Определение области варьируемых параметров двигателя по частоте вращения вала, нагрузке, коэффициенту избытка воздуха. Разработка метода определения эффективности применения водорода при работе поршневого двигателя на пределе устойчивого горения.
Аннотация к работе
· разработать метод определения эффективности применения водорода при работе газопоршневого двигателя на пределе устойчивого горения на основе безразмерного параметра ?, учитывающего повышение полноты сгорания топлива в присутствии водорода и безразмерной зависимости нижнего предела устойчивого горения ТВС от коэффициента избытка воздуха при добавках водорода; · Разработан метод определения эффективности применения водорода при работе поршневого двигателя на пределе устойчивого горения на основе безразмерного параметра ? и безразмерной зависимости нижнего предела устойчивого горения метановодородовоздушной смеси от коэффициента избытка воздуха при добавках водорода. · Результаты экспериментальных исследований влияния минимальной эффективной массовой доли добавок водорода в ТВС на экологические и технико-экономические характеристики газовых двигателей семейства КАМАЗ позволяют: на режиме холостого хода снизить расход топлива до 29%, выбросы углеводородов СН до 4 раз, оксидов азота NOX до 30%; при n = 1500 мин-1 снизить расход топлива до 35%, выбросы углеводородов СН до 40%, повысить эффективный КПД до 13% и определить область (Ре ? 3 кг/см2, n ? 1500 мин-1) максимальной эффективности добавок водорода в ТВС. · Метод расчета соотношения "водород-метан" в топливной композиции при работе ДВС по регулировочной характеристике по составу смеси при постоянной мощности и оптимальных углах опережения зажигания на основе безразмерного параметра ? и безразмерной зависимости нижнего предела устойчивого горения ТВС от коэффициента избытка воздуха при добавках водорода позволяет оценить эффективность применения водорода при работе газопоршневого двигателя на пределе устойчивого горения. Автором: разработан метод расчета соотношения "водород-метан" в топливной композиции при работе ДВС по регулировочной характеристике по составу смеси; получены эмпирические зависимости для параметра ?, учитывающего повышение полноты сгорания топлива в присутствии водорода; модифицирована экспериментальная установка для исследования влияния добавок водорода на технико-экономические и экологические характеристики газовых и дизельных двигателей; проведены экспериментальные исследования, обработаны и проанализированы полученные опытные данные.
Список литературы
Работы, опубликованные в рекомендуемых ВАК журналах: 1. Мисбахов Р.Ш. Экспериментальное исследование влияния добавок водорода в топливо на характеристики газопоршневого двигателя при изменении угла опережения зажигания / Гортышов Ю.Ф., В.М. Гуреев, И.Ф. Гумеров, А.П. Шайкин // Изв. вузов. Авиационная техника. - 2009. - №4. - С. 73-74.
2. Мисбахов Р.Ш. Улучшение экологических и энергетических характеристик газопоршневых двигателей ОАО «КАМАЗ» за счет использования добавок водорода / Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М. // Известия Самарского научного центра РАН специальный выпуск ELPIT 2007 серия «Машиностроение» и «Экология». - 2007. - т. 2. - С. 38-45.
Работы, опубликованные в других изданиях и материалах конференций: 1. Мисбахов Р.Ш. Улучшение экологических и экономических характеристик газопоршневого двигателя КАМАЗ 820.20.200 в составе электросиловой установки АП100С-Т400-1Р / Гуреев В.М., Гумеров И.Ф. // «Энергетика Татарстана». - №2. - 2009. - С. 26-31
2. Мисбахов Р. Ш. Исследование влияния добавок водородного топлива в дизельных двигателях ОАО «КАМАЗ» на их экологические и энергетические характеристики / Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Гельманов Р.Р. // Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России: Юбилейная международная научная-техническая конференция, посвященная 80-летию Ф.З. Тинчурина, 12-14 декабря 2007 г. - Казань.: 2007 г.
3. Мисбахов Р.Ш. Разработка стенда для исследования влияния добавок водорода в дизельный двигатель ОАО «КАМАЗ» для улучшения его топливной экономичности и экологических показателей / Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Гельманов Р.Р. // Актуальные проблемы энергетики: III международная научно-практическая конференция, 21-23 ноября, 2007 г. - Екатеринбург.: 2007 г.
4. Мисбахов Р.Ш. Исследование влияния добавок водородного топлива в газопоршневых двигателях ОАО «КАМАЗ» на экологические и энергетические характеристики / Гельманов Р.Р., Гуреев В.М., Гортышов Ю.Ф. // Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России: Юбилейная международная научно-техническая конференция, посвященная 80-летию Ф.З. Тинчурина, 12-14 декабря 2007 г. - Казань.: 2007 г.
5. Мисбахов Р.Ш. Влияние добавок водорода на топливную экономичность и экологические показатели газового двигателя ОАО «КАМАЗ» /Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., И.Ф. Гумеров, Р.Х Хафизов, А.П. Шайкин, Д.А. Павлов // VIII международный симпозиум «Энергоэффективность и энергосбережение» Казань, 4-6 декабря 2007 г.
6. Мисбахов Р. Ш. Использование водорода как добавки к дизельному топливу на базе двигателей семейства ОАО «КАМАЗ» Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Гельманов Р.Р. // Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, 10-11 ноября 2006 г. - Казань.: 2006 г.
7. Мисбахов Р.Ш. Теплонасосные установки с приводом от ДВС с использованием нетрадиционных видов топлива. Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Гельманов Р.Р. // Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, 10-11 ноября 2006 г. - Казань.: 2006 г.
8. Мисбахов Р.Ш. Разработка стенда для исследования характеристик парокомпрессионной теплонасосной установки (ПТНУ) с приводом от ДВС / Гельманов Р.Р. Гуреев В.М., Гортышов Ю.Ф., // Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России: Международная научно-техническая конференция, посвященная 80-летию Ф.З. Тинчурина, 12-14 декабря 2006 г. - Казань.: 2006 г.
9. Мисбахов Р.Ш. Концепция создания грузовых автомобилей ОАО «КАМАЗ» на водородном топливе. / Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Мац Э.Б.. // Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, 3-6 ноября 2005 г. - Казань.: 2005 г.
10. Мисбахов Р.Ш. Алгоритм расчета обратных функций для реальных газов. / Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Мац Э.Б.. // Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, 3-6 ноября 2005 г. - Казань.: 2005 г.
11. Мисбахов Р.Ш. Расчет термодинамических свойств реальных газов. /Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Мац Э.Б.. // Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, 3-6 ноября 2005 г. - Казань.: 2005 г.
12. Мисбахов Р.Ш. Физико-математическое моделирование высокотемпературных процессов в камерах сгорания ракетных двигателей Гортышов Ю.Ф., Барышева О.Б. // 7 Международная научно-практическая конференция «Люди и космос» г. Днепропетровск.: 2005 г.