Резюме на доклад VI-9 от списъка с публикации...Резюме на доклад I-1 от списъка с публикации.Димитров А

Резюме на доклад № I-1 от списъка с публикации

.Димитров А. Й. Изследване параметрите на горивния процес при работа на високооборотни двигатели с външно смесообразуване и принудително възпламеняване с бензин и бтечнен газ пропан-бутан. НТК, Транспорт, екология, устойчиво развитие, Еко Варна 2011, ISBN 954-20-00030, стр.180-187.

Горенето в ДВГ е особено сложен процес, по протежение на който химичните явления, свързани с изменението структурата на веществата (в следствие на окисляването и други химични процеси), се преплитат с физични явления (хаотично движение на молекулите дифузия, топлопредаване и др.). Всичките тези разнородни явления протичат при големи скорости с високи температури и налягания.

Направените изследвания показват, че при промяна натоварването на двига-теля трябва да се използва не само количествено но качествено регулиране на гориво въздушната смес при определени случаи. Характеристиката на оптималното регулиране зависи не само от конструкцията на двигателя и горивната система, но и от свойствата и особеностите на горивата.

При използване на газови горива се получава по-добро смесообразуване и естествено по-пълен горивен процес. Продуктите на непълно горене са в пъти по-малко в сравнение с работата на бензин. Топлините на изгаряне на газовъздушната и бензиновъздушната смес се различават незначително заради различното теоретично количество въздух lо при различните горива, което обяснява понижената мощност на двигателите при работа с газови горива.

Също така и по отношение на коефициента на пълнене, с газови горива се получават по-ниски стойности с около 4%. В резултат на по-малките скорости на горене на газо-въздушната смес се наблюдава известно разтегляне на горивния процес по линията на разширение, което може в определена степен да се компенсира с предварението на подаване на електрическата искра.

От анализа на индикаторните показатели и параметри на работния процес, както и на характеристиката на топлоотделяне могат да се направят следните важни изводи:

1. Увеличаването границите на ефективно обедняване на сместа при работа с пропан-бутан определят по-високи стойности за i, като диапазонът за изменение на i след pimax е увеличен за газово гориво пропан-бутан спрямо бензина с около 60 %. За ВГПБ ηimax се получава при α = 1,18, а за бензин при α = 0,92. Максималната стойност за налягането рi се получава съответно за газ при α ~ 1,08 и за бензин при α ~ 0,86, където е и максимума на отношението ηi/α.

2. Вследствие на по-малките скорости на горене и разпространение на пламъка и по-малкия калоричен ефект на газо-въздушната смес с втечнен газ пропан-бутан се получават по-малки налягания рz и по-малка твърдост на работа (dp/d)cp. с около 25 ÷ 56 % спрямо бензина за целия товарен и скоростен диапазон. Това означава, че натоварването на КММ е по-малко при газовия двигател, а като се прибави и запазването на вискозитета и изобщо качествата на маслото, става ясно защо износването при работа на двигателя с газово гориво е по-малко.

3. При работа на двигателя с пропан-бутан оптимални за протичане на

топлоотделянето се явяват стойностите за θ ~ 38окв и α ~ 1,08÷1,18, което съответствува на ъгъл ϕII около 35окв, за които стойности на регулировъчните параметри се получават най-добри мощностни и икономически показатели от двигателя. При това краят на горенето е на 20окв след ГМТ, която стойност се явява най-добра, от гледна точка на максимално използуване на топлината на цикъла.

Резюме на доклад I-2 от списъка с публикации.

Димитров А.Й., К.Ц. Богданов, Р.П. Христов, Параметры процесса сгорания и индикаторные показатели высокочастотного дизеля “Rover” 2,0D при работе с добавлением компримированного природного газа, Сборник научных трудов Санкт Петербургский государственный морской технический университет , 2008.

Димитров А.Й., К.Ц. Богданов, Р.П. Христов, Парамтери на горивния процес и индикаторни показатели на високочестотен дизелов двигател „Rover 2,0D” при работа с добавка на сгъстен природен газ, Годишник на Технически университет Варна, ISSN:1311-896X, Варна 2008г., стр.53-58

Настоящата разработка изследва параметрите на горивния процес и индикаторните показатели на високочестотен дизелов двигател Rover Maestro 2,0D при работа с добавка на сгъстен природен газ (СПГ).

Установена е възможност за заместване на дизеловото гориво с до 45% със СПГ, което води до подобряване на процеса горене, вследствие хомогенизацията на гориво-въздушната смес.

Установени са зависимости за влиянието на добавеното газово гориво върху индикаторните показатели на двигателя. Периода на задръжка на само-възпламеняването е увеличен в целия честотен диапазон, като по-осезателно при честоти на въртене до 2500min-1. Увеличението на максималното индикаторно налягане е не повече от 5%. По - съществено влияние се отчита върху максималната скорост на нарастване на налягането.

Делът на горивото, реагирало през фазите на взривното и управляемото горене е нараснал, т.е. процесът е интензифициран. В резултат е намалял делът на догарянето и е понижена димността в целия честотен диапазон.

Интересно е да се отбележи, че при работа с добавка на газово гориво до 80% от максималното натоварване не се наблюдава увеличение на твърдостта на работа на двигателя, напротив тя намалява. Този факт може да се обясни с това, че, скоростта на горене на метана е по-ниска от тази на дизеловото гориво.

Би следвало да се очаква, че изнесеното по-горе ще доведе до удължаване на дяла на догарянето. От графиките се вижда, че това е така само за малки натоварвания на двигателя до 30%, заради по-големия процентен дял на газовото гориво. След тази граница, вследствие на постигната по-добра хомогенизация, се наблюдава даже известно намаляване на делът на горенето по линията на разширението.

Работата на двигателя с добавка на сгъстен природен газ е неоправдана при натоварвания до 30% от максималното, поради прекомерното удължаване времето за горене и нарастване делът на догарянето.


Hristov R., A.Dimitrov, K.Bogdanov, Indicator parameters of diesel engine D3900 converted for working with CNG, International Congress – Motor Vehicles&Motors 2008, Kragujevac, Republic of Serbia, 2008, ISBN 978-86-86663-38-2, MVM20080055, pg32. Индикаторни параметри на дизелов двигател Д3900 конвертиран за работа със сгъстен природен газ, Международен конгрес „Vehicles & Motors 2008, Крагуевац, Сърбия, 2008

Изследването работният процес на ДВГ с отчитане комплексното влияние на различните фактори е постигнато чрез индициране на двигателя и последваща компютърна обработка на индикаторните диаграми. Проведено е експериментално изследване при различни честотни и товарни режими, с вариране на въздушното отношение, степен на сгъстяване и вида на горивото. Ъгълът на предварение на запалването е оптимизиран. От обработката на индикаторната диаграма е получена характеристиката на топлоотделяне.

Показани са ефективни и индикаторни показатели по ВЧХ с гориво СПГ при три степени на сгъстяване ε=10, ε=11,5 и ε=12,5. Ефективната мощност, ефективния и индикаторен КПД. При степен на сгъстяване ε=12,5 Ne е най-висока. Часовият разход е почти еднакъв за отделните степени на сгъстяване. Вследствие на по-високия ефективен к.п.д. ефективният специфичен разход на гориво при ε=12,5 достига gemin=226 g/kWh и е с 1% по нисък от ε=11,5 и с 5% от ε=10 при 2200 min-1. Средното индикаторно налягане за ε=12,5 се променя от 0,93 до 0,85 МРа , за ε=11,5 от 0,88 до 0,84 МРа и за ε=10 от 0,85 до 0,76 Мра.

При средното нарастване на налягането Δp/Δφ разликите са много по -малки. Индукционният период, като време намалява с увеличаване на честотата на въртене, като за ε=11,5 е по -малък отколкото за ε=10, защото параметрите на работното тяло имат по-добри стойности за началото на горивният процес.

Показани са резултатите от снета регулировъчна характеристика по α с горив о СПГ. Максималната ефективна мощност Ne=34,78 kW и налягане pe=0.775 MPa се получават при α=0,95÷0,98 при което скоростта на горене е максимална и работното вещество изгаря по-добре. Минималният ефективен специфичен разход на гориво ge=221 g/kWh е около α=1,20 . Ефективният коефициент на полезно действие η e и индикаторният КПД η i продължава да растат и след тази стойност. Диапазонът на изменение на ηe е 0,292÷0,329 , на ηi 0,341÷0,371. С увеличаването на въздушното отношение α времето за индукцион ния период на горенето се увеличава, като при α=0,9 за двете степени на сгъстяване стойностите са близки, докато при α=1,26 разликата е повече от 15%. При ε=10 съответно φi е 15÷19 градуса по завъртане на коляновия вал , а за ε=11,5 φ i е 14÷16 градуса. ИЗВОДИ:

1. Дизеловият двигател с непосредствено впръскване Д3900 може успешно да се конвертира за работа с природен газ;

2. Най-подходяща за конвертирането от трите степени е степен на сгъстяване 12,5;

3. Двигателите използващи природен газ могат успешно да работят с бедни горивовъздушни смеси (α>1,2), което води и до висока горивна икономичност.

4. Получените резултати могат да се използват и за преустройството на други дизелови двигатели за работа с природен газ


Христов Р.П., А.Й.Димитров, К.Ц.Богданов, Термодинамично определяне на параметрите на ДВГ при работа с различни газови горива и смеси, trans&MOTAUTO 08 volume 1, sept. 18-20 2008, ISSN 1313-5031, стр. 50-53

Характерните особености на работния процес на газовия двигател определят свойствата на гориво-въздушната смес, които се характеризират от свойствата на горивото, коефициентите на въздушно отношение и напълване. Важно значение имат и конструктивните параметри на двигателя – форма на горивната камера, степен на сгъстяване, организация на смесообразуването и др.

Тъй като липсват литературни данни за изменението молните топлоемкости на отработилите газове за ВГПБ, те са определени като топлоемкост на газова смес.

Топлинното пресмятане е направено за четири вида гориво, за осем стойности на коефициента на въздушно отношение и осем степени на сгъстяване.

Газовите двигатели могат да работят с по-големи стойности на въздушно отношение и реално минимум на азотните окиси може да се получи при ефективно обедняване на газо-въздушната смес α > 1,2.

При метана могат да се използва по-високи степени на сгъстяване (12 -13) и бедна горивовъздушна смес (α≤1,4). В резултат на по -малките нормални скорости на горене на газовъздушните смеси се получава известно разтегляне на горивния процес по линията на разширението. Това може да се компенсира с увеличаване ъгъла на подаване на електрическата искра.

Проведеното теоретично пресмятане дава основание да се отбележи един твърде важен факт: съставът на втечненият нефтен газ пропан-бутан не оказва голямо влияние, както на параметрите на цикъла, така и на показателите на двигателя като цяло. Въпреки това поради това, че се получава разминаване на схемите на пресмятане и действителното протичане на процесите при използване на различни горива при един реален горивен процес се предполага, че тази зависимост ще бъде по-голяма.

Влиянието на въздушното отношение върху парамет-рите на ДВГ е по-голямо отколкото влиянието на степента на сгъстяване.

Получените резултати могат да се използват при подбора на параметрите при експериментално или оптимизационно изпитване на ДВГ.


Богданов К.Ц., А.Й. Димитров, Ефективни и индикаторни показатели на двигател Rover Maestro 2,0D при работа с добавка на ВГПБ, НТК, Транспорт, екология, устойчиво развитие, Еко Варна 2007, ISBN 954-20-00030, стр.371-376.

Дизеловите двигатели с вътрешно горене (ДВГ) заемат все по-голям дял в транспортната дейност на обществото. Причина за това е тяхната горивна икономичност, съчетана с достатъчно голяма надеждност.

Наред с положителните страни, дизелизацията на автомобилния парк поражда и сложни проблеми свързани с екологията. Замърсяванията със сажди, аерозоли и др., отделяни с отработилите газове на дизеловите автомобили, е една от причините за появата на смог в градовете. Особено опасни в това отношение са автомобилите в експлоатация, произведени преди 2000г.

Емисиите от сажди и твърди частици могат силно да бъдат намалени, ако дизеловите автомобили преминат на работа с добавка на газови горива или изцяло на газово гориво, което се явява ефикасен начин за намаляване на замърсяванията, причинени при експлоатацията им.

Намаляването на замърсяванията от вредните емисии на автомобилите и изучаването приложението на алтернативни горива (добавки) са актуални. Това предполага задълбочени изследвания върху горивния процес на дизеловите двигатели с директно впръскване и влиянието на добавки, като например газови горива, върху техните ефективни, индикаторни и екологични показатели.

Цел на настоящото изследване е установяване показателите на високочестотен дизелов двигател Rover Maestro 2,0D при работа с дизелово гориво и добавка на втечнен газ пропан-бутан (ВГПБ).

Обект на изследването е двигател Rover Maestro 2,0D, производство на фирмата "Perkins Engines" LTD - Англия. По-важни негови параметри са:

1. Мощност: [kW] 46 ( 4500 min-1)

2. Въртящ момент: [N.m] 122 (2500 min-1)

3. Номинален специфичен разход на гориво [g/kWh] 230

Изводи -Заменянето на дизеловото гориво с ВГПБ, за този тип двигатели, е възможно.

Допустимо е то да стигне до 50%. В този случай "твърдостта" на работа нараства значително и заменянето се обосновава само от съображения за цените на горивата.

-Оптималният дял на добавен ВГПБ е до 30%. Това оказва благотворно влияние върху екологичните показатели на двигателя, без да влошава икономическите, като незначително се увеличава твърдостта на работния процес.

-Добавянето на ВГПБ при натоварване по-ниско от 30% от максималното е неефективно и не води до съществени положителни резултати.


Димитров А.Й., К.Ц.Богданов, Р.П.Христов, Оценяване на цикловата неравномерност на автотракторни дизелови ДВГ приведени за работа с газови горива, trans&MOTAUTO 08 volume 1, sept. 18-20 2008, ISSN 1313-5031, стр. 54-58

В доклада са изяснени основните причини поради които се създават условия за появата на циклова неравномерност, дължаща се на нехомогенност на гориво-въздушната смес (ГВС) и на конструктивните особености на пълнителният тракт на ДВГ. Съществено значение има и вида на горивото върху нехомогенността на ГВС. Неравномерността има отрицателни последици за специфичния разход на гориво и токсичните компоненти в отработилите газове. Неравномерността е представена от коефициент на неравномерност на сред-ното индикаторно налягане. Изчислена е на базата на снети индикаторни диаграми. Изследвано е влиянието на α и ε върху цикловата неравномерност. При обедняване на сместта е налице увеличена неравномерност с около 3 %. Направена е оценка и за влиянието на неравномерността на протичане на

процесите върху изменението на някои параметри на топлоотделянето като Ха и ϕd

dQa .

Обобщените резултати за влиянието на честотата на въртене на коляновия вал по ВЧХ и гориво СПГ върху коефициента на неравномерност Кн показват, че с увеличаване на честотата неравномерността на цикъла се увеличава. За намаляване на тази циклова неравномерност е необходима промяна на пълнителния колектор, горивната камера, състава на сместа, запалителната система и др. С увеличаване степента на сгъстяване за двигател Г3900 се намалява цикловата неравномерност, за ε=10 Кн=3,5; за ε=11,5 Кн= 3,3 и за ε=12,5 Кн=3,0 . Влиянието на ε е по-малко върху Кн отколкото това на честотата. Цикловата неравномерност при работа с ВГПБ е по-малка от тази със СПГ. Анализът на експерименталните резултати за влияние на неравномерността на работа за двигател Г3900 дава възможност да се направят следните изводи:

1. Цикловата неравномерност с обедняване на сместа и намаляване на степента на сгъстяване се увеличава средно с 2,5%

2. С увеличаване на честотата на въртене се увеличава и цикловата неравномерност , като Кн достига до 3,4% при 2200 min-1;

3. Диапазонът на изменение на цикловата неравномерност при изменение на α от 0,9÷1,3 е Кн = 1,5 ÷4,1%.


Богданов К.Ц., Р.П.Христов, А.Й.Димитров, Неравномерност на работния процес от цикъл в цикъл при работа на автомобилни дизелови двигатели с добавка на ВГПБ, trans&MOTAUTO 08 volume 1, sept. 18-20 2008, ISSN 1313-5031, стр.59-61

В настоящата публикация е изследвана неравномерността на работния процес от цикъл в цикъл при използване на ВГПБ, като горивна добавка при автомобилен дизелов двигател с непосредствено впръскване.

За изследване на тази неравномерност е използван параметъра средно индикаторно налягане на цикъла.

Обект на експерименталните изследвания е високочестотен дизелов двигател Rover Maestro 2,0D, производство на фирмата “Perkins Engines LTD” – Англия.

За да се установят зависимостите за развитието (динамиката) на горивния процес при високочестотния дизелов двигател от товарните и честотни режими на работата му и от дела на добавеното количество ВГПБ са снети външна честотна характеристика (ВЧХ) и товарна характеристика (ТХ) при максимален въртящ момент (n=2500 min-1) със стандартно дизелово гориво. Същите характеристики са снети, като е намалена цикловата порция на дизеловото гориво и е добавена порция газово гориво, посредством стандартна автомобилна газова горивна апаратура (редуктор–изпарител и арматура). Характеристиките са снети, така че мощността в дадената работна точка да е еднаква с получената при работа със 100% дизелово гориво в същата работна точка.

Проведеното експериментално изследване позволява да се направят следните по-важни изводи: 1. Добавянето на втечнен газ пропан-бутан в концентрации до 40% от общото

количество на изразходваното гориво при работа на високочестотни дизелови двигатели с непосредствено впръскване, при максимално натоварване (при ВЧХ), е допустимо от гледна точка на цикловата неравномерност. Тя не се различава съществено от тази при работа на двигателя само с дизелово гориво.

2. Работата на дизелов двигател от този тип при натоварвания по-ниски от 35% от максималното, респективно α>2,5, са не желателни поради нарасналата неравномерност от цикъл в цикъл.

3. Подходящо е монтиране на регулиращ орган (дроселова клапа) на постъпващото количество газо-въздушна смес, с цел оптимизиране на -въздушното отношение и намаляване на цикловата неравномерност.


Димитров Д.И., А.Й.Димитров, Изследване топлопредаването през стените на горивната камера на двигател Д3900. ЕКО Варна 2000. ISBN 954-20-000-30, стр. 165-169.

В практиката се използват редица формули за определяне на коефициента на топлопредаване през стените на горивната камера α W. Най-често използваните са тези на Вошни, Хоенберг, Айхелберг и Пфлаум. Пресмятанията извършени с тях показват, че получаваните стойности за α W се различават до няколко пъти. [3] Тези различия се получават поради факта, че формулите са изведени по експериментални резултати от различни двигатели. Например формулата на Айхелберг е получена за двутактов двигател, а тази на Пфлаум - за двигател със свръхпълнене. За топлинни пресмятания на цикъла на ДВГ в последно време най-често се използва формулата на Вошни.

Тъй като топлообмена при различните двигатели протича по различен начин, то не съществува универсална формула за определянето на α W. В този смисъл се препоръчва да се сравнят експерименталните и изчислените стойности на сумарното количество топлина отдадено от работното тяло през стените на горивната камера QW, След това топлообмена в теоретичния модел се коригира сьс съответен коефициент, така че експерименталните и изчислените стойности за сумарното количество топлина QW да са равни. [5] Такова коригиране на теоретичния модел го доближава до действителността.

