автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение показателей транспортного дизеля путем совершенствования топливоподачи нефтяных и альтернативных топлив
Автореферат диссертации по теме "Улучшение показателей транспортного дизеля путем совершенствования топливоподачи нефтяных и альтернативных топлив"
Мизёв Кирилл Сергеевич
УЛУЧШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТОПЛИВОПОДАЧИ НЕФТЯНЫХ И АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ
Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 2 НОЯ 2012
Москва-2012
005055417
Мизёв Кирилл Сергеевич
УЛУЧШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТОПЛИВОПОДАЧИ НЕФТЯНЫХ И АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ
Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва-2012
Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им. Н. Э. Баумана
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Марков Владимир Анатольевич
Официальные оппоненты: профессор, доктор технический наук
Ерохов Виктор Иванович МГТУ "МАМИ"
кандидат технических наук, доцент Савастенко Андрей Александрович РУДН
Ведущее предприятие: ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П.Горячкина
Защита диссертации состоится » СУв^йЬрЗ. 2012 г. ь/'У ч. на заседании диссертационного совета Д 212Л41.09 при Московском государственном техническом университете им. Н. Э. Баумана по адресу: 105005, Москва, Рубцовская наб., д. 2/18, Учебно-лабораторный корпус, ауд. 947
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. Н.Э.Баумана.
Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5, МГТУ им. Н. Э. Баумана, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.141.09.
Автореферат разослан «_ Я » Л/оаУ^Я 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент
Тумашев Р.З.
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ДТ - дизельное топливо;
КМ - кукурузное масло;
КС - камера сгорания;
ОГ - отработавшие газы;
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность диссертационной работы заключается в необходимости совершенствования процессов топливоподачи, распиливания топлива и смесеобразования с целью удовлетворения современных требований к показателям топливной экономичности, дымности и токсичности отработавших газов дизельных двигателей. Значительное влияние на характер протекания этих процессов оказывает конструкция системы топливоподачи, важнейшим элементом которой является форсунка, формирующая характеристики впрыскивания и распыливания топлива.
Одной из наиболее актуальных проблем современного двигателе-строения является необходимость более широкого использования различных альтернативных топлив. Адаптация двигателей внутреннего сгорания к работе на этих топливах позволит не только обеспечить замещение нефтепродуктов альтернативными топливами, но и улучшить показатели токсичности ОГ двигателей. При этом наиболее перспективными альтернативными топливами признаны топлива, получаемые из возобновляемых сырьевых ресурсов. Для дизельных двигателей предпочтительно использование растительных масел и топлив на их основе. В качестве топлива для дизелей возможно применение, как чистых растительных масел, так и их смесей с нефтяным ДТ. В последнем случае даже небольшая добавка биотоплива в нефтяное топливо значительно улучшает экологические характеристики этих смесей.
Проблема обеспечения высокого качества процессов распыливания топлива и смесеобразования при использовании в дизелях смесевых био-топлив на основе растительных масел еще более обостряется. Эти топлива отличаются повышенными плотностью, вязкостью и коэффициентом поверхностного натяжения. Поэтому при переводе дизелей, изначально адаптированных к работе на нефтяном ДТ, на указанные биотоплива, возникает ряд проблем, связанных с организацией рабочих процессов, в первую очередь - процессов топливоподачи, распыливания топлива, смесеобразования и сгорания. При этом возможно нарушение исходных регулировок двигателя, ухудшение ряда эксплуатационных показателей, вызнанное невысоким качеством распыливания топлива и смесеобразования. Поэтому необходима адаптация систем топливоподачи к работе на этих топливах.
Цель работы: улучшение показателей транспортного дизеля путем совершенствования топливоподачи нефтяных и альтернативных топлив.
Методы исследований. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов. С помощью теоретических методов проведены расчетные исследования параметров потока топлива в проточной части распылителей форсунок, расчеты процесса топливоподачи при использовании форсунок с различной массой подвижных деталей, а также оптимизационные расчеты состава смесевого биотоплива. Экспериментальная часть работы заключалась в определении показателей дизеля, оснащенного форсунками с различной массой подвижных деталей, и дизеля, работающего на смесевых биотопливах.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- разработана методика определения показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок с различной геометрией проточной части;
- разработана методика определения показателей процесса топливоподачи дизеля, оснащенного форсунками с различной массой подвижных деталей;
- разработана методика оптимизации состава смесевого биотоплива с учетом показателей топливной экономичности и токсичности ОГ.
Достоверность и обоснованность научных положений определяются:
- использованием современных методик расчета показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок и параметров процесса топливоподачи дизельного двигателя;
- совпадением результатов расчетных и экспериментальных исследований, полученных при испытаниях на безмоторном стенде и на развернутом двигателе.
Практическая ценность состоит в том, что:
- разработанная методика определения показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок и проведенные расчетные исследования позволили выбрать оптимальную конструкцию распылителей форсунок, обеспечивающую наилучшие параметры процессов распыливания топлива и смесеобразования;
- разработанная методика определения показателей процесса топливоподачи дизеля, оснащенного форсунками с различной массой подвижных деталей, и проведенные расчетные исследования позволили более обоснованно выбрать конструктивные соотношения элементов форсунок;
- разработанная методика оптимизации и проведенные оптимизационные расчеты позволили сформулировать практические рекомендации по выбору состава смесевого биотоплива;
- проведенные экспериментальные исследования дизеля, работающего на
дизельном топливе и смесях ДТ и кукурузного масла, подтвердили эффективность использования растительных масел как экологической добавки к нефтяному ДТ.
Реализация результатов работы. Работа проводилась в соответствии с планами госбюджетных и хоздоговорных работ кафедр «Поршневые двигатели» (Э-2) и «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана, а также лаборатории «Автоматика» НИИЭМ МГТУ им. Н.Э. Баумана. Результаты исследований внедрены в МГАУ им. В.П. Горячкина и в ЗАО «НЗТА» (г. Ногинск),
Апробация работы:
Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедры «Поршневые двигатели» в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2012 г. По основным разделам диссертационной работы были сделаны доклады:
- на межотраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития поршневых ДВС», посвященной 80-летию кафедры судовых ДВС и дизельных установок СПбГМТУ и 120-летию проф. В.А. Ван-шейдта, 18 ноября 2010 г., Санкт-Петербург, СПбГМТУ;
- на Всероссийском научно техническом семинаре (ВНТС) им. проф. В.И. Крутова по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок при кафедре «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2010 и 2011 г.г., Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Публикации. Тема диссертации отражена в 7 научных работах, в том числе 3 статьи (по перечню ВАК) и 4 выступления на МНТК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 160 страниц, включая 144 страницы основного текста, содержащего 53 рисунка, 16 таблиц. Список литературы включает 106 наименований на 12 страницах. Приложение на 2 страницах включает документы о внедрении результатов работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована необходимость совершенствования процесса топливоподачи нефтяных и альтернативных топлив и дана общая характеристика диссертации.
В первой главе проведен анализ работ, опубликованных по теме диссертации. Рассмотрены методы организации процесса топливоподачи в дизелях с непосредственным впрыскиванием топлива и способы улучшения качества этого процесса при использовании нефтяных топлив. Отмечена актуальность улучшения качества процесса топливоподачи в дизелях, работающих на биотопливах на основе растительных масел. В работах Л.Н. Голубкова, Л.В. Грехова Л.В., С.Н. Девянина, В.И. Ерохова и других ученых показано, что совершенствование процессов распыливания топлива и
смесеобразования является эффективным методом
достижения требуемых показателей топливной экономичности и токсичности ОГ. На основании проведенного анализа сформулированы цель работы и следующие задачи исследования:
1. Разработка методики определения показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок с различной геометрией проточной части.
2. Проведение расчетных исследований топливоподачи дизеля, оснащенного распылителями форсунок с различной геометрией проточной части, на показатели потока топлива в распылителе и параметры процесса распыливания топлива.
3. Разработка методики определения показателей процесса топливоподачи дизеля, оснащенного форсунками с различной массой подвижных деталей.
4. Проведение расчетных исследований процесса топливоподачи дизеля, оснащенного форсунками с уменьшенной массой подвижных деталей.
5. Проведение экспериментальных исследований дизеля, оснащенного форсунками с уменьшенной массой подвижных деталей.
6. Проведение экспериментальных исследований дизеля на смесях дизельного топливах и кукурузного масла.
7. Разработка методики оптимизации состава смесевого биотоплива с учетом показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов и проведение оптимизационных расчетов.
Вторая глава посвящена расчетным исследованиям топливоподачи дизеля, оснащенного распылителями форсунок с различной геометрией проточной части. В ряде опубликованных работ показано, что для обеспечения высокого качества распыливания топлива и последующего смесеобразования желательно обеспечить высокую турбулизацию потока топлива в проточной части распылителя форсунки. Дополнительная турбулизация потока топлива в проточной части распылителей , в частности, достигается путем выполнения распыливающих отверстий с выходом на запорный конус седла иглы распылителя. Такое выполнение распылителей обеспечивает повышенную турбулизацию потока топлива в узкой щели между иглой и запорным конусом (особенно при малых подъемах иглы форсунки), а также за счет резкого поворота потока топлива из этой щели в устье распыливающих отверстий.
