Оценка эффективности применения многокомпонентных биотоплив в дизельных двигателях сельскохозяйственных машин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Быковская, Лариса Игоревна

• Быковская, Лариса Игоревна
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Быковская, Лариса Игоревна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ВИДЫ БИОТОПЛИВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ДИЗЕЛЯХ, И ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

1.1. Преимущества и перспективы использования биотоплив

в двигателях внутреннего сгорания

1.2. Виды биотоплив, используемых в двигателях внутреннего сгорания

1.3. Физико-химические свойства биотоплив на основе растительных масел и нефтяного дизельного топлива

1.4. Особенности работы дизельных двигателей на биотопливах на основе растительных масел

1.5. Цель работы и задачи исследования

2. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕВЫХ БИОТОПЛИВ ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

2.1. Режимы работы дизельных двигателей и испытательные циклы для

оценки токсичности их отработавших газов

2.2. Распределения режимов работы дизельных двигателей различного назначения в условиях эксплуатации

2.3. Свойства многокомпонентных биотоплив и оценка токсичности отработавших газов дизелей, работающих на этих биотопливах

2.4. Методика оптимизации состава многокомпонентных смесевых

биотоплив для дизельных двигателей сельскохозяйственных машин

Основные результаты и выводы по второй главе

3. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТОПЛИВОПОДАЧИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО НА СМЕСЕВЫХ БИОТОПЛИВАХ

3.1. Методики расчета процесса топливоподачи дизельных двигателей и

основных характеристик многокомпонентных топлив

3.1.1. Расчет основных характеристик многокомпонентных топлив

3.1.2. Методики расчета процесса топливоподачи дизельных двигателей

3.2. Расчет процесса топливоподачи дизеля, работающего на смесях дизельного топлива и рапсового масла

3.3. Расчет процесса топливоподачи дизеля, работающего на смесях

дизельного топлива и метилового эфира рапсового масла

Основные результаты и выводы по третьей главе

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИЗЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО НА МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕВЫХ БИОТОПЛИВАХ

4.1. Проблемы использования растительных масел в качестве топлива

для дизелей

4.2. Экспериментальные исследования дизеля, работающего на многокомпонентных смесевых топливах

4.3. Оптимизация состава многокомпонентных биотоплив для

дизелей сельскохозяйственных машин

Основные результаты и выводы по четвертой главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВМТ, НМТ- верхняя и нижняя мертвые точки;

ДТ - дизельное топливо;

КПД - коэффициент полезного действия;

КС - камера сгорания;

ОГ - отработавшие газы;

МЭРМ - метиловый эфир рапсового масла;

ПДК - предельная допустимая концентрация;

ПЗВ, t¡ - период задержки воспламенения;

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

РМ - рапсовое масло;

САР - система автоматического регулирования; ТНВД - топливный насос высокого давления; УОВТ, 0 - угол опережения впрыскивания топлива; ЦПТ - цикловая подача топлива; ЦЧ - цетановое число;

NOx, СО, СНХ, С, Кх - оксиды азота, монооксид углерода, углеводороды, сажа, дымность ОГ;

Cnox» Ссо> Сснх> Стч ~ объемные концентрации в ОГ оксидов азота, монооксида углерода, углеводородов, твердых частиц;

Енох, Eco, ЕСнх» Етч - массовые выбросы оксидов азота, монооксида углерода, углеводородов, твердых частиц;

Cnox, еСо, еСнх, етч ~ удельные массовые выбросы оксидов азота, монооксида углерода, углеводородов, твердых частиц; GT - часовой расход топлива;

ge? ge уел - удельный эффективный расход топлива; условный удельный эффективный расход топлива;

СРМ - объемная концентрация рапсового масла (растительного масла) в сме-севом биотопливе;

dp - диаметр распиливающего отверстия;

hp - положение дозирующей рейки ТНВД;

L - длина струи распыливаемого топлива;

п> птн - частоты вращения двигателя и топливного насоса;

Ne, Ме - эффективная мощность двигателя и эффективный крутящий момент;

ра - давление начала сжатия;

р, - максимальное давление сгорания;

q„ - цикловая подача топлива;

Рф0 - давление начала подъема иглы форсунки;

Jo, J0 охн - обобщенный критерий оптимальности, относительный обобщенный критерий оптимальности;

J r|e? jGt> Jnox> Jco5 Jchx — частные критерии оптимальности по эффективному КПД, часовому расходу топлива, выбросам оксидов азота, монооксида углерода, углеводородам;

апе, aor, aNOx, аСо, аСнх - весовые коэффициенты частных критериев оптимальности по соответствующим параметрам; а - коэффициент избытка воздуха; рэ - эффективный угол раскрытия струи; рт - плотность топлива; vx - вязкость топлива; ат - коэффициент сжимаемости топлива; ат - коэффициент поверхностного натяжения топлива; Tie, Лсусл - эффективный КПД дизеля, условный эффективный КПД; jLipfp - эффективная площадь распылителя в сборе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка эффективности применения многокомпонентных биотоплив в дизельных двигателях сельскохозяйственных машин»

ВВЕДЕНИЕ

Одной из наиболее актуальных проблем современного двигателестрое-ния является проблема поиска моторных топлив, которые смогут успешно заменить традиционные бензин и дизельное топливо. Это обусловлено как постепенным истощением нефтяных месторождений, так и непрерывным повышением цен на нефть и нефтепродукты. По пессимистичным прогнозам организации стран - экспортеров нефти (ОПЕК) запасы нефти в промыш-ленно развитых странах иссякнут уже в ближайшем будущем. В России разведанных запасов нефти хватит до 2025-30 гг., а запасов газа-до 2085-95 гг. Мировые цены на нефть практически непрерывно повышаются, и прогнозируется их дальнейший рост. В этих условиях использование в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, других секторах экономики России топлив ненефтяного происхождения (альтернативных топлив) становится не только необходимым, но и экономически оправданным.

