Отзыв_Козлова_с_трудами (1025377)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

отзывофициального оппонентадоктора технических наук Козлова Андрея Викторовича на диссертациюаспиранта Бирюкова Владимира Владимировича на тему:«Методы повышения эффективности работы дизеля при использованиииэтанола в качестве экологической добавки к дизельному топливу»,представленную на соискание учёной степеникандидата технических наукпо специальности 05.04.02 —тепловые двигатели.Автомобильный транспорт является одним из основных потребителейнефтепродуктов и останется главным потребителем моторных топлив на пе­риод до 2040-2050 г.г.

В ближайшей перспективе ожидаются увеличение по­требления нефтепродуктов при примерно постоянных объемах их производ­ства и нарастающий дефицит моторных топлив. Поэтому одним из основныхпутей совершенствования двигателей внутреннего сгорания, остающихся ос­новными потребителями нефтяных топлив, является их адаптация к работена альтернативных топливах. При этом особую значимость имеют альтерна­тивные топлива из возобновляемых источников энергии (биоэтанол, расти­тельные масла, биомасса и др.), позволяющие решить проблему снижениявыбросов в атмосферу углекислого газа.

Использование указанных биотоп­лив отличиями их физико-химических свойств от свойств нефтяного дизель­ного топлива, поэтому целесообразно использовать смесевых биотоплив. Всвязи с этим, тема представленной диссертационной работы, посвященнойповышению эффективности работы дизеля при использованиии этанола в ка­честве экологической добавки к дизельному топливу, представляется весьмаактуальной.Диссертационная работа выполнена в Московском государственномтехническом университете им. Н. Э. Баумана. Она посвящена разработке ме­тодов повышения эффективности работы дизеля при использованиии этанолав качестве экологической добавки к дизельному топливу. Общий объём дис­2сертации составляет 173 страницы, она содержит введение, 4 главы основно­го текста, основные выводы, заключение и список использованной литерату­ры, включающий 187 наименования. Диссертация изложена на 146 страницахосновного текста, содержит 62 рисунка и 30 таблиц.Во введении обоснована целесообразность адаптации дизелей транс­портного назначения к работе на биотопливах, показана актуальность, науч­ная новизна и практическая ценность диссертационной работы и дана общаяхарактеристика диссертации.В первой главе проанализированы основные проблемы использованиятоплив нефтяного происхождения в двигателях внутреннего сгорания и осо­бенности образования основных токсичных компонентов отработавших газовдизелей.

Рассмотрены основные виды альтернативных топлив и обоснованаактуальность их использования в дизелях. На основании результатов работряда отечественных ученых и исследований характеристик транспортных ди­зелей, работающих на биотопливах и их смесях с нефтяным дизельным топ­ливом, проведенных в ряде научных организаций России и за рубежом сфор­мулированы цель и задачи исследования.Во второй главе рассмотрены возможности пути использования этанолав качестве экологической добавки к нефтяному дизельному топливу. Это ли­бо эмульсии этих двух видов топлива, либо получение абсолютного (практи­чески не содержащего воды) этанола, которой хорошо смешивается с нефте­продуктами, а также с растительными маслами. Представлены результатырасчетных исследований течения нефтяного и эмульгированного топлива враспылителях дизельных форсунок.

Отмечено значительное влияние вяз­костных характеристик биотоплив на процессы топливоподачи, впрыскива­ние и распыливание топлива. Рассмотрены вязкостные характеристики самихрастительных масел, а также их эмульсий с этанолом, и проведены расчетныеисследования вязкости этих топлив. При этом использованы известный лога­рифмический и предложенный авторами алгебраический аппроксимационные подходы для аппроксимации кинематической вязкости топлив от ихтемпературы и состава. Проведенные исследования вязкостных характери­3стик смесевых и эмульгированных топлив подтвердили возможность их ис­пользования в отечественных дизелях.

Полученные формулы для вязкостныххарактеристик рассмотренных топлив могут быть использованы при выборецелесообразного состава таких топлив, в частности, при расчетных исследо­ваниях течения топлива в элементах системы топливоподачи. При этомнаибольший интерес вызывает течение топлива в распылителях форсунок.Рассмотрено течение нефтяного дизельного топлива и смеси 70% рапсо­вого масла и 30% этанола (по объему) в распылителе дизельной форсункиФДМ-22 с распылителем типа 171.07.00 Алтайского завода прецизионныхизделий (АЗПИ).

При моделировании такого течения исследуемых топливиспользован программный комплекс (ПК) Р1иеп1, с помощью которого про­ведены расчетные исследования параметров потока топлива при его течениипо каналам распылителя форсунки. Расчеты стационарного течения указан­ных топлив в проточной части распылителя форсунки проведены при макси­мальном подъеме иглы форсунки (проливка распылителя, но при повышен­ном давлении). Давление на входе в расчетную область принято равным 51,5МПа, что соответствует давлению в процессе топливоподачи серийной топ­ливоподающей аппаратурой дизеля Д-245.12С (4 ЧН 11/12,5).

