Главная » 2014 » Июль » 16 » Скачать Снижение дымности отработавших газов тракторного дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа. Вылегжанин, Павел бесплатно
9:43 PM
Скачать Снижение дымности отработавших газов тракторного дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа. Вылегжанин, Павел бесплатно
Снижение дымности отработавших газов тракторного дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа
Диссертация
Автор: Вылегжанин, Павел Николаевич
Название: Снижение дымности отработавших газов тракторного дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа
Справка: Вылегжанин, Павел Николаевич. Снижение дымности отработавших газов тракторного дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа : диссертация кандидата технических наук : 05.04.02 Киров, 2003 204 c. : 61 03-5/3685-0
Объем: 204 стр.
Информация: Киров, 2003
Содержание:
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
11 Социально экологические аспекты влияния автотракторных двигателей на окружающую среду
12 Существующие типы газодизелей
13 Физико-химические основы образования сажи в дизелях
131 Физико-химические свойства частиц сажи
132 Теории образования твердой сажистой фазы из углеводородов топлива
133 Физико-химический механизм выделения сажи в дизеле
14 Модели образования и выгорания сажи в цилиндре газодизеля
15 Задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫГОРАНИЯ ЧАСТИЦ САЖИ В ЦИЛИНДРЕ ДИЗЕЛЯ 11,0/12,5 ПРИ РАБОТЕ НА СНГ
21 Химизм процесса горения метана
22 Расчет геометрических параметров запальных факелов дизельного топлива
23 Расчет параметров смесеобразования запальной дозы дизельного топлива с метановоздушной смесью
24 Моделирование структуры топливного факела
25 Феноменология процессов образования и выгорания частиц сажи в цилиндре газодизеля
26 Математическое моделирование процесса образования сажи в цилиндре дизеля при работе на СНГ
3 ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДИК В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВAHPIE
31 Методика стендовых исследований по улучшению эксплуатационных показателей тракторного дизеля 11,0/12,5 путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа
32 Экспериментальные установки Приборы и оборудование
321 Экспериментальные установки для проведения стендовых исследований Приборы и оборудование
322 Особенности экспериментальных установок, приборов и оборудования для исследования применения природного газа в тракторном дизеле 11,0/12,
33 Обработка результатов исследований Ошибки измерений УЛУЧШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ 11,0/12,5 ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В КАЧЕСТВЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА
41 Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 11,0/12,5 при изменении установочного угла опережения впрыскивания топлива
42 Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки
43 Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 11,0/12,5 в зависимости от функции частоты вращения коленчатого вала
44 Влияние применения природного газа на токсичность и дымность отработавших газов
441 Влияние применения природного газа на показатели токсичности и дымности отработавших газов в зависимости от установочного угла опережения впрыскивания топлива
442 Влияние применения природного газа на показатели токсичности и дымности отработавших газов в зависимости от нагрузки
443 Влияние применения природного газа на показатели токсичности и дымности отработавших газов в зависимости от функции частоты вращения коленчатого вала двигателя
45 Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 11,0/12,
451 Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 11,0/12,5 на номинальном режиме работы
452 Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 11,0/12,5 на режиме максимального крутящего момента
453 Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочновочного угла опережения впрыскивания топлива
454 Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки
455 Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения
46 Математическое моделирование процесса образования сажи в цилиндре дизеля 11,0/12,5 при работе на СНГ РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ТРАКТОРА МТЗ ДЛЯ РАБОТЫ НА СЖАТОМ ПРР1Р0ДН0М ГАЗЕ
51 Разработка системы питания и регулирования для дизеля 11,0/12,5 трактора МТЗ 80/82, для работы на сжатом природном газе
52 Разработка и создание опытного образца трактора МТЗ для работы на сжатом природном газе
6 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА В ТРАКТОРНОМ ДИЗЕЛЕ 11,0/12,5
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение:
Двигатели тракторов и автомобилей, представляющие основу мобильного обеспечения сельскохозяйственного производства РФ, являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды и потребителями моторных нефтяных топлив. В связи с тем, что дизели, кроме определенного экологического преимущества (меньше эквивалентная токсичность в 1,52 раза по сравнению с карбюраторными двигателями) имеют высокую топливную экономичность (на 2530 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 им суммарный экологический ущерб для окружающей среды оценивается в несколько млрд. рублей в год. В отработавших газах 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. 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. Вместе с тем весьма актуальным для хозяйств России является проблема экономии нефтяного моторного топлива. Исследование возможности замены его на альтернативные виды топлива не нефтяного происхождения и использование их в двигателях транспортных средств. При этом особый интерес представляют задачи одновременного улучшения экологических и эффективных показателей дизелей транспортных средств. 