В последние годы повышенный интерес проявляется к топливам, получаемым из возобновляемых энергетических ресурсов растительного происхождения, сырьевые запасы которых практически неограничены. В первую очередь - это биотоплива, производимые из растительных масел. Цена этих топлив соизмерима с ценой топлив нефтяного происхождения, а в ряде случаев -даже ниже цен на традиционные моторные топлива.

Применительно к условиям европейской части России наиболее перспективными представляются топлива на основе рапсового масла. Рапс отличается сравнительно неплохой урожайностью и с агрономической точки зрения рапс является желательной культурой для улучшения севооборота (он улучшает структуру и плодородие почвы). Получаемый при отжиме растительных масел жмых (шрот) является ценным белковым продуктом, который может быть использован для откорма крупного рогатого скота и других жи-

вотных. С одного гектара посевов рапса можно получить до 3 т маслосемян (до 1 т рапсового масла), до 3,5 т соломы, до 2 т жмыха.

Использование биотоплив на базе рапсового масла позволит не только заместить нефтяные моторные топлива альтернативными, но и улучшить показатели токсичности отработавших газов (ОГ). При работе дизельных двигателей на биотопливах, как правило, отмечается заметное уменьшение эмиссии токсичных компонентов ОГ. В первую очередь это относится к дымности ОГ и выбросам других продуктов неполного сгорания топлива, которые при использовании биотоплив снижаются в 1,5-2 раза. Кроме того, использование топлив растительного происхождения обеспечивает кругооборот углекислого газа в атмосфере, поскольку при сжигании биотоплив в двигателях внутреннего сгорания в атмосферу выбрасывается примерно такое же количество углекислого газа, которое поглощается в процессе выращивания сырья для производства биотоплива. Это приводит к уменьшению выброса в атмосферу парниковых газов, и предотвращению парникового эффекта, способствующего глобальному потеплению и возникновению различных природных аномалий.

Следует отметить, что по своим физико-химическим свойствам биотоплива ближе к дизельным топливам, чем к бензинам: они имеют сравнительно высокие плотность и вязкость, плохую испаряемость. Поэтому их использование возможно лишь в дизельных двигателях, отличающихся меньшей чувствительностью к свойствам применяемого топлива. К тому же, дизельные двигатели, работающие с большой степенью сжатия и повышенными значениями коэффициента избытка воздуха, характеризуются лучшими показателями топливной экономичности и токсичности ОГ.

Вместе с тем, биотоплива имеют физико-химические свойства, отличающиеся от свойств традиционного дизельного топлива. Поэтому при переводе двигателей, изначально адаптированных к работе на дизельном то пли-

ве, на биотоплива, возникает ряд проблем, связанных с организацией рабочих процессов, в первую очередь — процессов топливоподачи, распыливания топлива, смесеобразования и сгорания. При этом возможно нарушение исходных регулировок двигателя, ухудшение ряда эксплуатационных показателей дизельных двигателей, увеличение износа деталей двигателей и уменьшение ресурса их работы. Поэтому необходима адаптация двигателей к работе на этом виде топлива. Одним из эффективных путей адаптация двигателей к работе на биотопливах является применение смесевых биотоплив -смесей дизельного топлива и рапсового масла. Наибольшего приближения свойств биотоплив к свойствам нефтяного дизельного топлива можно достичь путем использования многокомпонентных биотоплив. При этом удается обеспечить улучшенные показатели топливной экономичности и токсичности ОГ.

Диссертационная работа посвящена проблемам улучшения показателей топливной экономичности и токсичности ОГ автотракторного дизельного двигателя при использовании многокомпонентных смесевых биотоплив.

В работе проведен сравнительный анализ видов биотоплив, используемых в двигателях внутреннего сгорания, а также физико-химических свойств биотоплив на основе растительных масел. Рассмотрены особенности работы дизельных двигателей на биотопливах на основе растительных масел. Проведен сравнительный анализ распределений режимов работы дизельных двигателей транспортного и автотракторного назначения и испытательных циклов для оценки токсичности их отработавших газов. Разработана методика оптимизации состава многокомпонентных смесевых биотоплив для дизельных двигателей сельскохозяйственных машин. Проведена адаптация методики расчета процесса топливоподачи дизельных двигателей применительно к многокомпонентным смесевым биотопливам. Проведены расчетные исследования процесса топливоподачи дизеля, работающего на смесях дизельного

топлива с рапсовым маслом и метиловым эфиром рапсового масла. Экспериментально исследован дизель, работающий на многокомпонентных смесе-вых топливах - смесях дизельного топлива с рапсовым маслом и метиловым эфиром рапсового масла. Проведены оптимизационные расчеты состава многокомпонентных биотоплив для дизелей сельскохозяйственных машин.

Актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью удовлетворения жестких требований к показателям топливной экономичности и токсичности ОГ дизелей, в том числе и для сельхозмашин. Эти показатели в значительной степени зависят от характера протекания процессов распыливания топлива и смесеобразования, которые в большой мере определяются свойствами топлив. Особенно остро эта проблема стоит в дизелях, работающих на биотопливах на основе растительных масел, поскольку эти топлива отличаются от нефтяных топлив худшей испаряемостью, более тяжелым фракционным составом, повышенными плотностью, вязкостью, поверхностным натяжением. Эта проблема может быть решена путем разработки многокомпонентных смесевых топлив, но при этом необходима оптимизация их состава, которая должна проводиться с учетом целого комплекса показателей. Использование многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел в сочетании с оптимизацией их состава позволит достичь требуемых показателей топливной экономичности и токсичности ОГ дизелей сельхозмашин.

