автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив
Автореферат диссертации по теме "Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив"
На правах рукописи
исез
ЛИХАНОВ ВИТАЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ! ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ
Специальности: 05.04.02 - тепловые двигатели;
05.20.03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Санкт-Петербург-Пушкин 1999
Работа выполнена в Вятской государственной сельскохозяйственной
академии.
Научный консультант: заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор А.В. Николаенко.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
В.Н. Ложкин;
доктор технических наук, старший научный сотрудник М.Р. Петриченко; доктор технических наук, профессор Б.А. Улитовскйй.
Ведущая организация: НИПТИМЭСХ НЗ РФ, г.Санкт-Петербург-
Пушкин.
Защита диссертации состоится 22 октября 1999 года в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного Совета Д 120.37.04 при Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 189620, Санкт-Петербург-Пушкин, Петербургское шоссе, 2, ауд. 2719.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан « » сентября 1999 г.
Ученый секретарь
диссертационного Совета л
д.т.н., профессор чЗГ^^^^А-В. Соминич
П С
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Двигатели тракторов и автомобилей, представляющие основу мобильного обеспечения сельскохозяйственного производства Российской Федерации и стран СНГ, являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды и потребителями моторных нефтяных топлив. В отработавших газах (ОГ) дизелей содержится несколько сотен различных компонентов, многие из которых токсичны. Они попадают на растения, почву, вдыхаются животными и людьми, снижают урожайность, ухудшают качество сельскохозяйственной продукции, оказываются в организмах животных и людей, в потребляемой ими пище. Антропогенное и техногенное воздействия тракторных дизелей на окружающую среду, особенно в локальных участках (помещениях с ограниченным воздухообменом), приводят к созданию там экологически экстремальных условий.
Вместе с тем, весьма актуальным для России является проблема экономии нефтяного моторного топлива, возможность его замены на альтернативные виды топлива ненефтяного происхождения и использование их в тракторных дизелях. При этом особый интерес представляет задача улучшения эксплуатационных показателей тракторных дизелей, предназначенных для эксплуатации в экологически экстремальных условиях, путем применения альтернативных топлив, что является весьма актуальной научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение и включенной в перечень критических технологий федерального уровня.
Связь с планами научных исследований и производством. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой 43.91.00.84-50.1580 (Газодизельные модификации тракторов) Минсельхозмаша СССР, планами НИР Вятской государственной сельскохозяйственной академии и на основе хоздоговорных работ с ЦНИИМом Минсельхозмаша СССР (1986..1988 г.г.); совхозом «Тепличный» Ивановского АПК (1989... 1990 г.г.); заводом «Электробытприбор» (1990... 1991 г.г., г. Киров), номера государственной регистрации тем: 79.03.6577, 01.82.1001932, 01.86.0037397, 01.86.0066035, 01.86.0066036, 01.86.0066037, 01.88.0059777,01.88.0059778.
Целью исследований является улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив.
Обьекты исследований. Дизели: 24 10,5/12,0 (трактора Т-25А, самоходного шасси Т-16МГ, РФ); 34 9,5/10,0 (трактора "Универсал-445", Румыния); 44 10,5/12,0 (трактора Т-40АМ, сварочной установки АДЦ-4002У1, РФ); 44 9,85/12,7 (самоходного погрузчика 17.92, Болгария). Альтернативные топлива: природный газ и метиловый спирт (метанол).
Научную новизну работы представляют: - исследование влияния альтернативных моторных топлив ненефтяного происхождения на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, токсичность и дымность отработавших газов, эксплуатационные показатели тракторных дизелей различной размерности, типов камер сгорания и систем охлаждения;
- разработка и исследование новых конструкций, способов и систем приготовления, дозирования, регулирования и подачи в цилиндры тракторных дизелей альтернативных моторных топлив ненефтяного происхождения;
- разработка новых метаноло-топлйвных эмульсий (МТЭ) и композиций;
- разработка теоретических предпосылок по применению природного газа в качестве топлива для тракторных дизелей, основывающихся на феноменологии смесеобразования в топливном факеле, впрыскиваемом в метановоздушную среду (МВС) цилиндра газодизеля, особенностях воспламенения и горения метано-воздушной среды в цилиндре газодизеля;
- теоретические разработки по влиянию природного газа на феноменологию и химизм результирующего сажеобразования при сгорании МВС в цилиндре газодизеля;
- определение расчетных критических температур и предложение кинетического уравнения дегидрогенизации метана при сгорании в цилиндре газодизеля;
- определение параметра сажеобразования и основных показателей углеродных комплексов при горении МВС в цилиндре газодизеля;
- разработка методики применения теории планирования эксперимента на основе симплекс-решетчатых планов Шеффе для оптимизации эксплуатационных показателей дизелей при работе на альтернативных видах топлива;
- разработка новых конструкций и изготовление макетных образцов тракторов, самоходных шасси, установок и самоходных погрузчиков, работающих на альтернативных топливах с улучшенными Эксплуатационными показателями и предназначенных для эксплуатации в экологически экстремальных условиях.
Новизна предложенных разработок подтверждена 5 авторскими свидетельствами и патентом РФ на изобретения.
Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Результаты научно-технических разработок, созданных при выполнении диссертационной работы доведены до стадии создания макетных образцов и проведения функциональных испытаний, с последующей передачей для эксплуатации предприятиям-заказчикам НИР и ОКР. Результаты НИР по созданию макетного образца трактора Т-25А для работы на газе переданы ЦНИИМу Мин-ссльхозмаша СССР для внедрения по теме 43.91.00.84-50.1580 (Газодизельные модификации тракторов). Секцией тракторных и комбайновых двигателей НТС Минсельхозмаша СССР работы НИР по созданию газодизельных модификаций тракторов класса 0,6...3,0 признаны особо важными.
Результаты НИР по переводу на природный газ дизеля Д-144 переданы НПО "Двигатель" (г. Москва). Результаты НИР по созданию макетного образца трактора Т-25А для работы на природном газе переданы Казанской государственной сельскохозяйственной академии. Макетные образцы, модернизированные для работы на природном газе, внедрены в следующих организациях: трактор Т-25Á - в учебно-опытном хозяйстве Казанской государственной сельскохозяйственной академии; самоходное шасси Т-16МГ - в совхозе "Тепличный" Ивановской области; сварочный агрегат АДД-4002У1 - в совхозе "Тепличный" Ивановской области; трактор "Универсал-445" - в совхозе "Тепличный" Ивановской области; самоходный погрузчик 17.92 - на заводе «Электробытприбор» г. Киров.
Материалы диссертации используются в учебном Процессе Вятской, Казан-:кой, Чувашской и Нижегородской государственных сельскохозяйственных академий.
Экономический эффект от внедрения научных разработок и передачи технической документации составил 500 тыс.руб. в ценах 1990 года.
Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях Кировского сельскохозяйственного института в 1979...1980, 1982...1989 г.г., Вятской государственной сельскохозяйственной академии в 1996...1999 г.г. (г. Киров), Всесоюзной научно-технической конференции "Защита воздушного бассейна от загрязнения токсическими выбросами транспортных средств", 1981 г. (г. Харьков), 7-й зональной научно-технической конференции кафедр тракторов и автомобилей сельхоз-вузов Поволжья и Предуралья, 1982 г. (г. Горький), Всесоюзном научно-техническом семинаре по ДВС, МВТУ им. Баумана, 1984, 1986 г.г. (г. Москва), 8-й зональной научно-технической конференции кафедр тракторов и автомобилей сельхозвузов Поволжья и Предуралья, 1985 г. (г. Киров), Всесоюзной конференции "Проблемы совершенствования рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания", МАДИ, 1986 г. (г. Москва), Всесоюзном семинаре "Пути снижения загрязнения воздушного бассейна выбросами ДВС", ВДНХ СССР, 1987 г. (г. Москва), научно-технической конференции "Повышение топливной экономичности автомобилей и тракторов", 1987 г. (г. Челябинск), научно-технической конференции "Роль молодых ученых и специалистов сельского хозяйства в ускорении научно-технического прогресса", 1988 г. (г. Киров), Всесоюзной научно-технической конференции "Альтернативные топлива в ДВС", 1988г. (г. Киров), Пятом Международном симпозиуме "Оценка и снижение токсичных выбросов с отработавшими газами ДВС", 1988 г. (г. Пирна, Германия), Всесоюзном научно-техническом семинаре "Перспективы применения нетрадиционных источников энергии в агропромышленном комплексе", 1989 г. (г. Симферополь), Всесоюзном семинаре "Рабочие процессы в ДВС с ограниченным отводом тепла", 1990 г. (г. Новосибирск), Всесоюзной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов", 1991г. (г. Днепропетровск), Международном симпозиуме "Использование сжатого природного газа и сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива", 1991 г. (г. Киев), научно-практической конференции «Перевод автомобильного транспорта на газомоторное топливо в Чувашской Республике в 1996-2005 годах», 1996 г. (г. Чебоксары), научно-практической конференции "Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации агропромышленного комплекса Северо-Востока", 1997 г. (г. Киров), региональной научно-технической конференции "Наука-производство-технология-экология", 1998 г. (г. Киров), 10-й научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья, 1998 г. (г. Чебоксары), региональной научно-практической конференции Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии, 1999 г. (г. Нижний Новгород).
Результаты работы неоднократно демонстрировались на областных и Всесоюзных выставках, отмечены дипломами и медалями. Бронзовой медалью
ВДНХ СССР на выставке "Научно-техническое творчество молодежи-87" (1987 г.), серебряной медалью ВДНХ СССР на выставке "Изобретательство и рациона-лизация-88" (1988 г.), серебряной Медалью ВДНХ СССР на выставке "Научно-технический прогресс и передовой опыт АПК СССР" (1989 г.), серебряной медалью ВДНХ СССР на выставке "Достижения науки и техники России - агропромышленному комплексу" (1989 г.). За достижения в области науки автору присвоено звание "Лауреат областной премии им*. С.М. Кирова" за 1989 г.
Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 74 печатных работах, включая статьи, тезисы статей и две монографии (в соавторстве), одна из которых вышла двумя изданиями, отражены в 5 авторских свидетельствах и патенте РФ на изобретения и в 7 отчетах по НИР.
На защиту выносятся следующие положения и основные результаты исследований:
- теоретические предпосылки по применению природного газа в качестве топлива для тракторных дизелей, основывающиеся на феноменологии смесеобразования в топливном факеле, впрыскиваемом в МВС цилиндра газодизеля, особенностях воспламенения и горения МВС в цилиндре газодизеля;
- теоретические предпосылки по влиянию природного газа на феноменологию и химизм результирующего сажеобразования при сгорании МВС в цилиндре газодизеля;
- теоретические предпосылки по определению расчетной критической температуры и кинетического уравнения дегидрогенизации метана; определение параметра сажеобразования и основных показателей углеродных комплексов при горении МВС в цилиндре газодизеля;
- методика применения теории планирования эксперимента на основе симплекс-решетчатых планов Шеффе для оптимизации эксплуатационных показателей дизелей при работе на альтернативных видах топлива;
- способы и системы приготовления, дозирования, регулирования и подачи в цилиндры тракторных дизелей альтернативных моторных топлив;
- новые МТЭ и композиции;
- результаты лабораторно-стендовых исследований влияния альтернативных моторных топлив на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, токсичность и дымность ОГ, эксплуатационные показатели тракторных дизелей различной размерности, типов камер сгорания и систем охлаждения;
- новые конструкции и макетные образцы тракторов, самоходных шасси, установок и самоходных погрузчиков, работающих на альтернативных топливах.
Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из списка основных условных обозначений и сокращений, введения, восьми разделов, общих выводов, списка литературы и восьми приложений. Работа изложена на 584 стр. в том числе 350 стр. текста, содержит 178 рисунков и 29 таблиц. Список литературы содержит 504 наименования, в том числе 99 на иностранных языках. г
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложена научная новизна и практическая ценность работы, основные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.
В первом разделе проведен анализ работ, выполненных по тематике рассматриваемой, проблемы. Результаты теоретических работ и экспериментальных исследований по использованию в дизелях альтернативных топлив ненефтяного происхождения, в первую очередь природного газа, отражены в работах: Аксенова Д.Т., Васильева Ю.Н., Вырубова Д.Н., Генкина К.И., Гуревича H.A., Гольдблата И.И., Долганова К.Е., Кайдалова A.A., Кеймаха Я.И., Ксенофонтова С.И., Коллерова JI.K., Кудряша А.П., Лебедева С.Е., Мансфельда Г.Г., Марахов-ского В.П., Мурашова О.Д., Муталибова A.A., Основенко Н.Е., Пятниченко А.И., Равкинда A.A., Самоля Г.И., Струнге Б.Н., Субоча Н.И., Чудакова Е.А. и других.
Исследованиям применения в двигателях метанола посвящены работы Абрамова С.А., Алексеева Д.Г., Алейникова Ю.П., Арсенова Е.Е., Балакина В.И., Болотова А.К., Виппера A.B., Гладких В.А., Звонова В.А., Ксенофонтова И.В., Лернера М.О., Луканша В.М., Луневой В.В., Лукшо В.А., Малова Р.В., Махова В.З., Носенко Н.В., Обельницкого A.M., Патрахальцева H.H., Плотникова С.А., Попова В.М., Попова В.П., Ратьковой М.Ю., Смаля В.Ф., Хачияна A.C. и других.
Экологическим работам в области дизелестроения, в первую очередь созданию малотоксичных дизелей, посвящены исследования Батурина С.А., Варшавского И.Л., Вихерта М.М., Воинова А.Н., Гиршовича В.Е., Гладкова O.A., Жега-лина О.П., Кратко А.П., Круглова М.Г., Кутенева В.Ф., Лермана Е.Ю., Мочешни-кова H.A., Павловича Л.М., Рафаелес-Лам арка Э.Э., Сайкина A.M., Свиридова Ю.Б., Смайлиса В.И., Филипосянца Т.Р., Фурсы В.В., Френкеля А.И., Шатрова Е.В. и других.
Образованию сажи в цилиндре дизелей посвящены работы Баранова H.A., Батурина С.А., Вагнера В.А., Варшавского И.Л., Вихерта М.М., Гладышева A.B., Гуреева A.A., Дьяченко Н.Х., Звонова В.А., Кратко А.П., Крутого В.И., Курочки-на В.А., Ложкина В.Н., Лоскутова A.C., Макарова В.В., Матиевского Д.Д., Мачульского Ф.Ф., Махова В.З., Петриченко P.M., Разлейцева Н.Ф., Синицына В.А., Смайлиса В.И., Фурсы В.В. и других исследователей.
Углубленный анализ результатов научных исследований показывает, что зарубежными учеными и отечественными исследователями разработаны предпосылки, проведены глубокие экспериментальные работы на базе высококачественной измерительной техники по экологическим исследованиям дизелей. Имеются работы по исследованию возможности совместного использования в дизелях природного газа и метанола.
Вместе с тем необходимо отметить, что исследования по применению альтернативных топлив проводились без должного учета взаимосвязи экологических и эффективных показателей дизелей, практически нет работ по применению альтернативных топлив в тракторных дизелях малой размерности, отсутствуют работы по созданию систем регулирования подачи газа для дизелей с насосами распределительного типа и семейства унифицированных смесителей-дозаторов, не разработаны системы эффективного приготовления эмульсий на основе метанола, не исследованы эффективные эмульгаторы и новые МТЭ, глубоко не исследованы способы подачи метанола в дизели и т.д. Мало работ, заканчивающихся созданием макетных образцов и проведением функциональных йспыта-ний.
Все это дает основание предполагать, что улучшение эксплуатационных показателей дизелей тракторов, предназначенных для эксплуатации в экологически экстремальных условиях, путем применения альтернативных топлив для снижения токсичности и дымности ОГ, экономии нефтяного моторного топлива, является весьма актуальной научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение. На основании поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:
- разработать теоретические предпосылки по влиянию природного газа на феноменологию смесеобразования, воспламенения и горения МВС, феноменологию и химизм результирующего сажеобразования при сгорании МВС в цилиндре газодизеля с определением расчетной критической температуры процесса дегидрогенизации и выведением кинетического уравнения дегидрогенизации метана при сгорании его в цилиндре газодизеля;
- определить параметр сажеобразования и основные показатели углеродных комплексов при горении МВС в цилиндре газодизеля;
- разработать методику применения- теории планирования эксперимента на ' основе симплекс-решетчатых планов Шеффе для оптимизации эксплутационных показателей тракторных дизелей при работе на альтернативных видах топлива;
- разработать способы и системы приготовления, дозирования, регулирования и подачи в цилиндры тракторных дизелей альтернативных моторных топлив;
- разработать и создать новые МТЭ и композиции для улучшения эксплуатационных показателей тракторных дизелей;
- провести лабораторно-стендовые исследования для изучения влияния альтернативных моторных топлив на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, токсичность и дымность ОГ, эксплуатационные показатели тракторных дизелей различной размерности, типов камер сгорания и систем охлаждения, в том числе с применением методики симплекс-решетчатого планирования эксперимента;
- разработать и создать новые конструкции и макетные образцы тракторов, самоходных шасси, установок и самоходных погрузчиков с улучшенными эксплуатационными показателями, работающих на альтернативных топливах с проведением функциональных испытаний.
Во втором разделе разработаны теоретические предпосылки по улучшению эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив. Воспламенение в цилиндре газодизеля имеет ряд существенных особенностей, поскольку там происходит воспламенение энергоносителей, принципиально отличающихся друг от друга по физико-химическим показателям. Это их состояние, химический состав, показатели влияющие на формирование струи, распад, испарение капель, перемешивание паров топлива, метана и воздуха, склонность к химическим преобразованиям с образованием активных радикалов и промежуточных продуктов. Это возможность взаимной диффузии метана и углеводородного жидкого топлива на поверхности капли. Очевидно, что такие капли топлива быстрее подвергаются испарению, микровзрыву, коагуляции и другим процессам, происходящим в топливном факеле, впрыскиваемом в МВС. После прохода фронтовой зоны метанопаровоздушный заряд в факеле
будет иметь очень различные концентрации, состав смеси и температуру, что вызовет встречные турбулизированные диффузионные потоки молекул метана, топлива и кислорода, способные подсасывать в факел новые потоки МВС, но, в конечном итоге, постепенное выравнивающие концентрации и температуры в 1 больших локальных объемах.
Сразу после прохода фронтовой зоны начинаются цепные процессы окисления в условиях высоких температур, причем они будут протекать значительно более интенсивно и в большем количестве локальных очагов, поскольку топлива (метана) в газообразном состоянии и в цилиндре и в факеле находится больше. Поскольку МВС сама по себе гомогенна и в условиях высоких температур и давлений, может подвергаться низкотемпературному окислению еще до начала окисления жидких частиц ДТ, предполагается, что процесс воспламенения будет зарождаться там, где количество продуктов окисления метана достаточно для ускорения окисления жидких частиц.
В метанопаровоздушном расслоенном заряде диффузионный поток ускоряет кинетический процесс за счет переноса промежуточных продуктов окисления из одного слоя в другие, ускоряя таким образом последующие акты окисления, охватывая и те локальные участки, где из-за недостаточного количества продуктов разложения метана процесс окисления жидких частиц задерживается. Происходит процесс окисления МВС с квазиобъемным характером с различной по концентрации глубиной превращений. К моменту воспламенения большая часть МВС должна быть насыщена активными и промежуточными продуктами окисления, представлять собой крайне неустойчивую кинетическую систему, готовую в любое мгновение при любом микроимпульсе к воспламенению и быстрейшему завершению реакции окисления.
В результате низкотемпературного окисления метана образуются монорадикалы СНз и НС>2 , а также радикалы ОН и НСО и химически неустойчивые продукты Н2СО (формальдегид) и Н2О2 (перекись водорода). Такая МВС с исходными и промежуточными продуктами взаимодействия компонентов в элементарных актах может служить промотором воспламенения ДТ при его впрыскивании в цилиндр газодизеля в качестве запального топлива, поскольку начальные, промежуточные и конечные продукты окисления метана промотируют предпламенные реакции ДТ. В этом случае оно возможно и при локальных концентрациях ниже запредельных по а.
Рабочий процесс газодизеля будет иметь особенности, заключающиеся в наличии нескольких мощных источников воспламенения, располагающихся в тех точках заряда, где созданы условия для самовоспламенения по показателям физико-химической, концентрационной и тепловой готовности этого локального объема. Эти источники воспламенения начинают действовать на МВС не одновременно, а в разное время в зависимости от готовности. Это дает возможность сформировать пламя без ограничений для крупномасштабного механизма сгорания из-за развитости поверхности горения, т.е. размеры формируемого пламени велики.
Метанотопливовоздушый заряд, с учетом вовлечения в движение струи МВС из окружающего пространства, молекулярной и турбулентной диффузий
как в топливном факеле, так и в окружающем пространстве в осевом и радиальном направлениях, с учетом закручивающегося потока и концентрационных не-однородностей, можно разделить на ряд зон, где условия для горения МВС и ДТ будут существенно отличаться. Границы этих характерных зон носят условный характер и при турбулентном движении можно говорить лишь о устойчивости средних по времени границ (рис. 1). Концентрация паров углеводородного топлива и МВС между зонами 1 и 5 распределена неравномерно, а локальные отношения а (топливо/воздух) могут меняться от 0 до бесконечности. В зонах 4,3 и 2 в локальных участках возможно содержание МВС и более верхнего и менее нижнего пределов воспламенения. Но в зоне 4 находится большее количество локальных объемов, где присутствует избыток окислителя.
При горения МВС в цилиндре газодизеля в диффузионном турбулентном нестационарном пламени одновременно протекают процессы окисления (горения) и термического разложения (пиролиза) метана, а также горения сложных углеводородов с образованием сажевых частиц и частичным их выгоранием. По характеру протекающих процессов и распределению компонентов горения в цилиндре газодизеля можно выделить следующие характерные зоны.
Первая зона (зона 1 на рис.1) представляет собой ядро топливного факела, характеризуемое избытком углеводородного горючего и недостатком окислителя с температурным уровнем менее 1500К. Здесь происходит генерация сажевых частиц по низкотемпературному фенильному механизму (НТФМ).
сажи в цилиндре газодизеля: 1 - зона горения ядра факела (зона образования сажи по НТФМ); 2 - зона горения оболочки факела(зона образования сажи по ВТАМ); 3 - зона
воспламенения и горения МВС (зона генерации сажи с недостатком окислителя в МВС); 4 - зона горения МВС с избытком окислителя (зона генерации сажи с избытком окислителя в МВС); 5 - зона догорания обедненной МВС (выгорания сажи и срыва бедного пламени); 6 - стенка цилиндра На рис.2 НТФМ включает этапы и цепи, расположенные слева. Для НТФМ преобладающими будут цепи образования фенильного радикала и бен-
зильного радикала (С4Н3) непосредственно из ароматических и алкилароматиче-ских углеводородов топлива в результате термического и окислительного пиро-
лиза при низких температурах. По длине зоны 1 (см. рис.1) наибольшее количество сажевых зародышей будет по НТФМ образовываться ближе к носку распылителя форсунки.
Вторая зона (зона 2 на рис. 1) представляет собой оболочку топливного факела, у которой температурный уровень выше 1500К. Механизм образования сажи протекает здесь в основном по высокотемпературному ацетиленовому механизму (ВТАМ - цепи III и VIII на рис. 2), по которому химическими зародышами являются полиацетилены. В результате разложений углеводородов топлива в условиях повышенных температур возможно образование в качестве последней струетуры-ацетилена (С2Н2). В присутствии даже небольшого количества радикалов ОН и Н ацетилен полимеризуется, образуя в ходе цепных реакций целый ряд промежуточных продуктов - полиацетиленов, которые в дальнейшем приводят к циклическим или полицикличесхим структурам с молекулярным весом > 150. Они являются предшественниками сажи.
Для этих двух зон характерны все остальные цепи развития сажевых структур, включая процессы образования: ядер ПАУ в конденсированной фазе (цепь XI), ядер ПАУ (цепь XII) ароматических и ациклических ядер в конденсированной фазе (цепь X); образования сажевых частиц (этап XIV) и т.д., включая этапы роста, коагуляции и агрегации сажевых частиц (этап XVIII). Третья зона (зона 3 на рис. 1) представляет собой зону генерации сажевых частиц в области цилиндра газодизеля с преимущественно МВС, где имеется недостаток окислителя и температурный уровень выше 1500К. В этой зоне также преобладают реакции термического и окислительного пиролиза молекулы СН4 и ее радикалов с последующим образованием на последней стадии процесса атомов свободного углерода и его комплексов.
В зоне 3 с МВС атомарный углерод образуется путем дегидрогенизации СН4 и ее радикалов вследствие последовательного отрыва от них атомов водорода. От молекулы СН4 последовательно отщепляются один атом водорода Н и /...... \
углеводородные радикалы
сн3,сн2,сн
с появлением в газовом объеме
радикала водорода. Наибольшая вероятность образования свободного углерода достигается в случае, когда от исходной молекулы СН4 отрываются в результате энергетического разрыва связей С-Н все четыре атома водорода. Образовавшиеся атомы углерода являются ядрами-зародышами сажевых частиц (ветвь XIII на рис. 2).
Четвертая зона (зона 4 на рис. 1) отличается от третьей избытком окислителя. В этой зоне достигается наиболее высокая температура. В таких условиях преобладающими являются реакции окисления СН4, определяющие тепловой режим в цилиндре газодизеля. Одновременно взаимодействие с кислородом атомов углерода и его комплексов приводит к их разрушению с образованием диоксида углерода.
Пятая зона (зона 5 на рис. 1) представляет собой зону догорания обедненной МВС (срыва бедного пламени), в которой завершаются все химические реакции и устанавливается равновесная концентрация продуктов полного горения.
Основными зонами образования сажевых частиц (углеродных комплексов) в цилиндре газодизеля будут первые три зоны, а в последних двух будет происходить преимущественно их окисление.
Арены 'Арштмчссюм ■ алкнларома-тнчеосие Нафтены Циклоаарафншы Алкяиы, Алксыы, Парафины, Олсфшш Алканы Шр'фши СИ,
СгНа-фсинльиый
радасад С4Н1 - бстидышИ радикал
1.П
'VII
IV
Ацетилен С,Н,
Инертные продукты
он
Г- СЧН,
- СЛ -
Ш
Т>1500К I, II
с>н
-н
СцНи
VI
С4 - СиИг н
м
КЗ
в
С1.Н. СмН„ СнН„
ели - с, * с4н2 -
4
- с« И С.Н, -
Т<1500К
Большие а рематические соединенна (Р1ЛМКЖЯМ Н ЙОИЦ)
XI
Ядра ПАУ ■ конденсчроааи-
ной фазе, (раднкады к ионы)
XVI
XVIII XX
XX
а
Т>1500К
ш
Большие ациклич-(км соединенна (раонкалы и иоиы)
ПАУ
ядр* ПАУ
(XII
Малые «истицы
Гадобраяша лрсдукты
СII»
и
И
-н
СИ,
СА
-н
сш
-н
-н
СН]
сн,
С,Н4
гг
С2н,
сн
сн
-н
Атом С
-н
хш
Многоатомный углеродный комплекс
Ациклические И ароматические аира а коиденсиро. аанной фаге (рцпмншыиноиы)
XVII
Средние частицы
Жидкие
продукты
XV
XIV
• Структуры V больших цепей
Сажсаые частэщы'
Сах содержание а ОГ гиишела
Рис. 2. Расширенная схема процесса результирующего сажеобразования в цилиндре газодизеля
Скорость термического распада молекулы СН4 и ее радикалов определяется энергией разрыва связи С - Н, которая для всех этапов будет определяться следующими значениями:
СН4 -► СНз+Н - 427 кДж/моль,
(1)
СНз -сн2 + Н -355,8 кДж/моль, (2)
СН2-► СН+Н -535,8 кДж/моль, (3)
СН _► С+Н - 334 кДж/моль. (4)
Образующийся атомарный углерод представляет собой ядра-зародыши сажевых частиц, на которых вследствие их полимеризации образуются многоатомные углеродные комплексы. Комплексы образуются при столкновении свободных атомов углерода С или углеродных комплексов Ст с молекулами СН4, радикалами СН2 и СН, а также с другими атомами углерода и многоуглеродными комплексами. Рост многоуглеродных комплексов может происходить также при столкновении между собой комплексов, содержащих различное число атомов углерода. Взаимодействие свободных атомов углерода С и углеродных комплексов Ст с молекулами СН4 и углеводородными радикалами для зон генерации сажи в МВС газодизеля протекает по следующей схеме:
Ст + СН4 -► Ст+1+пН, (5)
где п= 1,2,3,4.
