Введение
1. Анализ путей улучшения экологических и экономических показате лей дизелей 16
1.1. Проблемы улучшения экологических показателей и повышения экономичности ДВС в полном жизненном цикле 16
1.2. Улучшение экологических показателей и повышение экономичности дизелей путем применения альтернативных топлив 22
1.3. Международные стандарты оценки продукции по ПЖЦ 29
1.4. Анализ международных методик оценки двигателей внутреннего сгорания и моторных топлив по полному жизненному циклу 35
1.5. Выводы по первой главе 42
1.6. Цель и задачи исследования 44
2. Методика оценки экологической безопасности дизелей в полном жизненном цикле при использовании традиционных и альтернативных топлив 45
2.1. Общие положения 45
2.2. Инвентаризация расходования сырья, энергии и выбросов ВВ в окружающую среду на стадиях жизненного цикла дизельного двигателя 47
2.3.Оценка воздействия на окружающую среду 68
2.4.Выводы по второй главе 74
3. Математическая модель рабочего процесса дизельного двигателя и образования NOx при работе на различных топливах 75
3.1. Обзор отечественных и зарубежных математических моделей расчета рабочего процесса и образования вредных веществ в цилиндре двигателя 75
3.2. Математическая модель расчета рабочего процесса дизельного двигателя при работе на традиционных, альтернативных и смесевых топливах 78
3.2.1. Выбор модели и основные допущения 78
3.2.2. Расчет процесса наполнения, сжатия и сгорания 82
3.2.3. Определение концентраций оксидов азота в зонах и в среднем по цилиндру 93
3.2.4. Расчет индикаторных и эффективных показателей двигателя 95
3.2.5. Алгоритм расчета рабочего процесса дизельного двигателя работающего на смеси альтернативного и нефтяного топ-лив 97
3.3.Выводы по третьей главе 98
4. Теоретические и экспериментальные исследования показателей дизельного двигателя при работе на альтернативных и традиционных топливах 99
4.1.Выбор объекта для теоретического и экспериментального исследований 99
4.2. Экспериментальные исследования показателей дизельного двигателя при работе на альтернативных и традиционных топливах 100
4.2.1. Описание объекта исследования (Д-240 с дизельной топливной аппаратурой и системой подачи метанола), испытательного стенда и измерительной аппаратуры 100
4.2.1.1. Описание и основные характеристики модернизированного дизеля Д-240 100
4.2.1.2. Описание дополнительной системы питания испаренным метанолом 102
4.2.1.3. Испытательный стенд 105
4.2.2. Программа проведения и основные результаты испытаний двигателя Д-240 при работе на дизельном топливе и метаноле 107
4.3.Проверка адекватности математической модели процесса сгорания в дизеле при его работе на альтернативных и традиционныхтопливах 111
4.4.Теоретические исследования показателей дизельного двигателя при работе на альтернативных и традиционных топливах 115
4.4.1. Анализ причин уменьшения выброса вредных веществ при сгорании в цилиндре двигателя метанола и диметилового эфира по сравнению дизельным топливом 115
4.4.2. Моделирование экономических и экологических показателей дизельного двигателя при эксплуатации 126
4.5.Выводы по четвертой главе 128
5. Теоретические исследования экологических и экономических показателей дизельных двигателей при работе на традиционных и альтернативных топливах с учетом полного жизненного цикла 129
5.1.Постановка задачи и определение сферы 129
5.2.Проведение инвентаризационного анализа расходования, природных ресурсов, энергии и выбросов вредных веществ 130
5.3.Оценка воздействия на окружающую среду дизеля Д-240, использующего традиционные и альтернативные топлива 141
5.4.Интерпретация данных 148
5.5.Выводы по пятой главе 154
Основные результаты и выводы 157
Литература 160