При моделиране на работния процес на Двигател С 3900 и използване на Еднозонен модел и формулата на Вошни за определяне на коефициента на топлопредаване през стените на горивната камера е необходимо формулата, описваща топлообмена със стените на горивната камера да се умножи с коефицинт К’=1,41.


Богданов К., Димитров А., Р.Христов, Индикаторни показатели на високочестотен дизелов двигател с директно впръскване при работа с биодизелово гориво, trans&MOTAUTO’07 Русе 2007 г., ISBN-978-954-9322-21-7, стр. 34-36

Анализирани са резултати от експериментални изследвания с цел отговор на следните въпроси:

1. Как влияе биодизеловото гориво върху параметрите на горивоподаване и на горивния процес при високочестотни двигатели с непосредствено впръскване;

2. Каква е причината за по-високото ниво на NOх, само в честотния диапазон до 3000min-1.

За изясняването на процеса горене са отчетени и изчислени от характеристиката на топлоотделяне параметрите: максимална температура на горене, максимална скорост на горене, ъгъл и време на видимо горене, показател характеризиращ горенето по Вибе, относително количество отделена топлина в проценти през първата, втората и третата фаза на горенето и др..

От направеното изследване на параметрите на горивоподаването и на горивния процес са дефинирани следните изводи:

1. Употребата на биодизелово гориво в дизелова горивна апаратура, снабдена с бутално-разпределителни гориво-нагнетателни помпи (ГНП) и хидравличен авансатор, такива като тази на BOSCH – EPVE, води до съществено нарастване на предварението на впръскване при ниски честоти на въртене (до 2000min-1) и до увеличаване продължителността на впръскване при честоти по-високи от 2600min-1.

2. Увеличеното съдържание на азотни оксиди в диапазона до 3000min-1 e причинено от по-голямото предварение на впръскване и от съдържанието на повече кислород в гориво-въздушната смес.

3. Гореспоменатата дизелова горивна апаратура не може да осигури оптимално горивоподаване при употреба на 100% биодизелово гориво. Необходима е промяна на конструкцията и параметрите на горивната апаратура, което в условията на експлоатация е практически невъзможно;

Резюме на доклад II-1 от списъка с публикации.

Димитров А.Й. и др, Оптимизиране показателите на ДВГ при работа с биогорива (алкохоли, растителни масла и метан), Проект ФНИ. Годишник ТУ-Варна 2008г, ISSN 1311-896X, стр. 79-80.

Една от точките на стратегическите приоритети на ТУ-Варна за научни изследвания е „Опазване на околната среда. Енергийна и ресурсна ефективност". Намаляването на парниковите газове се явява първа задача от основните приоритети. Определено се поставя и необходимостта в най-близко време от замяна на 10÷12% от традиционните горива с биогорива, втечнени и сгъстени газове.

Актуално за развитието на транспорта и по-специално на ДВГ е източникът на енергия. Досега използваните класически горива бензин и дизелово са на изчерпване.

В последните години имайки предвид енергийния баланс на планетата и глобалното замърсяване на ОС все по голямо внимание се отделя на биогоривата. Те се причисляват към възобновяемите енергийни източници (ВЕИ). Основно тук се разглеждат растителните масла и като краен продукт биодизеловото гориво; биоалкохоли (биометанол, биоетанол); биогазът (с основно съдържание на метан). Трябва да се отчете, че е невъзможно ВЕИ да заменят 100% традиционните горива, защото това би довело до много сериозни проблеми в изхранването на хората на Земята, тъй като тези биогорива се получават от основни хранителни продукти. Разумът налага сериозно да се помисли върху този въпрос, тъй като трябва да се избегне криза в хранителните вериги. Освен това използването на чисти биогорива изисква и по специални материали за горивните системи на ДВГ. Единствено биогазовете са без съществени ограничения, тъй като се получават от отпадъчни продукти, а и основните им компоненти са парникови газове, което означава, че тяхното улавяне и използване като горива се явява задължително мероприятие.

Целта на изследванията по темата е да се определят мощностно-икономическите резултати, екологическите характеристики и параметрите на работния процес при използването на биодизел, растителни масла, алкохоли и метан като самостоятелни горива при двигателите конвертирани за работа само с тях или в смес с традиционните дизелово гориво и бензин.

Изводи 1.Постепенно нараства делът на биогоривата и синтетичните горива използвани

за работа на ДВГ. В последните години в много държави по света все по-голямо внимание се отделя на проблема за по-широко използване на алтернативните енергоносители, на базата на нетрадиционните въглеводородни източници.

2.Отделя се все по-голямо внимание и на въпросите с комплексно използване на енергията получена при работа на ДВГ.

З.Цикловата неравномерност с обедняване на сместа и намаляване на степента на сгъстяване се увеличава средно с 2,5%.

4.С увеличаване на честотата на въртене се увеличава и цикловата неравномерност, като Кн достига до 3,4% при 2200 min-1.

5.В целия честотен диапазон, при работа биодизелово гориво, са влошени мощностните и икономическите показатели, като за мощността разликата е 10÷13%, а специфичния разход на гориво увеличен с 10÷12%.

6.По ВЧХ, токсичните показатели имат постоянна тенденция на подобряване при работа с биодизелово гориво, а по товарна характеристиките тенденциите са променливи.

В заключение може да се каже, че е напълно възможно използването на биодизелово гориво, биогаз и природен газ за работа на двигатели с вътрешно горене.


Димитров А., З.Иванов, Г.Василев, Мощностно-икономически и токсични показател и на двигател ВМ М5251 при работа с бензин и ВГПБ, НТК с МУ Еко Варна 1995, ISBN 954-20-000-30, стр.268-276

Двигателят М525 вграждан в автомобилите марка BMW серия 5 е снабден със система за впръскваната бензин BOSCH L-Jetronic

При привеждане на двигателя М525 за работа с втечнен газ пропан-бутан(ВГПБ) се прекъсва захранването на горивната помпа и електромагнитните дюзи. Монтира се скоростен газов смесител след дебитомера, на края на гъвкавата връзка за да се спази условието Vo<Vц1, където:

Vo - обем на пространството между смесителя и дроселовата клапа; Vц1 - обем на цилиндъра; Ако условието е нарушено при рязко отваряне на дроселовата клапа в

смукателния колектор се получава възпламеняване на горивовъздушната смес вследствие преобедняването й. При работа на празен ход клапата на дебитомера е притворена и разреждането в пълнителният колектор е високо при което, за да се осигури необходимата горивовъздушна смес трябва да се ограничи дебита на газ. Възможни са две схеми за реализиране на това условие:

1.Дроселиране потока на газовото гориво 2.Принудително отваряне клапата на дебитомера Изводи: 1.Максималната мощност на двигателя е 94,8 kW / 6000 1/min. 2.Максимален въртящ момент 160 N.m / 5000 1/min. 3.При работа с ВГПБ - 72 kW / 5000 1/min. 4.Икономичният режим на работа на двигателя е между 2000-5000 1/min. 5.При работа с ВГПБ двигателят има с 50 g/kW.h по-нисък специфичен разход на

гориво по товарна и външна честотна характерстики, което е със 17% по-малко от това при работа с бензин А-96.

6.Количеството токсични компоненти отделяни от двигателя при работа с ВГПБ е по-ниско от това при работа с бензин А-96,съответно: за СН с 50%(при 2000 1/min по товарна и външна честотна характе-ристики);за СО с 60 и 77%. При 4000 1/min (по товарна характеристика) количеството отделени СО и СН при работа с ВГПБ е по-високо от това при работа с бензин А-96, съответно: за СО с 50%; за СН с 50%

7.РИ-МКЗ НАМИ не може да захранва двигателя с газово гориво. 8.Тръбата за подвеждане на газово гориво е с недостатъчна пропускателна

способност.Необходима е тръба с вътрешен диаметър 8 mm.


Димитров А.Й. и дp. Определяне влиянието на различните концентрации биоетанол и бензин А95Н на състава на отработилите газове, НТК, Транспорт, екология, устойчиво развитие, Еко Варна 2007, ISBN 954-20-00030, стр.68-77.

Един от начините за намаляване кризата за горива и подобряване токсичността на отработилите газове (ТОГ) на ДВГ е използването на алкохоли (метилов и етилов) като самостоятелно гориво или добавка към традиционните горива. В настоящия момент по-ефективно и достъпно е смесването на бензините с метилов или етилов алкохол до 10÷15%, но навлиза все повече (Франция, Англия, САЩ, Бразилия) горивото Е85, при което се използва 15% бензин и 85% биоетанол. За тази цел се създават двигатели, които да могат да работят, както с чист бензин, така и с Е85. Изграждат се и зарядни пунктове за това ново екологично гориво. Доскоро се смяташе, че метанолът е по-перспективно гориво за ДВГ, но създадените в последно време промишлени инсталации за добиване на етанол от растителни продукти (царевица, пшеница, картофи, дървесина и др.) промени това виждане. В момента много сериозно е поставено на преден план използването на биоетанол получен от тези селскостопански култури като добавка към традиционните горива или като самостоятелно гориво. Така се постига двоен екологичен ефект, самото отглеждане на растението намалява съдържанието на С02 в атмосферата (естествен процес на фотосинтеза от зелената маса), а използването на биоетанола за работа на ДВГ намалява в определена степен съдържанието на СО, НС, NOx и саждите в отработилите газове. Счита се при това, че при отглеждането на съответното растение (царевица, пшеница, захарна тръстика и др.) се преработва толкова С02, колкото се получава при изгарянето на биоетанола.

Добавянето на алкохоли към бензините подобрява горивния процес на ДВГ вследствие образуването на радикали активизиращи верижните реакции. При добавянето им се намалява периода на задръжка на възпламеняването и в определена степен продължителността на горене.

В ТУ Варна са проведени експериментални изследвания за определяне влиянието на различни концентрации етилов алкохол (Е5, Е10,Е15,В20,Е25,Е50) добавени към бензин А95Н върху състава на отработилите газове. Изследването е направено по поръчка на производителя - Евроетил АД Силистра. Експеримента е проведен на двигател Rover Maestro 1,3, като са снети външни честотни характеристики (ВЧХ) и товарни характеристики (ТХ). Получените резултати са отразени съответно от ВЧХ за СО, НС, С02 и 02 на фиг.1, 2, 3, 4 и от ТХ фиг. 5, 6, 7, 8.

Основни изводи: 1.Използването на добавка от биоетанол води до намаляване на СО и НС в ОГ

на двигател Rover Maestro 1,3, като за СО е в границите 10÷80 %, а за НС 18÷55 %. С увеличаване процентното съдържание на биоетанол намаляването на СО и НС е по-голямо.

2.При работа на двигателя при частични натоварвания се регистрират по-ниски стойности на С02 средно с 3÷12 %.

3.По ВЧХ изменението на С02 при работа с бензин А95Н и смеси с биоетанол е почти едно и също

Определено може да се отчете положителното влияние при използване на биоетанол като добавка към бензин А95Н.


Димитров А., Р.Христов, К.Богданов, Експериментални изследвания за определяне влиянието на добавения биоетанол към бензин А95Н върху мощностните и икономически показатели на двигател Rover Maestro 1,3, Тринадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2007, ISBN 954-20-00030, стр. 54-67

Използването на алкохолите за работа на ДВГ е започнало в ранните години след създаването им. На международно изложение в Париж през 1902 година се представят над 70 различни двигателя използващи алкохолно гориво. Доскоро метиловият алкохол се е използвал само за състезателни цели. Днес използването на смеси на традиционните горива и алкохоли (предимно метилов и етилов) е изключително реална възможност за разширяване енергетичния баланс за ДВГ при съвременни условия. Това има положително влияние върху замърсяването на околната среда от вредните газове на автомобилните двигатели

Използването на алкохолите като добавка към бензина води до намаляване топлината на изгаряне и стехиометричния коефициент на сместа (теоретичното необходимо количество въздух за изгаряне на единица гориво – L0). Наличието на кислород в състава на алкохолите (49,9% за СН3ОН и 34,7 % за С2Н5ОН) определя значително по-ниските стойности на L0 (6.45 kg/kg за СН3ОН, 9,0 kg/kg за С2Н5ОН , а за бензина L0 е 14,96 kg/kg). В същото време се подобрява октановото число (ОЧ) на сместа, като по изследователския метод (ОЧИ) се увеличава с 6,1 единици, а по моторния метод (ОЧМ) с 2,5 единици.

За установяване влиянието на различно процентно съдържание на биоетанол добавен към бензин А95Н в ТУ Варна са проведени, по заявка на фирма Евроетил АД – Силистра, експериментални изследвания на двигател Rover Maestro 1,3. Използвани са смеси от 5%, 10%, 15%, 20%, 25% и 50% на биоетанол и бензин.

Снети са външни честотни характеристики (ВЧХ) и товарни характеристики (ТХ) при 3500 min-1.

Получените резултати от експерименталните изследвания показват, че добавянето на до 10% биоетанол води до намаляване разхода на гориво с 3 ÷10 %, като мощността се запазва почти на същото ниво както с бензин А95Н. При добавянето на повече от 15 % биоетанол се влошава горивната икономичност на двигателя и мощността на двигателя се намалява . Използването на добавки от биоетанол не променят съществено температурата на отработилите газове (около 2 ÷ 4 % )


Димитров А.Й., М. Димитров, П. Казаков, Определяне показателите на двигател ВАЗ 2103 при работа с бензино-метанолови смеси, НТК с МУ Еко Варна 995, ISBN 954-20-000-30, стр. 110-119.

Използването на бензинометанолови смеси има за цел следното: 1.Разкриване на нови енергийни източници за работа на ДВГ. 2.Възможност за подобряване някои характеристики на бензина (октановото

число например, без необходимост от добавяне на оловни антидетонатори). 3.Подобряване на работния процес на ДВГ и като резултат намаляване

съдържанието на токсични компоненти в отработилите газове (ОГ). По принцип съществуват различни варианти на използване на алкохолни добавки

към традиционните горива. Най-често срещани варианти в практиката са добавянето на 10÷20% метилов или етилов алкохол към бензина и в незначителни количества висши алкохоли или други свързващи вещества в тези смеси, тъй като е налице възможност за разслояване на компонентите особено при наличието дори на малки количества вода в сместа. Много често срещан случай в последните години е използването на алкохолни добавки към бензина от рода на метил третичен бутилов етер (МТБЕ) и тетраметиламинов етер (TAME), с които се цели основно изключването на оловни антидетонатори от състава на горивото и допълнително получения от това ефект е подобряване на токсичните характеристики на двигателите. Използването на етери се оказва, че е най-лесният начин за вкарването на метанол в бензина. Тези етери се свързват с реакции с олефините, съдържащи се в С4 и бензиновите крекингови фракции.

От получените изследвания се вижда, че: 1.Работата на двигател ВАЗ 2103 е възможна при добавяне на метанол до 50% и

използване на безоловен бензин А80. 2.Намаляването на максималната мощност е около 8,5% при използване на

добавка от 50% метанол и 5% при - 32% метанол. 3.Намалено е съдържанието на СО с 10÷12 пъти при използване на 32% и 50%

добавки от метанол. 4.При добавяне на метанол има тенденция към намаляване на шумовото

налягане La и Li като в някои случаи разликата е 2÷ 2,5dB.


Димитров А.И., З.Иванов. Работа на двигател ВАЗ 2103 с добавки към бензина. НТК с МУ Еко Варна, 1995 г. ISBN 954-20-000-30, стр.120-126

Използването на добавки към традиционните горива се отразява, както на мощностно-икономическите показатели и експлоатационните им характеристики.

Горивните смеси най-общо са композиции, включващи традиционно гориво към което се добавя един или няколко компонента, които в определена степен влияят положително на енергийните и екологичните му показатели. Съществуват следните основни разновидности горивни смеси:

-водобензинови емулсии и смеси, подобряващи горивния процес и октановото число на бензините, както и водещи до намаляване на токсичните компоненти в отработилите газове (ОГ);

-бензино-алкохолни смеси, които се използват значително в последно време с цел подобряване характеристиките на бензина и намаляване токсичността на продуктите на горене;

-добавяне на продукти на горене (ОГ) към свежата горивовъздушна смес с цел намаляване токсичността на отработилите газове (ТОГ);

-добавяне на газови горива: сгъстен природен газ (СПГ), втечнен газ пропан-бутан (ВГПБ), водород (Н2) и др. с цел подобряване някои характеристики на бензина и работния процес на ДВГ като цяло.

Използването на добавки е многоцелево: подобряват се в определена степен характеристиките на бензина (на първо място октановото му число), като начинът на добавянето определя и крайния ефект; подобрява смесообразуването и изгарянето в двигателя. Възможността за повишаването на октановото число на бензина с добавки, означава, че производството му може да стане без оловни антидетонатори с всички следствия от това, което допълнително в значителна степен ще подобри екологичния фон в местата с интензивно градско движение, при минимален разход на газ.

В условията на лабораторията за изпиване на газови двигатели са проведени сравнителни стендови изследвания на двигател ВАЗ 2103, като са снети серия характеристики при работа с бензин А93, А87Н, и смеси с ВГПБ и метанол. По време на изпитването са определени мощностно-икономическите, токсичните и шумови показатели на двигателя.

Проведените експериментални изследвания дават възможност да се направят следните по-важни изводи:

1.Използването на бензинови смеси (добавяне на ВГПБ и метанол) води до намаляване на СО в ОГ средно с около 55%, а на СН с около 2 пъти.

2.Отчетено е намаляване на нивата на звуково налягане при работа с бензинови смеси, като максималната разлика е 2÷2,5dB дължаща се на влиянието на работния процес.


Димитров А. Йи др., Мощностно-икономически показатели на двигател Rover Maestro 1,3 при работа с бензин, ВГПБ и природен газ, Научни трудове на РУ „А.Кънчев”,2007, ISSN 1311-3321, стр. 164-174

При привеждането на ДВГ за работа с газови горива естествено е да се получават различни мощностно-икономически и токсични показатели. В най-общия случай се запазва основната схема на работа на двигателя и се вземат нужите мерки за използване на газовото гориво. В тази връзка може да се определят следните възможни варианти за работа на ДВГ с газови горива (природен газ метан и пропан-бутанови смеси):

-привеждане на двигателите с външно смесообразуване и принудитено възпламеняване за работа и с газови горива;

-частично подаване на газ при двигателите с вътрешно смесообразуване и самовъзпламеняване (от 30÷60 % спрямо основното дизелово гориво т.е. използване на газодизелов цикъл,

-преоборудване на двигателите с вътрешно смесообразуване и самовъзпламеняване за работа само с газово гориво (т.е. той става двигател с външно смесообразуване и принудително възпламеняване);

-създаване на чисто газова модификация на ДВГ, което е особено полезно при работа с природен газ.

Това означава, че схемите на топлинно пресмятане на газовите двигатели е същата както при класическите.

Ако се създаде чисто газова модификация на дадения двигател (пълнителният колектор се изолира термично от изпускателния, оптимизира се степента на сгъстяване и горивния процес като цяло) то може да се очакват положителни резултати, както по отношение на ƞ v, така и за ƞ i и общите мощностно-икономически показатели на двигателя.