Это приводит при столкновении к образованию углеродных комплексов Ст+1, состоящих из т+1 атомов углерода. Взаимодействие свободных атомов углерода между собой, а также с многоуглеродными комплексами, как и взаимодействие комплексов между собой протекает по схеме:
сш + ср -► сш+р (6)
Это приводит при каждом столкновении, к образованию более крупных углеродных комплексов, состоящих из ш+р атомов углерода.
Изменение в единицу времени числа атомов водорода Пн в углеводородных радикалах можно описать известным кинетическим уравнением:
• (7)
¿Г Г '
где: П+ и —среднее число атомов водорода, покидающих углеводородный радикал за время П н — среднее число атомов водорода, присоединяющихся к углеводородному радикалу за время Отношение 1/Х~ - характеризует
вероятность выживания, а отношение 1/г+ - вероятность гибели углеводородных радикалов в единицу времени.
Условие детального динамического равновесия можно записать как условие:
Скорость поступления в объем свободных атомов водорода IV* характери-
и
зуется величинои
скорость их убыли характеризуется величиной
У _ |. На основании молекулярно-кинетической теории газов можно записать
формулу дм выражения скорости поступления атомов водорода в объем:
|/
кТ
\
2лМ
•ехр
и J
§Ы
кТ
(9)
а скорость убыли атомов водорода из объема:
IV-
( кТ Мр+МиУ2 / ' \ 2
м
Анализ формул (9) и (10) позволяет сделать вывод, что скорости IV- и IV*
ни
зависят от температуры Т. Для выполнения равенства
цг.
н
IV:
и
(П)
необходимо найти температуру Т, равную Т , при которой скорость поступления в объем свободных атомов водорода становится равной скорости их убывания из объема и которая будет являться критической температурой процесса дегидрогенизации углеводородов при окислении метана.
Для условий отрыва п атомов водорода критическая температура процесса дегидрогенизации определяется выражением:
1 Е{пн)_
Г = ■
/и-
Мр + Мн М„
1/
•я{гр + гну
(12)
Вследствие неопределенности газокинетических размеров радикалов, в расчетах их можно принять равным диаметру молекул. Тогда значение величины (МИ+Мр)/Мр может быть определено по первой стадии термического разложения метана. При этом критические температуры процесса дегидрогенизации для последовательных стадий составляют:
гш4=Ш2К;7Ч
■ 968К; Т'сн = 1458К; Г*я = 911К.
Высокая температура Т* , необходимая для продолжения реакции (3) по с 2
существу лимитирует возможность образования атомарного углерода в газовом объеме. Возможность дальнейшего развития процесса определяется, таким образом, необходимостью достижения в газовом объеме Т > Т*си •
Следовательно, направление процесса (дегидрогенизация-гидрогенизация) целиком определяется знаком отношения Л777". В случае, когда Г <Т* :
К(т)
03)
н
то процесс гидрогенизации преобладает над процессом дегидрогенизации. Благоприятные условия образования свободного углерода достигаются на такой стадии процесса, когда от исходной молекулы углеводорода СН4 отрываются в результате энергетического разрыва связей С-Н все четыре атома водорода. Но чем больше время, называемое временем индукции Тинд за которое происходит эта стадия, тем меньше может образоваться свободного атомарного углерода.
Для выбранной схемы отрыва атомов водорода от молекулы метана СН4 суммарная объемная концентрация поступивших в объем свободных атомов водорода будет равна:
1 4
АГн=±хСНяехр
Т°П = 1
Л',
кТ
(14)
По отношению определяется доля молекул метана, подвергшихся
Л<7/4
полной дегидрогенизации, а кинетическое уравнение вида:
¿(^сЬ^с-И^—На,--1--(15)
ат Г VI) Г-(0-1)
определяет равновесную концентрацию в газовом объеме свободных атомов углерода. Тогда можно определить равновесные концентрации всех промежуточных радикалов и атомов свободного углерода:
для свободных атомов углерода при — :
ЛГс = Лгс//^1и,Ус// Г(3-1)Г(2-1)Г(1-ПТ(0-1) _ (1б)
г+ 4 г+ 7-+ Г+ Т+
41-1) *(4-1)ЧЗ-1Г(2-)Г(1-1)
где: - Г"3 _ „ = т~ : Г(1_ |} = г' ; г" _ „ = т~сн; г"0 _ 1} = - произведение средних величин времени свободного пробега углеводородных радикалов и атомов углерода;
- Г(+4 - 0 = Гс//4 ; Г(+3 - 1) = Тсяз Г(2 - ') = ТСН2 ' Г0 - ■) = ТСИ -произведение средних величин времени отрыва атомов водорода от молекулы СН4 и промежуточных углеводородных радикалов.
С учетом изложенного, выражение (16) можно преобразовать в следующее
выражение:
г+
СИ.
•Я.
СИЛ
(17)
где
Параметр
Г" Г" Т~„ ся, снп сн А ~—----
сн3 сн2
тХ
(18)
сн
А-
Т*
( \ X'
г+
'СН-,
г _\ т
(19)
сн
т- - -и-з •
"является параметром сажеобразования и характеризует соотношение между вероятностями развития и обрыва процесса сажеобразования на его начальных стадиях. Чем выше величина А, тем более вероятным и интенсивным будет процесс сажеобразования. С точки зрения горения МВС в цилиндре газодизеля в характерной зоне генерации сажи, интерес представляют неравновесные
процессы и, следовательно, необходимо учитывать, что ]У+ Ф IV'.
В разделе приведены расчеты, позволяющие определить объемную концентрацию углеводородных радикалов СН:
/ V
х хгн
с//3 сн2
1 -ехр
'(1-1)
сн
1 -ехр
Ч -1)
СН2
X
3 г
(20)
1 -ехр
1сн У
Величина №
СН,
связана с исходной концентрацией молекул СН4 т~
зависимостью:
№ = М
сн,
сн
сн,
4 г+
(21).
С//,
С учетом зависимости (21) и обозначив через Ъ выражение в квадратных скобках, можно уравнение (20) записать следующим образом:
V
если
ъ.
1 -ехр
1 -ехр ~
1 -ехр
сн )
,то
сн
сн
сн.
■АЪ N
сн.
(22)
Равенство (22) определяет объемную концентрацию Ncн радикалов СН, непосредственно из которых переходят в газовый объем свободные' атомы углерода в результате энергетического разрыва связи С-Н. Это равенство является исходным при расчетах концентрации в газовом объеме атомов свободного углерода Мс. Скорость образования свободных атомов углерода при этом будет определяться зависимостью:
N.
сн.
г+
(23)
снл
Взаимодействие свободных атомов углерода С и углеродных комплексов Ст с молекулами СН4 и углеводородными радикалами протекает по зависимости 5, а свободных атомов С между собой, углеродных комплексов между собой и с углеродом - по зависимости 6. Очевидно, что эти зависимости играют основную роль в процессе полимеризации атомарного углерода.
При рассмотрении вопроса о изменении массы Мт: произвольного углеродного комплекса Ст, состоящего из ш атомов углерода необходимо учитывать, что изменение массы происходит в результате двух противоположно направленных процессов. При столкновении комплексас углеводородными ассоциациями СНп процесс изменения массы протекает, по схеме 5 При столкновении между углеродными комплексами Спо схеме 6. Первый
процесс связан с увеличением массы комплекса вследствие присоединения к нему атомов углерода при столкновении комплекса с ассоциациями СНп и другими углеродными комплексами, второй- с уменьшением массы комплекса Ст, которое происходит вследствие того, что часть атомов углерода, обладающих энергиями, превышающими энергию связи атомов С в комплексе С , может покидать этот комплекс в результате теплового движения.
X
х
Следовательно, изменение массы Мп1 углеродного комплекса представляет собой непрерывный динамический процесс, определяющийся температурой системы и описывается уравнением вида:
с1М„ ,, ^ г,
(24)
где: 1?* - скорость увеличения массы углеродного комплекса Ст,
вследствие присоединения к нему атомов углерода; £/~ - скорость уменьшения массы комплекса в результате выхода из него атомов углерода.
Скорость испарения является функцией соотношения между энергией Ет связи атомов углерода С в углеродном комплексе и величиной кТ. При кТ
« Ет величина 11~ мала и испарением атомов можно пренебречь. По мере увеличения Т скорость испарения существенно возрастает. Поэтому можно записать: ■
ш.
йт Уравнение
4л- -г2
с
кТ 2пМ,
Л.
сил
сн,
\-Ec-exp
^т
кТ
(25)
шс
(25) определяет изменение во времени массы одного углеродного комплекса С Умножив это выражение на число углеродных комплексов Ст в единице объема, можно определить изменение во времени массовой концентрации углеродных комплексов Ст.
Время индукции для процесса сажеобразования в МВС среде газодизеля можно определить как сумму времен отщепления каждого атома водорода:
инд
-Т,
4
о I ехр
п = 1
кТ
(26)
где: Го - период собственных колебаний атомов водорода в углеводородных ассоциациях. В случае отсутствии коагуляции суммарное число образовавшихся сажевых частиц будет равно числу ядер-зародышей, образовавшихся в период индукции. Для равновесных условий время индукции составляет 8,45...Ю'^с. Оно связано с временем пребывания молекул углеводорода в зоне термического разложения метана в МВС газодизеля в соответствующих локальных темпера-дурных полях в турбулентном потоке и определенными местными концентрациями окислителя и протеканием турбулентного обмена в факеле и его аэродинамической микроструктурой.
Для оптимизации работы дизеля на альтернативных топливах и улучшения его эксплуатационных показателей предлагается методика на основе симплекс-решетчатых планов Шеффе. Она позволяет изучить свойства смеси топлив, которые зависят только от соотношений компонентов. Факторное пространство представляет собой правильный (9-!) - мерный симплекс. Для системы должно выполняться условие нормировки:
I = (27)
( = 1
где: > 0 - концентрация компонента; д - количество компонентов.
При применении таких планов обеспечивается равномерный разброс экспериментальных точек по (¡¡г-1) - мерному симплексу. Экспериментальные точки представляют собой {д, п) - решетку на симплекс, где д - число компонентов смеси; п - степень полинома.
В общем случае для 3-х компонентной смеси полином неполного третьего порядка имеет вид:'
7= I I (28)
При изучении диаграмм состав-свойство д - компонентных смесей в случае применения различных видов топлива возникает необходимость исследовать зависимость свойства от состава не во всей области изменения концентраций компонентов 0 < X/ < 1, а в локальном участке диаграммы
О < а/ < XI < в; 51, г = 1,2,..., Ц (29)
по техническим и конструктивным соображениям. Например, по соображению высокой "жесткости" работы дизеля. Локальная область на диаграмме в таком случае может быть представлена неправильным симплексом, координаты вершин которого известны. Для этого проводят перенормировку и принимают составы в вершинах:
А],]= 1,2,..., д (30)
за самостоятельные псевдокомпоненты так, чтобы для всей области локального симплекса выполнялось условие нормировки (27).
Для проведения экспериментов необходимо перейти от псевдокомпонентов г, к исходным компонентам х,\ Для любой и-й точки плана этот, пересчет осуществляется по формуле:
х,(и) + г2<и>(*<2) -*(») + *3(и)(*(3) +
+гч<и)с.(ч)-Л (31)
где: х/ содержание ; -го компонента в вершине ^ (А]).
Реализовав план, рассчитывают коэффициенты уравнения регрессии в координатах псевдокомпонентов:
У = /(ц,г2,....гч), (32)
и проверяют воспроизводимость процесса и его адекватность.
Зависимость свойств трехкомпонентных смесей от их состава могут быть наглядно представлены изолиниями свойств в барицентрических координатах -треугольными диаграммами состав-свойство. При исследовании локальных участков диаграммы состав-свойство строились для каждого критерия оптимизации в координатах псевдокомпонентов, что позволяет показать область экстремальных значений
В третьем разделе рассмотрены особенности использования основных методик, которые применялись в экспериментальных исследованиях, а также соз-
данные экспериментальные установки, использованные приборы и оборудование.
При монтаже оборудования и приборов, проведении исследований стабильности и стендовых испытаниях дизелей, газовом анализе учитывались требования ГОСТа 18509-88, ГОСТа 20000-82, ГОСТа 14921-78, ГОСТа 17.2.2.05-86, ОСТа 23.1.440-76, ОСТа,23.1.441-76, а при анализе результатов требования ГОСТа 17.2.1.01-76. ГОСТа 17.2,,Ш-76, ГОСТа 17.2.1.03-84, ГОСТа 17.2.1.04-77.
Обработка индикаторных диаграмм рабочего процесса дизелей при работе на различных режимах осуществлялось с помощью ЭВМ ЕС-1020 по методике ЦНИДИ. Отбор и анализ проб ОГ производился на автоматической системе газового анализа АСГА-Т с соблюдением требований инструкции. При некоторых испытаниях отбор проб ОГ производился с помощью пробоотборного зонда, изготовленного и установленного согласно ОСТа 23.1.440-76, в вакуумированные стеклянные пипетки, согласно методики, для последующего анализа на газоанализаторах. Приведена также конструкция разработанного передвижного газового заправщика. Исследования стабильности МТЭ с различными поверхностно-активными веществами проводилось по методике НПО "Синтез ПАВ".
В разделе приведены структурные схемы проведения экспериментальных исследований для различных топлив и способов их подачи, а также разработанные конструктивные схемы.
Рассмотрено расположение триангулированных компонентов и области возможного экпериментирования при исследовании работы дизеля при реализации симплекс-решетчатого планирования эксперимента на основе планов Шеффе для исследования локальных участков диаграмм состав-свойство с целью оптимизации его эксплуатационных показателей.
Приведены методики обработки результатов исследований и оценки ошибок измерений.
В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований по улучшению эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа. В результате разработки и оптимизации создан универсальный ряд смесителей-дозаторов для природного газа к тракторным дизелям с рабочими обьемами до 4 л. Приведены результаты исследований влияния природного газа на показатели процесса сгорания, характеристики тепловыделения, регулировочные, мощност-ные, экономические и токсические показатели тракторных дизелей различной размерности, типов камер сгорания и систем охлаждения. Установлено, что при работе тракторных дизелей по газодизельному процессу величина ДТ (запального) составляет 25...30%, а подача природного газа - 70...80% от суммарного расхода топлива. По показателям процесса сгорания дизеля при работе по газодизельному процессу установочный угол опережения впрыскивания топлива должен уменьшаться на 3...5 градусов п.к.в. Из графиков на рис. 3,а видно, что при работе дизеля 24 10,5/12,0 по газодизельному процессу увеличилась максимальная осредненная температура газов в цилиндре во всем диапазоне нагрузок. Максимальное давление газов в цилиндре дизеля и степень повышения давления выше при газодизельном процессе. Угол, соответствующий периоду задержки воспла-
менсния больше, чем при дизельном процессе до значений нагрузки 0,4 МПа, при больших нагрузках его величина снижается. Из графиков на рис. 3,6 видно, что если при дизельном процессе максимум скорости активного тепловыделения с увеличением нагрузки снижается с 0,78 при среднем эффективном давлении 0,1 МПа до 0,06 при 0,48 МПа, то при газодизельном процессе увеличивается с 0,02 при 0,1 МПа до 0,75 при среднем эффективном давлении 0,58 МПа. Таким образом, до нагрузки 0,48 МПа максимум скорости активного тепловыделения дизельного процесса выше, чем газодизельного, а при большей нагрузке становиться меньше, чем у газодизельного процесса. Такая же картина в целом наблюдается и для значений активного выделения тепла в в.м.т., при максимальном давлении в цилиндре, при максимальной осредненной температуре в цилиндре. Значения ф2 дизельного процесса лежат выше значений газодизельного процесса во всем диапазоне изменения нагрузки.
Рис .3. Влияние применения природного газа в зависимости от нагрузки дизеля 24 10,5/12,0 при п = 1800 мин"' и 0.^,=22° на: а - показатели процесса сгорания; б. - характеристики тепловыделения; — - дизельный процесс;---газодизельный процесс
На рис. 4,а представлены зависимости мощпостных и экономических показателей работы дизеля 34 9,5/10,0 при изменении нагрузки по дизельному и газодизельному процессам, из которых следует, что величина расхода запального (дизельного) топлива не изменяется и составляет 2.0...2Д кг/ч. На номинальном режиме это 25% от часового расхода топлива. Эффективный к.пд. при работе дизеля на природном газе на номинальном режиме выше на 2%, чем при работе по дизельному процессу, что связано с увеличением процентного выгорания топлива в начальный период при работе по газодизельному циклу, что приводит к снижению доли потери тепла в этот период. Это вызывает увеличение коэффициента активного тепловыделения, что и предопределяет более эффективное использование тепла в цилиндре дизеля в начальный период сгорания основной части топлива.
Температура ОГ дизеля снижается на номинальной нагрузке с 490 до 420°С при переходе с дизельного на газодизельный процесс. На малых нагрузках наблюдается превышение температуры ОГ газодизеля по отношению к дизельному
процессу. Причиной является снижение коэффициента наполнения и обеднение смеси на впуске. Поскольку при работе дизеля на природном газе используется качественный способ регулирования Мощности, то на малых нагрузках наблюдается переобеднение смеси, что проявляется в возрастании удельного эффективного расхода топлива £е и падении ^¿вследствие ухудшения воспламенения газовоздушной смеси.
Влияние применения природного газа на содержание токсичных компонентов в ОГ дизеля 34 9,5/10,0 представлено на рис. 4,6. Анализ графиков показывает, что содержание в ОГ оксидов азота, сажи и диоксида углерода ниже во всем диапазоне изменения нагрузок при работе на природном газе. Причем с увеличением нагрузки разность в концентрациях при работе по дизельному и газодизельному циклам возрастает. оксидов азота становится меньше на максимальной нагрузке на 17,4%, диоксидов углерода на 2,4%, сажи - в 6 раз.
Рис. 4. Влияние применения природного газа в зависимости от нагрузки дизеля 34 9,5/10,0 при п=2400 мин"' на: а - мощностью и экономические показатели; б - содержание токсичных компонентов в ОГ; о—□ - дизельный процесс; о — о - газодизельный процесс; А — Л - расход запального ДГ Это объясняется тем, что при росте нагрузки увеличивается относительное замещение газом ДГ, поскольку цикловая подача его, используемого в качестве запального, остается постоянной, а регулирование нагрузки осуществляется изменением количества газа, подаваемого в цилиндры. Зависимость содержания в ОГ дизеля суммарных углеводородов и оксидов углерода от нафузки при работе по газодизельному циклу имеет другой характер: их концентрация примерно одинакова на максимальных нагрузках и существенно возрастает при уменьшении нагрузки, достигая максимума при сбросе нагрузки до режима, близкого к режиму холостого хода. Поскольку эти компоненты являются продуктами неполного сгорания, то на увеличение их процентного содержания в ОГ оказывает влияние ухудшение процесса сгорания на малых нагрузках из-за переобеднения газовоздушной смеси вследствие использования качественного способа регулирования мощности и воспламенения запальным ДТ. В результате на малых нагрузках процесс распространения фронта пламени и весь процесс сгорания в целом про-
текает более вяло, способствуя неполному сгоранию топлива и, как уже отмечалось, ухудшению эффективного к.п.д.
При оценке эксплуатационных показателей дизелей снимались скоростные характеристики на дизельном топливе со штатной топливной аппаратурой и на газе с модернизированными системами питания (рис.5).
По характеру изменения графика удельного эффективного расхода топлива видно, что во всем диапазоне частот вращения коленчатого вала дизеля удельный расход топлива при работе по газодизельному процессу ниже, чем у дизельного. В первую очередь, это объясняется высокой удельной теплотой сгорания газа по сравнению с-ДТ (49 МДж/кг против 42,5 МДж/кг) и снижением в связи с этим массового расхода топлива, что также подтверждается и графиками изменения часового расхода топлива.
Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что сгорание газовоздушной смеси при воспламенении ее запальным ДТ происходит более активно, с большими скоростями и заканчивается быстрее. Однако, это приводит к некоторому повышению максимального давления сгорания и увеличению скорости нарастания давления. Значения эффективного к.п.д. во всем диапазоне изменения частоты вращения лежат не ниже значений эффективного к.п.д. при дизельном процессе.
Рис. 5. Влияние применения природного газа на мощностью и экономические показатели дизеля 44 9,85/12,7 в зависимости от частоты вращения: о—а - дизельный процесс; о—о - газодизельный процесс; Д - ■ - Д - расход запального ДТ Суммарный часовой расход топлива газодизельного цикла меньше дизельного на 1,6... 1,8 кг/ч. Расход запального ДТ изменяется от 3,2 кг/ч до 4,2 кг/ч. Расход топлива при дизельном процессе изменяется от 9,2 до 13,5 кг/ч, снижение составляет более 70%. Характер изменения кривой крутящего момента Мк плавный. Запас крутящего момента составляет 50 Н м. При работе на газе, несмотря на отсутствие корректора характер изменения Мк в зависимости от частоты вращения сохраняется.
В результате экспериментальных исследований установлено, что при работе тракторных дизелей на газе, существенно снижается содержание сажи в ОГ на
нагрузочных режимах, особенно в области нагрузок более 0,3 МПа для всех исследуемых дизелей: с 2,2 до 0,3 единиц по шкале Боша (24 10,5 / 12,0); с 2,0 до 0,3 единиц по шкале Боша (44 10,5/12,0); с 2,1 до 0,2 единиц по шкале Боша (34 9,5/10,0); с 2,0 до 1,5 и до 1,0 (с каталитическим нейтрализатором) единиц по шкале Боша (44 9,85/12,7). Снижение содержания сажи по скоростным характеристикам еще более существенно. Установлено также снижение содержания оксидов азота. Вместе с тем в ОГ газодизеля наблюдается увеличение содержания продуктов неполного сгорания СО и СО2, для уменьшения которых необходимо применять другие методы снижения токсичности.
В пятом разделе представлены результаты экспериментальных исследований по улучшению эксплуатационных показателей тракторного дизеля 24 10,5/12,0 путем применения в качестве альтернативного топлива метанола, который подавался в дизель двумя способами: во впускной трубопровод и с помощью двойной систему топливоподачи непосредственно в камеру сгорания (КС). Были определены оптимальные регулировки дизеля, количество подаваемого метанола, влияние на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, мощностные, экономические, токсические показатели и дымность ОГ. Установлено, что количество подаваемого метанола на впуске дизеля по показателям "жесткости" процесса сгорания не должно превышать 30%. Так при п = 1800 мин"* период задержки воспламенения увеличивается с <рд = 26° п.к.в. для дизельного процесса до <рм2 ~ 29° плев, при подаче 30% метанола. Максимальная скорость нарастания давления (¿р/ёср)щах при дизельном процессе составила 0,496 МПа/градус, а при подаче 30% метанола на впуске - 0,599 МПа/градус. Результаты обработки индикаторных диаграмм показали, что максимальная температура цикла Т^ уменьшается, а по характеру протекания кривых выделения теплоты X, активного тепловыделения Х) и динамики использования теплоты <1хЛ1ф видно, что хотя выгорание топлива при подаче метанола на впуске начинается позднее, чем при дизельном процессе, но сам процесс выделения тепла ускоряется. Этим объясняется, что процесс сгорания как для дизельного, так и с подачей метанола на впуске процесса, заканчивается при одном и том же угле п.к.в. Увеличение максимальной скорости тепловыделения при работе дизеля с подачей метанола на впуске связано с увеличением периода задержки воспламенения и является причиной возрастания скорости нарастания давления процесса сгорания.
При работе на метаноле на номинальном режиме снижение расхода ДГ, за счет замены его метанолом, составляет 13%. Характер протекания кривой эффективного к.п.д., который учитывает теплотворную способность топлива, показывает, что значение его при подаче метанола на впуске не уменьшается, а на больших нагрузках даже несколько выше. Это свидетельствует о лучшей организации рабочего процесса, о более эффективном сгорании ДГ в сжатой метаноло-воздушной среде, чем в воздухе. Температура ОГ снижается во всем диапазоне изменения нагрузок, по сравнению с дизельным процессом, причем с увеличением нагрузки эта разность увеличивается.
Исследования показали, подача метанола на впуске дизеля в объеме до 30% к расходу основного топлива не повышает содержание токсичных компонентов в ОГ, а содержание сажи снижается на 20 и 40% по сравнению с дизельным процессом, при
подаче на впуске 15 и 30% метанола соответственно. Причем максимальное значение содержания сажи в ОГ при работе на метаноле сдвигается в сторону больших нагрузок. Исследования по улучшению эксплуатационных показателей тракторного дизеля 24 10,5/12,0 при подаче метанола с двойной системой топливоподачи непосредственно в КС показали высокую эффективность этою метода, несмотря на большие конструктивные изменения.
Как показали исследования, наилучшие результаты по расходу топлива получаются при более ранней подаче запального топлива, чем метанола. Из графиков на рис.6 видно, что оптимальными по суммарному удельному расходу топлива являются следующие значения: 0Д = 38° и 0М = 32..340, т.е. запальное топливо подается на 4...6 0 раньше, чем метанол. При более позднем впрыскивании метанола (при уменьшении 0М) или при более раннем (одновременном с впрыскиванием ДТ) показатели экономичности ухудшаются. Причиной является нарушение процесса сгорания, поскольку при позднем впрыскивании метанола его воспламенение происходит при положении поршня, когда существенно увеличился объем КС.
ЗенТИЧ 5Ю 5И 540 »а 500
V ' *
» ч, / Л
\ ч к -к-чч в.' 30*
ч
150
и 21 30 34 34 Эй,'«*!.
Рис. 6. Измените экономических показателей дизеля 24 10,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи при различных установочных углах опережения впрыскивания топлива и при п = 1800 мин'1: % = 11,1 мг/цикл; ^ = 78 мг/цикл В результате резко падает давление р2 и весь процесс сгорания сдвигается на линию расширения. При раннем впрыскивании метанола одновременно с запальным ДТ возрастает давление р2 и увеличивается жесткость процесса сгорания. Причина, очевидно, состоит в том, что если впрыскивание ДТ осуществляется с некоторым опережением, то последующее впрыскивание метанола происходит в горящий факел, который способствует его быстрому воспламенению. Раннее впрыскивание метанола сопровождается предварительным испарением, накоплением в объеме КС паровой фазы, снижением температуры Тс, в результате чего воспламенение запального ДТ, да и всего заряда в целом, происходит с большой задержкой, а сгорание идет с большой скоростью, значительно повышая с1р/(3ф. Изменение начала подачи запального ДТ также ведет к нарушению процесса сгорания. Установлено, что позднее впрыскивание ДТ сдвигает воспламенение топливо-воздушного заряда далеко за ВМТ, а процесс сгорания на линию расширения. Процесс сгорания при этом развивается очень вяло, резко падает мощность дизеля, ухудшается экономичность. При впрыскивании метанола с небольшим запаздыванием (0д=38° и ©м=34°) процесс сгорания близок к оптимальному и все дальнейшие исследования проводились при этих регулиров-
ках. Из графиков на рис. 7,а видно, что расход ДТ, используемого в качестве запального, на всех нагрузочных режимах остается постоянным и не превышает 1 кг/ч, а все регулирование нагрузки осуществляется изменением подачи метанола. Таким образом суммарный часовой расход топлива изменяется от 5,7 до 11,7 кг/ч при росте нагрузки от 0 до максимума. В связи с этим на малых нагрузках относительное количество запального топлива будет больше из-за значительного уменьшения подачи метанола. Так, например, при ре = 0,320 МПа суммарный часовой расход топлива составляет 5,7 к/ч, а расход ДТ - I кг/ч или 17,5% от На больших нагрузках, например при ре = 0,655 МПа, От£ возрастает до 10,4 кг/ч. Часовой расход запального ДТ, оставаясь на уровне 1 кг/ч, составит лишь 9,6%. По отношению к серийному дизелю, дизель на метаноле экономит на режимах малых нафузок при ре до 0,3 МПа около 60% ДТ, на номинальной нагрузке при ре = 0,585 МПа до 77% и на больших нагрузках при ре=0,690 МПа до 80% ДГ за счет замещения его метанолом.
