Применение сжиженного нефтяного газа для организации газодизельного процесса с внутренним смесеобразованием

• Автор: Камышников, Олег Викторович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ,
ИНДЕКСОВ, СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ГАЗОДИЗЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
1.1. Задачи, решаемые путём перевода ДВС на питание газообразным топливом
1.2. Проблемы перевода дизелей на газообразное топливо
1.3. Системы топливоподачи газодизелей с внутренним смесеобразованием
1.4. Достоинства и недостатки газодизельных процессов
Выводы по главе 1, цели работы и задачи исследования
2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАЗРАБОТКИ ГАЗОДИЗЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА С ВНУТРЕННИМ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕМ НА БАЗЕ СЖИЖЕННОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА
2.1. Основные определения, принятые в работе
2.2. Свойства смесевых топлив на базе дизельного топлива и сжиженного нефтяного газа
2.3. Разработка системы топливоподачи газодизеля с внутренним смесеобразованием
2.4. Разработка конструктивных элементов и конструкций систем топливоподачи газодизеля
2.5. Системы топливоподачи с регулированием начального давления топлива в линиях высокого давления
2.6. Разработка методов и средств повышения возможной доли сжиженного газа в смесевом топливе
2.7. Математическое моделирование разгонов дизеля и газодизеля
Выводы по главе
3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, СТЕНДЫ, ПРИБОРЫ, ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Стенды для исследования топливной аппаратуры
3.2. Стенды для исследования дизелей и газодизелей
3.3. Методы статистической обработки результатов измерений
3.4. Погрешности измерений
Выводы по главе
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И РАСЧЁТНО -ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Переходные процессы в топливной аппаратуре дизеля и их влияние на энергетические качества двигателя
4.2. Исследования топливной аппаратуры газодизеля с внутренним смесеобразованием
4.3. Исследования газодизелей с внутренним смесеобразованием
4.3.1. Газодизель на базе дизеля Д-240 (4 4 11/12,5)
4.3.2. Газодизель на базе дизеля ЯМЗ -238 (8 Ч 13/14)
4.3.3. Газодизель на базе дизеля ЛАВА-МАМ
4.4. Сравнение токсичностей выбросов дизеля и газодизеля с внутренним смесеобразованием
4.5. Газодизель с элементами повышения доли замещения дизельного топлива сжиженным газом
4.6. Результаты исследования динамических качеств дизеля и газодизелей
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ИНДЕКСОВ, СОКРАЩЕНИЙ
АВСХ - абсолютная внешняя скоростная характеристика.
ВСХ - внешняя скоростная характеристика.
ВВ - вредные вещества.
ГСжП - газ сжиженный природный.
ГСН - газ сжиженный нефтяной.
КПД - коэффициент полезного действия.
ЛВД - линия высокого давления топлива.
ЛНД - линия низкого давления топлива.
НУР - неустановившийся режим работы.
04 - октановое число.
ПП - переходный процесс.
РНД - регулирование начального давления топлива.
СОЦЦ - система отключения цилиндров и циклов.
СПГ - сжатый природный газ.
СУГ - сжиженный углеводородный газ.
ТНВД - топливный насос высокого давления.
ТС, ТА - топливная система, топливная аппаратура.
ТЧ - твёрдые частицы.
УР - установившийся режим работы.
ФХР - физико - химическое регулирование (двигателя, дизеля).
ЦЧ - цетановое число.
г, д, гд - индексы: газ (газовый), дизельное топливо (дизель), газо дизель.
От - часовой расход топлива, [кг/ч].
Тсплога сгорания горючей смеси зависит от элементарного состава топлива и от а. Уравнения (2.4) и (2.10) применимы при а>1,0. (При а<1,0 и следовательно невозможности полного сгорания топлива, в (2.4) и (2.10) нужно использовать теплоту сгорания, равную Н„ - ДН„, где ДН„ - теплота сгорания продуктов неполного сгорания). При а=1 смесь, состоящая из 1 кг дизельною топлива и 14,16 кг воздуха, имеет массу 15,16 кг. Если состав смеси в общем случае равен а, то в том же количестве смеси, (равном 15.16 кг), количество дизельного топлива Цг определим следующим образом. Количество горючей смеси во всех случаях остаётся постоянным и равным О,,-'0,-15,16 кг. Поскольку а=0,У(0, *1«), то 0„=а 0, -1,,» то-есть, а О, -1(^0,“15,16, или От=15,16/(ос-1()+1). Если количество топлива в указанных 15,16 кт горючей смеси равно О,, то количество воздуха в ней будет равно 0„ -15.16—0,. В этом количестве воздуха теоретически можно полностью, т. е. при ы- I, сжечь Ог’ топлива, где Ог*=Ов'/1п. Если принять, что теплосодержание-15,16 кг смеси при а=1 составляет 100%, то снижение теплосодержания гех же 15,16 кт смеси при разных а составит 8= 100-0,"•100. Относительное изменение удельного теплосодержания 8 % горючей смеси (смесевое топливо+воздух) при изменении коэффициента избытка воздуха а в диапазоне от 1 до 1,6 приведено на графике зависимости 8=Г(а) (рис.2.4).
По результатам экспериментального исследования в работах [68, 69] можно построить зависимость ЦЧ от состава смесевого топлива (рис. 2.5). Поскольку ГСП может иметь различный состав, то получаем поле значений ЦЧ. Характеристики показывают, что добавка ГСН может существенно снизить воспламеняемость смесевого топлива. Однако, это снижение может быть ощутимо при значительных добавках ГСН.