшилась до 7,4 % (по шкале Hartridge).

Концентрация оксидов азота снизилась с 220 до 156 ррш, температура отаботавших газов уменьшилась на 12-19 градусов. На долевых нагрузках наблюдалось значительное сокращение концентрации суммарных углеводородов.

Максимальное давление сгорания, скорость нарастания давления по углу поворота коленчатого вала и уровень шума не изменились.

Удельный расход мазута при включении генератора увеличился на 8-14 г/кВт ч, что составляет 4-7 % от общего удельного расхода. Потребление топлива генератором повышается с увеличением мощности дизеля.

7 Доводка рабочего процесса и оптимизация конструкции камеры сгорания, содержащей генератор газодинамических колебаний, позволят улучшить полученные результаты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная к защите работа посвящена исследованию и решению проблемы имеющей большое практическое значение — уменьшению загрязнения от атмосферного воздуха отработавшими газами судовых дизелей при работе на тяжелых сортах топлива.

В результате комплексного теоретического, численного > и экспериментального исследования сделано следующее:

1 На. основе анализа имеющихся сведений показано, что-актуальность использования на флоте низкокачественных тяжелых сортов-топлива определяется следующими^ обстоятельствами:

- растущим дефицитом и стоимостью дистиллятных дизельных топлив;

- истощением запасов легких сортов нефти и повышением стоимости переработки тяжелого нефтяного сырья;

- возможностью получения дополнительной прибыли от разницы в цене дистиллятных и тяжелых моторных топлив.

2 Перевод судовых дизелей-на тяжелое топливо сопровождается^ухудше-нием их энергетических, экологических, эксплуатационных и ресурсных показателей. Основной причиной повышения расхода топлива и количества вредных выбросов с отработавшими газами является неполнота и несвоевременность процесса сгорания. Особенно отчетливо это проявляется при повышении частоты вращения коленчатого вала.

Неуклонное и последовательное ужесточение требований к загрязнению атмосферного воздуха судовыми, дизелями в значительной степени усложняет задачу эффективного использования тяжелых топлив.

3 Сравнительный анализ процессов образования твердых частиц при горении капель дистиллятных и тяжелых топлив показал, что они имеют существенные различия.

При работе двигателей на дистиллятном дизельном топливе происходит газификация жидких углеводородов, затем, из ацетилена, при дефиците окислителя в пламени, образуются частицы сажи.

При работе дизеля на мазуте происходит полимеризация жидких и полутвердых высокомолекулярных соединений с образованием коксового остатка. По имеющимся сведениям время горения такой твердой частицы на порядок больше времени горения жидкой капли одинакового размера. Для разрушения» коксового остатка; образующегося в процессе горения тяжелого топлива предложено использовать процесс кавитации;

4 Экспериментально подтверждена принципиальная возможность разрушения коксовой частицы находящейся внутри каили мазута при помощи мощных газодинамических колебаний. Для этого необходимо преодолеть порог ка-витационной прочности жидкости."

5 Разработаны математическая модель и численный метод расчета движения границы: газового пузырька: в капле жидкости помещенной в осциллирующую газовую среду. Численный метод апробирован по данным, полученным в Национальной Физической лаборатории США

6 Выполнено численное исследование процесса динамики движения, границы газового пузырька в капле мазута, применительно к условиям, имеющим, место в камере сгорания дизеля. Установлен ряд специфических особенностей протекания этого процесса, представляют практический интерес. Результаты расчета использованы при проектировании камеры сгорания опытного образца судового дизеля.

7 Спроектирована^ изготовлена и испытана камера сгорания опытного судового дизеля, содержащая генератор газодинамических колебаний. Выполнен определенный объем, пусконаладочных и доводочных работ.

8 На базе одноцилиндрового отсевка судового дизеля Ч 15/18 изготовлена опытная установка для проведения исследования рабочего процесса при использовании различных сортов топлива. Разработана методика проведения испытаний и выполнен анализ погрешностей измерений.