Рис. 7. Влияние подачи метанола при двойной системе топливоподачи в зависимости от нагрузки дизеля 24 10,5/12,0 при п = 1800 мин-1 на: а - мощностные и экономические
показатели; б - содержание токсичных компонентов в ОГ; о-о-дизельный процесс;
о — □ - метанол с запальным ДГ; Д — Д - часовой расход запального" ДГ Суммарный удельный эффективный расход топлива (по массе) у метанольного дизеля увеличивается по сравнению с серийным дизелем (¡?е£гтп = 470 г/кВтч против 8ешт = 240 г/кВт-ч). Эффективный к.п.д. у метанольного дизеля на номинальном режиме не ниже, чем у серийного. На малых и больших нагрузках значения т|е метанольного дизеля имеют несколько меньшие значения. Часовой расход воздуха не изменяется при работе дизеля на метаноле. Незначительно у метанольного дизеля уменьшается а. Температура отработавших газов 1г остается практически без изменения.
Из графиков на рис. 7,6 видно, что при работе дизеля на меганоле содержание некоторых токсичных компонентов в ОГ заметно снижается. На номинальном нагрузочном режиме содержание Юх в ОГ у метанольного дизеля снижается с 3,25 мг/л до 1,00 мг/л или на 69%. Такое резкое снижение содержания №)х в ОГ объясняется тем,
что скорость тепловыделения и нарастания давления у дизеля, работающего на метаноле, значительно ниже, чем у серийного, что подтверждается уменьшением первого и увеличением второго пика динамики тепловыделения и, кроме того, смещением их вправо по углу поворота коленчатого вала. Эти факторы являются определяющими в образовании ЫОх при сгорании топливо-воздушной смеси в цилиндре. Содержание сажи в ОГ при изменении нагрузки у серийного дизеля увеличивается с 1,6 ед. по шкале Боша до 6,2 ед. по шкале Боша. У метанольного дизеля при изменении нагрузки содержание сажи в ОГ изменяется от 2,0 ед. по шкале Боша до 3,8 ед. по шкале Боша. Таким образом, если на малых нагрузках до рё= 0,3 МПа содержание сажи в ОГ при работе на различных топливах практически одинаково, то с увеличением нагрузки различие возрастает и при максимальных значениях достигает 38,7%.
Это объясняется в первую очередь меньшим содержанием углерода и большим содержанием кислорода в топливе, что приводит к ухудшению условий для пиролиза и снижению содержания сажи и твердых частиц в ОГ дизеля, работающего на метаноле. Содержание в ОГ дизеля других токсичных компонентов, таких как СНХ, СО, СО2 при работе на метаноле несколько выше на малых и средних нагрузках по срап-нению с работой на ДТ, однако при дальнейшем увеличении нагрузки их содержание в ОГ выравнивается и достигает значений, близких к серийному дизелю.
Таким образом при работе дизеля 24 10,5/12,0 с непосредственной подачей метанола в КС и воспламенением запальным ДГ возможно получение мощностных показателей на уровне серийного дизеля при использовании 10% ДЦзапального) и 90% метанола (основного), чем достигается экономия до 80% ДТ путем замещения его метанолом, снижается содержание в ОГ оксидов азота на 66...75% и сажи на 40% в условиях работы по скоростной характеристике.
В шестом разделе представлены результаты экспериментальных исследований по улучшению эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения в качестве альтернативного топлива МТЭ и композиций.
Для приготовления высокостабильных МТЭ в качестве эмульгаторов использовались следующие поверхностно-активные вещества (ПАВ): пентол, амикрон, ТЭП-101, эдималь, нефтяной сульфонат, сукцинимид (С-5А). Результаты исследования стабильности МТЭ показали, что из шести рассмотренных'ПАВ можно использовать в качестве эмульгаторов ТЭП-101 и сукцинимид. Так 1% присадки ТЭП-101 позволяет обеспечить стабильность эмульсии с концентрацией 10% метанола в течение 15 минут, а при увеличении концентрации присадки до 2,0% стабильность эмульсии достигает 22 мин. При 5,0% метанола и 2,0% присадки МТЭ остается стабильной в течение 48 мин., т.е. увеличивается более чем в 2 раза. При содержании метанола - 20% и присадки от 0,5% до 2,0% стабильность сохраняется в диапазоне 10...11 мин. Все это дает основание рекомендовать ПАВ ТЭП-101 в качестве эмульгатора для приготовления МТЭ непосредственно в системе питания тракторного дизеля,
Сукцинимид позволяет получать более высокостабильные МТЭ и является высокоэффективным эмульгатором обратного типа. Эксперименты показывают, что стабильность такой МТЭ прямо пропорциональна содержанию ПАВ и обратно пропорциональна содержанию метанола в эмульсии. Так содержание 0,5% сукцинимида обеспечивает стабильность эмульсии в течение 5 часов при 40%
метанола в ней. Увеличение содержания присадки до 2,0% повышает стабильность МТЭ уже до 15 часов или в 3 раза. При содержании 30% метанола в МТЭ и присадки в количестве 0,5% и 2,0%, повышает стабильность МТЭ с 6 до 24 часов, соответственно. Такая динамика сохраняется и при меньшем содержании метанола в МТЭ. Наибольшую стабильность имела МТЭ с содержанием сукци-нимида 2,0% и метанола 5,0% - 36 часов. Полученные результаты дают основания рекомендовать сукцинимид в качестве ПАВ для приготовления МТЭ заблаговременно, вне топливной системы дизеля,. В дальнейших исследованиях применялась МТЭ с 1,0% сукцинимида.
Также были проведены исследования стабильности эмульсий, приготавливаемых с применением сукцинимида к седиментации и коалесценции. Так, выделение осадка у эмульсий, содержащих 0,5% ПАВ, начинается через 5 часов после приготовления и заканчивается через 30 часов. У эмульсий, содержащих 1,0 и 2,0% присадки, явление седиментации начинается несколько позже. Таким образом, приготовляемые эмульсии имеют «запас прочности» в течение времени на протекание процесса седиментации, поскольку это еще не характеризует разделение эмульсии на две фазы. После завершения седиментации в пробе эмульсии начинается процесс флокуляции - образование капель составляющих ингредиентов. Дальнейшее увеличение объема капель, их слипание, приводит к завершению процесса коалесценции - разделению дисперсной среды на метанольную и углеводородную фазу. Для исследуемых эмульсий стабильность коалесценции составила от 5 до 7 суток. Таким образом проведенные исследования подтвердили возможность стабилизации термодинамически неустойчивых полидисперсных систем ДТ - метанол введением ПАВ.
Для улучшения смазывающих и антикоррозионных свойств МТЭ была предложена топливная композиция по а.с. №1415762 на основе присадки МР, представляющей собой 20% раствор активного компонента в изопропиловом спирте. Проведенные сравнительные испытания дизеля 24 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи и с использованием топливной композиции, содержащей 0,5% присадки МР в метаноле показали, что мощностные показатели соответствуют показателям серийного дизеля, а наличие присадки МР предотвращает задир плунжерных пар насоса высокого давления. По а.с. № 1728290 предложены МТЭ в которые в качестве эмульгатора добавляется от 0,25 до 0,5% алкенилсукцинимида и 0,25...0,5% стеарата калия. Такие МТЭ имеет высокую стабильность к седиментации, которая составляет 5...7 суток. Данные МТЭ также имеют высокие противоизносные свойства и обеспечивают более высокую герметичность плунжерных пар насоса высокого давления.
В разделе представлены результаты применения МТЭ в дизеле 24 10,5/12,0 и их влияние на регулировки, рабочий процесс и тепловыделение. При работе дизеля на МТЭ с различным содержанием метанола харакгер'изменения кривых удельного расхода топлива, эффективной мощности и крутящего момента несколько изменяется. В испытаниях количество содержащегося в МТЭ метанола было ограничено 30%, что обеспечивало нормальную работу дизеля. Результаты показывают, что увеличение количества метанола в МТЭ ведет к увеличению угла ф], соответствующего периоду задержки воспламенения. Так, при частоте вращения 1800 мин"1 и работе на
ДТугол срд = 24,2 градуса, а при содержании метанола в эмульсии 10% и 30% он увеличивается от фм ю = 25,2 градуса до фмзо = 27,8 градуса.
Рост периода задержки воспламенения обуславливает накопление большого количества топлива, впрыснутого в цилиндр за это время и увеличение скорости сгорания. В результате повышается жесткость процесса. Так, при п = 1800 мин"1 и работе по дизельному процессу (dp/dcp)max д = 0,461 МПа/градус, а при работе на эмульсии с содержанием метанола 10 и 30% увеличивается от (dp/d<p)max м ю = 0,524 МПа/градус до (dp/d(p)raax мзо = 0,627 МПа/ градус. Работа дизеля на МТЭ сопровождается также некоторым увеличением максимального давления сгорания pz. Так, при частоте вращения 1800 мшг' р£д = 7,276 МПа, а при 30% метанола pz мзо = 7,535 МПа. Установлено, что работа дизеля на МТЭ сопровождается изменением характеристик тепловыделения. Анализ графиков выделения теплоты х, активного тепловыделения х; и динамики использования теплоты позволяет сделать вывод, что сгорание МТЭ начинается позднее, чем ДТ, но идет быстрее. Так, в в.м.т. Хщ = 0,240, х;мю = 0,240 и xim30 = 0,189. Однако процесс сгорания заканчивается одновременно. Ускорение процесса сгорания обуславливает рост скорости тепловыделения. Если для дизельного процесса (dx/d(p)max д = 0,058, то при работе на эмульсии эти значения увеличиваются до (dx/d<p)max мЗо ~ 0,082. Возрастание максимальной скорости тепловыделения объясняет рост жесткости процесса сгорания и обуславливается увеличением периода задержки воспламенения, в течение которого впрыскивается большее количество топлива, сгорающего впоследствии с повышенной скоростью. Таким образом, результаты индицирования показывают увеличение скорости процесса сгорания при работе на МТЭ на всех исследованных скоростных режимах, а также целесообразность ограничения количества метанола в эмульсии 25...30%. Испытания, проведенные на МТЭ, приготовленной в топливной системе дизеля с использованием разработанного смесителя (по а.с. № 1731973) дали аналогичные результаты.
Как видно из графиков нагрузочных характеристик (рис. 8,а), во всем диапазоне изменения нагрузки дизеля 24 10,5Л2,0 при работе на МТЭ растет суммарный часовой расход топлива при уменьшении расхода ДТ за счет замещения его метанолом. Так, на номинальной ишрузке при ре = 0,6 МПа и рабоге по дизельному процессу G1Sj = 4,5 кг/ч, а при работе на МТЭ с содержанием метанола в смеси 10, 20 и 30% расход ДТ составляет 4,34,4,21 и 3,95 кг/ч, т.е. экономия ДТ составляет, соответственно, 3,5%, 6,4% и 13,7%. На больших нагрузках экономия ДТ возрастает до 17% в случае работы на МТЭ с 30% метанола. Удельный эффективный расход топлива хотя и увеличивается, но значение эффективного к.п.д. при рабоге дизеля на МТЭ остается практически неизменным по сравнению с дизельным процессом. Однако, максимум его, с увеличением количества метанола в эмульсии, сдвигается в сторону меньших нагрузок. Минимум удельного эффективного расхода топлива при работе дизеля на эмульсии также сдвигается в сторону меньших нагрузок. Коэффициент избытка воздуха не изменяется. Температура ОГ при работе дизеля на МТЭ уменьшается во всем диапазоне нагрузок, но с увеличением нагрузки это уменьшение заметнее и составляет от 30° до 60°С. Как видно из графиков (рис. 8,6), в зависимости от нагрузки дизеля 24 10,5/12,0 содержание оксидов азота NOx в ОГ уменьшается при работе на МТЭ. Так, на номинальном режиме при ре = 0,6 МПа содержание NOx в ОГ для дизельного процесса составляет 0,036%, а для МТЭ, содержащей 30% метанола, это значение равно
0,017%, причем с увеличением нагрузки эта разность увеличивается. Содержание са жи в ОГ снижается при работе дизеля на МТЭ по сравнению с дизельным процессов и на номинальном скоростном режиме составляет, соответственно, 17%, 37% и 48°/< для содержания в МТЭ 10%, 20% и 30% метанола. Уровень содержания СО в ОГ практически не отличается от его значения для серийного дизеля и лишь при нагрузках, выше номинальной, несколько возрастает. Содержание С02 в ОГ меняется неоднозначно. Так, при повышении ре от 0,24 МПа до 0,72 МПа содержание СО2 увели чивается от 3,77% до 9,13% для дизельного процесса и от 4,31% до 9,81% для работь на МТЭ с 30% метанола. Содержание суммарных углеводородов СНХ в ОГ дизеля не сколько возрастает при работе на МТЭ. Решающее значение в этом случае оказываем ускорение процесса горения, снижение осредненной температуры цикла и, как следст вие, температуры ОГ.
» <г и » Ц 5 3 3 г/ Н,.я6я
а б
Рис. 8. Влияние применения МТЭ в зависимости от нагрузки дизеля 24 10,5/12,( при п = 1800 мин-1 на: а - мощностные и экономические показатели; б - содержание токсичных компонентов в ОГ; о-о - дизельный процесс; □ - - - о - 10% метанола в МТЭ; х — х - 20% метанола в МТЭ; Д - • - Д - 30% метанола в МТЭ В итоге на номинальном режиме при ре = 0,6 МПа, концентрация СНХ увеличи вается от 0,05% для дизельного процесса до 0,1 % для случая 30% метанола в МТЭ.
Испытания, проведенные на МТЭ, приготовленной в топливной системе дизелз ! с использованием разработанного смесителя, дали аналогичные результаты. Тем са мым подтверждается возможность использования любого из двух предложенны; способов приготовления эмульсии. '
В седьмом разделе приведены результаты экспериментальных исследова ний тракторного дизеля 24 10,5/12,0 на основе теории планировани! эксперимента по симплекс-решетчатому плану Шеффе при исследовании локальны участков диаграмм состав-свойство для улучшения его эксплуатационных показате
лей. Для определения оптимальных соотношений компонентов при подаче метанола и воды на впуске получены следующие модели неполной третьей степени:
Ые = 21,12X1+10,92X2+14,94X3-12,96X1X2-2,76X1X3+25,32X2X3--4,5X1X2X3, кВт ;
МОх=3,703x1+2,690x2+2,426хз-5,586Х1Х2-3,726х1хз+0,752х2хз+ +3,009X1X2X3, мг/л;
СН=0,1120x1+0,0173x2+0,0250хз-0д198x1X2-0,1620х1хз+ +0,0194X2X3+0,6435X1X2X3, мг/л;
С=7,966x1+3,450x2+2,966хз-12,300Х1Х2-0,400Х1ХЗ+10,032X2X3+ +6,812x1x2x3,ед.Бош ;
С0=0,756x1+0,038x2+0,228хз-1,168x1X2-1,108X1X2+0^24X1X3+
+2,682X1X2X3,%.
По результатам эксперимента для дизеля 24 10,5/12,0 при подаче метанола непосредственно в камеру сгорания (КС) и воды на впуске получены следующие модели неполной третьей степени:
Ые=21,37x1+0,48x2+22,65хз+17,18Х1Х2-15,56х]хз+28,22х2хз-
-21,48X1X2X3, кВт, (38)
Юх=3,027x1+0,180x2+0,927x3-5,694Х1Х2-3,948Х1ХЗ+0,906x2X3+
+12,033х1х23х,мг/л; (39)
СН=0,155х1+0,038x2+0,150хз+0,630х ] хг+0,738х 1x3+0,104x2X3-
-0,078X1X2X3, мг/л; (40)
С=7,966x1+1330x2+3,900хз+0,608Х1Х2-3,052х}хз+0,660x2X3+
+ 28,878x1x2x3, ед.Бош; (41)
С0=0,756x1+0,107x2+0,387хз-0,018Х1Х2-1,198х1хз-0,300x2x3+
+0,939x1x2x3, %. (42)
Здесь представлены также результаты статистического анализа и проверки адекватности полученных уравнений. Установлено, что процесс воспроизводим, а полученные модели неполной третьей степени адекватны.
Зависимости свойств трехкомпонентных смесей от их состава показаны изолиниями в барицентрических координатах - треугольными диаграммами состав-свойство. Здесь XI - ДТ; Х2 - вода; хз - метанол. На рис. 9 на симплекс нанесены граничные изолинии показателей мощности и токсичности дизеля 24 10,5/12,0. Анализ совместно нанесенных на симплекс изолиний показывает, что наименьшее влияние на размеры области со значениями мощности выше 18 кВт оказывают оксиды азота и оксид углерода. Значительное воздействие на уменьшение области мощности выше 18 кВт оказывает сажа. При работе дизеля на высоких нагрузках область с содержанием сажи в ОГ менее 4,5 ед. по шкале Боша выражается небольшим участком в левом верхнем углу диаграммы, ограниченном точками а, б, в и г. При этом преобладающими компонентами в смеси должны быть метанол и вода, а подача ДТ не должна превышать 0,16—0,17 (в кодовых переменных) от общего состава смеси. Причем уменьшение в смеси количества воды и соответственно увеличение метанола способствуют росту мощности дизеля до 20...22 кВт и дальнейшему снижению дымности до 4,0 и менее ед. по шкале Боша.
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)
С»4,(ЫЬоиН СшМЦ5У
МАиВг
СтИпЧЦОУ
Рис. 9. Ограничения, накладываемые по мощностным и токсическим показателям на составы смеси в кодовых переменных при работе дизеля 2410,5/12,0 на метаноле с двойной системой топливоподачи и подачей воды на впуске
В восьмом разделе представлены разработанные для различных тракторных дизелей на основе а.с. 1409768, а.с. 1709125 и патента РФ 2119078 системы регулирования подачи газа и рассмотрены особенности конструкции и размещения установленного газобаллонного оборудования на созданных макетных образцах тракторов Т-25А (с дизелем 24 10,5/12,0), "Универсал-445" (с дизелем 34 9,5/10,0), самоходного шасси Т-16МГ (с дизелем 24 10,5/12,0), сварочной установки АДД-4002У1 (с дизелем 44 10,5/12,0) и самоходного погрузчика 17.92 (с дизелем 44 9,85/12,7). Здесь же рассмотрены особенности конструкции созданного макетного образца трактора Т-25А (с дизелем 24 10,5/12,0), с системой питания, модернизированной для работы на метаноле по схеме двойной топливоподачи. Эти макетные образцы имеют тракторные дизели с улучшенными эксплуатационными показателями и предназначены для работы в помещениях с ограниченным воздухообменом в экологически экстремальных условиях.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1.Для улучшения эксплуатационных показателей энергоустановок мобильных сельскохозяйственных агрегатов, предназначенных для работы в экологически экстремальных условиях (помещениях с ограниченным воздухообменом: теплицах, фермах, складских и внутризаводских помещениях), за счет экономии дизельного топлива и снижения содержания в ОГ токсичных компонентов, возможно применение альтернативных видов топлива ненефтяного, происхождения, в первую очередь природного газа и метилового спирта.
2. На основе теоретических исследований разработан комплекс феноменологических моделей:
смесеобразования в топливном факеле, впрыскиваемом в МВС цилиндра газодизеля;
- воспламенения и горения ДТ, впрыснутого в МВС цилиндра газодизеля;
- образования и выгорания сажи в цилиндре газодизеля.
3. На основе теоретических исследований предложен химизм сажеобразо-вания в цилиндре газодизеля, позволяющий сделать вывод о том, что основной причиной сажевыделения при турбулентной диффузионном сгорании МВС, является существование локальных физических и химических условий для протекания пиролитических процессов распада исходного углеводородного горючего, причем превуалирующим является процесс дегидрогенизации молекулы СН4 и ее радикалов посредством последовательного отрыва от них атомов водорода и образования атомов свободного углерода. Одновременно протекающие в объеме бимолекулярные химические реакции меяаду радикалами СН3, СН2 и СН также приводят к образованию атомов свободного углерода.
4. На основе теоретических исследований предложены:
- вероятностная схема сажеобразования по которой в газовом объеме протекает несколько цепочек дегидрогенизации, которые инициируются промежуточными углеводородными радикалами, что создает предпосылки формирования полидисперсного состава сажевых частиц;
- расширенная схема результирующего сажеобразования в цилиндре газодизеля, которая позволяет рассмотреть новые этапы, цепи и пути образования сажи с учетом характерных для газодизеля исходных углеводородных составляющих топлив, включающие образование многоатомных углеродных комплексов и других соединений, а также их последующие изменения: рост, коагуляцию и агрегацию, окисление углерода при горении.
5. Разработаны математические модели определения расчетной критической температуры и кинетического уравнения дегидрогенизации метана в цилиндре газодизеля, позволяющие определить критическую температуру при которой скорость поступления в газовый обьем свободных атомов водорода становится равной скорости убывания их из этого объема и устанавливается равновесие между количеством атомов водорода, приходящих в обьем в результате разрыва связи С - Н в молекуле СН4 и количеством атомов водорода, покидающих этот обьем в результате присоединения к радикалам СН3 в процессах столкновения с ними. Их значения составляют:
тси4 ' 11бЖ; Гся3 - 968К- тсиг - 1458К' Гся = 911К-
6. Предложены математические модели определения параметра сажеобразования и основных показателей углеродных комплексов при горении МВС в цилиндре газодизеля, которые позволяют определить соотношение между вероятностями развития и обрыва процесса сажеобразования на его начальных стадиях и изменение во времени массы углеродного комплекса Мт и массовой концентрации углеродных комплексов Ст. Время , индукции- для процесса сажеобразования в МВС газодизеля определено, как сумма времен отщепления каждого атома водорода. При отсутствии коагуляции суммарное число образовавшихся сажевых частиц равно числу ядер-зародышей, образовавшихся в период индукции. Для равновесных условий время индукции составляет 8,4.10'^с.
7. Экспериментальные исследования рабочего процесса в цилиндре газодизеля при работе на природном газе позволили определить параметры оптимальных регулировочных показателей, значения допустимых показателей процесса
горения МВС, характеристики тепловыделения и динамики тепловыделения, значения осредненных температур газов в цилиндре. Установлено, что для дизелей 24 10,5/12,0 и 44 10,5/12,0 на номинальнных нагрузочных и скоростных режимах значения скорости нарастания давления газов в цилиндре увеличиваются, сокращается угол, соответствующий периоду задержки воспламенения, увеличивается степень повышения давления, значительно возрастает максимальное давление газов в цилиндре, возрастает скорость активного тепловыделения, изменяется характер кривых скорости отвода тепла и полезного выделения тепла, увеличивается осреднеиная температура газов в цилиндре, максимальные значения сдвигаются в сторону в.м.т. При газодизельном процессе "жесткость" процесса сгорания увеличивается при возрастании нагрузки.
8. Экспериментальными исследованиями установлено, что при работе тракторных дизелей по газодизельному процессу величина ДТ (запального) составлят 25...30% от расхода топлива. Подача природного газа составляет 70...80%. Установочный угол опережения впрыскивания топлива должен уменьшаться на 3...5 градусов п.к.в. для снижения "жесткости" работы газодизеля. Существенно снижается содержание сажи в ОГ на нагрузочных режимах, особенно в области нагрузок более 0,3 МПа для всех исследуемых дизелей: с 2,2 до 0,3 единиц по шкале Боша (24 10,5 / 12,0); с 2,0 до 0,3 единиц по шкале Боша (44 10,5/12,0); с 2,1 до 0,2 единиц по шкале Боша (34 9,5/10,0); с 2,0 до 1,5 и до 1,0 (с каталитическим нейтрализатором) единиц по шкале Боша (44 9,85/12,7). Снижение содержания сажй по скоростным характеристикам еще более существенно. Установлено также снижение содержания оксидов азота. Вместе с тем в ОГ газодизеля наблюдается увеличение содержания продуктов неполного сгорания СО и СО2, для уменьшения которых необходимо применять другие методы снижения токсичности.
9. Экспериментальными исследованиями установлено, что метанол можно примененять в качестве топлива для тракторных дизелей различными способами подачи, но с учетом определенных ограничений. Подача метанола во впускной трубопровод не должна превышать 30% из-за ухудшения показателей процесса сгорания, при этом замещается до 15% ДТ, снижение содержания сажи составляет 20...40%, в зависимости от количества подаваемого метанола и режимов работы. При подаче метанола с помощью двойной системы топливоподачи определены оптимальные значения установочных углов опережения впрыскивания запального топлива и метанола и минимальная доза запального топлива - 9,5 мг/цикл, при этом снижается жесткость процесса сгорания, экономия дизельного топлива составляет до 80%. Снижение содержания сажи в ОГ составило 40%, а оксидов азота - 65.. .75%.
10. Экспериментальными исследованиями установлено, что возможно получение устойчивых и доступных МТЭ в качестве топлива для тракторных дизелей на основе сукцинимида или ТЭП-101. Разработанные по а.с. 1415762 и а.с. 1728290 МТЭ, включают в себя: 5...40% метанола, 0,5...4% воды, 0,5...2,0% сукцинимида, 54...94% ДТ, устойчивы в течении 5...36 часов до начала седиментации и в течении 5...7 суток к коалесценции. Установлено, что
содержание метанола в МТЭ не должно превышать 30% из-за увеличивающейся жесткости процесса сгорания. Разработанные системы (а.с. 1731973) обеспечивают получение эмульсий непосредственно в топливной системе дизеля перед подачей в цилиндры. Определено, что применение разработанных МТЭ, позволяет экономить до 13... 15% ДТ и снизить содержание в ОГ сажи на 10...50%, а оксидов азота на 20.. .70%.
11. Разработана методика изучения влияния совместного применения различных альтернативных топлив в тракторных дизелях с целью оптимизации их мощносшых, экономических и токсических показателей по различным параметрам путем построения математических моделей и графических зависимостей в виде изолиний в барицентрицеских координатах - треугольных диаграмм состав-свойство на основе симплекс-решетчатых планов Шеффе, что позволяет существенно расширить область применения, теории планирования эксперимента при исследовании рабочих процессов в ДВС, качественно решать задачи прогнозирования выбросов токсичных веществ с ОГ дизелей в исследуемых областях применения альтернативных топлив.
12. На основе а.с. 1409768, а.с. 1709125 и патента РФ 2119078 разработана необходимая техническая и конструкторская документация, созданы макетные образцы тракторов Т-25А, "Универсал-445", самоходного шасси Т-16МГ, сварочной установки АДД-4002У1 и самоходного погрузчика 17.92, с улучшенными эксплуатационными показателями, работающие на природном газе по газодизельному процессу и предназначенные для работы в помещениях с ограниченным воздухообменом в экологически экстремальных условиях, проведены их функциональные испытания.
13. Разработана необходимая техническая и конструкторская документация и создан макетный образец трактора Т-25А, с системой питания, модернизированной для работы на метаноле по схеме двойной топливоподачи, с улучшенными эксплуатационными показателями для работы в помещениях с ограниченным воздухообменом в экологически экстремальных условиях, проведены его функциональные испытания.
Основные положения диссертаиии опубликованы в следующих работах:
1. Лиханов В.А. Регулировки двигателей и токсичность // Сельский механизатор.-1979.-№1.-С.23.
2. Лиханов В.А. Планирование эксперимента при изучении диаграмм состав-свойство для оценки токсичности отработавших газов дизелей // Тракторы и сельхозмашины. -1979.-№12.-С.10-13.
3. Лиханов В.А., Крутов А.И., Сайкин A.M. Снижение токсичности дизеля при подаче части топлива на впуск // Вопросы теорий, эксплуатации и ремонта машинно-тракторного парка: Межвуз. сб. науч. тр. - Пермь, 1980. - С.163-166.
4. Лиханов В.А., Френкель А.И., Сайкин A.M. Некоторые вопросы образования токсичных веществ и их снижение в отработавших газах дизелей //Совершенствование конструкции и эксплуатации тракторов и автомобилей: Межвуз.сб.науч.тр.-М., 1980.-С.70-75.
5. Болотов А.К., Лиханов В.А. Исследование методов снижения токсичности отработавших газов дизелей сельскохозяйственных тракторов с целью повышения их энергонасыщенности // Интенсификация сельскохозяйственного производства Кировской области: Тр. Киров.с.х. ин-та. - Пермь, 1980.- т. 68.-С.118-127.
6. Болотов А.К., Лиханов В.А., Попов В.М. Применение альтернативных топлив для снижения токсичности отработавших газов дизелей // Защита воздушного бассейна от загрязнения токсическими выбросами транспортных средств: Тез.докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Харьков, 1981.-С.95.