Для ограниче­ния времени расчета рассмотрена симметричная геометрия элемента проточ­ная часть распылителя с одним распыливающим отверстием.Проведенные расчеты показали, что при использовании нефтяного ди­зельного топлива и эмульгированного биотоплива, содержащего 70% рапсоворго масла и 30% этанола параметры потока этих топлив в проточной частираспылителя форсунки имеют некоторые различия. Так, поскольку рассмат­риваемая эмульсия является высоковязкой, то и скорости ее течения оказа­лись заметно меньшими по сравнению с нефтяным дизельным топливом.Так, при наличии противодавления 8,878 МПа и работе на нефтяном дизель­ном топливе средняя по поперечному сечению распыливающего отверстия навыходе из него аксиальная скорость течения составляет 224,7 м/с, а у эмуль­гированного топлива - 188,7 м/с.

Отмечена и существенно меньшая турбу­лентная энергия потока эмульсии по сравнению с нефтяным дизельным топ­4ливом - в указанном сечении турбулентная энергия потока нефтяного ДТоказалась равна 2198,9 м2/с2, а у эмульгированного топлива - 1452,4 м2/с2.Такие различия течения рассматриваемых топлив в проточных частях иссле­дованного распылителя влияют и на протекание дальнейших процессов распыливания топлива, смесеобразования и сгорания.Третья глава рассмотрены результаты экспериментальных исследова­ний дизеля, работающего на смесях рапсового масла и этанола, полученныена одноцилиндровой установке ИДТ-69 в Российском университете дружбынародов (РУДН) доцентом П.Р. Вальехо Мальдонадо при участии автора дис­сертации.

Установка представляет собой стенд с вихрекамерным дизелем,приводимым электродвигателем. Объем вихревой камеры изменяется с по­мощью регулировочного поршня, что приводит к изменению общей степенисжатия двигателя. Она выполнена с топливной аппаратурой разделенного ти­па. включающей топливный насос высокого давления, топливопровод высо­кого давления и форсунку со штифтовым распылителем.На установке ИДТ-69 были исследованы различные топлива: нефтяноедизельное топливо, рапсовое масло, его эмульсии с этанолом в соотношении90:10% и 70:30% (по объему). При исследованиях использован смеситель дляполучения устойчивых смесей, которые сразу направлялись в двигатель. Ко­личество топлива, подаваемого в камеру сгорания установки ИДТ-69, опре­делялось для каждого топлива из условия сохранения постоянства составасмеси (коэффициент избытка воздуха поддерживался на уровне около 2,25).Испытания проведены в два этапа.

На первом этапе топлива исследова­лись при степени сжатия 8=18 и различных углах опережения впрыскиваниятоплива (УОВТ) 0. На втором этапе УОВТ был постоянным и равным 0=13градусов поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки (п.к.в. доВМТ). а степень сжатия 8 изменялась. Испытания первого этапа показали,что использование рапсового масла или его смеси с 10% этанола приводит кснижению дымности отработавших газов по сравнению с работой на нефтя­ном дизельном топливе. Причем, во всем диапазоне изменения УОВТ (0 от10 до 26 град, п.к.в.

до ВМТ) переход с дизельного топлива на рапсовое мае-5ло приводит к снижению дымности на 0,2-0,8 единиц по шкале Возск (на 3­19 %). Добавка к рапсовому маслу 10% этанола дополнительно снижаетдымность еще на 0,3-0,7 единиц по шкале Возск (на 7-18%). Максимальноеснижение дымности отработавших газов достигнуто при работе с 0=13 град,п.к.в. до ВМТ на рапсовом масле с 10% этанола и составило 1,6 единиц пошкале Возск или 24%.Результаты второго этапа испытаний свидетельствуют о том, что ис­пользование рапсового масла или его смесей с 10 и 30% этанола приводит кснижению дымности отработавших газов по сравнению с работой на дизель­ном топливе. Причем, во всем исследованном диапазоне изменения степенисжатия (е от 18 до 22) работа на рапсовом масле приводит к снижению дым­ности на 0,6-1,3 единиц по шкале Возск.

Добавка к рапсовому маслу 10%этанола дополнительно уменьшаем дымность еще на 0,5-0,7 единиц, а добав­ка к рапсовому маслу 30% этанола снижает дымность еще на 0,7-1,1 единицпо шкале Возск.Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям дизеля,работающего на смесях нефтяного дизельного топлива и абсолютного этано­ла. Отмечено, что одной из серьезных проблем, возникающих при использо­вании этанола в качестве моторного топлива, является его плохая смешивае­мостью с нефтяными и некоторыми альтернативными топливами. Решениеэтой проблемы возможно путем использования безводного (абсолютного)этанола, содержащего лишь десятые доли процента воды.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации