Снижение токсичности и вредных выбросов дизелей при работе на переходных режимах

• Автор: Новиков, Лев Анатольевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 194 c. : ил

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Критерии оценки дизеля как источника загрязнения воздуха

1.2. Краткий обзор работ по исследованию и снижению токсичности и вредных выбросов

дизелей

1.3. Анализ динамических характеристик

аппаратуры для измерения состава газов

1.4. Методы и средства измерения массы

вредных выбросов дизелей

1.5. Выводы. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ СОСТАВА

ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ И ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ

ДИЗЕЛЕЙ ПРИ РАБОТЕ НА ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ
2.1. Измерение переменного состава газов при дискретном контроле
2.1.1. Постановка задачи и требования,
предъявляемые к методу измерения
2.1.2. Необходимая частота и количество
измерений
2.1.3. Время отбора и представительность пробы
2.1.4. Состав пробы и его соответствие составу отработавших газов
2.2. Измерение уровня вредных выбросов при непрерывном отборе пропорциональной пробы
2.2.1. Пропорциональная проба и требования, предъявляемые к системе, обеспечивающей ее отбор
2.2.2. Функциональная схема системы
пробоотбора и выбор ее элементов
2.2.3. Структурная схема следящей системы, ее математическое описание и анализ устойчивости
2.2.4. Результаты испытаний системы непрерывного
отбора пропорциональной пробы
ГЛАВА 3. ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ, ОПИСАНИЕ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СТЕНДОВ, МЕТОДИКА И ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Программа экспериментального исследования
3.2. Описание моторных стендов
3.3. Измеряемые параметры, методика и
погрешность измерений
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ТОКСИЧНОСТИ И ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ДИЗЕЛЕЙ ПРИ РАБОТЕ НА ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ
4.1. Исходный уровень токсичности и вредных
выбросов дизелей
4.2. Обобщение и анализ результатов экспериментального исследования
4.3. Разработка и проверка эффективности мероприятий по снижению токсичности
и вредных выбросов дизелей
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Атмосферный воздух является жизненно важным для человечества элементом окружающей среды и проблема его охраны от вредного воздействия отработавших газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в настоящее время стоит весьма остро. Общая масса вредных выбросов ДВС оценивается десятками миллионов тонн в год. Большая часть их приходится на долю транспортных двигателей с искровым зажиганием, однако нельзя оставлять без внимания эмиссию дизелей, в связи с явно выраженной тенденцией дизелизации транспорта во всех развитых странах мира.
Высокие экономические и энергетические показатели дизелей средней и большой мощности вызвали их широкое распространение в качестве силовых установок на морских и речных судах, тепловозах, карьерном самоходном оборудовании, передвижных дизель-электрических станциях, буровом оборудовании, подземном транспорте и т.д.
По оценке экспертов в развитых промышленных странах в ближайшие 20-30 лет дизель останется самым экономичным тепловым двигателем, следовательно основной энергетической установкой. Дальнейший технический прогресс будет сопровождаться непрерывным ростом выпуска дизелей и актуальность работ по снижению токсичности и дымности их отработавших газов будет непрерывно возрастать.
Решение этой проблемы имеет дай нашей страны важное народнохозяйственное, экологическое и социальное значение, что определено самой сущностью Советского государства и отражается в законодательстве и важных правительственных постановлениях.
Taie в Конституции СССР /I/ (статья 18) сказано: "В интересах настоящего и будущего поколений в СССР принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного рационального использования земли и ее недр, растительного и животного мира, сохра-

2.1.2. Необходимая частота и количество измерений
Измерение непрерывно изменяющихся во времени величин методом дискретного контроля получает все большее распространение в измерительной технике. При этом измеряемая величина представляется рядом ее последовательных дискретных значений, совпадающих с действительным процессом в моменты измерения. Поскольку характер изменения исследуемого процесса в интервале между измерениями неизвестен, необходимо выбрать способ его восстановления или аппроксимации. Аппроксимированные значения измеряемой величины отливаются от действительных, то есть процесс восстановления сопровождается внесением погрешности.
Точность воспроизведения действительного процесса достигается прежде всего выбором необходимой частоты измерения, однако следует учитывать также характер измеряемой величины и способ аппроксимации.
Вопрос выбора необходимой частоты измерений является весьма важным. Завышенная частота измерений приводит к неоправданному усложнению конструкции системы дискретного контроля и к появлению избыточной информации, заниженная частота не позволяет проследить с необходимой точностью за изменением контролируемой величины. Применительно к исследованию токсичности отработавших газов дизеля, работающего на переходном режиме, необходимо учитывать, что закон изменения концентрации каждого из вредных компонентов неодинаков. В этих условиях задача выбора частоты измерений решается исследователем либо с учетом наиболее интенсивно изменяющейся концентрации, либо с учетом закона изменения концентрации вполне определенного компонента, представляющего по каким либо соображениям наибольший интерес.
В технике связи необходимую частоту измерений (дискретизации) обычно определяют на основании теоремы В. А.Котельникова /44,