7. Опыт снижения токсичности отработавших газов дизелей за счет подачи воды / А.К.Болотов, В.А.Лиханов, В.МЛопов, А.М.Сайкин // Двигателестрое-ние.-1982.-№7.-С.48-50.
8. Болотов А.К., Лиханов В.А., Попов В.М. Влияние подачи воды на показатели рабочего процесса и токсичность отработавших газов дизеля воздушного охлаждения // Совершенствование конструкции и повышение эффективности тракторов и автомобилей: Межвуз.сб. науч. тр.- Пермь, 1981.-С.ЗЗ-Э8.
9. Снижение токсичности отработавших газов дизеля / В.А.Лиханов, Н.В.Добров, А.М.Сайкин и др. // Механизация и электрификация в животноводстве и кормопроизводстве: Сб. тр. Киров. с.х. ин-та. - Пермь, 1981.- т. 72.-С.108-
пз. :
ЮЛиханов В.А., Попов В.М. Результаты эксплуатационных испытаний тракторов Т-25А с инженерно-техническими средствами снижения токсичности и дымности отработавших газов // Исследование рабочих процессов машин в растениеводстве: Межвуз. сб. науч. тр.- Пермь, 1982.-С.72-79.
11.Лиханов В.А., Попов В.М. Снижение содержания токсичных компонентов в атмосферном воздухе при эксплуатации тракторов на животноводческих комплексах // Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Межвуз. сб. науч. тр.- Пермь, 1983.-С. 70-72.
12.Болотов А.К., Лиханов В.А., Попов В.М. Снижение токсичности дизелей при подаче синтетического топлива на впуске // Анализ работы и пути повышения эффективности использования тракторов и автомобилей в условиях сельскохозяйственного производства Предуралья и Поволжья: Сб. науч. тр.- Горький, 1983.-С. 38-41.
13.Лиханов В.А., Попов В.М. Снижение содержания токсичных компонентов в атмосферном воздухе при эксплуатации тракторов в складах минеральных удобрений // Механизация процессов в полеводстве: Сб. науч. тр. - Пермь, 1984.-С.85-88.
14.Лиханов В.А. Применение метанола в качестве топлива для дизелей за рубежом// Двигателестроение.-1984.-№10.- С.55-57.
15.Лиханов В.А. Метанол - топливо будущего // Техника - молодежи. -1985.- №9.- С.34-36.
16.Болотов А.К., Лиханов В.А., Попов В.М. Применение метанола для снижения токсичности дизелей при эксплуатации на животноводческих комплексах // Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Межвуз. сб. науч. тр. - Пермь, 1985.- С.74-79.
17.Болотов А.К., Лиханов В.А., Попов В.М. Регулировки дизеля сельскохозяйственного трактора при работе на метаноле для эксплуатации на животноводческих комплексах // Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Межвуз. сб. науч. тр. - Пермь, 1985,- С.80-85.
18.Болотов А.К., Лиханов В.А., Попов В.М. Рабочий процесс дизеля при подаче метанола на впуске // Проблемы совершенствования рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч. -техн. конф. - М., 1986.-С.138-139.
19.Болотов А.К., Лиханов В.А., Попов В.М. Рабочий процесс дизеля на метаноле с двойной системой топливоподачи // Проблемы совершенствования рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч,-техн. конф.-М., 1986.-С.140-141.
20.Лиханов В.А., Попов В.М. Опыт подачи метанола на впуске дизеля // Двигателестроение. - 1986,-№4.-С.47-51.
21.Лиханов В.А., Попов В.М. Применение планирования эксперимента для исследования подачи метанола на впуске дизеля // Двигателестроение,-1986,-№7.-С.43-47.
22Лиханов В.А., Попов В.М. Работа дизеля на метаноле с двойной системой топливоподачи Н Двигателестроение,-1986.-№8,- С.47-50. ,
23 .Болотов А.К., Лиханов В.А., Попов В.М. Показатели процесса сгорания дизеля при работе на метаноле с воспламенением запальным дизельным топливом // Механизация процессов в животноводстве: Сб. науч.тр. Киров.с.х. ин-та,-Пермь, 1986.- С.54-58.
24.Лиханов В.А., Попов В.М. Особенности работы дизеля с двойной системой топливоподачи метанола // Механизация процессов в животноводстве: Сб. науч. тр. Киров. с.х. ин-та,- Пермь, 1986.- С.59-62.
25.Лиханов В.А., Попов В.М. Создание модификации трактора Т-25А с системой питания для работы на метаноле // Повышение топливной экономичности автомобилей и тракторов: Тез. докл. науч.-техн. конф. - Челябинск, 1987.- С.26.
26.Лиханов В.А., Попов В.М. Применение симплекс-решетчатого планирования эксперимента при работе тракторного дизеля на метаноле // Повышение топливной' экономичности автомобилей и тракторов: Тез. докл. науч.-техн. конф.- Челябинск, 1987.- С.25.
27.Лиханов В.А., Попов В.М. Исследование рабочего цикла дизеля Д-21А1 при работе на сжатом природном газе // Повышение топливной экономичности автомобилей и тракторов: Тез. докл. науч.-техн. конф,- Челябинск, 1987.- С.27.
28.Лиханов В.А., Попов В.М. Мощностные, экономические, токсические показатели работы дизеля Д-21 AI на сжатом природном газе Н Повышение топливной экономичности автомобилей и тракторов: Тез. докл. науч.-техн. конф.-. Челябинск, 1987.-С.-27.
29.Лиханов В.А. Вместо дизтоплива - природный газ И Сельский механизатор.-1988.-№1,-С.32.
30.Лиханов В.А., Попов В.М. Снижение токсичности отработавших газов дизеля Д-21 AI при работе на сжатом природном газе на режиме максимального крутящего момента // Роль молодых ученых и специалистов сельского хозяйства
в ускорении научно-технического прогресса: Тез. докл. науч.-техн. конф.- Кире 1988,-С.27.
31.Лиханов ВЛ.,'..Попов В.М. Исследование процесса сгорания дизеля } 21 AI при работе на сжатом природном газе на режиме максимального крутящи момента // Роль молодых ученых и специалистов сельского хозяйства в ускор нии научно-технического прогресса: Тез. докл. науч.-техн. конф.- Киров, 1988 С.28-29.
32.Лиханов В.А., Попов В.М. Работа тракторного дизеля Д-21А1 по газод! зельному процессу с использованием сжатого природного газа // Альтерната ные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-тех) конф. -Киров, 1988.- С.94-95.
33.Лиханов В.А., Попов В.М. Особенности рабочего процесса дизеля I 21 AI при работе по газодизельному процессу И Альтернативные топлива в дв» гателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф.- Kupoi 1988.-С.96-97.
34.Лиханов В.А., Попов В.М. Токсичность отработавших газов дизеля I 21А1 при использовании природного газа в качестве топлива // Альтернативны топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез.докл. Всесоюз. науч.-rexi конф,-Киров,1988.-С.98-99.
35.Лиханов В.А. Создание макетного образца трактора Т-25А для работы н сжатом природном газе в качестве моторного топлива // Альтернативные топли ва в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф.- Ки ров, 1988.- С.100-102.
36.Ратькова М.Ю., Лиханов В.А., Попов В.М. Испытания метанола с при садками на дизеле Д-21А1 // Альтернативные топлива в двигателях внутренней сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Киров, 1988.» С.139.
37Лиханов В.А. Основные направления исследований по применению ме танола в автотракторных дизелях ¡1 Альтернативные топлива в двигателях внут реннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн .конф. -Киров, 1988,- С. 140 141.
38Лиханов В.А., Попов В.М. Снижение токсичности отработавших газо! при использовании природного газа в качестве топлива. - Киров, 1988.- Деп. i ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, №1036-тс 88.- С. 180-187.
39.Лиханов В.А., Попов В.М. Оценка токсичности отработавших газов дизеля при работе на метаноле с подачей воды на впуске. - Киров, 1988. - Деп. i ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, №1036-тс 88.- С.188-201.
40.Лиханов В.А., Попов В.М. Модернизация систем питания тракторг "Универсал- 445" и дизеля Д-144 на сварочном агрегате АДД-4002У1 для работы на сжатом природном газе // Научно-технический потенциал вузов - народном) хозяйству: Тез. докл. конф. - Киров, 1989.- С.ЗО.
41.Лиханов В.А., Попов В.М. Основные направления и преимущества использования природного газа в качестве моторного топлива для сельскохозяйственных тракторов // Научно-технический потенциал вузов - народному хозяйству: Тез. докл. конф. - Киров, 1989.- С.29.
42.Лиханов В.А., Попов В.М. Особенности перевода на сжатый природный газ тракторов Т-25А и Т-16МГ // Научно-технический потенциал вузов - народному хозяйству: Тез. докл. конф. - Киров, 1989.- С.30-31.
43.Болотов А.К., Лиханов В.А., Плотников С.А. Влияние метаноло-топливных эмульсий на токсичность отработавших газов и работу топливной аппаратуры дизеля // Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф.- Днепропетровск, 1990,- С.27.
44.Лиханов В.А., Плотников С.А. Создание стабильных метаноло-топливных эмульсий'// Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов; Тез.докл. Всесоюз. науч.-техн. конф,- Днепропетровск, 1990.-С.28.
45.Лиханов В.А., Плотников С.А. Исследование мощностных и экономических показателей работы дизеля на метаноло-топливных эмульсиях // Рабочие процессы в ДВС с ограниченным отводом тепла: Тез. докл. Всесоюз. семинара -Новосибирск, 1990. - С. 11.
46.Лихаиов В.А., Плотников С.А. Применение метаноло-топливных эмульсий для снижения токсичности отработавших газов дизеля // Рабочие процессы в ДВС с ограниченным отводом тепла: Тез. докл. Всесоюз. семинара - Новосибирск, 1990. - С. 12.
47.Лиханов В.А. Основные показатели работы дизеля Д-115 на сжатом природном газе // Рабочие процессы в ДВС с ограниченным отводом тепла: Тез. докл. Всесоюз. семинара - Новосибирск, 1990.- С. 13.
48.Лиханов В.А. Особенности рабочего процесса дизеля 4 Ч 10,5/12,0 при работе на сжатом природном газе // Рабочие процессы в ДВС с ограниченным отводом тепла: Тез. докл. Всесоюз. семинара - Новосибирск. 1990.- С. 14.
49.Лиханов В.А. Топливо - сжатый газ // Сельский механизатор.-1990.-№9.-
С.39.
50.Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. - М.: Агропромиздат, 1991.- 208 с.
51.Гетманец Г.В., Лиханов В.А. Социально-экологические проблемы автомобильного транспорта. - М.: Аслол, 1993.- 340 с.
52.Лиханов В.А., Сайкин А.М. Снижение токсичности автотракторных дизелей. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Колос, 1994,- 224 с.
53.Лиханов В.А., Плотников С.А. Улучшение метаноло-топливных эмульсий для использования в тракторных дизелях // Двигателестроение. -1994,-С.74,35.
54.Лиханов В.А. Вместо дизтоплива - природный газ И Сельский механизатор. 1996.-№11,-С.28.
55.Лиханов В.А. Основные направления научных исследований по переводу на природный газ тракторных дизелей малой размерности. //Материалы научно-практической конференции по реализации программы "Перевод автомобильного транспорта на газомоторное топливо в Чувашской Республике в 1996-2005 годах". Тез. докл. - Чебоксары, 1996, -С.57-61.
56.Лиханов В.А., Плотников С.А. Особенности процесса сгорания метано-ло- топливной эмульсии в тракторном дизеле // Двигателестроение.-199б.-№1.-С. 26-28.
57.Лиханов В:А., Плотников С.А. Модернизация системы топливоподачи тракторного дизеля, работающего на метаноло-топливной эмульсии // Двигате-лестроение,-1996.-№2,- С.33-3 5.
58.Концепция развития механизации, электрофикации и автоматизации сельскохозяйственного производства Северо-Восточного региона Европейской части России на 1997 и на период до 2000 года.- Киров,1997.- 80 с.
59.Лиханов В.А. Мощностные, экономические и токсические показатели дизеля Д-3900 при работе на природном газе // Технические средства для ресурсосберегающих технологий в растениеводстве и животноводстве: Сб.науч.тр. НИИСХ Северо-Востока.-Киров, 1997.-С.210-218.
бОЛиханов В А. Основные направления стендовых иследований по переводу на природный газ тракторных дизелей малой размерности // Совершенствование технологий и технологических средств при интенсификации сельскохозяйственных процессов: Тез. докл. науч. конф. ВГСХА.- Киров,1997.-C.33-35.
61 .Лиханов В.А. Применение альтернативных топлив в тракторных дизелях // Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации агропромышленного комплекса Северо-Востока: Сб. материалов науч.-практ. конф.-Киров, 1998.-С.48-50.
62.Кузьмин В.А., Лиханов В.А., Маратканова Е.И. Методика расчета характеристик теплового излучения в камере сгорания газодизеля // Региональн. науч.
- техн. конф. Наука - производство - технология - экология: Сб. материалов. -Киров, 1998. - т.2. - С.135-136.
63.Кузьмин В.А., Лиханов В.А. Феноменология смесеобразования в топливном факеле, впрыскиваемом в метановоздушную среду цилиндра газодизеля // Региональн. науч.- техн. конф. Наука - производство - технология - экология: Сб. материалов.- Киров, 1998. - т.2. - С. 138-140.
64.Кузьмин В.А., Лиханов В.А. Феноменология воспламенения метановоз-душной среды в цилиндре газодизеля // Региональн. науч. - техн. конф. Наука -производство - технология - экология: Сб. материалов. - Киров, 1998. - т.2. -С.140-141.
65.Лиханов В.А. Феноменология образования сажи в цилиндре газодизеля // Совершенствование и развитие мобильной энергетики в сельском хозяйстве: Тез. докл. 10-й науч. - пракг. конф. вузов Поволжья и Предуралья. - Чебоксары, 1998.
- С.134-137.
66.Лиханов В.А., Кузьмин В.А. Механизм сажеобразования в газодизеле на основе метода больших молекул // Совершенствование и развитие мобильной энергетики в сельском хозяйстве: Тез. докл. 10-й науч. - пракг. конф. вузов Поволжья и Предуралья. - Чебоксары, 1998. - С.137-140.
67.Лиханов В.А. Кинетическое уравнение процесса дегидрогенизации при сгорании метана в цилиндре газодизеля // Совершенствование и развитие мобильной энергетики в сельском хозяйстве: Тез. докл. 10-й научн. - практ. конф, вузов Поволжья и Предуралья. - Чебоксары, 1998. - С.140-142.
68-Лиханов В.А. Определение расчетной критической температуры процесса дегидрогенизации метана в цилиндре газодйзеля // Совершенствование и развитие мобильной энергетики в сельском хозяйстве: Тез. докл. 10-й науч. - практ. конф. вузов Поволжья и Предуралья. - Чебоксары, 1998. - С.142-144.
69.Лиханов В.А. Результаты исследований работы дизелей сельскохозяйственных тракторов на сжатом природном газе // Энергосберегающие технологии и технические средства механизации животноводства Северо-Востока России: Сб. тр. науч.-практ. конф,-Киров, НИИСХ Северо-Востока, 1999.- т.2.-С.145-152.;
70.Лиханов В.А. Структура сажи, образующейся в цилиндре газодизеля // Совершенствование технологий и технических средств в сельскохозяйственном производстве: Тез. докл. научн. конф. инж. факульт. ВГСХА.- Киров, 1999. -С.60-62.
71. Лиханов В.А., Кузьмин В.А. Рост, коагуляция и агрегация сажевых частиц в цилиндре газодизеля // Совершенствование технологий и технических средств в сельскохозяйственном производстве: Тез. докл. научн. конф. инж. факульт. ВГСХА,- Киров, 1999. - С.67-69.
72.А.С. 1409768 СССР, МКИ F02M 21/02. Газовоздушный смеситель-дозатор для двигателя внутреннего сгорания / С.Е. Богатырев, В.А. Лиханов, В.М. Попов, A.M. Сайкин (СССР).-З е.: ил.З.
73.А.С.1415762 СССР, МКИ С 10L/41.Топливная композиция / М.Ю. Рать-кова, Н.В. Носенко, В.М. Попов, В.А. Лиханов, A.C. Русаков (СССР). - 4 е.: ил.
74.А.С. 1709125 СССР, МКИ F 02Д 19/06. Система регулирования газодизеля /В.А. Лиханов, В.М. Попов, С.А. Плотников, М.Н. Хлыбов (СССР). - 3 е.: ил.1.
75.A.c. 1728290 СССР, МКИ С 10L 1/32. Топливная эмульсия / В.А. Лйха-нов, С.А. Плотников (СССР). - 3 е.: табл.
76.А.С.1731973 СССР, МКИ F02M 43/00. Топливная система многотопливного дизеля / А.К. Болотов, В.А. Лиханов, С.А. Плотников (СССР) - 3 е.: ил. 3.
77.Пат. 2119078 РФ, МКИ F 02 D 19/06, F 02 М 21/02, F 02 В 69/04. Система регулирования газодизеля / С.А. Плотников, В.А. Лиханов, В.В. Наврозов, A.B. Сычов (РФ) - 4 с.: ил.2., табл.
78.Исследование влияния воздействий на рабочий процесс тракторного дизеля с.х. назначения на его основные показатели: Отчет по НИР / Киров.с.х. ин-т; Исполн. В.А. Лиханов, В.М. Попов, И.В. Расов, E.H. Резник. -№ ГР 79036577; Инв. № 0282.7009737. - Киров, 1980. - 92 с.
79.Исследование возможности использования метанола на впуске для снижения токсичности и дымности отработавших газов на дизелях с.х. тракторов класса 6 кН: Отчет о НИР / Киров.с.х. ин-т; Исполн. В.М. Попов, В.А. Лиханов, A.A. Самоделкин. -№ ГР 0182.1001932; Инв. № 0285.0035399. - Киров, 1984. - 47 с.
80.Исследование совместного влияния подачи метанола и воды на впуске дизеля Д-21 AI трактора класса 6 кН на мощностные и токсические показатели на основе теории планирования эксперимента: Отчет о НИР / Киров.с.х. ин-т; Исполн. В.М. Попов, В.А. Лиханов.-№ ГР 0182.1001932; Инв. № 0286.0051191. -Киров, 1985. - 38 с.
81.Исследование показателей токсичности и дымности отработавших газов дизеля с.х. трактора класса 0,6 при работе на метаноле с двойной системой топ-ливоподачи: Отчет о НИР / Киров.с.х. ин-т; Испсшн. В.М. Попов, В.А. Лиханов. -№ ГР 0182.1001932; Инв. № 0288.0058959. - Киров, 1986. - 55 с.
82.Создание макетного образца трактора Т-25А для работы на газе в качестве моторного топлива: Отчет о НИР (промежуточный) / Киров.с.х. ин-т; Руковод. В.А. Лихалов.-№ ГР 0186.0037397; Инв. № 0288.0058370. - Киров, 1986. - 161 е.: прилож.
83.Оптимизация рабочих параметров дизеля по токсичности и дымности ОГ с двойной системой топливоподачи на основе симплекс-решетчатого планирования эксперимента: Отчет о НИР / Киров.с.х. ин-т; Исполн. В.М. Попов, В.А. Ли-ханов.-№ ГР 0182.1001932; Инв. № 0288.0058958. - Киров, 1987. - 25 с.
84.Создание макетного образца трактора Т-25А для работы на газе в качестве моторного топлива: Отчет о НИР (заключительный) / Киров.с.х. ин-т; Руковод. В.А. Лиханов.-№ ГР 0186.0037397. - Киров, 1987. - 57 е.: прилож.
85.Создание газодизеля Д-144 для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров. с.х. ин-т; Руковод. В.А. Лиханов.- № ГР 01.88.0059777. - Киров, 1988. - 54 е.: прилож.
86. Создание макетного образца трактора "Универсал - 445" для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров. с.х. ин-т; Руковод. В.А. Лиханов. -№ ГР 01.88.0059778. - Киров, 1990. - 65 е.: прилож.
87.Создание макетного образца погрузчика для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров, с.х. ин-т; Руковод. В.А/Лиханов. - Киров, 1991. -68 е.: прилож.
Заказ № 186. Подписано к печати 6 августа 1999 г. Объем 2 п.л. Тираж 100 экз. Бумага офсетная. Цена договорная. 610017, Киров, Вятская ГСХА, Октябрьский проспект, 133. Отпечатано в типографии ВГСХА. г, Киров, 1999 г.
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Лиханов, Виталий Анатольевич
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Социально-экологические аспекты влияния автотракторных 24 двигателей на окружающую среду
1.2. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей 33 путем применения природного газа
1.2.1. Методы подачи природного газа в дизели
1.2.2. Применение природного газа в дизелях в РФ и за рубежом
1.2.3. Системы питания и регулирования при работе дизелей на 40 природном газе
1.2.4. Влияние подачи природного газа на процесс сгорания и 60 тепловыделение в дизелях
1.2.5. Влияние подачи природного газа на эксплуатационные 70 показатели дизелей
1.3. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей 77 путем применения метанола
1.3.1. Методы применения метанола для улучшения 77 эксплуатационных показателей тракторных дизелей
1.3.2. Основные направления научных исследований по 80 применению метанола в качестве топлива для дизелей
1.3.3. Применение метанола в качестве топлива в РФ и за рубежом
1.3.4. Влияние применения метанола на улучшение 93 эксплуатационных показателей тракторных дизелей
1.3.5. Влияние применения метанола на процессы сгорания и 103 тепловыделение в дизелях
1.4. Задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПО УЛУЧШЕНИЮ 111 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ
2.1.Теоретические предпосылки по применению природного газа в 111 качестве альтернативного топлива для тракторных дизелей
2.1.1. Феноменология смесеобразования в топливном факеле, 111 впрыскиваемом в метановоздушную среду цилиндра газодизеля
2.1.2. Феноменология воспламенения метановоздушной среды в 120 цилиндре газодизеля
2.1.3. Феноменология горения дизельного топлива, впрыснутого в метановоздушную среду цилиндра газодизеля
2.2. Феноменология, химизм, феноменологическое и 140 математическое моделирование сажеобразования в цилиндре газодизеля
2.2.1. Общие воззрения на процесс сажеобразования в цилиндре 140 газодизеля
2.2.2. Феноменология и химизм результирующего сажеобразования 147 в цилиндре газодизеля
2.2.3. Феноменологическая модель образования и выгорания сажи в 167 цилиндре газодизеля
2.2.4. Определение расчетной критической температуры и 173 кинетического уравнения дегидрогенизации метана в цилиндре газодизеля
2.2.5. Определение параметра сажеобразования и основных 182 показателей углеродных комплексов при горении МВС в цилиндре газодизеля
2.3. Методика расчета периода задержки воспламенения в дизеле 195 при работе на МТЭ
2.4. Разработка методики применения симплекс-решетчатых планов 202 Шеффе при совместном использовании различных альтернативных топлив в тракторных дизелях
3. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДИК В 212 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
3.1. Методики исследований по улучшению эксплуатационных 212 показателей тракторных дизелей путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа
3.1.1. Методика стендовых исследований по улучшению 212 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения в качестве альтернативного топлива природного
3.1.2. Особенности методики по разработке макетных образцов 219 тракторов с улучшенными эксплуатационными показателями тракторных дизелей для работы на природном газе
3.2. Методики исследований по улучшению эксплуатационных 221 показателей тракторных дизелей путем применения метанола в качестве альтернативного топлива
3.2.1. Методика исследований по улучшению эксплуатационных 221 показателей тракторных дизелей путем применения метанола на впуске и с системой двойной топливоподачи
3.2.1.1. Общая методика исследований по улучшению 221 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метанола на впуске и с системой двойной топливоподачи
3.2.1.2. Особенности методики исследований по улучшению 223 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метанола на впуске
3.2.1.3. Особенности методики исследований по улучшению 224 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метанола и воды на впуске на основе теории планирования эксперимента
3.2.1.4. Особенности методики исследований по улучшению 228 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метанола с системой двойной топливоподачи
3.2.1.5. Особенности методики исследований по улучшению 231 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метанола с системой двойной топливоподачи на основе теории планирования эксперимента
3.2.2. Особенности методики исследований по улучшению 234 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метаноло-топливных эмульсий
3.2.2.1. Общая методика исследований по улучшению 234 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метаноло-топливных эмульсий
3.2.2.2. Особенности методики исследований стабильности 236 метаноло-топливных эмульсий с различными поверхностно-активными веществами
3.2.2.3. Особенности методики исследований по улучшению 238 эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения метаноло-топливных эмульсий
3.3. Экспериментальные установки. Приборы и оборудование
3.3.1. Экспериментальные установки для проведения стендовых 239 исследований. Приборы и оборудование
3.3.2. Особенности экспериментальных установок, приборов и 246 оборудования для исследования применения природного газа в тракторных дизелях
3.3.2.1. Особенности экспериментальной установки, приборов и 246 оборудования для исследования применения природного газа в дизеле 24 10,5/12,
3.3.2.2. Передвижной заправщик для сжатого природного газа
3.3.2.3. Особенности экспериментальной установки для исследования применения природного газа в дизеле 44 10,5/12,
3.3.2.4. Особенности экспериментальной установки для 255 исследования применения природного газа в дизеле 34 9,5/10,
3.3.2.5. Особенности экспериментальной установки для 255 исследования применения природного газа в дизеле 44 9,85/12,
3.3.3. Особенности экспериментальных установок, приборов и 257 оборудования для исследования применения метанола в тракторных дизелях
3.3.3.1. Особенности экспериментальной установки, приборов и 257 оборудования для исследования применения метанола на впуске дизеля 24 10,5/12,
3.3.3.2. Особенности экспериментальной установки, приборов и 257 оборудования для исследования применения метанола с системой двойной топливоподачи дизеля 24 10,5/12,
3.3.3.3. Особенности экспериментальной установки, приборов и 260 оборудования для исследования применения метаноло-топливных эмульсий на дизеле 24 10,5/12,
3.4. Обработка результатов исследований. Ошибки измерений
4. УЛУ4ШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 267 ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ В КА4ЕСТВЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА ПРИРОДНОГО ГАЗА
4.1. Результаты разработки и оптимизации смесителей-дозаторов и 267 впускных трубопроводов тракторных дизелей при использовании природного газа
4.2. Влияние применения природного газа на эксплуатационные 274 показатели тракторных дизелей при изменении установочного угла опережения впрыскивания топлива
4.2.1. Влияние применения природного газа на эксплуатационные 274 показатели тракторного дизеля 24 10,5/12,0 при изменении установочного угла опережения впрыскивания топлива
4.2.2. Влияние применения природного газа на эксплуатационные 280 показатели тракторного дизеля 44 10,5/12,0 при изменении установочного угла опережения впрыскивания топлива
4.3. Влияние применения природного газа на индикаторные 285 показатели, характеристики сгорания и тепловыделения тракторных дизелей
4.3.1. Влияние применения природного газа на индикаторные 285 показатели, характеристики сгорания и тепловыделения тракторного дизеля 24 10,5/12,
4.3.1.1. Влияние применения природного газа на индикаторные показатели, характеристики сгорания и тепловыделения тракторного дизеля 24 10,5/12,0 на различных нагрузочных режимах
4.3.1.2. Влияние применения природного газа на показатели 300 процесса сгорания и характеристики тепловыделения тракторного дизеля 24 10,5/12,0 в зависимости от частоты вращения
4.3.2. Влияние применения природного газа на индикаторные 303 показатели и характеристики тепловыделения тракторного дизеля 44 10,5/12,
4.4. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей 307 на различных нагрузочных и скоростных режимах путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа
4.4.1. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного 307 дизеля 24 10,5/12,0 на различных нагрузочных и скоростных режимах путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа
4.4.2. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного 317 дизеля 44 10,5/12,0 на различных нагрузочных и скоростных режимах путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа
4.4.3. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного 324 дизеля 34 9,5/10,00 путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа
4.4.4. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного 332 дизеля 44 9,85/12,7 путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа
5. УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 342 ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ В КА4ЕСТВЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА МЕТАНОЛА
5.1. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля 342 24 10,5/12,0 путем применения метанола на впуске
5.1.1. Влияние применения метанола на впуске на регулировки, 342 рабочий процесс и тепловыделение тракторного дизеля 24 10,5/12,
5.1.2. Влияние применения метанола на впуске на 348 эксплуатационные показатели тракторного дизеля 24 10,5/12,
5.2. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля 356 24 10,5/12,0 при применении метанола с системой двойной топливоподачи
5.2.1. Влияние применения метанола с системой двойной 356 топливоподачи на регулировки, рабочий процесс и тепловыделение тракторного дизеля 24 10,5/12,
5.2.2. Влияние применения метанола с системой двойной 369 топливоподачи на эксплуатационные показатели тракторного дизеля 24 10,5/12,
6. УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 379 ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНЫХ ЭМУЛЬСИЙ
6.1. Влияние добавок поверхностно-активных веществ на 379 стабильность метаноло-топливных эмульсий
6.2. Исследование стабильности МТЭ с сукцинимидом к 384 седиментации и коалесценции
6.3. Разработка метаноло-топливных эмульсий
6.4. Влияние применения МТЭ на регулировки, рабочий процесс и 388 тепловыделение тракторного дизеля 24 10,5/12,
6.5. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля 395 24 10,5/12,0 путем применения МТЭ
7. УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 405 ТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ 24 10,5/12,0 ПУТЕМ СОВМЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАНОЛА И ВОДЫ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
7.1. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля 405 24 10,5/12,0 путем совместной подачи метанола и воды во впускной трубопровод на основе теории планирования эксперимента
7.2. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля 414 24 10,5/12,0 при работе на метаноле с системой двойной топливоподачи и подачей воды во впускной трубопровод на основе теории планирования эксперимента
8. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ МАКЕТНЫХ ОБРАЗЦОВ 423 ТРАКТОРОВ И САМОХОДНЫХ ПОГРУ34ИКОВ С УЛУЧШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ДЛЯ РАБОТЫ НА АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВАХ
8.1. Разработка систем регулирования для тракторов и самоходных 423 погрузчиков, работающих на сжатом природном газе
8.1.1. Разработка системы регулирования для дизелей тракторов, 423 работающих на сжатом природном газе и оборудованных насосами распределительного типа
8.1.2. Разработка системы регулирования для дизеля трактора 425 "Универсал-445", работающего на сжатом природном газе и оборудованного распределительным насосом роторного типа
8.1.3. Разработка системы регулирования для дизеля самоходного 428 погрузчика 17.92, работающего на сжатом природном газе и оборудованного распределительным насосом роторного типа
8.2. Разработка и создание макетных образцов тракторов и 429 самоходных погрузчиков для работы на сжатом природном газе
8.2.1. Разработка и создание макетного образца трактора Т-25А для 429 работы на сжатом природном газе
8.2.2. Разработка и создание макетного образца самоходного шасси 436 Т-16МГ для работы на сжатом природном газе
8.2.3. Разработка и создание макетного образца сварочной 437 установки АДД-4002У1 для работы на сжатом природном газе
8.2.4. Разработка и создание макетного образца трактора 437 "Универсал -445" для работы на сжатом природном газе
8.2.5. Разработка и создание макетного образца самоходного 443 погрузчика 17.92 для работы на сжатом природном газе
8.3. Разработка и создание макетного образца трактора Т-25А для 446 работы на метаноле
Введение 1999 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Лиханов, Виталий Анатольевич
Двигатели тракторов и автомобилей, представляющие основу мобильного обеспечения сельскохозяйственного производства Российской Федерации и стран СНГ, являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды и потребителями моторных нефтяных топлив. Так, автотранспорт в странах СНГ потребляет в год около 60 млн. тонн топлива, только в сельском хозяйстве этих стран находится около 3 млн. тракторов и более миллиона комбайнов. При этом необходимо иметь в виду, что все тракторные и комбайновые двигатели - дизели.
