Методы снижения токсичности отработавших газов дизеля и теплонагруженности тормозной системы автомобилей при эксплуатации в горных условиях

• Автор: Мажитов, Бахриддин Жамилович
• Шифр специальности: 05.04.02, 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 182 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Особенности эксплуатации дизелей автомобилей в условиях Республики Таджикистан
1.1 Особенности1 среды функционирования дизелей и автомобилей в Республики Таджикистан.
1.2 Анализ токсичности выбросов дизелей при эксплуатации автомобилей в горных условиях.

1.3 Теплонагружениость механизмов тормозной системы в горных ус

ловиях эксплуатации автомобилей.

1.4 Выводы. Задачи исследований.

Глава 2 Исследование показателей работы дизелей и тормозной системы при эксплуатации автомобилей в горных условиях.
2.1 Исследование особенностей эксплуатации двигателей автомобилей в горных условиях Таджикистана

2.2 Исследование изменения параметров работы дизеля на неустановившихся режимах

2.3 Моделирование комплексного влияния параметров работы дизеля на токсичность отработавших газов.
2.4 Исследование динамики торможения автомобилей в горных условиях эксплуатации.
2.5 Исследование теплонагруженности механизмов тормозной системы при эксплуатации автомобилей в горных условиях.
2.5.1 Оценка снижения температуры тормозных механизмов при торможении двигателем
2.5.2 Разработка количественной оценки предпочтительности выбора наиболее рациональной схемы тормозных систем при эксплуатации в горных условиях
2.6 Выводы.1
Глава 3 Методика исследований токсичности отработавших газов и
теплонагруженности тормозной системы дизеля.
3.1 Общая программа исследований
3.2 Методика исследований токсичности отработавших газов дизеля Д5. .
3.3 Методика проведения многофакторного исследования параметров работы дизеля Д5. .
3.4 Методика исследования эффективности торможения автомобилей
в дорожных условиях
3.5 Методика оценки эффективности тормозной системы автомобиля
Глава 4 Совместный анализ и обобщение результатов теоретических
и экспериментальных исследований
4.1 Оптимизация параметров работы дизеля по составу отработавших газов в горных условиях эксплуатации.
4.2 Результаты исследований токсичности выброса дизеля в неустано
вившихся режимах эксплуатации автомобиля.
4.3. Результаты дорожных исследований эффективности тормозной системы автомобиля ВАЗ
4.4 Определение температурных характеристик тормозных механизмов .
4.5 Выводы.
Глава 5 Пути практического использования результатов исследования
и оценки их эффективности
Общие выводы.
Список литературы


Н., Малов Р. В., Марков В. А., Николаенко A. B., Патрахальцев Н. Н, Салова Т. Ю., Смайлис В. И. и многие другие. Более % вредных выбросов современных дизелей приходится на отработавшие газы (ОГ), представляющие собой аэрозоль сложного, зависящего от режима работы дизеля. В условиях идеального сгорания стехиометрической смеси углеводородного топлива с воздухом в продуктах сгорания должны присутствовать лишь азот - N2, диоксид углерода или углекислый газ - С и водяной пар - Н. В реальных условиях ОГ содержат также продукты неполного сгорания, в большинстве своём являющиеся токсичными. Всего в ОГ обнаружено около 0 компонентов, из которых в группу токсичных веществ по мере опасности входят (таблица 1. NOx, углеводороды CnHm (этан С2Н6, метан СН4, этилен СН2-СН2, бензол СбНб» пропан С3Н8, ацетилен СН-СН, толуол СбН5СНз, m-ксилол СбН4(СНз)2, n-бутан С4Н! С9Н и др. НСНО, акролеин СНо-СН-СНО, уксусный альдегид СН3СНО, ацетальдегид СН3СНО); парафины, олефины, канцерогенные ароматические углеводороды полицик-лического строения (пирен, антрацен, бенз(а)пирен и др. С [, , , , , ,,]. У дизелей состав ОГ изменяется в зависимости от нагрузки, так как процесс горения топлива в дизеле весьма сложен, и одновременно в цилиндре идут процессы испарения капель топлива, частичного или полного окисления их паров. Имеет место также догорание отдельных капель топлива в процессе расширения. Таблица 1. Оксид углерода 0,. Оксиды серы 0,. Альдегиды (к акролеину) 0,. Суммарные углеводороды 0,. Бенз(а)пирен 0,2*'6. Суммарные оксиды азота 2. Сажа 0,. Оксид азота N0 является сильным кровяным ядом. Через 2. N, и> попадая в организм человека, соединяется с водой, образуя азотную и азотистую кислоты, раздражающие слизистые оболочки организма. В соединении с углеводородами N0 образует токсичные нитроолефины, а под влиянием солнечного света - пероксиацетилниграты и озон. Пероксин - радикал, в свою очередь, окисляет диоксид серы до трсхоксида. Вновь образованные вещества по сравнению с исходными являются более вредными для организма. По действию на организм человека оксиды азота примерно в раз опаснее СО, причём воздействие N0* невозможно ослабить нейтрализующими средствами. Опасной является их концентрация 1. Сажа представляет собой частицы твердых углеродистых продуктов с содержанием чистого углерода до %, диаметр этих частиц непосредственно после их образования обычно равен (. Ю' м. Затем еще в процессе сгорания в дизеле имеет место коагуляция частиц с образованием вторичных и третичных структур с линейными размерами 3. Наличие сажи в ОГ обусловливает черный дым ОГ. На такте расширения часть образовавшейся сажи выгорает в турбулентном пламени. Степень выгорания сажи зависит от концентрации кислорода вблизи частиц, температуры и времени пребывания частиц в цилиндре. При усилении турбулентности и вихревого движения заряда перемешивание горящей смеси интенсифицируется, в результате чего выгорание сажи усиливается, а образование её тормозится, т. ОГ уменьшается. При вдыхании сажи её частицы вызывают негативные изменения в системе дыхательных органов человека. Но наибольшую опасность имеет свойство сажи адсорбировать тяжёлые ароматические углеводороды, в том числе канцерогенные, количество которых определяется по бенз(а)пирену. Выброс СО с ОГ дизелей невелик и не превышает по объему значений 0,1 . Дизели работают при значении коэффициента избытка воздуха от а = 1,4. ОГ дизелей. Углеводороды, содержащиеся в ОГ, состоят из исходных или распавшихся молекул топлива. У стенок камеры сгорания температура газов недостаточно высока для сгорания топлива, поэтому здесь пламя гасится и полного сгорания не происходит. Углеводороды несгоревшсго топлива могут появляться в ОГ и в результате наличия в заряде зон с чрезмерно обедненной или обогащенной смеси. Вступая в реакцию с оксидами азота под воздействием солнечного облучения, они образуют озон и другие фотооксиданты - биологически активные вещества, вызывающие раздражение глаз, горла, носа и наносящие вред растительному и животному миру.