Экономия нефтяного топлива и улучшение экологических показателей искрового ДВС путём применения генераторного газа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.02, кандидат наук Зубакин Алексей Сергеевич

• Зубакин Алексей Сергеевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Зубакин Алексей Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Перспективы применения генераторного газа

1.2. Анализ технических средств получения генераторного газа

1.3. Обзор систем двигателя при работе на генераторном газе

1.4. Обзор результатов применения генераторного газа в качестве моторного топлива

1.5. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕНЕРАТОРНОГО ГАЗА В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА

2.1. Теоретический анализ состава ГГ производимого из различного

сырья

2.2. Определение оптимальных параметров работы газогенераторной установки

2.3. Влияние добавок генераторного газа на показатели работы

искрового ДВС

2.4. Влияние добавок генераторного газа на показатели токсичности отработавших газов

3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Общая методика

3.2. Методика исследования физико-химических свойств

генераторного газа

3.3. Методика поисковых испытаний систем двигателя

3.4. Методика стендовых испытаний работы искрового ДВС с

добавками генераторного газа

3.5. Методика эксплуатационных испытаний искрового ДВС

3.6. Приборы и оборудование, применяемое при исследованиях

3.7. Обработка результатов исследований. Ошибки измерений

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Результаты исследования свойства генераторного газа

4.2. Результаты поисковых испытаний систем двигателя

4.3. Результаты стендовых испытаний работы искрового ДВС с

добавками генераторного газа

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Результаты эксплуатационных испытаний искрового ДВС

5.2. Технико-экономическая эффективность исследований 113 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 118 ЛИТЕРАТУРА 120 ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

1. п - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;

2. ре - среднее эффективное давление, МПа;

3. N - эффективная мощность двигателя, кВт;

4. Мк - крутящий момент двигателя, Н*м;

5. От - часовой расход топлива, кг/ч;

6. а - коэффициент избытка воздуха;

7. §е - удельный эффективный расход топлива, г/кВт*ч;

8. - эффективный коэффициент полезного действия;

9. ^ - температура отработавших газов, °С;

10. ф - угол поворота коленчатого вала, градус;

11. 0з - угол опережения зажигания, градус;

12. ъ -индукционный период;

13. р2 - максимальное давление сгорания в цилиндре, МПа;

14. рс - давление конца сжатия, МПа;

15. (ёр/ёф) - скорость нарастания давления в цилиндре, МПа/градус;

16. х - относительное тепловыделение от сгорания топлива;

17. х;^ - активное тепловыделение;

18. (ёх/ёф) - относительная скорость активного тепловыделения, 1/градус;

19. i - число цилиндров;

20. Уь - рабочий объем цилиндра;

21. Т - осредненная температура цикла, К;

22. N0 - оксиды азота, мг/л, ррт, %;

23. СО - оксид углерода, мг/л, ррт, %;

24. СО2 - диоксид углерода, мг/л, ррт, %;

25. СНх, СхНу - суммарные углеводороды;

26. В.М.Т. - верхняя мертвая точка;

27. ГГ - генераторный газ;

28. ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

29. КС - камера сгорания;

30. УОЗ - угол опережения зажигания;

31. п.к.в. - поворот коленчатого вала;

32. ОГ - отработавшие газы;

33. ОВ - отравляющие вещества;

34. ОС - окружающая среда;

35. ОЧ - октановое число;

36. ТС - транспортное средство

37. т.у.т. - тонн условного топлива

ВВЕДЕНИЕ

Последнее десятилетие ознаменовалось интересом к возобновляемым видам топлива. При всём многообразии топлив, существует трудность в технологии преобразования этих источников в конвертируемую энергию.

Самой конвертируемой энергией является электричество. Электричество можно изменять, передавать на расстояние, трансформировать в тепловую, световую, механическую и другие виды энергии, но само по себе электричество в природе не существует. Оно является результатом преобразования одной энергии в другую, например, один из способов - сжигание топлива. Использование жидких нефтяных топлив приводит к росту себестоимости выработки 1 кВт электроэнергии, что вызывает повышение стоимости продукции и услуг во всех отраслях народного хозяйства [27, 45].

Одним из экологически чистых видов топлива для двигателя внутреннего сгорания (ДВС), включая поршневые двигатели и газотурбинные ДВС, является газовое топливо.

Среди экологически чистых источников топлива для производства электроэнергии, природный газ занимает первое место [49]. Сегодня также используют газ, генерируемый из промышленных и бытовых отходов, а именно: биогаз, полученный из отходов жизнедеятельности животных, газ от полигонов твёрдых бытовых отходов, а также газ, получаемый в процессе термохимической реакции (газификация). При газификации происходит преобразование твёрдого органического вещества, содержащего лигнин, в горючий газ. При этом в качестве топлива может выступать любая биомасса: отходы лесопиления и сельскохозяйственных культур, остатки шелухи риса, сахарного тростника и жом в различных формах [66, 83].

Получаемый газ может быть использован для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (в двухтопливном режиме) и с искровым зажиганием. Использование энергии из биомассы, полученной с помощью

газификации, может быть не только экономически целесообразно, но и выгодно с точки зрения экологии [96, 107].

Перевод ДВС на генераторный газ возможен при модернизации основных систем и узлов, совершенствовании процессов сгорания.

Полное сгорание топлива с минимальными выбросами - это главная характеристика газообразного топлива. Но для получения минимальных токсичных выбросов при развиваемой максимальной мощности, сгорание альтернативного топлива должно происходить при оптимальных условиях, а это требует совершенствования процессов сгорания и модернизации ДВС.

Генераторный газ - перспективное топливо, способное заменить традиционное топливо для ДВС. Для этого необходимы глубокие исследования, как самого процесса образования генераторного газа, так и изучение процесса сгорания в ДВС. Математическое моделирование этих процессов позволяет сократить время на создание новых конструкций газогенераторов, разработать новые ДВС для работы на генераторном газе и модернизировать имеющиеся.

Большой объём теоретических исследований по данному вопросу проведён Н.Г. Юдушкиным [103], Д.Б. Гинзбургом [14], С.Л. Федосеевым, А.Б. Чернышёвым [96], С.В. Кафтановым [5], А.Б. Гениным [6], В.В. Сергеевым [1] и рядом других ученых [146].

Бурный рост исследований в области выработки генераторного газа и перевода ДВС на работу на нём в середине прошлого века [14] сменился забвением в последующие годы в связи с ростом добычи нефти. С начала ХХI века наметился рост интереса к генераторному газу на волне всеобщей компьютеризации различных процессов в технике. Электроника позволяет управлять процессами без участия человека по определённым алгоритмам. Но любой алгоритм требует научного обоснования, подтверждённого исследованиями, чего и не хватает в сфере использования генераторного газа. Большинство современных конструкций являются интерпретациями конструкций середины прошлого века.

Основываясь на вышеизложенном, при использовании генераторного газа, можно поставить задачи создания газогенератора с улучшенными характеристиками, оптимизирования процесса сгорания генераторного газа в ДВС, разработки системы управления комплексом «газогенератор-ДВС» с целью снижения времени задержки набора мощности при резком увеличении нагрузки.

Совместное использование генераторного газа и бензина позволит уменьшить падение мощности двигателя, а также увеличить приёмистость двигателя, облегчит запуск по сравнению с работой ДВС на генераторном газе.

Вопросом применения генераторного газа и его получения занимаются различные организации. Особенно сильно поставлена работа в Китае и Индии [113,119], где созданы целые институты. Большой практический опыт накоплен Шведским институтом леса. Первой компанией, которая поставила на коммерческие рельсы электростанцию на генераторном газе с электронным управлением, была компания «Gasifier Experimenters Kit (GEK)» [126].

Целью научных исследований является снижение расхода традиционного топлива, улучшение экологических показателей искрового двигателя путем применения генераторного газа и совершенствования его системы питания.

Научная новизна работы:

1. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден способ экономии нефтяного топлива и улучшения экологических показателей искрового ДВС путем применения ГГ.

2. Разработана методика оценки физико-химических свойств ГГ, производимого из различного сырья.

3. Разработана методика оценки влияния добавок ГГ на показатели процесса сгорания в цилиндре искрового ДВС.

4. Теоретически обоснована и экспериментально исследована конструктивно-технологическая схема работы системы регулирования подачи ГГ.

5. Разработаны новые системы питания ДВС и конструктивно -технологические схемы газогенераторных установок с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

6. Разработана программа для ЭВМ расчёта экономической эффективности применения ГГ в искровых ДВС.

Новизна предложенных технических и технологических разработок подтверждена 6 патентами РФ на изобретения и 1 свидетельством об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Предмет исследований - двигатель 1Ч 6,8/5,4, генераторный газ, газогенератор и электростанция GG-2700.

Положения, выносимые на защиту:

1. Способ экономии нефтяного топлива и улучшения экологических показателей искрового ДВС путем применения ГГ.

2. Методика оценки физико-химических свойств ГГ, производимого из различного сырья.

3. Методика оценки влияния добавок ГГ на показатели процесса сгорания в цилиндре искрового ДВС.

4. Конструктивно-технологическая схема работы системы регулирования подачи ГГ.

5. Разработанные новые системы питания ДВС и конструктивно -технологические схемы газогенераторных установок с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

6. Результаты лабораторных исследований влияния вида сырья на состав ГГ, результаты экспериментальных исследований работы системы регулирования подачи ГГ, показатели процесса сгорания и данные стендовых испытаний искрового двигателя 1Ч 6,8/5,4 при работе с добавками ГГ.

7. Результаты эксплуатационных испытаний работы двигателя 1Ч 6,8/5,4 с добавками ГГ в составе малогабаритной электростанции.

8. Программа для ЭВМ и данные расчёта экономической эффективности применения ГГ в искровых ДВС.

Личный вклад автора.

Все работы выполнены автором самостоятельно, автор также играл главную роль при разработке плана проведения экспериментов, проведении анализа

полученных результатов. Автором самостоятельно подготовлены к печати статьи, тезисы, доклады, обработаны результаты проведённых исследований, предложены технологические и технические разработки, защищённые патентами Российской Федерации, а также авторским свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экономия нефтяного топлива и улучшение экологических показателей искрового ДВС путём применения генераторного газа»

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались, обсуждались и были отмечены на следующих научных форумах:

1. Конкурс инновационных проектов Программы «УМНИК-2013», Вологда;

2. VII ежегодная научная сессия аспирантов и молодых ученых, 1 степень, ВоГУ, Вологда, 2013;

3. Региональная научная конференция VIII ежегодной научной сессии аспирантов и молодых ученых, Вологда, 2013;

4. VII Ежегодная научная сессия аспирантов и молодых учёных ВоГУ, Вологда, 2013;

5. Всероссийская научно-техническая конференция «Вузовская наука-региону», ВоГУ, 2014, Вологда

6. Конкурс студенческих инновационных работ Агросалон-2014;

7. Конкурс инновационных проектов Программы «УМНИК-2014», Вологда;

8. I место на этапе в Великих Луках в конкурсе на лучшую работу среди студентов Министерства сельского хозяйства, 2015г;

9. Конкурс инновационных проектов Программы «УМНИК-2015»;

10. Транспорт сегодня. Проблемы и перспективы» в 2015 г. (г. Воронеж, ВЛГТУ);

11. Всероссийский ежегодный научно-практическая конференция «Общество, наука, инновации» в 2015 - 2020 гг. (г. Киров, ВятГУ);

12. Международная научно-практическая конференция «Наука -Технология - Ресурсосбережение» в 2016 г. (г. Киров, ВГСХА);

13. Проект популяризации науки Science Slam Vologda, 2016

14. Всероссийская молодежная научно-техническая конференция «Будущее технической науки» в 2017 - 2020 гг. (г. Н-Новгород, НГТУ им. Р.Е. Алексеева);

15. Международные конференции «Инновационные решения в технологиях и механизации сельского хозяйства» в 2017 - 2020 гг. (Республика Беларусь, г. Горки, БГСХА).

