Разработка методики оценки эффективности использования смесевых углеводородных видов топлива в тепловозных дизелях

• Автор: Гришина, Юлия Борисовна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Введение

1. Анализ состояния вопроса. Цели и задачи исследования

2. Методика определения физикохимических характеристик топливных углеводородных смесей элементарного состава
3. Математическая модель расчета термодинамических параметров рабочего цикла дизеля, работающего на различных видах углеводородного топлива
3.1. Методика формирования исходных данных для расчета параметров рабочего цикла дизелей, работающих

на различных видах смесевых углеводородных топлив

3.2. Расчет параметров рабочего цикла дизеля методом Гриневецкого Мазинга для различных видов углеводородного топлива

3.3. Уточнение термодинамических параметров рабочего цикла дизеля по методу Вибе

3.4. Моделирование параметров индикаторной диаграммы

и определение эффективных параметров рабочего цикла дизеля

4. Использование методов планирования эксперимента для оптимизации рабочих циклов дизелей, работающих на смесевых углеводородных видах топлива
5 Методика оценки эффективности использования смесевых видов топлива в энергетических установках тепловозов Основные результаты работы и выводы Список использованных источников
Приложение 1 Термодинамические параметры рабочего цикла дизеля 2А 5Д, работающего на смесевых углеводородных видах топлива, акты о внедрении результатов диссертационной работы
ВВЕДЕНИЕ


Основными преимуществами биоэтанола являются улучшение процесса сгорания топлива, отсутствие токсичных и канцерогенных продуктов горения в отработавших газах дизельных двигателей. Это преимущество усиливает простота получения этанола с минимальными затратами так расходы на производство спиртового топлива на основе сахарной свеклы составляют около 0, 0, еврол. Основными видами сырья для производства биодизеля являются пшеница 0 лт картофель 5 лт кукуруза 0 лт сахарная свекла лт сахарный тростник лт манионик 0 лт плодовые 0 лт целлюлоза 0 лт. В скобках приведен выход биоэтанола на 1 тонну сырья. Влияние продуктов сгорания топлива на здоровье человека и развитие различных патологий неоднократно поднимается самыми различными организациями и учеными. Установлено, что загрязнение воздуха является одной из основных причин смертности в мире. Транспортные двигатели выделяют в воздух около всех загрязнений, а в городах эта цифра доходит до . Предполагается, что применение альтернативных видов топлива способно свести эту проблему к минимуму. Е спиртового топлива па . IТаличис в биотопливе этилового спирта приводит к уменьшению в выхлопных газах оксида углерода на , углеводородов и оксидов азота на 5 . Известно, что на сегодняшний день, большинство видов биотоплива являются дорогостоящими. Этот факт обычно признается даже сторонниками биоэнергетики это объясняет также причину недостаточного широкого использования биотоплива в масштабах, сравнимых с масштабами использования традиционных видов топлива, в развитых странах. Там, где биотопливо все же используется, необходимы особые условия. Например, правительство может субсидировать производство биотоплива или обложить высокими налогами использование ископаемых, органических, видов топлива. И наоборот, биологическое сырье для производства биотоплива может представлять собой дешевые остатки промышленного производства или оно может являться загрязняющими отходами городского быта или побочным продуктом дорогостоящих процессов переработки отходов. Эти специальные случаи не представляют собой важного потенциального источника производства энергии, сравнимого с источниками ископаемых видов топлива. Так, например, в США количество энергии, полученной за счет биомассы в основном древесные отходы, составляет около 3,5 от общего потребления энергии. Известно, что США достаточно хорошо обеспечены лесами и ресурсами древесины, поэтому для других развиты стран и эта цифра может оказаться недосягаемой. Несомненно, что стоимость биотоплива складывается из стоимости сырья, которая может быть известна для каждого региона, и стоимости технологии его производства, величина которой практически всегда является ноухау каждой фирмы производителя. Ориентировочно стоимость биоэтанола можно оценить с учетом средней урожайности зерновых культур и картофеля в России за год. По данным Росстата в году средняя урожайность зерновых культур составила ,1 цга, а себестоимость 9 рц. Если в качестве исходного сырья использовать картофель средняя урожайность тга, себестоимость 5 рт стоимость 1 литра биодизеля составит , рубля. Приведенные значения не могут представлять полную стоимость биотоплива, возможно это лишь се часть, часть определенная только стоимостью сырья. Наиболее полное исследование эффективности использования газовых, альтернативных и смесевых видов топлива в транспортных двигателях представлено в работе . Современное состояние проблемы применения альтернативных видов топлива для транспортных двигателей, как в России, так и за рубежом периодически освещается в Международном научнотехническом журнале Транспорт на альтернативном топливе. В названной монографии представлены результаты научных исследований, проведенных учеными МВТУ им. И. Э. Баумана, ООО ВИИГАЗ на предприятиях по производству двигателей внутреннего сгорания и топливной аппаратуры. В работе, на основании теоретического анализа более литературных источников и периодических изданий, освещаются вопросы, связанные с проблемой использования нетрадиционных топлив в дизельных двигателях, представлены перспективы развития всеядных двигателей.