Снижение дымности отработавших газов дизелей путем применения пенометаллических фильтров

• Автор: Абдельнасер Авад Аль-Авад Хасан
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Образование твердых частиц в отработавших газах дизеля и проблемы их фильтрации
1.1. Образование аэрозолей при горении
1.2. Сажеобразование в дизеле
1.2.1. Причины и механизм образования сажи в дизеле
1.2.2. Образование зародышей частиц сажи. Структура и размеры сажевых частиц, образующихся в дизеле
1.2.3. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на дымность ОГ
1.3. Проблемы фильтрации ОГ дизеля
1.4. Выводы к главе 1 и постановка задачи
Глава 2. Многофазные течение газа через пористую среду
2.1.Аэродинамические сопротивления и взаимодействие частиц между собой
2.2. Столкновение частиц со стенкой канала
2.3. Течение и очистка отработавших газов дизеля в пористой
перегородке
Глава 3. Методы лабораторных и стендовых испытаний пеномета-
лических пористых фильтров
3.1. Методика лабораторных испытаний фильтрующей способности пенометаллических перегородок
3.2.Методика стендовых испытаний пенометаллических фильтров
Глава 4.Исследование совместной работы дизеля и фильтра очистки отработавших газов
4.1.Комбинированные методы уменьшения токсичности ОГ дизеля с использованием фильтра
4.2.Исследование влияния угла опережения впрыска и противодавления на экономические, энергетические и экологические показатели дизеля
4.3. Определение параметров фильтрации пенометаллических перегородок
4.4. Результаты стендовых испытаний дизеля 1 Ч 8,5/11, оснащенного пенометаллическим фильтром
Заключение и выводы
Литература
Введение
Проблемы охраны окружающей среды приобрели в настоящее время настолько большое значение, что решение этих проблем перестало быть заботой правительств отдельных государств, и приобретает межнациональное значение. Особое внимание проблемам экологии теперь уделяют не только правительства и региональные организации густонаселенных стран Европы и Америки, но также правительства стран Ближнего и Среднего Востока. Движение автомобильного транспорта и функционирование сельскохозяйственной, коммунальной и строительно - дорожной техники, оснащенной двигателями внутреннего сгорания, сопровождается загрязнением воздушного бассейна, выбросами токсичных газообразных и твердых веществ.
Следует отметить, что доля отработавших газов двигателей внутреннего сгорание в общем, загрязнении атмосферы промышленными выбросами составляет 80-85% , из которых на долю дизелей приходится не менее 60-65% .Отсюда очевидна актуальность задачи снижения содержания токсичных компонентов в отработавших газах (ОГ) дизелей. В ОГ дизелей содержится свыше 200 токсичных компонентов, из которых наибольшую опасность представляют оксиды азота и сажа. Содержание оксидов азота в ОГ дизелей доходит до 0,5% (по массе), содержание сажи до 1,0 - 1,1 г/м3. Оксиды азота, взаимодействуя с парами воды воздуха, образуют азотную кислоту, которая разрушает легочную ткань, вызывая хронические

1.2.3 Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на дымности ОГ.
Образование сажи в цилиндре дизеля определяется условиями протекания процессов смесеобразования и сгорания. При этом следует отметить, что коэффициент избытка воздуха и температура рабочих газов в камере сгорания являются обобщенными параметрами. Они зависят не только от конструктивных особенностей камеры сгорания и впускных каналов головки дизеля, но и от физико - химических свойств топлива, параметров топливной аппаратуры, режима работы дизеля, переходных процессов и многих других факторов. В настоящее время накоплено много сведений о влиянии условий, в которых протекают процессы смесеобразования и сгорания на дымность ОГ. Однако в публикациях очень часто отсутствуют краевые условия проведения экспериментов, что затрудняет обобщение результатов. На рис. 1.8. приведены кривые, характеризующие влияние температуры и давления газов, а также коэффициента избытка воздуха на границы сажевыделения. Эксперименты проведены в бомбе при химическом составе топлива С:Н = 1:2.
Как видно, нижняя граница сажеобразования соответствует значениям а = 0,3 - 0,35 и не зависит от температуры и давления. Сажеобразованию способствует повышение давления и снижение температуры при более бедных смесях. В бензиновых двигателях, у которых за редким исключением, а всегда больше 0,8, именно по этой причине саже образование отсутствует.