Полная версия

Главная arrow Техника arrow Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования, 2015, том 2, вып. 2 (3) -

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

РАЗРАБОТКА ДЫМОМЕРА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЯ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

DEVELOPMENT OF SMOKEMETER EXHAUST GAS OF THE DIESEL ENGINE WITH THE IMPROVED CHARACTERISTICS

Ключевые слова: дизель, отработавшие газы, дымомер, измерительная база

Keywords: diesel, exhaust gas, smokemeter, measuring base

В статье рассмотрены направления снижения парникового и вредного воздействия от транспорта. Одним из таких способов является использования биотоплив. При этом необходимо решать две задачи: снижение выбросов парниковых газов и вредных выбросов отработавших газов, в частности, дымности дизельного выхлопа. Последнее требует применения усовершенствованных образцов дымомеров с эффективной защитой оптики.

In article the directions of decrease hotbed and nuisance from transport are considered. One of such ways is uses of biofuels. Thus it is necessary to solve two problems: decrease in emissions of CO2 and nuisance of emissions of exhaust gas, in particular, exhaust opacity. The last demands application of advanced samples of smokemeter with effective protection of optics.

В настоящее время перед человечеством стоит проблема борьбы с изменением климата. Это вызвано усиленным использованием ископаемых углеводородных топлив, которые при сгорании выбрасывают в атмосферу дополнительно парниковые газы, к которым относятся СО2, СО, СЩ и т. д.

Кроме этого при сгорании этих топлив в камерах сгорания двигателей внутреннего сгорания образуются вредные вещества, к которым относятся СО, СН, NOx, альдегиды, дисперсные частицы.

При этом возникают следующие задачи:

  • - поиск возобновляемого экологически чистого сырья;
  • - разработка эффективных способов сгорания биотоплив;
  • - мониторинг существующего состояния выбросов как парниковых, так и вредных веществ;
  • - создание новых и совершенствования существующих приборов контроля выбросов с отработавшими газами.

Решением первой задачи является использование топлив из биомассы [1, с. 922-928].

Это могут быть на первом этапе растительные масла, причем технического назначения, например, рапсовое масло [2, с. 28-31].

Поскольку есть нарекание на использования пищевых масел как топлив, то рекомендуется использование технических растительных масел, вплоть до ядовитых, которые нельзя употреблять в пищу, но возможно успешно использовать как топливо или как сырье.

При этом использование таких топлив должно быть экономически обоснованным [3, с. 70-73].

Необходимо оценивать экономическую составляющую технологии получения биотоплив [4, с. 54-59].

Исходить из особенностей климата и особенностей каждой отдельной страны [5, с. 46-48].

Надо учитывать региональные особенности загрязнения вредными веществами [6, с. 170-173]. Должен проводиться всесторонний мониторинг вредных выбросов транспорта по времени суток и климатических условий.

При этом нужно исходить из необходимости обеспечения экологической безопасности транспортных потоков [7, с. 288-290]. Это позволит поддерживать допустимые нормы на вредные выбросы.

Решением следующей задачи является разработка эффективных способов сгорания топлив. Ранее проведенные исследования выявили ограниченные возможности по снижению вредных выбросов при работе на традиционных топливах [8, с. 153-157]. Более эффективным способом является переход на битоплива.

Совершенствование рабочих процессов путем использования лазерного воспламенения [9, с. 422-429]. Это позволяет существенно снизить вредные выбросы с отработавшими газами.

Но при использовании биотоплив наблюдается изменение вредного воздействия отработавших газов [10, с.78-82].

При использовании биотоплив снижается дымность отработавших газов, но в тоже время дисперсность частиц уменьшается, что чревато проникновением этих частиц через легкие человека в его организм с усилением вредного воздействия.

Поэтому при использовании биотоплив необходим всесторонний анализ отработавших газов с применением новых способов анализа и совершенствования существующих [11, с. 321-326].

Как уже отмечалось, при использовании биотоплив дымность и дисперсность частиц сажи уменьшается. Это приводит к снижению точности замера дымности в существующих дымомерах вследствие «размазывания» границ измерительной базы.

Для решения этой задачи было предложено усовершенствовать защитный узел дымомера [12, с. 26-30].

Разработка нашла свое отражение в заявке на полезную модель [13, с. 1]. Схема защитного узла дымомера приведена на рисунке 1.

Усовершенствованная оптическая система дымомера

Рисунок 1 -Усовершенствованная оптическая система дымомера

1-измерительная камера; 2 - источник света; 3 - защитное стекло; 4-эжектора; 5-инжектор

Устройство работает следующим образом. После включения побудителя расхода газа отработавший газ подается в измерительную камеру 1, источник света 2 просвечивает через защитное стекло 3 поток отработавших газов, который блокируется от контакта с поверхностью защитного стекла 3 потоком воздуха от эжектора 4 и инжектора 5, что устраняет загрязнения защитного стекла.