Може да се отчете, че при универсалното привеждане на бензиновите двигатели за работа с газово гориво се влошават показателите ƞ v, ƞ i и ƞ M, при което в крайна сметка това ще даде и отрицателно влияние върху изменението на мощността. Най-силно влияе върху Ne топлината на изгаряне на гориво-въздушната смес - намаляване с 9÷14%; влошаването на ƞ v я намалява с 3÷6,5%, от по -ниските стойности на ƞ i и ƞM 2÷4%. Може да се очаква, че при използване на метан (природен газ) намаляването на мощността може да бъде от 15÷20,5%, а за пропан -бутанови смеси намаляването е 4÷0%.

За получаване на конкретни резултати за влияние на вида на горивото върху показателите на двигател Rover Maestro1,3 са проведени в ТУ Варна, катедра ТТТ сравнителни стендови изпитвания при използване на сгъстен природен газ (СПГ) (98,7% метан), пропан-бутан (ВГПБ) марка Б и бензин А95-Н. Използвана е универсална схема на подаване на газовото гориво със СГРС оптимизиран предварително за всеки вид гориво, а показателите на бензин са получени при базово оборудване.

От направените изследвания за работата на двигателя Rover Maestro 1,3 при работа с бензин, СПГ и ВГПБ могат да се направят следните изводи:

1.Използването на СПГ води до намаляване мощността на двигателя за различните режими - 14,8% по частична честотна характеристика и с 21,1% по ВЧХ.

2.Специфичният ефективен разход на гориво е най-нисък при използване на СПГ 22÷40%, а за ВГПБ той е с 20÷25% пo-малък от този с бензин.

3.Разликата в мощностите на двигателя при работа с ВГПБ и СПГ е 8÷12,7%. В заключение може да се каже, че използването на газови горива за двигател

Rover Maestro 1,3 води до икономична работа при запазване на приемливи мощностни показатели.


Димитров А., Р.Христов и др., Изследване влиянието на вида на горивото двигател Ровър 1,3 върху изменението на токсичните му характеристики, X НТК - ЕКО Варна 2004, Варна, ISBN 954-20-00030, стр.555-562

По време на своето съществуване човекът трябва винаги да решава два основни въпроса, а именно производството на енергия и транспорта. Това е свързано с появата на голям брой транспортни средства (над 500 милиона автомобила към днешно време), като ръстът им за последните две десетилетия е над три пъти. Ограничените засега енергийни ресурси и замърсяването на околната среда налагат все по сериозни изисквания към автомобилния транспорт. За градските зони това е основният замърсител на въздуха, а в глобален мащаб се счита, че 70÷80 % от токсичните компоненти се отделят от автомобилния транспорт. След създаването на автомобила, човекът винаги се е борил с този проблем и според конкретните изисквания (които сам си поставя за пределно допустимите концентрации) се е справял. Но до радикални решения е трудно да се достигне.

В последните години във връзка с търсене на нови ефективни енергийни източници се достига до едно позабравено решение, а именно използването на сгъстен природен газ (СПГ) за работа на двигателите с вътрешно горене. Известно е, че именно двигателят е този, който замърсява най-много атмосферата на земята. При изгарянето на единица маса гориво в атмосферата с отработилите газове на ДВГ се отделят няколко пъти повече вредни компоненти (тук трябва да се отчита и количеството СО2), като броя им възлиза на 1000÷1100. Те именно създават общите екологични проблеми. Използването на СПГ за работа на ДВГ в голяма степен намалява количеството отделени в атмосферата вредни вещества, особено в натоварените градски зони (зони с интензивно автомобилно движение).

За доказване положителния ефект от използване на СПГ при ДВГ са проведени сравнителни изследвания на двигател Ровър Маестро 1,3 при работа с бензин, втечнен газ пропан бутан (ВГПБ) и СПГ.

Основни изводи и заключение: От проведеното експериментално изследване на двигател Ровър Маестро 1.3

могат да се направят следните основни изводи: 1.При работа с газови горива е налице намаляване на основните токсични

компоненти в ОГ, като със СПГ това е по-значимо (около 2÷2.5 пъти) сравнено при работа с бензин

2.Значително се намалява съдържанието на СО2 в ОГ при работа със СПГ около 20%÷30% спрямо работата с бензин и около 40%÷45% при работа с ВГПБ.

3.Използването на СПГ води до намаляване мощността на двигателя с около 15÷20%.

В заключение може да се каже, че използването на СПГ и ВГПБ за двигател Ровър Маестро 1.3 е ефективно и води до значително намаляване на токсичните и вредни вещества с около 2÷2.5 пъти.

Резюме на доклад II-9 от списъка с публикации Димитров А.Й и др, Сравнителни токсични характеристики на двигател Rover Maestro 1,3 при работа с бензин, ВГПБ и природен газ, Научни трудове на РУ „А.Кънчев”,2007, ISSN 1311-3321, стр. 175-185

Ръстът на автомобилния парк, не само в България, но и в световен мащаб води до изчерпване на запасите от нефт, но в същото време започва все повече да претоварва зоните с активно движение (градските зони) и да замърсява значително околната среда. Отнесено към последното трябва да се отбележи, че екологичния фон допълнително се замърсява имайки предвид и фактът, че голяма част от внесените автомобили са втора употреба ( с 6 до 12 годишна употреба, т.е. произведени в периода 1995 ÷ 2003 год. ). Всичко това налага не само да се преосмисля енергийната политика в областта на автомобилния транспорт, но и да се вземат сериозни мерки по отношение разкриването и използването на нови видове енергийни източници и по-строго отношение към замърсяването на околната среда (ОС). Днес все по-често се споменава за използването на газови горива (природен газ и пропан-бутан) производството и възможните начини за използване на биогорива и въздействието им на околната среда и ДВГ.

Решаването на екологичните проблеми и опазването на околната среда може да има положително развитие ако усилията са насочени към използването на екологични горива (пропан-бутан, природен газ, биогаз и др.). Една от основните причини за увеличаване използването на природния газ за транспортни цели е необходимостта от намаляване на парниковия ефект. Доказано е, че природният газ има много екологични предимства. Извършваните измервания показват, че при ДВГ самото използване на природен газ води до намаляване на СО2 в ОГ с около 15÷20%, при това се изпълняват без проблеми изискванията на Евро-4.

Решаването на екологичните проблеми и опазването на околната среда може да има положително развитие ако усилията са насочени към използването на екологични горива (пропан-бутан, природен газ, биогаз и др.). Една от основните причини за увеличаване използването на природния газ за транспортни цели е необходимостта от намаляване на парниковия ефект. Доказано е, че природният газ има много екологични предимства. Извършваните измервания показват, че при ДВГ самото използване на природен газ води до намаляване на СО2 в ОГ с около 15÷20%, при това се изпълняват без проблеми изискванията на Евро-4.

Посочените екологични характеристики за двигател Rover Maestro изясняват предимствата при използването на газовите горива пред бензина, като са получени и конкретни резултати

. Резюме на доклад II-10 от списъка с публикации.

Димитров А., Р. Христов, К. Богданов, Изследване влиянието на скоростния газов регулатор - смесител на показателите на двигател Rover Maestro 1,3 при работа с пропан-бутан, Годишник на Технически университет Варна, ISSN:1311-896X, Варна 2007г., стр.160-169

Резюме: За да се установи влиянието на диаметъра на дифузора и конструкцията му върху мощностните и икономически показатели на двигателя са проведени сравнителни изпитвания на двигател Rover 1,3. Скоростният газов регулатор-смесител СГРС е с различни диаметри на дифузора (Ø 22, Ø 24, Ø 26, Ø 28, Ø 30) и различна конструкция (D1 = 28mm). При режим на максимален въртящ момент n=3500min-1 подреждането на видовете СГРС по получена мощност е: Ø22 Ne=28,8kW, Ø24 - Ne=29,5kW; Ø26 - Ne=30,8kW ; Ø28 - Ne=31,2kW; Ø30 - Ne=32,0kW СГРС – D1 (Φ28), която е 33kW; При максимална честотата на въртене (5600min-1) подреждането е : Ø22 - Ne=36kW; Ø24 - Ne=37kW; D1(Ø 28) - Ne=41,5kW; Ø28 - Ne=39,2kW В режим на малки честоти разликите са по-големи (до 28,4%) между отделните смесители, като най-добри резултати са получени при дифузор Ø28, което се дължи на по-благоприятните условия за смесообразуване и динамичните качества на двигателя са по-добри при този размер. В режим на максимална мощност, при честоти над 4500min-1, се очертава предимство за дифузор Ø30, което от хидродинамична точка е лесно обяснимо . От кривите за изменение на въздушното отношение α прави впечатление следното (за дифузори Ø28, Ø30 и D1): при извършване на ръчна регулировка за честотата 3500 min-1 (за трите дифузора α е 1,22) се вижда, че с увеличаване на честотата започва да се обогатява сместа до около α =1,0 ÷ 1,05. При намаляване на честотата, спрямо режима на 3500 min-1, се получава обедняване на сместа и при трите СГРС, като за дифузор Ø30 е най-голямо (α = 1,48). Това означава, че такава схема за регулиране състава на сместа е неефективна и не дава добри резултати. Необходимо е да се направи регулиращ възел, който да променя състава на сместа и да поддържа α ≈ 1,0÷ 1,1. Изменението на въглеводородите за различните дифузори показва, че най-лоши резултати са получени за дифузор Ø22 (120 ÷ 230 ppm), а най-добри за дифузор Ø28 (95 ÷ 120 ppm), което прави разлика от 20,8 ÷ 47,8%. Снетата частична честотна характеристика (ЧЧХ) при 30% отворена дроселова клапа потвърждава посочените резултати от ВЧХ Изменението на специфичния ефективен разход на гориво показва, че при различните дифузори разликите не са големи. От проведените изследвания могат да се направят следните изводи:

1. Оптимален диаметър на дифузора е Ø28, при който се получават добри резултати в изследвания диапазон.

2. За подобряване показателите на двигателя е необходимо да се използва система за автоматино коригиране състава на сместа при различните честотни и товарни режими, като се поддържа състав на сместа α = 1,0÷ 1,1.


Димитров А., Р.Христов, Изследване влиянието на ъгъла на изпреварване на запалването при работа с природен газ на двигател Ровър Маестро 1, 3, XII НТК - ЕКО Варна 2005., ISBN 954-20-00030, стр.622-628.

В последните 15-20 години се започна по-усиленото използване и

експериментиране на природния газ като гориво за автомобили, товарни автомобили и автобуси. В много европейски страни като Холандия и Италия природният газ се възприема като ново и алтернативно гориво за превозни средства. Приложението на чистото гориво е особено актуално при товарните автомобили, където обикновено се използват традиционните дизелови двигатели, характеризиращи се с много азотни окиси и специфични вещества в изгорелите газове на превозните средства. С използването на природния газ, чието съдържание е около 98% метан, се намалява чувствително нивото на токсичните компоненти на изгорелите газове. Това е особено важно за автобусите, тъй като те се движат в населените места, където концентрацията на токсични компоненти във въздуха е най-голяма. Прогнозите за използването на природния газ са много обнадеждаващи поради голямото количество залежи, които се намират в Сибирския район Все още има неразработени райони, където предстои прекарването на газопровод и транспортирането на синьото гориво

Приложението на природния газ е голямо не само за автомобилно гориво. Природният газ се използва за отопление, за загряване на вода във бойлери, използва се при машини за изсушаване на дрехи. Използва се като гориво за леки автомобили, лекотоварни пикапи, товарни автомобили със средна товароносимост, намира приложение при междуградски и градски автобуси. Вече има експерименти с използване на чистото гориво при товарните автомобили с висока товароносимост, където традиционно се използват дизелови двигатели В момента в Англия се правят експерименти, при които се използва природния газ за задвижване на локомотиви и на товарни автомобили, предназначени за дълги разстояния Налягането в бутилките за природен газ е 2000 до 3000 паунда на квадратен инч Използването на СПГ за работа на ДВГ в голяма степен намалява количеството отделени в атмосферата вредни вещества, особено в натоварените градски зони (зони с интензивно автомобилно движение).

Прави впечатление че, чувствителността на двигателя при работа с бензин е по-голяма отколкото при работа със СПГ Отварянето на дроселната клапа и намаляването на ъгъла на изпреварване на запалването води до нарастване на температурата на отработилите газове. При оптимален ъгъл на подаване на електрическата искра температурата на отработилите газове при работа със СПГ е по-ниска дължащо се на работа с по-бедни смеси и друга стойност на ъгъла на изпреварване на запалването Установено е че оптималния ъгъл на изпреварване на запалването е 5÷8° по голям ъгъл по завъртане на коляновия вал по отношение на работата с бензин в целия диапазон на работа на двигателя.

Заключение В заключение може да се добави, че природният газ е решение за значителното

намаляване на екологичните проблеми, свързани със запазването на озоновия слой и понижаването на нивото на вредните газове в градските райони За да се получи оптимална мощност и токсичност на отработилите газове при работа с природен газ трябва ъгълът на изпреварване на запалването да се увеличи в сравнение с бензина.


Димитров А., С.Стоянов и дp,Мощностни иикономически показатели на двигател Ровър 1,3 при работа с различни горива, X НТК - Варна 2004., ISBN 954-20-00030, стр. 563-570.

Важен фактор в развитието на човешкото общество е енергията и нейното използване. Започвайки от най-лесно достъпните природни източници, като дървата, каменните въглища и достигайки до съвременните източници (съществуващи естествено винаги но възможни за използване едва днес), като слънчевата и атомната енергия и др. Но когато става дума за енергийни източници използвани за работа на ДВГ, винаги се имат предвид традиционните и алтернативни горива от нефтен произход и свързани с това процеси. Включвайки в избора на гориво за ДВГ и екологичните изисквания се оказва, че в началото на XXI век сме изправени пред идеята, че най-доброто гориво в това отношение ще бъде метанът (природният газ). След около 10÷20 години делът на ме танът в световното енергоизползване се очаква да бъде равен с този на нефта.

Използването на природния газ като енергоносител е започнало още в древен Китай 10 века преди новата ера. За страните от Европа началото на официалното използване на природен газ (като търговски продукт от външната търговия) като статистическа позиция се появява през 1964 година, когато започва доставката на Алжирски газ за Англия. По принцип газодобиващата промишленост се оказва най-млада. Откриването на големи въглеводордни находища в Северно море, дава мощен тласък за използването на газ в Западна Европа. В периода 1990÷2000 година използването на природен газ (или както още го наричат синьо гориво) достига средносветовните показатели. През 1950 година в Европа се използва 1 милиард м3 газ. За страните от Западна Европа изразходването на природния газ става или от собствени източници (Норвегия, Холандия и Дания) или от внос (Германия, Франция, Австрия, Чехия т.е. държавите от Централна Европа), а при някои частично от внос, част от собствени източници (Финландия, Швейцария, Белгия и др.). Данните показват, че Западна Европа осигурява 71% собствено производство, а Централна Европа - 50% от общото използване на природния газ. Доказаните запаси в Западна Европа са концентрирани в централноевропейският нефтогазов басейн и са 6,3 трилиона м3, а в Централна Европа съответно 680 милиарда м3, което представлява 4,2% и 0,5% от световните запаси (данните са за 1995 г.).

За установяване на мощностните и икономически показатели на двигател Ровър Маестро 1,3 при работа с различни горива, бяха проведени сравнителни изпитвания при използване на бензин, втечнен газ пропан бутан (ВГПБ) и сгъстен природен газ (СПГ). За целта са снети серии характеристики. Резултатите са показани на следващите фигури.

Определено се вижда, че използването на СПГ води до значително намаляване на Ne (от 10% до 25%). Прави впечатление, че за ВГПБ и бензин разликите по отношение на Ne, Gh и ge са много малки (с бензин без вграден СГРС). Като в същото време, се засилва влиянието на СГРС при работа с бензин.


Димитров A., P.Христов и др., Влияние на скоростния газов регулатор смесител върху показателите на бензинов двигател оборудван за работа с бензин .НТК-РУ-2004 г., ISSN 1311-3321, стр. 108-112.

Търсенето на алтернативни източници като горива за двигателите с вътрешно горене става все по актуален въпрос. Използването на втечнен газ пропан бутан и природен газ намира все по голямо приложение. За предимствата им по отношение на токсичността на отработилите газове, ресурса на двигателя и тяхната цена има много публикации. Повечето двигатели които са оборудвани за работа с газови горива, запазват възможността да работят и с бензин, т.е. те са двугоривни. Също така системите за впръскване на газови горива, поради своята цена и изисквания към качеството на горивата все още не са намерили голямо приложение в България.

Целта на настоящата статия е да се покажат изследванията проведени в катедра Транспортна Техника и Технологии при ТУ гр.Варна за влиянието на Скоростните газови регулатори смесители (СГРС) върху екологичните характеристики и мощностно-икономическите показатели на тези двигатели при работа им с бензин.

Обект на изследването е двигател с принудително възпламеняване и външно смесообразуване Ровър 1,3. Карбураторът е с постоянно разреждане в дифузора, а СГРС е поставен между въздушния филтър и карбуратора .

В заключение може да се обобщи, че понеже бензиновите двигатели, които са оборудвани за работа с газови горива работят само малка част от времето на бензин /при първоначално пускане или при изчерпване на газовото гориво/ повишаването на токсичността с 2÷3% и намаляването на мощността и увеличаването на разхода на гориво с 1÷2% в зависимост от режима на работа не влияе същ ествено върху основните показатели на двигателя Ровър 1,3.

Резюме на доклад №II-14 от списъка с публикации

Milovanović.M., A. Dimitrov, N. Vitošević, A. Stefanović, Experience in application of liquid petroleum gas in vehicles, Тринадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2007, ISBN 954-20-00030, стр. 9

Опит в приложението на втечнен природен газ в автомобилите

Докладът изследва прилагането на втечнен природен газ в автомобилите, като едно от алтернативните гориво, което все повече се прилага в остарелите автомобили в страната. Направените изследвания са фокусирани върху създаването на условия за оптимизиране на инсталираните системи за втечнен петролен газ в продуктовата гама автомобили на Застава, както и намаляване цената на инсталацията при серийно вграждане. Избора на система зависи от редица фактори. Доклада изследва грешките допускани при вграждане на системи за втечнен природен газ.

Проведени са сравнителни изпитания с автомобил Застава Флорида с бензин и с втечнен петролен газ без смесител и с два смесителя: собствено производство и Lovato 24/26. Предварително са оптимизирани параметрите на горивната система в съответствие на нормите Евро 2.

Предложена е конструкция за вграждането на системата в автомобила, съответстваща на действащото законодателство.

Резюме на доклад III-1 от списъка с публикации.

Димитров А., Р.Христов, К.Богданов, Влияние вида на запалителната система върху мощностно-икономическите и токсични характеристики на газов двигател Г3900, Научна сесия РУ „Ангел Кънчев” сборник доклади, ISSN 1311-3321, Русе 2006 г., стр.199-204

Използването на газови горива за работа на ДВГ има особености, които трябва да се имат предвид при избора на запалителна система.

За възпламеняването на газовите горива е необходимо да се използва високо енергийна запалителна система, особено при работа с метан.

С цел установяване влиянието на вида на запалителната система върху мощностните, икономическите и токсични характеристики на ДВГ са проведени сравнителни изпитвания на газов двигател Г3900 при използване на стандартна класическа (СЗС) и безконтактна електронна запалителна система (ЕЗС). Снети са серия регулировъчни, честотни и товарни характеристики при използване на втечнен газ пропан-бутан (ВГПБ) и сгъстен природен газ (СПГ).

Установено е, че с увеличаване натоварването се подобряват показателите на двигателя при използване на ЕЗС. Получена е по - голяма мощност (~13,5%) и специфичният разход на гориво е минимален - 263 g/kWh. Токсичните показатели по товарна характеристика не дават еднозначност във влиянието на вида ЗС.

