Введение
Глава 1. Обзор норм и требований к контролю токсичныхвыбросов судовых дизелей, способов их снижения, сущест вующих методов измерений и расчетов NOx. Задачи иссле дования 11
1.1. Общие сведения, обзор способов снижения вредных вы-бросов 11
1.2. Тенденции в развитии норм на токсичные выбросы в отра-ботавших газах 17
1.2.1. Нормы на токсичные выбросы отработавших газов судо-вых дизелей различных регионов, сравнение, анализ и тенденции в развитии 17
1.2.2. Технические требования к анализаторам, используемымдля определения компонентов газовых выбросов дизелей 24
1.3. Обоснование необходимости эпизодического контроля NOxв условиях эксплуатации и требования к контролю 27
1.4. Обзор методов определения выбросов NOx на судах 29
1.5. Анализ методов расчета выбросов NOx 31
Глава 2. Разработка метода оценки удельных выбросов NOxпри совместной работе дизеля и турбокомпрессора 39
2.1. Обзор методов совместной работы дизеля и турбокомпрес-сора 39
2.2. Метод расчета параметров дизеля с турбонаддувом д.т.н., проф. P.M. Васильева - Южина 41
2.2.1. Основные зависимости 41
2.2.2. Расчет совместной работы дизеля и турбокомпрессора 54
2.3. Расчет оксидов азота по методу д.т.н., проф. В.И. Толшина 59
2.4. Алгоритмы расчета 65
2.4.1. Алгоритм расчета совместной работы дизеля и турбоком-прессора 66
2.4.2. Алгоритм расчета выбросов NOx в цилиндре дизеля 67
2.7. Плок схема для автоматизированного расчета выбросовNOx при проведении упрощенных замеров на борту судна 67
Глава 3. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на удельные выбросы NOx судовых дизелей. Упрощенная методика оценки удельных выбросов NOx на борту судна 70
3.1. Влияние различных факторов на выбросы NOx судового 4хтакного дизеля без наддува. 70
3.1.1. Влияние параметров рабочего процесса в цилиндре на выбросы NOx70
3.1.2. Влияние изменения температуры и влажности воздуха на удельные выбросы NOx 4хтактного дизеля без наддува71
3.1.3. Влияние изменения влажности воздуха на концентрацию и удельные выбросы NOx (на примере дизеля 6418/22) 74
3.1.4. Влияние степени сжатия на концентрацию NOx в цилинд ре ДИЗеЛЯ При Ртах = COnSt- 75
3.1.5. Влияние угла опережения подачи топлива на выбросы оксидов азота76
3.2. Влияние изменения температуры окружающей среды (ма- шинного отделения) и КПД промежуточного охладителя воз духа на удельные выбросы NOx дизеля с турбонаддувом (на примере расчета двигателя 6ЧН 16/22,5) 78
3.2.1. Влияние изменения температуры окружающей среды 78
3.2.2. Влияние КПД охладителя на токсичные выбросы NOx 81
3.3. Оценка точности предложенного метода 83
3.4. Упрощенный метод определения удельных выбросов емохв условиях эксплуатации 85
3.4.1. Определение е"мох при стандартных условиях 85
3.4.2. Определение е\ох в условиях, отличных от стандартных 88
Глава 4. Задачи экспериментальных исследовании. Описа-ние экспериментальной установки, методики проведения эксперимента и обработка экспериментальных данных 92
4.1. Задачи экспериментальных исследований 92
4.2. Схема и описание экспериментального стенда 92
4.2.1. Схема экспериментального стенда 92
4.2.2. Судовой дизель 6418/22 93
4.2.3. Штатные измерительные приборы 94
4.2.4. Дополнительные измерительные приборы 94
4.2.5. Пъезодатчик регистрации давления в камере сгорания ДО-73. Датчик давления в топливопроводе Т6000 95
4.2.6. Датчик кислорода в отработавших газах дизеля 98
4.2.7. Датчик верхней мертвой точки 105
4.2.8. Приборы для замеров компонентов выбросов отработав-ших газов дизеля 106
4.3. Методика проведения испытаний и обработка полученныхрезультатов 108
4.3.1. Режимы работы двигателя 108
4.3.2. Переоборудование дизель - генератора ДГР 100/750 с двигателем 6418/22 для работы по винтовой характеристике 109
4.3,3. Методика обработки результатов измерений 111
4.4. Обработка результатов экспериментальных исследований 114
4.4.1. Результаты эксперимента на двигателе 6418/22 114
4.4.2. Результаты испытаний датчика кислорода ДК - 21 117
4.4,3. Изменение удельных выбросов NOx при изменении на-грузки двигателя 6418/22, температуры и влажности окружающей среды 117
4.4.4. Изменение удельных выбросов NOx при изменении на-грузки двигателя 6ЧН16/22,5 121
4.4.5. Натурные испытания 121
4.4.6. Оценка погрешности расчета выбросов NOx судового 4хтактного дизеля при упрощенных измерениях на борту судна 123
Выводы по главе 126
Заключение и выводы 128
Список литературы 130
Приложение 1
