Оптимизация режима прогрева двигателей по экологическим показателям: На примере бензиновых двигателей автомобилей ВАЗ
Диссертация
Основное содержание мероприятий по сокращению выбросов вредных веществ заключается в: разработке перспективных силовых установок для автотранспортных средств, совершенствование конструкции двигателя и автомобиля, применение нейтрализаторов отработавших газов, перевод автомобилей на газообразное топливо, улучшение качества топлива. Осуществление этих экологических мероприятий весьма капиталоемко… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Факторы, влияющие на пуск двигателей при низких температурах
- 1. 2. Анализ существующих способов облегчения пуска автомобильных двигателей при низких температурах
- 1. 3. Влияние температуры воздуха на расход топлива автомобилем при прогреве холодного двигателя
- 1. 4. Влияние температуры воздуха на токсичность отработавших газов при прогреве холодного двигателя
- 1. 5. Выводы. Задачи исследования
- ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Общая методика исследований
- 2. 2. Определение границ изучаемой системы
- 2. 2. 1. Элементы системы
- 2. 2. 2. Параметризация рассматриваемой системы
- 2. 2. 3. Уточнение границ системы
- 2. 3. Закономерности взаимодействия элементов системы
- 2. 3. 1. Общий вид взаимосвязей
- 2. 3. 2. Изменение условий эксплуатации по времени
- 2. 3. 3. Влияние нагрузки на расход топлива и концентрацию вредных веществ
- 2. 3. 4. Режим работы двигателя
- 2. 3. 5. Режим прогрева двигателя
- 2. 3. 6. Влияние температуры двигателя на концентрацию вредных веществ
- 2. 3. 7. Взаимосвязь температуры воздуха и режима прогрева двигателя с массой выброса вредных веществ
- 2. 3. 8. Методика расчета массы вредных веществ в отработавших газах
- 2. 4. Модели закономерностей выбросов вредных веществ
- 2. 5. Выводы
- ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 3. 1. Цель и задачи экспериментальных исследований
- 3. 2. Методика экспериментальных исследований
- 3. 2. 1. Общая методика экспериментальных исследований
- 3. 2. 2. Оборудование для проведения экспериментальных исследований
- 3. 2. 3. Оценка погрешности измерения выброса вредных веществ
- 3. 3. Планирование эксперимента
- 3. 4. Методика обработки результатов экспериментальных исследований
- 3. 5. Результаты экспериментальных исследований
- 3. 5. 1. Закономерности режимов работы двигателя при прогреве
- 3. 5. 2. Закономерность режима прогрева двигателя
- 3. 5. 3. Закономерность влияния температуры на концентрацию
- 3. 5. 4. Закономерность изменения концентрации по времени
- 3. 6. Выводы
- ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
- 4. 1. Основные направления использования полученных результатов исследований
- 4. 2. Результаты исследований
- 4. 3. Экологическая эффективность
- 4. 4. Выводы 105 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
- ВЫВОДЫ
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- ПРИЛОЖЕНИЕ
Список литературы
- Автомобили: Теоретические основы: Учебное пособие для вузов/ В.И. Копо-тилов Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. — 403 с.
- Автомобили «Жигули» моделей BA3−2103, -2106 и их модификации: Устройство и ремонт/ В. А. Вершигора, А. П. Игнатов, К. В. Новоксионов М.: Транспорт, 1986. — 192 с.
- Автотранспортные потоки и окружающая среда: Учебное пособие для вузов/ В. Н. Луканин, А. П. Буслаев, М. В. Яшина М.: ИНФРА-М, 1998. — 408 с.
- Автотранспортные потоки и окружающая среда: Учебное пособие для вузов/ Под ред. В. Н. Луканина М.: ИНФРА-М, 2001. — 646 с.
- Аксенов И .Я., Аксенов В. И. Транспорт и охрана окружающей среды. М.: Транспорт, 1986. — 176 с.
- Александров В.Ю., Кузубова Л. И., Яблокова Е. П. Экологические проблемы автомобильного транспорта. Аналитический обзор. Новосибирск, 1995. -113 с.
- Архангельский В.М., Злотин Т. Н. Работа карбюраторных двигателей на неустановившихся режимах. М.: Машиностроение, 1979 — 152 с.
- Ахметов Л.А., Корнев Е. В., Ситшаев Т. З. Автомобильный транспорт и охрана окружающей среды. Ташкент: Мехнат, 1990. — 216 с.
- Бакуревич Ю.А., Толкачев С. С. Эксплуатация автомобиля зимой. М.: Транспорт, 1966. — 63 с.
- Безгаражное хранение автомобилей: Учебно-методическое пособие/Под ред. Г. В. Крамаренко М.: Высшая школа, 1973. — 80 с.