От ВЧХ при работа с ВГПБ се вижда, че при използване на ЕЗС мощностните и икономическите показатели на двигателя са по-добри.

Използването на СПГ изисква промяна в условията на възпламеняване с цел интензифициране на горивния процес. Необходимо е използването на по-мощен заряд за възпламеняване, за да се осигури добро начало за горене и се компенсира и по-ниската скорост на протичане на този процес в условията на работа с по-бедни смеси. При работа със СПГ резултатите са по - добри при работа с ЕЗС. Получени са по-големи стойности за мощността с 4 – 7,5 %. От токсичните характеристики се вижда, че ЕЗС влияе благоприятно на СО2, СО и СН но разликите са малки.

Направени са следните изводи:

1. Използването на ЕЗС подобрява мощностните показатели с около 13,5 % при работа с ВГПБ и с 4–7,5 % при работа със СПГ.

2. Изменението на токсичните характеристики е променливо но може да се каже, че горивният процес се подобрява при използване на ЕЗС. При работа на бедни смеси (α ~ 1,3) са отчетени по-ниски стойности за NOx - 33–56 %.


Димитров А., К.Богданов, Р.Христов, Определяне показателите на двигател Raba MAN при работа с двойно гориво (природен газ и дизелово гориво), Научна сесия РУ „Ангел Кънчев” , ISSN 1311-3321, Русе 2006 г., стр.205-208

С цел установяване влиянието върху характеристиките на двигател Raba MAN при работа с двойно гориво (природен газ и дизелова запалителна доза гориво) са проведени сравнителни изпитвания в ТУ-Варна.

Снети са честотни и товарни характеристики.

От товарната характеристика (ТХ) при максимален въртящ момент (1300 min-1) се вижда, че при работа с двойно гориво се постига по-малка мощност с около 14%. Часовият разход при работа с двата вида горива е почти един и същ, но се вижда, че димността се влошава в режим на максимална мощност. При ВЧХ се отчита, че увеличаването на часовия разход на гориво за сметка добавянето на природен газ води до увеличаване на димността, което доказва отново, че в режим на големи натоварвания този двигател не дава добри екологични показатели и на чисто дизелово и на двойно гориво.

Количеството на СО2 по товарна и по честотни характеристики е по-ниско при работа с двойно гориво, като най-голямата разлика е 21% в режим на ниски честоти на въртене на коляновия вал. Изменението на СО е променливо при различните честотни и товарни режими. При ниски честоти и големи натоварвания количеството на СО в ОГ са по-малко при работа с двойно гориво, което може да се обясни с хомогенизиращия ефект и по-доброто изгаряне при тези условия. Въглеводородите при всички режими на работа на двигателя са увеличени, когато горивото е смесено (дизелово и СН4). Тази разлика постепенно намалява по товарна характеристика с нарастване на натоварването, като в същото време се увеличава процентното съдържание на СН4 в сместа, дължащото се в случая на благоприятното въздействие на природния газ на протичането на горенето. Изменението на NOх е почти еднакво при работа с двата варианта използвани горива.

Получените резултати от проведеното експериментално изследване дават възможност да се отчете, че използването на двойно гориво - дизелово и добавка на СПГ от 30-60% води до нееднозначни изменения в показателите на двигателя Raba MAN.


Димитров А., Р.Христов, К.Богданов, Мощностни, икономически и екологични характеристики на двигател ЯМЗ приведен за работа с природен газ, trans&MOTAUTO’07 Русе 2007 г., ISBN-978-954-9322-21-7 стр.37-39

Разработката е направена в ТУ-Варна, катедра ТТТ по договор с фирма “Каолин”, която експлоатира товарни автомобили МАЗ с дизелов двигател ЯМЗ-238,. за да се покрият екологичните изисквания тези двигатели.

Направени са промени на горивната камера и степента на сгъстяване.. Цилиндровата глава е преработена, като са поставени запалителни свещи. Монтирана е високоенергийна запалителна система. За подаване на газовото гориво е изработен газов карбуратор, монтиран между компресора и пълнителния колектор.

Използван е редуктор за сгъстен природен газ (СПГ) на фирмата Landi Renzo, предвиден за работа на двигатели с повишен литров обем.

Двигателят е подложен на стендово изпитване с цел определяне на неговите регулировъчни параметри, а по-късно и за установяване на мощностните и икономическите му показатели.

Регулировките на двигателя по състава на сместа и предварението на подаване на електрическата искра са определени за целият работен диапазон на двигателя.

По външна честотна характеристика е получена максимална мощност 210kW при 2200 min-1; Специфичният разход на гориво е 230 g/kWh. Максималният въртящият момент е 1010 Nm, при 1400 min-1.

Токсичните компоненти в ОГ са: СО – около 0,2% в целия честотен диапазон, СО2 е в диапазон за сгъстен природен газ (СПГ) 10÷10,8%, HC са 40÷85 ppm.

Изменението показателите на двигателя по товарна характеристика (1400min-1) показват, че показателите на двигателя са в много добри граници и потвърждава ефективността на привеждането му за работа с СПГ. Температурата на отработилите газове Тог се променя от 580÷750 оС. Определените токсични характеристики потвърждават това. СО за целият диапазон остава с почти една и съща стойност – 0,1% а въглеводородите (НС) са 60÷85 ppm. α се изменя от 1,05 до 1,35, това също е показателно за ефективен горивен процес.

Привеждането на дизеловия двигател ЯМЗ-238 за работа със СПГ и получените резултати дават възможност да се направи извода, че предложената схема за промяна окомплектовката на двигателя, с цел работа само със СПГ, е високоефективна и се получават много добри резултати.


Димитров А., К.Богданов, Ефективни показатели на двигател RabaMAN при работа с природен газ, “Транспорт, екология-устойчиво развитие” XII-та НТКМУ ,ЕКОВАРНА 2006, 18-20 май 2006г, стр. 33-37

С това изследване са определени ефективните показатели на двигателя, конвертиран за работа със сгъстен природен газ (СПГ) и принудително възпламеняване.

Разгледани са различните методи за конвертирането, изяснени са предимствата и недостатъците на всеки от тях.

За привеждане на дизеловият двигател Raba MAN за работа със СПГ е използван класическият вариант на външно смесообразуване с използване на газов карбуратор и стандартна газова горивна апаратура.

По двигателя са направени следните промени: формата на горивната камера, намалена е степента на сгъстяване, демонтирани са елементите от дизеловата горивна апаратура, монтиран е прекъсвач-разпределител, на мястото на дюзите са поставени запалителни свещи.

В проведеното експериментално изследване са уточнени регулировъчните параметри на запалителната и горивната уредби. Снети са сравнителни честотни и товарни характеристики при използване на дизелово гориво и на газово гориво (СПГ).

От товарната характеристика се вижда, че при газовият вариант за почти целия товарен диапазон е отчетен по-нисък разход на гориво. В режим на максимална мощност разликата е 21 %. Отчетени са по-ниски стойности на СО почти в целия диапазон. СО2 има по-високи стойности при използване на СПГ, при малки и средни натоварвания. До средни натоварвания въглеводородите при газовия двигател са повече, но при големи натоварвания е по-добра работата със СПГ.

От външната честотна характеристика (ВЧХ) се вижда че работата със СПГ е по-добра сравнено с дизеловия вариант. Часовият разход е по-малък с 14-37 %, в същото време мощността до 1650min-1 e по-голяма, след което до максималната честота 2100min-1 става по-малка с 9 %. В целия честотен диапазон специфичният разход със СПГ е по-нисък с около 25 %.

Горивният процес е по-ефективен, което се потвърждава от по-ниските стойности на СН, СО и СО2, количеството остатъчен кислород е по-ниско. Въздушното отношение е в границите 1,0÷1,05.


Димитров А., Р. Христов, К. Богданов, Влияние на различни степени на сгъстяване върху екологичните характеристики на двигател Г3900 при работа с природен газ, Научна сесия РУ „Ангел Кънчев” , ISSN 1311-3321, Русе 2007 г., стр.186-193.

Основен проблем за използването на природен газ и ВНГ е оптимизиране параметрите на двигателите, както по отношение на мощностно-икономическите, така и токсичните. В тази връзка в ТУ-Варна са проведени стендови изпитания на двигател Г3900 приведен за работа с газово гориво с цел оптимизиране степента на сгъстяване по отношение на основните му показатели. В настоящата разработка са показани основните резултати по отношение състава на отработилите газове при работа със СПГ.

При промяна на честотата и степента на сгъстяване по външна честотна характеристика (ВЧХ) се вижда, че изменението на СО е в границите 0,02 ÷ 0,16%, за ε=12,5, а при ε=10 и 11 СО не надвишава 0,04%. Същият резултат се получава и от товарната характеристика при 1400 min-1. Основното изменение на СО при трите степени на сгъстяване е в диапазона 0,04 ÷ 0,06%.

Въглеводородите (НС) по ВЧХ имат най ниски стойности се при ε=10 (70 ÷ 80 ppm), след това при ε=11 (85 ÷ 109 ppm) и най-големи при ε=12,5 - 140 ÷ 240 ppm,.

Изменението на СН по товарна характеристика потвърждава тенденциите от ВЧХ. Най ниски стойности (65 ÷ 100 ppm) се получават при ε=10, след това 70 ÷ 140 ppm – при ε=11 и в диапазона 175 ÷ 245 ppm при ε=12,5.

Тенденцията в емисиите на СО2 при трите степени на сгъстяване са същата както при НС: за ε=10 - СО2= 9,1÷10,8%, за ε=11 - СО2= 9,55÷11% и за ε=12,5 - СО2= 10,4÷10,8%. Вижда се, че с увеличаването степента на сгъстяване горивният процес се подобрява. На товарната характеристика получените тенденции се запазват, като най-добри са тези при ε=12,5 даваща по-пълен горивен процес.

При всички случаи на регулировките по отношение на α двигателят е работил с бедни смеси (α = 1,02 ÷ 1,2).

Изводи:

1. При промяна степента на сгъстяване в диапазона ε=10÷12,5 по отн ошение на токсичните показатели по-добри резултати се получават при ε=10.

2. Оптимална ефективност на горивния процес тя се получава при ε=12,5.


Димитров А., Р. Христов, К. Богданов, Мощностно-икономически и токсични характеристики на двигател Г3900 при работа с ВГПБ и природен газ, Научна сесия РУ „Ангел Кънчев” , ISSN 1311-3321, Русе 2007 г., стр.180-185

Двигателят Г3900 е оборудван заводски с газова апаратура на фирмата IMPCO. Това оборудване има неудобството, че работи с пневматично управление на всички нива, в това число и газовият карбуратор.

От гледна точка на обслужване и ремонт има определени проблеми поради малкото разпространение на тези системи у нас. Това постави задачата да се създаде газово оборудване, което е по-масово и в ценово отношение да бъде конкурентно.

След направените проучвания и натрупания опит в катедрата бе създадена нова газова система включваща газов карбуратор с механично управление и редуктор-изпарител на фирмата Lоvato. Системата е разработена в два варианта – за работа с втечнен газ пропан бутан ВГПБ и със сгъстен природен газ (СПГ). Предлаганата окомплектовка е от елементи, които са добре познати на нашия пазар. Обслужването и ремонтът са облекчени и в ценово отношение резервните части са конкурентни. Използвана е високоенергийна запалителна система.

Така окомплектован двигателят е подложен на оптимизационни изпитвания за определяне на най-подходящата степен на сгъстяване при работа с ВГПБ и СПГ. Проведени са сравнителни изпитвания със следните степени на сгъстяване: 8,5;10;11 и 12,5 като е променяна и формата на горивната камера (конична, цилиндрична с централно и ексцентрично разположение).

Въз основа на направените изпитвания са направени следните основни изводи:

1. Определените оптималните степени на сгъстяване за двигател Г3900 при работа със СПГ - 12,5 и ВГПБ - 10 единици.

2. Максималната мощност при работа със СПГ е 50 kW, а за ВГПБ 59kW, което е изключително добър резултат. При работа с ВГПБ е получена мощност по-висока със 7,3% от дизеловият вариант, дължащо се на възможността за работа с по-богати смеси (α= 0,98 ÷ 1,04).

3. При използване на СПГ е постигната по-добра горивна икономичност с 6,9%, но по-лоши мощностни показатели.

4. Количеството на парниковия газ СО2 е по-ниско с 23,5% при работа на двигателя със СПГ.


Жечев С, Т. Трифонов, А. Димитров, Подобряване експлоатационните показатели на двигател Д3900 при работа с двойно гориво, НТК с МУ Еко Варна 995, ISBN 954-20-000-30, стр.144-150.

Подаването на допълнително количество газово гориво през пълнителния колектор в случая пропан-бутан (ПБ), се явява едни от ефективните способи за подобряване експлоатационните показатели на дизеловите двигатели. Настоящата работа, явявайки се продължение на експерименталните изследвания, извършени по-рано от авторите (1), третира въпросите за изследване мощностно-икономическите и екологически показатели на двигателя Д3900 при работа с двойно гориво, но с вече намалена степен на сгъстяване до 13,8. В резултат на теоретични и опитни изследвания е определена цитираната (явяваща се най-висока) степен на сгъстяване, при която е възможно подаването на 60÷70 % ПБ, т.е. реализирането на така наречения газодизелов процес.

Степента на сгъстяване е намалена с увеличаване на надбуталната хлабина, с помощта на уплътнителни подложки с различна дебелина. По този начин е запазена формата на горивната камера в буталото.

Изпаряването и подаването на ПБ се осъществява със стандартна газова уредба АГУ-60 и газов смесител, монтиран в началото на пълнителния колектор.

Цитираните по-горе параметри на двигателя са определени по три товарни характеристики -1500, 2000 и 2500 1/min като мощността се запазва постоянна при смяна на горивата.

Известно подобряване на качеството на работния газодизелов процес в диапазона на малките натоварвания се постига със снижаване на а чрез дроселиране на засмуквания от двигателя въздух, което е обект на допълнителни изследвания за конкретния двигател. Този метод, обаче, усложнява горивната апаратура, във връзка със синхронизиране дозирането на двете горива и свежия заряд. Ето защо се препоръчва в повечето случаи, запазване на сравнително висока запалителна доза дизелово гориво (30÷40 %), което на практика означава, че двигателят ще рабо ти само с дизелово гориво в диапазона на малките натоварвания. По този начин се обезпечава стабилно горивоподаване на течното гориво и сравнително качествен работен процес.

Следователно, чрез допълнително подвеждане на газово гориво (ПБ) през пълнителния колектор на дизеловия двигател и намаляване на неговата степен на сгъстяване се получава значително подобряване на неговите мощностно-икономически и най-вече екологически показатели, което го прави подходящ за вграждане в автобуси и автомобили от градския транспорт и в мотокари, работещи в места, с повишени санитарни изисквания.


Трифонов ТА., С. Жечев, А. Димитров, Ц. Петков, Работа на дизелов двигател Д 3900 с двойно гориво, НТК с МУ Еко Варна 1995, ISBN 954-20-000-30,

Газовите двигатели са намерили най-масово приложение в стационарни агрегати и в корабите - газовози, където се монтират предимно газодизелови двигатели, разработени на базата на серийни дизелови двигатели.

Естествен е стремежът на изследователите за вграждане на газодизеловите двигатели в автотранспортни средства, имайки предвид техните по-добри мощностно-икономически и най-вече екологически характеристики в сравнение с базовите дизелови двигатели. Преоборудването на последните за работа с газови горива е свързано с преодоляване на някои трудности,особено когато се касае за конвертируеми газодизелови двигатели, които трябва да работят както по „чисто“ дизелов процес, така и по газодизелов.

Настоящата разработка третира въпроса за използването на втечнен газ пропан-бутан (ВГПБ) в българските дизелови двигатели Д3900 с мощност Ne=57kW при N=2500 1/min. Проведени са експериментални изследвания за установяване влиянието на количеството ВГПБ върху мощностно-икономическите показатели на двигателя, работния процес и димността на отработилите газове.Изпитанията са проведени при запазване на заводската регулировка на двигателя.

При работа с двойно гориво се снижават температурите на отработилите газове при големите натоварвания с 50÷100 °С, което свидете лствува за по-пълното и бързо изгаряне на двойното гориво, докато при малките натоварвания температурите се увеличават

В целия товарен диапазон димността на отработилите газове намалява при работа с двойно гориво. На номинален режим димността е с 50% по-ниска, а на някои режими тя намалява почти двойно.

Коефициентът на пълнене и коефициентът на излишния въздух слабо се променят при работа с двойно гориво. С нарастване на натоварването се забелязва тенденция за обедняване на сместта (<2%) в сравнение с работа н двигателя с дизелово гориво.

В заключение може да се каже, че използуването на ВГПБ като добавка към дизеловото гориво в дизеловия двигател Д3900 при запазване на заводската регулировка, води до значително снижаване димността на отработилите газове ри запазване дори подобряване на мощностно-икономическите показатели.


Жечев С, А. Димитров, Т. Трифонов, Д. Дянков, Работа на двигател РАБА МАН с добавка на газово гориво пропан-бутан, НТК с МУ Еко Варна 1995, ISBN 954-20-000-30, стр. 151-155.

Известно е, че при двигателите с обемно смесообразуване, добавянето на газово гориво пропан-бутан подобрява мощностно-икономическите и екологически показатели в областта на големите натоварвания, докато при малки натоварвания се установява обратната тенденция [1].

За двигателите сьс слойно смесообразуване, каквито са използуваните у нас в автобусния транспорт РАБА-МАН, няма достатъчно информация за работата им с газови горива. По тези съображения и по изискване на АК-Бургас се поведоха стендови и експлоатационни изпитания на тези двигатели във ВМЕИ-Варна и АК-Бургас.

Основната цел на стендовите изпитания е да се изследват мощностно-икономическите показатели, както и димността на дизеловия двигател РАБА-МАН D2156HM6H при работа с дизелово гориво и пропан-бутан. Газовото гориво се подава в парна фаза през смукателния колектор на двигателя. За целта двигателя е оборудван със стандартна газова уредба АГУ-60 и газов смесител, монтиран след въздушния филтър. Разходът на пропан-бутан е измерван по тегловия способ [1] в течна фаза, аналогично на измерването на разхода на дизелово гориво.

Изводи: 1.Допустимата концентрация на газово гориво в този двигател със слойно

смесообразуване е не повече на 30% от сумарния часов разход, т.е. колкото е при двигателите с обемно смесообразуване.

2.Разработената горивоподхранваща уредба за работа с двойно гориво позволява подаване до 70% и повече на газово гориво. В конкретния случай за двигателите на „Икарус" и „Шкода" тя е регулирана да провежда до 30% газово гориво в диапазона на големите натоварвания.

3.Експлоатационните изпитания на посочените по-горе транспортни средства пригодени за работа с двойно гориво, потвърдиха резултатите от стендовите изпитания.


Димитров А., К.Богданов, Т.Узунтонев, Р.Христов, Сравнителни изпитания на двигател Rover 2.0D при работа с биодизелово гориво, trans&MOTAUTO’06 Варна 2006 г., ISBN-10: 954-9322-16-5 стр. 92 – 95

Изследването установява влиянието на вида гориво (дизелово или биодизелово) при работа на двигател ROVER 2,0D. Проведени са сравнителни изпитвания, снети са товарни (ТХ) и външна честотна (ВЧХ) характеристики. Регулировките на горивната апаратура не са променяни за работа с биодизел.