В связи с тем, что дизели, кроме определенного экологического преимущества (меньшая эквивалентная токсичность в 1,5.2 раза по сравнению с карбюраторными двигателями), имеют высокую топливную экономичность (на 25.30%), этот тип ДВС необходимо рассматривать как наиболее перспективный практически во всех отраслях хозяйства.
По ориентировочной оценке специалистов суммарная масса выбросов всех дизелей, находящихся в странах СНГ, составляет 14.18 млн. тонн в год. Причиняемый ими суммарный экологический ущерб для окружающей среды оценивался в 3.4 млрд. руб. в год в ценах 1984 года.
В ОГ дизелей содержится несколько сотен различных компонентов, многие из которых токсичны. Они попадают на растения, почву, вдыхаются животными и людьми, снижают урожайность, ухудшают качество сельскохозяйственной продукции, оказываются в организмах животных и людей, в потребляемой ими пище.
Анализ состояния проблемы антропогенного и техногенного воздействия транспортных средств на окружающую среду позволяет сделать вывод, что при существующих тенденциях в развитии транспортного комплекса
России (технического уровня тракторов и автомобилей, качества топлив и масел, состоянию работ по контролю и уменьшению вредных выбросов) его негативное воздействие на окружающую среду через 5.10 лет значительно усилится.
Как и за рубежом, основными направлениями по снижению загрязнения атмосферного воздуха от вредных выбросов тракторов и автомобилей в сельском хозяйстве России будут: улучшение качества ДВС и их социально-экологических характеристик, снижение расхода топлива, ускоренное развитие транспортных средств, работающих на альтернативных моторных то-пливах ненефтяного происхождения и имеющих улучшенные эксплуатационные показатели.
Крайне неблагоприятная экологическая обстановка во многих регионах, международные обязательства России по охране окружающей среды, определяют важность работ, направленных на ее оздоровление, в первую очередь на снижение загрязнения атмосферного воздуха от вредного выброса транспортных средств.
Отмечено, что на долю ДВС приходится более 50% глобального и до 80.90% регионального загрязнения воздуха, причем доля выбросов в локальных участках может значительно превышать средние значения по городу, региону, что. приводит к созданию там экологически экстремальных условий.
Вместе с тем весьма актуальным для хозяйства России является проблема экономии нефтяного моторного топлива, исследование возможности его замены на альтернативные виды топлива ненефтяного происхождения и использование их в двигателях транспортных средств.
При этом особый интерес представляют задачи одновременного улучшения экологических и эффективных показателей дизелей транспортных средств.
В связи с такой постановкой проблемы, Указом Президента Российской Федерации от 13 июня 1996 года №884 «О доктрине развития российской науки» и постановлением Правительства Российской Федерации от 17 апреля 1995 года № 360 «О государственной поддержке развития науки и научно-технических разработок», решением Правительственной комиссии по научно-технической политике (протокол заседания от 28 мая 1996 года № 2, ВК-П27-П8-36пр) разработка транспортных средств на альтернативных видах топлива включена в перечень критических технологий федерального уровня. Это говорит о практической значимости технологии, ее влиянии на развитие общественного производства. Кроме того, во исполнение Указа Президента Российской Федерации от 7 мая 1995 года № 472 «Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройки топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 года» и Закона РСФСР от 19 декабря 1991 года 2060-1 «Об охране окружающей природной среды» Правительством Российской Федерации за последние годы принят ряд постановлений, направленных на улучшение использования альтернативных видов топлива в двигателях:
- от 15 января 1993 года №31 «О неотложных мерах по расширению замещения моторных топлив газом»;
- от 15 апреля 1994 года №325 «О создании Комиссии по использованию природного и сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива»;
- от 6 марта 1996 года №263 «О федеральной целевой программе «Топливо и энергия» на 1996-2000 годы».
Анализ передовых направлений научных исследований, проведенных за рубежом и в странах СНГ, посвященных данной проблеме, позволяет сделать вывод, что для практической реализации в двигателях транспортных средств и, в первую очередь, в дизелях, возможно использование таких альтернативных топлив, как природный газ и метиловый спирт (метанол), которые имеют ненефтяное происхождение и могут существенно улучшить эксплуатационные показатели дизелей и при этом расширить ресурсы моторного топлива.
В ряде институтов бывшего СССР в разные годы велись работы по использованию в дизелях альтернативных топлив ненефтяного происхождения, в первую очередь природного газа. Результаты теоретических работ и экспериментальных исследований отражены в работах: Аксенова Д.Т., Васильева Ю.Н., Вырубова Д.Н., Генкина К.И., Гуревича H.A., Гольдблата И.И., Долганова К.Е., Кайдалова A.A., Кеймаха Я.И., Ксенофонтова С.И., Коллерова JI.K., Кудряша А.П., Лебедева С.Е., Мазинга Е.К., Мансфельда Г.Г., Мараховского В.П., Мурашова О.Д., Муталибова A.A., Основенко Н.Е., Пятниченко А.И., Равкинда A.A., Самоля Г.И., Струнге Б.Н., Субоча Н.И., Чудакова Е.А. и других.
Важное место в исследовании применения другого альтернативного топлива для дизелей - метанола - занимают труды: Абрамова С.А., Алексеева Д.Г., Алейникова Ю.П., Арсенова Е.Е., Балакина В.И., Болотова А.К., Виппера А.Б., Гладких В.А., Звонова В.А., Ксенофонтова И.В., Лернера М.О., Луканина В.М., Луневой В.В., Лукшо В.А., Малова Р.В., Махова В.З., Носенко Н.В., Обельницкого A.M., Патрахальцева H.H., Плотникова С.А., Попова В.М., Попова В.П., Ратьковой М.Ю., Смаля В.Ф., Хачияна A.C. и других.
Обобщение результатов научных исследований по экологическим работам в области отечественного дизелестроения показывает, что учеными стран бывшего СССР исследовались в разные годы проблемы в этой отрасли, в первую очередь, по созданию малотоксичных дизелей подземного назначения, автомобильных дизелей, дизелей для железнодорожного транспорта. Эти вопросы отражены в работах Батурина С.А., Варшавского И.Л.,
Вихерта М.М., Воинова А.Н., Гиршовича В.Е., Гладкова O.A., Жегалина О.П., Кратко А.П., Круглова М.Г., Кутенева В.Ф., Лермана Е.Ю., Мочешни-кова H.A., Павловича Л.М., Рафаелес-Ламарка Э.Э., Сайкина A.M., Свиридова Ю.Б., Смайлиса В.И., Филипосянца Т.Р., Фурсы В.В., Френкеля А.И., Шатрова Е.В. и других.
Образованию сажи в цилиндре дизелей посвящены работы Баранова H.A., Батурина С.А., Вагнера В.А., Варшавского И.Л., Вихерта М.М., Гладышева A.B., Гуреева A.A., Дьяченко Н.Х., Звонова В.А., Кратко А.П., Крутого В.И., Курочкина В.А., Ложкина В.Н., Лоскутова A.C., Макарова В.В., Матиевского Д.Д., Мачульского Ф.Ф., Махова В.З., Петриченко P.M., Разлейцева Н.Ф., Синицына В.А., Смайлиса В.И., Фурсы В.В. и других исследователей.
Углубленный анализ результатов научных исследований показывает, что зарубежными учеными и отечественными исследователями разработаны предпосылки, проведены глубокие экспериментальные работы на базе высококачественной измерительной техники по экологическим исследованиям дизелей. Имеются некоторые работы по исследованию возможности совместного использования в дизелях природного газа и метанола.
Вместе с тем необходимо отметить, что исследования по применению альтернативных топлив проводились без должного учета взаимосвязи экологических и эффективных показателей дизелей, практически нет работ по применению альтернативных топлив в тракторных дизелях малой размерности, отсутствуют работы по созданию систем регулирования подачи газа для дизелей с насосами распределительного типа и семейства унифицированных смесителей-дозаторов, не разработаны системы эффективного приготовления эмульсий на основе метанола, не исследованы эффективные эмульгаторы и новые МТЭ, глубоко не исследованы способы подачи метанола в дизели и т.д. Мало работ, заканчивающихся созданием макетных образцов и проведением функциональных испытаний.
Все это дает основание предполагать, что улучшение эксплуатационных показателей дизелей тракторов, предназначенных для эксплуатации в экологически экстремальных условиях, путем снижения токсичности и дымности ОГ, экономии нефтяного моторного топлива за счет применения альтернативных топлив, является весьма актуальной научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение и включенной в перечень критических технологий федерального уровня.
В связи с вышеизложенным, научная проблема сформулирована как улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив.
Целью исследований является улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив.
Народнохозяйственное значение научной проблемы состоит в улучшении эксплуатационных показателей дизелей тракторов, предназначенных для эксплуатации в экологически экстремальных условиях, путем снижения токсичности и дымности ОГ, экономии нефтяного моторного топлива за счет применения альтернативных топлив ненефтяного происхождения и в первую очередь природного газа и метанола.
Научная новизна работы. Исследовано влияние альтернативных моторных топлив ненефтяного происхождения на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, токсичность и дымность ОГ, эксплуатационные показатели тракторных дизелей различной размерности, типов камер сгорания и систем охлаждения.
Разработаны и исследованы новые конструкции, способы и системы приготовления, дозирования, регулирования и подачи в цилиндры тракторных дизелей альтернативных моторных топлив нёнефтяного происхождения.
Разработаны новые метаноло-топливные эмульсии и композиции.
Разработаны теоретические предпосылки по применению природного газа в качестве топлива для тракторных дизелей, основывающиеся на феноменологии смесеобразования в топливном факеле, впрыскиваемом в МВС цилиндра газодизеля, особенностях воспламенения и горения МВС в цилиндре газодизеля.
Предложены теоретические разработки по влиянию природного газа на феноменологию и химизм результирующего сажеобразования при сгорании МВС в цилиндре газодизеля.
Определены расчетные критические температуры и предложено кинетическое уравнение дегидрогенизации метана при сгорании в цилиндре газодизеля.
Определены параметр сажеобразования и основные показатели углеродных комплексов при горении МВС в цилиндре газодизеля.
Произведен расчет периода задержки воспламенения при сгорании МТЭ в цилиндре дизеля.
Разработана методика применения теории планирования эксперимента на основе симплекс-решетчатых планов Шеффе для оптимизации эксплуатационных показателей тракторных дизелей при работе на альтернативных видах топлива.
Разработаны новые конструкции и изготовлены макетные образцы тракторов, самоходных шасси, установок и самоходных погрузчиков, работающих на альтернативных топливах с улучшенными эксплуатационными показателями и предназначенных для эксплуатации в экологически экстремальных условиях.
Новизна предложенных разработок подтверждена 5 авторскими свидетельствами и патентом РФ на изобретения.
Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Результаты научно-технических разработок, созданных при выполнении диссертационной работы доведены до стадии создания макетных образцов и проведения функциональных испытаний, с последующей передачей для эксплуатации предприятиям-заказчикам НИР и ОКР. Результаты НИР по созданию макетного образца трактора Т-25А для работы на газе переданы Центральному научно-исследовательскому институту моторостроения Минсельхозмаша СССР для внедрения по теме 43.91.00.84-50.1580 (Газодизельные модификации тракторов). Секцией тракторных и комбайновых двигателей НТС Минсельхозмаша СССР работы НИР по созданию газодизельных модификаций тракторов класса 0,6.3,0 признаны особо важными.
Результаты НИР по переводу на природный газ дизеля Д-144 переданы НПО "Двигатель" (г. Москва). Результаты НИР по созданию макетного образца трактора Т-25А для работы на природном газе переданы Казанской государственной сельскохозяйственной академии. Макетные образцы, модернизированные для работы на природном газе, внедрены в следующих организациях: трактор Т-25А - в учебно-опытном хозяйстве Казанской государственной сельскохозяйственной академии; самоходное шасси Т-16МГ - в совхозе "Тепличный" Ивановской области; сварочный агрегат АДД-4002У1 - в совхозе "Тепличный" Ивановской области; трактор "Универсал-445" - в совхозе "Тепличный" Ивановской области; самоходный погрузчик 17.92 - на заводе "Электробытприбор" (г. Киров).
Материалы диссертации используются в учебном процессе Вятской, Казанской, Чувашской и Нижегородской государственных сельскохозяйственных академий.
Экономический эффект от внедрения научных разработок и передачи технической документации составил 500 тыс.руб. в ценах 1990 года.
Связь с планами научных исследований. Научные исследования, на основе которых подготовлена настоящая диссертация, выполнялись в Вятской государственной сельскохозяйственной академии в 1980.1999 годах, в соответствии с темой 43.91.00.84-50.1580 (Газодизельные модификации тракторов) Минсельхозмаша СССР, планами НИР Вятской государственной сельскохозяйственной академии и на основе хоздоговорных работ с ЦНИИМом Минсельхозмаша СССР (1986. 1988 г.г.); совхозом «Тепличный» Ивановского АПК (1989. 1990 г.г.); заводом «Электробытприбор» (1990. 1991 г.г., г. Киров), номера государственной регистрации тем: 79.03.6577, 01.82.1001932, 01.86.0037397, 01.86.0066035, 01.86.0066036, 01.86.0066037, 01.88.0059777, 01.88.0059778.
Автор диссертации являлся руководителем и ответственным исполнителем указанных научно-исследовательских работ.
В диссертационной работе на основании выполненных лично автором исследований сформулированы и обоснованы научные положения, позволяющие в совокупности квалифицировать их как решение научной проблемы улучшения эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив, в первую очередь, природного газа и метанола, имеющей важное народнохозяйственное значение. На защиту выносятся следующие положения: 1. Теоретические предпосылки по применению природного газа в качестве топлива для тракторных дизелей, основывающиеся на феноменологии смесеобразования в топливном факеле, впрыскиваемом в МВС цилиндра газодизеля, особенностях воспламенении и горения МВС в цилиндре газодизеля.
2. Теоретические предпосылки по влиянию природного газа на феноменологию и химизм результирующего сажеобразования при сгорании МВС в цилиндре газодизеля.
3. Теоретические предпосылки по определению расчетной критической температуры и кинетического уравнения дегидрогенизации метана при сгорании в цилиндре газодизеля.
4. Определение параметра сажеобразования и основных показателей углеродных комплексов при горении МВС в цилиндре газодизеля.
5. Результаты расчета периода задержки воспламенения при сгорании МТЭ в цилиндре дизеля.
6. Методика применения теории планирования эксперимента на основе симплекс-решетчатых планов Шеффе для оптимизации эксплуатационных показателей тракторных дизелей при работе на альтернативных видах топлива.
7. Способы и системы приготовления, дозирования, регулирования и подачи в цилиндры тракторных дизелей альтернативных моторных топлив.
8. Новые МТЭ и композиции.
9. Результаты лабораторно-стендовых исследований влияния альтернативных моторных топлив на процесс сгорания, характеристики тепловыделения, токсичность и дымность ОГ, эксплуатационные показатели тракторных дизелей различной размерности, типов камер сгорания и систем охлаждения.
10. Новые конструкции и макетные образцы тракторов, самоходных шасси, установок и самоходных погрузчиков с улучшенными эксплуатационными показателями, работающих на альтернативных топливах.
Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях Кировского сельскохозяйственного института в 1979.1980, 1982.1989 г.г., Вятской государственной сельскохозяйственной академии в 1996.1999 г.г. (г. Киров), Всесоюзной научно-технической конференции "Защита воздушного бассейна от загрязнения токсическими выбросами транспортных средств", 1981 г. (г. Харьков), Всесоюзном научно-техническом семинаре по ДВС, МВТУ им. Баумана, 1984, 1986 г.г. (г. Москва), Всесоюзной конференций "Проблемы совершенствования рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания", МАДИ, 1986 г. (г. Москва), Всесоюзном семинаре "Пути снижения загрязнения воздушного бассейна выбросами ДВС", ВДНХ СССР,
1987 г. (г. Москва), научно-технической конференции "Повышение топливной экономичности автомобилей и тракторов", 1987 г. (г. Челябинск), научно-технической конференции "Роль молодых ученых и специалистов сельского хозяйства в ускорении научно-технического прогресса", 1988 г. (г. Киров), Всесоюзной научно-технической конференции "Альтернативные топлива в ДВС", 1988г. (г. Киров), Пятом Международном симпозиуме «Оценка и снижение токсичных выбросов с отработавшими газами ДВС»,
1988 г. (г. Пирна, Германия), Всесоюзном научно-техническом семинаре "Перспективы применения нетрадиционных источников энергии в агропромышленном комплексе", 1989 г. (г. Симферополь), Всесоюзном семинаре "Рабочие процессы в ДВС с ограниченным отводом тепла", 1990 г. (г. Новосибирск), Всесоюзной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов", 1991 г. (г. Днепропетровск), Международном симпозиуме "Использование сжатого природного газа и сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива", 1991 г. (г. Киев), научно-практической конференции «Перевод автомобильного транспорта на газомоторное топливо в Чувашской Республике в 1996-2005 годах», 1996 г. (г. Чебоксары), научно-практической конференции "Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации агропромышленного комплекса Северо-Востока", 1997 г. (г. Киров), региональной научно-технической конференции "Наука-производство-технология-экология", 1998 г. (г. Киров), 10-й научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья, 1998 г. (г. Чебоксары), региональной научно-практической конференции Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии, 1999 г. (г. Нижний Новгород).
Результаты работы неоднократно демонстрировались на областных и Всесоюзных выставках, отмечены дипломами и медалями. Бронзовой медалью ВДНХ СССР на выставке "Научно-техническое творчество молодежи-87" (1987 г.), серебряной медалью ВДНХ СССР на выставке "Изобретательство и рационализация-88" (1988 г.), серебряной медалью ВДНХ СССР на выставке "Научно-технический прогресс и передовой опыт АПК СССР" (1989 г.), серебряной медалью ВДНХ СССР на выставке "Достижения науки и техники России - агропромышленному комплексу" (1990 г.). За достижения в области науки автору присвоено звание "Лауреат областной премии им. С.М. Кирова" за 1989 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 74 печатных работах, включая статьи, тезисы статей и две монографии,, одна из которых вышла двумя изданиями, отражены в 5 авторских свидетельствах и патенте РФ на изобретения и в 7 отчетах по НИР.
Под руководством автора при выполнении некоторых разделов работы в разные годы участвовали сотрудники кафедры ВГСХА доцент Попов В.М., инженеры Сырчин С.Н., Суслов A.A., Зязев А.Б., Бурдуковский С.Б., Богатырев С.Е., Четвериков М.А., Кузнецов И.И. Отдельные исследования по теме были выполнены автором совместно с профессором Болотовым
A.К., доцентами Плотниковым С.А., Судницыным В.И., заведующим кафедрой Вятского государственного педагогического университета Поповым
B.М. Всем им приношу искреннюю благодарность за совместную долголетнюю работу.
23
Автор выражает глубокую признательность доктору технических наук профессору Вятского государственного технического университета Кузьмину В.А. за консультации и помощь в работе над теоретической частью диссертации.
Автор глубоко благодарен ректору Вятской государственной сельскохозяйственной академии, заведующему кафедрой тракторов и автомобилей профессору Болотову А.К. за многолетнюю поддержку всей работы по данной проблеме.
Заключение диссертация на тему "Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1.Для улучшения эксплуатационных показателей энергоустановок мобильных сельскохозяйственных агрегатов, предназначенных для работы в экологически экстремальных условиях (помещениях с ограниченным воздухообменом: теплицах, фермах, складских и внутризаводских помещениях), за счет экономии дизельного топлива и снижения содержания в ОГ токсичных компонентов, возможно применение альтернативных видов топлива ненефтяного происхождения, в первую очередь природного газа и метилового спирта (метанола).
2. На основе теоретических исследований разработан комплекс феноменологических моделей:
- смесеобразования в топливном факеле, впрыскиваемом в МВС цилиндра газодизеля; воспламенения и горения ДТ, впрыснутого в МВС цилиндра газодизеля; образования и выгорания сажи в цилиндре газодизеля.
3. На основе теоретических исследований предложен химизм сажеобра-зования в цилиндре газодизеля, позволяющий сделать вывод о том, что основной причиной сажевыделения при турбулентном диффузионном сгорании МВС, является существование локальных физических и химических условий для протекания пиролитических процессов распада исходного углеводородного горючего, причем превуалирующим является процесс дегидрогенизации молекулы СН4 и ее радикалов посредством последовательного отрыва от них атомов водорода и образования атомов свободного углерода. Одновременно протекающие в объеме бимолекулярные химические реакции между радикалами СНз, СН2 и СН также приводят к образованию атомов свободного углерода.
4. На основе теоретических исследований предложены:
- вероятностная схема сажеобразования по которой в газовом объеме протекает несколько цепочек дегидрогенизации, которые инициируются промежуточными углеводородными радикалами, что создает предпосылки формирования полидисперсного состава сажевых частиц; расширенная схема результирующего сажеобразования в цилиндре газодизеля, которая позволяет рассмотреть новые этапы, цепи и пути образования сажи с учетом характерных для газодизеля исходных углеводородных составляющих топлив, включающие образование многоатомных углеродных комплексов и других соединений, а также их последующие изменения: рост, коагуляцию и агрегацию, окисление углерода при горении.
5. Разработаны математические модели определения расчетной критической температуры и кинетического уравнения дегидрогенизации метана в цилиндре газодизеля, позволяющие определить критическую температуру при которой скорость поступления в газовый обьем свободных атомов водорода становится равной скорости убывания их из этого объема и устанавливается равновесие между количеством атомов водорода, приходящих в обьем в результате разрыва связи С-Н в молекуле СН4 и количеством атомов водорода, покидающих этот обьем в результате присоединения к радикалам СНз в процессах столкновения с ними. Их значения составляют:
Т*сн^ = 1162К; Т*^ = 968К; Т = 1458К; Т*сн = 911К.
6. Предложены математические модели определения параметра сажеобразования и основных показателей углеродных комплексов при горении МВС в цилиндре газодизеля, которые позволяют определить соотношение между вероятностями развития и обрыва процесса сажеобразования на его начальных стадиях и изменение во времени массы углеродного комплекса Мт и массовой концентрации углеродных комплексов Ст. Время индукции для процесса сажеобразования в МВС газодизеля определено, как сумма времен отщепления каждого атома водорода. При отсутствии коагуляции суммарное число образовавшихся сажевых частиц равно числу ядер-зародышей, образовавшихся в период индукции. Для равновесных условий время индукции составляет 8,4.10"6с.
7. Экспериментальные исследования рабочего процесса в цилиндре газодизеля при работе на природном газе позволили определить параметры оптимальных регулировочных показателей, значения допустимых показателей процесса горения МВС, характеристики тепловыделения и динамики тепловыделения, значения осредненных температур газов в цилиндре. Установлено, что для дизелей 24 10,5/12,0 и 44 10,5/12,0 на номинальных нагрузочных и скоростных режимах значения скорости нарастания давления газов в цилиндре увеличиваются, сокращается угол, соответствующий периоду задержки воспламенения, увеличивается степень повышения давления, значительно возрастает максимальное давление газов в цилиндре, возрастает скорость активного тепловыделения, изменяется характер кривых скорости отвода тепла и полезного выделения тепла, увеличивается осредненная температура газов в цилиндре, максимальные значения сдвигаются в сторону в.м.т. При газодизельном процессе "жесткость" процесса сгорания увеличивается при возрастании нагрузки.
8. Экспериментальными исследованиями установлено, что при работе тракторных дизелей по газодизельному процессу величина ДТ (запального) составлят 25.30% от расхода топлива. Подача природного газа составляет 70.80%. Установочный угол опережения впрыскивания топлива должен уменьшаться на 3.5 градусов п.к.в. для снижения "жесткости" работы газодизеля. Существенно снижается содержание сажи в ОГ на нагрузочных режимах, особенно в области нагрузок более 0,3 МПа для всех исследуемых дизелей: с 2,2 до 0,3 единиц по шкале Боша (24 10,5 / 12,0); с 2,0 до 0,3 единиц по шкале Боша (44 10,5/12,0); с 2,1 до 0,2 единиц по шкале Боша (34
9,5/10,0); с 2,0 до 1,5 и до 1,0 (с каталитическим нейтрализатором) единиц по шкале Боша (44 9,85/12,7). Снижение содержания сажи по скоростным характеристикам еще более существенно. Установлено также снижение содержания оксидов азота. Вместе с тем в ОГ газодизеля наблюдается увеличение содержания продуктов неполного сгорания СО и С02, для уменьшения которых необходимо применять другие методы снижения токсичности.
9. Экспериментальными исследованиями установлено, что метанол можно примененять в качестве топлива для тракторных дизелей различными способами подачи, но с учетом определенных ограничений. Подача метанола во впускной трубопровод не должна превышать 30% из-за ухудшения показателей процесса сгорания, при этом замещается до 15% ДТ, снижение содержания сажи составляет 20.40%, в зависимости от количества подаваемого метанола и режимов работы. При подаче метанола с помощью системы двойной топливоподачи определены оптимальные значения установочных углов опережения впрыскивания запального топлива и метанола и минимальная доза запального топлива - 9,5 мг/цикл, при этом снижается жесткость процесса сгорания, экономия дизельного топлива составляет до 80%. Снижение содержания сажи в ОГ составило 40%, а оксидов азота - 65. .75%.