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 32 печатных работах, в том числе 3 статьи в изданиях, рецензируемых МБД (Scopus, WoS), 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК, 23 статьи в изданиях, индексированных РИНЦ, защищены 6 патентами РФ на изобретения; 1 свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа включает введение, 5 глав, общие выводы, список литературы. Работа содержит 130 страниц, в том числе 65 рисунков, 12 таблиц. Список литературы включает 145 наименований, в том числе 35 на иностранных языках. Представлены документы, отражающие уровень практического использования результатов исследований, копии патентов, дипломов, свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ и сертификатов.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Перспективы применения генераторного газа

Во всём мире идёт наращивание переработки биомассы в моторное топливо [15, 83, 119, 125], особенно активно развивают технологии и наращивают объёмы страны Европы. Объём биомассы, пригодной для получения энергии во всём мире составляет более 146 млрд. тонн в год. Годовой объём биомассы, поступающей в отходы более 50 млрд. тонн в год и большая часть этого объёма может быть использована для получения моторного топлива (рис. 1.1).

Моторное топливо из биомассы получают биохимическим путём, применяя анаэробные бактерии и ферменты, и термохимическим, используя процесс газификации и пиролиза.

Рисунок 1.1 - Резервы биомассы и величина потребления энергии и топлива

Технология газификации биомассы известна около тысячи лет, но только последние 80 лет идёт активно глубокое исследование процессов получения горючего газа. Большой объём исследовательской работы во всем мире был проведен до и во время Второй мировой войны, а также в первое послевоенное

десятилетие [104], что было обусловлено недостатком моторного топлива из нефти.

Получение угарного газа и водорода при контролируемом горении - это газификация (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 - Схема образования газов СО2 и Н2 при газификации

Для производства генераторного газа подходят любые отходы деревообработки, заготовки древесины, отходы сельхозпроизводства, торф и т.д. В мировых масштабах объём биомассы, пригодной для получения генераторного газа, исчисляется 50 млрд. тонн.

Россия занимает особое место в мировом балансе биомассы не только благодаря своей большой площади, но и большому запасу биомассы. По прогнозам российских исследователей, [89], объём отходов агропромышленного комплекса (без животноводства) в 2020 году достигнет 80 млн. т.у.т.; отходов, связанных с заготовкой и деревопереработки - 145 млрд. т.у.т., с возможным увеличением до 300 млрд. т.у.т при внедрении интенсивной технологии; торф -100 млн. т.у.т. в год.

Полученный из данного объема биомассы генераторный газ позволил бы заменить до 40% жидкого моторного топлива, что позволило бы не только снизить потребность в нефти, но и обеспечить доступным и дешёвым моторным топливом отдалённые районы нашей страны, а это больше 60% территории, на которой проживает 10% населения. Большинство населённых пунктов в этих отдалённых районах имеют локальную энергосистему, питающуюся от стационарных электростанций, работающих на привозном моторном топливе.

Особое значение имеют отходы лесной промышленности, как особо опасные для экологии. Остатки порубок, отходы лесопиления и деревообработки - это идеальное сырьё для генераторного газа, а отходы производства генераторного газа, зола могут быть эффективным удобрением для сельского хозяйства.

Использование генераторного газа позволяет снизить экологическую нагрузку на атмосферу, сократив выбросы парникового газа (основными парниковыми газами являются: углекислый газ (СО2), метан (СН4), оксид диазота (N20), тропосферный озон (Оз) и водяной пар (Н2О)). Кроме того, резкий рост цен на нефть оказал серьезное влияние на индустриальную экономику, и это заставило многие страны-импортеры нефти пересмотреть технологии газификации с целью повышения их эффективности. Разработанные технологии газификации позволяют стереть некоторые заблуждения, связанные с низкой плотностью энергии и потенциалом газообразного топлива.

Использование газообразных моторных топлив в ДВС имеет ряд преимуществ перед жидкими моторными топливами [45]:

1. Снижение детонации;

2. Повышение моторесурса ДВС;

3. Полное окисление топлива в ДВС;

4. Уменьшение токсичности ОГ ДВС;

5. Доступность сырья для получения топлива на всей обжитой территории Земли.

Для получения «прорывных технологий», как показывает практика, необходимо использовать старые технологии с учетом современных возможностей техники. Ярким примером такого системного подхода к решению вопроса получения газообразного топлива для ДВС являются технические решения фирмы Gasifier Experimenters Kit (the GEK, USA) [126]. На основании вышеизложенного, можно сделать вывод о перспективности применения генераторного газ в качестве моторного топлива.

1.2. Анализ технических средств получения генераторного газа

Газогенераторы делятся на три основных вида по назначению:

1. Газогенератор транспортного типа;

2. Газогенератор стационарного типа, работающий совместно с ДВС электростанции;

3. Газогенератор стационарного типа, работающий совместно с ДВС электростанции и котельной, с целью получения тепла.

Использование транспортных газогенераторных установок достигло максимума во время Второй мировой войны, когда их общее количество достигало более миллиона по всему миру. Газогенераторы нашли широкое применение на автомобилях, тракторах, мотоциклах, речных судах, катерах и железнодорожных тяговых машинах - мотрисах.

Таблица 1.1

Общее количество газогенераторных установок

Тип Грузовые Легковые Стационарные Промышленные Итого

Количество, шт. 1783441 129353 630298 25967 2569059

% от общего числа 69,42 5,04 24,53 1,01 100,00

Максимальное количество газогенераторных автомобилей было зафиксировано в 40-50 годы ХХ века, что было обусловлено постоянной нехваткой моторного топлива на фоне Второй мировой войны и последующим становлением разрушенной мировой экономики. Больше половины всех газогенераторных установок было смонтировано на грузовые автомобили (табл. 1.1), лишь малая часть устанавливалось на легковые автомобили, что было связано с размерами и массой газогенераторных установок.

С увеличением добычи нефти и совершенствованием процесса производства моторного топлива, его удешевлением, использование генераторного газа на транспортных средствах потеряло актуальность. К концу 60-х годов была прекращена эксплуатация ТС на генераторном газе (рис. 1.3).

1550

1350 ~ 1150

аа* ta

5 950 Ю о

| 750 £

ч ta

а 350

С? £

150

~301900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 19S0 1990 2000

Годы

Рисунок 1.3 - Изменение количества газогенераторных транспортных средств в

течении ХХ века

Газогенераторы транспортного типа (рис. 1.4) в настоящее время наиболее распространены за пределами нашей страны (страны Европы, Южной и Юго-Восточной Азия, Южной Америки и т.д.), то есть там, где есть проблемы с ископаемыми жидкими и газообразными углеводородами, есть поддержка альтернативной энергетики на государственном уровне или озабоченность

охраной окружающей среды. Среди используемых конструкций газогенераторов встречаются как раритеты, сохранившиеся с ХХ века, и, надо отдать им должное, до сих пор исправно работающие, так и современные конструкции.

Рисунок 1.4 - Схема транспортного газогенератора на шасси грузового

автомобиля

Несколько по-другому обстоят дела со стационарными установками, изначально разработанными для получения генераторного газа для электростанций (рис. 1.5). Такие газогенераторные установки менее требовательны к габаритам и массе, они обладают большим ресурсом, производительностью и КПД. В Европе стационарные генераторы использовались до конца 70-х годов, а в странах третьего мира применяются и сегодня [103, 120].

Стационарный газогенератор - наиболее часто встречающийся в настоящее время тип газогенераторных установок. Это обусловлено тем, что стационарно

работающий газогенератор позволяет не только утилизировать отходы производства (например, деревопереработки), получать тепловую энергию, но и при этом вырабатывать газ для стационарных электростанций. Если целью работы газогенератора ставится производство электроэнергии, то КПД процесса не очень большой - только 20 % топлива можно преобразовать в электроэнергию, а 80 % -это побочный продукт работы - тепло.

Рисунок 1.5 - Общая схема стационарной газогенераторной твердотопливной электростанции: 1 - газопоршневая электростанция, 2 - фильтр-влагоотделитель, 3 - фильтр тонкой очистки, 4 - охладитель газа, 5 - вентилятор, 6 - газогенератор.

Промышленные установки по производству генераторного газа для использования в технологических процессах применяют, например, в стекольном производстве (рис. 1.6). Наравне с выработкой генераторного газа, тепловая энергия также используется в производстве. Первые газогенераторы были изначально промышленными, разрабатывались для получения светильного газа для освещения городов. Сегодня во всём мире используется более 2600 единиц промышленных установок по производству генераторного газа различной мощности и технологичности.

Рисунок 1.6 - Схема технологического процесса Чагодощенской ГГС

В настоящее время выдающихся успехов в совершенствовании газогенераторов достигли в Китае и Индии, в этих странах созданы научные институты, поддерживаемые государством. Результатом такой деятельности являются действующие коммерческие установки по выработке электроэнергии, работающие на отходах древесины и растительных остатков от с/х производств.

В Индии, как и в Китае, наблюдается нехватка электроэнергии в отдалённых районах, недостаток которой компенсируют также стационарными газогенераторными электростанциями. Благодаря разработкам лаборатории газификации, горения и ДВС отдела аэрокосмической техники Индийского института науки (Бангалор, Индия), газогенераторы обладают высокими техническими характеристиками. Их разработки работают по 24 часа в сутки, 365 дней в году, вырабатывая 500 кВт*ч электрической мощности, обеспечивают электроэнергией малые населённые пункты по всей Индии и за её пределами, данные разработки, в том числе, используются и в России.

Во многих европейских странах (Швеция, Норвегия, Финляндия, Германия, Франция), разрабатывают технологии получения генераторного газа с использованием современных технологий и разработок в сфере электроники.

В Советском Союзе во время войны и первого десятилетия после нее число автомобилей с газогенераторной установкой на автобазах было более 50%, а в лесных регионах - превышало 90%. Газогенераторные автомобили находились в составе Советской армии до конца 50-х годов, а в сельском хозяйстве авто на генераторном газе встречались до начала 70-х годов прошлого века [56].

С освоением промышленной добычи нефти и природного газа, одновременно со строительством газопроводов в 60-х прошлого века в СССР, промышленные газогенераторные установки ушли в прошлое совместно с институтами по газогенераторной тематике.

Несмотря на все недостатки, связанные с газогенераторными установками, применение генераторного газа остаётся перспективным, о чём говорит мировой опыт. В России газогенераторной тематикой занимаются ряд коммерческих организаций, использующих разработки середины прошлого века. В ряде научных организаций занимаются проблематикой данной темы. Например, разработкой технологии получения генераторного газа в мобильных газогенераторах для электростанций занимаются в ВГМХА им. Н.В. Верещагина (г. Вологда) (рис. 1.7). Экспериментальные образцы показали неплохие результаты, но требуют дальнейшего совершенствования.

Рисунок 1.7 - Экспериментальная газогенераторная установка (автор - к.т.н. А.В.