Резултатите от ТХ при 2600min-1 показват, че ефективността на двигателя с биодизелово гориво е влошена. Обяснява се с характеристиките на биодизеловото гориво. CO, CO2, O2 запазват стойностите си, а НС и NOx са по-високи. Димността при работа с биодизел в целия товарен диапазон е по-висока с изключение на максималното натоварване.

При ВЧХ също са влошени мощностните и икономическите показатели на двигателя при работа с биодизелово гориво. Въртящият момент е силно занижен в областта на ниските честоти. Азотните оксиди са с по-високи стойности. Отчита се намаляване съдържанието на CO2 и CO. Димността на ОГ е намалява.

От получените резултати се вижда,че при този вид високочестотни двигатели с директно впръскване има някои различия от цитираните в литературните източници данни при работа с биодизелово гориво. Те могат да се обяснят с това, че при ниски натоварвания и честоти, условията за смесообразуване не са достатъчно добри при работа с по-тежки горива за този тип двигатели.

От проведеното изследване са направени следните изводи:

1. Мощностните и икономически показатели на двигателя се влошават при работа с биодизелово гориво с 8% до 16%. При съществуващата разлика в цените на двете горива икономическата ефективност е отрицателна при използване на биодизелови горива.

2. Димността и токсичността на ОГ се променя в зависимост от режимите на работа на двигателя от положителен до отрицателен ефект. Единствено трайно остава увеличеното съдържание на NOx с около 20%÷50% при работа с биодизелово гориво.

3. От гледна точка на обща експлоатационна ефективност е необходимо използването на горивни смеси на дизел с биодизел (В5÷В20) при високочестотни двигатели с директно впръскване.


Димитров А., К.Богданов, Р.Христов, Изследване влиянието на растително масло като гориво за работа на двигател RABA MAN D2156HM6V, Научна сесия РУ „Ангел Кънчев” сборник доклади , ISSN 1311-3321, Русе 2006 г., стр.193-198

За определяне показателите на двигателя при използване на растително масло, като гориво, са проведени сравнителни изпитвания при работа с дизелово гориво. В процеса на изпитването се установи, че директното подаване на растително масло води до влошаване работата на двигателя в режими на малки натоварвания и на празен ход.

С цел създаване на благоприятни условия за работа на двигателя растителното масло е подгрявано до 80оС преди подаването му в горивната уредба на двигателя.

От товарната и външната честотна характеристики се вижда, че са влошени мощностно-икономическите показатели на двигателя при използване на слънчогледовото масло, като гориво

От получените токсични характеристики е установено променливо влияние на слънчогледовото масло върху различните показатели. NОx и CO2 имат по-ниски стойности с около 60% за режими на средни и максимални натоварвания. За тези режими и стойностите на НС и СО също са по-ниски, но при по-малки натоварвания е обратно. Димността при използване на слънчогледово масло е по-висока с около 37%. в целия товарен диапазон.


1. Използването на чисто слънчогледово масло при двигатели със слойно смесообразуване не е ефективно в режими на малки натоварвания и при ниски честоти, като е отчетено в тези условия нестабилно подържане режима и дори пропуски в работата на двигателя;

2. Необходимо е да се използват добавки към слънчогледовото масло за подобряване на характеристиките му (цетаново число, нагарообразуване, изпаряемост и др.);

3. При подгряване на слънчогледовото масло се подобряват условията на изгарянето му в двигателя, но не при всички режими се получават добри резултати;

4. Възможно е използване на смес от дизелово гориво и слънчогледово масло при този тип двигатели, като процентът на маслото може да достигне 42÷55%.


Димитров А., Р.Христов, К.Богданов, Определяне влиянието на дизелови и биодизелови горива върху показателите на двигател RABA MAN DL156 HM 6U, trans&MOTAUTO’06 Варна 2006 г., ISBN-10: 954-9322-16-5 стр. 96 – 98

Целта на настоящата работа е да се изследва изменението на показателите на двигател Raba MAN при използването на дизелово и биодизелово гориво.

Напаравен е теоретичен анализ на вида смесообразуване и са предвидени очакваните промени в работния му процес при смяна на горивото.

За да се определи влиянието на вида на горивото върху показателите на двигателя Raba MAN са снети серия от честотни и товарни характеристики при работа с дизелово и биодизелово горива.

От BЧX (външна честотна характеристика) се вижда, че при работа с биодизелово гориво мощността е по-ниска с ~13% в целия честотен диапазон. Часовият разход на гориво с увеличаване на честотата нараства с биодизел повече отколкото с дизелово гориво вследствие по-голямата плътност на биогоривото.

В целия честотен диапазон NOx е с по-ниски стоиности от около 25%, HC са с по-високи стойности (с 22%) ,а при увеличаване на честотата разликата намалява до 12%, CO и димността също намаляват.

От товарната характеристика при 1300min-1 се вижда недостатъка на биодизеловото гориво, а именно - увеличен разход на гориво, по-малка ефективна мощност и по-нисък ефективен к.п.д.

При малки и средни натоварвания, токсичните показатели с дизел и биодизел са почти еднакви, като димността е по-висока с биодизелово гориво с 37%. При увеличаване на натоварването става обратно, т.е. димността намалява при достигане на пълно натоварване.

Както и при ВЧХ и тук в режим на пълно натоварване се постигат по-добри екологични показатели с биодизелово гориво.

Проведеното изследване показва, че при работа с биодизелово гориво, двигателят Raba MAN показва изменение на параметрите си типични в повечето случаи според очакванията.

Използването на биодизелово гориво за работа на двигател Raba MAN е възможно, на лице са подобрени екологични и влошени мощностно-икономически показатели. За да е икономически изгодно използването му би трябвало цената да бъде с около 20% по-ниска от тази на дизеловото гориво.


Димитров А., Р.Христов, К.Богданов, Привеждане на дизелов двигател RABA MAN DL156 HM 6U за работа с компресиран природен газ, trans&MOTAUTO’06 Варна 2006 г., ISBN-10: 954-9322-16-5 стр. 104 -106

Преоборудването на дизелов двигател за работа със СПГ на базата на готова конструкция цели получаването на газова модификация с добри показатели. За този двигател не се вземат допълнителни мерки по вграждането му в съответното транспортно средство. По този начин се постига максимален екологичен ефект с минимални капиталовложения.

Пресметнат е броят на бутилките за автобус със среднодневен пробег 350км. Направен е анализ на икономическия ефект от конвертирането на двигателя.

Използвайки основните предимства на метана са отстранени някои от недостатъците на газовите двигатели. Високото октаново число на метана дава възможност за увеличаване степента на сгъстяване на при което се постига мощност равна с тази на дизеловия вариант.

Метанът, като гориво постига по-добри екологични характеристики, сравнено с традиционните нефтени горива (токсичност и димност на ОГ, шум при работа на ДВГ).

Измерването разхода на СПГ става с помощта на газов разходомер, който го отчита в обемни единици. Това налага преизчислението му в тегловни единици.

Двигателят използван за експерименталното изследване е Raba MAN. Направени са следните промени (преоборудван е за работа само със СПГ): формата на горивната камера, понижена е степента на сгъстяване, премахнати са всички елементи от дизеловата горивна апаратура, поставен е прекъсвач разпределител, отворите за дюзите са преработени за поставяне на запалителни свещи, направен е нов пълнителен колектор, изработен е газов карбуратор, адаптирана е газова горивна апаратура за СПГ, като са изменени някои конструктивни елементи на заводски произведена.

Всичко това създава условия за най-добро преоборудване на двигателя за работа само със СПГ.

Основни изводи:

1. Предложената схема за привеждане на двигателя Raba MAN за работа с природен газ е подходяща.

2. Намаляването на мощността при работа със СПГ е около 2,5 %. 3. Икономичността на двигателя се подобрява с 35 % при работа със СПГ. 4. Съдържанието на СО2 е по-ниско с 18 % при използване на СПГ като гориво.

Резюме на доклад №III-14 от списъка с публикации

Dimitrov A.J., D.I. Dimitrov, Possibilities for using vegetable oils as fuel for diesel engines with direct injection, Международный научно-практический семинар „Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС VII”, г.Владимир, 25-27 мая 1999г., стр.125. Възможности за използване на растително масло като гориво за дизелови двигатели с директно впръскване.

Интересът към използването на растителни масла, като горива за дизеловите двигатели нараства в последните години.

В статията са поместени основните свойства на растителните масла от рапица и слънчоглед и дизелово гориво, важни за безпроблемната работа на дизеловите двигатели.

Снети са мощностно-икономически характеристики на двигател Д3900, работещ само с дизелово гориво (ДГ) и със смеси от 50% растително масло (РМ) и 50% ДГ; 95% РМ и 5% бензин, както и съсамо с растително масло. Анализирани са резултатите.

Предложена е схема за захранването на двигателя с растително масло, като е са решени проблема със студения старт.


− Мощностните показатели на дизеловия двигател остават същите при работа с растително масло;

− Икономическите показатели на двигателя при работа с растително масло са влошени, като резултат от по-ниската топлина на изгаряне;

− Предложената горивна система позволява стартиране на двигателя при ниски температури с дизелово гориво и автоматично преминаване в режим на работа с растително масло.


Dimitrov A.J., D.I. Dimitrov, Using Vegetable Oils As Fuel For Diesel Engines, Международный научно-практический семинар „Пути совершенствования технической эксплуатации и ремонта машин АТК”, г.Владимир, 26-28 октобря 1999г., стр.193. Използване на растително масло като гориво за дизелови двигатели

Интересът към използването на растителни масла, като горива за дизеловите двигатели нараства в последните години.

В статията са поместени основните свойства на растителните масла от рапица и слънчоглед и дизелово гориво, важни за безпроблемната работа на дизеловите двигатели.

Снети са мощностно-икономически характеристики на двигател Д3900, работещ само с дизелово гориво (ДГ) и със смеси от 50% растително масло (РМ) и 50% ДГ; 95% РМ и 5% бензин, както и съсамо с растително масло. Анализирани са резултатите.

Предложена е схема за захранването на двигателя с растително масло, като е са решени проблема със студения старт.


− Мощностните показатели на дизеловия двигател остават същите при работа с растително масло;

− Икономическите показатели на двигателя при работа с растително масло са влошени, като резултат от по-ниската топлина на изгаряне;

− Предложената горивна система позволява стартиране на двигателя при ниски температури с дизелово гориво и автоматично преминаване в режим на работа с растително масло.


Bahnev B., A. Dimitrov, D. Dimitrov, Evaluation of the thermodynamic cycle of a diesel engine when using fuels with different properties, Международный научно-практическая конференция „Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС VIII” материалы, г.Владимир, 22-24 мая 2001г., стр.62. Изчисляване на термодинамичния цикъл на дизелов двигател при използване на горива с различни свойства.

Целта на този доклад е да изясни влиянието на горивата с по-ниско цетаново число и по-висок вискозитет върху някои параметри на термодинамичния цикъл на дизелов двигател с директно впръскване на горивото. Експериментите са проведени върху двигател Д3900, за гориво са избрани дизелово гориво и слънчогледово масло. Експерименталните данни за налягането в цилиндъра са обработени с компютърна програма и са получени графики за скоростта на топлоотделяне.

Въз основа на получените резултати са направени изводите:

− преходът от работа с дизелово гориво, към работа с рафинирано слънчогледово масло може да се направи без допълнително регулиране на горивната система на двигателя;

− продължителността на горивния процес при използване на слънчогледово масло и дизелово гориво е една и съща;

− параметъра на Виббе m=0,545 за дизелово гориво, а за слънчогледово масло той е m=0,510


Димитров А., Д.Димитров, Г.Василев, Мощностни, икономически и токсични показатели на двигател Д3900 при използване на растително масло като гориво, НТК, Еко Варна 98, Варна, ФКЦ, V.1998 г., ISBN 954-20-000-30, стр.27-35.

В последните години е засилен интереса към алтернативните горива В този смисъл и растителните масла /РМ/ намират приложение в дизеловите двигатели. Така например се очаква в Германия в двехилядната година 10% от всички използвани в страната дизелови горива да бъдат от растителен произход. [1] Съществуват два основни подхода при използването на РМ за гориво в двигателите: приспособяване на двигателите към горивото и приспособяване на горивото към двигателите. [2] Първият подход изисква редица конструктивни изменения в двигателя. Втория е свързан с добавянето на присадки в горивото и се предпочита от икономически съображения. Целта на настоящата работа е да се изследва влиянието на растителното масло и смесите на РМ с дизеловото гориво върху мощностните, икономичните и токсичните показатели на двигател Д 3900 при запазване на заводската му регулировка.

Програма на изследването Проведени са стендови моторни изпитания при които са определени

ефективната мощност, ефективния въртящ момент, ефективния специфичен разход на гориво, часовия разход на гориво на двигателя. От токсичните компоненти в отработените газове са измервани въглеводородите „СН“, въглеродния окис „СО“ и димността „D“.

Изводи 1.Мощностните показатели на двигателя се запазват. 2.От гледна точка на токсичността по-благоприятна е експлоатацията на

двигателя в зоната на средните честоти на въртене и при ниски и средни натоварвания. 3.Използването на рафинирано слънчогледово масло за гориво води до

влошаване на икономичността на двигателя. 4.Получените резултати за повишената емисия на токсични компоненти на някои

режими и по-големия ефективен специфичен разход на гориво при работа на двигателя с растителни масла съвпадат с изследванията проведени от други автори.

5.Добавянето на малки количества бензин в растителното масло не води до видими промени в работата на двигателя, въпреки положителния ефект установен от някои автори.


Hristov R.P., A.J. Dimitrov, K.C. Bogdanov, Comparative tests of RABA MAN D2156 HM 6U engine with diesel fuel, Biodiesel and vegetable oils, Materials of XI International Scientific – Practical Conference “Fundamental and Applied Problems of Piston Engines Improvement”, Vladimir, Russia, 2008г., ISBN 978-5-89368-809-2, стр. 36-40.

Сравнителни изпитвания на двигател RABA MAN D2156 HM 6U с дизелово гориво, биодизел и растително (слънчогледово) масло, Материали на XI маеждународна научно-практическа конференция „Фундаментални и приложни проблеми на подобряването на буталните двигатели (ДВГ)”, Владимир, Русия 2008.

Основната цел на изследването е сравнение на мощностно-икономическите и екологични параметри при работа с различните горива за дизелови двигатели. Обект на изследването е дизелов двигател Raba MAN D2156. Горивнатаапаратура е със заводски регулировки. Като горива се използват дизелово гориво, биодизел и растително масло от слънчогледово семе Товарната характеристика при 1300min-1 и скоростна характеристики са получени за трите вида гориво. За нормалната работа на дизеловия двигател с растително масло, преди подаването му в горивната система на двигателя се нагрява с цел намаляване вискозитета и подобряване изпаряването му в горивната камера. Мощността при работа с дизелово гориво е с 10% по-висока в сравнение с тази с биодизел и с 6% по-висока в сравнение с растително масло при външна честотна характеристика (ВЧХ). Часовият разход на гориво с растително масло е най-голям. На ниски честоти на въртене с биодизел и дизелово гориво консумациите са еднакви, но при 2100 min-1 потреблението на биодизел е с 3% по-голямо. В резултат специфичният разход на растително масло е един средно със 17% по-висок, а на биодизел с 15%, в сравнение с конвенционалното дизелово гориво. Шумът на ДВГ работещ с растително масло е най-нисък, по-висок с биодизел, и с дизелово гориво е по-висок с 1-1,5 dВ при всички честоти на въртене. Димността при външна честотна характеристика с биодизел е с 25-35% по-ниска в сравнение с дизеловото гориво. Емисиите на въглеводороди с биодизелово гориво са по-високи с 20ррm от емисиите с дизелово гориво при външна честотна характеристика. Емисиите с растително масло са по-ниски в сравнение с другите горива От експерименталното изследване на двигателя Raba MAN D2156 с различни горива са направени следните основни изводи:

1) Биодизеловото гориво може да се използва в дизелови двигатели без промени в горивната им система, докато при използване на растителни масла е необходимо предварително загряване за захранването на двигателя; 2) СО, шумът и емисиите на частици с биодизелово гориво са по-ниски в сравнение с тези с дизеловото гориво. 3) Мощността при работа с биодизел е с 10% по-ниска в сравнение с тази с дизеловото гориво.

Като окончателно заключение е, че замяната на дизеловото гориво от биодизе-лово гориво ще намали токсичните замърсявания и с една по-ниска цена ще има и положителен икономически ефект. За подходящо използване на растителните масла във всички дизелови двигатели трябва да се произвежда биодизелово гориво.


Димитров А., З.Иванов, П.Петров, Работа на ДВГ с растителни масла, Годишник на ТУ-Варна, 2001, CSSN 1311-896Х., ISSN 1311-896Х, стр. 1559-1564.

Използването на растителни масла за работа на ДВГ е алтернатива за близките години. Производството им е свързано с определен екологичен ефект. Засега има резултати от изпитването на рапично и соево масла. В катедрата по Транспортна техника и технологии са проведени сравнителни функционални изпитвания на двигател Д390О със смеси от слънчогледово масло и дизелово гориво в различни съотношения. Получените резултати показват, че е възможна работата на двигателя с този вид масло, както и в смес с дизелово гориво.

Растителните масла представляват сами по себе си сложен комплекс от органични съединения. Основна част от всички масла се явява сложния етер на три-атомния спирт-глицерин и мастна киселина, което се нарича още глицерид. Към тази основна част се добавят и съпътстващите вещества като най-често срещаните са фос-форните съединения, наричани още фосфатиди, лецитини, кефалити, фосфатидилсерини и инозитофосфатиди. Фосфатидите при наличие на вода в растителното масло се отлагат във вид на утайка, но при рафиниране те се отделят от маслата. Процентното съдържание на фосфатидите в растителните масла не надвишава 0,8÷1,7%. Други съ пътстващи вещества към растителните масла са хидроароматичния спирт (фитостерин) и багрилните вещества хлорофил и каротин. Мастните киселини, които са една от основните съставни части на растителните масла се срещат в около 9 вида:

За установяване възможността за работа на двигател Д 3900 със слънчогледово масло бяха проведени сравнителни изпитвания. Снети са серия характеристики при използване на смес от дизелово гориво и слънчогледово масло.

Независимо от това, че двигателят е с неразделна горивна камера, бе възможна работата му с растително масло. За целият период на провеждането на изпитването не се почувства аномалия в работата на двигателя. Беше направен успешен опит при подаване на 100% растително масло. За да се установи обаче функционалността и надеждността на работа на двигателя Д 3900 с растително масло е необходимо провеждането на продължителни /сто часови/ изпитвания при използване на чисто растително масло, като се оптимизират параметрите му.


Димитров А., Р. Христов, К. Богданов, Мощностно-икономически и токсични характеристики на двигател Г3900 при работа с ВГПБ и природен газ, Научна сесия РУ „Ангел Кънчев”, ISSN 1311-3321, Русе 2007 г., стр.186-192

Ръстът на автомобилния парк, не само в България, но и в световен мащаб води изчерпване на запасите от нефт, но в същото време започва все повече да претоварва зоните с активно движение (градските зони) и да замърсява значително околната среда. Отнесено към последното трябва да се отбележи, че екологичния фон допълнително се замърсява имайки предвид и фактът, че голяма част внесените автомобили са втора употреба, (с 6 до 12 годишна употреба, т.е. произведени в периода 1995÷2003 г.). Всичко това налага не само да преосмисля енергийната политика в областта на автомобилния транспорт, но и да се вземат сериозни мерки по отношение разкриването и използването на нови видове енергийни източници и по-строго отношение към замърсяването на околната среда (ОС). Днес все по-често се споменава за използването на газови горива (природен газ и пропан-бутан) производството и възможните начини за използване) на биогорива и въздействието им на околната среда и ДВГ.

