Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Олейник Дмитрий Олегович. Способ и устройство снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Олейник Дмитрий Олегович; [Место защиты: Рязан. гос. с.-х. акад. им. П.А. Костычева].- Рязань, 2009.- 220 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/889

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Оптимальные параметры микроклимата, а так же отсутствие вредных и токсичных веществ в воздухе рабочей зоны закрытых помещений является одним из неотъемлемых условий здорового и высокопроизводительного труда работников предприятий. Одной из причин, вызывающих нарушение воздушно-газового режима атмосферы помещения, и, как следствие, влекущей за собой ухудшение условий труда и качества продукции, является эксплуатация мобильной сельскохозяйственной техники в закрытых производственных помещениях. В качестве силовых агрегатов на неё устанавливаются дизельные двигатели обладающие меньшей токсичностью и большей экономичностью по сравнению с бензиновыми, но, тем не менее, их использование способствует накоплению в воздушной среде помещений токсичных компонентов отработавших газов (ОГ), действие которых негативно сказывается на здоровье обслуживающего персонала.

В диссертационной работе предложен способ и устройство, позволяющее значительно снизить токсичность ОГ дизельного двигателя внутреннего сгорания и уменьшить уровень шума его работы, что особенно важно при эксплуатации мобильного энергетического средства (МЭС) в закрытых помещениях. Разработанное устройство оказывает незначительное влияние на эффективные показатели работы дизельного двигателя и обладает малым газодинамическим сопротивлением.

Цель работы — разработать способ и устройство снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей и снижения уровня шума, путем установки в систему выпуска жидкостного нейтрализатора (ЖН), обеспечивающие процессы улавливания, химического связывания и нейтрализации токсичных компонентов и сажевых частиц в аэрозольной камере во время движения вихревого потока, проходящего обработку нейтрализующим раствором, подаваемым под давлением, с учетом текущего режима работы двигателя, с последующим разделением потока на фазы и сепарации токсичных компонентов и сажи в центробежном каплеуловителе.

Предмет исследований - воздушная среда закрытых помещений сельскохозяйственного назначения, загрязняемая токсичными компонентами ОГ при выполнении в них механизированных работ с использованием МЭС, оснащенных дизельными двигателями.

Объект исследований - устройство для очистки ОГ дизельного двигателя, состоящее из ЖН, устанавливаемого в систему выпуска трактора и включающего аэрозольную камеру, эжекторное устройство, центробежный каплеуловитель и электронного блока управления, датчиков положения коленчатого вала и рычага всережимного регулятора двигателя, блока-измерителя температуры, бака с жидкостным насосом и бака для сбора загрязненного нейтрализующего раствора.

Методика исследований - основана на использовании современных методов и измерительных приборов. Для замера токсичности отработавших газов использовался газоанализатор МЕТА «Автотест СО-СН-С02-Ог-^-NOx», для замера дымности ОГ дизеля использовался измеритель дымности

МЕТА-01МП, скорость газового потока замерялась термоанемометром АТТ-1004, уровень шума работы трактора фиксировался измерителем шума и вибрации ВШВ-003-М2, расход топлива расходомером СИРТ - 1.

Теоретические исследования выполнялись на основе законов газовой динамики, современной теории статистического анализа и методики планирования эксперимента. При разработке опытной модели ЖН были получены зависимости, позволяющие достичь оптимальных конструктивных и технологических параметров работы системы влажной очистки ОГ дизельного двигателя.

Оптимизация конструктивных параметров и обработка экспериментальных данных производились с помощью современного программного обеспечения методами математической статистики с применением ЭВМ.

Научная новизна заключается в разработке системы влажной очистки ОГ и снижении уровня шума работы дизельного двигателя МЭС, за счет установки вместо штатной системы выпуска ЖН. Новизна предложенных технологических и технических решений подтверждена патентами РФ на полезные модели № 77353, № 83292, № 86665.

Практическая ценность и реализация работы. Разработанная и испытанная конструкция устройства для очистки ОГ, устанавливаемого вместо штатной системы выпуска дизеля Д-120, позволяет снизить токсичность ОГ МЭС по окислам азота на 40%, по углеводородам 43%, по саже на 70%, уровень шума его работы в закрытых помещениях на 16-20%, и обладает при этом малым газодинамическим сопротивлением. Применение данной системы очистки ОГ на МЭС, работающих в закрытых помещениях, позволяет значительно улучшить условия труда рабочего персонала и незначительно отражается на мощностных и топливно-экономических показателях силового агрегата, снижение мощности двигателя Д-120 трактора Т-30, оснащенного модернизированной системой выпуска при снятии внешней скоростной характеристики в среднем составило 1,6%, крутящего момента -1,5%, увеличение удельного расхода топлива -1,8%.

Производственная проверка работы системы очистки ОГ производилась в одном из тепличных блоков ОАО Рязанский Тепличный комбинат «Солнечный», в складских помещениях ОАО «Рыбновская сельхозтехника» Рязанского района Рязанской области, ООО «Золотой колос» Рязанского района Рязанской области, ООО «Агроводдорстрой».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Инновации молодых ученых и специалистов - национальному проекту «Развитие АПК», Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Костычева г. Рязань 2006., III Международной научно-практической конференции «Научное пространство Европы 2007» 2007., «Инновации в области земледельческой механики». Международной научно-практической конференции, посвященной 140 - летаю со дня рождения В.П. Горячкина

2008., 59-й научной конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов. Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева г. Рязань 2008., Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы инновационного развития агропромышленного комплекса» 20-21 октября 2009 г., ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2009., «Всероссийский конкурс на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации» 2009 г., номинация «Технические науки»., «Зворыкинский проект» программа Федерального агентства по делам молодежи, 2009 г. Защищаемые положения:

способ снижения токсичности и дымности ОГ дизельных ДВС путем установки в систему выпуска дизельного двигателя трактора ЖН;

конструктивно - технологическая схема устройства для очистки ОГ дизельных ДВС от токсичных компонентов и сажи и снижения уровня шума от работы двигателя трактора;

- теоретические зависимости, обосновывающие оптимальные
конструктивные и технологические параметры работы ЖН;

- экспериментальные зависимости, определяющие степень очистки ОГ,
от расхода нейтрализующего раствора подаваемого в ЖН при различных
режимах работы двигателя;

- результаты производственных испытаний и внедрение способа и
устройства для снижения токсичности, дымности ОГ и уровня шума работы
дизельного двигателя трактора при выполнении механизированных работ в
закрытом помещении.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах, в том числе получено 3 патента РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из реферата, введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающего 102 источника, в том числе 12 на иностранных языках, приложений. Работа изложена на 220 страницах машинописного текста, из которых основной текст содержит 184 страницы, включающий 53 рисунка и 17 таблиц.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net