Регулируемая рециркуляция отработавших газов в системе комплексного снижения токсичных выбросов среднеоборотного дизеля речного судна
Диссертация
Установлены закономерности, характеризующие изменение выбросов Ж) х пропульсивного среднеоборотного дизеля 64 18/22 с постоянным углом опережения подачи топлива при работе по винтовой характеристике. Экспериментально и теоретически установлено, что с увеличением п и Ре пропульсивного дизеля от холостого хода до 100% удельные выбросы- 1ЧОх снижаются на 47%, концентрация увеличивается на 36… Читать ещё >
Содержание
- ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ Актуальность направления. Цели и задачи работы. Методика 5 исследования. Реализация работы. Структура и объем работы
- ГЛАВА 1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ВРЕДНЫХ 7 ВЫБРОСОВ ОГ СДВС, СПОСОБЫ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ
- 1. 1. Современные требования по ограничению вредных выбросов 7 ОГ судовых дизелей
- 1. 2. Анализ способов снижения токсичных выбросов судовых ди- 13 зелей
- 1. 2. 1. Основные способы снижения токсичных выбросов
- 1. 2. 2. Нейтрализация и фильтрация отработавших газов
- 1. 2. 3. Рециркуляция отработавших газов
- 1. 3. Экспериментальные исследования с целью выбора направления 32 исследования
- 1. 4. Анализ способов регулирования РОГ
- 1. 5. Задачи исследований
- Выводы по первой главе
- ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА НА 46 БАЗЕ СУДОВОГО ДИЗЕЛЯ 64 18/22. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
- 2. 1. Состав экспериментального стенда
- 2. 2. Имитация работы дизель — генератора ДГР 100/750 с двигателем 48 64 18/22 по винтовой характеристике
- 2. 3. Система рециркуляции отработавших газов дизеля 6418/22 50 2.3/(Описание фильтра нейтрализатора
- 2. 4. Методика испытаний и обработка полученных результатов
- 2. 5. Приборы и аппаратура для измерений параметров работы дизе- 55 ля
- 2. 6. Приборы для замеров компонентов в ОГ дизеля
- 2. 7. Методика оценки доли отработавших газов идущих на рецир- 61 куляцию
- Выводы по второй главе
- Глава 3. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ 72 ИССЛЕДОВАНИЙ ДИЗЕЛЯ 64 18/22 ПО ВИНТОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ С КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ КОМПЛЕКСНОГО СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ
- 3. 1. Токсичные выбросы судового дизеля 64 18/22 при работе по 72 винтовой характеристике
- 3. 2. Исследование работы судового дизеля 64 18/22 с системой час- 80 тичной рециркуляции ОГ
- 3. 3. Исследование влияния комбинированной системы на ком- 85 плексной снижение токсичности ОГ судового дизеля 64 18/
- 3. 4. Исследование параметров судового дизеля при различной доли 90 рециркуляции ОГ
- 3. 5. Результаты экспериментального исследования влияния рецир- 94 куляции ОГ при охлаждении рециркуляционного трубопровода
- Выводы по третьей главе
- Глава 4. «Метод расчетного анализа влияния рециркуляции 99 отработавших газов на показатели дизеля и результаты расчетных исследований»
- 4. 1. Задачи расчетного исследования снижения оксидов азота
- 4. 2. Метод расчета рабочего процесса ДВС
- 4. 3. Приближенная оценка выбросов NOx по величине хртах
- 4. 4. Методика расчетной оценки е’кох при рециркуляции ОГ
- 4. 5. Расчет параметров трубопровода рециркуляции ОГ
- 4. 6. Влияние режимов эксплуатации судов на выбор параметров 118 системы рециркуляции отработавших газов
- 4. 7. Закон регулирования рециркуляции при изменении режима ра- 125 боты пропульсивного дизеля
- Выводы по третьей главе
Список литературы
- Работы одного, двух, трех и более авторов.
- Бордуков В. Т., Новиков JI.A. Повышение экологической чистоты эксплуатируемых дизельных установок речных судов и тепловозов. Доклад НТСФЦП «Возрождение Волги» С.П. 1998. С.2−5,21−25.
- Васильев-Южин Р. М. Корабельные двигатели внутреннего сгорания. -Л.: Судостроение, 1975. -332с.
- Вейнблат М.Х., Федякин П. А. Снижение дымности отработавших газов форсированного дизеля на режимах холостого хода. // Двигателестроение. -1990. -№ 11. -С.42−45. -ISSN 0202−1633.