Цель работы: Обосновать и экспериментально подтвердить эффективность применения многокомпонентных биотоплив в дизельных двигателях сельскохозяйственных машин.

Методы исследований. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов исследования. С помощью теоретических методов проведена оценка экологических показателей различных топлив. Экспериментальная часть работы заключалась в опреде-

лемии показателей дизеля, работающего на многокомпонентных смесевых биотопливах.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана методика оптимизации состава многокомпонентных смесевых биотоплив для дизельных двигателей сельскохозяйственных машин, заключающаяся в использовании предложенного четырехрежимного испытательного цикла и уточненного обобщенного критерия оптимальности.

- проведена адаптация методики расчета процесса топливоподачи дизельных двигателей применительно к многокомпонентным смесевым био-топливам.

- в сравнительных экспериментальных исследованиях подтверждены преимущества многокомпонентных смесевых биотоплив на основе рапсового масла перед нефтяным дизельным топливом.

Достоверность и обоснованность научных положений определяются:

- использованием современных методик оптимизации состава смесевого биотоплива и параметров дизельного двигателя;

- использованием современных методик расчета процесса топливоподачи дизеля;

- совпадением результатов расчетных и экспериментальных исследований, полученных при испытаниях на развернутом двигателе.

Практическая ценность состоит в том, что:

- разработанная методика сравнительной оценки различных топлив позволяет определить оптимальный состав смесевых биотоплив, обеспечивающий благоприятное сочетание показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов дизельного двигателя сельскохозяйственной машины, выполняющей основные технологические операции;

- методика расчета процесса топливоподачи, адаптированная для дизеля, позволяет оценить особенности этого процесса в дизелях, работающих на многокомпонентных биотопливах;

- проведенные экспериментальные исследования дизеля, работающего на многокомпонентных биотопливах, подтвердили эффективность использования этих топлив в отечественных дизельных двигателях сельхозмашин.

Реализация результатов работы. Работа проводилась в соответствии с планами госбюджетных и хоздоговорных работ кафедры «Тракторы и автомобили МГАУ им. В.П. Горячкина. Результаты исследований внедрены во Всероссийском научно-исследовательском институте использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) и в ЗАО «Ногинский завод топливной аппаратуры».

Апробация работы:

Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедры «Тракторы и автомобили» в МГАУ им. В.П. Горячкина в 2013 г.

По основным разделам диссертационной работы были сделаны доклады:

- на межотраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития поршневых ДВС», посвященной 80-летию кафедры судовых ДВС и дизельных установок СПбГМТУ и 120-летию проф. В.А. Ван-шейдта, 18 ноября 2010 г., Санкт-Петербург, СПбГМТУ;

- на научно-практическом семинаре «Чтения В.Н. Болтинского», 20-21 января 2010 г. и 22-23 января 2013 г., Москва, МГАУ им. В.П. Горячкина;

- на международной научно-практической конференции «Трибология и экология (наука, образование, практика)», 22-23 апреля 2010 г., Москва, МГАУ им. В.П. Горячкина;

- на Всероссийском научно техническом семинаре (ВНТС) им. проф. В.И. Крутова по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок при кафедре «Теплофизика» (Э-6) МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2010, 2011, 2012 и 2013 г.г., Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 4 статьи (из них 4 - по перечню, рекомендованному ВАК) [31, 52, 59, 73] и 4 материала конференций [24, 25, 43, 53].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 182 страницы, включая 167 страниц основного текста, содержащего 67 рисунков, 28 таблиц. Список литературы включает 117 наименований на 13 страницах. Приложение на 2 страницах включает документы о внедрении результатов работы.

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Быковская, Лариса Игоревна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные расчетные и экспериментальные исследования показали, что применение многокомпонентных смесевых биотоплив на основе растительных масел в автотракторных дизелях, а также использование методик оптимизации их состава и совершенствования процесса топливоподачи позволяют значительно улучшить показатели топливной экономичности и токсичности ОГ дизеля. Полученные при исследованиях результаты сводятся к следующим основным выводам и рекомендациям:

1. Разработана методика сравнительного анализа эффективности использования альтернативных топлив в дизельных двигателях сельскохозяйственных машин, учитывающая преимущественные режимы их работы. Показано существенное различие режимов работы дизелей сельскохозяйственных машин, выполняющих технологические операции от распределения режимов двигателей транспортных средств, что необходимо учитывать при анализе их экономических и экологических характеристик.

2. Для сравнительного анализа эффективности использования альтернативных топлив в дизельных двигателях сельскохозяйственных машин предложен четырехрежимный испытательный цикл, включающий четыре нагрузочных режима на номинальной частоте вращения, соответствующих нагрузкам 100%, 75%, 50% и 25% с весовыми коэффициентами этих режимов (доля времени работы на режиме) соответственно 0,1; 0,4; 0,4 и 0,1.