Для оценки влияния геометрией проточной части распылителей форсунок на параметры потока топлива проведены расчетные исследования с использованием программного комплекса Апвув СРХ у12.1, в котором для решения задач гидромеханики используется метод конечных объемов (МКО). При расчетах рассматривалось стационарное течение топлива, при
постоянном давлении на входе в форсунку, равном среднему за период впрыскивания давлению. Для дизеля типа Д-245.12С давление на входе было принято равным 39,7 МПа, а на выходе - 0.1 МПа (впрыск топлива в атмосферу). При этом температура топлива была принята равной 40 °С, а эффективное проходное сечение распылителя Цр/^=0,250 мм2. При моделировании течения топлива принято, что жидкость несжимаема.
При расчетах исследованы форсунки с распылителями, у которых входные кромки распиливающих отверстий расположены как в объеме полости под иглой форсунки - в колодце распылителя (рис. 1 ,а), так и на запирающем конусе седла иглы (рис. .1,6) [45, 48, 74, 78]. Характерным примером первого конструктивного варианта являются распылители типа 145.1112110 производства Ногинского завода топливной аппаратуры (НЗТА). По второму конструктивному варианту выполнены распылители типа 171.07.00 производства Алтайского завода прецизионных изделий (АЗПИ) и распылители типа DOP 119 S 534 фирмы Motorpal (Чехия).
Рис. 1. Распылители с входными кромками распиливающих отверстий, расположенными по-дыгольной полости (а) и на запирающем конусе седла иглы (б)
В распылителях типа 171.07.00 АЗПИ и DOP 119 S 534 Motorpal с входными кромками распиливающих отверстий на запирающем конусе седла иглы характеристика площади цр/р по мере подъема иглы нарастает медленнее (характеристики 2 и 3 на рис. 2), по сравнению с распылителями типа 145.1112110 НЗТА (характеристика 1 на рис. 2).
I1
Щ^р, мм2
Рис. 2. Зависимости эквивалентного проходного сечения ¡и^р от хода йи иглы распылителей: 1 -НЗТА; 2 - МоЮгра1\ 3 -АЗПИ
О 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 Ии,мм
Для сравнения параметров течений топлива в распылителе типа 145.1112110 конструкции НЗТА с выходом распыливающих отверстий в подыгольную полость форсунки и в распылителе типа 171.07.00 конструкции АЗПИ с выходом распыливающих отверстий на запорный конус иглы произведены численные эксперименты. Начальные и граничные условия в сравнительных расчетах заданы одинаковыми, отличалась лишь геометрия проточной части распылителя. Начальные и граничные условия для расчета были взяты из предварительного расчета форсунки с распыливающими отверстиями, выполненными с выходом в колодец распылителя: задан массовый расход топлива на входе в форсунку - 0,065 кг/с, и противодавление на выходе - 9 МПа.
Полученные при расчетах поля скоростей давлений и турбулентных вихрей в проточной части распылителей (рис. 3) свидетельствуют о том, что кинетическая энергия внутри распыливающего отверстия распылителя типа АЗПИ достигает примерно 2700 Дж/кг, что значительно превосходит аналогичный параметр в распылителе типа НЗТА. Анализ данных рис. 3 показывает, что турбулентная энергия потока топлива на выходе из распыливающего отверстия распылителя типа АЗПИ превосходит эту энергию на выходе из распыливающего отверстия распылителя типа НЗТА.
1.000а »003 | 9 000е-»002 ' 8:005Й»002 { 7.(№**т '■ еооов»оог-8.0008-002 л.ощт2 < зооое-оог < К000е»002 ;
Гоооог-.ооо ™
.т«*оог
5 86?е*001
0.000е»000
А Б
Рис. 3. Распределение кинетической энергии турбулентных вихрей в распиливающих отверстиях распылителей: а - НЗТА; б — АЗПИ
Расчетным путем были определены средние и интегральные значения параметров потока топлива в проточной части распылителей. Следует отметить, что распылители с выходом распыливающих отверстий на запорный конус иглы (распылители типа АЗПИ) обеспечивают примерно такую же среднюю по площади выходного сечения распыливающего отверстия скорость истечения топлива, как и распылители с выходом распыливающих отверстий в подыгольную полость форсунки (распылители типа НЗТА). Однако при этом интегральное по массовому расходу топлива значение энергии турбулентных вихрей у распылителей типа АЗПИ приверно в два раза выше, чем аналогичное значение для распылителей типа НЗТА.
Третья глава посвящена исследованиям процесса топливоподачи и показателей дизеля, оснащенного форсунками с уменьшенной массой подвижных деталей. Отмечено, что важным параметром, характеризующим совершенство конструкции форсунки, является масса ее подвижных частей (иглы, штанги, пружины). Ее уменьшение приводит к снижению сил трения иглы в корпусе распылителя и сил инерции, уменьшению продолжительности посадки иглы, общей продолжительности впрыскивания, повышению эффективности рабочего процесса дизеля, снижению эмиссии токсичных компонентов с ОТ. Кроме того, снижение массы подвижных деталей форсунки позволяет уменьшить динамические ударные нагрузки на ее детали, повысить ресурс работы форсунки и стабильность ее работы.
Для проведения расчетно- экспериментальных исследований влияния массы подвижных деталей форсунки на параметры процесса топ-ливоподачи на НЗТА на базе серийно выпускаемой форсунки 145.1112110 с распылителем типа 145 была разработана опытная форсунка с распылителем Алтайского завода прецизионных изделий (АЗПИ, г. Барнаул) типа 171-2 и уменьшенной массой подвижных деталей.
Для оценки показателей процесса топливоподачи при снижении массы подвижных деталей форсунок были проведены численный эксперимент с использованием программного комплекса «Впрыск», разработанного д.т.н., профессором Л.В. Греховым. При расчете моделировалась топливо-подающая система дизеля типа Д-245.12С. Исследованы серийная форсунка с распылителем типа 145 и общей приведенной массой подвижных деталей, равной 27,0 г, и опытная форсунка с распылителем типа 171-2 и уменьшенной массой подвижных деталей, равной 10,8 г. Расчет проведен для режима максимальной мощности дизеля при частоте вращения кулач-кого вала ТНВД пш = 1200 мин"1 и для режима максимального крутящего момента двигателя при пт = 750 мин"1 при цикловых подачах топлива, соответствующих этим режимам.
Анализ результатов расчета показал, что при больших скоростях движения плунжера (номинальный режим при частоте вращения кулачкого вала ТНВД итн = 1200 мин"1) снижение массы подвижных деталей форсунки оказывает небольшое влияние на характеристики подачи топлива и давления впрыскивания. Отмечена несколько большая скорость подачи топлива при использовании опытных форсунок. Задние фронты кривых подачи совпадают практически полностью за исключение их нижней части (в период посадки иглы на седло). Расчетные данные свидетельствуют о том, что инерционность подвижных деталей оказывает более существенное влияние на процесс топливоподачи на режиме максимального крутящего момента при итн = 750 мин"1 (рис. 4). Следует отметить несколько большую скорость подачи топлива при использовании опытных форсунок и более крутой задний фронт кривых подачи. Поэтому при работе на режиме максимальной мощности замена серийных форсунок на опытные должна оказать более заметное влияние на показатели дизеля. Анализ характеристик топливоподачи (рис. 4,а) показывает, что уменьшение массы подвижных деталей опытной форсунки позволяет обеспечить более благоприятный закон впрыскивания. Начальные порции топлива подаются быстрее, чем при использовании серийных форсунок (см. передний фронт характеристики). Эти порции топлива имеют более высокую скорость и достигают удаленных зон КС, что обеспечивает более рациональное использование воздушного заряда. При этом впрыскивание завершается быстрее, что вызвано также сокращением времени посадки иглы на конус распылителя.
Рис. 4. Характеристика подачи топлива (а) и давления впрыскивания (б) на режиме максимального крутящего момента при использовании различных форсунок: 1 - серийных; 2 - опытных
Меньшее количество топлива подается в конце подачи с низким давлением (см. задний фронт характеристики), поэтому количество крупных капель топлива должно уменьшаться. Следует отметить, что при использовании опытных форсунок увеличивается скорость нарастания давления впрыскивания в его начальной фазе (рис. 4,6), что может привести к увеличению показателей динамики процесса сгорания.
Для оценки влияния конструкции форсунки на показатели дизеля типа Д-245.12С (4 ЧН 11/12,5) проведены его стендовые испытания. При исследованиях показатели работы дизеля с опытными форсунками НЗТА с уменьшенной массой подвижных деталей сопоставлялись с аналогичными показателями двигателя, оснащенного серийными форсунками.
