Введение
1. Состояние проблемы и задачи исследования 14
1.1. Влияние воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду 14
1.2. Методы снижения содержания оксидов азота в отработавших газах дизелей 18
1.3. Образование оксидов азота при сгорании природного газа и дизельного топлива в дизелях с турбонаддувом 25
1.3.1. Образование термических оксидов азота в процессе горения углеводородных топлив 27
1.3.2. Образование оксидов азота из гемиоксида азота в процессе горения углеводородных топлив 34
1.3.3. Образование быстрых оксидов азота в процессе горения углеводородных топлив 35
1.3.4. Образование топливных оксидов азота в процессе горения углеводородных топлив 39
1.4. Задачи исследований 41
2. Теория образования оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом 42
2.1. Уточненный химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе 42
2.2. Статистическая модель для уточнения расчета скоростей реакций образования и разложения оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе 51
3. Программа и методика исследований 63
3.1. Объект испытаний 63
3.2. Методика стендовых исследований работы дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе 64
3.3. Методика проведения европейского цикла испытаний на установившихся режимах (ESC) согласно ГОСТа Р 41.49-2003 (Правила ЕЭК ООН № 49) 77
3.3.1. Определение нагрузочного и скоростного режимов испытаний 77
3.3.2. Расчет выбросов вредных газообразных веществ 80
3.4. Обработка результатов исследований. Ошибки измерений 81
4. Улучшение экологических показателей дизеля с турбонаддувом 4чн 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения содержания оксидов азота в отработавших газах 84
4.1. Влияние применения природного газа на эффективные и токсические показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изме нения установочного УОВТ 84
4.1.1. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ 84
4.1.2. Влияние применения природного газа на токсические показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ 88
4.2. Влияние применения природного газа на эффективные и токсические показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от из менения нагрузки 91
4.2.1. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки 91
4.2.2. Влияние применения природного газа на токсические показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки 95
4.3. Влияние применения природного газа на эффективные и токсические показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природ ном газе в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала 100
4.3.1. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала 100
4.3.2. Влияние применения природного газа на токсические показатели дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала 104
4.4. Влияние применения природного газа на индикаторные показатели, характеристики сгорания и тепловыделения, объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонадду вом 4ЧН 11,0/12,5 107
4.4.1. Влияние применения природного газа на индикаторные показатели, показатели процесса сгорания, объемное содержание и массовую кон центрацию оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН
11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ 107
4.4.2. Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания, объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 на различных нагрузочных режимах 120
4.4.3. Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания, объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения 127
5. Разработка макетного образца автобуса ПАЗ-32054-12 с двигателем Д-245.12с для работы по газодизельному циклу 131
5.1. Общие требования к системе подачи метановоздушной смеси во впускной трубопровод дизеля Д-245.12С автобуса ПАЗ-32054-12 131
5.2. Разработка и создание макетного образца автобуса ПАЗ-32054-12 для работы природном газе 133
6. Оценка экономической эффективности использования природного газа в качестве моторного топлива в автомобильном дизеле 4чн 11,0/12,5 138
Общие выводы 142
Литература