3. Результаты расчетных исследований процесса топливоподачи дизельного двигателя типа Д-245.12С, адаптированные на программном комплексе «Впрыск», при работе на дизельном топливе и смесевых биотопливах на режиме максимальной мощности показали:

- рост давлений впрыскивания при увеличении содержания РМ или МЭРМ в смеси с нефтяным ДТ. На исследованном режиме максимальное давление впрыскивания ДТ составило около 49,5 МПа, МЭРМ - 53,5 МПа, РМ -57,0 МПа;

- подтвердилась тенденция увеличения объемной и массовой цикловых подач смесевого биотоплива при росте содержания РМ или МЭРМ в смеси с нефтяным ДТ. Так цикловая подача ДТ оказалась равна 67,6 мг, МЭРМ -73,7 мг (рост 9%), РМ - около 76,0 мг (рост 12%);

- рост доли РМ или МЭРМ в смеси с нефтяным ДТ сопровождался увеличением действительного угла опережения начала подачи топлива. Так впрыскивание МЭРМ и РМ вместо ДТ увеличило угол на 0,4-0,5 град.;

- повышение нагрузок на привод ТНВД при увеличении содержания РМ или МЭРМ в смеси с нефтяным ДТ. Так максимальный крутящий момент на кулачковом валу ТНВД оказался равным при работе на ДТ - 61,5 Н-м, при работе на МЭРМ - 71,5 Н-м (рост 16%), при работе на РМ - 73,5 Н-м (рост 19%), что необходимо учитывать при использовании этих топлив.

4. Разработана методика оптимизации состава многокомпонентных био-топлив для автотракторных дизелей, базирующаяся на использовании обобщенной целевой функции относительных безразмерных показателей топливной экономичности и токсичности ОГ. Оценка топливной экономичности дизеля производилась по эффективному КПД, а токсичности ОГ - по выбросам оксидов азота, монооксида углерода и несгоревших углеводородов. Апробация методики проведена на режимах предложенного для дизелей сельскохозяйственных машин четырехрежимного цикла.

5. Сравнительные экспериментальные исследования дизеля Д-245.12С на дизельном и многокомпонентных топливах:

- биотопливо № 1 (смесь 90% ДТ, 5% РМ и 5% МЭРМ);

- биотопливо № 2 (смесь 80% ДТ, 10% РМ и 10% МЭРМ);

- биотопливо № 3 (смесь 60% ДТ, 20% РМ и 20% МЭРМ), подтвердили возможность снижения выбросов токсичных компонентов ОГ при их использовании.

6. Наилучшие показатели дизеля, оцененные по разработанным методикам получены с биотопливом №2 (наименьшее значение обобщенного критерия J0 ОТН=0,920). При этом достигнуто улучшение всех интегральных показателей дизеля на режимах предложенного испытательного цикла для дизелей сельскохозяйственных машин - выброс оксидов азота снизился на 6,9 %, выброс монооксида углерода - на 10,4%, выброс несгоревших углеводородов - на 11,7%, условный эффективный КПД возрос на 0,3%.

7. При исследовании биотоплива № 2 по правилам R 49 (тринадцатире-жимный цикл для определения интегральных показателей токсичности ОГ двигателей транспортных машин) получено следующее снижение: оксидов азота - на 2,9%, монооксида углерода - на 6,0%, несгоревших углеводородов — на 5,8%, дымности ОГ на 30-45%. При этом условный эффективный КПД дизеля т|е усл оставался неизменным (г|е усл=0,342). Эти данные подтверждают необходимость учета особенностей распределения режимов работы двигателей сельскохозяйственных машин при оценке эффективности применения альтернативных топлив.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Быковская, Лариса Игоревна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Альтернативные топлива для двигателей внутреннего сгорания / A.A. Александров, И.А. Архаров, В.А. Марков и др. Под ред. A.A. Александрова, В.А. Маркова. М.: ООО НИЦ «Инженер», ООО «Онико-М», 2012. 791с.

2. Биотоплива и другие энергоносители для колесных транспортных средств / В.К. Азаров, В.Ф. Кутенев, A.C. Теренченко и др. // Транспорт на альтернативном топливе. 2012. № 3. С. 72-74.

3. Биоэнергетика: Мировой опыт и прогнозы развития / J1.C. Орсик, Н.Т. Сорокин, В.Ф. Федоренко и др. Под ред. В.Ф. Федоренко. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. 404 с.

4. Богданович В.П., Громаков A.B., Бырько С.И. Растительное масло — сырье для моторного топлива // Сельский механизатор. 2010. № 11. С. 30.

5. Бубнов Д.Б. Адаптация дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на рапсовом масле: Автореферат дисс. ... канд. техн. наук: 05.04.02. М.: ВНИИ механизации сельского хозяйства, 1996. 17 с.

6. Вальехо П., Гусаков C.B., Прияндака А. Экспериментальное определение кинетических констант воспламенения растительных топлив в условиях ДВС // Вестник Российского университета дружбы народов. Инженерные исследования. 2003. № 1. С. 29-31.

7. Вальехо П. Применение раздельной подачи топлива растительного происхождения в малоразмерный дизель с целью улучшения его экологических показателей: Автореферат дисс. ... канд. техн. наук: 05.04.02. М.: Российский университет дружбы народов, 2000. 16 с.

8. Васильев И.П. Влияние топлив растительного происхождения на экологические и экономические показатели дизеля. Луганск: Изд-во Восточно-украинского университета им. В. Даля, 2009. 240 с.

9. Взоров Б.А., Молчанов К.К., Трепененков И.И. Снижение расхода топлива с.-х. тракторами путем оптимизации режимов работы двигателей // Тракторы и сельхозмашины. 1985. № 6. С. 10-14.

10. Вихерт М.М., Мазинг М.В. Топливная аппаратура автомобильных дизелей: Конструкция и параметры. М.: Машиностроение, 1978. 176 с.

11. Голубков JI.H. Гидродинамические процессы в топливных системах дизелей при двухфазном состоянии топлива // Двигателестроение. 1987. № 1. С. 32-35.

12. Горбунов В.В., Патрахальцев H.H., Абелян А.М. Экспериментальные исследования дизеля ÜM3-238 при его работе на смесевых топливах // Вестник Российского университета дружбы народов. Инженерные исследования. 2003. № 1.С. 5-10.