На первом этапе исследования проведены на режимах внешней скоростной характеристики в диапазоне частот вращения вала двигателя и от 1000 до 2400 мин"1. Затем были определены показатели дизеля при его работе на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла ЕСЕ К49. Результаты испытаний дизеля Д-245.12С с серийными и опытными форсунками, проведенных на режимах внешней скоростной характеристики, представлены на рис. 5 ,а. Установка опытных форсунок обеспечивала снижение удельного эффективного расхода топлива ge во всем диапазоне исследованных скоростных режимов. На режиме максимальной мощности при п=2400 мин"1 оказались равны соответственно 250,5 и 250,3 г/(кВт-ч)), а на режиме максимального крутящего момента при и=1500 мин"1 - 235,2 и 225,6 г/(кВт-ч). При работе двигателя с опытными форсунками отмечена меньшая дымность ОГ Кх. При использовании опытных форсунок дым-ность ОГ Кх заметно снижалась на режимах с пониженной частотой вращения (при «<2000 мин"1). Так на режиме с «=1200 мин"1 замена серийных форсунок опытными привела к снижению дымности ОГ Кх с 64 до 17 % по
шкале Хартриджа. На скоростных режимах при 2000<и<2400 мин"1 дымность ОГ Кх была соизмерима при использовании обоих типов форсунок.
Ссо-104, %
Смох-Ю", %
Сснк'Ю4, %
Рис. 5. Показатели дизеля Д-245.12С на режимах внешней скоростной характеристики (а), концентрация в ОГ оксидов азота (б) монооксида углерода (в) и углеводородов (г) на режимах 13-ступенчатого цикла при использовании различных форсунок: 1 - опытных; 2 - серийных
Оценка показателей дизеля при его работе на режимах с различной нагрузкой проведена по данным, полученным на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла. Результаты испытаний дизеля на этих режимах (рис. 5, б, в, г) свидетельствуют о значительном влиянии типа распылите-
лей на выбросы токсичных компонентов ОГ - оксидов азота N0*, монооксида углерода СО, несгоревших углеводородов СНХ.
При анализе интегральных показателей токсичности ОГ, соответствующих работе двигателя на режимах 13-ступенчатого цикла, отмечено улучшение показателей токсичности ОГ при замене серийных форсунок опытными. Лишь удельные массовые выбросы оксидов азота еМох возросли с 6,459 до 7,159 г/(кВт-ч). При этом удельные массовые выбросы монооксида углерода есо снизились с 3,891 до 2,711 г/(кВт-ч), углеводородов ест -с 1,133 до 0,790 г/(кВт-ч). Значительно снизилась и дымность ОГ Кх. Замена серийных форсунок опытными привела также к снижению условного среднего на режимах 13-ступенчатого цикла расхода топлива ge усл - с 257,8 до 250,6 г/(кВт-ч). Некоторое увеличение выбросов оксидов азота ем0х при использовании опытной форсунки может быть скомпенсировано путем оптимизации угла опережения впрыскивания топлива.
Результаты проведенных исследований подтвердили преимущества форсунок, выполненных с уменьшенной массой подвижных деталей. Для достижения улучшенных показатели транспортного дизеля необходима дополнительная оптимизация конструкции проточной части распылителя и суммарной эффективной площади \jlJq распыливающих отверстий.
В четвертой главе рассмотрены результаты экспериментальных исследований дизеля Д-245.12С (4 ЧН 11/12,5), работающего на смесевых биотопливах на основе растительных масел. В качестве экологической добавки к нефтяному ДТ использована добавка кукурузного масла. Проведен анализ физико-химических свойств нефтяного ДТ, КМ и смесей ДТ и КМ.
Для оценки возможности использования КМ в качестве экологической добавки к нефтяному ДТ проведены испытания дизеля Д-245.12С. При испытаниях использовались ДТ марки «Л» по ГОСТ 305-82 и его смеси с кукурузным маслом, содержащие 5 и 10% последнего. Исследовалось КМ, производимое ОАО «ЭФКО» (г. Алексеевка Белгородской обл.).
На первом этапе испытания дизеля Д-245.12С проводились на ДТ и на смесях ДТ и КМ на режимах внешней скоростной характеристики. Наличие в молекулах КМ значительного количества атомов кислорода приводит к снижению теплотворной способности исследуемых смесей ДТ и КМ и к соответствующему увеличению удельного эффективного расхода топлива ge (рис. 6, а). Так, на режиме максимальной мощности при и=2400 мин"1 перевод дизеля с ДТ на смесь 95% ДТ + 5% КМ и на смесь 90% ДТ + 10% КМ сопровождается увеличением ge с 247,3 до 251,4 и 251,8 гУ(кВт-ч), однако при этом эффективный КПД дизеля х\е изменяется незначительно. При переводе дизеля с ДТ на смесь 90% ДТ + 10% КМ на режиме максимальной мощности при /2=2400 мин"1 дымность ОГ ^.снизилась с 18,0 до 14,0% по шкале Хартриджа, а на режиме максимального крутящего момента при «=1500 мин"1 - с 40,0 до 37,0% по шкале Хартриджа.
Ме, кВт 80
От, кг/ч
18 14 10
К*,% 50
X-х-1 о-----О-2 д---Д-3
***
и«» ¡5,__
¡чМе
/
Г
Ст ИГ'
>
/
н
V а
"Н
^
д—- К
% -¿х
—
у*
к-- 9е
—
Ме, Н м
зео
320 280
а 2,4
2,0
1,6
1,2
9а,
СыохЮл,%
кВтч 260
*-«-1 о-----0-2 А---«-3 \\ \
п=1500 мин'1 /у
П=890 мин'1 /' п=2400мин-1
И
300 Ме, Н м
Сся,-104,%
\
Ч- \ --*-1 •-----о- 2 д---д- 3 п=2400 мин"1 А
/Д
п=890 мин"1 П=1500 мин"1
300 Ме, Н м
100 200 300 Ме,Н 1
В г
Рис. 6. Показатели дизеля Д-245.12С на режимах внешней скоростной характеристики (а), концентрация в ОГ оксидов азота (б) монооксида углерода (в) и углеводородов (г) на режимах 13-ступенчатого цикла при использовании различных топлив: 1 - ДТ; 2 - смесь 95 % ДТ и 5 % КМ; 3 -смесь 90 % ДТ и 10 % КМ
Результаты экспериментальных исследований Д-245.12С на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла (рис. 6, б, в, г) свидетельствуют о возможности улучшения показателей токсичности ОГ при использовании смесей ДТ и КМ. Добавка КМ в ДТ оказывает наибольшее влияние на содержание в ОГ монооксида углерода СО и углеводородов СНХ. Об этом же свидетельствуют представленные на рис. 7 и 8 зависимости показателей дымности и токсичности ОГ от содержания КМ в ДТ. Так, при переводе исследуемого дизеля с ДТ на смесь 90% ДТ + 10% КМ удельный массовый выброс оксидов азота eNOx на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла снизился с 6,549 до 6,337 г/(кВт-ч), т.е. на 3,2%, выброс монооксида углерода еСо уменьшился с 3,277 до 2,825 г/(кВт-ч), т.е. на 13,8%, выброс несгоревших углеводородов еснх снизился с 1,104 до 0,773 г/(кВт-ч), т.е. на 30,0%. При этом условный средний на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла г|е усл практически не изменился (уменьшился с 0,347 до 0,346). Дымность ОГ Кх на режиме максимальной мощности при «=2400 мин"1 уменьшилась с 18 до 14% по шкале Хартриджа, т.е. на 22,2%.
Кх,%
50
30
10
3 /
2 / )
1
ено„есо,еСн„г/(кВт-ч) 7-
2,5 5,0 7,5 Скм,%
Рис. 7. Зависимость дымности ОГ Кх дизеля Д-245.12С от объемного содержания кукурузного масла СКм в смеси с нефтяным ДТ на режимах ВСХ: 1 - «=2400 мин"1; 2 -«=1500 мин"1; 3 - «=1080 мин"1
0 2,5 5,0 7,5 Скм,%
Рис. 8. Зависимость удельных массовых выбросов оксидов азота емох, монооксида углерода еСо, углеводородов еснх с ОГ дизеля Д-245.12С от объемного содержания КМ Скм в смеси с ДТ на режимах 13-ступенчатого цикла
Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о возможности оптимизации состава смесей ДТ и КМ. Предложена методика оптимизации состава смесевых биотоплив, базирующаяся на использовании обобщенного критерия оптимальности (целевой функции) ./,, в виде
суммы частных критериев оптимальности, отражающих показатели топливной экономичности и токсичности ОГ. В качестве критерия, характеризующего топливную экономичность, использована целевая функция /пе в виде отношения интегрального на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла условного эффективного КПД r¡e усл при работе двигателя на дизельном топливе к аналогичному КПД при работе на смеси ДТ и КМ г'-того состава
усл ДТ / Ле усл I О)
Для оценки влияния состава смесевого топлива на эмиссию токсичных компонентов ОГ - оксидов азота, монооксида углерода и несгоревших углеводородов - использованы критерии соответственно JNOx, Jco, JcНх. Они выражены в виде отношений интегральных на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла удельных массовых выбросов этих компонентов с ОГ (екох, <?со, <?сих) при работе двигателя на смеси ДТ и КМ /-того состава к аналогичным выбросам при работе двигателя на дизельном топливе, т.е.
