Приспособленность автомобилей с дизельными двигателями к низкотемпературным условиям эксплуатации по токсичности отработавших газов
Диссертация
Около 80% территории России занимает зона холодного климата с большой длительностью зимнего периода, сопровождающегося низкими температурами, при которых значительно изменяется содержание вредных веществ в отработавших газах (ОГ). Однако, это изменение применительно к автомобилям с дизельными двигателями изучено недостаточно. Также не в полной мере принимается во внимание влияние… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
- 1. 1. Загрязнение атмосферы вредными веществами отработавших газов 7 автомобилей
- 1. 2. Нормативно-техническая документация по оценке дымности и 8 выбросов вредных веществ с отработавшими газами
- 1. 3. Особенности эксплуатации автомобиля в низкотемпературных 11 условиях
- 1. 4. Влияние условий эксплуатации на автомобиль и оценка их суровости
- 1. 5. Влияние условий эксплуатации на показатели рабочего процесса 20 двигателя
- 1. 6. Влияние низкотемпературных условий эксплуатации на температуру 25 воздуха на входе в двигатель
- 1. 7. Образование оксидов азота и сажи в дизельном двигателе
- 1. 8. Влияние температуры воздуха на входе в двигатель на дымность и 30 содержание оксидов азота в отработавших газах ДВС
- 1. 9. Влияние режимов работы двигателя на содержание вредных веществ в 37 отработавших газах
- 1. 10. Оценка приспособленности автомобилей к низкотемпературным 41 условиям эксплуатации по токсичности отработавших газов
- 1. 11. Плата за загрязнение окружающей среды от автотранспортных 43 средств
- 1. 12. Задачи исследования
- ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Общая методика исследования
- 2. 2. Оценка суровости низкотемпературных условий эксплуатации 49 автомобилей
- 2. 3. Определение влияния температуры окружающего воздуха и скорости 53 движения автомобиля на температуру воздуха на входе в двигатель
- 2. 4. Установление влияния температуры окружающего воздуха и режимов 55 работы двигателя на дымность и содержание оксидов азота в отработавших газах
- 2. 5. Расчёт массовых выбросов вредных веществ и суммарной токсичности 58 отработавших газов
- 2. 6. Оценка приспособленности автомобилей к низкотемпературным 61 условиям эксплуатации по токсичности отработавших газов
- ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 3. 1. Методика проведения эксплуатационных испытаний
- 3. 2. Методика проведения стендовых испытаний двигателя по 65 определению содержания вредных веществ в отработавших газах
- 3. 3. Основные требования к проведению стендовых испытаний
- 3. 4. Определение тормозного момента на весовом устройстве для режимов 69 испытания двигателя
- 3. 5. Описание экспериментального оборудования
- 3. 6. Теплотехнический расчёт системы подачи холодного воздуха в 85 двигатель
- 3. 7. Порядок проведения испытаний
- 3. 8. Погрешность измерений при проведении стендовых испытаний
- ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 4. 1. Влияние низкотемпературных условий эксплуатации автомобиля на 106 температуру воздуха на входе в двигатель
- 4. 2. Проверка адекватности математической модели температуры воздуха 108 на входе в двигатель
- 4. 3. Влияние температуры воздуха на входе в двигатель на дымность и 110 содержание оксидов азота в отработавших газах
- 4. 4. Проверка адекватности математической модели влияния температуры 118 воздуха на входе в двигатель на выбросы вредных веществ с отработавшими газами дизеля
- 4. 5. Влияние температуры окружающего воздуха на коэффициент 123 приспособленности
- ГЛАВА 5. ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 5. 1. Основные направления использования результатов исследования
- 5. 2. Методика дифференцированного корректирования платы за выбросы 128 вредных веществ с отработавшими газами автомобилей
- 5. 3. Методика оценки уровня приспособленности автомобилей к 137 низкотемпературным условиям эксплуатации по токсичности отработавших газов
- 5. 4. Экономическая и экологическая эффективности 142 ОСНОВНЫЕ
- ВЫВОДЫ
- СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- ПРИЛОЖЕНИЯ
Список литературы
- Gismeteo/tyumen/ru/
- Robinson Е, and Robinson R.S., J. Air pollut. Contr. Ass, 20- 233 (1970)
- Автомобиль ЗиЛ-5301 «Бычок» // За рулём № 7, 1998.