10. Экспериментальными исследованиями установлено, что возможно получение устойчивых и доступных МТЭ в качестве топлива для тракторных дизелей на основе сукцинимида или ТЭП-101. Разработанные по а.с. 1415762 и а.с. 1728290 МТЭ, включают в себя: 5.40% метанола, 0,5.4% воды, 0,5.2,0% сукцинимида, 0,25.0,5% стеарата калия, 54.94% ДТ, устойчивы в течении 5.36 часов до начала седиментации и в течении 5.7 суток к коалесценции. Установлено, что содержание метанола в МТЭ не должно превышать 30% из-за увеличивающейся жесткости процесса сгорания. Разработанные системы (а.с. 1731973) обеспечивают получение эмульсий непосредственно в топливной системе дизеля перед подачей в цилиндры. Определено, что применение разработанных МТЭ, позволяет экономить до 13. 15% ДТ и снизить содержание в ОГ сажи на 10.50%, а оксидов азота на 20.70%.
11. Разработана методика изучения влияния совместного применения различных альтернативных топлив в тракторных дизелях с целью оптимизации их мощностных, экономических и токсических показателей по различным параметрам путем построения математических моделей и графических зависимостей в виде изолиний в барицентрических координатах - треугольных диаграмм состав-свойство на основе симплекс-решетчатых планов Шеффе, что позволяет существенно расширить область применения теории планирования эксперимента при исследовании рабочих процессов в ДВС, качественно решать задачи прогнозирования выбросов токсичных веществ с ОГ дизелей в исследуемых областях применения альтернативных топлив.
12. На основе а.с. 1409768, а.с. 1709125 и патента РФ 2119078 разработана необходимая техническая и конструкторская документация, созданы макетные образцы тракторов Т-25А, "Универсал-445", самоходного шасси Т-16МГ, сварочной установки АДЦ-4002У1 и самоходного погрузчика 17.92, с улучшенными эксплуатационными показателями, работающие на природном газе по газодизельному процессу и предназначенные для работы в помещениях с ограниченным воздухообменом в экологически экстремальных условиях, проведены их функциональные испытания.
13. Разработана необходимая техническая и конструкторская документация и создан макетный образец трактора Т-25А, с системой питания, модернизированной для работы на метаноле по схеме двойной топливоподачи, с улучшенными эксплуатационными показателями для работы в помещениях с ограниченным воздухообменом в экологически экстремальных условиях, проведены его функциональные испытания.
Библиография Лиханов, Виталий Анатольевич, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве
1. Воронцов Л.И., Харитонова Н.З. Охрана природы. - М.: Высшая школа, 1977. -77 с.
2. Банников А.Г., Рустамов А.К. Охрана природы. М.: Колос, 1977.92 с.
3. Никитин Л.П., Новиков Ю.В., Зарубин Т.П. Научно-технический прогресс, природа и человек.- М.: Наука, 1977. -200 с.
4. Шабад Л.М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде.- М.: Медицина, 1973. -368 с.
5. Гетманец Г.В., Лиханов В.А. Социально-экологические проблемы автомобильного транспорта. М.: Аспол, 1993. -340 с.
6. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.: Агропромиздат, 1991. -208 с.
7. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей.- 2-е изд., испр. и доп. М.: Колос, 1994. -224 с.
8. ГОСТ 17.2.1.01-76. Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу.- М.: Изд-во стандартов, 1984.- 4 с.
9. ГОСТ 17.2.1.02-76. Охрана природы. Атмосфера. Выбросы двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1980.- 8 с.
10. ГОСТ 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения.- М.: Изд-во стандартов, 1984.-11 с.
11. ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Основные термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1984.-13 с.
12. ГОСТ 17.2.2.01-84. Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений.- М.: Изд-во стандартов, 1984.-11 с.
13. ГОСТ 17.2.2.03-87. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями. Требования безопасности. -М.: Изд-во стандартов, 1987.-6 с.
14. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. М.: Изд-во стандартов, 1984.-13 с.
15. ГОСТ 17.2.2.02-86. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения дымности отработаших газов тракторных и комбайновых дизелей.- М.: Изд-во стандартов, 1986.-11 с.
16. ГОСТ 17.2.2.05-86. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения выбросов вредных веществ с отработавшими газами тракторных и комбайновых дизелей,- М.: Изд-во стандартов, 1986.-13 с.
17. ГОСТ 21393 -75. Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. Требования безопасности.- М.: Изд-во стандартов, 1986.-5 с.
18. Павлова А.П. Гигиеническая оценка условий труда трактористов и водителей в процессе усовершенствования скоростных сельскохозяйственных машин: Автореф. дис. канд. техн. наук.- М., 1968. -18 с.
19. Гусева C.B. Исследование и улучшение микроклимата в кабине зерноуборочного комбайна: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- М., 1974.-18 с.
20. Лиханов В.А., Попов В.М. Снижение содержания токсичных компонентов в атмосферном воздухе при эксплуатации тракторов в складах минеральных удобрений // Механизация процессов в полеводстве: Сб. науч. тр. Пермь, 1984. -С. 85-88.
21. Гудерман Р. Загрязнение воздушной среды. М.: Мир, 1979. -200 с.
22. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1973. -199 с.
23. Смайлис В.И. Малотоксичные дизели.- Л.: Машиностроение,1972.-186 с.
24. Жегалин О.И., Сайкин A.M., Френкель А.И. Методы снижения токсичности отработавших газов тракторных дизелей.- М.: ЦНИИТЭИтрак-торосельхозмаш, 1976. -30 с.
25. Демочка О.И., Соколов Ю.Я. Токсичность отработанных газов двигателей автотракторного типа и средства ее снижения.- М.: ЦНИИТЭ-Итракторосельхозмаш, 1974. -42 с.
26. Филипосянц Т.Р., Кратко А.П. Пути снижения дымности и токсичности отработавших газов дизельных двигателей.- М.: НИИНавтопром,1973.-72 с.
27. Погорелов С.Д., Сайкин A.M., Френкель А.И. Методы снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей // Исследованиеэксплуатационных качеств сельскохозяйственных тракторов: Тр. Кишинев, с.х. ин-та.- Кишинев, 1977. -С.60-66.
28. Перевод двигателей внутреннего сгорания на газообразное топливо / Под ред. Д.Н.Вырубова.-М.: Машгиз, 1946. -239 с.
29. Перевод нефтяных двигателей на газообразное топливо / Под ред. Я.И.Кеймаха, Ф.А.Парфентьева.- М.: Машгиз, 1946. -252 с.
30. Равкинд A.A. Унифицированные газовые дизельные двигатели. -М.: Недра, 1976. -196 с.
31. Генкин К.И. Газовые двигатели.- М.: Машиностроение, 1977.-196с.
32. Коллеров JI.K. Газовые двигатели поршневого типа.- Л.: Машиностроение, 1968. -247 с.
33. Самоль Г.И., Гольдблат И.И. Газобаллонные автомобили.- М.: Машгиз, 1953.-285 с.
34. Самоль Г.И., Гольдблат И.И. Газобаллонные автомобили.- М.: Машгиз, 1963. -387 с.
35. Генкин К.И., Аксенов Д.Т., Струнге Б.Н. Газовые двигатели ГД-100 и агрегаты на их базе.- Л.: Недра, 1970. -238 с.
36. Стопалов С.Г. Газобаллонные тракторы и комбайны.- М.: ВИМ, 1964.-63 с.
37. Природный газ в двигателях / А.П.Кудряш, В.В.Пашков,
38. B.С.Маринин, Д.А.Москаленко.- Киев: Наукова думка, 1990. -200 с.
39. Боксерман Ю.И., Мкртычан Я.С., Чирков К.Ю. Перевод транспорта на газовое топливо.- М.: Недра, 1988. -196 с.
40. Природный газ как моторное топливо на транспорте / Ф.Г.Гайнуллин, А.И.Гриценко, Ю.Н.Васильев, Л.С.Золотаревский.-М.-.Недра, 1986. -237 с.
41. Разработка и исследование системы питания и регулирования газодизеля ЯМЗ-240ГД / К.Е.Долганов, В.С.Вербовский, Г.В.Кулич,
42. C.Б.Кубенко // Химическая технология.-1988. -№ 5. -С.13-15.
43. Разработка и исследование системы питания и регулирования газодизеля ЯМЗ-240Н1-ГД / К.Е.Долганов, В.С.Вербовский, А.И.Пятничко, С.Б.Кубенко / Химическая технология.-1989.-№6.-С.45-47.
44. Гуревич H.A., Аксенов В.Л., Куц В.П. Сравнение экологических показателей дизельного и газодизельного двигателей // Химическая технология. -1988.-№ 5. -С. 8-13.
45. Газобаллонный БелАЗ / К.Е.Долганов, Н.Е.Основенко, А.И.Пятничко и др. //Промышленный транспорт. -1988. -№ 5. -С. 12-13.
46. Газобаллонный трактор / Н.Е.Основенко, Ю.В.Сиянко, А.Е.Попов, А.Э.Гмза // Тракторы и сельхозмашины. -1992. -№ 10-12,- С.25-27.
47. Газодизельные автомобили КамАЗ моделей 53208, 53218, 53219, 54118, 55118, 53217: Дополнение к руководству по эксплуатации автомобилей КамАЗ-5320 // Под ред.Д.Х.Валеева, М.: Машиностроение, 1988. -60 с.
48. Whitehouse H.D. Advances in British dual fuel and gas engines // Diesel Eng. andEsers Assoc.- 1973,-№ 353.-P.1-11.
49. Witzky Julius E. Ein schichtgelanderer Gasmotor // MTZ.- 1974.- №8.-P.-251-254.
50. Дизели: Справочник.З-е-изд. / Под ред. В.А.Ваншейдта, Н.Н.Иванченко, Л.К.Коллерова JL: Машиностроение, 1977. -480 с.
51. Chen T.N., Alford R.N. Combustion characteristics of large gas engines // Pap.ASME.- 1971.- P.6-8.
52. Silzer participation in ZNG transport systems // Shipp. World and Ship-Build.- 1974.- V.167.- № 3889.- P. 144-146.
53. Daugas M.Pielstick tests on afb biogas diesels give promising results // Mod.Power Syst- 1983.- №2.- P.43-45.54. 6LG32X marine gas diesel developed by Fuji Diesel // Zosen.- 1982.-№4.- P.32-33.
54. Natural gas will fuel bulk carier//Mot. Ship.- 1980.- № 725.- P.35.
55. Gasmotorenautrub? // Schiff-Ing.- 1982.- № 161.- P.41-42.
56. NKK proposes dual fuel diesel LNGC with religuefaction // Mot. Ship.-1985.-№777.- P. 33-35.
57. Vickers Jeffrey. Development of a system for methane operation in a four cylinder light duty diesel engine // SAE Techn. Pap. Ser.-1983.-№ 831197.-P.39-45.
58. Ramsey David. Propane for diesel fuel system // Diesel Progr. N.Amer.- 1983.- № 3.-27 p.
59. Karim G.A., Amoozegar N. Determination of the performance of a dual fuel diesel engine with the addition of various liquid fuels to the intake charge // SAE Techn.Pap.Ser.- 1983.- № 830265.-p.9.
60. Karim G.A., Amoozegar N. Examination of the performance of a Dual Fuel Diesel Engine with Particular Reference to the Presence of Some Inert Diluents in the Engine Intake Charge // SAE Techn. Pap. Ser.-1982.- № 821222.-p.8.
61. Miles J.A. Power unit modification to accomodate interruptible flow of natural gas // Trans. ASAE.- 1977.- № 3.- P. 406-407.
62. Varde K.S. Propane fumigation in a direct injection type diesel engine // SAE Techn. Pap. Ser.- 1983.-№ 831354.-p.8.
63. Niemeyer Arno. Diesel-Autogasbertrieb in der Praxis // Flissiggas.-1983.-№4.- P. 20.
64. Knock limitations of methane-air mixtures in a turbocharged duel-fuel engine / Song Y., Acker G., Schaetzle W., Brett С // SAE Techn. Pap. Ser. -1986. -№860128. -P. 25-35.
65. Дизельный двигатель, работающий на природном газе // Мицуи дзосэн гихо. -1986. -№ 1228. -С. 25-35.
66. Коллеров JI.K. О развитии газовых поршневых судовых двигателей большой мощности // Энергомашиностроение.- 1973.-№12.- С. 46-47.
67. Коллеров JI.K. Газожидкостные двигатели SEMT "Пилстик" / Энергомашиностроение.- 1973.-№ 2.- С. 47-49.
68. Справочник (Газогенераторные тракторы и автомобили, газобаллонные автомобили, смазочные масла и горючее из древесины).- М.: ОГИЗ, Сельхозгиз, 1943. -332 с.
69. Пат. 2531658 ФРГ, МКИ 01L7/02, F 02М21/02. Steuer und Dosiervorrichtung fur gasformige oder vergaste Brennstoffe bei Brennkraftmaschinen / Erren Rudolf Arnold (ФРГ).
70. Пат. 4098248 США, МКИ F02M21/02. Fuel regulator for a two-cycle gas engine / Todd William L. (США).
71. Заявка 7728565 Франции, МКИ F 02 D 19/02. Appareil pour la correction de 1 alimentation des moteurs en carburant gaseux / Scaletti Edoardo (Франция).
72. Пат. 4170971 США, МКИ 123/119 A, F 02М 25/06. Pheumatic pressure control valve assemblej / Jamanaka Minoru, Kavabata Jasuhito (США).
73. Трегубов И.А., Васильев Ю.Н., Фомин В.П. Новый дизельно-газовый двигатель типа ЧН 26/26 // Двигателестроение.- 1980.- №7.-С.З-5.
74. A.c. 180548 ЧССР, МКИ F 02 M 7/18. Smesovac s promen-nym difu-zoren / Nadrchal Miloslav, Pernik Vit, Perny Vladimir (ЧССР).
75. A.c. 769055 СССР, МКИ F02M 21/02. Устройство для регулирования подачи газа в газовый двигатель внутреннего сгорания / A.A. Мутали-бов, О.Д. Мурашов, Ю.В. Маев, Н.П. Валлер (СССР). Зс.: ил.2.
76. А.С. 777249 СССР, МКИ F02B 43/06. Устройство для регулирования подачи газа в газовый двигатель внутреннего сгорания / A.A. Мутали-бов, О.Д. Мурашов, Н.П.Валлер (СССР).-Зс.: ил.1.
77. A.c. 185474 ЧССР, МКИ F 02 M 13/08, F 02 M 7/10. Smesovaci zari-zeni/ Nadrchal Miloslav, Pernik Vit, Perny Vladimir (ЧССР).
78. A.c. 185475 ЧССР, МКИ F 02 M 13/08, F 02 M 7/10. Smesovac s promen-nym difuzorem / Nadrchal Miloslav , Pernik Vit, Perny Vladimir ( ЧССР).
79. Федчук В.И. Исследование эффективности смесеобразования в водородном двигателе // Двигателестроение.-1979.-№10.-С.6-9.
80. A.c. 575576 ЧССР, МКИ F 02 M 21/04. Zazizeni pro regulavani prisavani mnozstvi yzduchu spalovaciho motoru u nehoz se pouziva jako palivaplynu / Balum Frantisek, Vjezdsky Radomir, Krejcirik Tosef, Prazak Stanislav (ЧССР).
81. Заявка 2491551 Франции, МКИ F 02 M 21/04, F 02 Д 9/02. Modulateur de consommation de gas de petrole liquide / Frudelle bonis (Франция).
82. Пат. 4425898 США, МКИ F 02 M 21/02. Gaseous fuel-air mixtur device / Melean Kerry L. (США).
83. Пат. 204510 ГДР, МКИ F 02 M 13/08, F 02 M 21/02. Mehrfachzuspeisang fuer Gase direct in Vergaser / Valter Gert, Fuehr Bernol1. ГДР).
84. Пат.4440137 США, МКИ F 02M 21/02. Supplemental fuel supply device for I.C. engine / Lagano Thomas, Batchelos William (США).
85. Jle Пера M.E. Требования к топливам для двигателей // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.-1982.-№1.-С.103-105.
86. Заявка 2542378 Франции, МКИ F 02 M 21/02. Dispositit d'alimentation en gas pour moteur a combustion interne / Marie Georges, Victor Albert ( Франции).
87. Пат. 218648 ГДР, МКИ F 02 M 21/04. Triebgas -Luft -Mischeinrichtung / Irmscher Ilja, Exner Reinhard, Rude Werner, Strudinger Manfred (ГДР).
88. Лебедев C.E. Перевод на газ бескомпрессорных четырехтактных дизелей // Перевод двигателей внутреннего сгорания на газообразное топливо / Под ред. Д.Н. Вырубова.- М.: Машгиз, 1946. -С. 119-167.
89. Лебедев С.Е. Перевод на газ быстроходного четырехтактного дизеля М-17 // Перевод двигателей внутреннего сгорания на газообразное топливо / Под ред. Д.Н.Вырубова.- М.: Машгиз,1946. -С.167-180.
90. Хлебников Г.К. Перевод на смешанное топливо форкамерного двигателя Бенц и компрессорного Литценмейер // Перевод нефтяных двигателей на газообразное топливо. / Под ред.Я.И. Кеймаха, Ф.А.Парфентьева.-М.: Машгиз, 1946.- С. 115-161.
91. Самоль Г.И., Гольдблат И.И. Применение горючих газов в автотракторных двигателях.- М., Л.: Гостоптехиздат, 1952.-129 с.
92. А.С.731018 СССР, МКИ F02M 21/02. Система подачи газовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания / К.И.Генкин, Г.Г.Мансфельд (СССР).-З е.: ил.2.
93. Пат. 4416244 США, МКИ F 02 В 7/02. Control system for a dual foal internal combustion engine / Donald Ross W.(CIIIA).
94. Пат. 4463734 США, МКИ F 02 M 1/16, F 02 M 21/00. Dual fuel diesel engine / Akeroyd Richard T. (США).
95. Токсичность автотракторных двигателей и способы ее снижения / Н.П.Самойлов и др.- Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1997.-170 с.
96. Бейлин В.И., Лурье В.А. Теоретический цикл поршневого двигателя на биометане // Двигателестроение.-1996.-№2.-С.63-66.
97. Лебедев С.Е. Расчет газожидкостного процесса // Перевод двигателей внутреннего сгорания на газообразное топливо / Под ред. Д.Н.Вырубова М.: Машгиз, 1946. -С. 108-119.
98. Перспективы использования сжатого природного газа / Ф.Г.Гайнуллин, А.И.Гриценко, Ю.Н.Васильев, Л.С.Золотаревский // Газовая промышленность.-1982.-№5 .-С.21 -22.
99. Few О.С., Newlyn H.A. Dual fuel combustion in a turbocharged diesel engine // SAE Techn. Pap. Ser. -1987. -№ 871671. 5p.
100. Pinchón Ph., Quillot B. Thermodynamic and flow analysis of indirect injection diesel combustion chamber by modelling // SAE Techn. Pap. Ser. -1985. -№ 851686. 25p.
101. Сун С., Хилл P.C. Двухтопливный режим работы предкамерного дизельного двигателя на природном газе // Тр. Амер. общ-ва инженеров-механиков. -1985. -№ 4. -С. 60-68.
102. Кудряш А.П., Мараховский В.П., Кайдалов A.A. Исследования рабочего процесса газодизеля // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 75.
103. Матиевский Д.Д., Свистула А.Е. Исследование системы питания дизеля для работы на газообразном и жидком топливе // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз.науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 80.
104. Строков А.П., Киктенко В.В., Красников Н.С. Особенности регулировок топливного насоса газодизеля // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл.Всесоюз. науч.-техн. кон-ф. -Киров, 1988.-С. 89.
105. Долганов К.Е., Сиянко Ю.В. Переоборудование автомобильных дизелей ЯМЗ-236,-238 в газодизели // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 76-77.
106. Долганов К.Е., Вербовский B.C., Кубенко С.Б. Перевод на газодизельный процесс двигателей ЯМЗ-240,-240Н // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 78.
107. Чертков Я.Б. Моторные топлива.- Новосибирск: Наука ,1987.-206с.
108. Чертков Я.Б. Современные и перспективные реактивные и дизельные топлива.- М.: Химия, 1968.-356 с.
109. Скотт У.М. Новые виды топлива для автомобильных дизелей // Перспективные автомобильные топлива: Пер. с англ. ~М.: Наука, 1982. -С. 223-248.
110. Смаль Ф.В., Арсенов Е.Е. Перспективные топлива для автомобилей. М.: Транспорт, 1979. -151 с.
111. Обельницкий A.M. Топливо и смазочные материалы. -М.: Высшая школа, 1982. -208 с.
112. Абрамов С.А., Гладких В.А., Попов В.П. О работах в ФРГ по применению метанола в качестве моторного топлива // Двигателестроение.-1983. -№ 8. -С. 55-57.
113. Хачиян A.C. Применение спиртов в дизелях // Двигателестрое-ние.-1984. -№ 8. -С. 30-34.
114. Лиханов В.А. Применение метанола в качестве топлива для дизелей за рубежом // Двигателестроение.-1984. -№ 10. -С. 55-57.
115. Heinrich Gerd, Prescher Karlheinz, Finsterwalder Gerhard. Wasser und Methanolzusatze bei dieselmotorischer Verbrennung // MTZ.- 1984.-№5.-S.183-188.
116. Перспективные автомобильные топлива / Пер. с англ.- Под ред. Я.Б.Черткова. М.: Транспорт, 1986. -319 с.
117. Виппер А.Б., Абрамов С.А., Балакин В.И. Использование тяжелых нефтяных и альтернативных топлив в дизелях // Двигателестроение.-1984. -№ 7. -С. 32-34.
118. Метанол как топливо для транспортных двигателей / В.А.Звонов и др. Харьков: Изд-во "Основа" при Харьк.ун-те,1990. -150 с.
119. Локтев С.М., Мосесов А.Ш., Розовский А .Я. Метанол: пути синтеза и использования. М.: ГКНТ ВНТИЦ, 1984. -47 с.
120. Терентьев А.Г., Тюков В.М., Смаль Ф.В. Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов. М.: Химия, 1989. -272 с.
121. Плотников С.А., Лунева В.В. Создание и применение стабильных метаноло-топливных эмульсий в качестве топлива для дизелей // Двигателе-строение.-1990. -№ 10. -С. 29-31.
122. Болотов А.К., Плотников С.А. Использование метаноло-топливной эмульсии в дизелях // Диагностика, повышение эффективности и долговечности двигателей: Тез. докл. Всесоюз. семинара.- Ленинград-Пушкин, 1990. -С. 4-5.
123. Лиханов В.А., Плотников С.А. Создание стабильных метаноло-топливных эмульсий // Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов: Тез. докл. Всесоюз. конф. -Днепропетровск, 1990. -С. 28.
124. Болотов А.К., Плотников С.А. Влияние присадок на стабильность метаноло-топливных эмульсий. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1989. -№7.-С. 130.
125. Johnson R.T.Stoffer J.O.Performance of stabilized diesel fuels containing alcohols and water in single and multicy linder direct injection engines // SAE Techn. Pap. Ser.-1983.-№ 830557. -P. 91-104.
126. Малов P.B., Ю B.K., Ксенофонтов И.В. Некоторые особенности применения метанола в дизелях // Двигателестроение. -1989.-№8.-С. 30-31.
127. Малов Р.В., Ксенофонтов И.В. Кинетика воспламенения и горения бинарных спиртовых топлив в дизелях // Двигателестроение. -1986. -№ 3. -С. 55-57.
128. Pischinger F., Haventith С., Finsterwalder G. Methanol-Direkteinspritzung bei Fahrzeugodieselmotoren // Automobiltechn z. -1979. -№6.-S.271-275.
129. Сучимото С. и др. Исследование сгорания в дизельном двигателе путем подачи жидкого топлива во всасывающий патрубок // Тюбу коге дай-гану кие. -1981. -Сер. 4. -Т. 17. -С. 19-22.
130. Antonini А., Giadrossi А., Annovi Е. Metanol in Alternativ -Mischkraftstoffen für Dieselmotoren // MTZ. -1983.- № 1. -S. 27-30.
131. Болотов А.К., Плотников С.А. О работе топливной системы дизеля на метаноло-топливной эмульсии. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1990. -№ 5. -С. 121.
132. Луканин В.Н., Махов В.З., Вилькявичюс Г.П. Особенности воспламенения струи метанола в поджигаемой метаноло-воздушной смеси // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 132-133.
133. Алексеев Д.К. Особенности процесса сгорания при использовании метанола в дизеле с комбинированным смесеобразованием // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 134.
134. Малов Р.В., Ксенофонтов И.В., Ю.В.К. Воспламенение и горение метаноло-углеводородных смесей // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С.135.
135. Малов Р.В., Ксенофонтов И.В., Лихачев В.М. Работа четырехтактных дизелей на топливе с присадкой метанола // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 136.
136. Ратькова М.Ю., Носенко Н.В. Разработка антикоррозийной и смазывающей присадки к метанольному топливу // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 138.
137. Попов В.М. Зависимость показателей работы дизеля от способа подачи метанола в цилиндры // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 142.
138. Попов В.М. Исследование рабочего процесса тракторного дизеля воздушного охлаждения при различных способах подачи метанола в цилиндры: Дис. канд. техн. наук.- Киров, 1986.-207 с.
139. Плотников С.А. Разработка способов приготовления и использования метаноло-топливной эмульсии в тракторных дизелях: Дис. . канд. техн. наук.- Киров, 1991.-168 с.
140. Adelman Н. Alcohols in Diesel Engines // SAE Techn. Pap. Ser. -1979. -№ 790956. 9 p.
141. Лиханов В.А., Плотников С.А. Исследование мощностных и экономических показателей работы дизеля на метанолотопливных эмульсиях // Рабочие процессы в ДВС с ограниченным отводом тепла: Тез.докл. Всесо-юз. семинара. -Новосибирск, 1990. -С. 11.
142. Лиханов В.А., Плотников С.А. Применение метаноло-топливной эмульсии для снижения токсичности отработавших газов дизеля // Рабочие процессы в ДВС с ограниченным отводом тепла: Тез. докл. Всесоюз. семинара. -Новосибирск, 1990. -С. 12.
143. Лиханов В.А. Основные направления исследований по применению метанола в автотракторных дизелях // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 140.
144. Ратькова М.Ю., Лиханов В.А., Попов В.М. Испытания метанола с присадками на двигателе Д-21А1 // Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. -Киров, 1988. -С. 139.
145. Исследование антидетонационных характеристик кислородосо-держащих соединений /М.А.Танатаров, Е.А.Кантор, Х.Н.Зайнуллин, А.Т.Гильмутдинов // Химия и технология топлив и масел. -1983. -№ 12. -С. 16-17.
146. Исследование износа деталей двигателей на метаноле в процессе эксплуатации // Экспресс-информ. Поршневые и газотурбинные двигатели. М.: ВИНИТИ, 1983. -№ 9. -С. 5-9.
147. Лернер М.О. Химические регуляторы горения моторных топлив. -М.: Химия, 1979.-224 с.
148. Лукшо В.А., Шифрин Г.Г. Исследование особенностей работы двигателя на бензометанольной смеси // Тр. НАМИ.- М., 1981. -С. 93-99.
149. Отборочные испытания моторных двигателей, работающих на метаноле // Экспресс-информ. Поршневые и газотурбинные двигатели. М.: ВИНИТИ, 1984. -№ 21. -С. 6-8.
150. Синтетические топлива для получения энергии // Экспресс-информ. Поршневые и газотурбинные двигатели. М. ВИНИТИ, 1975. -№ 2. -С. 1-12.
151. Смаль Ф.В. Метанол -топливо для автомобилей // Автомобильный транспорт. -1978. -№ 7. -С. 41-43.
152. Терентьев Г.А., Смаль Ф.В., Тюков В.М. Производство альтернативных моторных топлив и их применение на автомобильном транспорте.-М.:ЦНИИТЭНефтехим, 1985. -89 с.
153. Шкаликова В.П., Патрахальцев H.H. Применение нетрадиционных топлив в дизелях.- М.: Изд-во УДН, 1986. -56 с.