■7nOx=£NOx i / eNOx дт> (2)
Jc0=бС0 i / бСох ДТ, (3)
■^СНХ=ССНХ i / Сснх дт- (4)
Кроме указанных частных критериев сформировано два частных критерия, характеризующего дымность ОГ на двух наиболее важных режимах внешней скоростной характеристики - режиме максимальной мощности и максимального крутящего момента (целевые функции соответственно Jkx Nmax и Jkx мтах)- Они представлены в виде отношений дымности ОГ Кх при работе двигателя на этом режиме на смеси ДТ и КМ г'-того состава к аналогичной дымности ОГ при работе двигателя на дизельном топливе, т.е.
JКх Nrnax=^x Nmax i
/Кх Nmax ДТ, (5)
Jkx Mmax Кх Mmax i Mmax ДТ. (6)
С учетов формул (1)...(6), описывающих частные критерии оптимальности, выражение для обобщенного критерия оптимальности J0 имеет вид
J9={jN'Ox+>/CO+JCI Nmax+^Kr Mmax)/6. (7)
В предлагаемой методике оптимизации значимость частных критериев оптимальности принята одинаковой. Задача оптимизации состава смесевого биотоплива сводится к нахождению обобщенного аддитивного критерия оптимальности J0 в соответствии с выражениями (1)...(7) и его минимизации (минимальная величина целевой функции J0 соответствует оптимальному составу смесевого биотоплива).
С использованием описанной методики и экспериментальных данных по дизелю типа Д-245.12С проведена оптимизация параметра Скм - содержания кукурузного масла в смеси с нефтяным ДТ. По результатам оптимизации построен график зависимости обобщенной целевой функции Ja от содержание кукурузного масла в смесевом биотопливе Скм, представленный на рис. 9.
1,0"
Рис. 9. Зависимость обобщенной целевой функции .¡а от содержание кукурузного масла в смесевом биотопливе Скм
0,9-
■о-
-о
0,8
0
5
Ю Ск,
Полученные результаты оптимизации свидетельствуют о том, что в дизеля типа Д-245.12С, работающем на смесевом биотопливе, оптимальное в соответствии с выражением (7) содержание КМ в смеси с ДТ равно СКм= 10%. При таком составе биотоплива достигается минимум обобщенной целевой функции ./„=0.873. Но следует отметить, что и при содержании КМ в смеси СКм=5% получено близкое значение обобщенной целевой функции 7о=0,885. Это свидетельствует о том, что даже небольшая добавка КМ в нефтяное ДТ приводит к заметному улучшению показателей дизельного двигателя. В целом, проведенный комплекс экспериментальных исследований подтвердил эффективность использования КМ в качестве экологической добавки к нефтяным ДТ для отечественных дизелей.
Расчетные и экспериментальные исследования показали, что путем совершенствования топливоподачи нефтяных и альтернативных топлив можно обеспечить значительное улучшение показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов дизеля. Полученные при исследованиях результаты сводятся к следующим основным выводам и рекомендациям:
1. Разработана методика определения показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок, основанная на использовании программного комплекса Ашув СРХ у12.1.
2. Расчетные исследования распылителей с выходом распыливающих отверстий в колодец распылителя (распылители НЗТА) и на запорный конус седла иглы форсунки (распылители АЗПИ), проведенные с использованием разработанной методики, позволили выявить преимущества распылителей с выходом распыливающих отверстий на запорный конус седла иглы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
3. Расчеты показали, что при замене разпылителей НЗТА на распылители АЗПИ интегральная по массовому расходу топлива энергия турбулентных вихрей увеличилась с 9,32 до 14,46 Вт, т.е. на 55,2%. При этом средняя по площади выходного сечения распыливающего отверстия энергия турбулентных вихрей возросла со 148 до 222 Дж/кг, т.е. на 33,3%.
4. При замене разпылителей НЗТА на распылители АЗПИ среднее значение энергии диссипации турбулентных вихрей на выходе из распыливающего отверстия снизилось с 9,76 до 1,627 м2/с3, т.е. на 83,3%.
5. На базе серийной форсунки 145.1112110 НЗТА с распылителем типа 145 была разработана опытная форсунка с распылителем АЗПИ типа 171-2 и уменьшенной массой подвижных деталей. Общие приведенные массы подвижных деталей этих форсунок равны 27,0 и 10,8 г.
6. Расчетные исследования топливоподачи показали, что на режимах с высокой частотой вращения масса подвижных деталей форсунки оказывает небольшое влияние на характеристики подачи топлива. При снижении частоты вращения указанное влияние становится более значительным. На режиме максимального крутящего момента при частоте вращения пт = 750 мин"1 при использовании опытных форсунок с уменьшенной массой подвижных деталей отмечены большая скорость подачи топлива и более крутой задний фронт кривых подачи.
7. Безмоторные испытания системы топливоподачи дизеля типа Д-245.12С показали, что замена серийной форсунки на опытную не оказывает существенного влияния на характеристики давлений впрыскивания. На режиме с частотой вращения ит„ = 800 мин"1 и полной нагрузкой замена серийных форсунок на опытные сократила максимальное давление у форсунки с 40,3 до 40, 0 МПа, а на режиме с итн = 1200 мин"1 и полной нагрузкой при такой замене форсунок максимальное давление у форсунки оказалось практически неизменным и равным 49,0 МПа. Однако отмечено, что снижение массы подвижных деталей форсунки приводит к сокращению времени посадки иглы на конус распылителя.
8. Испытания дизеля типа Д-245.12С с серийными и опытными форсунками показали, что опытные форсунки обеспечили меньшую дымность ОГ и удельный эффективный расход топлива. При использовании опытных форсунок дымность ОГ особенно заметно снижалась на режимах с пониженной частотой вращения. Так на режиме с и=1200 мин"1 замена серийных форсунок опытными привела к снижению дымности ОГ Кх с 64 до 17 % по шкале Хартриджа. На номинальном скоростном режиме и близких к нему (при 2000<и<2400 мин"1) дымность ОГ Кх была соизмерима при использовании обоих типов форсунок.
9. Испытания дизеля типа Д-245.12С показали, что замена серийных форсунок на опытные позволила заметно улучшить показатели токсичности ОГ и топливной экономичности. При этом интегральные на режимах
13-ступенчатого цикла удельные массовые выбросы монооксида углерода снизились с 3,891 до 2,711 г/(кВт-ч), а выбросы углеводородов - с 1,133 до 0,790 г/(кВт-ч). Значительно уменьшилась и дымность ОГ. Замена серийных форсунок опытными привела к снижению условного среднего на режимах 13-ступенчатого цикла расхода топлива ge усл - с 257,8 до 250,6 г/(кВт-ч). Лишь удельные массовые выбросы оксидов азота емох возросли с 6,459 до 7,159 г/(кВт-ч), но увеличение выбросов оксидов азота eNOx может быть скомпенсировано путем оптимизации угла опережения впрыскивания топлива.
10. Испытания дизеля Д-245.12С на режимах 13-ступенчатого цикла подтвердили возможность заметного снижения выбросов токсичных компонентов ОГ при работе на смесях ДТ и КМ. Так, при переводе дизеля с ДТ на смесь 90% ДТ и 10% КМ удельный массовый выброс оксидов азота eNOx снизился с 6,549 до 6,337 г/(кВт-ч), т.е. на 3,2%, выброс монооксида углерода еСо уменьшился с 3,277 до 2,825 г/(кВт-ч), т.е. на 13,8%, выброс углеводородов еСНх снизился с 1,104 до 0,773 г/(кВт-ч), т.е. на 30,0%. При этом условный средний КПД це усл практически не изменился. Дымность ОГ Кх на режиме максимальной мощности при и=2400 мин'1 уменьшилась с 18 до 14% по шкале Хартриджа, т.е. на 22,2%.
11. Разработана методика оптимизации состава смесевого биотоплива, содержащего нефтяное дизельное топливо и кукурузное масло, базирующаяся на использовании обобщенной целевой функции, представляющей собой сумму относительных безразмерных показателей топливной экономичности, дымности и токсичности ОГ.
12. Минимум целевой функции (Jo=0,873) достигнут при содержании кукурузного масла в смеси, равном 10%. Но и при содержании КМ в смеси, равном 5%, получено близкое значение обобщенной целевой функции Jo=0,885. Это свидетельствует о том, что даже небольшая добавка КМ в нефтяное ДТ приводит к заметному улучшению показателей дизеля.
Основные результаты диссертации изложены в следующих научных работах:
1. Расчетно-экспериментальное исследование распылителей дизельных форсунок с различной геометрией проточной части / Марков В.А. [и др.] // Грузовик. 2011. № 8. С. 15-27.