- Гладков О. А., Лерман Е. Ю. Создание малотоксичных речных судов. -Л.: Судостроение, 1990. -103с.
- Горбунов В. В., Патрахальцев H.H., Токсичность двигателей внутреннего сгорания. -М. Издательство РУДН, 1998. -214с.
- В.Е. Горбановский, В. Г. Кислов, P.M. Баширов, В. А. Марков, Дизельная топливная аппаратура // МГТУ им. Баумана М., 1996 г, — с.
- Жегалин О.И., Патрахальцев H.H., Френкель А. И. и др. // Каталические Нейтрализаторы транспортных двигателей. -М.: Машиностроение, 1979.-80с.
- Жуковский B.C. //Основы теории теплопередачи. -М. ГОСЭНЕРГО 1960 г стр.120
- Звонов В. А. Токсичность ДВС. -М.:Машиностр., 1981.-205с.
- Звонов В. А., Фурса Н. П. и др. Влияние параметров впускного воздуха и противодавления выхлопу на состав ОГ дизеля. // Сб. науч. тр. ХГУ. -Харьков, 1974. С.27−37.
- Камкин С. В., Возницкий И. В., Шмелев В. П. Эксплуатация судовых дизелей. -М.: Транспорт, 1990. 248с.
- Камфер Г. М., Гуреев A.A. Испаряемость топлива для поршневых двигателей. -М.: Химия, 1982. -230с.
- Камфер Г. М. Регламентация состава дизельных топлив с учетом ограничений на дымность и токсичность ОГ. // Совершенствование рабочих процессов и конструкции автомобильных и тракторных двигателей. / Сб. научных трудов МАДИ. -М, 1992. -Вып.56. -С.43−46.
- Кислов В.Г., Баширов Р. М., Попов В .Я. Топливные насосы распределительного типа. М.: Машиностроение, 1975.-176с.
- Костин А. К. Пугачев Б.П. Кочинев Ю. Ю. Работа дизелей в условиях эксплуатации. -Д.: Машиностроение, 1989. -200с.
- Корчагин В.А. Методика оценки уровня экологической опасности использования автомобильных ДВС. // Совершенствование рабочих процессов и конструкции автомобильных и тракторных двигателей. / Сб. научных трудов МАДИ. -М, 1989. -Вып.46. -С. 174−179.
- Кортсен О. Уменьшение NOx судовых дизельных двигателях фирмы МАК// Тезисы докладов. Международный семинар по снижению токсичных выбросов отработавших газов и применению газообразных топлив в судовых энергетических установках. Москва 1999 г.
- Кудян А. А. Улудшение энерго-экономических показателей среднеоборотных дизелей кавитационной обработке тяжелых топлив// Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, С.-Петербург- 1999.
- Лебедев О.Н., Сомов В. А., Калашников С. А. Двигатели внутреннего сгорания речных судов: Учебник для вузов. -М.: Транспорт, 1990. -235с.
- Лебедев О.Н., Сомов В. А., Сисин В. Д. Водотоплоивные эмульсии в судовых дизелях- Л. «Судостроение»., 1988 г., с. 16−25
- Лебедев C.B. Формирование рационального поля технических характеристик унифицированного типажа форсированных многоцелевых дизелей: автореферат диссертации на соискание уч. степени доктора тех. наук: 05.04.02. -Защищена 23.11.99- Барнаул, 1999 г. 27−35с.
- Лиханов В.А., Сайкин A.M. Дымность отработавших газов втотракторных дизелей.-М. ¡-«Транспорт», 1994.-240с.
- Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.: Колос, 1994.-224с.
- Лойцанский Л. Г. Механика жидкости и газа, Москва Наука 1978 г стр 583
- В.Н. Луханин Теплотехника Москва 1999 г. ВШ
- Логинов А.Ю., Иванов A.A. Комплексная очистка выхлопных газов дизеля// Тезисы докладов. Международный семинар по снижению токсичных выбросов отработавших газов и применению газообразных топлив в судовых энергетических установках. Москва 1999 г.
- Луканин В.Н., Шатров М. Г., Труш А. Ю. и др. Под ред. чл. корр. РАН Луканина В. Н. Двигатели внутреннего сгорания (теория рабочих процессов): Учебник для вузов. -2-е изд., перераб. -М.: Высшая школа, 1995. -Зт.- -22см.