- Болдин А.П., Максимов В. А. Основы научных исследований и УНИРС: Учебное пособие. М.: МАДИ, 2002. — 276 с.
- Бородич A.M. и др. Резерв экономии топлива// Автомобильный транспорт. -1979.-№ 10-С. 33−34.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1980. — 976 с.
- Буянов Е.В. Транспорт для Севера. М.: Транспорт, 1970. — 120 с.
- Варшавский И.Л., Малов Р. В. Как обезвредить отработавшие газы автомобиля. М.: Транспорт, 1968. — 128 с.
- Влияние низких температур воздуха на эксплуатационные свойства автомобильных двигателей. Методические указания/В.Н. Карнаухов Тюмень: ТГНГУ, 1998. — 24 с.
- Воробьев И.В. Методические основы экологической оценки автобусного маршрута в городах: Автореф. дис.. канд. техн. наук. М., 1996. — 22 с.
- Высоцкий М.С., Беленький Ю. Ю. Топливная экономичность автомобилей и автопоездов. М.: Наука и техника, 1984. — 208 с. h Гаврилов А. Быстрый пуск холодных двигателей// Автомобильный транспорт. 1986. — № 2. — С. 34−35.
- Говорущенко Н.Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1990. — 135 с.
- Голубев И.Р., Новиков Ю. В. Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 1987.-207 с.
- Горбунов В.В., Патрахальцев Н. Н. Токсичность двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие. М.: РУДН, 1998. — 214 с.
- ГОСТ 8.207−76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. М.: Издательство стандартов, 1976. -9 с.
- Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов: Учебное пособие/В.Н. Луканин, К. А. Морозов, А. С. Хагиян М.: Высшая школа, 1995. -368 с.
- Денисов А.С., Неустроев В. Е. Режим работы и ресурс двигателей. -Издательство Саратовского университета, 1981. 112 с.
- Дмитриевский А.В. Карбюраторы: Диагностирование, регулирование, ремонт. М.: Машиностроение, 1995. — 144 с.
- Дмитриевский А.В. Проблемы низкотемпературного пуска бензиновых двигателей// Грузовик&-. 1998. — № 11. — С. 37−38.
- Дмитриевский А.В., Шатров Е. В. Топливная экономичность бензиновых двигателей. М.: Машиностроение, 1985. — 208 с.
- Дрегалин А.Ф., Черенков А. С. Общие методы теории высокотемпературных процессов в тепловых двигателях. М.: Янус-К, 1997. — 328 с.
- Дьяков А.Б., Вздыхалкин В. Н., Рузский А. В. Экологическая безопасность автомобиля. М.: МАДИ, 1983. — 218 с.
- Ерохов В.И. Карбюраторы легковых автомобилей: Устройство и эксплуатация. М.: Транспорт, 2000. — 215 с.
- Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. — 160 с.
- Жегалин О.И., Лупачев П. Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. — 120 с.
- Захаров Д.А. Влияние зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность двигателей: Дис.. канд. техн. наук: Тюмень, 2000.- 111 с.
- Захаров Н.С. Влияние сезонных условий на процессы изменения качества автомобилей. Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. — 142 с.
- Захаров Н.С. Моделирование процессов изменения качества автомобилей. -Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. 127 с.
- Захаров Н.С. Программа «REGRESS». Руководство пользователя. Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. — 40 с.
- Иванов В.Н., Ерохов В. И. Экономия топлива на автомобильном транспорте.- М.: Транспорт, 1984. 300 с.
- Инструктивно-методические указания по определению экономической эффективности осуществляемых природоохранных мероприятий. -М.: Экономика, 1986. 57 с.
- Исмаилов Р.Э. Снижение загрязнения окружающей среды индивидуальным автотранспортом в условиях большого города: Автореф. дис.. канд. техн. наук. М., 2000. — 17 с.
- Иценко Б. Пароподогрев двигателей автобусов// Автомобильный транспорт.- 1984.-№ 3.-С. 35−36.
- Калинина В.Н., Панкин В. Ф. Математическая статистика: Учеб. для студ.сред. спец. учеб. заведений. М.: Высшая школа, 2001. — 336 с.). Канарчук В. Е. Долговечность и износ двигателей при динамических режимах работы. — Киев: Наукова думка, 1978. — 256 с.
- Карнаухов В.Н. Сбережение топливно-энергетических ресурсов при эксплуатации автомобильного транспорта в низкотемпературных условиях: Ав-тореф. дис.. д-р техн. наук. Тюмень, 2000. — 41 с.
- Карнаухов В.Н. Сбережение топливо-энергетических ресурсов при использовании автотранспорта зимой. М.: Недра, 1998. — 180 с.
- Карнаухов В.Н., Резник Л. Г., Ромалис Г. М., Холявко В. Г. Эксплуатация автомобилей в особых условиях: Учебное пособие. Тюмень: ТюмИИ, 1991.66 с.