Палицын, г. Вологда)

Генераторный газ можно получать при переработке автошин, при этом шины разделывают на куски с помощью механического инструмента, перекладывают в корзины для пиролиза. Способ утилизации ТБО методом пиролиза по-другому можно назвать газификацией мусора. Технологическая схема этого способа предполагает получение из биологической составляющей (биомассы) отходов вторичного синтез-газа с целью использования его для

получения пара, горячей воды, электроэнергии. Составной частью процесса высокотемпературного пиролиза являются твердые продукты в виде шлака, т.е. не подвергающиеся пиролизу остатки.

Высокотемпературный пиролиз является одним из самых перспективных направлений переработки твердых бытовых отходов, с точки зрения, как экологической безопасности, так и получения вторичных полезных продуктов -синтез-газа, шлака, металлов и других материалов, которые могут найти широкое применение в народном хозяйстве [92]. Высокотемпературная газификация дает возможность экономически выгодно, экологически чисто и технически относительно просто перерабатывать твердые бытовые отходы без их предварительной подготовки.

Дальнейшее развитие газогенератора идёт в направлении механизации и автоматизации процесса, в использования побочных продуктов получения газа (смол, аммиака, уксусной кислоты, метилового спирта) и их утилизации (накопления). Большой путь в этом процессе прошли американские газогенераторные компании. Особенно значимы разработки конструкторов «Gasifier Experimenters Kit (GEK)», сумевших поставить на коммерческую основу производство газогенераторных электростанций малой мощности [126].

Совершенствование газогенераторов позволяет повышать выход химических продуктов для дальнейшей переработки в химической промышленности [1, 23].

Усовершенствованию газогенераторных установок будут способствовать дальнейшая разработка теории процесса образования генераторного газа и, главным образом, уточнение старых и проведение принципиально новых экспериментов. Эти эксперименты, в основном, должны помочь вскрыть сущность происходящих явлений и подсказать рационализацию существующих или идею новых, более совершенных принципов действия. Современная техническая литература по транспортным газогенераторам в большинстве случаев, либо содержит описание конструкций различных установок, либо излагает их расчёт, построенный на основе общих принципов термохимии,

теплопередачи и термодинамики. Как правило, эти расчёты почти не подтверждаются данными опытной проверки и поэтому представляют собой чаще академический интерес, не имея практического приложения.

Анализ литературы по получению и использованию генераторного газа выявил недостаточно широкое применение в отраслях народного хозяйства по ряду объективных и субъективных причин. Необходимо обратить внимание на совершенствование конструкцию газогенераторов, системам управлению, снижению трудозатрат на обслуживание, повышение выхода горючих компонентов в составе генераторного газа и т.д.

1.3. Обзор систем двигателя при работе на генераторном газе

Для устойчивой работы двигателя на генераторном газе, необходимо использовать сырьё с определённым химическим составом и физическим состоянием. Для определения подходящего сырья используют предложенный шведским ученым Таннером «треугольник твёрдых топлив» (рис. 1.8). Данный треугольник описывает область горения органического вещества без дополнительного подвода тепла.

По расчётам Таннера, нижний предел теплоты сгорания высокозольного и влажного органического вещества, при котором возможно автогенное (самоподдерживающееся) его сжигание без применения дополнительного топлива, соответствует условию: W < 50%, А < 60%, С > 25%, где W - влажность, А - зольность, С - горючая масса. Основываясь на этой зависимости, можно сделать вывод, что большинство отходов органических веществ необходимо рассматривать, в первую очередь, как сырье для получения энергоносителей. Это относится, прежде всего, к отходам переработки древесины и растительным сельскохозяйственным отходам [28].

Для работы двигателя внутреннего сгорания в оптимальном мощностном и экономическом диапазоне необходимо поддерживать нужный состав сгораемой смеси в определённых режимах, при этом должна учитываться необходимость

Рисунок 1.8 - Треугольник твёрдых топлив (треугольник Таннера)

дополнительного обогащения смеси на режимах холостого хода, максимальной мощности и в переходных режимах [36]. При работе двигателя на генераторном газе образование топливной смеси из генераторного газа и воздуха происходит в смесителе, куда генераторный газ поступает под воздействием разрежения во впускном коллекторе, т.е. объём газа, поступающий в двигатель, зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Количество поступившей смеси в двигатель (рис. 1.9) обычно регулируется дроссельной заслонкой 2, а качество смеси - воздушной заслонкой 1, которая изменяет количество поступающего в смеситель воздуха, соответственно, и качество смеси. От работы смесительного устройства зависит большинство технико-экономические характеристик двигателя [49].

Анализ ранее разработанных конструкций смесителей [34] позволил выявить 3 их основных типа: эжекторный, золотниковый и смеситель-тройник. Перевод бензинового двигателя для работы на генераторном газе без модернизации системы питания будет сопровождаться перебоями, неустойчивой работой на переходных режимах, низкими мощностными характеристиками. Это

связано со спецификой работы газогенератора [41, 30], постоянно изменяющимся составом топливо-воздушной смеси в зависимости от положения воздушной заслонки в тройнике (рис. 1.10).

а)

б)

в)

Рисунок 1.9. - Разновидности смесителей: а) эжекторный; б) смеситель золотникового типа; в) смеситель-тройник; 1 - воздушная заслонка; 2 - дроссельная заслонка.

Для устранения выявленного эффекта изменения качественного состава смеси (рис. 1.10), необходимо применить устройство, позволяющее компенсировать данное явление.

100

Рисунок 1.10 - Влияние угла поворота воздушной заслонки на эффективную мощность двигателя 1Ч 6,4/5,8 при работе на ГГ при п=3000 мин-1

Для компенсации падения развиваемой мощности, улучшения работы на переходных режимах необходимо увеличить объём подаваемого топлива. Но при работе на генераторном газе не может произойти резкого увеличения развиваемой мощности [48] из-за особенности работы газогенератора. Эта особенность заключается в инерционности получения горючего газа в газогенераторе, достигающая 10 - 15 секунд [50]. При резком открытии дроссельной заслонки происходит резкое обеднение смеси, что, вкупе с низкой теплотой сгорания, приводит падению частоты вращения и развиваемой мощности ДВС. Устранение этого эффекта возможно применением двигателя заранее большей мощности совместно с газогенератором повышенной производительности, но это значительно ухудшает технико-экономические показатели всей моторной установки, снижает возможность использования генераторного газа в мобильных установках.

Устранение данного эффекта возможно подачей дополнительной порции топлива, иногда называемой форсажной. В качестве топлива может выступать сам генераторный газ, подаваемый под давлением каким-либо нагнетателем или из сосуда, где хранится под давлением, либо иное газообразное или жидкое топливо [58].

Добавление природного газа в смесь генераторного газа и воздуха для компенсации вышеописанных негативных эффектов в литературных источниках не описывается и требует дополнительного исследования.

В различной литературе [98,99,101] описываются разные способы дополнительной подачи бензина при работе на природном газе. По аналогии с этим возможно добавление в смесь генераторного газа и воздуха бензина [35].

Для добавления бензина в топливную смесь необходимо использовать карбюратор, который представляет собой смеситель жидкого топлива и воздуха. В ряде источников [10, 14, 48, 50, 95] описывается конструкция совмещённых смесительных устройств (рис. 1.11).

а) б)

Рисунок 1.11 - Схема подачи дополнительного бензина в ДВС с помощью

карбюратора:

а - последовательное соединение, б - параллельное соединение.

При последовательном соединении смесителя и карбюратора (рис. 1.11,а) происходит одновременная подача генераторного газа и бензина. Необходимая

доля бензина в составе смеси обеспечивается подбором сечения топливного жиклёра. Положительная черта данной схемы - простота, объём топливной смеси, проходящий через оба смесительных устройства, одинаков, а отрицательная -сложность автоматизации регулирования доли бензина в составе общей смеси топлива, постоянная подача бензина в независимости от режима работы двигателя. Так же недостатком данной схемы является ограничение максимального проходного сечения карбюратора. Это связано с низким разряжением около бензинового распылителя при пусковой и минимальной частоте вращения холостого хода, по этой причине наблюдается недобор развиваемой мощности двигателя.

Параллельное соединение смесителя и карбюратора (рис. 1.11,б), даёт возможность работы двигателя, как на одном из видов топлива, так и на их комбинации. Проходное сечение впускного коллектора в рассматриваемом случае максимально, нет ограничителя пропускной способности, при этом двигатель развивает максимальную мощность. Недостатком этой схемы является сложность согласования работы газового смесителя и карбюратора. Для взаимной работы данной схемы требуется сложная механическая система, но и она не может подстраиваться под разный состав генераторного газа.

В ряде литературных источников [48] отмечается сложность управления ТС с газогенераторной установкой, оборудованной данным типом смесителя.

Схема с параллельным расположением карбюратора использовалась на многих ТС для запуска двигателя на бензине, при выходе газогенератора на рабочий режим, карбюратор исключался из работы.

Вышеизложенный анализ различных типов смесителей, используемых для питания ДВС генераторным газом, способов подачи дополнительной порции бензина, выявил необходимость разработки смесительного устройства с иными характеристиками. Применением иного алгоритма привода и взаимодействия дроссельной и воздушной заслонки можно оптимизировать работу двигателя на различных режимах и топливах.

Для проведения экспериментальных исследований процесса сгорания генераторного газа в ДВС достаточно применить смеситель типа «тройник (рис. 1.10,в). Для подачи порции бензина необходимо последовательно соединить карбюратор со смесительным устройством (рис. 1.11, а), при этом различное положение дроссельной и воздушной заслонки следует задать вручную для определения оптимальных режимов.

Использование электрической форсунки, управляемой электронным процессором, по аналогии с бензиновыми двигателями с впрыском топлива, для подачи бензина в исследовательской установке невозможно. Это связано с необходимостью управления с помощью электронного блока, запрограммированного на определённый алгоритм. Алгоритм задаётся на основании ранее проведённых испытаний, но, так как испытаний в этой области не проводилось, то и нет массива данных, на основе которых программируется электронный блок управления.

1.4. Обзор результатов применения генераторного газа в качестве моторного топлива

Впервые генераторный газ использовался как моторное топливо в двигателе с искровым зажиганием Этьена Ленуара в 1860 году. В течении десятилетия этот двигатель не имел конкурентов, пока не появился 4-х тактный двигатель «Отто-Дейтц», работающий на жидком топливе и обладающий более высоким КПД (8% против 4%). В начале XX века начали использовать генераторный газ, в первую очередь, для стационарных двигателей по причине громоздкости газогенераторов. С появлением обращённых газогенераторов типа Умбер, обладающих компактными размерами и стабильностью вырабатываемого ГГ, был начат серийный выпуск газогенераторных автомобилей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зубакин Алексей Сергеевич, 2021 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Алешина, А.С. Газификация твердого топлива: учеб. пособие / А.С. Алешина, В.В. Сергеев - СПб.: Изд-во Политех. ун-та, 2010. - 202 с.

2. Акимов А.А. Энергия лесных запасов // Лесная газета. - 2006. - № 54.

3. Абу-Ниджим Р.Х., Григорян А.В., Фомин В.М. Водородная энергетика и современный транспорт [Текст] // Альтернативные источники энергии в транспортнотехнологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. - Воронеж.: Изд-во ВГЛУ им. Г.Ф. Морозова, 2015. Т. 2. № 1.С. 13-17.

4. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые двигатели. / С.В. Бальян. - Ленинград: Машиностроение. 1973. - 274 с.

5. Беляев, С.В. Возможности использования водорода на автотранспорте: [Текст] / С.В. Беляев, Г.А. Давыдков, А.А. Селиверстов, С.Н. Перский // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Вып. 21. Брянск: БГИТА, 2015. С.76-79.