- Автомобиль ЗиЛ-5301 и его модификации // М., АМО-ЗиЛ, 1999−144с.
- Адлер Ю.П., Маркова Е. В. Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий // М., Наука, 1976−120с.
- Багдасаров И. Г. Лазарев Е.А. Влияние температуры воздуха на впуске на тепловыделение, тепловую нагруженность и токсичность дизеля // Автомобильная промышленность № 7,1979.
- Бачин А.А. Пути снижения вредных выбросов в атмосферу и улучшение экономичности поршневых и газотурбинных двигателей // Конверсия в машиностроении, № 1, 1998.
- Белов Н.С. Анализ зарубежных исследований в области окружающей среды // М., ВНИИЭГазпром, 1992−43с.
- Бельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. // М., Россельхозиздат, 1979−416с.
- Бондаренко В.А., Якунин Н. Н. Лицензирование и сертификация на автомобильном транспорте // М., Машиностроение, 2002−464с.
- Буянов Е.В. Транспорт для Севера // М., Транспорт, 1970−36с.
- Варгафтик Н.Б. Теплофизические свойства веществ (справочник) // М.-Л., Госэнергоиздат, 1956−368с.
- Варшавский И. Л. Малов Р.В. Как обезвредить отработавшие газы автомобиля // М., Транспорт, 1968−128с.
- Варшавский И.Л. Современное состояние вопроса обеспечения малотоксичной работы транспортных двигателей // Сб. Токсичность ДВС и пути её снижения, М., Наука, 1976−408с.
- Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных // М., Колос, 1967−159с.
- Великанов Д.П. Эффктивность автомобильных транспортных средств и транспортной энергетики // М., Наука, 1989−199с.
- Взоров Б.А. Тракторные дизели. Справочник // М., Машиностроение, 1981 -535с.
- Вихерт М.М., Кратко А. П. Влияние типа рабочего процесса и режимов работы быстроходных дизелей на свойства сажи в отработавших газах // Автомобильная промышленность № 10, 1975.
- Вихерт М.М., Кратко А. П. Влияние фаз процесса сгорания в дизеле на содержание канцерогенных компонентов в отработавших газах // Автомобильная промышленность № 6,1977.
- Вихерт М.М., Филипосянц Т. Р. Дымность и токсичность современных дизелей // Автомобильная промышленность № 9, 1972.
- Всесторонний анализ окружающей природной среды // М., Госгидромет, 1988−248с.
- Гаев А.Я. Наши следы в природе // М., Недра, 1991−154с.
- Гальговский В.Р., Бессонов Н. И. Проблемы выполнения и влияния нормативов «Евро-2» на формирование новой конструкции транспортного двигателя// Автомобильная промышленность № 4, 1998.
- Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика // М., Высшая школа, 1999−479с.
- Голубев И.Р. Окружающая среда и транспорт // М., Транспорт, 1987−207с.
- Горбунов В.В., Патрахальцев Н. Н. Токсичность двигателей внутреннего сгорания // М., РУДН, 1998−214с.
- ГОСТ 14 846–81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний.
- ГОСТ 17.2.2.01−84 Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов.
- ГОСТ 17.2.2.02−98 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения дымности отработавших газов тракторных и комбайновых дизелей.
- ГОСТ 17.2.2.05−86 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения выбросов вредных веществ с отработавшими газами комбайновых и тракторных дизелей.
- ГОСТ 18 509–88 Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний.
- ГОСТ 8.207−76 Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.
- Гутаревич Ю.Ф. Снижение вредных выбросов автомобиля в эксплуатационных // Киев, Высшая школа, 1991−177с.