По отношение опазването на ОС се разработват стратегически мерки, въвеждат се почти ежегодно все по-сериозни изисквания към замърсяването и отработилите газове на ДВГ. Статистически данни за замърсяването от товарни автомобили и автобуси са дадени в таблица 1 (данните са kg на тон изгоряло гориво). Таблица 1 Вид гориво СО СН NOx Сажди SOx PbO Прив. към

усл.СО Товарни автомобили Бензин 527,4 66,1 40,4 0,6 2,0 0,3 6663 Дизелово 149,6 48,3 31,9 16,5 20,0 - 2093 Природен газ 192,1 54,9 25,6 - - - 4669 Бензин 320,6 38,3 23,5 0,6 2,0 0,3 5198 Дизелово 100,0 30,8 20,3 14,5 20,0 - 1221 Природен газ 121,6 31,6 14,8 - - - 3652 Газодизел 220 34,5 18,2 1,8 6,0 - 2037 Коеф. на вредност на компонента 1 2 70 60 1000 -

Решаването на екологичните проблеми и опазването на околната среда може да има положително развитие ако усилията са насочени към използването на екологични горива (пропан-бутан, природен газ, биогаз и др). Една от основните причини за увеличаване използването на природния газ за транспортни цели е необходимостта от намаляване на парниковия ефект. Доказано е, че природният газ има много екологични предимства. Извършваните измервания показват, че при ДВГ самото използване на природен газ води до намаляване на С02 в ОГ с около15÷20%, при това се изпълняват без проблеми изискванията на Евро-4.

За определяне съдържанието на СО, СО2, СН, О2 в ОГ на бензинов двигател (Rover Maestro 1,3) приведен за работа с газови горива са проведени сравнителни изпитвания с бензин, пропан-бутан и природен газ при различни режими на работа.

Посочените екологични характеристики за двигател Rover Maestro изясняват предимствата при използването на газовите горива пред бензина, като са получени и конкретни резултати, позволяващи да се направят следните изводи:

1.Природният газ поради своя молекулярен строеж ( отношението Н/С е най-високо спрямо другите въглеводородни газове) образува най-малко парникови газове - с около 20÷28% по-малко за двигател Rover Maestro спрямо бензина.

2.Поради възможността да работи стабилно при бедни смеси (α - 1,05÷1,2) при използването на СПГ при двигателя се получава значително намаляване ТОГ, като най-сериозно този ефект се получава за СО, където разликата спрямо бензина са 40÷90%.

Резюме на доклад IV-1 от списъка с публикации.

Lovato L. A.Terai, A.Dimitrov., LPG carburant automobill, НТК "Транспорт, екология устойчиво развитие", Варна, V.1996 г, ISBN 954-20-000-30, стр. 13-18.

Течните газови горива /ВГПБ/ се явява много добро гориво за работа на ДВГ и се явява сериозно мероприятие за намаляване замърсяването на планетата. Основните моменти от използването на ВГПБ и опазването на околната среда се заключват в следното:

-подобрява се смесообразуването; -подобрява се пълнотата на горене; -в резултат на това значително се намалява количеството отделени токсични

компоненти в отработените газове на ДВГ. Отделено е внимание на производството на газовото гориво и използването му

за работа на двигателите, като е акцентирано за употреба при автомобила с активна градска експлоатация.

В заключение се отчита, че използването на ВГПБ е необходима мярка, която трябва да се поощрява от държавната администрация.


Димитров А.Й., З.Иванов, Л.Ловато, Привеждане на съвременните автомобили за работа с ВГПБ, Н.С. - Хемус 96, Пловдив, V.1996 г, стр292-299.

Съществен момент при привеждането на автомобилните двигатели за работа с газово гориво е изборът на подходяща схема за подаване на газовото гориво към цилиндрите и окомплектоващите елементи към тях. Общата схема е добре известна, тя включва: резервоар за ВГПБ с необходимата арматура; меден тръбопровод; електромагнитни клапани за газ и бензин и превключвател, редуктор изпарител и смесително устройство. Съществуват някои различия при отделните модификации бензинови двигатели. Така например при двигатели със системи за впръскване на бензин се използват допълнителни елементи, а ако на изпускателната система има монтирана и ламбда сонда в управляващия блок на газовата система трябва да се предвиди и тази особеност. Редица Италиански фирми (Ловато, БРС, Тартарини, Ренцо Ланди) предлага решения по тези въпроси, които могат да бъдат обобщени със следващите 5 схеми.

Оказва се, че основната водеща цел при привеждането на автомобилите за работа с газ с опазването на околната среда.

Проведените изследвания в Милано показват предимствата на ВГПБ в това отношение, показани са резултатите за три двигателя със съизмерими параметри. Предимствата на газовия двигател са очевидни. Вижда се, че в отработилите газове (ОГ) липсват алдехиди, твърди частици и серен двуокис.

От даденото до тук може да се направят следните изводи: 1. Съществуват два различни варианта на редуктор изпарители: -с ръчно регулиране работата на празен ход; -с електронно управление. 2.При системите за впръскване на бензин се използва управляващ блок който

следи работата на релетата за помпата и дюзите, а в някои случаи и сондата за отработилите газове.

3.При системите за свръх пълнене се използва управляваща обратна газова връзка.


Димитров А., Р. Христов,Бояджиев М, Богданов К, Георгиев Л., Екологични, технически и организационни аспекти при използване на природния газ като гориво за транспортни средства, МНТК „Нефтогазоносна перспективност на Балканско – черноморския регион, 1-4. 10.2008 Варна МГУ, ISBN 978-954-92219-2-3, стр. 198-205

Един от основните движещи мотиви за увеличаване дела на природния газ в енергетиката и транспорта е фактът, че се намаляват вредните емисии в изгорелите газове и най-вече по-ниското съдържание на СО2. Това е важно от гледна точка спазване Протокола от Киото за парниковите газове

В таблица са дадени замърсяващите компоненти в ОГ на ДВГ за автомобили и автобуси при ползване на различни горива в килограм на тон изгоряло гориво.

От посочените таблици се виждат безспорните предимства на газовите модификации на ДВГ, което потвърждава идеята за по-активни действия за навлизане на природния газ, като основно гориво за транспортни цели.

Към посоченото до тук могат да се добавят още аргументи в полза на природния газ, получаването, обработката и транспортирането му е екологически по-издържано в сравнение с използваните традиционни горива и тяхното получаване. Предимство за газовите горива са и сравненията на цената за единица пробег на транспорта.

При съвременните условия се наблюдава тенденция за оборудване на двигателите с външно смесообразуване и принудително възпламеняване за работа със сгъстен природен газ (СПГ) и с втечнен природен газ (ВПГ). В други случаи големи автобусни дизелови двигатели се конвертират в чисто газови двигатели. По този начин се намалява замърсяването на околната среда, като за парниковите газове се получава 18% по-ниски емисии от транспортните средства.

Определено трябва да се отбележи, че внедряването на СПГ, като гориво за транспорта трябва да бъде стимулирано, като всяка държава трябва да разработи система от организационни нормативно-технически и финансови мерки.

В най – общ вид когато се прави икономическа оценка при тези фирми трябва да се имат предвид разходите, които предстои да се направят.

Направения анализ за възможностите на СПГ за работа на транспортните ДВГ дава възможност да се направи изводът, че това е оправдано мероприятие с положителен икономически и екологичен ефект, но трябва да се създадат специални условия за това.


Димитров А., M.Бояджиев, З.Иванов, Р.Христов, Използване на природен газ в автомобилния транспорт и опазване на околната среда в Република България, XII НТК, Транспорт, екология, устойчиво развитие, Еко Варна 2006, ISBN 954-20-00030, стр.24-32.

Въпросът с използване на газовите горива за работа на ДВГ е толкова стар, колкото и самите двигатели. Но във времето по различни обективни и субективни причини е заемал различно място като енергиен източник.

Първите двигатели с вътрешно горене /ДВГ/ са били газови, но след това започналото промишлено производство на нефтени горива /бензин и дизелово гориво/ измества газа като гориво.

В днешно време вследствие развитието на технологиите за производство и съхраняване на различните видове газ, а и поради известен недостиг на нефтени горива се повишава отново интересът към газовите горива. За това оказват влияние както големите предимства на газовите горива, така и по-ниската цена, с която се предлагат на пазара. Не на последно място обаче /а в настоящият момент може би на първо място/ и екологичният проблем оказва своето голямо влияние. Енергетичните показатели на някои основни горива са показани в Табл.1.

Таблица 1 Енергетични показатели на горивата

Показател Бензин Дизелово гориво

Пропан-бутан

Сгъстен природен газ

Топлина на изгаряне /долна граница/, кДж/кг 44 000 41 870 46 000 48 500

Количество въздух за изгаряне на кг гориво, кг 14,7-15,0 14,5 15,7 17,3

Топлина на изгаряне на стехиометричната смес, кДж/м3

3600 3210 3570 3500

Граници на възпламеняване, % 1,4-7,6 0,6-5,5 2,1-9,5 5-15

Съществува голямо разнообразие от газови горива, но за работа на ДВГ са се

наложили основно сгъстеният природен газ /СПГ/ и втечненият газ пропан-бутан /ВГПБ/. Втечненият природен газ все още не намира сериозно място, поради специфичните особености при експлоатацията му.

От казаното до тук може да се направи изводът, че е изключително благоприятно и необходимо използването на СПГ за автомобилния транспорт в градски условия с интензивно автомобилно движение, като направените капиталовложения се изкупуват за срок от 4-5 години, а екологичния ефект, който се получава е максимален и своевременен.

Естествено най-важното предимство при използване на СПГ за най-лесно и пълно решаване на екологичните проблеми си остава в пълна сила, но едновременно с това си остават и основните трудности:

-изграждане на мрежа от зарядни станции; -оборудване на автомобилите с газови системи за природен газ; -обезпечаване на безпрепятствен пробег от 300-400 км на тези автомобили; -изграждане на сервизна мрежа за поддържане на газовите системи; -подготовка на компетентни кадри за експлоатацията на газо-зарядните станции

сервизите и др.


Димитров А., С. Стоянов,Развитие на конструкциите на Автомобилни газови уредби - Еко Варна 2003.15-17.05.2003, ISBN 954-20-00030, стр.460-473.

Развитието на автомобилостроенето и системите за впръскване на бензин и използването на все по-нови технологии налага от само себе си развитието на Автомобилните газови уредби - (АГУ). С внедряването на все по-сложни компютърни системи управление на двигателя и автомобила като цяло (впръскване на бензин, запалване, ABS, климатроник и др.) става невъзможно използването на старите и добре познати автомобилни газови уредби. От друга страна въвеждането на все по-строги норми за съдържание на вредни емисии в отработилите газове в развитите страни, прави немислимо използването на стандартните автомобилни газови уредби. За да се покрият тези изисквания се налага развитието на системи за впръскване на газ.

Изводи: Поради това, че в България все още не са решени проблеми като: контрол на

качеството на горивата; контрол на вредните емисии в отработилите газове; ниският стандарт на живот; прекалено старият автомобилен парк, все още не са достатъчно популярни системите за впръскване на газ.

Системите за впръскване на газ (Газови Инжекциони) са бъдещето в областта на АГУ. И в близките години ще стават масови, поради това, че автомобилите стават все по-сложни и е по-трудно (дори понякога невъзможно) монтиране на стандартна газова уредба.


Димитров А.Й. Системи за регулиране на РИ за работа на ДВГ с газови горива, Юбилеен сборник научни трудове ТУ-Варна 2007г., ISSN1311-896X, стр.170-176.

Основен елемент на автомобилната газова уредба е редуктор изпарителят /РИ/, който има за задача /при използване на втечнен газ пропан-бутан - ВГПБ/ да изпари газовото гориво и да регулира неговото налягане до желаната стойност. При използване на сгъстен природен газ /СПГ/ към РИ се подава газова фаза и не е необходимо той да осигурява фазово превръщане както в предния случай за ВГПБ. Известно е, че за различни двигатели с различен литров обем и за голям диапазон от изменение на мощностите се използва един и същ РИ. Разбира се все пак има някакви граници. Фирмите предлагат две три модификации, примерно за мощности на двигателя до 100 kW - нормално изпълнение, до 140-Н60 kW - изпълнение супер, за мощности над 160 kW Major /по класификацията на фирмата Lovato - Италия/ и за двигатели с газо-турбинно свръхпълнене изпълнение Turbo. Адаптирането на всеки един РИ е възможно за всеки двигател, благодарение на различните системи вградени към него: вакуумна разтоварваща степен, система за празен ход, пускова система и т.н. Всичко това е възможно вследствие баланса на силите и моментите във всеки един момент от съвместната работа на РИ и ДВГ. Обикновено РИ за ВГПБ се изпълняват с две редукционни стъпала: за високо налягане /първо стъпало/, като стойността на редуцираното свръхналягане е 0,02÷0,1 МРа и за ниско налягане /второ стъпало/, където стойността на редуцираното налягане е равно на атмосферното ± 20 mm Н20.

При РИ за СПГ редукционните степени са три, тъй като газовото гориво постъпва със значително свръхналягане 20,0 МРа /при ВГПБ работното налягане е 1,6 МРа/. Първоначално налягането се намалява до около 2,0÷3,0 МРа /първо редукционно стъпало/, след това е както при РИ за ВГПБ [3].


А.Димитров, Р.Христов, Тенденции в развитието на АГУ, Еко Варна 2001, 17-19.V.2001 г., Варна, ISBN 954-20-00030, стр. 81-91.

Използването на алтернативни горива за транспорта не е новост ВГПБ дълго е било използвано като автомобилно гориво поради ниската си цена и ниските вредни емисии Използването на ВГПБ като автомобилно гориво е широко разпространено в САЩ, Италия, Холандия, Япония и други държави През седемдесетте години и началото на осемдесетте автомобилите използващи ВГПБ имали значително по-ниски нива на вредни емисии в сравнение с бензиновите автомобили по това време Въпреки това въвеждането на бензинови автомобили със значително по-ниски нива на вредни емисии създаде нови нива за сравнение със положението на ВГПБ като гориво През последните години технологиите за конвертиране на бензиновите ДВГ към алтернативни горива преминаха през много промени и вървят в крачка с тези разработени за бензиновите двигатели, това утвърждава ВГПБ с неговото водещо предимство по отношение на околната среда и цялостно представяне като най-предпочитано гориво. Системите за работа с ВГПБ са вече трето поколение и конструкторите са разработили подобрения които сигурно ще спомогнат ВГПБ да съществува и в следващите векове Използването на ВГПБ заедно, или замествайки дизеловото гориво също е осъществено преди много години, а в Европа този процес напоследък се активизира от интереси като правителствени проучвания за замяна на отделящите дим и сажди дизелови автобуси.

Направена е следната класификация на газовите системи: -за карбураторни ДВГ: -вакуумни; -електрически; -за бензинови ДВ с впръскване: -електронно контролирани за ВГПБ; -микропроцесорно контролирана система; -многоточкова система за впръскване на газ; -системи с ОВД контрол. Модерните бензинови автомобили екипирани с бордна диагностична система за

постигане на ниска консумация и емисии отработени газове могат да бъдат приведени за работа с ВГПБ когато микропроцесорно контролираната система за впръскване на газ се използва в комбинация със собствената управляваща система на двигателя. В тази връзка е необходимо много близко сътрудничество с производителите на автомобили.


Димитров А., Р.Петров, Конструктивни особености на електрически редуктор-изпарители използвани за работа на ДВГ с пропан-бутан,. Motauto'02, Х.2002.Русе, ISBN 954-90272-7-9, стр. 100-107.

Предназначението на редуктор-изпарителя е да подготви горивото за нормална работа на двигателя т.е. да изпари пропан-бутана и да намали налягането му до атмосферното. Важно условие за нормална работа на РИ е при спрял двигател да няма пропуски на газ от него. При вакуумните РИ този проблем се решава с вакуумно разтоварващо стъпало.

Направен е конструктивен анализ на 11 електрически редуктор изпарители на фирмите:

-Lovato 8447; -Lovato electronic; -BRC; -Landi Renzo SE81.SIC; -Sum Yung; -RIEK; -Star Gas; -Bedini 132E -OMVL; -EMME GAS; -Bigas; -Boreg. Изводи Електрическите РИ имат следните предимства пред вакуумните: -по-сигурни са по отношение на пропускането на газ при неработещ двигател; -имат опростена конструкция; -монтират се по-лесно на автомобилите; -има възможност да се използва автоматично преминаване на двигателите от

бензин на ВГПБ.


Димитров АМ., Христов Р.П., Газови и газодизелови двигатели -конструкции, област на приложение и перспективи за развитие у нас и в Европа, Motauto '01, т.III., 17-19.Х.2001. Варна, стр.2-7

В този доклад са представени конструкции газови и газодизелови двигатели и тяхната област на приложение, както и перспективите за развитие у нас и в Европа.

Използването на газови горива и горивни смеси на газови и течни горива за работа на ДВГ е проблем който се поставя не само, като вариант за прилагане на по-широка гама нефтопродукти, а по-скоро за постигане на по-добри екологични характеристики при изгарянето в условията на тези двигатели. Последното се получава вследствие на по-доброто смесообразуване и пълно изгаряне на по-хомогенни газовъздушни смеси. При дизеловите двигатели се отчита частично или пълно отсъствие на дим в отработилите газове в зависимост от начина на привеждането им за работа с газ.

Класифицирането на газовите двигатели може да се направи по два основни признака:

А/ в зависимост от вида на ползваното гориво; Б/ в зависимост от изходния базов двигател. Според А газовите двигатели са: 1.Работещи с втечнен газ пропан-бутан /ВГПБ/. 2.Работещи с природен газ, като в тази група има две разновидности. 3.Работещи със сгъстен природен газ /СПГ/. Използването на СПГ става на три нива: -СПГ за ниско налягане / до2,5 МРа/; -СПГ за средно налягане /2,5 - 6,0 МРа/; -СПГ за високо налягане /6,0 - 20,0 МРа/. Съответно това определя и трите разновидности на газовата горивна апаратура

/ГГА/ за всеки отделен случай . Анализът на газовите двигатели позволява да се направят следните изводи: 1.Газовите двигатели в цялото си разнообразие подобряват в значителна степен

екологичния фон в населените места с интензивно движение. Резултатите за емисиите са посочени в табл.1 и 2 съответно за СПГ и ВГПБ.

2.Високоефективно от екологична и икономическа гледна точка е привеждането на дизеловите двигатели за автобуси и камиони за работа с газово гориво по чисто газовия принцип /т.е. работа само на газ/. Останалите методи приложими към дизело-вите двигатели не са актуални.

3.Началото на газифицирането трябва да стане в големите градове и по-специално на транспортните средства обслужващи централната градска мрежа.

В заключение може да се каже, че използването на СПГ има определени предимства при положение, че има изградена газоснабдителна мрежа.


