Снижение токсичности выбросов дизеля добавкой к рабочему телу продуктов термохимической переработки топлива

• Автор: Иванов, Роман Артурович
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. Анализ работ, посвященных исследованию возможностей

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОРОДОСОДЕРЖАЩИХ ГАЗООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ СИНТЕЗ

ГАЗОВ В дизелях в качестве средств повышения ИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

1.1. Возможности улучшения экологоэкономических показателей дизеля за счет использования присадок водородосодержащих газовых смесей .
1.2. Получение реакционно активных газообразных продуктов в системах конверсии топлива

1.3. Качественный состав продуктов конверсии дизельного топлива

1.4. Задачи исследования.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДОСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ СРЕДСТВ УЛУЧШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЯ
2.1. Физикохимические основы термохимического преобразования жидкого углеводородного топлива в газообразные продукты.
2.2. Основные реакции термохимической переработки дизельного топлива и условия их реализации
2.3. Исследование влияния присадок конверсионных продуктов на экономические показатели дизеля
2.4. Исследование влияния присутствия водородосодержащего компонента в составе воздушнотопливной смеси на экологические показатели дизеля
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И ОБОРУДОВАНИЕ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Задачи экспериментальных исследований.
3.2. Экспериментальная установка и оборудование
3.3. Методика проведения исследований
3.4. Оценка погрешностей измерений .
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО С ДОБАВКОЙ ПРОДУКТОВ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТОПЛИВА
4.1. Исследование процесса газификации дизельного топлива в термохимичес
ком реакторе
4.2. Исследование топливноэкономических показателей дизеля, работающего с
добавкой к воздушному заряду продуктов конверсии топлива
4.3 Исследование экологических характеристик дизеля при его работе с добавками продуктов конверсии топлива
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В большинстве стран проблема снижения выбросов с ОГ ДВС в настоящее время выросла до уровня неотложных социальноэкономических проблем. Одновременно с этим попрежнему остается актуальной проблема снижения эксплуатационного расхода топлива установок с ДВС. Общепризнано, что одним из радикальных направлений в решении указанных проблем является дизелизация. Мировой опыт эксплуатации дизелей показывает, что основными токсическими компонентами ОГ этих двигателей являются оксиды азота и сажа. Топливная экономичность и токсичность дизелей в условиях эксплуатации изначально определяются совершенством их конструкции. При этом одним из основных путей решения проблем экономии топлива и снижения выбросов с ОГ токсичных продуктов сгорания является совершенствование процесса сгорания. Значительное число известных методов улучшения процесса сгорания основано на предположении неизменности характеристик топлива, участвующего в этом процессе и химизма кинетики его окисления. Однако за последние годы наметилась тенденция к поиску новых нетрадиционных путей подхода к решению проблемы на основе метода, предусматривающего известную трансформацию характеристик топлива, а следовательно, и процесса его сгорания в дизеле, а также влияние на кинетический механизм окисления за счет повышения реакционной способности углеводородновоздушной среды путем введения в нес реакционно активных компонентов, имеющих более низкую энергию активации в реакциях окисления углеводородов. Начиная с начала х годов, в мировой исследовательской практике отмечается определенный интерес к решению проблемы токсичности и экономичности ДВС, в частности, дизелей именно этим путем. В России работы по этому направлению проводятся в МГТУ им. Баумана, НИКТИД, РУДИ и др. К сожалению, по достигнутому уровню все эти работы до настоящего времени еще не вышли из стадии разработок, а многие аспекты исследуемой проблемы не нашли своего рационального решения. Настоящая работа посвящена исследованию возможностей дальнейшего совершенствования рабочих процессов дизеля путем термохимического преобразования части топлива перед его поступлением в цилиндры дизеля, а также изучению условий оптимального функционирования системы предварительной переработки дизельного топлива с учетом требований рациональной организации рабочего процесса дизеля по показателям токсичности, топливной экономичности. Д4, работающего совместно с реактором термохимического преобразования топлива. АНАЛИЗ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЮ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОРОДОСОДЕРЖАЩИХ ГАЗООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ СИНТЕЗГАЗОВ В ДИЗЕЛЯХ В КАЧЕСТВЕ СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ. Наиболее эффективным методом улучшения санитарногигиенических и топливноэкономических качеств дизелей является метод воздействия на внутрицилиндровые процессы, протекающие с образованием токсических веществ и оказывающих решающее влияние на термодинамическую эффективность цикла. Известны и уже практически реализованы методы такого воздействия оптимизация степени сжатия и параметров топливоподачи, уровня форсирования, режимов воздухоснабжения и охлаждения, а также применения рециркуляции ОГ, водотопливных эмульсий и др. Однако применение вышеперечисленных мероприятий, как правило, сопровождается возникновением ряда негативных эффектов. В частности, как показывает анализ опытных данных, любое воздействие, направленное на сокращение выхода с ОГ оксидов азота, приводит к снижению эффективности термодинамического цикла и повышению расхода топлива. Проблема усложняется еще и тем, что любое мероприятие, связанное с уменьшением содержания в продуктах сгорания оксидов азота, обычно сопровождается ростом содержания в них СО и сажи. Между тем современные и особенно перспективные требования к техническому уровню и качеству дизелей требуют одновременного снижения удельного расхода топлива и выбросов вредных веществ, в первую очередь оксидов азота и сажи, определяющих на . Очевидно, что в этих условиях необходим поиск новых решений данных взаимосвязанных и противоречивых проблем, а также мер, способствующих одновременному снижению расхода топлива, дымности и токсичности ОГ.