- Луканин В. Н. Мальчук В. И. Трусов В. И. Ареф А. Метод улучшения экологических характеристик дизеля. // Совершенствование рабочих процессов и конструкции автомобильных и тракторных двигателей. / Сб. научных трудов МАДИ. -М, 1992. -Вып.56. -С.4−8.
- Марков В. А. Михальский Л. П. Шатров В. И. Исследование топливного насоса высокого давления с регулированием угла опережения впрыскивания топлива на одноцилиндровой установке семейства КамАЗ. // Известия вузов. -М.: Машиностр., 1996. -№ 10 -С. 12−20.
- Марков В.А., Козлов С. И. «Топливная и топливоподача многотопливных и газодизельных двигателей» // МГТУ им. Баумана М., 2000 г.
- Марков В, А., Баширов P.M., Габитов И. И., Кислов В.Г.
- Токсичность отработавших газов дизелей" // Уфа, 2000 г.
- Морозов К.А. Токсичность автомобильных двигателей : МАДИ (ТУ) 1997.-М-84с.
- Никитин Е.А., Улановский .Э, А., Миляев С. Б., Панин М.М.
- Новиков JI.A. Снижение токсичности и вредных выбросов дизелей при работе на переходных режимах// Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Центральный научно-исследовательский институт. Ленинград 1984.
- Новиков JI,. Зеленов Б. Очистка выбросов дизелей холодной плазмой. // Тезисы докладов. Международный семинар по снижению токсичных выбросов отработавших газов и применению газообразных топлив в судовых энергетических установках. Москва 1999 г.
- Новиков JLA. Использование методов численного моделирования для создания малотоксичных дизелей// Тезисы докладов.
- Международный семинар по снижению токсичных выбросов отработавших газов и применению газообразных топлив в судовых энергетических установках. Москва 1999 г.
- Патрахальцев H.H. Неустановившиеся режимы работы двигателей внутреннего сгорания. -М.:Машиностр., 1981. -71с.
- Патрахальцев H.H. Повышение эффективности работы дизеля на неустановившихся режимах воздействием на процессы топливоподачи: Автореферат на соискание уч. степени доктора тех. наук. -М, 1987. -33с.
- Пинский Ф. И. Пинский Т. Ф. Адаптивные системы управления дизелей. -М.: МГОУ, 1995. -50с.
- Плющаев В. И. Разработка и реализация моделей и алгоритмов управления динамическими режимами судовых энергетических комплексов: Автореферат на соискание уч. степ, доктора техн. наук. -Н.Новгород, 1996. -26с.
- Реда Над ер Фарид. Снижение токсичности отработанных газов дизеля воздействием на кинетические параметры воспламенения и сгорания: Автореферат диссертации на соискание уч. степ. канд. техн. наук. -М., 1992. -28с.
- Н.П. Самойлов, В. И. Игонин, O.A. Кашеваров, Д. Н. Самойлов. Токсичность автотракторных двигателей и способы ее снижения. —Казань.: Изд-во КГУ, 1997. — 170 с.
- Семенов Б.Н., Смайлис В. И., Быков В. Ю. и др Возможности сокращения выброса окислов азота с отработавшими газамибыстроходного форсированного дизеля при сохранении высокой топливной экономичности // Двигателестроение. -1986.-N 9.-С.З-6.
- Сигар А. В. Теория корабельных двигателей внутреннего сгорания: Учебник для высших морских училищ. -Л.гТехн., 1978. -240с.
- Смайлис В.И. Малотоксичные дизели.-Л.:Машин., 1972.-200с.
- Стефановский Б.С., Скобцев Е. А., Кореи Е. К. Испытание двигателей внутреннего сгорания. -М.: Машиностроение, 1972. -343с.
- Толшин В. И. Форсированные дизели. Переходные режимы. Регулирование. М.: Машиностроение, 1995. -200с.
- Толшин В. И. Лыонг Л. В. Новад И. А. Калинин Д. Б. Снижение токсичности отработавших газов дизелей в переходных режимах. // Сер. Наука и техника на речном транспорте. -М. -1993. -№ 12. -С.34−40.
- Толшин В. И. Калинин Д.Б. Новад И. А. Исследование и разработка предложений по эффективным способам сокращения токсичных выбросов СЭУ. / Сб.тр.МГАВТ. -М., 1993. -вып. 17. -С 1−9.
- Толшин В.И., Якунчиков В. В., Лыонг Л. В., Чуб Т.В.