13. Грехов Л.В., Иващенко H.A., Марков В.А. Системы топливоподачи и управления дизелей: Учебник для ВУЗов. Второе издание. М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2005. 344 с.

14. Грехов Л.В. Использование линеаризованного метода распада разрыва для расчета топливоподачи в дизелях // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз. сб. науч. тр. МАМИ. 1999. Вып. 16. С. 81-87.

15. Грехов Л.В., Марков В.А., Девянин С.Н. Параметры процесса топливоподачи и показатели дизеля, работающего на смесевых биотопливах // Грузовик. 2009. № 7. С. 39-47.

16. Грехов Л.В. Уточненная математическая модель процесса подачи топлива в дизеле // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1997. № 10-12. С.47-51.

17. Гуреев A.A., Азев B.C., Камфер Г.М. Топливо для дизелей. Свойства и применение. М.: Химия, 1993. 336 с.

18. Гусаков C.B., Марков В.А., Вальехо Мальдонадо П.Р. Исследование влияния физических свойств рапсового масла на протекание процессов смесеобразования в быстроходном дизеле // Грузовик &. 2008. № 12. С. 31-36.

19. Гусаков C.B. Перспективы применения в дизелях альтернативных топлив из возобновляемых источников. М.: РУДЫ, 2008. 318 с.

20. Двигатели внутреннего сгорания: Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей / A.C. Орлин, Д.Н. Вырубов, В.И. Ивин и др. Под ред. A.C. Орлина. М.: Машиностроение, 1971. 400 с.

21. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей: Учебник для ВУЗов / В.П. Алексеев, В.Ф. Воронин, JI.B. Грехов и др. Под ред. A.C. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

22. Девянин С.Н., Путан A.A. Улучшение смесеобразования в дизеле при использовании рапсового масла // Сельский механизатор. 2009. № 9. С. 28-29.

23. Девянин С.Н, Белов В.М., Слепцов О.Н. Применение в дизелях топлива растительного происхождения // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2003. №4. С. 15-21.

24. Девянин С.Н., Быковская Л.И., Маркова В.В. Метод оценки экологических показателей дизельных двигателей, работающих на различных топ-ливах // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2011. № 4. С. 124. (Тезисы доклада на ВНТС в МГТУ им. Н.Э. Баумана).

25. Девянин С.Н., Быковская Л.И., Маркова В.В. Сравнительный анализ показателей дизеля при его работе на смесях дизельного топлива с рапсовым и подсолнечным маслом // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2010. № 3. С. 125. (Тезисы доклада на ВНТС в МГТУ им. Н.Э. Баумана).

26. Девянин С.Н., Марков В.А., Семенов В.Г. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей. М.: Издательский центр ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. 340 с.

27. Девянин С.Ы., Марков В.А., Семенов В.Г. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей. Харьков: Изд-во «Новое слово», 2007. 452 с.

28. Дизели. Справочник / Под ред. В.А. Ваншейдта, H.H. Иванченко, JI.K. Коллерова. JL: Машиностроение, 1977. 480 с.

29. Иващенко H.A., Вагнер В.А., Грехов JI.B. Моделирование процессов топливоподачи и проектирование топливной аппаратуры дизелей. Барнаул -М.: Изд-во АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 2002. 166 с.

30. Ильинский А.И. Киотский протокол и новый углеродный ресурс России // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. 2004. № 6. С. 64-66.

31. Использование рапсового масла в топливах для дизелей / С.Н. Девянин, В.А. Марков, Л.И. Быковская и др. // Транспорт на альтернативном топливе. 2011. №2. С. 48-50.

32. Использование растительных масел и топлив на их основе в дизельных двигателях / В.А. Марков, С.Н. Девянин, В.Г. Семенов и др. М.: ООО НИЦ «Инженер», ООО «Онико-М», 2011. 536 с.

33. Исследования рабочего процесса тракторного дизеля при работе на смеси дизельного топлива и рапсового масла / Л.Н. Басистый, Луай Ахмед, И.Ю. Олесов и др. // Вестник Российского университета дружбы народов. Тепловые двигатели. 1996. № 1. С. 30-36.

34. Капралов Б.И., Красильников A.C., Мазинг М.В. Оптимизация параметров топливной аппаратуры дизеля грузового автомобиля // Двигателе-строение. 1987. № 5. С. 20-22.

35. Коршунов Д.А. Улучшение эксплуатационных показателей транспортного дизеля путем использования биотоплив на основе рапсового масла: Автореферат дисс. ... канд. техн. наук: 05.04.02. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 16 с.

л Ml

i ! , <

172

36. Костин A.K., Пугачёв Б.П., Кочинев Ю.Ю. Работа дизелей в условиях эксплуатации: Справочник / Под ред. А.К. Костийа. Л.: Машиностроение. 1989. 284 с.

37. Котиков Ю.Г., Егоров А.Б., Богомазов A.B. Вероятностные модели эксплуатационных режимов автомобильного двигателя и использование их в технико-экономическом анализе // Двигателестроение. 1979. № U.C. 42-45.

38. Краснощеков Н.В. Савельев Г.С., Бубнов Д.Б. Адаптация тракторов и автомобилей к работе на биотопливе // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1994. № 12. С. 1-4.

39. Краснощеков Н.В. Савельев Г.С., Шапкайц А.Д. Применение биомоторных топлив на энергоавтономных сельхозпредприятиях // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1994. № U.C. 4-7.

40. Кругов В.И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Машиностроение, 1979. 615 с.

41. Кругов В.И., Горбаневский В.Е., Кислов В.Г. Топливная аппаратура автотракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1985. 208 с.

42. Кругов В.И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект. М.: Машиностроение, 1978. 472 с.