6. Беляев, С.В. Водород как топливо: [Текст] / С.В. Беляев, Г.А. Давыдков, А.А. Селиверстов, С.Н. Перский // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 21. - Брянск: БГИТА, 2015. С.79-82.

7. Беляев, С.В. К вопросу диверсификации энергоносителей для дизельных двигателей [Текст] / С.В. Беляев, Г.А. Давыдков // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 22. - Брянск: БГИТА, 2013. С. 134-137.

8. Бирюков А.Л. Разработка газогенератора для применения на мобильных энергетических средствах. / А.Л. Бирюков, С.А. Плотников, А.П. Картошки., А.С. Зубакин, Р.А. Шушков. -М.: Известия Международной академии аграрного образования 2017. № 35. С. 15-18.

9. Броладзе К.Э. Роторно-поршневые двигатели «WANKEL» AG / К.Э. Броладзе // Международный научный журнал «Воздушный транспорт». - 2012. -№1 (7). - С. 21-35.

10. Брозе Д.Д. Сгорание в поршневых двигателях. / Под ред. А.Н. Воинова. М.: Машиностроение, 1969, - 248 с.: ил.

11. Брызгалов, А.А. Добавка водорода в метановоздушную смесь газового двигателя / А.А. Брызгалов, А.П. Шайкин // Материалы Международного научного симпозиума «Автотракторостроение-2009», 25-26 марта 2009. Книга 2. -М.: МГТУ «МАМИ», 2009. - С. 25-33.

12. Влияние добавки водорода на показатели роторно-поршневого двигателя Ванкеля / Е.А. Федянов, Ю.В. Левин, С.Н. Шумский, В.А. Алексейчук // Известия ВолгГТУ. Сер. Наземные транспортные системы. Выпуск 11. - Волгоград: Из-во ВолГТУ, 2015. - № 5 (165). - С. 65-68.

13. Гардинер, У. Химия горения / У. Гардинер, Г. Диксон-Льюис, Р. Цельнер [и др.]. Пер. с англ.; под ред. У. Гардинера, - М.: Мир, 1988. - 464 с.

14. Гинсбург Д. Б. Газификация топлива и газогенераторные установки / Часть 1. Под редакцией д-ра проф. Б.С. Швецова. Издание второе, переработанное и

дополненное. Москва-Ленинград: Государственное Издательство Легкой Промышленности, 1938 год.

15. Головков, С.И, Коперин И.Ф., Найденов В.И. Энергетическое использование древесных отходов [Текст]: учеб, для вузов по специальности "Технология деревообработки."/ С.И. Головков, И.Ф. Коперин, В.И. Найденов. -М.: Лесная промышленность, 1987. -224 с.

16. Грязнов Н.С. Основы теории коксования. - М.: Металлургия, 1996. - 312 с.

17. ГОСТ 17.2.1.02-76. Охрана природы. Атмосфера. Выбросы двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 8 с.

18. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. Automobile engines. Methods of bench tests (СТ СЭВ 765-77). - М.: Изд-во стандартов, с изм. 2017.

19. Давыдова, Е.Ю. Современные тенденции развития рынка автомобильного транспорта [Текст]: Е.Ю. Давыдова // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. Т. 3. № 5-3 (16-3). - Воронеж: Изд-во ВГЛУ им. Г.Ф. Морозова, 2015. - С. 20-23.

20. Дикова, Т.В. Экологическая безопасность транспорта: [Текст] / Т.В. Дикова, Н.Д. Изергин, В.В. Кушнарев // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 22. - Брянск: БГИТА, 2015. С.47-49.

21. Довженко Д.С. Усовершенствование методики расчета термодинамического цикла двигателя внутреннего сгорания, который работает на генераторном газе. Международный научный журнал альтернативная энергетика и экология, №4 -1 (123), - Саров: ТАТА, 2013, с. 16 - 20

22. Теория двигателей внутреннего сгорания. / Н.Х. Дьяченко , А.К. Костин, Г.В. Мельников, В.М. Петров, Б.А. Харитонов . - М.: Машиностроение, 1965. -341 с.

23. Ермашкевич В.Н. Возобновляемые источники энергии Беларуси: прогноз, механизмы реализации: учеб, пособие / В.Н. Ермашкевич, Ю.Н. Румянцева. - Мн.: НО ООО «БИП- С», 2004. - 121 с.

24. Жаров, В.Т. Физико-химические основы дистилляции и ректификации / В.Т. Жаров, Л.А. Серафимов. - Л., 1995. - 298 с.

25. Зиновьев, И. В. Особенности процесса сгорания и организация расслоения заряда в роторно-поршневых двигателях/ И. В. Зиновьев, Е. В. Шатров // Автомобильная промышленность. - 1980. - №12. - с. 7 - 10.

26. Злотин Г.Н. Регулировка бензинового ДВС при переводе его на сжиженный нефтяной газ [Текст] / Г.Н. Злотин, Е.А. Захаров, А.В. Кузьмин // Двигателестроение. - 2007. - №2. - С.29-31.

27. Зубакин А.С. Газогенератор как направление альтернативной энергетики / Зубакин А.С., Яковлева А.В. // В сборнике: Материалы VII ежегодной научной сессии аспирантов и молодых ученых. - Вологда: ВоГТУ, 2013. С. 94-99.

28. Зубакин А.С. Пути повышения эксплуатационных характеристик ДВС при переводе его на генераторный газ / Зубакин А.С., Яковлева А.В., Механиков В.А., Палицын А.В. // В сборнике: Вузовская наука - региону. Материалы XII

Всероссийской научно-технической конференции. - Вологда: ВоГТУ, 2014. С. 192-194.

29. Зубакин А.С. Результаты поисковых исследований по оптимизации эксплуатационных характеристик ДВС электростанции при работе на альтернативных моторных топливах / Зубакин А.С., Имомкулов Х.А., Коротков А.Н. // В сборнике: Молодые исследователи - развитию молочнохозяйственной отрасли. Сборник научных трудов по результатам работы II всероссийской с международным участием научно-практической конференции. 2018. С. 142-147.

30. Зубакин А.С., Киприянов Ф.А. Обзор основных технических средств для получения генераторного газа. Universum: технические науки. 2017. № 2 (35). С. 89-91.

31. Зубакин А.С., Кузнецов А.С. Определение оптимального угла опережения зажигания двигателя 146,8/5,4 при работе на генераторном газе и смеси бензина и генераторного газа / Зубакин А.С., Кузнецов А.С. // Успехи современной науки. -

2017. -№7. - С. 56-59.

32. Зиновьев, И. В. Первый отечественный роторно-поршневой / И. В. Зиновьев // Техника молодежи. - 1982. - № 11. - С. 24 - 26.

33. Зубакин А.С. Использования генераторного газа в качестве моторного топлива для искровых ДВС / А.С. Зубакин // В сборнике: Общество. Наука. Инновации (НПК-2019). Сборник статей XIX Всероссийской научно-практической конференции. - Киров: Вятский государственный университет. 2019. С. 125-131.

34. Зубакин А.С. Определение кинематики привода заслонок смесителя ДВС при работе на генераторном газе. В сборнике: Инновационные решения в технологиях и механизации сельскохозяйственного производства. сборник научных трудов. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь, Главное управление образования, науки и кадров, Учреждение образования "Белорусская государственная сельскохозяйственная академия" / Зубакин А.С., Плотников С.А., Малышкин П.Ю. Горки, 2019. С. 8082.

35. Зубакин А.С. Исследование процесса сгорания генераторного газа и его смеси с бензином в двигателе 146,8/5,4. В сборнике: Общество. Наука. Инновации (НПК-2018). / Сборник статей XVIII Всероссийской научно-практической конференции: в 3 томах. Вятский государственный университет.

2018. С. 306-313.

36. Зубакин А.С., Коротков А.Н. Разработка и исследование газогенераторов для производства газообразного топлива. В сборнике: Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания. Материалы IX Международной научно-практической конференции. / Сборник научных трудов. Министерство сельского хозяйства РФ; ФГБОУ ВО "Вятская государственная сельскохозяйственная академия". 2016. С. 37-39.

37. Зубакин А.С., Кузнецов А.С. Исследование работы ДВС бытовой электростанции на альтернативных видах топлива, с целью улучшения качественных показателей вырабатываемой электроэнергии. - Успехи современной науки. - 2016. - Т. 8. - № 12. С. 88-92.

38. Зорин, В.Д. Влияние расслоения обеднённой метановоздушной смеси в области электродов свечи зажигания на процессы её воспламенения и горения: автореф. дис. ... канд. техн. наук 05.04.02 / Зорин Владимир Дмитриевич ; ВГТУ. - Волгоград, 2003. - 18 с.

39. Иванова И.В. Обоснование перевода двигателей внутреннего сгорания на генераторный газ /Тюляков В.Е., Иванов М.М. // Сборник статей по материалам конференции. Научно-техническая конференция по итогам научно-исследовательских работ 2019 года, Отв. редактор В.А. Соколова. СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, - СПб. 2020. - С. 67-69.

40. Исследование электростанции, работающей на альтернативном топливе. Плотников С.А., Зубакин А.С., Коротков А.Н. В сборнике: Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы IX Международной научно-практической конференции "Наука - Технология -Ресурсосбережение". Главный редактор Мохнаткин В.Г., Зам. главного редактора Конопельцев И.Г., Ответственный за выпуск Лиханов В.А., Ответственный секретарь Лопатин О.П. - Киров: ВятГУ. - 2016. С. 220-224.

41. Канторович, Б.В. Введение в теорию горения и газификации твердого топлива / Б.В. Канторович. - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1991. - 356 с.

42. Канторович Б.В. Основы теории горения и газификации твердого топлива; Книга по Требованию - Москва, 2013.

43. Карахов Э.А. Синтез-газ как альтернатива нефти / Э.А. Карахов // Соросовский Образовательный Журнал. - 1997. - № 3. - С. 50-58.

44. Карташевич А.Н. Исследования работы двигателя 146,8/5,4 на альтернативных топливах / Карташевич А.Н., Малышкин П.Ю., Плотников С.А., Зубакин А.С. // Вестник Белорусской академии, Горки, 2018.

45. Киприянов Ф.А., Зубакин А.С. Использование генераторного газа, как возобновляемого источника энергии в разрезе улучшения экологической ситуации. В книге: Педагогика и психология, наука и образование: теоретико -методологические подходы и практические результаты исследований. Авакян И.Б., Бучилова И.А., Воронина Э.В., Голубева Г.Ф., Григорьева В.А., Грудева Е.В., Грязнова Г.Г., Гулакова М.В., Денисенко Л.Н., Деревянченко С.П., Дубровина С.С., Зубакин А.С., Камышников Р.В., Каребина О.П., Киприянов Ф.А., Колесова Т.В., Кондрух А.И., Коптелова И.Е., Курина В.А., Летяго Е.С. и др. Монография. Под редакцией В.А. Куриной, О.А. Подкопаева. Самара, 2017. С. 399-413.

46. Кузнецов, Б.Н. Моторные топлива из альтернативной нефти, сырья / Б.Н. Кузнецов // Соросовский Образовательный Журнал. - 2000. - № 4 - С. 49-58.

47. Куликов C.B. Использование перспективных видов топлива для автомобилей // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2016. Т. 2. №. 2. С. 379-385. DOI: 10.12737/17776.

48.Коллеров Л.К. Газомоторные установки / Коллеров Л.К. - М.: Машгиз. 1951.246 с.