При этом обеспечивается повышение точности измерений за счет стабилизации измерительной базы в камере путем использования более совершенной системы блокировки защитных стекол от осаждения частиц сажи.

Библиографический список

  • 1. Janssen, A. MaBgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse - Potenzial biogener Kraftstoffe zur Emissionsreduktion / A. Janssen, M. Jakob, M. Miither, S. Pischinger // Motortechnische Zeit- schrift. - 2010 (71). - Nr. 12. - S. 922-928.
  • 2. Ветошкин, Е.Э. Физико-химические свойства рапсового масла и особенности его применения в ДВС [Текст] / Е.Э. Ветошкин, С.П. Кулманаков // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. -2014. -№ 1- С. 28-31.
  • 3. Солодовников, Д.Н. Экономическая оценка использования биологически чистого топлива на транспорте [Текст] / Д.Н. Солодовников, К.И. Мерзликина // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2014. -№ 1 — С. 70-73.
  • 4. Фомин, В.М. Анализ технологий переработки альтернативных источников энергии в моторное топливо [Текст] / В.М. Фомин, Р.Х. Абу-Ниджим, А.Д. Никонова // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. - 2014. - № 1- С. 54-59.
  • 5. Рахманкулова, Р.Р., Красникова, Д.А. Актуальность производства биотоплива в России [Текст] / Р.Р. Рахманкулова, Д.А. Красникова // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования.-2014.-№ 1- С. 46-48.
  • 6. Волков, В.С. Методика оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации СО [Текст] / В.С. Волков, Е.В. Тарасова // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: Проблемы и перспективы рационального использования.- 2014. - № 1- С. 170 173.
  • 7. Сухова, И.А. К вопросу об экологической безопасности транспортных потоков [Текст] / И.А. Сухова, Д.А. Красникова, А.А. Евсеева // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. - 2014. - № 1- С. 288-290.
  • 8. Ekert, К. Einflu|3 des Forderbeginns der Einspritzung auf die Abgasemissionen bei Die- selmotoren / K. Ekert, A. Kowalewicz // MTZ Motortechnische Zeitschrift. - 1981. - №. 4. - P. 153-157.
  • 9. Graf J. Laserziindung von flussigen alternativen Kraftstoffen [Текст] / J. Graf, T. Lauer, B. Geringer // Motortechnische Zeitschrift. - 2012 (73). - Nr. 5. - S. 422-429.
  • 10. Васильев И. П. Влияние топлив растительного происхождения на экологические и экономические показатели дизеля [Текст]: монография / И. П. Васильев. - Луганск: ВНУ им. В. Даля, 2009. - 237 с.
  • 11. Griinzweig Ch. Visualisierung der RuB- und Asche mittels Neutronen-Imaging [Текст] / Ch. Griinzweig, D. Mannes, A. Kaestner M. Vogt // Motortechnische Zeitschrift. - 2012 (73). - Nr. 4.-S. 321-326.
  • 12. Бодров А. Ю. Совершенствование дымомера для использования на реостатных испытаниях тепловозов [Текст] / А. Ю. Бодров, И. П. Васильев // Актуальные вопросы науки и техники: Материалы Международной студенческой научно-практической конференции (Воронеж, 16 июня 2015 г) / Под. ред. А. А. Платонова. - Воронеж: Руна, 2015. - № 2. - С. 26-30.
  • 13. Заявка на полезную модель и2015 07271 Украина, МПК CIO J 1/28. Устройство для измерения оптической плотности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания [Текст] / А. П. Дядин, А. Ю. Бодров, Ю. К. Бодров, И. П. Васильев - № и 2015 07271; заявл. 20.07.2015.

© Бодров А. Ю., Васильев И. П., 2015

УДК 656.13 DOI 10.12737/19413 Болотов Н.М. Bolotov N.M.

студент 4 курса автомеханического 4th year student of the Automotive

факультета Саратовского Faculty, Yuri Gagarin state technical

государственного технического university of Saratov,

университета имени Гагарина Ю. A, Russian Federation

РФ

Красникова Д.А. Krasnikova D.A.

канд. экон. наук, доцент кафедры PhD in economics., assistant professor of

«Организация перевозок и "Organization of transportation and

управление на транспорте» management on transport", Yuri Gagarin

Саратовского государственного state technical university of Saratov,

технического университета имени Russian Federation

Гагарина Ю.А, РФ

Евсеева А.А. Evseeva А.А.

канд. экон. наук, доцент кафедры PhD in economics., assistant professor of

«Организация перевозок и "Organization of transportation and

управление на транспорте» management on transport", Yuri Gagarin

Саратовского государственного state technical university of Saratov,

технического университета имени Russian Federation

Гагарина Ю.А, РФ

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>