2. Марков В.А., Мизев К.С., Шумовский В.А. Исследование дизеля, оснащенного форсункой с уменьшенной массой подвижных деталей И Грузовик. 2011. №9. С. 17-26.
3. Марков В.А., Мизев К.С., Девянин С.Н. Работа транспортного дизеля на смесях дизельного топлива и кукурузного масла // Грузовик. 2012. № 7. С. 29-37.
4. Метод улучшения процессов распыливания топлива и смесеобразования в дизелях / Марков В.А. [и др.] // Материалы межотраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития поршневых ДВС», посвященной 80-летию кафедры судовых ДВС и дизельных установок и 120-летию проф. В.А. Ваншейдта. С.-Пб.: СПбГМТУ, 2010. С. 63-67.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Мизёв, Кирилл Сергеевич
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. РАСПЫЛИВАНИЕ ТОПЛИВА И СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕ В ДИЗЕЛЯХ, РАБОТАЮЩИХ НА НЕФТЯНЫХ
И АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОП ЛИВ АХ.
1.1. Особенности процессов топливоподачи и распыливания топлива в дизелях с непосредственным впрыскиванием.
1.2. Методы улучшения качества процессов топливоподачи и распыливания топлива в дизелях.
1.3. Перспективы и проблемы использования в дизелях биотоплив на основе растительных масел.
1.4. Цель работы и задачи исследования.
2. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОПЛИВОПОДАЧИ ДИЗЕЛЯ, ОСНАЩЕННОГО РАСПЫЛИТЕЛЯМИ ФОРСУНОК
С РАЗЛИЧНОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ.
2.1. Распылители форсунок с различной геометрией проточной части.
2.2. Программные комплексы для моделирования течения топлива в проточной части распылителя форсунки и особенности их применения.
2.3. Моделирование течения топлива в проточной части распылителя форсунки.
Введение 2012 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Мизёв, Кирилл Сергеевич
Совершенство процессов распыливания топлива и смесеобразования в значительной степени предопределяет мощностные и эффективные показатели транспортных дизелей, показатели токсичности их отработавших газов. Большое влияние на характер протекания этих процессов оказывает конструкция системы топливоподачи, важнейшим элементом которой является форсунка, формирующая характеристики впрыскивания и распыливания топлива. От конструкции форсунки, в первую очередь — ее распылителя, зависят геометрические характеристики струй распыливаемого топлива, структура топливного факела, мелкость распыливания топлива, ряд других параметров процесса топливоподачи.
При создании топливоподающей аппаратуры для транспортных дизелей небольшой размерности необходимо обеспечить согласование длины струй распыливаемого топлива с формой камеры сгорания, равномерное распределение топлива по объему камеры сгорания, требуемые показатели мелкости распыливания топлива. Это достигается, в первую очередь, выбором конструкции распылителей форсунок, реализацией конструктивных мероприятий, обеспечивающих повышение качества распыливания топлива.
Проблема обеспечения высокого качества процессов распыливания топлива и смесеобразования еще более обостряется при использовании в дизелях смесевых биотоплив на основе растительных масел. Эти топлива отличаются повышенными значениями плотности, вязкости и коэффициента поверхностного натяжения. Поэтому при переводе дизелей, изначально адаптированных к работе на нефтяном дизельном топливе, на указанные биотоплива, возникает ряд проблем, связанных с организацией рабочих процессов, в первую очередь - процессов топливоподачи, распыливания топлива, смесеобразования и сгорания. При этом возможно нарушение исходных регулировок двигателя, ухудшение ряда эксплуатационных показателей дизельных двигателей, вызнанное невысоким качеством процессов распиливания топлива и смесеобразования. Поэтому необходима адаптация систем топливо-подачи дизелей к работе на этих топливах.
Диссертационная работа посвящена проблемам улучшения показателей транспортного дизеля, работающего на дизельном топливе и сме-севых биотопливах, путем совершенствования конструкции распылителей форсунок. В диссертации разработаны конструкции распылителей форсунок, обеспечивающие улучшение качества процессов распыливания топлива и смесеобразования. Разработана методика определения показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок. Проведены расчетные исследования влияния геометрии проточной части распылителей форсунок на показатели потока топлива в распылителе и параметры процесса распыливания топлива. Проведены расчетные исследования влияния состава смесевого биотоплива на параметры процессов распыливания топлива и смесеобразования, показатели топливной экономичности и токсичности отработавших газов. Разработана методика оптимизации состава смесевого биотоплива с учетом показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов. Проведены экспериментальные исследования дизеля, оснащенного серийными и усовершенствованными распылителями форсунок, при его работе на дизельном топливе и на смеси дизельного топливах и метилового эфира рапсового масла.
Актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью удовлетворения современных жестких требований к показателям топливной экономичности и токсичности отработавших газов транспортных дизелей. В дизельных двигателях эти показатели в значительной степени зависят от характера протекания процессов распыливания топлива и смесеобразования, которые, в свою очередь определяются конструкцией системы топливопода-чи и, в особенности, конструкцией форсунок и их распылителей.
Проблема обеспечения требуемых параметров процессов распыливания топлива и смесеобразования особенно актуальна для дизельных двигателей небольшой размерности. В этих двигателях с небольшим объемом камеры сгорания сложно организовать чисто объемное смесеобразование, обеспечивающее равномерное распределение топлива по объему камеры сгорания и наиболее полное сгорание топлива с наибольшей эффективностью рабочего цикла. В этом случае целесообразно внесение изменений в конструкцию распылителей форсунок, способствующих совершенствованию процессов распыливания топлива и смесеобразования.
При использовании биотоплив на основе растительных масел указанные проблемы усугубляются отличиями свойств этих топлив от свойств дизельного топлива. В этом случае реализация мероприятий, улучшающих качество процессов распыливания топлива и смесеобразования, становится еще более актуальной. Использование смесевых биотоплив на основе растительных масел в сочетании с внедрением мероприятий по совершенствованию процессов распыливания топлива и смесеобразования позволит достичь требуемых показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов современных транспортных дизелей.
Цель работы: улучшение показателей транспортного дизеля путем совершенствования топливоподачи нефтяных и альтернативных топлив.
Методы исследований. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов. С помощью теоретических методов проведены расчетные исследования параметров распыливания топлива и смесеобразования, показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов, влияния геометрии проточной части распылителей форсунок на показатели потока топлива в распылителе и параметры процесса распыливания топлива. Экспериментальная часть работы заключалась в определении показателей дизеля, оснащенного распылителями различных конструкций и работающего на различных топливах. Научная новизна работы заключается в следующем:
- разработана методика определения показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок;
- разработаны конструкции распылителей форсунок, обеспечивающие улучшение качества процессов распиливания топлива и смесеобразования, показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов дизелей;
- разработана методика оптимизации состава смесевого биотоплива с учетом показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов.
Достоверность и обоснованность научных положений определяются:
- использованием современных методик расчета параметров рабочего процесса дизеля и показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок;
- совпадением результатов расчетных и экспериментальных исследований, полученных при испытаниях на развернутом двигателе.
Практическая ценность состоит в том, что:
- разработанная методика определения показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок и проведенные расчетные исследования позволили выбрать оптимальную конструкцию распылителей форсунок, обеспечивающую наилучшие параметры процессов распыливания топлива и смесеобразования;
- разработаные конструкции распылителей форсунок обеспечивают значительное улучшение показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов дизелей;
- разработанная методика оптимизации позволила сформулировать практические рекомендации по выбору состава смесевого биотоплива;
- проведенные экспериментальные исследования дизеля, работающего на дизельном топливе и смеси дизельного топлива и метилового эфира рапсового масла, подтвердили эффективность использования разработанных распылителей форсунок.
Реализация результатов работы. Работа проводилась в соответствии с планами госбюджетных и хоздоговорных работ кафедр «Поршневые двигатели» (Э-2) и «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана, а также лаборатории «Автоматика» НИИЭМ МГТУ им. Н.Э. Баумана. Результаты исследований внедрены в МГАУ им. В.П. Горячкина и в ЗАО «НЗТА» (г. Ногинск). +Апробация работы:
Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедры «Поршневые двигатели» в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2012 г. По основным разделам диссертационной работы были сделаны доклады:
- на межотраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития поршневых ДВС», посвященной 80-летию кафедры судовых ДВС и дизельных установок СПбГМТУ и 120-летию проф. В.А. Ваншейдта, 18 ноября 2010 г., Санкт-Петербург, СПбГМТУ;
- на Всероссийском научно техническом семинаре (ВНТС) им. проф. В.И. Крутова по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок при кафедре «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2010 и 2011 г.г., Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Публикацин. По теме диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи (все 3 - по списку ВАК) [50, 51, 53] и 4 материала конференций [13, 54, 63, 82].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 191 страница, включая 165 страниц основного текста, содержащего 46 рисунков, 20 таблиц. Список литературы включает 152 наименования на 16 страницах. Приложение на 2 страницах включает документы о внедрении результатов работы.