- Гутаревич Ю.Ф. Снижение токсичности выбросов при эксплуатации автомобиля // Киев, Техника, 1981−88с.
- Денисов В.И. Защита окружающей среды при эксплуатации автомобильного транспорта // Киров, Волговятское книжное издание, 1984−120с.
- Джонсон И., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования экспериментов. // М., Мир, 1981−516с.
- Дизели Д-240, 245 и их модификации // Минск, Ураджай, 1986−88с.
- Дизельные автотранспортные средства более «зелёные» чем автотранспортные средства с бензиновыми двигателями // Автомобильная промышленность № 4, 1998.
- Евтин П.В., Резник Л. Г. Эксплуатационные исследования линейного расхода топлива при понижении температуры воздуха // Сб. Приспособленность автомобилей, строительных и дорожных машин к суровым условиям эксплуатации // Тюмень, ТюмГНГУ, 1999−256с.
- Жегалин О.И. Снижение токсичности автомобильных двигателей // М., Транспорт, 1985−120с.
- Захаров Д.А. Влияние зимних условий эксплуатации автомобилей на топливную экономичность // Автореф. дисс. к.т.н., Тюмень, ТюмГНГУ, 2000−17с.
- Захаров Н.С. Влияние условий эксплуатации на долговечность автомобильных шин // Тюмень, ТюмГНГУ, 1997−139с.
- Захаров Н.с. Моделирование процессов изменения качества автомобилей //Тюмень, ТюмГНГУ, 1999−127с.
- Защита окружающей среды о экологически вредного воздействия автотранспорта// М., Знание, 1989−124с.
- Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания // М., Машиностроение, 1973−200с.
- Звонов В.А., Балакин Б. К. Статистическое моделирование процессов окисления азота в ДВС // Сб. Двигатели внутреннего сгорания, Выпуск 52, Харьков, ХПИ, 1990
- Зидшляг Г. и. Беседин В. Н. Исследование влияния температуры подогрева тяжёлых топлив на рабочие параметры дизеля // Двигателестроение № 11, 1989.
- Иванов В.Н., Ерохов В. И. Экономия топлива на автомобильном транспорте // М., Транспорт, 1984-ЗООс.
- Игнатович И.В., Кутенёв В. Ф. К оценке токсичности режимов работы автомобиля // Автомобильная промышленность № 12,1991.
- Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды // Зарегистрированно в Минюсте РФ 24 марта 1993 г. № 190 (в ред. Приказа Госкомэкологии РФ от 15.02.2000 № 77).
- Исаченко В.П. Теплопередача//М., Энергоиздат, 1981−416с.
- Исследование токсичности отработавших газов предкамерных дизелей // Реферативный журнал Двигатели внутреннего сгорания, № 4.39.16. 1972.
- Исследовательские работы по снижению токсичности отработавших газов дизелей // Реферативный журнал Двигатели внутреннего сгорания, № 7.39.31. 1972.
- Карнаухов В.Н. Сбережение топливно-энергетических ресурсов при использовании автотранспорта зимой // М., Недра, 1998−180с.
- Карнаухов Н.Н. Приспособление строительных машин к условиям Российского Севера и Сибири ИМ. Недра, 1994−351с.
- Климат Тюмени (справочник) // Тюмень, 1986−256с.
- Колчин А.И., Демидов В. П. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей // М., Высшая школа, 1980−400с.
- Компактный измеритель дымности КИД-2 // Жигулёвск, МЕТА, 2000−44с.
- Копотилов В.И. Автомобили: Теоретические основы // Тюмень, ТюмГНГУ, 1999−403с.
- Кузьмин А.В. Расчёты деталей машин // Минск, Высшая школа, 1986−359с.
- Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей // Владимир, ВГУ, 2000−256с.
- Кутенёв В.Ф., Гусаров А. П. К вопросу снижения выбросов оксидов азота с отработавшими газами // Автомобильная промышленность № 8, 1976.