154. Barnes K.D. Effect of alcohols as supplemental fuel for turboc-harged diesel engines // SAE Techn. Pap. Ser.-1975.- № 750469.- 9 p.
155. Bernhardt W.E., Lee W. Engine performance and exhaust emission characteristics of a methanol-fuelled automobile // Future automotive fuels. -New-York,London. -1977. -P. 214-234.
156. Browning L.H., Pefley R.K., Kinetic W. Quenching Methanol Flames with Applications to spark Ignition Engines // Paper presented at the SAE Passenger Car Meeting.- 1979.-June.- 12 p .
157. Branch M.C., Walfek R., Ishikawa N. Combustion of methanol and methanol blends in a stratified sharge engine // Two Intersoc. Energy Convers, Eng. Conf. Proc.- 1976.- № 1. -P. 115-121.
158. Heinrich W. Eutwichlung und Erprobung von Alcohdhraitstoffen für Nutzfahren Zeug-Dieselmotoren // MTZ.- 1987.- № 3. -S. 91-98.
159. Возможности расширения ресурса дизельных топлив с применением легких синтетических углеводородов в качестве добавки / Шкаликова В.П. и др. // Двигателестроение. -1986. -№ 12. -С. 26-29.
160. Hizota T.Study of the methanol-reformed gas engine // ISAE Review.-1981.- №4. -P. 7-13.
161. Gardiner D.P., Bardon M.F. Gold starting Test on a Methanol Fuelled Spark Ignition Engine // SAE Techn. Pap. Ser.-1983.-№ 831175. -P. 11-15.
162. Gruden D., Hoschman G. Betriebsverhalten des thermodynamic!! optimalen Porsche-(TOP)-Motora 924 bei Betrieb mit M 15 Kraftstoff // MTZ.-1981.- №4. -S. 133-137.
163. Decker Gerd, Menrod Holger. VW -Fahring -Motor -Konzepte fur Alkohol Kraftstoffe // MTZ.- 1982.- № 3. -S. 91-95.
164. Ecklund E.E. State-of-the-Art Report on the Use of Alcohol in Diesel Engines // SAE Techn. Pap. Ser.-1984.-№ 840120.- 25 p.
165. Kamel M.M. Effects of fuel ignition improvers on diesel engine performance // SAE Techn. Pap. Ser.- 1984.-№ 840109. 8 p.
166. Kikushi E., Kinitomo J., Morita J. Catalytic partial combustion and decomposition of methanol // Journal of Japan Petr. Inat.- 1980.- № 5. -P. 328333.
167. Komijama K., Hashimoto J. Spark -Assisted Diesel for Multifuel Capability // SAE Techn.Pap.Ser.-1981.- № 810072.- 10 p.
168. König A., Ellinger K.W., Korbel K. Engine Operation of Partially dissociated Methanol // SAE Techn. Pap. Ser.- 1985.- № 850573.-15 p.
169. Korematzu K. Dual fuelled diesel engine with diesel fuel and reformed methanol // SAE Techn. Pap. Ser.-1983.- № 831238.-P. 113-121.
170. Lamson A., Heavy D. Diesel Engine Operation on Unstabilized Methanol :Diesel Fuel Emissions // SAE Tech. Pap.Ser. -1981.-№810346- 1981.9 p.
171. La Russo J.A., Tabaczynski R.J. Combustion and emission charakteristics of methanol, methanol-water and gasoline-methanol blends in a spark ignition engine // Two Intersoc Energy convers. Eng. Conf.- Lohdon, 1976.-№ l.-P. 122-132.
172. Lonts H., Browning D. Alcohol Cold Starting: A Theoretical atudy // 18 IECEC, Orlando, 21-26 August, 1983.-Orlando, 1983.-P.586-591.
173. Marbarch H.W., Frame E.A., Owens E.C. The effects of lubricant composition on SI engine wear with alcohol fuels // SAE Techn. Pap. Ser.-1983.-№831702.-12 p.
174. Menrod H., Decker G., Davidson R.R. Performance and Emissions Characteristics of a Spark Ignition Engine Fuelled with Dissociated and Steam-reformed Methanol // SAE Techn. Pap. Ser.- 1985.- № 852106.- 12 p.
175. Menrod H., Decker G., Loeck H. Alconol-Diesel Mischkraftstoffe // MTZ.- 1982.-№4. -S.168.
176. Me Call D.M. Performance and emissions characteristics of a spark ignition engine fueled with dissociated and steamreformed methanol // SAE Techn. Pap. Ser.-1985.-№ 852106.- 10 p.
177. Moses C.A. Experiments with Alcohol diesel fuel blends in compression-ignition engines // IV Int.Symp. on Alcohol fuels Techn., San Paulo, 5-8 October , 1980. -San Paulo, 1980.-P. 85-92.
178. Nautiyal P.C., Zvonow V.A., Pal M. Wear studies on an automotive gasoline engine using methanol gasoline blends // SAE Techn. Pap. Ser.-1982.-№ 821186.- 10 p.
179. Neitz A., Chmela F. Resulte of MAN-FM diesel engines operating on straight alcohol fuels // IV Int.Symp. on Alcohol fuels Techn., San Paulo, 5-8 October, 1980. -San Paulo, 1980.-P. 139-146.
180. Palmer F.H., Lanf G.J. Fundamental Volability/driveability characteristics of oxygenated gasolines at high underbonnet tempera-tures // SAE Techn. Pap. Ser.-1983.- № 831705.- 13 p.
181. Perfley R.K., Agelman H.G. Utilisation of pure alcohol fuels in a diesel engine by spark ignition // IV Int. Symp. on Alcohol Fuels Techn., San Paulo, 5-8 October, 1980.- San Paulo, 1980. -P. 84-92.
182. Pundir B.P., Zvonow V.A., Gupta C.P. Determination of incylinder charge non-homogeneity for SI engine // Proc. Seventh National Conference on IC Engines and Combustion, India, Srinivasnagar, Jan. 1982,-Srinivasnagar, 1982.-P.6-6.08.
183. Rao К. Subba, Ganesan V. Gopalakrichnari and Murthy B.S. Mixture maldistribution and aldehyde emission in alcohol fueled SI engine // SAE Techn. Pap.Ser.-1983.- № 830511.- 10 p.
184. Shadis William J., Mc Callum Peter W. Gasohol as a means to economize vehiole fuel // SAE Techn. Pap. Ser.-1980.- № 800889.- 8 p.
185. Toshiyuki Seko. Methanol diesel engine and its application to a diesel vehicle // SAE Techn.Pap.Ser.-1984.- № 840116.- 8 p.
186. Finegold J.G. Dissociation methanol as a consumable hydride for automobiles and gas turbines // Hydrogen Energy, Progr. IV Proc. World Hydrogen Energy Conf. , Pasadend, Calif., 13-17 June,1982.-Pasadent, Calif.,1982.- Vol. 3.-P.48-52.
187. Fleming R.D., Chamberlain T.W. Methanol as a automotive fuel. Part 1. Straignt Methanol // SAE Techn. Pap. Ser.-1975.- № 750121.- 11 p.
188. Furuhama S. Development of a liquid hydrogen car // 1st World Hydrogen Energy Conf. Proc.,Miami Beach, Florida, 1-3 March, 1976.- Maiami Beach, Florida, 1976.- Vol. 3.- P. 6, 27-58.
189. Hardenberg H.O. Thermodynamische Betrachtungen zum Mersedes-Bens Methanol-Gasmotor-Konzopt//Automob.-Ind.- 1983.-№3. -P. 297-301.
190. Harrenstien M.S., Rhee K.T., Aclt R.R. Determination of indivi-dual aldehyde concentrations in the exhaust of a spark ignition engine fueled on alcohol/gasoline blends // SAE Techn. Pap. Ser.- 1979.- № 790952. -P. 1-10.
191. Extended performance of alcoholfumigation in diesel engines thro-ung different multipoint alcohol injection timing cycles /D.Savagel, R.A.White, S.Cole, G.Pritscheff // SAE Techn. Pap. Ser. -1986. -№ 861580. -P. 11.
192. Совершенствование показателей дизелей изотермического подвижного состава /Ю.П.Алейников, Е.И.Боксенок, Р.В.Малов, С.В.Никонов // Двигателестроение. -1984. -№ 7. -С. 53-55.
193. Кратко А.П., Филипосянц Т.Р. Перспективы автомобильных газодизелей // Автомобильная промышленность.-1994.-№2.-С.9-10.
194. Гуляев С.А. Сжатый газ как моторное топливо // Автомобильная промышленность.-1995.-№2.-С.28-30.
195. Кутенев В.Ф.,Свиридов Ю.Б. Экологические проблемы автомобильного двигателя и путь оптимального решения их // Двигателестроение.-1990.-С.55-62.
196. Свиридов Ю.Б., Тихонов Ю.В. Проблемы смесеобразования и сгорания в двигателях с внешним смесеобразованием // Двигателестроение.-1988.- №10.-С.6-8.
197. Свиридов Ю.Б., Дроздовская Л.Ю. Новый способ высокоэффективного теплоотвода к текущим жидким топливам многофракционного состава (моторным топливам) // Двигателестроение.-1987.- №10.-С.З-7.
198. Свиридов Ю.Б., Скворцов В.А. Гомогенизация топливовоздушной смеси основа прогресса ДВС // Двигателестроение.-1982.-№1.-С.З-7.
199. Свиридов Ю.Б. Скворцов В.А. Гомогенизация топливовоздуш-ной смеси основа прогресса ДВС (продолжение) // Двигателестроение.-1982.-№2.-С.-3-6.
200. Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях. JI. Машиностроение, 1972.-224 с.
201. Свиридов Ю.Б., Малявинский J1.B., Вихерт М.М. Топливо и топ-ливоподача автотракторных дизелей. Л. Машиностроение, 1979.-248 с.
202. Калужин С.А., Романов С.А., Свиридов Ю.Б. Экспериментальное исследование скоростей движения жидкой и газообразной фаз в дизельном факеле // Двигателестроение.-1980.-№7.-С.-5-8.
203. Калужин С.А., Романов С.А., Свиридов Ю.Б. Распределение жидкого топлива в объеме дизельного факела // Двигателестроение.-1980.-№8.-С.6-8.
204. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник.- 2-е изд., перераб. и доп.- Л.Машиностроение, 1990.-352 с.
205. Кукушкин В.Л., Романов С.А., Свиридов Ю.Б. Экспериментальное определение оптических свойств струй распыленного топлива при дизельном впрыске // Двигателестроение.-1984.-№12.-С.12-15.
206. Подача и распыливание топлива в дизелях/И.В.Астахов, В.И.Трусов, А.С.Хачиян и др.- М.Машиностроение, 1972.- 367 с.
207. Лышевский A.C. Системы питания дизелей.-М. Машиностроение, 1981.-215 с.
208. Кутовой В.А. Впрыск топлива в дизелях.-М. Машиностроение, 1981 .-118 с.
209. Вихерт М.М., МазингМ.В. Топливная аппаратура автомобильных дизелей. М.Машиностроение, 1978.-176 с.
210. Балакин В.И., Еремеев А.Ф., Семенов Б.Н. Топливная аппаратура быстроходных дизелей. Л. Машиностроение, 1967-298 с.
211. Русинов Р.В. Топливная аппаратура судовых дизелей.-Л. Судостроение, 1971 .-224 с.
212. Свиридов Ю.Б. Принципы построения обобщенной теории сгорания в дизелях // Двигателестроение.-1980.-№9.-С.21-23.
213. Свиридов Ю.Б. Принципы построения обобщенной теории сгорания в дизелях // Двигателестроение.-1980.-№11.-С.10-15.
214. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Высшая школа, 1980.-169 с.
215. Свиридов Ю.Б., Гриншпан А.З., Романов С.А. О расчете испаряющегося дизельного факела // Тр.ЦНИТА.-1977.-Вып.69.-С.З-12.
216. Файнлейб Б.Н., Бараев В.И. Повышение эффективности смесеобразования в дизелях путем воздействия на динамику распыленной струи топлива// Двигателестроение.-1986.-№9.-С.8-12.
217. Семенов H.H. Цепные реакции. ДлОНТИ, Госхимтехиздат, 1934. -555 с.
218. Семенов H.H. Развитие теории цепных реакций и теплового воспламенения.-М. ¡Знание, 1969.-95 с.
219. Семенов H.H. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности.- М.:Изд-во АН СССР, 1958.-685 с.
220. Кондратьев В.Н. Свободные радикалы активная форма вещества.- М.:Изд-во АН СССР, I960.- 54 с.
221. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е. Кинетика и механизм газофазных реакций.- М. ¡Наука, 1974.-55 8 с.
222. Соколик A.C. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах.-М.:Изд-во АН СССР, 1960.-427 с.
223. Малов Р.В. Механизм воспламенения низкоцетановых дизельных топлив // Автомобильная промышленность.-1994.-№10.-С.11-14.
224. Прошкин В.И. О химических превращениях в углеводородных топливах при сгорании в дизелях // Двигателестроение.-1990.-№2.-С.58-59.
225. Горак В.В. Расчет цикла ДВС на основе химической кинетики // Двигателестроение.-1990.-№4.-С. 14-16.
226. Красовский О.Г., Матвеев В.В. Численное моделирование рабочего процесса дизелей, газовых двигателей и газодизелей // Двигателестроение.- 1990.-№ 11 .-С. 11 -13.
227. Штерн В.Я. Механизм окисления углеводородов в газовой фазе.-М.:Изд-во АН СССР, 1960.-496 с.
228. Мальцев В.М., Мальцев М.И., Кашпоров Л.Я. Основные характеристики горения.- М.¡Химия, 1977.-320 с.
229. Лавров Н.В. Физико-химические основы процесса горения топлива.- М. ¡Наука, 1971.-272 с.
230. Гаврилов Б.Г. Химизм предпламенных процессов в двигателях.-Л.:Изд-во ЛГУ, 1970.-190 с.
231. Магарил Р.З. Механизм и кинетика гомогенных термических превращений углеводородов.- М.¡Химия, 1970.-224 с.
232. Лушпа А.И. Основы химической термодинамики и кинетики химических реакций.- М. ¡Машиностроение, 1981.-240 с.
233. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики.-М. ¡Высшая школа, 1974.- 400 с.
234. Соляков В.К. Введение в химическую термодинамику.-М. ¡Химия, 1974.-223 с .
235. Еремин E.H. Основы химической кинетики.- М.: Высшая школа, 1976.- 256 с.
236. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика.- М.:Химия, 1975.584 с.
237. Михеев В.П., Медников Ю.П. Сжигание природного газа. Л.: Недра, 1975.-391 с.
238. Вулис Л.А., Ершин Ш.А., Ярин Л.П. Основы теории газового факела. Л. .'Энергия, 1968. - 204 с.
239. Сжигание горючих газов в топочных устройствах / Н.В. Лавров, В.М. Попов, Л.И. Истомин, А.К. Шубников. Л.:Энергия, 1966. - 269 с.
240. Друскин Л.И. Использование газа в котлах и технологических установках. М.:Недра, 1973. - 262 с.
241. Михеев В.П. Сжигание природного газа в промышленных установках. Л.:Гостоптехиздат, 1962. - 232 с.
242. Михеев В.П. Газовое топливо и его сжигание. Л.:Недра, 1966.327 с.
243. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.:Физматгиз, 1960.-715 с.
244. Гиневский A.C. Теория турбулентных струй и следов. М.гНаука, 1969.-222 с.
245. Основы практической теории горения / В.В.Померанцев, К.М.Арефьев, Д.Б.Ахмедов и др.; Под ред. В.В.Померанцева. -Л.:Энергоатомиздат, 1986. 312 с.
246. Ксандопуло Г.И., Дубинин В.В. Химия газофазного горения. -М.:Химия, 1987.- 240 с.
247. Брозе Д. Д. Сгорание в поршневых двигателях. -М. Машиностроение. 1969. - 247 с.
248. Иванченко H.H., Семенов Б.Н., Соколов B.C. Рабочий процесс дизелей с камерой в поршне. Л. Машиностроение, 1972. - 228 с.
249. Иост В. Взрывы и горение в газах. М.: Изд-во иностр. лит., 1952.-668 с.
250. Мелькумов Т.А. Теория быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия. М.Юборонгиз, 1953. - 407 с.
251. Петриченко P.M., Опосовский В.В. Рабочие процессы поршневых машин.- М.-.Машиностроение, 1972. 167 с.
252. Рикардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. -М.гМашгиз, 1960. 409 с.
253. Вильяме Ф.А. Теория горения. М.: Наука, 1971. - 615 с.
254. Иевлев В.М. Турбулентное движение высокотемпературных сплошных сред. М.: Наука ,1975. - 256 с.
255. Кондратьев В.Н. Кинетика химических газовых реакций. -М.:Изд-во АН СССР, 1958. 688 с.
256. Кондратьев В.Н. Константы скорости газофазных реакций. М.: Наука, 1970.-352 с.
257. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.:Наука, 1967, - 492 с,
258. Хинце И.О. Турбулентность. М.: Академиздат, 1963. - 680 с.
259. Щелкин К.И., Трошин Я.К. Газодинамика горения. -М.-Академиздат, 1963. -255 с.
260. Щетинков Е.С. Физика горения газов. М.гНаука, 1965. - 291 с.
261. Истратов А.Г., Либрович В.Б. Устойчивость пламени. -М. ¡Академиздат, 1966. 208 с.
262. Математическая теория горения и взрыва / Я.Б.Зельдович, Г.И. Баренблатт, В.Б.Либрович, Г.М.Махвиладзе. М.:Наука, 1980. - 478 с.
263. Хитрин Л.И. Физика горения и взрыва. М.:Изд-во МГУ, 1957.576 с.
264. Ксандопуло Г.И. Химия пламени. М.¡Химия, 1980. - 241 с.
265. Похил П.Ф., Мальцев В.М., Зайцев В.М. Методы исследования процессов горения и детонации. М.:Наука, 1969. - 296 с.
266. Бенсон С. Термохимическая кинетика: Пер. с англ. / Под ред. Н.С.Ениколопяна.- М.:Мир, 1971. 308 с.
267. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах: Пер. с англ. / Под ред. В.Н.Кондратьева. М.:Мир, 1968. 592 с.
268. Гейдон А.Г., Вольфгард Х.Г. Пламя, его структура, излучение и температура. — М.:Металлургиздат, 1959. — 333 с.
269. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени: Пер. с англ. / Ред. Н.А.Чигир. М. Машиностроение, 1981. - 407 с.
270. Сполдинг Д.Б. Горение и массообмен: Пер. с англ. -М.Машиностроение, 1985.-240 с.
271. Кузьмин В.А., Лиханов В.А. Феноменология воспламенения ме-тановоздушной среды в цилиндре газодизеля // Региональн. науч.-техн. конф. Наука производство - технология - экология: Сб. материалов. - Киров, 1998. -Т.2. - С. 140-141.
272. Кумгаи С. Горение.- М.: Химия, 1979.- 255 с.
273. Фристром P.M., Вестенберг A.A. Структура пламени: Пер. с англ. -М.Металлургия, 1969.-363 с.
274. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е. Химические процессы в газах. -М.:Наука, 1981.-321 с.
275. Тюльпанов P.C., Михальчук С.А. Влияние параметров потока на образование окислов азота в диффузионных тубулентных пламенах метана // Физика горения и взрыва. 1984.- №5. - С.50-55.
276. Сравнительные кинетические расчеты турбулентного горения воздушных смесей водорода и метана ! В.Я,Басевич, В.П.Володин, С.М.Когарко, Н.И.Перегудов // Физика горения и взрыва. 1986.-№3. -С.44-50.
277. Kono Seiko, Nagao Akihito, Motooka Hiroaki. Prediction of in-cylinder flow and spray formation effects on combustion in direct injection diesel engines // SAE Techn. Pap. Ser. 1985. - №850108. - 12 p.
278. Najt Paul M., Foster Favid E. Compression-ignited homogeneous charge combustion // SAE Techn. Pap. Ser. 1983. - №830264. - 16 p.
279. Hoche A. Rechnerische unol experimentelle Untersuchung von Elementen der Jnnen-Vorgange uu Dieselmotor // KFT. -1988. №11. - S. 332-335.
280. Few P.C., Newen H.A. Dual fuel combustion in a turbocharged diesel engine// SAE Techn. Pap. Ser. 1987. - №871671. - 5 p.
281. Karin G.A., Amoozegar N. Determination of the performanse of a dual fuel diesel engine with the adition of varions liquid fuels to the in take charge // SAE Techn. Pap. Ser. 1983. - №830265. - 9 p.
282. Arcoumanis C., Whitelaw J.H. Fluid mechanics of internal combustion engines a review // ATA - Ingegnaria automotoristica.- 1988. - №5. -S. 354-372.
283. Reichel Stefan, Pisihinger Franz, Lepperhoff Gerhard. Influence on particles in diluted diesel engine exhaust gas // SAE Techn. Pap. Ser. 1983. -№831333.- 14 p.
284. Alkidas A.C., Cole R.M. Gaseons and Particulate Emissions from a single -Cylinder Divided Chamber Diesel Engine // SAE Techn. Pap. Ser. -1983.-№831288.-13 p.
285. Weriberger Peter, Cartellieri Wolfgang. Fuel injection anol combustion phenomena in a high speed DI diesel engine obserwed by means of endoscopic high speed photography // SAE Techn. Pap. Ser. 1987. - №870097. - 121. P
286. Иванов К.И. Промежуточные продукты и промежуточные реакции автоокисления углеводородов.- М.: Гостоптехиздат, 1949.-192 с.
287. Гейдон А.Спектроскопия и теория горения: Пер. с англ.- М.: Из-датинлит, 1950.-308 с.
288. Алемасов В.Е.,Дрегалин А.Ф.Дишин А.П. Теория ракетных двигателей.- М.: Машиностроение, 1980.-531 с.
289. Вулис JI.A. Тепловые режимы горения.- М.: Госэнергоиз-дат, 1954.-288 с.
290. Натанзон М.С. Неустойчивость горения.- М.: Машиностроение, 1986.-248 с.
291. Маркштейн Дж. Г. Нестационарное распространение пламени: Пер. с англ.-М.: Мир,1968.-438 с.
292. Пантакар С., Сполдинг Д. Тепло и массообмен в пограничных слоях.- М.: Энергия, 1971.- 125 с.
293. Себеси Н., Бредшоу П. Конвективный теплообмен.- М.: Мир,1987.-590 с.
294. Пантакар C.B. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости.- М.: Энергоатомиздат, 1984.-320 с.
295. Дубровин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания.- М.: Госэнергоиздат,1962.- 253 с.
296. Лаутон Д., Вайнберг Ф.Электрические аспекты горения.- М.: Энергия, 1976.-246 с.
297. Гиршфельдер Д., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей: Пер. с англ.- М.: Издатинлит, 1961.-929 с.
298. Бретшнайдер С.Т.Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета,- М.-Л.: Химия, 1966.- 535 с.
299. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Пер. с англ.-Л.: Химия, 1971.-591 с.
300. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания: Справочник: В 5 т.-М.: ВИНИТИ, 1971.-Т. 1.-266 с.
301. Бартльме Ф.Газодинамика горения.- М.: Энергоиздат, 1981.-276 с.
302. Теснер П.А. Образование углерода из углеводородов газовой фазы.- М.: Химия, 1972.- 210 с.
303. Теснер П.А. Образование сажи при горении // Химия горения и взрыва.-1979.-№2.-С.З-14.
304. О механизме начальной стадии термического распада ацетилена при высоких температурах / П.А.Теснер и др. // Химическая физика.-1983.-№8.-С.1103-1105.
305. Изотопный состав углерода сажи из пламени метана / П.А.Теснер, Е.Я.Гаврилов. М.Г.Осипова, И.С.Рафалькес // Физика горения и взрыва.-1984.-№4 .-С. 16-21.
306. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением.- М.: Госэнергоиздат, 1962.-331 с.
307. Блох А.Г. Излучение светящегося сажистого пламени // Теплоэнергетика.-1964.-№4.-С.26-30.
308. Блох А.Г. Тепловое излучение в котельных установках.- Л.: Энергия, 1967.-326 с.
309. Блох А.Г., Модзалевская М.Л. Спектральная поглощательная способность потока частиц углерода в пламени // Теплоэнергетика.-1970.-№ 10.-С.46-48.
310. Модзалевская М.Л., Блох А.Г. О влиянии спектра размеров частиц сажистого углерода на излучение светящегося пламени // Теплоэнергетика.-1973 .-№3 .-С.63-67.
311. Блох А.Г., Модзалевская М.Л., Быстров Н.Г. Радиационные характеристики полидисперсных систем частиц углерода в светящемся пламени // Теплоэнергетика.-1973.-№5.-С.37-41.
312. Блох А.Г. Теплообмен в топках паровых котлов.-Л.:Энергоатомиздат, 1984.-240 с.
313. Блох А.Г., Щелоков А.И. Математическая модель сажеобразова-ния при сжигании природного газа.Часть 1 // Инженерно-физический жур-нал.-1990.-Т.59.-№3.-С.492-499.
314. Блох А.Г., Щелоков А.И. Математическая модель сажеобразова-ния при сжигании природного газа.Часть 2 // Инженерно-физический жур-нал.-1992.-Т.62.-№6.-С.831-839.
315. Блох А.Г., Щелоков А.И. Влияние механизма пиролиза метана на излучающие свойства факела природного газа // Радиационный и комбинированный теплообмен: Тр. третьего Минского межд. форума по тепломассообмену.-Минск,1996.-Т.2.-С.40-41.
316. Исследование эмиссионных характеристик факела при горении жидких топлив / М.В.Страдомский, Е.П.Васильев, В.И.Козленко, Е.А.Ефремова // Теплофизика и теплотехника: Респ.сб.-Киев: Наукова думка, 1975.-Вып.29.-С. 18-23.
317. Страдомский М.В., Максимов Е.А., Маляров B.C. Экспериментальное определение эмиссионных свойств пламени в циклическом рабочем процессе // Теплофизика и теплотехника: Респ.сб.- Киев:Наукова думка, 1979.-Вып.37.- С.26-30.
318. Страдомский М.В., Максимов Е.А., Маляров B.C. Исследование граничных условий теплообмена для ЦПГ дизеля с высоким наддувом // Двигателестроение.-1980.-№8.-С. 11-13.
319. Страдомский М.В., Васильев Е.П. Исследование эмиссионных свойств пламени при импульсном сгорании жидких топлив в замкнутом объеме // Радиационный теплообмен: Тез. докл. пятой Всесоюз.науч.-техн.конф.-Ставрополь, 1982.-С. 126-127.
320. Страдомский М.В., Максимов Е.А., Маляров B.C. Исследование лучистого теплообмена в цилиндре дизеля // Изв.вузов: Машиностроение, 1982.-№ 1 .-С.88-92.
321. Структура сажевых частиц при горении распыленного керосина / М.В.Страд омский, Е.А.Максимов, Е.А.Ефремова и др. // Пром.теплотехника.-1984.-Т.6.-№2.-С.78-81.
322. Страдомский М.В., Васильев Е.П. Коэффициент ослабления лучей потоком сажистых частиц в пламени при импульсном диффузионном сгорании жидких топлив в камере постоянного объема // Пром. теплотехника.- 1985. -Т.7.-№6.-С.60-64.
323. Динамика образования сажевых частиц в пламени при сжигании распыленного жидкого топлива / М.В.Страдомский, Е.А.Максимов,
324. B.И.Козленко, Е.А.Ефремова // Пром.теплотехника.-1985.-Т.7.-№3.-С.95-97.
325. Структура сажевых частиц в пламени при факельном сжигании жидкого топлива в прямоточной камере сгорания / М.В .Страдомский, Е.А.Максимов, Е.А.Ефремова, В.И.Козленко // Пром.теплотехника.-1985.-Т.7.-№4.-С.75-78.
326. Страдомский М.В., Васильев Е.П. Исследование эмиссионных свойств твердой дисперсной фазы пламени при импульсном сжигании жидких моторных топлив // Пром.теплотехника.-1985.-Т.7.-№5.-С.85-88.
327. Страдомский М.В., Васильев Е.П. Лучистый теплообмен при импульсных режимах сгорания // Совершенствование теории и техники тепловой защиты энергетических устройств:Тез.докл.респ.конф.-Киев,1987.-С.84-85.
328. Страдомский М.В., Максимов Е.А., Васильев Е.П. Теплообмен при импульсном сгорании жидких моторных топлив // Двигателестроение.-1987.-№11.-С.5-7.