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, в первую очередь в дизелях, возможно использование такого альтернативного топлива, как природный газ, который имеет не нефтяное происхождение и может существенно улучшить эксплуатационные и экологические показатели дизелей и при этом расширить ресурсы моторного топлива. Все это дает основание предполагать, что улучшение экологических показателей дизелей тракторов, предназначенных для эксплуатации в экологически экстремальных условиях, путем снижения токсичности и дымности ОГ, экономии нефтяного моторного топлива за счет применения природного газа, является весьма актуальной научной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение и включенной в перечень критических технологий федерального уровня. Целью исследований является снижение дымности отработавших газов тракторного дизеля 44 11,0/12,5 путем применения природного газа. Объект исследований. Тракторный дизель 44 11,0/12,5 (Д-240) жидкостного охлаждения сельскохозяйственного трактора МТЗ-80/82, альтернативное топливо природный газ. Научная новизна работы. Исследование влияния природного газа на процесс образования сажи, характеристики сажевыделения в цилиндре, мощностные, экономические и токсические показатели тракторного дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания ЦНИДИ. Расчет параметров дизельного факела, впрыснутого в цилиндр газодизеля и разработка уточненной модели распространения топливных факелов при впрыскивании запальной дозы дизельного топлива многодырчатой форсункой.Феноменологическая модель образования и выгорания сажи в цилиндре газодизеля при впрыскивании дизельного топлива (запального) через многодырчатую форсунку, основанная на особенностях смесеобразования и горения метановоздушной среды в цилиндре газодизеля, Математическая модель содержания сажи в ОГ дизеля в зависимости от среднего эффективного давления. Химизм процесса горения метана в цилиндре газодизеля. Конструкция и опытный образец трактора МТЗ-80, работающего на сжатом природном газе с улучшенными экологическими и эффективными показателями, предназначенный для эксплуатации в экологически экстремальных условиях. Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Результаты научно-технической разработки, созданной при выполнении диссертационной работы доведены, до стадии создания макетного образца трактора МТЗ-80 и проведения функциональных испытаний. Результаты НИР по созданию макетного образца трактора МТЗ-80 с системой питания, модернизированной для работы на сжатом природном газе (СПГ) переданы НПО СКТ НАТИ (г. Москва) для внедрения в перспективных работах. Макетный образец трактора МТЗ-80, модернизированный для работы на СПГ внедрен в учебно-опытном хозяйстве «Чистые пруды» Вятской ГСХА, чертежно-конструкторская документация передана в 0 0 0 «Волготрансгаз» Кировского ЛПУ МГ РАО «Газпром». Результаты исследований рекомендованы для перевода сельскохозяйственной техники на природный газ в Республике Татарстан. Материалы диссертации используются в учебном процессе Вятской, Нижегородской государственных сельскохозяйственных академиях и Чувашском институте Московского открытого государственного университета. Экономический эффект от внедрения макетного образца газодизельной модификации трактора МТЗ-80 составляет 40 тыс. руб. в год.Связь с планами научных исследований. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой 24 плана НИР Вятской ГСХА на 20002005 г. г. (номер государственной регистрации в ВНТИ Центре 01.2002.06497). На защиту выносятся следующие положения. 1. Результаты стендовых исследований влияния применения природного газа в качестве моторного топлива на процесс сажеобразования, характеристики сажевыделения в цилиндре, мощностные экономические и токсические показатели тракторного дизеля 44 11,0/12,5 с камерой сгорания ЦНИДИ. 2. Расчет параметров дизельного факела впрыснутого в цилиндр газодизеля и разработка уточненной модели распространения топливных факелов при впрыскивании запальной дозы дизельного топлива многодырчатой форсункой. 3. Феноменологическая модель образования и выгорания сажи в цилиндре газодизеля при впрыскивании дизельного топлива через многодырчатую форсунку, основанная на особенностях смесеобразования и горения метановоздушной среды в цилиндре. 4. Математическая модель содержания сажи в ОГ газодизеля в зависимости от среднего эффективного давления. 5. Химизм процесса горения метана в цилиндре газодизеля. 6. Конструкция и опытный образец трактора МТЗ-80 работающего на сжатом природном газе с улучшенными экологическими и эффективными показателями, предназначенный для эксплуатации в экологически экстремальных условиях. Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях Вятской государственной сельскохозяйственной академии в 20002003 г. г., на 12-ой научнопрактической конференции вузов Поволжья и Предуралья «Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики», 2001 г. (г. Киров), на 9ой Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств», 2002 г. (ВлГУ, г. Владимир), на Международной научнотехнической конференции «Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей», 2002 г. (Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, г. Санкт-Петербург-Пушкин), Международной научно-практической конференции «Здоровье Питание Биологические ресурсы», 2002 г. (НОИИСХ Северо Востока, г, Киров), на ВВЦ России, 2002 г. (г. Москва), на научном совете по механизации сельского хозяйства Академии наук Татарстана, 2003 г. (г, Казань). Результаты работы демонстрировались на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень 2002» и отмечены бронзовой медалью и дипломом третьей степени победителя смотра конкурса «Прогрессивные виды сельскохозяйственной техники и оборудования для АПК» 2002 г., ВВЦ (г. Москва). Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 14 печатных работах.