43. Кукурузное масло — экологическая добавка к дизельному топливу / В.А. Марков, С.Н. Девянин, Л.И. Быковская и др. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2012. № 3. С. 123. (Тезисы доклада на ВНТС в МГТУ им. Н.Э. Баумана).

44. Кулешов A.C., Грехов Л.В. Расчетное формирование оптимальных законов управления дизелями на традиционных и альтернативных топливах // Безопасность в техносфере. 2007. № 5. С. 30-32.

45. Кулиев Р.Ш., Ширинов Ф.Р., Кулиев Ф.А. Физико-химические свойства некоторых растительных масел // Химия и технология топлив и масел. 1999. №4. С. 36-37.

46. Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей. Владимир: Изд-во Владимирского государственного университета, 2000. 256 с.

47. Кульчицкий А.Р., Эфрос В.В. Транспорт и парниковые газы // Автомобильная промышленность. 2005. № 6. С. 5-8.

48. Лиханов В.А., Сайкин A.M. Снижение токсичности автотракторных дизелей. М.: Колос, 1994. 224 с.

49. Лышевский A.C. Системы питания дизелей. М.: Машиностроение, 1981.216 с.

50. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян A.C. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. М.: Изд-во МАДИ (ТУ), 2000. 311с.

51. Марков В.А., Баширов P.M., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. 376 с.

52. Марков В.А., Девянин С.Н., Быковская Л.И. Использование в дизелях многокомпонентных смесевых биотоплив // Грузовик. 2010. № 5. С. 41-47.

53. Марков В.А., Девянин С.Н., Быковская Л.И. Исследование работы дизеля на многокомпонентных биотопливах // Материалы межотраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития поршневых ДВС», посвященной 80-летию кафедры судовых ДВС и дизельных установок и 120-летию проф. В .А. Ваншейдта. С.-Пб.: СПбГМТУ, 2010. С. 59-63.

54. Марков В.А., Девянин С.Н., Мальчук В.И. Впрыскивание и распыли-вание топлива в дизелях. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007. 360 с.

55. Марков В.А., Девянин С.Н., Шустер А.Ю. Работа транспортного дизеля на многокомпонентных биотопливах // Автомобильная промышленность. 2010. №4. С. 12-15.

56. Марков В.А., Нагорнов С.А., Девянин С.Н. Применение смесевых биотоплив на основе метиловых эфиров растительных масел в транспортных дизелях // Безопасность в техносфере. 2011. № 6. С. 26-33.

57. Марков В.А., Нагорнов С.А., Девянин С.Н. Состав и теплота сгорания биотоплив, получаемых из растительных масел // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Естественные науки. 2012. № 2. С. 65-80.

58. Марченко А.П., Семенов В.Г. Альтернативное биотопливо на основе производных рапсового масла // Химия и технология топлив и масел. 2001. №3. С. 31-32.

59. Молекулярный и жирнокислотный состав биодизельных топлив, получаемых из растительных масел / В.А. Марков, С.Н. Девянин, JI.H. Быковская и др. // Грузовик. 2011. № 10. С. 31-38.

60. Нагорнов С., Фокин Р. Состояние и перспективы производства биотоплива // Сельский механизатор. 2008. № 10. С. 40.

61. Оптимизация системы регулирования тракторной моторной установки / С.Р. Зоробян, П.Д. Лупачев, A.B. Кирилюк и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. № 7. С. 14-16.

62. Оценка согласованности ДВС с трансмиссией автомобиля / В.II. Лавренченко, А.И. Наталевич, А.И. Рябков и др. // Автомобильная промышленность. 1986. № 7. С. 7.

63. Парсаданов И.В. Повышение качества и конкурентоспособности дизелей на основе комплексного топливно-экологического критерия. Харьков: Изд-во Харьковского политехнического института, 2003. 244 с.

64. Патрахальцев H.H. Неустановившиеся режимы работы двигателей внутреннего сгорания. М.: изд-во Российского университета дружбы народов, 2009. 380 с.

65. Патрахальцев H.H. Повышение экономических и экологических качеств двигателей внутреннего сгорания на основе применения альтернативных топлив. М.: РУДН, 2008. 267 с.

66. Патрахальцев H.H., Пономарев В.Е., Пономарев Е.Г. Биотопливо для быстроходных дизелей на основе рапсового масла // Совершенствование мощностных и экологических показателей ДВС. Владимир: Изд-во Владимирского государственного университета, 1997. С. 97-98.

67. Паронян В.Х. Технология жиров и жирозаменителей. М.: Изд-во «ДеЛи принт», 2006. 760 с.

68. Подача и распыливание топлива в дизелях / И.В. Астахов, В.И. Трусов, A.C. Хачиян и др. Под ред. И.В.Астахова. М.: Машиностроение, 1971.359 с.

69. Пономарев В.Е. Адаптация малоразмерного высокооборотного дизеля 1 Ч 8,2/7,5 с непосредственным впрыском для работы на рапсовом масле: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.04.02. М.: РУДН, 1998. 161с.

70. Производство и применение биодизеля: Справочное пособие / А.Р. Аблаев, Ф.М. Гумеров, И.Ф. Левин и др. М.: АПК и ППРО, 2006. 80 с.

71. Работа дизелей на нетрадиционных топливах: Учебное пособие /

B.А. Марков, А.И. Гайворонский, Л.В. Грехов и др. М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2008. 464 с.

72. Работа системы автоматического регулирования дизеля КамАЗ-740 с двухрежимным регулятором / Е.И. Блаженнов, Ю.Е. Хрящев, О.З. Шур и др. // Автомобильная промышленность. 1985. № 3. С. 10-11.