49. Кочегаров Д. А. Сравнительный анализ альтернативных видов топлива для транспортных средств / Д. А. Кочегаров, Е. В. Лемешева, П. В. Тихомиров //

Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2016. Т. 2. №. 2. С. 373378.

50. Лямин В. А. Газификация древесины / В. А. Лямин // - М. Лесная промышленность, 1967. - 202 с

51. Математическая теория планирования эксперимента. Под ред. Ермакова С.М. М.: Наука, 1983. - 392 с.

52. Некоторые результаты применения альтернативных топлив для снижения токсичности ДВС. Плотников С.А., Зубакин А.С. В сборнике: Общество, наука, инновации (НПК-2016). Сборник статей 2-е издание, исправленное и дополненное. - Киров: Вятский государственный университет. 2016. С. 13521357.

53. Новиков, А.И. Опыт применения альтернативных источников энергии в транспортно-технологическом комплексе [Текст] // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2014. № 1. С. 62-65.

54. Ногин, К. И. Утилизация лесных и растительных отходов посредством сухой перегонки / К.И. Ногин// - М.: Л.: Гослестехиздат, 1933. - 168 с.

55. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени. /Пер. с англ. Под ред. Ю.Ф. Дитякина// - М.: Машиностроение, 1981. - 408.

56. Палицын А.В., Зубакин А.С., Механиков В.М. Современное состояние и перспективы развития газификации биомассы как направления альтернативной энергетики. В сборнике: Вузовская наука - региону. Материалы XI Всероссийской научно-технической конференции. 2013. С. 201-204.

57. Палицын А.В. Моделирование на лабораторном стенде динамических процессов, сопровождающих работу бытовой электростанции на альтернативных видах топлива / Палицын А.В. Зубакин А.С., Коротков А.Н., Кузнецов А.С., Яшенев Д.П. // Успехи современной науки. 2017. Т. 1. № 12. С. 180-186.

58. Пат. 174028 Российская Федерация, Газогенератор /Бирюков А.Л., Плотников С.А., Шушков Р.А., Зубакин А.С.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия». - № 2017116334 заявл. от 10.05.2017. опубл. 26.09.2017.

59. Пат. 2466177 Российская Федерация, С^3/20 (2006.01). Газогенератор / Острецов В.Н., Зубакин А.С., Палицын А.В., Коротков А.Н.; заявитель и патентообладатель Зубакин Алексей Сергеевич. - № 2011111320; заявл. 28.03.2011; опубл. 10.11.2012, Бюл. № 31.

60. Пат. 2555486 Российская Федерация, С^3/20 (2006.01). Газогенератор / Острецов В.Н., Зубакин А.С., Палицын А.В., Коротков А.Н.; заявитель и патентообладатель Палицын Андрей Владимирович. - № 2013132317; заявл. 11.07.2013; опубл. 10.07.2015, Бюл. № 19.

61. Пат. 2575536 Российская Федерация, С^3/20 (2006.01). Газогенератор. / Острецов В.Н., Зубакин А.С., Палицын А.В., Коротков А.Н., Киприянов Ф.А., Рассветалов А. С.; заявитель и патентообладатель Палицын Андрей Владимирович. - № 2014132727; заявл. 7.08.2014; опубл. 20.02.2016, Бюл. № 5.

62. Пат. 2605870 Российская Федерация, F02B 43/08 (2006.01), F02D 19/02 (2006.01), F02D 29/06 (2006.01), F02M 21/02 (2006.01). Система питания двигателя

внутреннего сгорания генераторным газом / Плотников С.А., Острецов В.Н., Киприянов Ф.А., Палицын А.В., Зубакин А.С., Коротков А.Н.; заявитель и патентообладатель ФГБУ ВО «Вятский государственный университет». - № 2015139021; заявл 11.09.2015; опубл. 27.12.2016, Бюл. № 36.

63. Пат. 2696463 Российская Федерация, C10J 3/20 (2006.01). Газогенераторная установка / Плотников С.А., Зубакин А.С., Острецов В.Н., Плотникова Ю.А., Палицын А.В., Коротков А.Н.; заявитель и патентообладатель ФГБУ ВО «Вятский государственный университет». - № 2018117043; заявл 07.05.2018; опубл. 01.08.2019, Бюл. № 22.

64. Панцхава Е. С. Биоэнергетика. Мир и Россия. Биогаз: Теория и практика: монография / Е. С. Панцхава. - Москва: РУСАЙНС, 2015. - 971 с.: ил., табл.; 21 см.; ISBN 978-5-4365-0155-0: 800 экз. Гл.1

65. Патюков С. С. Перспективы использования альтернативных источников энергии на автомобильном транспорте в РФ / С. С. Патюков, Д. А. Попов // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2015. Т. 1. №. 1. С. 66-69.

66. Патюков С.С., Попов Д.А. Перспективы использования альтернативных источников энергии на автомобильном транспорте в РФ [Текст] // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2014. № 1. С. 66-69.

67. Плотников С.А., Зубакин А.С., Коротков А.Н. Система питания генераторным газом ДВС и установка для его осуществления. Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - Киров: ВятГУ. - 2015. Т. 3. № 5-3 (16-3). С. 66-69.

68. Плотников С.А., Ланских Ю.В., Подгорный В.А., Зубакин А.С., Малышкин П.Ю. Расчет экономической эффективности использования генераторного газа в ДВС («РЭЭИГГ-ДВС»). //Свидетельство об офиц. регистр. прогр. для ЭВМ № 2018618558 от 16.07.2018.

69. Плотников С.А., Кантор П.Я., Зубакин А.С., Втюрина М.Н. О некоторых особенностях работы двигателя на генераторном газе. Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - Нижний Новгород: НГТУ. - 2019. № 2 (125). С. 192-196.

70. Плотников С.А. Анализ процесса сгорания генераторного газа и его смеси с бензином в поршневом двигателе / Плотников С.А., Зубакин А.С. // Двигателестроение. 2018. № 3 (273). С. 14-18.

71. Плотников С.А., Зубакин А.С. Повышение энергетических и экологических показателей ДВС при работе на генераторном газе. В сборнике: общество. Наука. Инновации (НПК-2017). сборник статей. Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. Вятский государственный университет. - Киров: ВятГУ. - 2017. С. 1828-1834.

72. Плотников С.А., Зубакин А.С. Исследование рабочего процесса двигателя 1Ч 6,8/5,4 при работе с добавками генераторного газа. Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - Нижний Новгород: НГТУ. - 2017. № 3 (118). С. 175-181.

73. Плотников С.А. Определение количественных характеристик двигателя бытовой электростанции при использовании генераторного газа в качестве альтернативного топлива / Плотников С.А., Бузиков Ш.В., Карташевич А.Н., Зубакин А.С. // Проблемы региональной энергетики. 2017. № 2 (34). С. 105-111.

74. Плотникова Ю.А. Оптимизация конструкции системы питания ДВС электростанции с искровым зажиганием для эксплуатации на смесевом топливе / Плотникова Ю.А., Палицын А.В., Зубакин А.С., Имомкулов Х.А., Коротков А.Н.// Двигатель.- 2019. № 2 (122). С. 18-20.

75. Плотникова, Ю.А. Оптимизация конструктивно-технологических параметров газогенераторной установки для совместной работы с ДВС электростанции / Ю.А. Плотникова, А.В. Палицын, А.Н. Коротков // Аграрный научный журнал. - 2019. - № 7. - С - 88-94.

76. Рассветалов А.С., Зубакин А.С. Исследование состава отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. В сборнике: Материалы региональной научной конференции VIII ежегодной научной сессии аспирантов и молодых ученых. Материалы конференции в 2-ух томах. - Вологда: ВоГТУ. - 2014. С. 46-49.

77. Руководство по эксплуатации генератора электроэнергии с бензиновым двигателем United Power GG 2700.

78. Сабденов, К.О. Теплофизические и гидрогазодинамические эффекты при горении газов и ракетных топлив [Текст]/ автореф. дис. ... д-ра физ.-мат. наук / К.О. Сабденов. - Томск, 2007. - 41 с.

79. Самылин, А. Современные конструкции газогенераторных установок / А. Самылин, М. Яшин // ЛеспромИнформ. - 2009. - № 1 (59).- С. 78-85.

80. Сиваков, B.B. Проблемы использования газа в качестве топлива для транспорта предприятий лесозаготовительного комплекса [Текст]: В.В. Сиваков, С.С. Митин// Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3. № 2-1 (13-1). С. 297-301.

81. Сиваков В.В., Митин С.С. Повышение экологической безопасности автомобильного транспорта путём применения газа в качестве топлива [Текст] // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3. № 5-3 (16-3). С. 83-86.

82. Ситников, А. П. Автономные универсальные силовые приводы на базе многотопливных роторных двигателей / А. П. Ситников и др. // Известия института инженерной физики. 2012.-Т. 1. №23. - С. 74-77.

83. Сиваков, В.В. Повышение рационального использования древесины в России/ В.В. Сиваков, И.А. Лупорева // Охрана и рациональное использование лесных ресурсов: матер. VI межд. форума (10-17 июня, Благовещенск -Хайхэ-Харбин). Ч.1.-Благовещенск: ДальГАУ, 2013. С.295-301.

84. Сиваков, В.В. Повышение экологической эффективности использования древесных ресурсов /В.В. Сиваков, И.А. Лупорева//Экология и защита окружающей среды: сб. тез. докл. Междунар.науч.-практ. конф., 19-20 марта 2014 г./под общ. ред. А. Е. Грицук. -Минск: Изд. центр БГУ, 2014. С.39-42.

85. Спиридонов, В.Д. Использование древесных отходов для получения автомобильного топлива [Текст]: В.Д. Спиридонов, А.В. Милюкова, В.В. Сиваков// Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. -Воронеж: ВГЛТУ, 2015. Т.З. №9-2 (20- 2). С.82-86.

86. Спиридонов, В.Д. Обоснование выбора экологичного двигателя для автомобиля [Текст]: В.Д. Спиридонов, А.В. Милюкова, В.В.Сиваков Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - Воронеж: ВГЛТУ, 2015. №4 (15-1). С.118-122.

87. Спиридонов, В.Д. Перспективы применения машин с гибридным приводом в России [Текст]: В.Д. Спиридонов// Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - Воронеж: ВГЛТУ, 2015. Т.З. №9-3 (20-3). С.153-157.

88. Спиридонов В.Д., Милюкова А.В., Сиваков В.В. Пеллеты как альтернативный источник энергии для автомобиля [Текст] // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. - 2016. - Т. 3. № 1 (4).- С. 48-52.

89. Солодовников Д. Н. Экономическая оценка использования биологически чистого топлива на транспорте / К. И. Мерзликина, Д. Н. Солодовников // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2015. Т. 1. №. 1. С. 70-73.

90. Солодовников Д.Н., Мерзликина К.И. Экономическая оценка использования биологически чистого топлива на транспорте [Текст] // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2014. № 1. С. 70-73.

91. Сполдинг Д.Б.. Основы теории горения: Физика / Д.Б. Сполдинг - М.: Книга по Требованию, - 320 с.

92. Фомин, В.М. Анализ технологий переработки альтернативных источников энергии в моторное топливо [Текст] / В.М. Фомин, Д.В. Апелинский // Известия МГТУ МАМИ.- 2014.-Т. 1. № 1 (19).-С. 66-73.

93. Химия горения [Текст] / Гардинер, Диксон-Льюис, Цельнер [и др.], под ред. У. Гардинера: пер. с англ.;- М.: Мир, 1988. - 464с.

94. Худякова, М.В. Проблемы развития автомобильного транспорта в России и пути их решения [Текст]: М.В. Худякова, Э.Н. Бусарин, А.Ю. Артемов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3. № 5-3 (16-3). С. 101-105.