Заключение диссертация на тему "Улучшение показателей транспортного дизеля путем совершенствования топливоподачи нефтяных и альтернативных топлив"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Расчетные и экспериментальные исследования показали, что путем совершенствования топливоподачи нефтяных и альтернативных топлив можно обеспечить значительное улучшение показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов дизеля. Полученные при исследованиях результаты сводятся к следующим основным выводам и рекомендациям:
1. Разработана методика определения показателей потока топлива в проточной части распылителей форсунок, основанная на использовании программного комплекса АпБуэ СРХ у12.1.
2. Расчетные исследования распылителей с выходом распыливающих отверстий в колодец распылителя (распылители НЗТА) и на запорный конус седла иглы форсунки (распылители АЗПИ), проведенные с использованием разработанной методики, позволили выявить преимущества распылителей с выходом распыливающих отверстий на запорный конус седла иглы.
3. Расчеты показали, что при замене разпылителей НЗТА на распылители АЗПИ интегральная по массовому расходу топлива энергия турбулентных вихрей увеличилась с 9,32 до 14,46 Вт, т.е. на 55,2%. При этом средняя по площади выходного сечения распыливающего отверстия энергия турбулентных вихрей возросла со 148 до 222 Дж/кг, т.е. на 33,3%.
4. При замене разпылителей НЗТА на распылители АЗПИ среднее значение энергии диссипации турбулентных вихрей на выходе из распыливаю
9 7 щего отверстия снизилось с 9,76 до 1,627 м /с , т.е. на 83,3%.
5. На базе серийной форсунки 145.1112110 НЗТА с распылителем типа 145 была разработана опытная форсунка с распылителем АЗПИ типа 171-2 и уменьшенной массой подвижных деталей. Общие приведенные массы подвижных деталей этих форсунок равны 27,0 и 10,8 г.
6. Расчетные исследования топливоподачи показали, что на режимах с высокой частотой вращения масса подвижных деталей форсунки оказывает небольшое влияние на характеристики подачи топлива. При снижении частоты вращения указанное влияние становится более значительным. На режиме максимального крутящего момента при частоте вращения /7ТН = 750 мин'1 при использовании опытных форсунок с уменьшенной массой подвижных деталей отмечены большая скорость подачи топлива и более крутой задний фронт кривых подачи.
7. Безмоторные испытания системы топливоподачи дизеля типа Д-245.12С показали, что замена серийной форсунки на опытную не оказывает существенного влияния на характеристики давлений впрыскивания. На режиме с частотой вращения /7ТП = 800 мин"1 и полной нагрузкой замена серийных форсунок на опытные сократила максимальное давление у форсунки с 40,3 до 40, 0 МПа, а на режиме с /7ТН = 1200 мин"1 и полной нагрузкой при такой замене форсунок максимальное давление у форсунки оказалось практически неизменным и равным 49,0 МПа. Однако отмечено, что снижение массы подвижных деталей форсунки приводит к сокращению времени посадки иглы на конус распылителя.
8. Испытания дизеля типа Д-245.12С с серийными и опытными форсунками показали, что опытные форсунки обеспечили меньшую дымность ОГ и удельный эффективный расход топлива. При использовании опытных форсунок дымность ОГ особенно заметно снижалась на режимах с пониженной частотой вращения. Так на режиме с /7=1200 мин"1 замена серийных форсунок опытными привела к снижению дымности ОГ Кх с 64 до 17 % по шкале Хартриджа. На номинальном скоростном режиме и близких к нему (при 2000</7<2400 мин"1) дымность ОГ Кх была соизмерима при использовании обоих типов форсунок.
9. Испытания дизеля типа Д-245.12С показали, что замена серийных форсунок на опытные позволила заметно улучшить показатели токсичности ОГ и топливной экономичности. При этом интегральные на режимах 13-ступенчатого цикла удельные массовые выбросы монооксида углерода снизились с 3,891 до 2,711 г/(кВт-ч), а выбросы углеводородов - с 1,133 до 0,790 г/(кВт-ч). Значительно уменьшилась и дымность ОГ. Замена серийных форсунок опытными привела к снижению условного среднего на режимах 13-ступенчатого цикла расхода топлива gc усл - с 257,8 до 250,6 г/(кВт-ч). Лишь удельные массовые выбросы оксидов азота емох возросли с 6,459 до 7,159 г/(кВт-ч), но увеличение выбросов оксидов азота eNox может быть скомпенсировано путем оптимизации угла опережения впрыскивания топлива.
10. Испытания дизеля Д-245.12С на режимах 13-ступенчатого цикла подтвердили возможность заметного снижения выбросов токсичных компонентов ОГ при работе на смесях ДТ и КМ. Так, при переводе дизеля с ДТ на смесь 90% ДТ и 10% КМ удельный массовый выброс оксидов азота еыох снизился с 6,549 до 6,337 г/(кВт-ч), т.е. на 3,2%, выброс монооксида углерода eco уменьшился с 3,277 до 2,825 г/(кВт-ч), т.е. на 13,8%, выброс углеводородов ес\ы снизился с 1,104 до 0,773 г/(кВт-ч), т.е. на 30,0%. При этом условный средний КПД г]е усл практически не изменился. Дымность ОГ Кх на режиме максимальной мощности при /7=2400 мин"1 уменьшилась с 18 до 14% по шкале Хартриджа, т.е. на 22,2%.
11. Разработана методика оптимизации состава смесевого биотоплива, содержащего нефтяное дизельное топливо и кукурузное масло, базирующаяся на использовании обобщенной целевой функции, представляющей собой сумму относительных безразмерных показателей топливной экономичности, дымности и токсичности ОГ.
12. Минимум целевой функции (Jo=0,873) достигнут при содержании кукурузного масла в смеси, равном 10%. Но и при содержании КМ в смеси, равном 5%, получено близкое значение обобщенной целевой функции Jo=0,885. Это свидетельствует о том, что даже небольшая добавка КМ в нефтяное ДТ приводит к заметному улучшению показателей дизеля.
Библиография Мизёв, Кирилл Сергеевич, диссертация по теме Тепловые двигатели
1. Агеев Б.С., Чурсин В.В. Совершенствование конструкций распылителей форсунок дизелей: Обзорная информация // Двигатели внутреннего сгорания: Межведомств. Сб. М.: НИИИНФОРМтяжмаш, 1976. № 4-76-31. 50 с.
2. Белов И.А., Исаев С.А., Коробков В.А. Задачи и методы расчета отрывных течений несжимаемой жидкости. Л.: Судостроение, 1989. 256 с.
3. Биоэнергетика: Мировой опыт и прогнозы развития / Л.С. Орсик, Н.Т. Сорокин, В.Ф. Федоренко и др. Под ред. В.Ф. Федоренко. М.: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2008. 404 с.
4. Вальехо П., Гусаков C.B., Прияндака А. Экспериментальное определение кинетических констант воспламенения растительных топлив в условиях ДВС // Вестник Российского университета дружбы народов. Инженерные исследования. 2003. № 1. С. 29-31.
5. Вальехо П. Применение раздельной подачи топлива растительного происхождения в малоразмерный дизель с целью улучшения его экологических показателей: Автореферат дисс. . канд. техн. наук: 05.04.02. М.: Российский университет дружбы народов, 2000. 16 с.
6. Голубков Л.Н. Гидродинамические процессы в топливных системах дизелей при двухфазном состоянии топлива // Двигателестроение. 1987. -№ 1. - С.32-35.
7. Голубков Л.Н. Расчетное исследование способов повышения давления впрыскивания топлива в дизелях // Автомобильные и тракторные двигатели внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов МАДИ. М.: Изд-во МАДИ, 1986. С. 71-76.
8. Грехов J1.B., Иващенко H.A., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. Учебник для ВУЗов. М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2005. 344 с.
9. Грехов Л.В. Использование линеаризованного метода распада разрыва для расчета топливоподачи в дизелях // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб. науч. тр. МАМИ. 1999. - Вып. 16. - С.81-87.
10. Грехов Л.В. Уточненная математическая модель процесса подачи топлива в дизеле // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1997. - № 10-12. -С.47-51.
11. Григорович Д.Н. Применение биотоплива на железнодорожном транспорте // Транспорт на альтернативном топливе. 2010. № 1. С. 59-65.
12. Гришин Ю.А., Мизев К.С. Расчет оптимальной длины впускного трубопровода транспортного дизеля // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2010. № 3. С. 125. (Тезисы доклада на ВНТС в МГТУ им. Н.Э. Баумана).
13. Гуревич А.Н., Клепач П.Т. Работа топливной аппаратуры дизеля на малых подачах // Электрическая и тепловозная тяга. 1958. № 9. С. 10-12.
14. Гусаков C.B., Марков В.А., Вальехо Мальдонадо П.Р. Исследование влияния физических свойств рапсового масла на протекание процессов смесеобразования в быстроходном дизеле // Грузовик &. 2008. № 12. С. 31-36.