9 Проведены сравнительные испытания отсека с новой камерой сгорания на дизельном топливе и мазуте при работе по нагрузочным и винтовым характеристикам.

Установлено, что при работе на мазуте, при включении генератора газодинамических колебаний, дымность отработавших газов уменьшилась с 14 до 7,4 % по шкале НаЛпс^е , концентрация оксидов азота сократилась с 220 до 156 ррт, температура отработавших газов снизилась на 12-19 градусов. На долевых нагрузках наблюдалось значительное сокращение концентрации суммарных углеводородов.

Максимальное давление сгорания, скорость нарастания давления по углу поворота коленчатого вала и уровень шума не изменились. Удельный расход мазута при включении генератора увеличился на 8-14 г/кВт ч, что составляет 47 % от общего удельного расхода. Потребление топлива генератором повышается с увеличением мощности дизеля.

10 Доводка рабочего процесса и оптимизация конструкции камеры сгорания содержащей генератор газодинамических колебаний позволят улучшить полученные результаты.

11 Выполнен расчет экономической эффективности перевода судовых дизелей с дистиллятного дизельного топлива на мазут. Экономический эффект для буксира-толкача ОТ-2000 проекта 428 с двумя главными двигателями 6ЧРН 36/45 мощностью 1470 кВт, составил 14,4 млн. рублей за одну навигацию.

1. Авакумов, A.M. Глобальная энергетическая проблема Текст. / И.А. Чуч-калов, Я.М. Щелоков// Нестационарное горение в энергетических установках. Л.: Недра. 1987. -159 с.

2. Александров, И.М. Глобальная энергетическая проблем Текст. / И. М. Александров [и др.]// М.: Мысль. 1985. - 239 с.

3. Аникин, С.А. Перспективы использования продуктов, термохимической конверсии углеводородных топлив в транспортных ДВС Текст. / С.А. Аникин и др.// Материалы международной научно-технической конференции Двигатель 97.-М.: 1997.-С. 114-115.

4. Афанасьев, A.B. Влияние электрофизической обработки на эксплуатационные качества судовых топлив Текст. /A.B. Афанасьев // Сб. научн. трудов ЛИВТа. Л.: ЛИВТ. 1988.- С. 120-126.

5. Афанасьев, A.B. К вопросу исследования механизма, воз действия ультразвуковой и электрообработки на структуру и свойства топлив Текст. / А.В'. Афанасьев // Сб. научн. трудов ЛИВТа. Л.: ЛИВТ. 1989.- С. 16-22.

6. Баранов, H.A. Экспериментальное исследование механизма образования дизельной сажи Текст. / H.A. Баранов, Е.В. Королев // Труды ЦНИДИ. Л.: 1983.-С. 43 - 145.

7. Бесов, A.C. О пороговых эффектах в импульсных волнах разряжения. Текст. / A.C. Бесов, В.К. Кедринский, Е.И. Пальчиков // Письма в ЖТФ. -Т. 15. Вып. 16.-С. 37-51.

8. Боксерман, Ю.Н. Перевод транспорта на газовое топливо Текст. / Ю.Н. Боксерман, Я.С. Мкртычян, К.Ю. Чирков//-М.: Недра, 1988 224 с.

9. Большаков, В.Ф. Подготовка топлив и масел в судовых дизельных установках Текст. / В.Ф. Большаков, Л.Г. Гинзбург// Л.: Судостроение, 1978. -152 с.

10. Вагнер, В.А. Улучшение показателей дизеля» путем добавки в топливодиметилового эфира Текст. / В.А. Вагнер, A.M. Гвоздев // Ползуновский вестник. Барнаул: Изд-во Алт. ГТУ- №4. - 2006. - С. 32-39.

11. Варшавский, И.Л. Как обезвредить отработавшие газы автомобиля Текст. / И.Л. Варшавский, Р.В. Малов// М.: Транспорт, 1968. 128 с.