95. Черномордик, В.М. Теория и расчет транспортных газогенераторов / В.М. Черномордик // - М.: Машгиз. - 1943. - 256 с.

96. Черемисинов, П.Н. Увеличение предела применяемости альтернативных топлив с добавками рапсового масла в автотракторных дизелях: дис. ... канд. техн. наук: 05.04.02 / Черемисинов Павел Николаевич, Нижний Новгород, 2019. -173 с.

97. Чигир Н.А. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени / [Н. А. Чигир, Р. Дж. Вейнберг, К. Т. Боумэн и др.]; Пер. с англ. под ред. Ю. Ф. Дитякина. - М. : Машиностроение, 1981. - 407 с.: ил.; 22 см.; ISBN В пер. (В пер.) : 2 р. 30 к.

98. Шишков, В. А. Методы управления рабочим циклом двухтопливных и однотопливных поршневых газовых двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием. автореферат дис. ... доктора технических наук : 05.04.02 / Шишков Владимир Александрович; [Место защиты: Нижегор. гос. техн. ун-т им Р.Е. Алексеева]. - Самара, 2013. - 32 с.

99. Шишков В.А. Одновременная подача газового и жидкого топлив в ДВС с искровым зажиганием. / Шишков В.А. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - Самара: 2011. Т. 13.№ 6. С. 211-219.

100. Шишков, В.А. Алгоритм определения угла опережения зажигания при переключении с бензина на газ для контроллера электронной системы управления двигателем /В.А. Шишков// Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - Т. 13. -№4. - 2011. - С. 235-240.

101. Шишков В.А. Методы управления рабочим циклом двухтопливных и однотопливных поршневых газовых двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием: дис. ... доктора технических наук: 05.04.02 / Шишков Владимир Александрович. - Самара, 2013. - 395 с.

102. Экономика энергетики: уч. Пособие для вузов / Л.К. Боженов. - М.: Энергоатомиздат, 2005. - 625 с.

103. Юдушкин Н.Г. Газогенераторные тракторы: теория, конструкция и расчет/, - М.: МАШГИЗ, 1955. -С. 210 - 213.

104. SERI, Generator Gas - The Swedish Experience From 1939-1945, SERI, 1979, Golden, Colorado

105. Fox Brendan. Engineering and Physical Sciences Research Council. In: IET Powerand Energy Series. London: Institution of Engineering and Technology, 2007.

106. William Shepherd, Li Zhang. Electricity Generation Using Wind Power, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd, 2011.

107. Govinda R. Timilsinaa, G. Cornelis van Kootenb, Patrick A. Narbelc. Global wind power development: Economics and policies // Energy Policy. 2013. Volume 61. P. 642-652. DOI: 10.1016/j .enpol.2013.06.062.

108. Ulsoy, A. Galip. Wind Whisperers: Understanding and Controlling the Power of the Wind // Mechanical Engineering. Sep2013, Vol. 135 Issue 9, Special section pi-1. 3/4p.

109. Zellagui, S. Pyrolysis of coal and woody biomass under N2 and CO2 atmospheres using a drop tube furnace - Experimental study and kinetic modeling / Zellagui, S., Schonnenbeck, C., Zouaoui-Mahzoul, N.Leyssens, G., Authier, O., Thunin, E., Porcheron, L., Brilhac, J.-F. // Fuel Processing Technology. 2016. Vol. 148. P. 99-109. D01:10.1016/j.fuproc.2016.02.007.

110. Zaslavsky, M.Yu. Dynamics and Stability of One-Dimensional Combustion Problems Preprint. Inst. Appl. Math. Naim M.V. Keldysh, the Russian Academy of Science. Moskau, 2002.

111. Rudie, A.W. A survey of bioenergy research in forest service research and development / Rudie A.W., Houtman C.J., Groom L.H., Nicholls D.L., Zhu J.Y. // Bioenergy Research, 2016. - P. 534-547.

112. Bridgwater, T. Biomass pyrolysis a guide to UK capabilities / T. Bridgwater, I. Watkin- son // Aston University Bioenergy Research Group, 2011. - 26 p.

113. Ribau, J. Analysis of four-stroke, Wankel, and microturbine based range extenders for electric vehicles / J. Ribau et al. // Energy Conversion and Management. 2012. V. 58. P. 120-133. DOI: 10.1016/j .enconman.2012.01.011.

114. Salanki P., Wallace J. Evaluation of the Hydrogen-Fueled Rotary Engine for Hybrid Vehicle Applications. SAE Technical Papers. 1996. 960232. DOI: 10.4271/960232.

115. Ohkubo, M., Tashima, S., Shimizu, R., Fuse, S., Ebino H. Developed Technologies of the New Rotary Engine (RENESIS) // SAE Technical Papers. 2004. 2004-01-1790. DOI: 10.4271/2004-01-1790.

116. Heller D. A. International Strategic Alliances and Technology Strategy: The Case of Rotary-Engine Development at Mazda. - 2005. - V. 52. - P. 31-56.

117. Amrouche F., Erickson Р., Park J., Vamhagen S. An experimental investigation of hydrogen-enriched gasoline in a Wankel rotary engine // International Journal of Hydrogen Energy. 2014. V. 39. Iss. 13. P. 8525-8534. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2014.03.172.

118. Changwei J., Wang S. Effect of hydrogen addition on the idle performance of a spark ignited gasoline engine at stoichiometric condition // International Journal of Hydrogen Energy. 2009. V. 34. Iss. 8. P. 3546-3556. doi: 10.1016/j.ijhydene.2009.02.052. Coal and Biomass. Gasification. Santanu De • Avinash Kumar Agarwal. V. S. Moholkar • Bhaskar Thallada Editors .Energy, Environment, and Sustainability. Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2018. https://doi.org/10.1007/978-981-10-7335-9

119. Technology roadmap-bioenergy for heat and power (2012). International Energy Agency. https://www.iea. org/publications/freepublications/ publication/ 2012_Bioenergy_Roadmap_2nd_Edition_WEB.pdf. Accessed Aug. 2016.

120. J. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill. International Editions, 1988

121. Boretti, A., Jiang S., Scalzo J.A. A Novel Wankel Engine Featuring Jet Ignition and Port or Direct Injection for Faster and More Complete Combustion Especially Designed for Gaseous Fuels // SAE Technical Papers. - 2015. - №. 2015-01-0007. -DOI: 10.4271/2015-01-0007.

122. Heinimo, J., Junginger, M., Production and trading of biomass for energy - an overview of the global status // Biomass and Bioenergy.- 2009.- T.33.- № 9. - P. 131132.

123. Rau B. Einfluss wesselnder Gasqualitet auf den betrieb von Gasmotoren// Motortechnische Zeitschrift. 1983. 44. N6. p. 207.

124. Basu P. Biomass gasification and pyrolysis: Prakctical design and theory. Elsevier, 2010. - 364 p.

125. Chris Higman. GASIFICATION. Gulf Professional Publishing is an imprint of Elsevier Science. / Chris Higman; Maarten van der Burgt // Elsevier Science (USA). 2003. - 391 р. ISBN 0-7506-7707-4 (he: alk. paper).

126. Gasifier Experimenters Kit (the GEK, США) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.gekgasifier.com.

127. HUTTE: Справочник для инженеров, техников и студентов. Том 1. -Издание пятнадцатое испр. и доп. / Перевод с 26 немецкого издания под общей редакцией В.К. Запорожец, С.И. Курбатова, Н.Л. Мануйлова, С.Ф. Лебедева. - М. - Л.: Гос. научно-техн. изд-во по машиностроению и металлообработке, 1933. -1004 с.

128. Pat. US20110023363A1, United States. System and method for downdraft gasification. / James Matthew Mason // Inventor: James Matthew Mason, Berkeley, CA(US). Provisional application No. 61/229,413, filed on Jul. 29, 2009. Pub. Date: Feb. 3, 2011.

129. Santanu De. Coal and Biomass Gasification. Recent Advances and Future Challenges / Santanu De; Avnash Kumar Agarwal; V. S. Moholkar; Bhaskar Thallada

//Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2018. 521 p. ISBN 978-981-10-7334-2; ISBN 978-981-10-7335-9 (eBook) https://doi.org/10.1007/978-981-10-7335-9.

130. Sharma A K (2011) Modeling and simulation of a downdraft biomass gasifier 1. model development and validation. Ener Convers Manag 52(2):1386-1396.

131. Thomas B. Reed. Generator Gas. The Swedish Experience - Gas 1939 - 1945. -Biomass Energy Foundation, 1998. - 334 с.

132. Wang Y and Kinoshita C (1993) Kinetic model of biomass gasification. Solar Ener 51(1): 19-25.

133. Werner Kroll. Der Gasgenerator / Werner Kroll // Herausgegeben vom Verlag G. Kliemt, Nossen i. Sa. - Berlin 1943. - 208 c.

134. Yucel O and Hastaoglu M A (2016) Kinetic modeling and simulation of throated downdraft gasifier. Fuel Process Technol 144:145-154.

135. Latest generation power pallet. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.allpowerlabs.com (дата обращения 20.12.2020).

136. Печи Булерьян [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://bullerjan.su/#buleryan (дата обращения 20.12.2020).

137. Пиролизные котлы ATMOS. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.atmoc.ru/catalog/kotly_na_drevesine/gazogeneratorniye (дата обращения 20.12.2020).

138. http://www.combienergy.ru/stat980p1.html Схема газогенератора [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http:// www.autotruck-press.ru (дата обращения 20.12.2020).

139. ICEM CFD Engineering, From CAD to Grid Generation for Analysis, [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.icemcfd.com (дата обращения 20.12.2020).

140. Комплексное использование древесины [Электронный ресурс]: учебное пособие : самост. учеб.электрон. изд. / М. В. Цыгарова ; Сыкт. лесн. ин-т. — Электрон.дан. — Сыктывкар: СЛИ, 2015. — Режим доступа: http://lib.sfi.komi.com. - Загл. с экрана. (дата обращения 20.12.2020).

141. Реферат: Переработки древесного сырья [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.ronl.ru/referaty/promyshlennost-proizvodstvo/183359/. - Загл. с экрана (дата обращения 20.12.2020).

142. Виды древесных отходов и их использование [Электронный ресурс]. -Режим доступа URL: http://ru-bio.ukrbio.com/ru/articles/2341/ (дата обращения 20.12.2020).

143. Получение биотоплива из отходов производства [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.rae.ru/forum2012/205/2782 (дата обращения 20.12.2020).

144. Новый подход к проблеме моделирования сгорания смеси в ДВС с искровым зажиганием. [Электронный ресурс] / Д.Д. Матиевский, П.К. Сеначин, М.Ю. Свердлов [и др.] // http://aomai.secna.ru: 8080/Books/Files/1999-02/HTML/12/ pap_12.html. - 20 c. (дата обращения 20.12.2020).

145. Автореферат Кашина Евгения Михайловича [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.kstu.ru/servlet/contentblob?id=296956 (дата обращения 21.12.2020).