73. Рапсовое масло в смеси с дизельным топливом / С.Н. Девянин, Л.И. Быковская, В.А Марков и др. // Техника и оборудование для села. 2010. № 9.

C.45-46.

74. Рапсовое масло как альтернативное топливо для дизеля / В.А. Марков, А.И. Гайворонский, Е.Г. Пономарев и др. // Автомобильная промышленность. 2006. № 2. С. 1-3.

75. Режимы работы двигателей энергонасыщенных тракторов / Н.С. Ждановский, A.B. Николаенко, B.C. Шкрбак и др. J1.: Машиностроение, 1981.240 с.

76. Савельев Г.С., Краснощеков II.B. Биологическое моторное топливо для дизелей на основе рапсового масла // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005. № 10. С. 11-16.

77. Савельев Г.С. Применение газомоторного и биодизельного топлива в автотракторной технике. М.: ГНУ «ВИМ Россельхозакадемии», 2009. 216 с.

78. Савельев Г.С., Кочетков М.Н. Расчет параметров топливной системы тракторного дизеля при его адаптации к работе на рапсовом масле // Транспорт на альтернативном топливе. 2009. № 4. С. 60-67.

79. Савельев Г.С., Краснощеков Н.В. Биологическое моторное топливо для дизелей на основе рапсового масла // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005. № 10. С. 11-16.

80. Семёнов В.Г. Биодизель. Физико-химические показатели и эколого-экономические характеристики работы дизельного двигателя. X.: НТУ «ХПИ», 2002.251 с.

81. Семенов В.Г., Васильев И.П. Экономические и экологические показатели дизеля при работе на биодизельных топливах разных сортов // Тракторы и сельхозмашины. 2009. №3. с. 7-8.

82. Семенов В.Г., Зинченко A.A. Альтернативные топлива растительного происхождения. Определение фракционного и химического составов // Химия и технология топлив и масел. 2005. № 1. С. 29-34.

83. Семенов В.Г., Рудаченко C.B. Влияние физико-химических показателей биодизельного топлива на параметры дизеля и его эколого-

эксплуатационные характеристики // Тракторы и сельхозмашины. 2010. № 1. С. 8-10.

84. Слепцов О.Н. Эффективность применения топлив растительного происхождения в АПК: Автореферат дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.01. М.: ФГОУ ВПО «МГАУ им. В.П. Горячкина», 2007. 17 с.

85. Смаль Ф.В., Арсенов Е.Е. Перспективные топлива для автомобилей. М.: Транспорт, 1979. 151 с.

86. Терентьев Г.А., Тюков В.М., Смаль Ф.В. Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов. М.: Химия, 1989. 272 с.

87. Терещук А.Г. Анализ режимов работы и возможности уменьшения дымности отработавших газов дизеля // Автомобильная промышленность. 1978. №9. С. 12-15.

88. Толстов А.И. Индикаторный период запаздывания воспламенения и динамика цикла быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия // Труды НИЛД. 1955. № 1. С.5-55.

89. Топливные системы и экономичность дизелей / И.В. Астахов, Л.Н. Голубков, В.И. Трусов и др. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

90. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. Л.: Машиностроение, 1990. 352 с.

91. Фомин В.Н., Губейдуллин Х.Х. Показатели работы дизеля на биотопливе // Сельский механизатор. 2009. № 11. С. 34-35.

92. Фомин В.М., Ермолович И.В., Сатер Х.А. Использование рапсового масла в качестве моторного топлива для дизелей // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. № 5. С. 11-12.

93. Характеристики процесса топливоподачи и показатели быстроходного дизеля, работающего на дизельном топливе и рапсовом масле / C.B. Гусаков, Н.Н. Патрахальцев, П.Р. Вальехо Мальдонадо и др. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2009. № 2. С. 58-71.

94. Хеваге Ч.А. Снижение выбросов сажи малоразмерного высокооборотного дизеля с непосредственным впрыском путем добавки рапсового масла в топливо: Автореферат дисс. ... канд. техн. наук: 05.04.02. М.: Российский университет дружбы народов, 1997. 17 с.

95. Химия жиров / Б.Н. Тютюнников, З.И. Бухштаб, Ф.Ф. Гладкий и др. М.: Колос, 1992.448 с.

96. Шашев А.В. Совершенствование рабочего процесса дизеля с объемно-пленочным смесеобразованием при использовании в качестве топлива рапсового масла: Автореферат дисс. ... канд. техн. наук: 05.04.02. Барнаул: Алтайский государственный технический университет им И.И. Ползунова, 2007. 16 с.

97. Элементы системы автоматизированного проектирования ДВС: Алгоритмы прикладных программ / P.M. Петриченко, С.А. Батурин, Ю.Н. Исаков и др. Под ред. P.M. Петриченко. Л.: Машиностроение, 1990. 328 с.

98. Bosch: Системы управления дизельными двигателями: Пер. с немецк. М.: изд-во «За рулем», 2004. 480 с.

99. Cigizoglu В.К., Ozaktas Т., Karaosmanoglu F. Used Sunflower Oil as an Alternative Fuel for Diesel Engines // Energy Sources. 1997. Vol. 19. № 6. P. 559566.

100. Dias R.C., Chaves R., Alleo P. et al. Fuel Consumption on Urban Buses // SAE Technical Paper Series. 2005. № 2005-01-3995. P. 1-8.

101. Goktan A.G., Yetkin A. Road Load Data Estimation on Multiaxial Test Rigs for Exhaust System Vibrations // SAE Technical Paper Series. 2002. № 2002-01-0805. P. 1-10.