Димитров А.Д., Двустепенен РИ за втечнен газ пропан бутан - "Дунарит", ЕКО Варна, 1999, ISBN стр.75-86

През 1990г. в завод "Дунарит"-АД гр. Русе бе разработена и внедрена в серийно производство автомобилна газова уредба за работа с втечнен пропан-бутан. С течение на времето тя намери своето място на пазара благодарение на своята надеждност и икономичност. Основен елемент на АГУ-"Дунарит"се явява редуктор-изпарителя за пропан-бутан. Характерно за него е, че има три понижаващи степени на налягането и е с вакуумен тип разтоварващо устройство. Въпреки добрите си експлоатационни показатели редуктор-изпарителят проявява някои характерни за по-старите модели редуциращи устройства недостатъци като:

-Ненадеждно изолиране на изпарителния отсек от редуциращите камери, което често води до смесване на пропан-бутан и охладителна течност от двигателя. Това налага да се повишат изискванията към използваните уплътнения и съответно оскъпяване на производството.

-Наличието на вакуумно разтоварващо устройство допълнително усложнява монтажа на газовата уредба.

-Повишени изисквания към пружината регулираща чувствителността на лоста на третата понижаваща степен.

Тези недостатъци и други причини от производствен характер водят допълнително оскъпяване на редуктор-изпарителя и като цяло на автомобилната газова уредба.

Конструкцията трябва да удовлетворява и изискванията на европейските стан-дарти по безопасност и надеждност. Новият редуктор-изпарител да има възможност за вграждане в автомобили с елек тронно управление на горивния процес.

На базата на тези изисквания през 1998г. в ДИМУ-ГП при "Дунарит"-АД гр.Русе беше разработен опитен образец на редуктор-изпарител с вграден електромагнитен клапан:

Проведените сравнителни изпитвания дават възможност да се направи извод, че възможностите на РИ "Дунарит" са съизмерими с тези на РИ "Марини", като е необходимо да се подобри чувствителността на мембраната на втора редукционна степен.

Резюме на доклад №IV-12 от списъка с публикации

Milovanović. M., A. Dimitrov, B. Nedelković, Application of sequential system for LPG, Шестнадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2010, ISBN 954-20-00030, стр. 7 Вграждане (прилагане) на система за последователно впръскване на втечнен петролен газ

В този доклад е изследвано вграждането на система за последователно впръскване на втечнен петролен газ. Направеният анализ е фокусиран върху възможностите на избрани системи за последователно впръскване на газ. В доклада са поместени резултати от изследването на тези системи на автомобили Застава, наблегнато е на мощностно-икономическите и екологични показатели.

Монтирана за целите на изследването е системата SEQUENT 24 на фирмата BRC на автомобили Застава Флорида, Рено Логан и система SEQUENT 56 на Опел Зафира 1,8i.

Анализирани са изследванията на системите, като е постигнато:

• Настройка на двигателя и оптимална регулировка

• Сравнителни измервания на параметрите на двигателя с бензин и втечнен природен газ по външна честотна характеристика

• Сравнителни резултати при различни регулировки на газовата система

• Сравнителни резултати на емисиите с двете горива

• Сравнителен разход на гориво при бензин и при газ и др.


Milovanović.M., A. Dimitrov, N. Vitošević, Š.Uremović, Investigation of influence of programming LPG injection system on vehicle behavior , Четиринадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2008, ISBN 954-20-00030, стр. 7 Проучване влиянието на програмируема LPG инжекционна система върху поведението на превозното средство

В този доклад е изследвано влиянието на впръскваща система за втечнен петролен газ, като алтернативно гориво за захранване на превозно средство. Направеното изследване спомага за оптимизация при програмирането на избраната впръскваща система, вградена в автомобили Застава, в условия на първоначално вграждане. При избора на система и програмирането й са взети в предвид редица фактори. Докладът набляга на влиянието на програмирането върху скоростните параметри и емисиите на автомобила.

Представени са резултатите от изпитанията в зависимост от предложените възможности за програмирането й. Добрата настройка на системата и възможността за автокалибрация предоставя малко място за допълнителни настройки. Много от устройствата дават възможности за основни настройки, но изискват съгласуване с бензиновия компютър.


A. Dimitrov, Perspectives and possibilities for natural gas usage as ICE fuel, , International Congress – Motor Vehicles & Motors 2008, Kragujevac, Republic of Serbia, 2008, ISBN 978-86-86663-38-2, MVM20080056, pg31. Перспективи и възможности за използване на природния газ, като гориво за ДВГ Световната петролна криза и по-високите изисквания за емисии от транспортните средства налагат възобновяване на интереса към използването на природен газ метан, като гориво за ДВГ. Все повече автомобили се конвертират за работа с природен газ, като лидери в това са Аржентина, САЩ, Нова Зеландия, Италия и др. Отделено е внимание на биогаза, в който основен компонент е метана. Резултатите от анализа на тенденциите в употребата на природен газ позволяват да се направят следните заключения:

1. Използването на газови горива бележи ръст, като тенденцията е те да се превърнат в основно гориво за транспортните двигатели

2. Употребата на природен газ, като гориво има важни икономически и екологични предимства, следващи от химичния му състав, производството и транспорта му. В добавка е по-малко опасен в условия на експлоатация.

3. За разширяването на употребата на природен газ е необходимо да се предприемат нова нормативна база и финансови мерки на местно, регионално и интернационално ниво.


Milovanović. M., A. Dimitrov, D. Radonjić, Diagnostics of sequential system for gas on motor vehicles, Седемнадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2011, ISBN 954-20-00030, стр. 7 Диагностика на система за последователно впръскване на газ на моторно превозно средство

В докладът се представят възможностите за диагностика на система за последователно впръскване на втечнен петролен газ, вградена в автомобил с двойно горивна система. Направените изследвания бяха насочени да изтъкнат предимствата на отделни системи. Изследвана е възможността за използване на термо камера в диагностиката на функциалността на редуктора на налягане. Направен е сравнителен анализ на получените резултати, насочен към валидирането на прилагането на термокамера.


Milovanović.M., A. Dimitrov, N. Vitošević, Investigation of application of gas injection system on vehicle performance, Петнадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2009, ISBN 954-20-00030, стр. 7 Проучване на прилагането на система за впръскване на газ върху показателите на превозните средства

В този доклад е изследвано влиянието на вграждането на система за впръскване на газ (втечнен петролен газ, природен газ) в автомобили Застава, като алтернативно гориво. Направеното изследване посочва възможностите на избрани системи за последователно впръскване на газ ( Landi Renzo, BRC, Tartarini) при първоначално вграждане в автомобилите. При избора и програмирането на системите са изследвани множество фактори. В доклада са поместени резултати от изследването на показателите на автомобили с вградени системи за впръскване, направен е сравнителен анализ приработа с бензин и с газ. Оптимизирани са програмните настройки за получаване на оптимални мощностно-икономически показатели от автомобилите.

Резюме на доклад V-1 от списъка с публикации.

Димитров А.Й., Алтернативни горива за ДВГ решения и проблеми, НТС по машиностроене, машини, технологии, материали, бр.1 2007г., ISSN 1312-0859, стр.54-62.

Още със създаването на първите двигатели с вътрешно горене /ДВГ/ са заложени и основните проблеми за бъдещата им експлоатация, а именно: непрекъсната работа по добиване и осигуряване на основния им горивен източник, а по-късно неподозирано в началото, решаването на въпросите със замърсяването на околната среда /ОС/ от отработилите им газове /ОГ/.

Ако на първо време основният проблем е бил осигуряване на ефективно гориво, то днес към това се прибавя опазването на ОС от все по-нарастващите количества токсични и вредни газове, отделяни в атмосферата.

В последните години тези два проблема са решавани винаги заедно на базата на взаимни компромиси.

Основните горива, използвани за работата на ДВГ, могат да се разделят на две основни групи:

-традиционни горива, добивани от преработката на нефта: бензин и дизелово гориво;

-алтернативни: газови горива (пропан-бутанови смеси и природен газ); алкохоли (метанол и етанол-биоетанол); растителни масла (рапично, соево, слънчогледово, палмово и др.); биодизелово гориво (метилов и етилов биодизел); биогаз; водород; синтетичен бензин; водород; диметилов етер и др.

Едновременно с това трябва да се включат при разглеждането на различните горива и въпросите, свързани с използването на електрическите задвижвания при автомобилите: електромобили; хибридни автомобили; горивните клетки; когенераторните установки и др.

Всичко това дава основание да се търси и онова решение, при което ще се получи и най-малкото замърсяване на околната среда. Ясно е, че традиционните и алтернативните горива, използвани за работа на ДВГ, замърсяват в една или друга степен, а при използване на електрозадвижване това замърсяване е значително по-ниско (не бива в тази връзка да се пропуска, че при получаване на електроенергията също се замърсява ОС), дори при ДВГ работещ с водород не е елиминирано замърсяването - то е редуцирано само в по-голяма степен. Общо взето, няма напълно безвредна технология за получаване и използване на гориво за работа на ДВГ.

На база направените разсъждения до тук могат да се обобщят следните важни изводи.

1.В близко бъдеще основни източници на енергия остават въглищата (от които се добива и природен газ и синтетични горива), нефтът и газът. Значението на въглищата в световния горивно-екологичен баланс малко ще нарасне, използването на нефта ще намалее, при газовите горива процесът се стабилизира.

2.Постепенно нараства делът на биогоривата и синтетичните горива, използвани за работа на ДВГ. В последните години в много държави по света все по-голямо внимание се отделя на проблема за по-широко използване на алтернативните енергоносители, на базата на нетрадиционните въглеводородни източници.

3.При използване на алтернативните енергоносители икономическата ефективност е по-ниска (изключение правят газовите горива), но с развитието на нови технологични процеси и с изчерпването на нефтените находища ситуацията се променя.

4.Отделя се все по-голямо внимание и на въпросите с комплексно използване на енергията получена при работа на ДВГ.


Димитров А.Й., Състояние и възможности за използване на биогаз, като гориво за работа на ДВГ, НТС – Варна, Машиностроителна техника и технологии, т.1, 2008 г., ISSN 1312 – 0859 стр. 80 – 83.

Все по-често се поставят въпросите за наличните количества на изкопаеми горива и търсене на нови източници. Назрява необходимост от замяна в най-близко време на 10÷12% от традиционните горива с биогорива, втечнени и сгъстени газове.

Намаляването на парниковите газове също е приоритетна задача. Европейската и Международните газомоторни асоциации разглеждат биогазът,

като разновидност на природния газ и го включват в стратегията до 2020 година. Все още съществуват проблеми по използване на биогаза, като гориво за ДВГ: - методите за добие па биогаз за ДВГ не са достатъчно ефективни; - не е изградена системата: производство – транспорт - зарядни станции за

автомобили за био-метан: Известно е, че нефтът се използва за различни цели: - голяма част от техниката и оборудване се произвеждат, като за целта се

използва нефт, а част от произведените машини (като транспортните средства) използват нефтени горива;

- почти всички торове за селското стопанство се произвеждат от нефт; - за производството на пластмаси нефтът също е суровина; -дори за производството на детайлите за алтернативни енергийни източници

нефтът заема своето място; -при производството на метали (на първо място алуминий), козметични средства,

бои, храни и др., отново се използва нефта. Кои са основните алтернативни енергийни източници, които могат да заменят

част от количествата употребяван нефт е известно. Това са; -въглищата (запаси от които има поне за над 155 години. Но трябва да се

използват екологични технологии при тяхното приложение); - природният газ; - водородът във вариант горивни клетки; - биогорива (биодизел, биоалкохоли и биогаз); - възобновяема енергия (ветрова, водна и слънчева); - ядрена енергия. Намаляването на парниковите газове се явява първа задача от основните

приоритети [4]. Определено се поставя и необходимостта в най-близко време от замяна на 10ч-12% от традиционните горива с биогорива, втечнени и сгъстени газове. Из-ползването на биогоривата датира още от времена преди създаването на ДВГ. В първоначалния си етап от развитието на тези енергетични машини основно се е започвало с експерименти включващи газови горива (светилен газ. блатен газ и др.), растителни масла и алкохоли. В по-късните периоди с разширяване преработката на нефта се установяват дизеловите и бензинови горива. Днес отново се говори за газови и биогорива, като необходимост да бъдат по-широко използвани за работа на ДВГ[3].

Основните изводи, които могат да се направят по отношение на биогаза и използването му в транспортните средства са:

1. Биогазът е перспективно гориво за работа на ДВГ; 2.Получаването му може да стане както от животински и битови отпадъци, така и

от растения; 3.Необходимо е да се затвори цикълът от производството до доставката му до

зарядните станции за автомобилни нужди.


Димитров А.Й. Биогорива използвани за работа на ДВГ, НТК, Транспорт, екология, устойчиво развитие, Еко Варна 2007, ISBN 954-20-00030, стр.78-92.

Нарастващото използване на горива получавани от преработката на нефта оказва влияние и на неговият качествен състав. Това означава, че находищата с по-леки фракции намаляват и добиването на горива за ДВГ става все по трудно. От своя страна пред нефтохимичната промишленост се поставят за решаване все по-тежки проблеми, за да се произведат тези горива. При такова стечение на нещата в крайна сметка цените на горивата нарастват и кризата се задълбочава. Отново погледите са насочени към алтернативните горива (природен газ, метилов и етилов спирт, растителни масла, водород, и др). Използването на алтернативните горива се налага и от все по-сериозните норми за опазване на околната среда.

В днешно време голямо внимание се отделя на биогоривата и възможностите за тяхното използване за работа на ДВГ. Основните горива за целта са: биометанолът, биоетанолът и растителните масла и съответно преработените от тях горива за дизелови ДВГ-биодизелът. Към биогоривата може да се причисли и метанът получен от разлагането на биопродукти. Метанолът може да се получи от природен газ, газове от нефтопреработването, леки и остатъчни нефтени фракции, кокс, въглища и др. За пръв път промишленото производство на метанол започва чрез суха дестилация на дървесина (през 1830 г.). Сега 73% от метанола се произвежда от природен газ Процесът на получаване включва два етапа - получаване на синтез газ и преработка до краен продукт. В зависимост от вида на изходната суровина синтез газът се полчава чрез парово преобразуване на природния газ и леките нефтени фракции или чрез парокислородно газифициране (частично окисляване) на тежки нефтени фракции, дървесина, кокс или въглища. Освен това получаването на метанол и етанол може да стане и от биомаси, в тези случаи става дума за биогорива (биометанол, биоетанол, биодизел и други). Основно от преработката на биомаси се получава биоетанол, биодизел и метан. Биоетанолът е етилов алкохол получен от растения съдържащи захароза ( захарно цвекло, захарна тръстика и др.) или скорбяла (пшеница, царевица, картофи и др.). Биодизелът се получава чрез естерифициране на растителни масла (слънчогледово, рапично, соево, фъстъчено, палмово и др.). Важно предимство на биогоривата е, че при тяхното отглеждане се разгражда такова количество С02, колкото се отделя при изгарянето им, а освен това те са и възстановяеми горива. Това означава, че цикълът на С02 е затворен.

От направените проучвания по проблемите свързани с производството на биогорива и тяхното използване за работа на ДВГ могат да се направят следните основни изводи:

Използването на биогоривата за работа на ДВГ е възможно /първи опити в това отношение са правени още със създаването на ДВГ/ и се явява сериозна перспектива. Трябва да се насочат усилията по използване на вторични източници за тяхното получаване, а не директно от продукти които се явяват храни за хората и животните.

За работа на ДВГ засега трябва да се използват смеси от биогорива и традиционни горива, тъй като е необходимо да се вземат допълнителни мерки за устойчивостта на някои елементи основно от горивните им системи.

Основни производители на биогорива в световен мащаб са САЩ, Бразилия, Франция, Испания, Канада, Германия и др., където има и нормативна и техническа база за тяхното използване при автомобилния транспорт.

Основни предпоставки за използване на биогоривата за работа на ДВГ е по-добър енергиен баланс, решаване на някои проблеми с опазване на ОС и намаляване зависимостта от нефтени горива.


Димитров А., Д.Димитров, Възможности за използване на растителните масла, като гориво за дизелови двигатели, НТК с МУ Еко Варна 1995, ISBN 954-20-000-30 стр.5-11.

Повече от век двигателите с вътрешно горене са незаменими в транспортните средства. Оправдан е стремежът на специалистите да търсят горива различни от тези, които се получават от нефта. Опит в тази насока има натрупан с използуването на етанол, метанол, водород, въглищен прах и други. Напоследък в световен мащаб се експериментира използуването на растителни масла (РМ) като гориво за дизеловите двигатели. Такива масла са слънчогледовото, соевото, рапичното, памучното. За гориво могат да се използуват и метиловите естери получени от тези масла. Опит в тази област има в САЩ, Япония, Нова Зеландия. В Европа се работи в редица университетски центрове: Берлин, Грац, Кьолн, Краков. Редица фирми публикуваха резултати от свои изследвания, като: Porche, Volkswagen, Thueringen Motorenwerke. Други фирми продават двигатели, годни за експлоатация с горива от растителен произход като: Elsbett, Volkswagen, DMS, Hatz и др. Така нареченото био-дизелово гориво вече се продава в някои европейски градове. Тези горива са особено перспективни за селскостопанските машини. Въпреки, че в момента РМ имат относи-телно висока цена, ако фермерите сами ги добиват, цената им няма да се различава съществено от тази на дизеловото гориво.

Растителните масла са подходящи за използуване в дизеловите двигатели. Като гориво те могат да се използуват в следният вид:

-студено пресовано РМ -рафинирано масло -смес от студено пресовано или рафинирано масло с дизелово гориво -смес на РМ с нискооктанов бензин -смес на РМ с алкохоли -естерификация на РМ с метанол до получаване на метилов естер на

растителното масло (МЕРМ) -смес на МЕРМ с други горива. Изводи: 1.Рафинираните растителни масла са подходящо гориво за вихрокамерните

дизелови двигатели. Двигателите с непосредствено впръскване могат да работят с тях след конструктивни промени. Моторното масло намаля срока си на годност.

2.Метиловите естери на растителните масла могат да се използват във всички дизелови двигатели без конструктивни промени.

Срокът на годност на моторното масло намалява два пъти. 3.Начините за подобряване работата на двигателите при използване на

растителни масла за гориво са: подгряване на горивото преди горивонагнетателната помпа, увеличаване на температурата в горивната камера, добавяне на присадки в горивото, увеличаване налягането на впръскване, използуване на смеси с други горива.


Димитров А.Й., Тр.Узунтонев и dp., Изследване влиянието на биодизеловото гориво върху надеждността на горивната апаратура на високооборотни дизелови двигатели, Trans Motauto`06, Varna 26-28.10.06, ISBN 10:954-9322-16-5, стр. 100-102.

Във всички случаи на използване на алтернативни горива за двигателите с вътрешно горене възникват въпроси относно екологичната и икономическа целесъобразност от тяхното приложение. При провеждането на практически изпитания обикновено се акцентира върху положителния ефект от тяхното приложение, като негативните страни стават ясни от контекста на научната разработка. Аналогичен е случая с използването на растителните масла като алтернативно гориво в дизеловите двигатели. Очевидно причините за това са намаляването на световните запаси от суров петрол, нарастващата световна консумация и произтичащото от това повишаване цените на готовите нефтопродукти. От голямо значение е и нарастването на относителния дял на дизелови автомобили, като основен консуматор на растителните масла в качеството им на алтернативен горивен източник.