ПРИЛОЖЕНИЯ

Документы, подтверждающие актуальность выполнения научно-исследовательских работ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный университет» (ВоГУ)

ДИПЛОМ

I степени

НАГРАЖДАЮТСЯ

Зубакин Алексей Сергеевич

Вологодский государственный университет,

Яковлева Анастасия Владимировна

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия

имени Н.В. Верещагина

За высокий уровень доклада «Газогенератор как направление альтернативной энергетики»

в секции «Совершенствование оборудования, технологических процессов в промышленности и на транспорте»

VII ЕЖЕГОДНОЙ НАУЧНОЙ СЕССИИ АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

Номинация «Студенты»

1У1Г1 \blfOL ГО(\\ П ПГШЗТ.НПО! 1,КЮ/К 1ЛГН01 .1 Ч !Ч-ЖШ:Нт

шспгио Г1юаи.С( шгогооьгл юнянш

(ВОЯ ОТОЮСКШ ТОСШЯРСМВ'ЕШЪГЛ 'УШШФСШГГШГ

ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОИ КОНФЕРЕНЦИИ «ВУЗОВСКАЯ НАУКА - РЕГИОНУ»

ВЫДАН

Зу&ащшу Яле^сею Сергеевичу

магистранту (Вологодского государственного университета

Секция: Машиностроение и технология производственных процессов

Доклад: ОТути повышения эксплуатационных Харащперисти^ТУВС при переводе его на генераторный газ

Председатель Оргкомитета конференции, д.т.н., проф., ректор ВоГУ

Л.И. Соколов

ВОЛОГДА 20.141

ДИПЛОМ

за участие в Science Slam Vologda

Председатель ВРОО «Созидание» И.А.Кузнецов

29 марта 2016

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

НИЖЕГОРОДСКИЙ ОБЛАСТНОЙ СОВЕТ ПО НИРС

III СТЕПЕНИ

участнику XVI Международной молодежной научно-технической конференции «Будущее технической науки»

Ректор Предсе,

С.М. Дмитриев

Нижний Новгород 26 мая 2017

ЩК> !ГО

иии

удостоверяет, что

ЗУБАШН

Алексей Сергеевич

принял участие в международной конференции

«Инновационные решения в технологиях и механизации сельского хозяйства»

7 декабря 2017 года

Учреждение образогания

«белорусская государственная орденов

октябрьской революции и трудового красного

знамени сельскохозяйственная академия»

оз< оз

£0 >Ю

Факультет механизации сельского хозяйства

Декан факультета

механизации

О. В. Понталёв

сельского хозяйства

ГОРКИ 2017

Учреждение образования

-О' ^^—

«БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ОРДЕНОВ ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АК4ДЕМИЯ»

-ся< ез Ш ю >ю-

Факультет механизации сельского хозяйства

СЕРТИФИКАТ

удостоверяет, что

ЗУБАКИН

Алексей Сергеевич

нринял участие в международной конференции «Инновационные решения в технологиях и механизации сельскохозяйственного производства» 30 ноября 2018 года

у'чРЕЖДен ие образования «белорусская государственная

сельскохозяйственная академия»

факультет механизации сельского хозяйства

СЕРТИФИКАТ

участника Международной научно-практической конференции

Зубакин Алексей Сергеевич

«ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЯХ И МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА»

посвященная памяти выдающегося ученого, педагога, академика, заслуженного деятеля науки и техники БССР С.И. Назарова

г. Горки, 28 - 29 ноября 2019 г

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

ФАКУЛЬТЕТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

СЕРТИФИКАТ

участника Международной научно-практической конференции

Зубакин Алексей Сергеевич

«ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЯХ И МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА»

посвященной памяти выдающегося ученого, педагога, академика, заслуженного деятеля науки н техники БССРС.И. Назарова и 180-летню образования Белорусской государственной сельскохозяйственной академии

Ректор " ^ у> В. В. Великанов

^ 1 V

\ V

ЧО

9 - 30 октября 2020 I

ДОГОВОР Л ЛА П- 38S

г Киров

«25» мм 2011 пш

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение досшего образования «Вятский государственный университет», именуемое • дальнейшем «Заажзчнк», ■ ли ос ректора Пугача Валежина Николаевича, действующего на основании Устава. с одно* стороны, ■ Фежрмысое государственное бюджетное учреждение «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Приволжскому федеральному округу» (ФИГУ «ЦЛАТИ по ПФОо), именуемое • дальнейшем «Исполнитель», а лице директора филиала «Цеяггр лабораторного анализа и технически* измерений по Кироасюй области» ФГБУ «ЦЛАТИ по ПФО» Пересторояжив Витали» Павловича, действующего m основания доверенности М163 от 29 декабря 2017 год», с другой стороны, при совместном > поминакни именуемые в дальнейшем «Стороны», на осяоммии Федерального зашив M 223-Ф3 от 18.07.20 II «О закупках товаров, работ, услуг отдельными вилами юридических л но*, и ключ или иастоашчй Договор о ншсеследуюшем

L ПРЕДМЕТ ДОГОВОРА

1.1 Исполнитель обазуетсв по заданию Заказчика оказать )слуги оо приведению измерений и анализов (далее -

Услуги), а Заказчик обязуется принять и оплатить ли услуга.

1.2 Вид н объем уедут у стаяв вливаются Сторонами • Техническом шднки (Приложение Ht IX являющимся неотъемлемой частый насихяшего Договора.

2. СТОИМОСТЬ УСЛУГ И ПОРЯДОК РАСЧЁТОВ

2.1 Стоимость услуг по настоящему Договору составляет 2 782 (дм тысячи семьсот восемьдесят дм) рубля 44 копейки, а том числе НДС (18%) 424 (четыреста двадцать четыре) руби 44 копейки

2.2 Оплат» услуг по Договору производите* Заааэчикам а соответствии с Техническим заданием а следующем порядке: аванс в размере 100*. стоимости услуг перечисляется иа расчетный счет Исполнителя в течение 25 (дмшшн пяти) рабочих дней с моменте зшоочения договор« и получения счета.

3. ПОРЯДОК, СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ И СДАЧИ-ПРИЁМКИ УСЛУГ

3.1 Исполнитель производят отбор проб после поступает« яаансового платежа ив свой расчетный сч*т ■ соответствии с п.2.2 настоящего Договора.

3.2 Отбор проб производится Исполнителем на основании заявки Заказчика и оформляется Актом отбор« проб Заика натравляется по средствам факсимильной святи (предпочтительно), по здепронной почта, заказным письмом с у вед им. ie»T нем о вручении или передастся нарочно

3.3 Исполнитель* в течение 3 (orra) рабочих дней с момента отбора проб проводит вое необходимые измерения и диализы и подготавливает протонолы измерений и аналнюв (далее - Протоколы).

3.4 Заказчик подписывает Акт об оказании услуг в точение 3 (трех) рабочих дней с монета получения его от Исполнителя или кжтравляет мотивированный отказ от его подписания. В случае вели Заказчик не предоставит Исполнителе подписанный Акт об оказании услуг или мотивированный отказ от его подписания с перечнем доработок, подлежащих устранению, в течение 3 (трех) рабочих дней с момента получения А ста, услуга считается оказашшй надлежащим образом и принятой Заказчиком

3.3. При аазнижковеиии спорив между Заказчиком и Исполнителем по результатам оказанных услуг, по требовании, любой ю Сторон может быть проведена мезмисимм экспертиза Расходы на экспертизу несет Сторона, гиттребоамшвя назначения экспертизы, в если она назначена по соглашению между Сторонами - то обе Стороны а равны х долях.

4. НРАВА И ОБЯЗАННОСТИ СТОРОН

4.1 Заказчик обязан:

4.1.1. Оплатить стоимость услуг, в порядка и в сроки, предусмотренные п.2-2 настоящего Договора. Обязательства по оплате считаются выполненными с момента зачисления денежных средств ня расчетный счет Исполнителя.

4.1.2. При необходимости предоставит». Исполнителю способом, указанным в п_3.2. настоящего Договора когиоо платежного документе с отметкой банп об исполнении платежа.

4.1.3. При изменении юридического или фактического адреса, банковских реквизитов м или ■мглистых данных, уведомить Исполнителя о произошедшем, в течение 5 (пяти) рабочих дней с мемента внесения изменений.

4,1.4 Предоставить работникам Исполнителя беспрепятственный доступ к местам отбора проб, подготовить места отбора проб, в том числе обеспечить наличие необходимых технологических отверстий дм отбора проб.

4.1.5. Провести с работниками Исполнителя, црибыишнми для аыполиеииа услуг, необходимый инструктаж по охране груда иа предприятии Заказчика и предоставить им сопровождающего на все время оказание услуг из чиста работников Закаккка.

4.1.6. В порядке и а сроки, установленные настоящим Договором, совершить иные необходимые действия во выполнению взятых на себя обязательств

4.2 Исполнитель обязан:

4.2.1. Кмественно и • установленные в п.Э.З «стоящего Договора сроки оказать асе предусмотренные Договором

услуга.

<11 Пм|

5. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ СТОРОН. РАЗРЕШЕНИЕ СПОРОВ.

],), За неисполнение или иемалвежаш«« исполнение обязательств по настоящем) Договору Стероаы несут ответственность а соотапстми с действующим законодательством РФ-

5.2 При нарушении установленных Договором сроем оказания услуг. Заказчик вправе взыскать с Исаоашггеля пени я рпмерс 0,14 от стоимости услуг за каждый лен* просрочки _

3.3 За и^гушекие установленных Договором сроков оплат стоимости услуг. Исполнитель вправе взыскать с Заметив неустойку а размере 0,14 от стоимости услуг за кяждый лею просрочки

5.4 В случае выезда работников Исполнителя а соответствии с Техническим заданием для отбора проб ■ выявлении ими по прибытии нарушения условий настоящего Договора, в том числе предусмотренных я.4.1.4.-4. IJ Договора. шторме привели к иевозмоазюстн отбора проб по вине Заказчика, Заказчик обязан оплатить транспортные расходы Иаголнюеля, укамише в Техническом задании. Оплата транспортных распада» приводится на основании дополнительною соглашения к настоящему Договору. изменений а Техническое задание и выставленного Исполнителем счет*

5-5. Все споры и разногласия, возникающие а результате исполнения настоящего Договора, должны бапь >регулированы путем переговоров между Сторомми.

3.6. При ие достижении соглашение между С торонами, споры и разногласия рассматриваются > Арбитражном супе Кировский области

6. ПРОЧИЕ УСЛОВИЯ

6.1. Все изменения и дополнения к настоящему Договору действительны лишь в том случае, если они оформлены в

письменной форме и гюдггисаыы у гюлномочеимши на то представителями Сторон. _

61. Стороны освобождаются от ответственности за полное ион частичное неисполнение обязательств по Договору, если »то связано с форс-мажорными обстоятельствами. подтвержденными документами соответствующего номлггентиого орлие. Прн этом срок выполнения обязательств по Договору соразмерно отодвигается на время действия форс-мажорных обстоятельств и их последствий.