- Козлов Ю.С., Меньшова В. П., Святкин И. А. Экологическая безопасность автомобильного транспорта: Учебное пособие. М.: Транспорт, 1999. — 175 с.
- Колчин А. И. Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учебное пособие. .М.: Высшая школа, 2002. — 496 с.
- Копотилов В.И. Межсменное хранение автомобилей в зимнее время: Учебное пособие. Тюмень: ТюмИИ, 1993. — 67 с.
- Корчагин В.А., Филоненко Ю. Я. Экологические аспекты автомобильного транспорта. Учебное пособие. М.: МНЭПУ, 1997. — 100 с.
- Крамаренко Г. В., Николаева В. А., Шаталов А. И. Безгаражное хранение автомобилей при низких температурах. М.: Транспорт, 1984. — 136 с.
- Кривяков С.В. Многопараметровая оптимизация рабочего процесса дизеля по расходу топлива и выбросам вредных веществ с отработавшими газами: Автореф. дис.. канд. техн. наук. М., 2000. — 16 с.
- Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: Учебное пособие. Владимир: Владим.гос.ун-т, 2000. — 256 с.
- Куперман А.И., Миронов Ю. В. Безопасность дорожного движения: справочное пособие. М.: Высшая школа, 1999. — 320 с.
- Кутлин А.А. Определение потерь топлива, связанных с прогревом автомобиля после длительной стоянки// Проблемы адаптации автомобилей к суровым климатическим условиям севера и Сибири. Тюмень: ТИИ, 1977. — С. 30−35.
- Кутлин А.А., Резник Л. Г., Яговкин А. И. Экспериментальное исследование режимов движения и их влияние на топливную экономичность автомобиля ГАЗ-66 в зимних условиях// Сб. науч. тр. Тюмень: ТюмИИ, 1974. — С. 34−38.
- Лосавио Г. С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах. М.: Транспорт, 1978. — 120 с.
- Луканин В.Н., Трофименко Ю. В. Промышленно-транспортная экологияб Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2001. — 273 с.
- Луканин В.Н., Трофименко Ю. В. Снижение экологических нагрузок на окружающую среду при работе автомобильного транспорта/ Итоги науки и техн. Автомобильный транспорт. М.: ВИНИТИ, 1996. — 340 с.
- Лунин А.В. Для запуска автомобильного двигателя в зимнее время// Промышленный транспорт. 1984. — № 2. — С. 14.
- Лурье М.И. Особенности эксплуатации автомобиля ВАЗ «Жигули». М.: Знание, 1977. — 87 с.
- Магарил Е.Р. Улучшение приспособленности автомобилей к окружающей среде по выбросам токсичных веществ с отработавшими газами. Автореф. дис.. канд. техн .наук. — Тюмень, 1997. — 23 с.
- Магарил Е.Р. Эксплуатационные и экологические свойства топлив для автомобильных двигателей. Пути улучшения. Екатеринбург: УралНАУКА, 1999. — 175 с.
- Морозов К.А. Токсичность автомобильных двигателей. М.: Легион -Автодата, 2000. — 80 с.
- Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 2000. — 248 с.
- Покровский А.В. Эксплуатация автомобилей с карбюраторными двигателями в условиях низких температур. М.: Транспорт, 1961. — 77 с.). Резник Л. Г. Введение в научное исследование: Учебное пособие. — Тюмень: ТюмГНГУ, 1997. — 66 с.
- Резник Л.Г. Индекс суровости условий эксплуатации машин// Нефть и газ. -2000.-№ 2.-С. 112−115.
- Резник Л.Г. Основы методики научных исследований. Тюмень: ТюмГНГУ, 1994. — 69 с.
- Ромалис Г. М., Чарков С. Т., Виленский Л. И., Кутлин А. А., Дедюкин В. В. Совершенствование системы управления расходом топлива автотранспортным предприятием// Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири. Тюмень, 1986. — С. 85−87.
- Резник Л.Г., Ромалис Г. М., Чарков С. Т. Приспособленность автомобилей к низким температурам воздуха: Учебное пособие. Тюмень: ТГУ, 1985. -105 с.
- Семенов Н.В. Эксплуатация автомобилей в условиях низких температур. -М.: Транспорт, 1993. 190 с.
- Сергеев А.Г., Крохин В. В. Метрология: Учебное пособие для вузов. М.: Логос, 2000. — 408 с.
- Словарь-справочник по экологической безопасности автомобильного транспорта/ Козлов Ю. С. Святкин И.А. М.: АГАР, 1998. — 72 с.
- Смородинский Я.А. Температура. -М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. 192 с.
- Сопов А.Г. Влияние низкотемпературных условий эксплуатации автомобилей на содержание вредных веществ в отработавших газах: Дис.. канд. техн. наук: Тюмень, 2001. 141 с.
