Разработка газодизельного процесса с внутренним смесеобразованием и комплексная оценка его экологических и экономических качеств

оь*
-а-
СОДЕРЖАНИЕ
Стр
ВВЕДЕНИЕ...................................................... /■
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВЫХ ТОПЛИВ В ДВС...............................8
1.1. Экологические и энергетические проблемы автомобильного транспорта в г. Москве .-....................................... о
Выводы........................................................ 19
1.2. Основные наложения организации рабочих процессов ДВС на газовых топливах................................................ 20
1.2. 1. Целесообразность использования газовых топлив в ДВС.....№
1.2. 2. Двигатели внешнего смесеобразования...................
1.2.3. Двигатели смешанного смесеобразования...................21
1. 2. 4. Внутреннее смесеобразование...........................ЭО
1. 2. 5. Организация процессов зажигания и воспламенения........^
1.3. Комплексные методы оценки экономической эффективности ДВС
и токсичности их выбросов.....................................3 9
1.3.1. Предпосылки к применению комплексных показателей оценки токсичности двигателей.........................................3?
1.3.2. Система показателей оценки токсичности двигателя........^3
Выводы по главе I.............................................^ ?
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ГАЗОДИЗЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА И КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ДВС...........................................................
2. 1. Теоретические основы создания газодизельного процесса с внутренним смесеобразованием......................................^ О
2. 1.1. Сравнительный анализ экономических и экологических показателей процессов со смешанным (внешним по газу) и внутренним смесеобразованием................................................№
2. 1. 2. Анализ возможных путей организации газо-дизельного процесса с внутренним смесеобразованием...............................^
2. 1. 3. Непосредственный впрыск в цилиндры сжиженного газа или его смеси с дизельным ТОПЛИВОМ.................................ЯГ6
-6-
2. 1. 4. Система топливолодачи с вводом СНГ в линию высокого давления через клапан регулирования начального давления
(РНД)..........................................................66
2. 2. Теоретические аспекты оценки токсичности двигателя комплексными показателями........-.....................................75
2. 3. Базовые показатели и индексы токсичности вредных веществ..........................................................О/
Выводы. по главе 2............................................
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ
ИССЛЕДОВАНИЙ..................................................<?7
3.1 .Установка для исследования процессов топливоподачи........8?
3. 2. Установка для исследования дизеля........................53
3.3 Оценка точностей экспериментов............................,56
Выводы по главе 3............................................./О/
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТНОЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ГАЗОДИЗЕЛЕЙ СО СМЕШАННЫМ И ВНУТРЕННИМ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕМ (ВПРЫСК СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА СИСТЕМОЙ С РНД)......................ЮЗ
4. 1. Экспериментальные исследования процессов топливоподачи /03
4. 2. Исследования рабочих процессов дизеля и газодизеля.......Ю1
4. 2. 1. Исследование и сравнительный анализ мощносгных и экономических качеств дизеля и газо-дизеля с внутренним смессобразовани-
си........................................................... ЮЧ
4. 2. 2 Исследование и сравнительный анализ экологических качеств
дизеля и газодизеля с внутренним смесеобразованием............7(5
4. 3. Сравнительный анализ экономических и экологических качеств дизелей и газодизелей с внутренним и смешанным смесеобразованием
на основе комплексных показателей.............................7ІЬ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ........................................
Литература....................................................
-10-
сжагом природном газе или бензине - менее 2000 машин (в 1991 - ~ 2700), на газе и жидком топливе (газодизели) около 70 машин (рис. 1. 1). Есть тенденция к снижению доли автобусов в автопарке Москвы.
100%
% с бензиновыми двигателями
% с дизелями
% с газобаллонными установками
Рис. 1.1. Распределение грузовых автомобилей по видам топлива
По прогнозу. НИ.Л-ПИ Генплана г,. .Москвы [86] на период до 2010 года предполагается сохранение удельного веса бензиновых автомобилей на уровне 90-92%, а
С таким прогнозом нельзя согласиться, если учесть, что по состоянию на 1.01.94 г. доля ди?сльы*х и. газобаллонных автомобилей в структуре автотранспорта по видам
составлял1,2} [86],
Процент легковых машин с_гезобзлло1зды>ш установками в 1994 г. возрос по сравнению с 1988 г. с - 38% от общего числа газобаллонных автомобилей до 95%. Абсолютное колвозросло в.20»5.раза,
93,8
92,0
4,3
1,9
80,7
4,8
3,2
1980
1988
1994
% бензиновых
% дизельных
% газобаллонных
Рис. 1.2. Структура автомобильного парка Москвы по потребляемому топливу
Для обеспечения автотранспорта Москвы моторным топливом уже в 1998 г. потребуется 2770 млн. литров бензина (~ 7,0 тыс. т.) и 755 млн. литров дизельного топлива (~ 2,0 тыс. т.).
Управления, воздействия на баланс расхода топлив можно достигнуть расширением применения газовых топлив И18. 120Ь
Техническое состояние автотранспорта в значительной степени определяет как расходы топлива, так и токсичность выбросов от автотранспорта. В целом же конечно абсолютное количество автомобилей является определяющим для расчета этих показателей. Как показано в табл.Цу представляется, что псосвол на газовое топливо только грузовых и специальных автомобилей и автобусов может существенно повлиять
как.на экрношш,.гакдт.шшуру-^ланса топлив и жрлогшєсідіс.шк»шсди-[86].