Техническая эксплуатация двигателей внутреннего сгорания, улучшающая экономические, экологические и ресурсные показатели

Размещено на http://www.allbest.ru

Техническая эксплуатация двигателей внутреннего сгорания, улучшающая экономические, экологические и ресурсные показатели

Аннотация

Экологический вред, приносимый двигателями внутреннего сгорания очевиден. Очевидна и невозможность отказа от использования ДВС. Необходимы действенные меры по защите окружающей среды: разработка альтернативных видов двигателей, топлива … . Но что делать с теми ДВС которые уже имеются и продолжают оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду?

Для продолжения их эксплуатации и уменьшения приносимого вреда предлагается: применение различных, уже разработанных и выпускаемых серийно препаратов для ДВС, но выбор этих препаратов осуществляется по результатам оценки текущего технического состояния по результатам спектрального анализа картерного масла.

В результате такого подхода к эксплуатации уменьшается антропогенное воздействие от ДВС на окружающую среду; происходит снижение эксплуатационных расходов, т.к. увеличивается моторесурс ДВС, уменьшается затраты на моторное масло, за счет увеличения его пробега. И в целом такая эксплуатация не является обременительной для владельцев ДВС.

Стремительные темпы урбанизации составляют одну из характерных особенностей современной эпохи. Причиной высокой напряженности экологической обстановки в крупных городах является то, что их территория испытывает интенсивную антропогенную нагрузку с взаимным наложением нескольких факторов и очень высокой плотностью населения. В ряде городов плотность населения значительно превышает оптимальную - 3000 чал./га и имеет тенденцию к еще большему росту. Значительный техногенный потенциал составляет производство, энергетика, коммунальное хозяйство.

В связи с бурным развитием автомобильного транспорта в последние годы увеличивается загрязнение воздушного бассейна. Доля выбросов автотранспортом в загрязнении воздушного бассейна, как правило, составляет от 40 % до 87 %. Большая интенсивность движения транспортных потоков в улично-дорожной сети городов, достигающая 1000 - 3000 авт./час и более при ее несовершенстве и чрезвычайной загруженности, особенно в центральных районах, определяет их повышенное загрязнение основными компонентами автомобильных выбросов - окислами азота, бенз(а)пиреном, оксидом углерода. Загрязненность атмосферы прямо влияет на численность заболеваний органов дыхания. Продолжительность респираторных заболеваний у детей, проживающих в загрязненных городских районах, в 2-2,5 раза больше, чем у детей, живущих в экологически благополучных территориях. Спад производства не сопровождается пропорциональным снижением техногенной нагрузки на окружающую среду. Наоборот, ухудшение условий существования некоторых производств приводит к тому, что, прежде всего, экономят на природоохранительных мероприятиях. В целом промышленность развивается без учета необходимых экологических норм и требований. В 84 крупнейших городах России загрязнение воздуха превышает норму в 10 раз и более. Это приносит вред здоровью более 36 млн. человек.

Основными причинами выброса вредных веществ в атмосферу являются применение устаревших и экологически опасных технологий и оборудования, к которым следует отнести и двигатели внутреннего сгорания.

Наиболее высокий урботехнологический потенциал сложился в Московском регионе, Ленинградской, Самарской, Нижегородской, Ростовской областях. В северных, восточных регионах и Сибири урботехногенный потенциал в основном локализуется в ограниченных по площади ареалах - в зонах влияния крупных городов (Новосибирск, Иркутск, Красноярск, Омск, Хабаровск, Владивосток и др.). Повышенный урботехногенный потенциал предопределяет повышенную интенсивность антропогенных нагрузок на окружающую среду и в значительной мере неблагоприятное экологическое состояние территорий.

И правительство, региональные администрации и изготовители - производители техники занимаются вопросами экологической безопасности. Согласно «Основным положениям региональной политики в Российской Федерации», одобренным в 1996 г. правительством России, в сфере обеспечения экологической безопасности в условиях рыночных отношений на федеральном и региональном уровнях определены основные направления региональной политики.

В соответствии со стратегическим планом устойчивого развития г. Новосибирска (2002 г., п. 4.6 стр. 139-140). Для продолжения эксплуатации транспортных средств и уменьшения приносимого вреда предлагается применение различных мероприятий, некоторые из которых, перевод на сжиженный газ муниципального транспорта, уже осуществлены. Это благоприятно сказалось на загазованности г. Новосибирска.

Но что делать с теми транспортными двигателями, которые уже имеются и продолжают эксплуатироваться, продолжают наносить вред окружающей среде? Запретить эксплуатацию всего экологически вредного оборудования? Это не только не реально, но и приведет к полному краху возрождающейся экономики страны!

Поэтому предлагается комплексное решение проблемы. На современном рынке имеется множество различных добавок, присадок (в дальнейшем мы будем именовать их - препарат), которые по заявлению изготовителя улучшают работу двигателя, увеличивают моторесурс, уменьшают шум, снижают токсичность выхлопа. Эти препараты воздействуют на двигатель посредством смазочного масла, используя его в качестве носителя к трущимся поверхностям. Другие препараты добавляются в топливо и как результат - улучшение не только эксплуатационных характеристик, но экологических.

В течение 6 лет мы наблюдали работу препаратов в автомобильных двигателях. Результаты приведены в таблице. Заметим, что действенность препаратов оценивалась по ощущениям владельца автомобиля, замерам компрессии, контролю СО, СН и по изменению интенсивности изнашивания пар трения по спектральному анализу картерного масла. Подробнее см. [1, 2, 3].