12. Васюков, Е.С. Судовые малооборотные дизели БМЗ WARTSILA с электронным управлением типа RT-flex Текст. / Е.С. Васюков, O.A. Чернявский, A.A. Обозов // Судостроение. №5 2008. — С. 35-38.

13. Ведрученко, В.Р. Топливоиспользование в тепловозных дизелях. Системные методы использования Текст. / В.Р. Ведрученко// — Омск: Ом.ИИТ, 1990.-89 с.

14. Видуцкий, Л. М. Судовая энергетика: пути развития Текст. / Л. М. Ви. дуцкий // Морской флот. 1990. - №7. - С. 32-35.

15. Володина, O.A. Методические указания по выполнению экономических расчетов в дипломных проектах студентов судомехаников Текст. / O.A. Володина // Новосибирск. Изд-во НГАВТ. 2006. — 38 с.

16. Гвоздев, A.M. Улучшение экологических показателей дизеля путем добавки в топливо диметилового эфира Текст. / A.M. Гвоздев, В.А. Вагнер // Ползуновский вестник. 2006. - №4. - С. 33-38.

17. Гладков, O.A. Создание малотоксичных дизелей речных судов Текст. / O.A. Гладков, Е.Ю. Лерман//-Л.: Судостроение. 1990. 112 с.

18. Глобальная энергетическая проблема Текст. / И.М. Александров и др. // -М.: Мысль. 1985. 239 с.

19. ГОСТ Р 51249-99 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы измерения ИТЖ Текст. Введен 01.01.99. - М.: Изд-во стандартов. 1999. — 20 с.

20. ГОСТ Р 51250-99. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения ИПК Текст. -Введен 01.01.99. — М.: Изд-во стандартов. 1999. 19 с.

21. Грехов, JI.B. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. Текст. / JI.B. Грехов, H.A. Иващенко, В.А. Марков, // MI: Легион-Автодата. 2005. - 3441с.

22. Григорьева, Т.Ю: Исследование уровней вредных выбросов дизеля»при использовании антидымных присадок в топливо Текст. / Т.Ю. Григорьева и др. // Вестник Алт. ГТУ им. И.И. Ползунова 2001. - №3. - С. 102-105.

23. Двигатели внутреннего сгорания: Теория^ поршневых и комбинированных двигателей Текст. / Д.Н. Вырубов и др.// Под общей ред. A.C. Орлина, М.Г. Круглова. — М.: Машиностроение. 1983. 373 с.

24. Демочка, О.И. Пути снижения токсичности отработавших газов автотракторных двигателей. Обзор Текст. / О.И. Демочка, В.Н. Ложкин // — М.: ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш. 1984. Сер. 1. Вып. 13. — 54 с. •

25. Дубовкин, Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. М. — Л.: Госэенргоиздат, 1962. 288 с.

26. Ерофеев, В. Л. Использование перспективных топлив в судовых энергетических установках Текст. / В. Л. Ерофеев// — Л.: Судостроение, 1978. -152 с.

27. Жарков, Б.Л. Результаты экспериментального исследования процесса сгорания одиночных капель тяжелых жидких топлив Текст.: Сб.: Перевод котельных установок и производственных печей на газ и жидкое топливо. / Б.Л. Жарков // -М.: 1961.- С. 63-69.

28. Захаренко, Б.А. Теория корабельных поршневых двигателей Текст. / Б.А. Захаренко// Л.: ВМОЛА. 1966. - 540 с.

29. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания Текст. /В.А.

30. Звонов// -М.: Машиностроение. 1981. -160 с.

31. Зубрилов, С.П. Ультразвуковая кавитационная обработка топлива на судах Текст. / С.П. Зубрилов, В.М. Селиверстов, М.И. Браславский //- Л.: Судостроение, 1988. 80 с.

