Комбинированная система снижения вредных выбросов двигателей внутреннего сгорания специальной техники, применяемой для работы в условиях ограниченных объёмов

• Автор: Дыбок, Максим Васильевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ГВС - газовыпускная система;
ДВС - двигатель внутреннего сгорания;
ДТ - дизельное топливо;
КПД - коэффициент полезного действия;
КН - каталитический нейтрализатор;
КОН - контактный охладитель-нейтрализатор;
КС - камера сгорания;
КСП - твердый кислородосодержащий продукт;
КССВВ - комбинированная система снижения вредных выбросов; НИР - научно-исследовательская работа;
ОГ- отработавшие газы;
ПДК - предельно-допустимая концентрация;
РНГ - регенератор-нейтрализатор ОГ;
СДМ - строительные и дорожные машины;
ТК - токсичные компоненты;
ТС - топливная система;
ТСМ - топливо-смазочные материалы;
ЦПГ- цилиндро-поршневая группа.

1. АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Средства механизации с тепловыми двигателями и их применение
в условиях ограниченных объёмов
1.2. Требования по токсичности отработавших газов дизельных ДВС. Основные способы и пути снижения токсичности и анализ их эффективности
1.3. Анализ способов обеспечения требуемых параметров воздушной среды при работе двигателей в ограниченных объёмах
Выводы по главе и задачи исследования
2. КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ С ОТ ДВС СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
2.1. Улучшение эксплуатационных и экологических показателей работы ДВС при помощи присадок к ДТ
2.2. Снижение вредных выбросов путем рециркуляции ОТ с использованием реакторов-нейтрализаторов на основе твердых КСП
2.3. Технологические особенности контактной обработки ОГ в реакторах-нейтрализаторах
2.4. Комбинированные системы снижения вредных выбросов ДВС с
использованием реакторов-нейтрализаторов газовых смесей
Выводы по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ДВС
3.1. Описание экспериментальной установки
3.2. Программа-методика проведения экспериментальных
исследований
3.3. Оценка погрешностей измерений
3.4. Результаты экспериментальных исследований
3.4.1. Результаты экспериментального исследования влияния элементоорганических присадок к топливу на экологические характеристики двигателя 84 9,5/10
3.4.2. Результаты исследований контактной обработки ОГ водой
3.4.3. Результаты экспериментальных исследований обработки в РНГ
Выводы по главе

4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕМЕНТАХ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ И МЕТОДИК ИХ РАСЧЕТА
4.1. Рекомендации по определению расчетных концентраций присадок в топливе
4.2. Рекомендации по контактной обработке ОТ и методика расчета контактного аппарата
4.3. Методика расчета реакторов-нейтрализаторов для кислородного обогащения ОГ
4.3.1. Расчет кассеты с КСП
4.3.2. Расчет габаритов реакционного блока кассет
4.3.3. Определение диаметров входного и выходного газовых
патрубков
4.3.4. Определение диаметра входного водяного трубопровода
4.3.5. Определение высоты входного патрубка
4.3.6. Определение высоты входного патрубка
4.3.7. Определение размеров сепарационного блока
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
лучены экспериментальным путем.
Согласно данным [ 69 ] горение распыленного топлива представляется двустадийным процессом, по которому после первоначального охвата пламенем части гомогенной (однофазной) квазиоднородной смеси наступает фаза диффузионного горения несмешанного с окислителем топлива при расположении фронта пламени между ними. Таким образом, процесс сгорания топлива в камере сгорания дизеля состоит из двух периодов.
Начальный период - сгорание квазиоднородной смеси, за который сгорает топливо, подготовленное за период задержки воспламенения ц , причем сгорание во время этого периода лимитируется скоростью химических реакций окисления и определяется закономерностями химической кинетики. Второй период сгорания - основной, характеризуется диффузионным механизмом и лимитируется скоростью диффузии топлива и окислителя.
Закономерности кинетики горения топлива в дизеле определяют характер начального периода сгорания в течение которого топливо сгорает по законам формальной кинетики со скоростью:
W = K0*Cг,1*Co2*e(E/RT) (2.1)
где: Ко - константа скорости реакции;
Сг - концентрация топлива;
С02 - концентрация кислорода;
п- порядок реакции;
Е- энергия активации;
Я- газовая постоянная;
Т- температура.
Химическая кинетика горения многокомпонентной смеси углеводородов, какой является дизельное топливо, в воздухе отличается большой сложностью. Хорошо изучено горение лишь простейших углеводородов, например, парафи-