329. Изучение распределения сажевых частиц при сгорании распыленного жидкого топлива / М.В.Страдомсий, Е.А.Максимов, А.Г.Плита, Е.А.Ефремова // Пром.теплотехника.-1988.-Т.10.-№3.-С.84-88.
330. Таран Э.Н., Шумриков В.В. О структурных особенностях плазмо-химического углерода // Проблемы высокотемпературной техники: Сб. материалов Всесоюз. науч. конф.-Днепропетровск, 1986.-С.137-145.
331. Таран Э.Н. Влияние азотсодержащих соединений на образование сажи при горении // Проблемы высокотемпературной техники: Сб. материалов Всесоюз. науч.конф.-Днепропетровск,1986.-С.75-86.
332. Таран Э.Н., Присняков В.Ф. Влияние внешнего электрического поля на спектр излучения и образование сажи при горении // Структура газофазных пламен: Материалы Межд.семинара по структуре газофазных пламен.- Новосибирск, 1988,-Часть 3.-С. 183-193.
333. Таран Э.Н., Присняков В.Ф. О природе саже // Структура газофазных пламен: Материалы межд. семинара по структуре газофазных пламен.- Новосибирск, 1988,-Часть 1.-С.104-113.
334. Гордиец Б.Ф., Шелепин Л.А., Шмоткин Ю.С. Аналитическая модель сажеобразования // Физика горения и взрыва.- 1982.-№2.-С.71-76.
335. Веселов С.Н., Заклязьменский Л.А., Маркачев Ю.Е. Численное моделирование горения углерода в воздухе // Физика горения и взрыва.-1986.-№3.-С.38-44.
336. Бахир Л.П., Жданович О.Б. Спектральная излучательная способность продуктов сгорания дизельного топлива в области спектра 2,0-5,5 мкм // Физика горения ивзрыва.-1976.-№1.-С.75-81.
337. Образование сажи при термическом разложении ацетилена в условиях ударной трубы // В.Г. Кнорре, В.И.Каменщикова, А.Г.Ляхов, Д.Т.Снегирева // Физика горения и взрыва.-1980.-№2.-С.89-92.
338. Образование сажи при горении, гомогенных гексано-воздушных смесей при давлениях до 1,5 МПа / Ф.Г.Бакиров, Н.Х.Баширов, В.М.Захаров и др. // Физика горения и взрыва.-1982.-№3.-С.51-56.
339. Головина Е.С. О константе скорости химической реакции и коэффициенте реакционного газообмена газификации углерода // Шестой Всесоюз. симпозиум по горению и взрыву: Сб. материалов.-Черноголовка,1980.-С. 106-110.
340. Кинетика сажеобразования из газообразных углеводородов /
341. В.Г.Кнорре, А.И.Прихоженко, А.Я.Дубовицкий, Г.Б.Манелис // Шестой Всесоюз. симпозиум по горению и взрыву: Сб.материалов.-Черноголовка, 1980.-С.75-78.
342. Дьяченко Н.Х., Батурин С.А, Ложкин В.Н. Исследование температуры и излучательной способности турбулентного сажистого пламени в циклических процессах сгорания // Теплоэнергетика: Труды ЛПИ.-Л.Д977.-№358.-С.96-100.
343. Дьяченко Н.Х., Батурин С.А., Ложкин В.Н. Сажевыделение в цилиндрах дизельных двигателей и дымность отработавших газов // Рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды: Межвуз.сб.науч.тр.-Л.,1977.-С.85-91.
344. Батурин С.А., Ложкин В.Н. Исследование динамики сажевыделе-ния и температуры пламени на неустановившихся режимах работы дизеля ЯМЭ-238НБ // Исследование и совершенствание быстроходных дизелей: Сб.науч.тр.-Барнаул,1978.-С.40-53.
345. Батурин С.А., Звонов В.А., Фурса В.В. О величине локальных температур сгорания в цилиндрах дизеля // Двигатели внутреннего сгорания: Сб.науч.тр.-Харьков, 1979.-№29.-С.38-45.
346. Батурин С.А., Журавлев А.Н. К вопросу об определении степени черноты пламени в цилиндре дизеля // Проблема создания и использования двигателей с высоким наддувом.- Харьков, 1979.-С.392-394.
347. Батурин С.А., Петриченко P.M., Степанов В.Н. Конвективный и лучистый теплообмены в цилиндре дизеля при переходных процессах // Двигателестроение.-1980.-№6.-С. 18-20.
348. Батурин С.А., Синицин В.А., Курочкин В.А. Аналитическое определение спектральной и интегральной черноты дизельного пламени // Динамическая и тепловая нагруженность и надежность работы сельскохозяйственных агрегатов.-Барнаул, 1981.-С.121-127.
349. Батурин С.А., Синицин В.А. Математическое моделирование локального лучистого теплообмена в дизелях // Двигателестроение.-1982.-№6.-С.15-18.
350. Батурин С.А., Синицын В.А. Физические условия и определяющие показатели радиационного теплообмена в дизелях // Двигателестрое-ние.-1982.-№12.-С.14-16.
351. Математическое моделирование процессов сажевыделения и радиационного теплообмена в дизелях / С.А.Батурин, А.С.Лоскутов,
352. B.А.Синицын, В.А.Курочкин // Рабочие процессы компрессоров и установок с ДВС: Сб.науч.тр. ЛПИ.-Л., 1983.-№394.-С.23-29.
353. Батурин С.А., Курочкин В.А. Критический анализ методов приближенного расчета радиационного теплообмена в дизелях // Рабочие процессы компрессоров и установок с ДВС: Сб. науч. тр. ЛПИ.-Л., 1985.-№411.-С.48-52.,
354. Батурин С.А., Макаров В.В., Лоскутов A.C. Феноменология и химизм процесса результирующего сажевыделения в дизелях // Рабочие процессы компрессоров и установок с ДВС: Сб. науч.тр. ЛПИ.-Л., 1985.-№411.1. C.52-55.
355. Батурин С.А., Байков А.Б. Обобщенный анализ процесса сажевыделения в дизелях с впрыскиванием топлива в неразделенную камеру сгорания // Двигателестроение.-1988.-№2.-С.8-9,21.
356. Варшавский И.Л., Мачульский Ф.Ф. Токсичность дизельной сажи и измерение сажесодержания дизельного выхлопа // Сб.тр.ЛАНЭ.-М., 1969.-С.120-157.
357. Звонов В.А., Дядин А.П. Исследование сажевыделения в цилиндре дизеля // Сб. науч. тр. Украинской СХА.- Киев, 1977.-Вып.136.-С.77-82.
358. Гуреев A.A., Махов В.З., Ховах М.М. Исследование влияния свойств топлива на сажеобразование // Автомобильные двигатели внутрен-ненго сгорания: Тр. МАДИ.-М.,1975.-Вып.92.-С.29-38.
359. Разлейцев Н.Ф. Кинетическое уравнение динамики образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля // Двигатели внутреннего сгорания.-Харьков, 1977.-Вып.26.-С. 10-18.
360. Влияние типа рабочего процесса и режимов работы быстроходных дизелей на свойства сажи и отработавшие газы / М.М.Вихерт, А.П.Кратко, И.С.Рафалькес и др.// Автомобильная промышленность.-1975.-№10.-С.8-11.
361. Гладышев A.B., Вагнер В.А., Матиевский Д.Д. Экспериментальное исследование температурно-концентрационных полей в цилиндре дизеля // Двигателестроение.-1990.-№7.-С.З-6.
362. Миликен Р.К. Размеры, оптические свойства и температура частиц сажи // Измерение температур в объектах новой техники.-М.:Мир, 1965.-С.152-172.
363. Баранов H.A., Смайлис В.И. Исследование высокотемпературной сублимации и дисперсного состава дизельной сажи: Тр. ЦНИДИ.-Л., 1980.-№12.-С.82-83.
364. Кузьмин В.А., Лиханов В.А., Маратканова Е.И. Методика расчета характеристик теплового излучения в камере сгорания газодизеля // Регио-нальн.науч.-техн.конф. Наука-производство-технология-экология: Сб.материалов.-Киров, 1998.-Т.2.-С. 135-136.
365. Лиханов В.А. Феноменология образования сажи в цилиндре газодизеля // Совершенствование и развитие мобильной энергетики в сельском хозяйстве:Тез.докл.10-й науч.-практ.конф.вузов Поволжья и Предуралья.-Чебоксары, 1998.-С.134-137.
366. Макаров В.В. Полициклические ароматические углеводороды -зародыши сажистых частиц // Совершенствование и развитие мобильной энергетики в сельском хозяйстве: Тез.докл. 10-й науч.-практ.конф. вузов Поволжья и Предуралья.- Чебоксары, 1998.-С.144-146.
367. Вейблат М.Х., Федякин П.А. Снижение дымности отработавших газов форсированного дизеля на режимах холостого хода // Двигателе-строение.-1990.-№11.-С.8-10.
368. Крутов В.И., Кабанов А.А. Оценка дымности отработавших газов переходных процессов дизелей // Двигателестроение.-1988.-№3.-С.55-57.
369. Смайлис В.И., Негин С.В. Влияние динамических характеристик привода топливного насоса высокого давления на дымность отработавших газов и некоторые параметры рабочего процесса судового дизеля // Двига-телестроение.-1988.-№5.-С.47-48.
370. Katimoto Takeyuki, Osako Shuichi, Matsuoka Shin/ Air cell combustion chamber reduces diesel soot // Automot.Eng.-1983 -№9.-P.51-52.
371. Kontani Kazuo, Gotoh Shinichi. Measurement of soot in a diesel combstion chamber bu light extinction method and in cylihder observation by highspeed shadowgraphy // SAE Techn. Pap.Ser.-1983.-№831291.-P.31-43.
372. Characterization of diesel particulates bymass spectrometry including MS-MS / Wood Karl, Ciupec James, Cooks Graham, Fergusoh Colin // SAE Techn. Pap. Ser.-1982.- №821217.- 9 p.
373. Stark Gerhard, Krebs Stefan, Leonard Rolf. Schnellverfaren zur Bestimmung der PAK-Emissionen von Diesei-und Ottomotoren in Statioharbetrieb // MTZ .-1984.-№5.-S.209-214.
374. Zierock Karl, Rothe Gertrude, Steppat Regine. Polycyclic Aromatik Hudrocarbons in the Particulate Emissions of Three Diesel Engines // SAE Techn. Pap. Ser. 1983. - № 830458. - 17 p.
375. Cao Jian Du, Kittelson David. Total cylinder Sampling from a diesel engine // SAE Techn. Pap. Ser. 1983. - № 830243. - 15 p.
376. Kamimoto Takeyuki, Yokota Haryuyki, Kobayashi Haruki. Effect of high pressure injection soot formation in a rapid compression machine to simulate diesel flames // SAE Techn. Pap. Ser. 1987. - № 871610. - 9 p.
377. Smith O.J. Fundamentals of soot formation in flames with applicationto diesel engine particulate emissions // Progress in Energy and Combustion Science. 1981.-№ 7. - P. 275-291.
378. Dent J.C., Mehta P.S. Phenomehological combustion model for a gui-escent chamber giesel engine // SAE Techn. Pap. Ser. -1981. № 811235. - 19 p.
379. Dent J.C., Mehta P.S., Swan J.A. Predictive model for automotive D I diesel engine performance and smoke emissions // Diesel Endines Passenger Car and light Duty Yen. Conf. London, 5 7 Oct. 1982. - London, 1982. - P. 237 -245.
380. Effects of combustion and injection sistems on unburnt HC and particulate emissions from a di diesel engine / Murayama Т., Miyamoto N., Chi-kansa Т., Yamane K. // SAE Techn. Pap. Ser. 1986. - № 861232. - P. 131 - 139.
381. Кривандин B.A. Светящееся пламя природного газа. -М.: Металлургия, 1973.-136 с.
382. Смайлис В.И. Теоретические и экспериментальные основы создания малотоксичных дизелей: Автореф. дис. д-ра техн. наук.-Л., 1988.-43 с.
383. Гуреев А.А., Камфер Г.М. Испаряемость топлив для поршневых двигателей. М.:Химия, 1982. - 264 с.
384. Камфер Г.М., Назаров В.П., Аднан И.Ш. Расчет периода задержки воспламенения в дизелях с объемно-пристеночным смесеобразованием // Рабочие процессы автотракторных двигателей и их агрегатов: Сб. науч. тр. МАДИ М., 1983. - С. 20-29.
385. Аднан И.Ш., Камфер Г.М., Луканин В.Н. Расчет периода задержки воспламенения при сгорании топлив различного состава // Рабочие процессы и конструкция автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. тр. МАДИ. М., 1984. - С. 25-29.
386. Аднан И.Ш., Камфер Г.М., Луканин В.Н. Расчет периода задержки воспламенения в условиях двухфазного воспламенения // Совершенствование автотракторных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. тр. МАДИ.-М., 1985.-С. 10-19.
387. Иващенко Н.А., Горбунова Н.А. Методика и результаты идентификации математической модели рабочего процесса дизеля // Двигателе-строение. 1989. - №4. - С. 13-15.
388. Иващенко Н.А., Горбунова Н.А. Методика и результаты математической оптимизации рабочего процесса тепловозного дизеля // Двигате-лестроение. 1989. - № 5. - С. 10-12.
389. Упрощенная математическая модель выгорания топлива в цилиндре дизеля / В.А.Куцевалов, Р.М.Петриченко, В.Н.Степанов, С.Н.Уваров // Двигателестроение. 1988. - № 8. - С. 6-8.
390. Разлейцев Н.Ф., Филипковский А.И. Математическая модель процесса сгорания в дизеле со струйным смесеобразованием // Двигателестроение. 1990. - № 7. - С. 52-56.
391. Камфер Г.М., Семенов В.Н. Ориентация топливных факелов при различной иометрии КС дизелей с преимущественно объемным смесеобразованием // Двигателестроение. 1985. - № 12. - С. 48-51.
392. Гальговский В.Р. Оптимизация отношения хода поршня к диаметру цилиндра и размеров камеры сгорания дизеля с непосредственным впрыскиванием. Ч. I. Управляющие факторы. // Двигателестроение. 1990. -№ 3. - С. 3-8.
393. Одинцов В.И. Метод расчета продолжительности задержки воспламенения топлива с учетом влияния конструктивных факторов // Двигателестроение. 1990. - № 3. - С. 17-18.
394. Одинцов В.И. Метод расчета продолжительности процесса сгорания в мало- и среднеоборотных ДВС с учетом влияния конструктивных факторов // Двигателестроение. 1990. - № 4. - С. 27, 38.
395. Комплексное влияние регулировочных параметров топливной аппаратуры на основные показатели работы тракторных дизелей / А.В.Ни-колаенко, В.Н.Ложкин, В.А.Долгушин, А.И.Фомичев // Двигателестроение. -1990.- №4. -С. 28.30.
396. Смайлис В.И., Быков В.Ю. Оптимизация экономических и экологических показателей дизеля ЧН 21/21 при форсировании по среднему эффективному давлению // Двигателестроение. 1990. - № 4. - С. 45-46.
397. Камфер Г.М., Семенов В.Н. Анализ взаимосвязи диаметра камеры сгорания и интенсивности движения воздушного заряда в дизеле // Двигателестроение. 1983.-№ 10. - С. 3-5.
398. Удельный расход топлива дизеля с камерой в поршне при расчетной ориентации топливных струй /Г.М.Камфер, Д.И.Злотский, Н.А.Лунин, В.Н. Семенов // Двигателестроение. 1987. - № 8. - С. 8-10.
399. Камфер Г.М., Семенов В.Н., Амбарцумян Г.В. Взамосвязь движения воздушного заряда и ориентации топливных струй в дизелях // Повышение эффективности работы автомобильных и тракторных двигателей : Сб.науч.тр. МАДИ- M., 1988.-С.23-36.
400. Камфер Г.М. Комплексный показатель смесеобразования для дизелей с камерой в поршне // Двигателестроение.- 1986.-№ 4.- С. 1-6.
401. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980.-168 с.
402. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978. -319 с.
403. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1985. -327 с.
404. Методы планирования многофакторных экспериментов в дизеле-строении / М.Н.Овсянников, В.А.Петухов, М.Ф.Усеня, И.Л.Шагалов // Дви-гателестроение. -1979. -№ 9. -С. 5-7.
405. Гиршович В.Е., Френкель А.И. Опыт применения математической теории планирования эксперимента при снятии токсичных характеристик дизелей // Тракторы и сельхозмашины.- 1977. -№ 3. -С. 12-14.
406. Звонов В.А., Фурса В.В. Применение метода математического планирования эксперимента для оценки токсичности двигателя // Двигатели внутреннего сгорания. Харьков, 1973. -Вып. 17. -С. 99-104.
407. Рафелес-Ламарка Э.Э., Звонов В.А., Фурса В.В. Математическое планирование экспериментального исследования двигателей внутреннего сгорания // Двигатели внутреннего сгорания. Харьков, 1972.-Вып. 16. -С. 29-34.
408. Мержиевский В.В. Влияние управления фазами топливоподачи на токсические показатели дизеля Д-37Е // Двигателестроение.-1979. -№ 12. -С. 16-18.
409. Чемлева Т.А., Микешина Н.Г. Применение симплекс-решетчатого планирования при исследовании диаграмм состав-свойство // Новые идеи в планировании эксперимента. М., 1969. -С. 191-209.
410. Пен Р.З., Менчер Э.М. Статистические методы в целлюлозно-бумажном производстве. М.: Лесная промышленность, 1973. -120 с.
411. Лиханов В.А. Планирование эксперимента при изучении диаграмм состав-свойство для оценки токсичности отработавших газов дизелей // Тракторы и сельхозмашины. -1979. -№ 12. -С. 10-13.
412. Оптимизация параллельной работы дизель-генераторов методом планирования эксперимента / Кутьин Л.И. и др. // Судовые энергетические установки. М.: ЦРИА Морфлот, 1977. -С. 106-110.
413. Залевский В.Н., Кайдалов А.Л. Планирование экспериментов при исследовании предельного состояния ЦПГ дизеля // Применение методов планирования экспериментов в судовой энергетике.- Л.: Судостроение, 1978.-С. 92-99.
414. Канарчук В.Е. Долговечность и износ двигателей при динамических режимах работы. Киев: Наукова думка, 1978. -256 с.
415. Яхин З.А., Микутенок Ю.А. Исследование систем смазки методом планирования эксперимента / Применение методов планирования экспериментов в судовой энергетике.- Д.: Судостроение, 1978.-С. 105-112.
416. Солодов B.C. Применение методов планирования эксперимента для математического представления характеристик энергетических комплексов // Применение методов планирования экспериментов в судовой энергетике. Л.: Судостроение, 1978. -С. 63-70.
417. Баскаков Л.В. и др. Исследование и оценка точности идентификации энергетических установок на ЦВМ методами пассивного эксперимента // Применение методов планирования экспериментов в судовой энергетике. Л.: Судостроение, 1978. -С. 123-127.
418. Применение многофакторного эксперимента при анализе процесса сгорания/А.А.Мандельштам и др. // Автомобильная промышленность, 1976. -№ 5. -С. 4-6.
419. Математическое планирование экспериментального исследования ДВС / А.А.Швец, В.Д.Петрич, В.М.Борисов и др. // Автомобильная промышленность, 1976. -№ 4. -С. 6-8.
420. Самсонов Л.А. Использование метода планирования экспериментов в математических моделях рабочих процессов судовых двигателей // Двигателестроение, 1979. -№ 5. -С. 45-46.
421. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии." М.: Химия, 1976. -464 с.
422. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965.- 340 с.
423. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1976.- 208 с.
424. Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основания планирования эксперимента. М.: Наука, 1976.- 128 с.
425. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279 с.
426. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1967. -406 с.
427. Маркова Е.В., Лисенков А.Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей. М.: Наука, 1973.- 219 с.
428. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов (модели статики). М.: Металлургия, 1974.-264 с.
429. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента. М.: Наука, 1971.-312 с.
430. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1988.- 58 с.
431. ГОСТ 20000-82. Дизели тракторные и комбайновые. Основные параметры. Общие технические требования.- М.:Изд-во стандартов, 1983.13 с.
432. ОСТ 23.1.440-76. Дизели тракторные и комбайновые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения. -М.: ООНТИ-НАТИ, 1976.- 8 с.
433. ОСТ -23.1.441-76. Дизели тракторные и комбайновые. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения.- М.: ОНИТИ-НАТИ, 1976. 8 с.
434. Лазурько В.П., Кудрявцев В.А. Программа обработки индикаторных диаграмм дизелей на алгоритмическом языке "Базисный фортран"//Тр. ЦНИДИ. -1975.- Вып. 68.-С.38-69.
435. Единая система электронных вычислительных машин. Операционная система ФОРТРАН IV. Описание языка. Ц 51.804.001 -01Д18. -М.,1979.-166 с.
436. Система АСГА-Т. Руководство по эксплуатации. АПИ 2.950.003РЭ. Смоленск, 1984. -81 с.
437. Методические указания по определению вредных веществ в отработавших газах тракторных и комбайновых дизелей.- М.: ЦНИЛТД, 1977.38 с.
438. Опыт снижения токсичности отработавших газов дизелей за счет подачи воды / А.К.Болотов, В.А.Лиханов, В.М.Попов, А.М.Сайкин // Двига-телестроение. -1982. -№ 7. -С. 48-50.
439. Лиханов В.А., Попов В.М. Опыт подачи метанола на впуске дизеля // Двигателестроение. -1986. -№ 4. -С. 47-51.
440. Лиханов В.А., Попов В.М. Применение планирования эксперимента для исследования подачи метанола на впуске дизеля // Двигателестроение. -1986. -№ 7. -С. 43-47.
441. Лиханов В.А., Попов В.М. Работа дизеля на метаноле с двойной системой топливоподачи // Двигателестроение.-1986. -№ 8. -С. 47-50.
442. Разработка стабилизаторов и методов исследования эмульсий для топлив: ТЭД по НИР / ВНИИПАВ; руковод. Б.Е.Чистяков. -№ГР 0180.0024424; Инв. № 0284.0036397.-Щебекино, 1984.-52 с.
443. Лиханов В.А., Плотников С.А. Улучшение метаноло-топливных эмульсий для использования в тракторных дизелях // Двигателестроение.-1994. -С. 74,35.
444. А.с. 1731973 СССР, МКИ Б 02 М 43/00. Топливная система многотопливного дизеля / А.К.Болотов, В.А.Лиханов, С.А.Плотников (СССР) -Зс.: ил. 3.
445. Зайдель А.Н.Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1967. -88 с.
446. Карташева А.Н. Достоверность измерений и критерии качества испытаний приборов.- М.: Изд-во ком. стандартов, мер и изм.приборов при СМ СССР.-1967.-160 с.
447. Кассандрова О.И., Лебедев B.B. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. -104 с.
448. Свешников A.A. Основы теории ошибок. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1972. -122 с.
449. Зажигаев Л.С., Кишьян A.A., Ромашков В.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. -232 с.
450. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. -199 с.
451. Райков И.В. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высшая школа, 1975. -320 с.
452. Литтл Т.М., Хиллз Ф.Дж. Сельскохозяйственное дело. Планирование и анализ: Пер. с англ.- М.:Колос, 1981.-320 с.
453. Рузинов Л.В. Статистические методы оптимизации химических процес-сов. М.: Химия, 1972. -288 с.
454. Барра Ж.Р. Основные понятия математической статистики. -М.: Мир, 1974. -275 с.
455. Даниел К. Применение статистики в промышленном эксперименте. М.: Мир, 1979. -299 с.
456. A.c. 1409768 СССР, МКИ F02M 21/02. Газовоздушный смеситель-дозатор для двигателя внутреннего сгорания / С.Е.Богатырев, В.А.Лиханов, В.М.Попов, А.М.Сайкин (СССР).-З с.:ил.З.
457. А.с.7009125 СССР, МКИ F 02Д 19/06. Система регулирования газодизеля / В.А.Лиханов, В.М.Попов, С.А.Плотников, М.Н.Хлыбов (СССР).-Зс.:ил. 1.
458. Создание макетного образца трактора Т-25А для работы на газе в качестве моторного топлива: Отчет о НИР (промежуточный) / Киров. с.х.ин-т; Руковод. В.А.Лиханов.-№ГР 0186.0037397; Инв.№ 0288.0058370.-Киров, 1986.-161с.: прилож.
459. Создание макетного образца трактора Т-25А для работы на газе в качестве моторного топлива: Отчет о НИР (заключительный) / Киров.с.х. ин-т; Руковод. В.А.Лиханов.№ГР 0186.0037397.-Киров,1987.-57с.: прилож.
460. Создание газодизеля Д-144 для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров.с.х. ин-т; Руковод. В.А.Лиханов.-№ГР 0188.0059777.-Киров,1988.-54с.: прилож.
461. Создание макетного образца трактора "Универсал-445" для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров.с.х. ин-т; Руковод. В.А.Лиханов.-№ГР 0188.0059778.-Киров, 1990.-65с.: прилож.
462. Создание макетного образца погрузчика для работы на сжатом природном газе: Отчет о НИР / Киров.с.х. ин-т; Руковод. В.А.Лиханов.-Киров, 1991.- 68с.: прилож.
463. Лиханов В.А. Вместо дизтоплива природный газ // Сельский механизатор." 1996.- №11 .-С.28.
464. Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства Северо-Восточного региона Европейской части России на 1997 и на период до 2000 года.-Киров, 1997.-80 с.
465. Лиханов В.А.Применение альтернативных топлив в тракторных дизелях // Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации агропромышленного комплекса Северо-Востока: Сб. материалов науч.-практ.конф.-Киров, 1998.-С.48-50.
466. A.c. 1415762 СССР, МКИ С 10L/41.Топливная композиция / М.Ю.Ратькова, Н.В.Носенко, В.М.Попов, В.А.Лиханов, А.С.Русаков (СССР).- 4 е.: ил.
467. A.c. 1728290 СССР, МКИ С 10L 1/32.Топливная эмульсия / В.А.Лиханов, С.А.Плотников (СССР).-З е.: табл.
468. Лиханов В.А., Плотников С.А. Особенности процесса сгорания метаноло-топливной эмульсии в тракторном дизеле // Двигателестроение.-1996.-№1.- С.26-28.
469. Лиханов В.А., Плотников С.А. Модернизация системы топливо-подачи тракторного дизеля, работающего на метаноло-топливной эмульсии // Двигателестроение.-1996.-№2.- С.33-35.
470. Лиханов В.А. Снижение токсичности отработанных газов дизеля Д-21А1 трактора Т-25А: Информация // Кировский ЦНТИ.- Киров, 1979.-ИЛ № 262-79.-4 с.
471. Лиханов В.А., Попов В.М., Сайкин A.M. Снижение токсичности отработавших газов и повышение мощности дизеля Д-21А1 трактора Т-25А: Информация // Кировкий ЦНТИ.- Киров, 1979.- ИЛ № 332-79.- 4 с.
472. Пат. 2119078 РФ, МКИ F 02 D 19/06, F 02 M 21/02, F 02 В 69/04. Система регулирования газодизеля / С.А.Плотников, В. А. Лиханов, В.В.Наврозов, А.В.Сычов (РФ) 4 е.: ил.2., табл.
473. Лиханов В.А. Структура сажи, образующейся в цилиндре газодизеля // Совершенствование технологий и технических средств в сельскохозяйственном производстве: Тез. докл. научн. конф. инж. факульт. ВГСХА.-Киров, 1999. С.60-62.
474. Лиханов В.А., Кузьмин В.А. Рост, коагуляция и агрегация сажевых частиц в цилиндре газодизеля // Совершенствование технологий и технических средств в сельскохозяйственном производстве: Тез. докл. научн. конф. инж. факульт. ВГСХА.- Киров, 1999. С.67-69.
-
Похожие работы
- Улучшение технико-эксплуатационных показателей тракторных дизелей применением комбинированной системы топливоподачи
- Улучшение эксплуатационных показателей тракторов обогащением воздушного заряда дизеля на впуске
- Оценка эксплуатационных показателей трактора класса 14кН при работе на растительно-минеральном топливе
- Оценка эксплуатационных показателей сельскохозяйственного трактора при работе на сурепно-минеральном топливе
- Совершенствование процессов распыливания топлива и смесеобразования транспортного дизеля, работающего на дизельном топливе и биотопливах на основе рапсового масла