- Кутенёв В.Ф., Гусаров А. П. Оценка эффективности мероприятий снижающих выброс токсичных веществ // Автомобильная промышленность № 2, 1976.
- Кутенёв В.Ф., Звонов В. А. Качество ДВС автотранспортных средств требует экологического и экономического оценивания // Стандарты и качество № 3,1997.
- Кутенёв В.Ф., Чарыков А. А. Сравнительная оценка токсичности отработавших газов автомобилей с дизелями и с бензиновыми двигателями // Автомобильная промышленность № 3, 1974.
- Либефорт Г. Б. Судовые двигатели и окружающая среда // Л., Судостроение, 1979−144с.
- Лосавио Г. С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах // М., Транспорт, 1973−120с.
- Луканин В.Н., Мальчук Метод улучшения экологических характеристик дизеля // Сб. Совершенствование автотракторных двигателей // М., МАДИ, 1991−152с.
- Луканин В.Н., МаховВ.З. Влияние запаздувания поджигания топливной струи на скорость её сгорания // Сб. Рабочие процессы автотракторных двигателей и их агрегатов, М., МАДИ, 1987−238с.
- Лурье В.А., Мангушев В. А. Пути повышения экономичности автотранспортного двигателя // Сб. Двигатели внутреннего сгорания, М., ВИНИТИ, 1982−232с.
- Львовский Е.П. Статистические етоды построения эмпирических формул. // М., Высшая школа, 1988−239с.
- Магарил Е.Р., Резник Л. Г. Интегральная оценка токсичности отработавших газов // Автомобильная промышленность № 3, 1998.
- Малов Р.В. Влияние плёночного смесеобразования на токсичность дизеля // Автомобильная промышленность № 9, 1971.
- Малов Р.В. Рабочие процессы и экологические качества ДВС // Автомобильная промышленность № 9,1992.
- Малов Р.В., Ерохов В. И. Автомобильный транспорт и окружающая среда // М., Транспорт, 1982−200с.
- Малов Р.В., Снижение токсичности дизельного выпуска воздействием на рабочий процесс // Автомобильная промышленность № 7, 1992.
- Малый атлас России // Рига, Яня сета, 1999−152с.
- Масловец Р.А. Влияние температуры окружающей среды на коэффициент теплоотдачи двигателя // Сб. Дизельные двигатели в условиях низких температур, Иркутск, ИСХИ, 1979−84с.
- Махов В.З. Экспериментальное исследование процесса сажеобразования на модельной установке // Сб. Автотракторные двигатели внутреннего сгорания, М., МАДИ, 1974−220с.
- Махов В.З. Экспериментальные исследования особенностей воспламенения нестационарной топливной струи в условиях установки импульсного сжатия // Сб. Рабочие процессы автотракторных двигателей и их агрегатов, М., МАДИ, 1983−143с.
- Мочешников Н.А., Фенкель А. И. Обобщённые зависимости влияния регулировок дизеля на его токсичность и экономические показатели // Автомобильная промышленность № 11, 1974.
- Николаенко А. В. Белоусов А.Д. Приведение дымности и токсичности отработавших газов к тракторных дизелей к стандартным атмосферным условиям // Двигателестроение, № 9, 1989.
- Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчёт автотракторных двигателей // М., Колос, 1992−414с.
- Новосёлов A.JI. Оценка вредных выбросов тракторных дизелей // Двигателестроение, № 11,1989.
- Новосёлов О.А. Оценка приспособленности автомобилей к низкотемпературным условиям эксплуатации по токсичности отработавших газов // Автореф. дисс. к.т.н., Тюмень, ТюмГНГУ, 2002−20с.
- ОСТ 37.001.054−86 Автомобили и двигатели. Выбросы вредных веществ. Нормы и методы определения.
- Петриченко P.M. Элементы системы автоматизированного проектирования ДВС//Л., Машиностроение, 1990−328с.
- Райков И.Я. Испытания ДВС // М., Высшая школа, 1975−320с.
- Резник Л.Г. Введение в научное исследование // Тюмень, ТюмГНГУ, 1997−66с.