32. Зуев, В.П. Влияние ультразвука на качество дизельного топлива Текст./

33. B.П. Зуев, Г.И. Кражкова //Труды Ленинградского сельскохозяйственного ин-та. 1978. № 345. С. 50-52.

34. Иванова, Т.Л. Применение и механизм действия* присадок к тяжелым топливам Текст. / Т.Л. Иванова // Сб. научн. тр. ЛИВТа. Л.: ЛИВТ. 1981.1. C. 124-127.

35. Иванченко, H.H. Рабочий процесс дизелей с камерой в поршне. Текст. / H.H. Иванченко, Б.Н. Семенов, B.C. Соколов // Л.: Машиностроение, 1992.-232 с.

36. Иващенко, H.A. Дизельные топливные системы с электронным управлением Текст. / H.A. Иващенко, В.А. Вагнер, Л.В. Грехов // Учебно-практическое пособие. Барнаул. Изд-во Алт. ГТУ им. И.И. Ползунова. 2000 -111 с.

37. Киселев, М. П. Исследование особенностей процесса колебаний в рабочем объеме цилиндра двигателя внутреннего сгорания Текст. / М.П. Киселев и др.// Процессы смесеобразовния и сгорания- в быстроходных двигателях внутреннего сгорания. М.: 1973. —С. 87-91.

38. Кобранов М. Интервью с председателем комиссии совета федерации по национальной' морской политике Вячеславом Поповым Текст. / М. Кобра-нов // Речной транспорт. №3. 2010. — С. 28-31.

39. Конке Г.А. Современные подходы к конструированию поршневых двигателей. Текст. / Г.А. Конке, В.А. Лашко // М.: «МОРКНИГА», 2009. -388 с.

40. Конке, Г.А. Мировое судовое дизелестроение. Концепции конструирования, анализ международного опыта. Текст. / Г.А. Конке, В.А. Лашко //

41. Текст М.: Машиностроение. 2005 — 502 с.

42. Кульчицкий, А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей Текст. / А.Р. Кульчицкий // Учеб. пособ. Владимирского. Гос. ун-т. — Владимир. 2000. 256 с.

43. Лаханин, В.В. Использование атомной энергии в водном транспорте Текст. / В.В: Лаханин, , Ю.В. Захаров, О.Н. Лебедев// — Mi: Транспорт, 1965.-188с.

44. Лебедев, О.Н. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях Текст. / 0:Н. Лебедеву В:А. Сомов, В:Д; €исин//-Л:: Судостроение, 1988; 105 с.

45. Лебедев, О.Н; Двигатели внутреннего сгорания речных судов? Текст.?/ О.Н. Лебедев, В:А.Сомов, С.А. Калашников//- М.: Транспорт. 1990. 328 с.

46. Лебедев, О.Н. Новые сведения об. явлениях сопровождающих процессы смесеобразования и сгорания в дизелях Текст. / О.Н. Лебедев, Г.С. Юр// Ползуновский вестник. Сб. научн. трудов Алт. гос. техн. ун-та им. И.И. Пол-зунова. №1-2. Барнаул. 2003. С. 49-52.

47. Лебедев, О.Н. Совершенствование технической эксплуатации судовых дизельных энергетических установок Текст.: Учебное пособие. / О.Н. Лебедев [и. др.]. Под ред. С.А. Калашникова // -, Новосибирск. Изд-во НГАВТ. 1992-356 с.

48. Леонов, В.Е. Расчет предотвращенного ущерба от выхлопных газов двигателей транспортных средств воздушному бассейну. Текст. / В.Е. Леонов // Новосибирск. Изд-во 11ГАВТ. 1999. 34 с.

49. Лерман, Е.Ю. Высококонцентрированные водотопливные эмульсии — эффективное средство улучшения экологических показателей легких быстроходных дизелей. Текст. /Е.Ю Лерман, O.A. Гладков // Двигателестроение. № 10. 1986. -С. 35-37.

50. Мазут в теплоэнергетике Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.energyland.info/analitic-show-47701

51. Малов, Р.В. Применение спиртовых топлив в вихрекамерном дизеле