Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 12
1.1. Социально - экологические аспекты влияния автотракторных двигателей на окружающую среду 12
1.2. Существующие типы газодизелей 16
1.3. Физико-химические основы образования сажи в дизелях 19
1.3.1. Физико-химические свойства частиц сажи 19
1.3.2. Теории образования твердой сажистой фазы из углеводородов топлива 23
1.3.3. Физико-химический механизм выделения сажи в дизеле 38
1.4. Модели образования и выгорания сажи в цилиндре газодизеля. 54
1.5. Задачи исследования 60
2. Теоретические предпосылки процесса образования и выгорания частиц сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на СПГ 63
2.1. Химизм процесса горения метана 63
2.2. Расчет геометрических параметров запальных факелов дизельного топлива 66
2.3. Расчет параметров смесеобразования запальной дозы дизельного топлива с метановоздушной смесью 71
2.4. Моделирование структуры топливного факела 74
2.5. Феноменология процессов образования и выгорания частиц сажи в цилиндре газодизеля 79
2.6. Математическое моделирование процесса образования сажи в цилиндре дизеля при работе на СПГ 86
3. Особенности использования методик в экспериментальных исследованиях. экспериментальные установки, приборы и оборудование 91
3.1. Методика стендовых исследований по улучшению эксплуатационных показателей тракторного дизеля 44 11,0/12,5 путем применения в качестве альтернативного топлива природного газа 91
3.2. Экспериментальные установки. Приборы и оборудование 96
3.2.1. Экспериментальные установки для проведения стендовых исследований. Приборы и оборудование 96
3.2.2. Особенности экспериментальных установок, приборов и оборудования для исследования применения природного газа в тракторном дизеле 44 11,0/12,5 101
3.3. Обработка результатов исследований. Ошибки измерений 104
4. Улучшение эффективных показателей тракторного дизеля 44 11,0/12,5 путем применения природного газа в качестве альтернативного топлива 109
4.1. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,5 при изменении установочного угла опережения впрыскивания топлива 109
4.2. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки 114
4.3. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от функции частоты вращения коленчатого вала 120
4.4. Влияние применения природного газа на токсичность и дым-ность отработавших газов 123
4.4.1. Влияние применения природного газа на показатели токсичности и дымности отработавших газов в зависимости от установочного угла опережения впрыскивания топлива 125
4.4.2. Влияние применения природного газа на показатели токсичности и дымности отработавших газов в зависимости от нагрузки 128
4.4.3. Влияние применения природного газа на показатели токсичности и дымности отработавших газов в зависимости от функции частоты вращения коленчатого вала двигателя 134
4.5. Определение относительного содержания и массовой концен трации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 136
4.5.1. Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 на номинальном режиме работы 137
4.5.2. Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 на режиме максимального крутящего момента 141
4.5.3. Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочновочного угла опережения впрыскивания топлива 143
4.5.4. Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки 146
4.5.5. Определение относительного содержания и массовой концентрации сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения 150
4.6. Математическое моделирование процесса образования сажи в цилиндре дизеля 44 11,0/12,5 при работе на СПГ 153
5. Разработка и создание опытного образца трактора мтз - 80 для работы на сжатом природном газе 160
5.1. Разработка системы питания и регулирования для дизеля 44
11,0/12,5 трактора МТЗ - 80/82, для работы на сжатом природном газе 160
5.2. Разработка и создание опытного образца трактора МТЗ - 80 для работы на сжатом природном газе 163
6. Оценка эффективности использования природного газа в качестве моторного топлива в тракторном дизеле 44 11,0/12,5 167
Выводы 170
Литература