102. Hamasaki K., Tanaka Y., Kurogi F. Performance and Emission Characteristics of a Small Diesel Engine with Emulsified Rapeseed Oil Fuels // Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Ser. B. 1992. Vol. 58. № 549. P. 1551-1556.

103. Ikilic C., Yucesu H. Investigation of the Effect of Sunflower Oil Methyl Ester on the Performance of a Diesel Engine // Energy Sources. 2006. Vol. 27. № 13. P. 1225-1234.

104. Jankovic S., Balasubramanian S., Roy C. Correlation Between Agricultural Tractor's Diesel Engine on Road Service Load and Regulations for Exhaust Emission Testing // SAE Technical Paper Series. 2001. № 2001-01-3345. P. 1-7.

105. Javanaud C., Rahalkar R.R. Velocity of Sound in Vegetable Oils // Fett Wissenschaft Technologie = Fat Science Technology. 1988. Jg. 90. № 2. S. 73-75.

106. Kalam M.A., Masjuki H.H. Emissions and Deposit Characteristics of a Small Diesel Engine When Operated on Preheated Crude Palm Oil // SAE Technical Paper Series. 2005. № 2005-01-3697. P. 1-7.

107. Karaosmanoglu F., Kurt G., Ozaktas T. Direct Use of Sunflower Oil as a Compression-Ignition Engine Fuel // Energy Sources. 2000. Vol. 22. № 7. P. 659672.

108. Kinoshita E., Hamasaki K., Jaqin C. Diesel Combustion of Single Compositions of Palm Oil Methyl Ester // SAE Technical Paper Series. 2003. № 200301-1929. P. 1-10.

109. Krahl J., Vellguth G., Munack A. et al. Exhaust Gas Emissions and Environmental Effects by Use of Rape Seed Oil Based Fuels in Agricultural Tractors // SAE Technical Paper Series. 1996. № 961847. P. 1-14.

110. Mahajan S., Konar S.K., Boocock D.G.B. Variables Affecting the Production of Standard Biodiesel // Journal of the American Oil Chemists' Society. 2007. Vol. 84. № 2. P. 189-195.

111. Mayer A., Ulrich A., Czerwinski J. et al. Retention of Fuel Borne Catalyst Particles by Diesel Particle Filter Systems // SAE Technical Paper Series. 2003. № 2003-01-0287. P. 1-7.

112. Morgan M.G., Dowlatabadi H. Energy Technology R@D Essential to Curb Global Warming // Environmental Science & Technology. 1997. Vol. 31. № 12. P. 574A-575A.

113. Scholl K.W., Sorenson S.C. Combustion of Soybean Oil Methyl Ester in a Direct Injection Diesel Engine // SAE Technical Paper Series. 1993. № 930934. P.211-223.

114. Spessert B.M., Arendt I., Schleicher A. Influence of RME and Vegetable Oils on Exhaust Gas and Noise Emissions of Small Industrial Diesel Engines // SAE Technical Paper Series. 2004. № 2004-32-0070. P. 1-15.

115. Tat M.E., Van Gerpen J.H. Effect of Temperature and Pressure on the Speed of Sound and Isentropic Bulk Modulus of Mixtures of Biodiesel and Diesel Fuel // Journal of the American Oil Chemists' Society. 2003. Vol. 80. № 11. P. 1127-1130.

116. Varde K.S. Soy Oil Sprays and Effects on Engine Performance // Transactions of the ASAE. 1984. Vol. 27. № 2. P. 326-330, 336.

117. Zhong S., Wyszynski M.L., Megaritis A. et al. Experimental Investigation into HCCI Combustion Using Gasoline and Diesel Blended Fuels // SAE Technical Paper Series. 2005. № 2005-01-3733. P. 1-12.

«УТВЕРЖДАЮ» ектора ГНУ ВНИИТиН А Росрельхозакадемии С.А. Нагорнов

« 25 » марта 2013 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Быковской Ларисы Игоревны на тему «Оценка эффективности применения многокомпонентных биотоплив в дизельных двигателях сельскохозяйственных машин»

Научно-техническая комиссия государственного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов» Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) в составе C.B. Романцовой, ведущего научного сотрудника, и С.С. Павлова, научного сотрудника, лаборатории №7 «Организация нефтехозяйств и экономного расходования нефтепродуктов» составила настоящий акт в том, что результаты диссертационной работы «Оценка эффективности применения многокомпонентных биотоплив в дизельных двигателях сельскохозяйственных машин» - методика оптимизации состава многокомпонентных смесевых биотоплив для дизельных двигателей сельскохозяйственных машин, внедрена в опытное проектирование с целью улучшения показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов дизелей, работающих на многокомпонентных смесевых биотопливах, получаемых из растительных масел.

Ведущий научный сотрудник,

к.х.н., доцент

C.B. Романцова

Научный сотрудник

«УТВЕРЖДАЮ» \ Заместитель директора

ОАО «НЗТА» J.M. Харланов

_2013 г.

о внедрении результатов диссертационной работы Быковской Ларисы Игоревны на тему «Оценка эффективности применения многокомпонентных биотоплив в дизельных двигателях сельскохозяйственных машин»

Научно-техническая комиссия ОАО «НЗТА» в составе начальника ИКЦ A.C. Калюнова и зам. начальника ИКЦ A.A. Быкова составила настоящий акт в том, что результаты диссертационной работы, посвященной проблемам адаптации автотракторного дизеля к работе на многокомпонентных смесевых биотопливах - методика расчета процесса топливоподачи дизельного двигателя, работающего на смесях дизельного топлива, рапсового масла и метилового эфира рапсового масла, внедрена в опытное проектирование с целью улучшения качества процесса топливоподачи в дизелях, работающих на различных топливах.

Зам. Начальник ИКЦ

Начальник ИКЦ