- Сопов А.Г. О приспособленности автомобилей к условиям эксплуатации по содержанию вредных веществ в отработавших газах// Приспособленность автомобилей к суровым условиям эксплуатации. Тюмень. :-ТГНГУ, 1999. -С. 141−142.
- Сурин В.Н. Секреты пуска двигателя. М.: Транспорт, 1992. — 63 с.
- Теплотехника: Учеб. для вузов/ В. Н. Луканин, М. Г. Шатров, Г. М. Камфер и др.- Под ред. В. Н. Луканина. М.: Высшая школа, 1999. — 671 с.
- Технический паспорт газоанализатора «АВТОТЕСТ» М 008.01.000.00.
- Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов/ Под ред. Г. В. Крамаренко 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1983. — 488 с.
- Тилиндис В., Валюнас В. Определение технико-экономических затрат на пуск двигателя при отрицательных температурах воздуха/ Тезисы доклада.-Клайпеда, 1988. С. 107−109.
- Токсические характеристики современных карбюраторных двигателей с высокой степенью сжатия. Дмитриевский А. В. и др.// Загрязнение воздуха в городе выхлопными газами автомобилей. М.: НИИНавтопром, 1971. — С. 65−72
- Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями. М.: Машиностроение, 1988. — 598 с.
- Трифонов А.А. Совершенствование диагностирования токсичности отработавших газов транспортных средств в условиях эксплуатации: Автореф. дис.. канд. техн. наук. Харьков, 2000. — 18 с.
- Фарафонтов М.Ф. Испытания ДВС. Установки и приборы: Учебное пособие. Челябинск: ЧГТУ, 1995. — 156 с.
- Фильчаков П.Ф. Численные и графические методы прикладной математики. Киев: Наукова думка, 1970. — 798 с.
- Хватков А.Н. Исследование стартерного пуска автомобильных карбюраторных двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-51, М-20 и «Москвич»: Автореф. дис.. канд. техн. наук. Москва., 1950. — 25 с.
- Ховах М.М. Экологические основы автомобильно-дорожного комплекса. -М.: МАДИ, 1987.— 108с.
- Цуцоев В.И. Зимняя эксплуатация тракторов и автомобилей. М.: Московский рабочий, 1983. — 111 с.
- Частухин В.И., Частухин В. В. Топливо и теория горения: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1989. — 223 с.
- Шартуни Н.Ж. Зависимость мощности и экономичности карбюраторного двигателя от температуры и влажности воздуха//Автомобильная промышленность. 1972. — № 3. — С. 7−9.
- Щетина В.А., Беляев В. Б., Архипов С. В. Экологические аспекты автомобильного транспорта. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1990. — 208 с.
- Экология и автомобилизация/ Иванов В. Н., Сторчевус В. К., Доброхотов B.C. Киев.: Будивельник, 1983. — 88 с.
- Экономно и эффективно (выбор методов предпускового разогрева двигателя). Суранов Г., Толченников Б., Лебедев В., Шабалин В., Потолицын И.// Автомобильный транспорт. 1983. — № 11. — С. 30−33.
- Эколого-экономическая оценка безгаражного хранения автотранспорта в условиях низких температур/ Цыплаков Г. Г., Зинченко А. И., Цыплакова Е. Г., Янкевич К. А., Янкевич Ю. Г. Магадан: Колыма. — 1999 — № 4. С. 52−55.
- Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. -М.: Транспорт, 1979. 198 с.
- Янчевский В.А. Студеная зима 2000-го// Автомеханик. 1999. — № 11−12. -С. 86−89.
- Curtis Eric Warren, Tallio Kevin Verne, Magnan Michael Bruno. Cold start fuel preheat system for internal combustion engine// Ford Global Technologies Inc. -2001.-№ 3.-P. 56−57
- Cold weather oil service// «Mot. Serv.» (USA). 1985. — № 12. — P. 42−43, 46
- Daniel W.A. Engine Variable Effects on Exhaust Hydrocarbon Composition. -SAE Paper 670 124, 1967. 22 p.
- Darlington Thomas L, Platte Lois, Shih Celia. Effects of fuel volatility and temperature on vehicle evaporative emissions// «SAE Techn. Pap. Ser.». 1986. — № 860 529.-P. 11
- Функциональная схема газоанализатора «Автотест»
- Проба анализируемого газа отбирается из выхлопной трубы автомобиля пробозаборным зондом. В рукоятке зонда размещается фильтр грубой очистки, где происходит предварительная очистка газа от частиц сажи и аэрозолей.
- При использовании прибора в условиях отрицательных температур использовалась обогреваемая трубка доставки, исключающая перемерзание конденсата. В обогреваемой трубке проба газа термостатируется при температуре 35 С.
- Функциональная схема газоанализатора «Автотест»