- Резник Л.Г. Индекс суровости условий эксплуатации машин // Нефть и газ, 2000, № 1.
- Резник Л.Г. Основы методики научных исследований // Тюмень, Ротапринт, ТюмГНГУ, 1994−69с.
- Резник Л.Г., Ромалис Г. М., Чарков С. Т. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации // М. Транспорт, 1989−127с.
- Резник Л.Г., Ромалис Г. М., Чарков С. Т. Приспособленность автомобилей к низким температурам воздуха // Тюмень, ТГУ, 1985−100с.
- Родичев В.А. Грузовые автомобили // М., изд-во Академия, 2002−256с.
- Ройтман Б.А., Суворов Ю. Б. Безопасность автомобиля в эксплуатации // М., Транспорт, 1987−207с.
- Рытвинский Г. Н., Райков И. Я. Сравнительный анализ состава отработавших и картерных газов // Автомобильная промышленность № 4, 1973.
- Рютин В.М., Усольцев Ф. Т. О жёсткости работы однокамерного двигателя при пуске // Сб. Дизельные двигатели в условиях низких температур, Иркутск, ИСХИ, 1979−84с.
- Салов А.И. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта // М., Транспорт, 1977−122с.
- Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях // JL, Машиностроение, 1972−224с.
- Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива // J1., Недра, 1988−312с.
- Смайлис В.И. Малотоксичные дизели // J1., Машиностроение, 1972−128с
- Снижение токсичности и повышения эксплуатационной экономичности транспортных энергоустановок // Харьков, Вища школа, 1981−144с.103. СНиП 2.01.07−85.
- Сопов А.Г. Влияние низкотемпературных условий эксплуатации автомобилей на содержание вредных веществ в отработавших газах // Автореф. дисс. к.т.н., Тюмень, ТюмГНГУ, 2001−20с.
- Стефановский Б.С. Испытания ДВС// М., Машиностроение, 1972−368с.
- Ташкинов Г. А., МелентьевЮ.К. Сравнение показателей рабочего процесса дизелей воздушного и жидкостного охлаждения при низких температурах воздуха // Сб. Дизельные двигатели в условиях низких температур, Иркутск, ИСХИ, 1979−84с.
- Токсичность ДВС и пути её снижения // Симпозиум с участием специалистов стран СЭВ // М., 1966−408с.
- Физико-химические методы обезврежив. ания отработавших газов дизелей // Автомобильная промышленность № 11, 1998.
- Филипосянц Т.Р., Кратко А. П. Определение состава отработавших газов дизеля с плёночным смесеобразованием // Автомобильная промышленность № 9, 1975.
- Характеристики выбросов частиц и нерегулируемых компонентов отработавших газов дизелей легковых автомобилей // Экспресс-информация Поршневые и газотурбинные двигатели, М., ВИНИТИ, № 6, 1985.
- Ш. Хитрюк В. А., Цехов Е. С. Практикум по автотракторным двигателям // Минск, Ураджай, 1989−143с.
- Штайн Г. В. Отчёт о Научно-исследовательской работе Экспериментальное исследование ускоренного пуска и прогрева дизель-генераторной установки при низких температурах окружающей среды // Л-тюмень, ЛВВИСКУ, 1981−88с.
- Щукин А.А. Теплотехника// М., Металлургия, 1973−480с.
- Экология и природоохранная деятельность на транспорте // Тематический сборник нормативно-справочных материалов, М., Министерство транспорта РФ, 1995−228с.
- Якубовский Ю. Автотракторные двигатели и защита окружающей среды // М., Транспорт, 1979−198с.
- Замер температуры воздуха на входе в двигатель
- Протокол эксплуатационных испытаний автомобиля 3ил-5301
- Дата: t, °С Давление, льи рт. ст. Влажность (опт.), % Март- 3uJI-5301 Гос. номер: Водитель: п/п Врет Передача Скорость движения, км/ч. te, °с1 Холостой ход 0