15. Девянин С.Н., Марков В.А., Семенов В.Г. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей. М.: Издательский центр ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. - 340 с.
16. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей: Учебник для ВУЗов / С.И. Ефимов и др.. Под ред. A.C. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1985. 456 с.
17. Двигатели внутреннего сгорания: Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей / А.С.Орлин, Д.Н.Вырубов, В.И.Ивин и др.; Под ред. А.С.Орлина. М.: Машиностроение, 1971. - 400 с.
18. Дизели. Справочник / Под ред. В.А.Ваншейдта, Н.Н.Иванченко, Л.К.Коллерова. Л.: Машиностроение, 1977. - 480 с.
19. Ерохов В.И. Газобаллонные автомобили (конструкция, расчет, диагностика): Учебник для ВУЗов. М.: Изд-во «Горячая линия - Телеком», 2012.-598 с.
20. Ерохов В.И., Николаенко A.B. Оценка экологической безопасности современных транспортных средств // Транспорт на альтернативном топливе.-2009.-№ 1.-С. 67-73.
21. Зайцев Д.К., Смирнов Е.М., Якубов С.А. Параллелизация гидродинамических расчетов на блочно-структурированных сетках // Программные продукты и системы. 2009. № 3. С. 148-150.
22. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. 160 с.
23. Зенин A.A. Совершенствование процессов распыливания топлива и смесеобразования транспортного дизеля, работающего на дизельном топливе и биотопливах на основе рапсового масла: Дисс. . к.т.н: 05.04.02. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 222 с.
24. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике: Перевод с английского под ред. Б.Е. Победри. М.: Мир, 1975. 541 с.
25. Иващенко H.A., Вагнер В.А., Грехов Л.В. Моделирование процессов топливоподачи и проектирование топливной аппаратуры дизелей. Барнаул - М.: Изд-во АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 2002. - 166 с.
26. Исследования рабочего процесса тракторного дизеля при работе на смеси дизельного топлива и рапсового масла / Л.Н. Басистый и др. // Вестник Российского университета дружбы народов. Тепловые двигатели. 1996. № 1.С. 30-36.
27. Каргиев В. Законодательные инициативы Европейского Союза по стимулированию применения альтернативных видов топлива для транспорта и энергоснабжения // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. 2005.-№ 5. - С. 56-59.
28. Кириллов Н.Г. Альтернативные моторные топлива XXI века // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. 2003. - № 3. - С. 5863.
29. Кириллов Н.Г. Природный газ и биоресурсы как альтернативные виды моторного топлива для автотранспорта России // Биоэнергетика. 2007. № 2. С. 56-62.
30. Кодекс Алиментариус (лат. «Продовольственный кодекс»). Жиры, масла и производные продукты: Пер. с англ. М.: Изд-во «Весь мир», 2007. 68 с.
31. Кочин Н. Е., Кибель И. А., Розе Н. В. Теоретическая гидромеханика, т. 1. Гостехиздат, M.-JL, 1955.
32. Крутов В.И., Горбаневский В.Е., Кислов В.Г. Топливная аппаратура автотракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1985. - 208 с.
33. Крутов В.И., Горбаневский В.Е. Математическая модель впрыска и распыливания топлива дизельной топливной аппаратурой // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1987. - № 5. - С.38-44.
34. Кулешов A.C., Грехов J1.B. Расчетное формирование оптимальных законов управления дизелями на традиционных и альтернативных топливах // Безопасность в техносфере. 2007. № 5. С. 30-32.
35. Кулманаков С.П., Семенов P.C. Особенности рабочего процесса дизельного двигателя при использовании смесей рапсового масла и дизельного топлива // Ползуновский вестник. 2007. № 4. С. 55-58.
36. Кутовой В.А. Впрыск топлива в дизелях. М.: Машиностроение, 1981. 119 с.
37. Кутовой В.А. Мелкость распиливания топлива, впрыскиваемого при постоянном давлении // Исследование процессов топливоподачи и регулирования быстроходных дизелей: Тр. НИИ (М.)/ Под ред. В.А. Кутового.-1966.-№ 17.-С. 22-36.
38. Кутовой В.А. Распыливание топлива дизельными форсунками. Труды НИИ №8, 1959.-124 с.
39. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. 848 с.
40. Лышевский A.C., Кравченко В.И. Колебательные процессы в топливных системах дизелей. Ростов: Изд-во Ростовского университета, 1974. -200 с.
41. Лышевский A.C. Распыливание топлива в судовых дизелях. Л.: Судостроение, 1971. 248 с.
42. Лышевский A.C. Системы питания дизелей. М.: Машиностроение, 1981.216с.
43. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян A.C. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. М.: Изд-во МАДИ (ТУ), 2000. -311 с.
44. Мальчук В.И. Топливоподача и зональное смесеобразование в дизе-• лях. М.: МАДГТУ «МАДИ», 2009. 176 с.
45. Марков В.А., Баширов P.M., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 376 с.
46. Марков В.А., Гайворонский А.И., Грехов Л.В., Иващенко H.A. Работа дизелей на нетрадиционных топливах: Учебное пособие. М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2008. 464 с.
47. Марков В.А., Девянин С.Н., Мальчук В.И. Впрыскивание и распыливание топлива в дизелях. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007. 360 с.
48. Марков В.А., Девянин С.Н., Семенов В.Г., Шахов A.B., Багров В.В. Использование растительных масел и топлив на их основе в дизельных двигателях. М.: ООО НИЦ «»Инженер», 2011. 536 с.
49. Марков В.А., Мизев К.С., Девянин С.Н. Работа транспортного дизеля на смесях дизельного топлива и кукурузного масла // Грузовик. 2012. № 7. С. 40-46.
50. Марков В.А., Мизев К.С., Шумовский В.А. Исследование дизеля, оснащенного форсункой с уменьшенной массой подвижных деталей // Грузовик. 2011. №9. С. 17-26.
51. Марков В.А., Стремяков A.B., Акимов B.C., Шумовский В.А. Метод улучшения качества распыливания топлива в дизеле, работающем на смесе-вом биотопливе // Транспорт на альтернативном топливе. 2011. № 2. С. 2429.
52. Марков В.А., Стремяков A.B., Мизев К.С., Девянин С.Н. Расчетно-зкспериментальное исследование распылителей дизельных форсунок с различной геометрией проточной части // Грузовик. 2011. № 8. С. 15-27.
53. Марков В.А., Стремяков A.B., Акимов B.C., Шумовский В.А. Расчетные исследования процесса топливоподачи дизеля, оснащенного распылителями форсунок с различной геометрией проточной части // Грузовик. 2011. № 3. С. 13-17.
54. О надежности работы распылителей / Р.В. Русинов, И.М. Герасимов, А.Г. Семенов и др. // Двигателестроение. 2000. № 3. С. 16-17.
55. О содействии использованию биогорючего и других видов горючего на транспорте (Извлечение). Директива 2003/30/ЕС Европейского Парламента и Союза от 8 мая 2003 г. // Масложировая промышленность. 2005. - № 4. - С. 18.
56. Патанкар C.B. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости: Перевод с английского под ред. В.Д. Виленского. М.: Энергоатомиздат, 1984. 152 с.
57. Патрахальцев H.H., Альвеар Санчес JI.B. Пути развития топливных систем для подачи в цилиндр дизеля нетрадиционных топлив // Двигателе-строение. 1988. № 3. С. 11-13.
58. Побяржин П.И. Исследование влияния внутреннего вихреобразова-ния в форсунке на качество распыливания и факел распыленного топлива // В сб. «Двигатели внутреннего сгорания». Под ред. A.C. Орлина. М.: Машгиз, 1958. С. 84-103.
59. Повышение эффективности подачи и распыливания топлива в дизелях / В.А.Марков, В.И.Мальчук, С.Н.Девянин и др. // Грузовик &. 2003. - № 6; С.30-32; № 7. - С.23-27; № 8. - С.50-51.
60. Подача и распыливание топлива в дизелях / И.В.Астахов, В.И.Трусов, А.С.Хачиян и др.; Под ред. И.В.Астахова.- М.: Машиностроение, 1971.- 359 с.
61. Поздняков Е.Ф., Марков В.А., Мизев К.С. Аккумуляторная система впрыскивания топлива дизельного двигателя // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2010. № 3. С. 120. (Тезисы доклада на ВНТС в МГТУ им. Н.Э. Баумана).
62. Распределенная информационно-вычислительная система моделирования методами вычислительной гидродинамики / В.Д. Горячев и др. // Программные продукты и системы. 2004. № 3. С. 2-7.
63. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 616 с.
64. Савельев Г.С. Применение газомоторного и биодизельного топлива в автотракторной технике. М.: ГНУ «ВИМ Россельхозакадемии», 2009. 216 с.
65. Сегерлинд Л.Ж. Применение метода конечных элементов: Перевод с английского A.A. Шестакова под ред. Б.Е. Победри. М.: Мир, 1979. 392 с.