- Снижение вредных выбросов ОГ дизелей речных судов. // Научно-технический семинар по автоматическому управлению и регулированию двигателей внутреннего сгорания в МГТУ им. Н. Э. Баумана.: Тезисы докладов. Тр. МГТУ. -М., 1995−97. -С. 18−34.
- Толшин В.И., Чуб Т.В., Якунчиков В. В. Снижение вредных выбросов ОГ судовых дизелей. // Сборник науч. тр. научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ТУ). 1996. -Вып.56 -С.53−55.
- Унгефук А. В. Снижение вредных выбросов автотракторных дизелей за счет восстановления их технического состояния: Автореферат диссертации на соискание уч. степень кандидата тех. наук. -Барнаул, 1996. -25с.
- Фомин В. М. Совершенствование экологических и топливно-экономических показателей дизеля воздействием на реакционно-кинетический механизм рабочего цикла: Автореферат диссертации на соискание уч. степ, доктора техн. наук. -М., 1996. -32с.
- Фомин Ю. Я. Горбань А.И. Добровольский В. В. и др. Судовые двигатели внутреннего сгорания. -Л.?Судостроение, 1989. -343с.
- Хачиян А. С. Гальговский В. Р. Никитин С. Е. Доводка рабочего процесса автомобильных дизелей. -М.:Машиностр. 1978.-220с.
- Хачиян А. С. Десятун С. В. Юданов С. В. Электронное управление топливоподачей в дизеле. // Совершенствование рабочихпроцессов и конструкции автомобильных и тракторных двигателей. / Сб. науч. трудов МАДИ. -М., 1989. -Вып.46. -С.40−49.
- Шегорин О. И., Пугачев Г. Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. -М.: Транспорт, 1985. -120с.
- Шишитский В.Н., Исследование работы судового дизеля с испарительным охлаждением. Автореферат на соискание уч. ст. к.т.н. Л. 1967 г.
- Якунчиков В.В. Снижение вредных выбросов судового дизеля в переходных режимах // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Московсковская государственная академия водного транспорта. Москва 1997.
- Водный кодекс РФ. -М.: Изд-во стандартов, -1996г. -150с.:ил. -(Экологические требования). УДК 534.624.21. Группа Т38.
- Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов: Справочник. -М: Транспорт, 1979. -300с.
- Справочник по алгоритмам и программам на языке БЕИСИК для ПЭВМ, под ред. Дьяконова В. П. -М.: Наука, 1987.-220с.1. Научные отчеты
- Толстихин А.В. А.С. RU № 2 052 651. С1, кл. F 02 М 25/00 20.01.96.
- Романов Г. Н., Тюпаев К. К., Кононов В.В. A C. RU № 2 027 870 С1 кл. F 02 М 25/06 Способ снижения токсичности отработавших газов энергетической установки и устройство для его осуществления. 27.01.95.
- Лысенко С. М., А.С. RU № 2 015 398 С1 5 F 02 М 25/022 Усторойство для подачи водяного пара в систему питания двигателя.3006.94.
- CIMAC, Exhaust Emission Measurement. / Recommendations for Reciprocating Engines and Gas Turbines./MARINE LOG.-1991.-l12.-53p.
- Exhaust gas recirculation. / The Motor Ship, -aug.1996. -p.32.
- Goran Hellen «Paper carriers to cut NOx emissions by Direct Water Injection» / Wartsila NSD Corporation / Marine News -1−1999. -p. 8−11.
- Practical implication of NOx exhaust emission regulation enforcement. / MER. -nov 1994. -p.33−35.
- Rudolf Holtbecker «Sulzer RTA engines comply with IMO emission regulation» / Marine News -1−1999. -p. 12−14.
- Stefan Gros. Marine emission legislation. / Wartsila Diesel Group. Marine News. -4. -1994. -p.37−43.
- Satoh Naotoshi. Влияние рециркуляции отработавших газов на показатели тяжелого дизеля // Дзидося гидзюцу = Яп.=8ос. Automot. Eng. -1990.-44, № 8 р 67−73.
- Wolfram Lausoh Low engine Fuel Consumption and Low NOx Emission: Incompatible Opposites?/ V. Dietl, W.Fleischer. / Wartsila Diesel Group. Marine News. -42. -1994. -p.35−40.
- IMO Working Group / EE/WG 2/4 -12.31.1994. -20−40p
- ISO Standard 8178. / Standards. -1990. -55p.