6.3, Нзким ютмошения Сторон, ие урегулированные настоящим Договором, регулируются Гражданским «сдеясом РФ и другими действующими нормативно-правовыми актами РФ,

6.4. Нес гтаишЯ Договор состшлен а 2 (двух) »кэемплярах, обнадмоших равной юриднчесаой силой

7. КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТЬ

7.1 Вся информация о деятельности никлой Стороны а рамках действузошего Договора иди о деятельности любого связанного с мим лица, является конфиденциальной

7.2 Сторовы обязуются не раскрывать информацию но Договору другим лншм и не нелользешатъ ев для целей, ие связанных с оказанием настоящего Договора. Иное допускается только с письменного согласия другой Стороны иди в случаях, предусмотренных законодательством РФ

I. СРОК ДЕЙСТВИЯ ДОГОВОРА 1.1, Настоящий Договор вступает в силу с момента его подписания Сторонами и действует до 31.07-2018 года. 9. АДРЕСА, БАНКОВСКИЕ РЕКВИЗИТЫ И ПОДПИС И СТОРОН

ЗАКАЗЧИК:

ФГБОУ ВО «Вятский государственный > инверситет* 610000, г Киров, ул. Московская, д. 36 ИНН 4346011035 КПП 434501001 УФК по Кирокаой области

(ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет»,

ВятГУ, Вятский государственный университет

л/с 20406X65110) Отделение Киров, г. Кирок

БИК 043304001. кор счета нет

Р.'с 40501110300002000002

ОКТМО - 33701000 ОКНО - 02061344

I ■ 103431651 П*А ОКОГУ - 1322500

л\

Пугач

ИСПОЛНИТЕЛЬ:

Филиал чЦЛАТИ по Кирсасюй области я

ФГБУ «ЦЛАТИ по ПФОиб 10035, г. Киров, уя Воровсввго, 7t. Тед.'фавс. 54-38-20, 54-39-23 ИНН 5260084347. КПП 434502001, р с 40501810300002000002 в Отделении Киров г. Кирова, л/сч. 20406X66050, БИК 043304001 .ОКОИХ 97320, ОКНО 55745572. E-mail itei_kirov@mailJU

Директор филиала «ПЛАТИ по Кировской области» •Егаг»*ШАТИ по НФО»

б

Irai

Акционерное Общество «Газпром газораспределение Киров»

(АО «Газпром газораспределение Киров»)

Филиал в г. Кирово-Чепецке

ул. Революции, д. 4, г Ккроао-Чепецк. Кировская область Российская Федерация. 613040 тел .: +7 (33361 ) 463-39. фас: +7 (83361! 463-39 е-mal: Tnfo.chepeîslHigiwifctîoviu ОКПО 032739-15. ОГРН 1024301312831, ¡fin 434KM6SS9. SÎH! 43Ht«»I

_К_

_от_

на №_

УТВЕРЖДАЮ: директор филиала АО «Газпром газораспределение Киров» в г. Кирово-Чепецке

^Ю.Л. Кутергин

АКТ

о внедрении результатов научных исследований

Комиссия в составе представителен филиала АО «Газпром газораспределение Киров» в г. Кирово-Чепецке: главного инженера М.И. Герасимова; главного механика В.А. Соловьёва: механика М.В. Смольникова, подтверждает, что результаты научно-исследовательской работы «Улучшение эксплуатационных показателей искрового ДВС шлём применения генераторного газа» (автор — А.С". Зубакин) приняты для дальнейшей рационализаторской деятельности с целью использования альтернативного топлива в бензоагрегатах филиала АО «Газпром газораспределение Киров» в г. Кирово-Чепецке.

Главный инженер

Главный механик

Механик

М.И. Герасимов

В.А. Соловьёв

M B. Смольников

Белорусская Государственная сельскохозяйственная академия

« <з4»

УТВЕРЖДАЮ Ректор

_Саскевич П.А.

12, 2017 г.

АКТ

Об использовании (внедрении) результатов научно-исследовательской работы в учебном процессе

Мы, нижеподписавшиеся, декан факультета механизации сельского хозяйства Белорусской ГСХА, доцент Понталев О.В., заведующий кафедрой «Тракторы, автомобили и машины для природообустройства», д.т.н., профессор Карташевич А.Н., с одной стороны, и аспирант кафедры ТМ Вятского государственного университета Зубакин A.C., с другой стороны, составили настоящий акт о том, что результаты научно-исследовательской работы «Улучшение эксплуатационных показателей двигателя 14 6,8/5,4 путем применения генераторного газа» (исполнитель - Зубакин A.C.) внедрена (использована) в учебном процессе: при чтении лекций и дипломном проектировании по дисциплине «Тракторы и автомобили» для студентов, обучающихся по специальностям 1-74 06 01 «Техническое обеспечение процессов сельскохозяйственного производства», 1-74 06 04 «Техническое обеспечение мелиоративных и водохозяйственных работ»,на факультете механизации сельского хозяйства Белорусской ГСХА.

О.В.Понталев

Зав. кафедрой д.т.н., профессор

Акт№ /¿У о внедрении программы для ЭВМ на факультете технологии, инжиниринга и дизайна

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № № 2018618558 от 16.07.2018 получено на имя: ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет».

Название: Расчет экономической эффективности использования генераторного газа в ДВС («РЭЭИГГ-ДВС»).

Авторы: С.А. Плотников, Ю.В. Ланских, В.А. Подгорный, A.C. Зубакин, П.Ю. Малышкин.

Настоящий Акт составлен в том, что вышеуказанная программа для ЭВМ внедрена в учебный процесс ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет» и используется по дисциплинам «Эксплуатация автомобилей», «Научно-исследовательская деятельность», «Тепловые двигатели» в соответствии с описанием свидетельства о регистрации.

Использование программы подтверждается наличием полученных с ее помощью и опубликованных в печати данных, содержанием лекционного материала, а также упоминанием разработки в УМКД по соответствующей дисциплине.

Декан

Зав. кафедрой Начальник ОИС

/ИП Глава КФХ

Мызин И.А.

ВЕРЖДАЮ

« » L4tv 20/5 г.

АКТ

Производственных испытаний газогенераторной установки в КФХ Мызина И .А. Верховажского района Вологодской области

Комиссия в составе индивидуального предпринимателя - главы КФХ Мызина H.A., представителей ФГБОУ ВО Вятский государственный университет: доктора технических наук, профессора Плотникова С.А., аспиранта Зубакина A.C. и представителя ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА имени Н.В. Верещагина декана инженерного факультета, кандидата технических наук, доцента Кузнецова H.H., составили настоящий акт о том, что в период с декабря 2017 по август 2019 гг. в крестьянском (фермерском) хозяйстве индивидуального предпринимателя Мызина H.A. Верховажского района Вологодской области проведены производственные испытания экспериментальной газогенераторной установки.

Конструкция экспериментальной газогенераторной установки защищена патентом РФ № 2696463 (авторы - Плотников Сергей Александрович, Зубакин Алексей Сергеевич, Острецов Владимир Николаевич, Плотникова Юлия Александровна, Палицын Андрей Владимирович, Короткое Александр Николаевич), имела возможность наклона в вертикальной плоскости на угол а=0...90°, а корпус газогенератора установлен с возможностью вращения на опорах рамы вокруг вертикальной оси с угловой частотой со = 10... 1000 час"1. Произведённый генераторный газ в дальнейшем использовался в качестве топлива для одноцилиндрового ДВС 14 6,8/5,4 работающего в составе электростанции GG-2700.

Испытания проводились по общепринятой методике. В качестве твердого топлива для газогенератора при испытаниях использовались древесные отходы (из березы) в виде кубиков, древесный уголь (березовый).

В результате испытаний установлено:

1. При работе экспериментального газогенератора на древесных кубиках и древесном угле, склонность к сводообразованию над реакционной зоной газогенератора не наблюдалось, из-за чего не требовалась периодическая шуровка в топливном бункере газогенератора как в традиционных газогенераторах.

2. Электрическая мощность электростанции, снимаемой на нагрузку при работе на генераторном газе из древесных кубиков (березовых) составила 1,6 кВт, а на бензине (марки А-92) - 2,2 кВт. Снижение электрической мощности электростанции составило около 25%.

Выводы и предложения:

1. Генераторный газ. производимый в экспериментальной газогенераторной установке из карбонос о держащих промышленных отходов может служить заменой товарным жидким и газообразным моторным топливам для ДВС электростанций.

2. Генераторный газ также может быть использован для получения тепловой энергии в теплогенерирующих установках.

3. Требуется доработка топливного бункера экспериментального газогенератора (увеличение объёма загружаемого твердого топлива), а также оснащение системой оповещения о выработке загруженного твердого топлива в газогенераторе.

Д.т.н.. профессор Плотников С.А.

Аспирант Зубакин А.С.

К.т.н., доцент Кузнецов Н.Н.

Общество с ограниченной ответственностью «ЛЕСГРУПП» ИНН 3525390726 ОГРН 1163525104621 Адрес: 160033, г. Вологда, иер. Южная роща, д. 8а, в.6 _Тел/факс [phone]_

СПРАВКА

О передаче в конструктивно-технологический отдел «ООО Лесгрупп» результатов законченных научных исследований по экспериментальному прототипу газогенераторной установки для энергетической переработки

производственных отходов

Конструкторско-технологическим отделом «ООО Лесгрупп» получены материалы исследований по оптимизации конструктивно-технологических параметров системы питания ДВС генераторным газом, защищенной патентом РФ № 2605870 (авторы - Плотников С.А., Острецов В.Н., Киприянов Ф.А., Палицын A.B., Зубакин A.C., Короткое А.Н.). В представленных материалах отражены следующие вопросы:

1. Конструктивно-технологическая схема системы питания ДВС генераторным газом, для энергетической переработки производственных отходов.

2. Алгоритмы управления роторным нагнетателем и количеством задействованных фурм во взаимодействии с работой роторного нагнетателя.

3. Результаты исследований функционирования экспериментальной газогенераторной установки по энергетической переработке различных производственных отходов.

Результаты выполненной научно-исследовательской работы имеют практическую ценность и будут использованы конструкторско-технологическим отделом при модернизации комплекса по энергетической

переработке производственных отходов в «ООО Лесгрупп».

Профессор кафедры ТМ ВятГУ Аспирант ВятГУ Начальник КТО

« »■ t ■.20 ¿с г.

С.А.Плотников A.C. Зубакин А.Н. Тарачев

Министерство сельского тозяйства Российской Федерации (Миисельхоз России) Федеральное государст венное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская госудвретвенная молочнохозяНственнйн академия

им. H.H. Верещагина» ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА IWI555. г Воюгла. с. Мож>чнос. ч Шшша.2

Тел |»17-:> 52i-7.10 Фкс (817-2»523*730 E-muil atack'im .щцАкИппе ru.»»« moloclmoc iu

ш.селслс * п-п/т

Ha Kr

«УТВЕРЖДАЮ» 11роректор по учебной работе ФГБОУJJO Вологодская ГМХА t^/^ H.A. Медведева

202 г.

АКТ

об использовании технического изделия «Газогенератор», авторов Бирюкова Александра Леонидовича, Плотникова Сергея Александровича, Зубакина Алексея Сергеевича и др. в учебном процессе

Мы. нижеподписавшиеся, декан инженерного факультета Вологодской ГМХА. доцент Кузнецов H.H., заведующий кафедрой «Энергетических средств и технического сервиса», к.т.н. Бирюков А.Л., с одной стороны, профессор кафедры «Технология машиностроения» Плотников С.А. и аспирант кафедры «Машины и технологии деревообработки» Зубакин A.C. Вятского государственного университета, с другой стороны, составили настоящий акт о том, что конструктивная схема и технология работы технического изделия «Газогенератор», защищенного патентом РФ па полезную модель № 174028, внедрена (использована) и учебном процессе: при чтении лекций по дисциплинам « Теплотехника», «Топливо и смазочные материалы», «Тракторы и автомобили» и при выполнении выпускных квалификационных работ для студентов, обучающихся по направлению 35.03.06 «Агроинженерия» на инженерном факультете Вологодской ГМХА.

Декан ИФ Вологодской ГМХА, к.т.н., доцент

Зав. кафедрой «ЭСиТС» Вологодской ГМХА. к.т.н., доцент

11рофессор кафедры I M ВятГУ, д.т.и. Аспирант кафедры МТД Вя г

НЛ1. Кузнецов

А.Л. Бирюков С.А. Плотников