Анализируя данные таблицы, приходим к выводам, что:

1. Препараты действительно дают положительный эффект;

2. Часто встречаются случаи не получения положительного эффекта или получение отрицательного эффекта;

Разбирая конкретные ситуации, совместно с данными разработчика препарата, и имея методику применения препарата, приходим к выводу, что:

Продавец (поставщик) препарата указывает не достаточную информацию о механизме действия и его применении.

Таблица

Действенность различных препаратов

Размещено на http://www.allbest.ru

- препараты, выполняющие суперфинишную обработку трущихся пар, в результате чего уменьшается шероховатость поверхностей контртел (“Трибо”, “АG”, “Хадо”);

- препараты, восстанавливающие изношенные поверхности образованием различного рода пленок и покрытий на трущихся поверхностях: медных, тефлоновых, органо-металлокерамических (”Римет”, “Аспект-Модификатор”, “Форум”, «Лубрифилм»);

- кондиционеры металла, вступающие в реакцию с металлом контртел, внедряющиеся в металл на межмолекулярном уровне и заполняющие собой микротрещины, предотвращая их развитие (“ЕR”, “Micro-X2”, ”Феном”).

Полученные данные позволяют:

Более подробно выяснить механизм действия некоторых препаратов и спрогнозировать его действие в деталях двигателя в режиме штатной эксплуатации.

Разработать алгоритм выбора препарата для текущего технического состояния двигателя.

Размещено на http://www.allbest.ru

двигатель экологический вред автомобильный

Разработать рекомендации по применению и использованию различных препаратов для эксплуатирующего технику персонала.

Теперь нужно сделать выбор, когда применять тот или иной препарат? Для этого, на наш взгляд, наиболее целесообразно использовать методику оценки технического состояния механизма по концентрации продуктов износа в смазочном масле [7, 8]. Эта целесообразность обусловлена оперативностью спектрального анализа смазочного масла, наличием отечественного оборудования (см. рис 1), возможностью достаточно быстрого получения пороговых значений для условий эксплуатации механизмов в конкретном регионе.

Алгоритм принятия решения следующий:

Хi - текущее значение концентрации металла в смазочном масле, отобранном из системы смазки механизма.

Если хi < х0 , то применимы препараты суперфинишировния;

Если х0 + ?1 < хi < х0 + ?2, то применимы реметализанты;

Если хi> х0 + ?1, то применимы кондиционеры металла;

Если хi> х1 , то применение препаратов не целесообразно, необходим традиционный ремонт механизма;

Где х0 - пороговое значение для исправного состояния механизма,

Х1 - пороговое значение для не исправного состояния механизма.

Таки образом решена проблема выбора препарата именно по текущему техническому состоянию.

При опытной апробации описанного выше подхода на личном транспорте автомобилистов г. Новосибирска, Омска, Кемерово, Новокузнецка, отмечено уменьшение шума, вибрации двигателей, снижение расхода моторного масла, значительное уменьшение расхода топлива.

Все это позволяет сделать вывод, что в результате реализации предлагаемого подхода к эксплуатации, мегаполис (город) получит положительные результаты, а именно:

жители города: уменьшение антропогенного воздействия от транспорта, выражающееся в снижении шума, уменьшении вредных выбросов - улучшение среды обитания;

эксплуатационники: получают увеличение моторесурса транспортных двигателей, снижение эксплуатационных расходов - от экологически безопасной безизносной эксплуатации ДВС;

администрация - получение дополнительных средств в городской и областной бюджет, дополнительные рабочие места.

Список литературы:

Ломухин В.Б. Диагностика судовых дизелей // Речной транспорт. - 1985. - 11 - С. 33-34

Ломухин В.Б. Оценка технического состояния дизеля по скорости изменения содержания металла в смазочном масле // в сб. «Повышение уровня технической эксплуатации дизелей речного флота». - Новосибирск, 1988. - С. 45-48

Ломухин В.Б., Ломухина Е.В., Мироненко И.Г. Оценка срабатываемости присадки моторного масла методом спектрального анализа. / Дизельные энергетические установки речных судов, Изд-во НГАВТ, Новосибирск, 2002, Ч.2, с.67-69

Кожевников А.В., Ломухин В.Б. Influence of the conditioner of metal "FENOM" on tribotechnical performances pairs of friction. Третий корейско-российский международный научно-технический симпозиум KORUS'2002. (6; 2002; Новосибирск). Тезисы научных сообщений. - Новосибирск, 2002.

Токарев А.О., Ломухин В.Б., Ломухина Е.В., Соловьёва Л. О. Результаты триботехнических испытаний модификатора трения «ФОРУМ». Трение, износ, смазка (электр. ресурс).-2002.- вып. 13.- 7 с.

Мироненко И.Г., Ломухин В.Б., Певнев А.Ф., Токарев А.О. Лабораторные исследования геомодификатора “ТРИБО”. Трение, износ, смазка (электр. ресурс).-2002.- вып. 14.- 10 с.

Ломухин В.Б. Диагностирование по анализу картерного масла, как составляющая технологии безразборного ремонта машин и механизмов // Дизельные энергетические установки речных судов: Сб. научн. Тр. Ч 2/ Новосиб. госуд. акад. водн. трансп.- 2001, С 70-71.

Ломухин В.Б. Совершенствование системы диагностирования судовых дизелей по параметрам смазочного масла: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Новосибирск, Новосиб. госуд. акад. водн. трансп. 2002. - 17 с.

Размещено на Allbest.ru