66. Смайлис В., Сенчила В., Берейшене К. Моторные испытания РМЭ на высокооборотном дизеле воздушного охлаждения // Двигателестроение. -2005. № 4. - С. 45-49.
67. Смирнов Е.М., Зайцев Д.К. Метод конечных объемов в приложении к задачам гидрогазодинамики и теплообмена в областях сложной геометрии // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2004. № 2. С. 70-81.
68. Стремяков A.B. Улучшение показателей транспортного дизеля, работающего на дизельном топливе и смесевых биотопливах, путем совершенствования конструкции распылителей форсунок: Дисс. . к.т.н: 05.04.02. -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 189 с.
69. Толстов А.И. Индикаторный период запаздывания воспламенения и динамика цикла быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия // Труды НИЛД. 1955. - № 1. - С.5-55.
70. Толшин В.И., Трусов В.И., Девянин С.Н. Отражение волны давления от объема при колебаниях в системе объем-топливопровод-форсунка // Труды МАДИ. 1979. - Вып. 178. - С.53-58.
71. Топливные системы и экономичность дизелей / И.В. Астахов, Л.Н. Голубков, В.И. Трусов и др. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.
72. Трусов В.И., Дмитриенко В.П., Масляный Г.Д. Форсунки автотракторных дизелей. М.: Машиностроение, 1977. 167 с.
73. Трусов В.И., Мальчук В.И., Зрячкин М.В. К выбору конструктивных параметров распылителя по заданным характеристикам впрыска и распыли-вания топлива // Труды МАДИ. 1979. Вып. 178. С. 58-62.
74. Трусов В.И., Младенов М.Б. Влияние кавитации и вихреобразования в сопловом отверстии на мелкость распыливания топлива // Труды МАДИ. 1976. Вып. 126. С. 46-53.
75. Тьюки Дж. Анализ результатов наблюдений. М.: Мир, 1981. - 694 с.
76. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. Л.: Машиностроение, 1990. 352 с.
77. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкости. М.: Мир, 1991. Том 1. 502 с. Том 2. 552 с.
78. Фомин В.М., Ермолович И.В., Сатер Х.А. Использование рапсового масла в качестве моторного топлива для дизелей // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. № 5. С. 11-12.
79. Фокин Р.В. Разработка комплексной технологии получения смесево-го топлива с улучшенными свойствами для дизельных двигателей: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.20.03. Мичуринск: Наукоград, 2008. 23 с.
80. Фурман В.В., Марков В.А., Мизев К.С. Система топливоподачи с электронным управлением тепловозного дизеля // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2011. № 4. С. 120-121. (Тезисы доклада на ВНТС в МГТУ им. Н.Э. Баумана).
81. Хеваге Ч.А. Снижение выбросов сажи малоразмерного высокооборотного дизеля с непосредственным впрыском путем добавки рапсового масла в топливо: Автореферат дисс. . канд. техн. наук: 05.04.02. М.: Российский университет дружбы народов, 1997. 17 с.
82. Химия жиров / Б.Н. Тютюнников и др.. М.: Колос, 1992. 448 с.
83. Элементы системы автоматизированного проектирования ДВС: Алгоритмы прикладных программ / Р.М.Петриченко, С.А.Батурин, Ю.Н.Исаков и др.; Под ред. Р.М.Петриченко. Д.: Машиностроение, 1990. - 328 с.
84. Яковлев C.B. Повышение экономичности и снижение вредных выбросов улучшением смесеобразования в дизеле с системой Common Rail: Автореферат дисс. . к.т.н: 05.04.02. Барнаул: АлгГТУ им. И.И. Ползунова, 2012. 16 с.
85. ANSYS CFX, Release 12.1, HELP & Tutorials. Canonsburg (USA), Inc. Release Notes, 2009. 58 p.
86. Bae C., Kang J. The Structure of a Break-up Zone in the Transient Diesel Spray of a Valve-Covered Orifice Nozzle // International Journal of Engine Research. 2006. Vol. 7. 14 p.
87. Bae C., Yu J., Kang J., Lee K.O. Effect on Nozzle Geometry on the Common-Rail Diesel Spray // SAE Technical Paper Series. 2002. № 2002-01-1625. P. 1-13.
88. Erdogan D., Mohammed A.A. Effect of Preheated Corn Oil as Fuel on Diesel Engine Performance // Agricultural Mechanization in Asia, Africa and
89. Latin America. 1999. Vol. 30. № 3. P. 56-58.
90. Ganipa L.C. Andersson S., Chomiak J. Combustion Characteristics of Diesel Sprays from Equivalent Nozzles with Sharp and Rounded Inlet Geometries // Combustion Science Technologies. 2003. Vol. 175. P. 1015-1032.
91. Goering C.E., Schwab A.W., Daugherty M.J. et al. Fuel Properties of Eleven Vegetable Oils // Transactions of the ASAE. 1982. Vol. 25. № 6. P. 14721477, 1483.
92. Goney K.H. Corradini M.L. Isolated Effects of Ambient Pressure, Nozzle Cavitation and Hole Inlet Geometry on Diesel Injector Spray Characteristics // SAE Technical Paper Series.2000. №2000-01-2043. P. 1-12.
93. Hamasaki K., Tajima H., Takasaki K. et al. Utilization of Waste Vegetable Oil Methyl Ester for Diesel Fuel // SAE Technical Paper Series. 2001. № 2001-01-2021. P. 1-6.
94. Kamimoto T., Yokota H., Kobayashi H. Effect of High Pressure Injection Soot Formation in a Rapid Compression Machine to Simulate Diesel Flames // SAE Technical Paper Series. 1987. № 871610. P. 1-9.
95. Kampmann S., Dittus B., Mattes P., Kirner M. The Influence of Hydro Grinding at VCO Nozzles on Mixture Preparation in a DI Diesel Engine // SAE Technical Paper Series. 1996. № 9608676.
96. Kinoshita E., Hamasaki K., Jaqin C. Diesel Combustion of Single Compositions of Palm Oil Methyl Ester // SAE Technical Paper Series. 2003. - №2003-01-1929.-P. 1-10.
97. Myo T., Hamasaki K., Kinoshita E. et al. Diesel Combustion Characteristics of Coconut Oil Methyl Ester // Transactions of the JSME. Ser. B. 2006. -Vol. 72. -№715. -P. 846-851.
98. Neue Technik: Fette werden zu «Biodiesel» // Brennstoffspiegel. 2002. № 10. S.4.
99. Nye M.J., Williamson T.W., Deshpande S. et al. Conversion of Used Frying Oil to Diesel Fuel by Transesterification: Preliminary Tests // Journal of the American Oil Chemists' Society. 1983. Vol. 60. № 8. P. 1598-1601.
100. Payri F., Macian V., Arregle J. et al. Heavy-Duty Diesel Engine Performance and Emission Measurements for Biodiesel (from Cooking Oil) Blends Used in the ECOBUS Project // SAE Technical Paper Series. 2005. № 2005-012205. P. 1-7.
101. Supple B., Howard-Hildige R., Gonzales-Gomez E. et al. The Effect of Steam Treating Waste Cooking Oil of the Yield of Methyl Ester // Journal of the American Oil Chemists' Society. 2002. Vol. 79. № 2. P. 175-178.
102. Tat M.E., Van Gerpen J.H. Effect of Temperature and Pressure on the Speed of Sound and Isentropic Bulk Modulus of Mixtures of Biodiesel and Diesel Fuel // Journal of the American Oil Chemists' Society. 2003. - Vol. 80. - № 11. -P. 1127-1130.
103. Vanegas A., Won H., Peters N. Influence of the Nozzle Spray Angle on Pollutant Formation and Combustion Efficiency for a PCCI Diesel Engine // SAE Technical Papers Series. 2009. № 2009-01-1445. P. 1-10.
104. Varde K.S. Soy Oil Sprays and Effects on Engine Performance // Transactions of the ASAE. 1984. - Vol. 27. - № 2. - P. 326-330, 336.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности неустановившихся режимов работы дизеля 8Ч13/14 добавкой сжиженного нефтяного газа к топливу
- Совершенствование процессов распыливания топлива и смесеобразования транспортного дизеля, работающего на дизельном топливе и биотопливах на основе рапсового масла
- Повышение энергетических, экономических и экологических качеств дизеля 8Ч13/14 регулированием физико-химических свойств топлива
- Совершенствование динамических качеств транспортного дизеля корректированием его скоростной характеристики добавкой сжиженного нефтяного газа к топливу
- Регулирование дизеля изменением физико-химических свойств топлива добавкой сжиженного нефтяного газа
-
- Котлы, парогенераторы и камеры сгорания
- Тепловые двигатели
- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
- Машины и агрегаты металлургического производства
- Технология и машины сварочного производства
- Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы
- Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности
- Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств
- Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности
- Турбомашины и комбинированные турбоустановки
- Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
- Плазменные энергетические и технологические установки