Всички тези обстоятелства водят до бързи действия в посока на увеличено производство и предлагане на растителни масла като гориво за дизеловите двигатели. Основно тяхно предимство е фактът, че маслодайните култури са възобновима суровина за биогориво и цената им е по-ниска от тази на конвенционалните горивни източници. Много изследвания показват забележимо намаляване съдържанието на токсични компоненти в отработените газове, което в съчетание с ниската цена ги прави привлекателни за масова употреба. Въпреки това приложението им не съответства на позитивните представи, очертани от редица научни разработки и практически изследвания.

В настоящия доклад са разгледани потенциалните негативни страни от използването на биогоривото върху мощностно-икономическите показатели на дизеловия двигател, както и надеждността на горивната апаратура при продължителна работа с растителни масла. Този поглед от негативната страна на проблема прави представата за използването на растителните масла като биогориво по-пълна и ясна.

Изводи: 1.Използването на растителни масла в качеството си на алтернативно гориво за

дизеловите двигатели води до влошаване на техните мощностно-икономически показатели средно с 10-15%.

2.Продължителната употреба на растителни масла води до увеличаване честотата на техническо обслужване на горивната система.

3.Необходими са повишени грижи за обслужването на дизеловата горивна апаратура по отношение на разпръсквачите, горивните филтри и ГНП, което е свързано с допълнителни разходи.


Димитров А., Д.Иринчев, Изследване разпръскването на растителното масло с дюза за дизелов двигател, ЕКО Варна, 1999, ISBN 954-20-000-30, стр.335-338.

Използването на растителното масло като гориво в дизеловия двигател изисква познаване качеството на разпръскването му от дюзата на двигателя. Размерът на капките е от особено значение. При работа с дизелово гориво диаметърът на капките обикновено е в границите 0,003÷0,150 µ m. Може да се предположи, че при растителното масло той е по-голям. Представлява интерес влиянието на температурата върху този размер.

Целта на изследването е да се определи размерът на капките при разпръскване на растително масло и значението на температурата за финността на разпръскване.

Фоторегистрацията на ъгъла на горивния факел показа, съответно за дизеловото гориво - 15°÷20°, а за растителното масло 10°÷15°, което свидет елствува също за по-доброто разпръскване при работа с дизелово гориво.

Изводите, произтичащи от изследването са: 1.Диаметърът на капките на растителното масло, определен по теоретичен път

намалява с повишаване на температурата, като при 700е с около 18% по-малък от този на дизеловото гориво.

2.Разпръскването на растителното масло, определено експериментално с щифтова дюза при налягане 14 МРа и температура 20°С е със среден диаметър на капките 0,07 mm и е по-грубо от това на дизеловото гориво.

Резюме на доклад №V-7 от списъка с публикации

Philipov Ph., G. Petkov, A. Ivanov, N. Nenov, A. Dimitrov, e.t.c., Solid and liquid waste full treatment and application in car industry, Петнадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2009, ISBN 954-20-00030, стр. 54 Пълно третиране на течни и твърди отпадъци и приложение в автомобилната индустрия

В разработката е представено ново технологично решение за Пълно третиране на течни и твърди отпадъци. При проектиране на конструкциите за биогаз са отчетени термични, ветрови, динамични и сеизмични натоварвания. Получава се биомаса от инсталации за експериментална алгология. Тя се използва в модерна ферма за риба. В хранителната верига е включена модерна ферма за гъби.

Поместени са функционални схеми на инсталации, в това число и за получаване на биогаз.

Резюме на доклад VI-1 от списъка с публикации.

Анчев Т., А.Й.Димитров, Изследване влиянието на устройство за намагнитване на горивото върху мощностно икономическите и екологичните показатели на ДВГ, НТК "Транспорт, екология - устойчиво развитие", V.95 г., Варна, , ISBN 954-20-000-30, стр. 156-166.

Повишаването на мощностните и икономически показатели и подобряването на екологичните характеристики на двигателите с вътрешно горене е било и си остава една от основните задачи в развитието и усьвършенствуването им. За решаването на този проблем с основание специалистите насочват своето внимание към подобряване на смесообразуването и ефективното протичане на процеса горене. Особена роля в това отношение играят горивната и запалителна система на двигателя и качествата на използваното гориво. Следва обаче да се отбележи, че всяко едно решение трябва да се оптимизира и синхронизира с режима на работа на двигателя за да бъде то ефективно за целия работен режим. Това е наложило към горивната и запалителна системи да се включат допълнителни елементи с помощта на които да се управляват процесите протичащи в тях.

Към качествата на използваните горива също се предявяват особени изисквания. Някои от тези качества са свързани със смесообразуването на двигателя и влияят върху процесите които протичат - разпръскване, изпаряване и др.

Силно влияние върху възпламеняването и развитието на процеса горене оказват възпламенителните качества на горивото.

В стремежа си да подобрят характеристиките на горивата специалистите препоръчват те да се подлагат на допълнителна обработка, чрез използване на ултразвук, магнитно поле и др.

Фирмата Супер-финиш инженеринг и ИВАЛС се разработили и предлагат уред (устройство) за магнитна обработка на горивния поток - автомобилен бензин и дизелово гориво. Горивния поток преминава през цилиндричен канал на уреда с дължина 180 mm от външната страна на който са монтирани магнитите. Предназначението на уреда е да намалява повърхностното напрежение на горивото постъпващо в двигателите с вътрешно горене. Обработеното по този начин гориво би следвало да образува по-хомогенна гориво-въздушна смес.

Направените експериментални изследвания на магнитообработващата система „Екокар" дават възможност да се направят следните основни изводи:

1.При използване на „Екокар" не се наблюдава изразена положителна промяна в показателите на ДВГ. Разходът на гориво само при някои отделни режими е по-нисък (до 4,5%), а в другите случаи е или равен или по-голям (до 7,5%) сравнено с работата на двигателя без „Екокар".

2.Отчетено е намаляване съдържанието на СО почти в целия изследван диапазон с 10-11%. Количеството на СН се намалявало 52% на някои режими при използване на „Екокар", но има режими при които съотношението се променя.

3.При дизеловите ДВГ влиянието на „Екокар" е променливо и използването му е неефективно.

4.От проведените пътни изпитвания се установи, че крайния ефект не е положителен.


Трайков Л., А.Й. Димитров, Т.Узунтонев, С.Белчев, Работа на двигател ВАЗ 2103 с каталитичен неутрализатор на фирмата "Додуко", НТК, Транспорт, екология устойчиво развитие, V.95 г, ISBN 954-20-000-30, стр. 129-136.

Намаляването на трите основни токсични компонента в отработилите газове на бензиновите двигатели СО, СН и NOx се постига чрез използуването на каталитични неутрализатори. Особенно ефективно е използуването на конструкции с тройно действие които пречистват до 90% от посочените по-горе компоненти.

Каталитичният неутрализатор, представен от немската фирма DODUKO въздейства върху степента на очистване на отработилите газове като окислява въглеродния окис и въглеводородите и редуцира азотните окиси.

СО + 1/2 О2= СО2 НС : С3Н8 + 502= ЗСО2 + 4Н2О 2NО + 2СО = N2 + 2СО2 Конструкцията на каталитичния неутрализатор се състои от метален носител и

активен слой от благородни метали: платина, стимулираща окислителните реакции и родий, способстващ редуцирането на азотните окиси. На фиг. 1 е показано устройството на каталитичния неутрализатор с тройно действие на фирмата DODUKO. За да може той да работи с необходимата си ефективност е необходимо въздушното отношение λ да се поддържа в тесен диапазон около λ=1. Такова пре цизно регулиране може да се постигне единствено при използуването на λ - сонда.

Изводи: 1.Констатирано е намаляване на токсичните компоненти в

отработилите газове при монтиран катализатор както следва: -въглероден окис - намалява с 47.7% -въглеводороди - намаляват с 50% -азотни окиси - очистват се напълно на всички товарни режими при максимално

ниво 1800 ррm. 2.Вграждането на каталитичния неутрализатор влошава икономичността средно

с 5.4% и намалява ефективната мощност средно с 4%.


Димитров А.Й., С. Жечев, И. Табаков, Д. Дянков, К. Канариев, Стендови изпитвания с базови дизелови горива легирани с противодимни пибавки или многофункционални прибавки на двигатели РАБА МАН, НТК с МУ Еко Варна 1995, ISBN 954-20-000-30, стр. 12-18.

За оценка влиянието на отделните прибавки към стандартното дизелово и лятно горива съгласно предварително разработената програма са проведени моторни стендови изпитания с дизелов двигател РАБА-МАН. Изследвано е влиянието на вида на горивото и прибавката по външна честотна характеристика на двигателя - от 1300 до 2100 1/min. По време на експерименталното изследване са определени мощностно-икономически показатели, температура и димност на отработилите газове.

Експерименталните резултати показват, че при работа с чисто дизелово гориво и трите вида прибавки, не се наблюдават съществени изменения на мощността, часовия и специфичен разход на гориво.

На нормален режим при работа с прибавка ЕСА - 12278 специфичният разход на гориво де се намалява с 8 g/kwh (3,4%). При режими 1100 и 1700 1/min специфичният разход е еднакъв и за четирите видове проби гориво. При режими 1500 и 1300 1/min разходът при три от пробите гориво е еднакъв, а при горивото с прибавка LZ – 8083 - влошен с 67 g/kwh (3,7%). (Изпитваните прибавки са предоставени от НХК - Бургас и са внос от западни фирми).

Отклоненията в температурите на отработилите газове при работа с различните прибавки и без тях са в рамките на грешката на измерване, затова кривата е обща за четирите горива, като Т о.г. се променя в изследвания честотен диапазон от 960 К до 1050 К.

Същото се отнася и за кривата на часовия разход, който при работа по външна честотна характеристика се изменя от 18,9 до 31,8 kg/h.

Получените резултати при работа на двигателя с дизелово лятно гориво и с трите вида прибавки показват подобен характер на изменение на отделните показатели.

Основни изводи 1.Направените комплексни изследвания на еталонните дизелови горива - зимно и

лятно, легирани с прибавки, показват, че в предложената ИНН - гр.Бургас концентрация на прибавките не променят мощностно-икономическите показатели на двигателите РАБА-МАН. Тези прибавки в посочените концентрации не могат да бъдат предложени за внедряване като средство, подобряващо мощностно-икономическите показатели.

2.При работа на двигателя с ДГЛ и ДГЗ на номинален режим димността е еднаква. При всички останали режими ДГЗ показва с 48 процентни единици по-ниска димност.

3.Прибавката ЕСА - 12278, прибавена в концентрация 0,02% към ДГЗ намалява димността на двигателя с 4÷8 процентни единици. Прибавена към ДГЛ в същата концентрация намалява димността на двигателя с 511 процентни единици.

4.Прибавката LZ - 8083, прибавена в концентрация 0,1% към ДГЗ намалява димността на двигателя с 3÷5 процентни единици. Прибавена към ДГЛ в същата концентрация, намалява димността с 3÷8 процентни единици.

5.Прибавката HITEC - 4340, прибавена в концентрация 0,02% към ДГЗ и ДГЛ практически не променя димността на двигателя.

Резюме на доклад VI-4.1 от списъка с публикации.

Димитров А.Й. и др., Проектиране и изработване на автомобил прототип за участие в Shell Ecomarathon Проект ФНИ. Годишник ТУ-Варна 2010г, ISSN 1311-896X, стр. 53-54.

Ръководител на колектива доц. А. Димитров. През 2009 г. ТУ – Варна получи официална покана за участие в елитното световно състезание за най-икономичен екомобил Шел Екомаратон. Сформираният колектив от студенти успя в рамките на един месец да започне раота и да изпрати версия на автомобил прототип според правилата на Шел Екомаратон, и да участва в началото на месец май 2009 г. в състезание в Германия на пистата в Лаузитц Евро – спидуей. Благодарение на дългогодишния опит, който има натрупан от страна на ръководителя на тима /доц. А. Димитров/ беше разработена версия на задвижване с ДВГ работещ с газово гориво. В резултат на това представянето беше повече от очакваното и в крайното класиране в групата на газовите автомобили заехме трето място. Това беше и стимул да продължи участието на тима в следващите състезания и да се сформира към студентския съвет – Студентски автоклуб „Шел Екомаратон“

Получени резултати. Изводи В резултат на създадения екомобил е регистрирано успешно участие в Shell Eco

Maraton 2009 в Лаузиц Германия, като автомобилът е класиран на 3 място в категорията газови автомобили. Направени са 4 успешни старта с какъвто резултат се представиха само 11 отбора.

Резюме на доклад VI-4.2 от списъка с публикации.

Димитров А.Й. и др., Проектиране и изработване на автомобил прототип за участие в Shell Ecomarathon Проект ФНИ. Годишник ТУ-Варна 2009г, ISSN 1311-896X, стр. 53-54.

Целта на Shell Eco-marathon е да вдъхновява млади дизайнери и инженери от

цял свят, да развиват нови подходи към устойчивата мобилност, икономията на гориво, намаляването на емисиите въглероден диоксид, развитието на алтернативните горива и на иновативните технологии са в основата на справянето с предизвикателството на устойчивата мобилност.

Целта обхваща три основни направления: -Да насърчава и подпомага нововъведения и идеи за икономия на гориво и за

бъдещето на модерния транспорт; -Да помага на технически институции да открият таланти за техните

професионални технически курсове; -Да популяризира професионалната кариера в областта на техническите науки

сред млади хора от цял свят; През последните години Shell Eco-marathon прерасна в истинска международна

инициатива със събития, които се провеждат в Европа, Азия и Америка. Проектът от тази година /2010 г./ е коренно различен и отборът от ТУ-Варна участва за

втори път в групата на прототипите, клас пропан бутан. Екипът бе от 10 студента от специалност Транспортна техника технологии и създаде автомобила кратък срок - за около 3 месеца. Прототипът е наречен „Пирания" и се характеризира със следните конструктивни особености:

-3 колела, от които две управляеми и едно двигателно с верижно задвижване; -рамата - изработена от алуминиеви профили; -купе - за направата му е използван стъкломат и полиестерна смола.

Определящо изискване при избора на формата му бе за минимално въздушно съпротивление;

-двигател - четиритактов едноцилиндров двигател Honda, пригоден за работа с втечнен газ пропан - бутан. Експериментирано е с различни стойности на степента на сгъстяване и са оптимизирани фазите на газо-разпределение с цел получаване на най-нисък специфичен разход на гориво;

-спирачна система - дискова спирачна система с механично управление; -скорост - развива 60 км/ч и отделя 10 пъти по малко вредни емисии от

стандартен автомобил. Получени резултати. Изводи В резултат на създадения екомобил е регистрирано успешно участие в Shell Есо

Marathon 2010 в Лаузиц Германия, като автомобилът е класиран на 3 място в категорията газови автомобили. Направени са 3 успешни старта.

Публикации през 2010 година, свързани с проекта: 1. „Кола на студенти ще се продава в Швеция“, в-к „24 часа", 20.04.2010 г.; 2.„Атакуваме Екомаратон с два автомобила", вестник „Труд", 28.04.2010г.; 3.„С по-икономични коли се включваме в еко маратон", вестник „Дневник" ,

20.04.2010 г.; 4.„Калейдоскоп Shell-Eco маратон към бъдещето“,вестник „ Капитал", 4.06.2010 г.; 5.„Shell Eco-marathon 2010", списание „Auto motor und sport", Май 2010 г.; 6.„България с два отбора в Shell Eco-marathon Европа 2010 г.“, списание „Авто

каталог", 02.2010г. 7.„Състезанието Shell Есо marathon настояще и бъдеще", Камелия Славейкова -

Шел България, пленарен доклад изнесен на международната конференция „Транспорт, екология – устойчиво развитие“ Варна 2010 г.


Мирова К., А. Димитров, Разработване и внедряване на очистителни системи с каталитичен неутрализатор за автомобили клас В и С и двигатели с принудително възпламеняване, НТК „Транспорт, екология, устойчиво развитие“, Варна, V 1996 г.

През последните 4-5 години автомобилния парк в България скокообразно нарасна чрез масовия внос на автомобили. Успоредно с това възникна и зае едно от водещите места и екологичния проблем вследствие на застрашителното нарастване на замърсяването на атмосферата с токсични вещества (азотни и въглеродни оксиди, въглеводороди, оловни аерозоли и др.), изхвърляни с отработилите газове от автомобилите.

В световен мащаб този проблем е решен чрез въвеждането на строги законодателни норми за защита на околната среда и същевременно чрез масовото снабдяване на автомобилите с каталитични неутрализатори, които превръщат токсичните газове в безвредни.

У нас обаче, по ред причини и не на последно място липсата на правилна екологична политика от страна на правителството, масовия автомобил остава да бъде този, произведен без каталитичен неутрализатор (КН). Това определя значителната ни изостаналост от съвременните европейски екологични норми.

Базирайки се на схващането, че въвеждането на регулационен режим за замърсяването на атмосферата с отработили от МПС газове, предвид и стратегията на България за приобщаване към Европейските политически и икономически структури, фирма Одесос ЕТ ЕООД-Варна, съвместно със специалисти от ТУ-Варна и ИОНХ към БАН-София разработи и има готовност за масовото производство и вграждане на български КН за най-масовите класове бензинови автомобили клас В и С.

От всичко гореизложено следва, че тази екологична разработка, свързана с внедряването на необходим продукт, който до този момент не се е произвеждал в страната и е с доказани качества, при отсъствието на каквато и да е законова база, се нуждае от подкрепа и съдействие на местните и държавни обществени органи и инстанции за да бъде внедрена възможно най-масово в екологично засегнатите райони.


Костов К , А.Димитров, Т.Узунтонев, Влияние на невъзвратимите вискозитетни изменения на маслата М8Д и Д10Д върху трибологичното поведение на лагерите на двигател Д2500, НТК "Еко Варна 96", V.1996 г, ISBN 954-20-000-30, стр.207-213.

1.Въведение, цел и постановка на проблема. В процес на експлоатация на двигателите, вискозитета на маслото претърпява в

следствие на механичното и топлинно натоварване възвратимите и невъзвратимите промени, които са функция на различни фактори на съвместна работа на системата: двигател/масло.

С цел доказване степента на валидност и достоверност на провежданите трибологични и надежностни изследвания на двигателя Д2500(3.152), бяха извършени контролни изпитания на невъзвратимите изменения на предписаните и прилагани за нашата страна видове масла М8Д и М10Д. На таблица 1 са представени най-важните характеристики на изследваните масла, производство на ИКХ-Плевен.

2.Провеждане на изследванията. Изследванията протекоха в следната последователност: -Разработване на двигателя и предварителна стендова експлоатация до 1000h; -Стендови изпитания на двигателя по представена на таблица 3 програма до

200h; -Периодически вземане на проби от маслото (през 50h); -Измерване на кинематичния вискозитет ʋ и на гъстотата на маслото ρ от взетите

проби при 40, 60 80 и 100°С и определяне на динамичния вискозитет ƞ; визуално инспектиране на трибосистемите на двигателя след приключване на

изпитването (основни и мотовилкови лагери). В резултат на проведените експериментални и теоритични изследвания се

установява: -В експлоатационен период до 200h, съответстващ на междусменния период на

изследваните масла настъпват невъзвратими изменения на вискозитета. -За двата изследвани вида масла се установяват различни тенденции на

изменение на вискозитета в зависимост от времето на експлоатация. -Лентите за разсейване на резултати за стойностите на вискозитета се

ограничават в сравнително тесни граници, което дава основание да се проведат допълнителни изследвания за повишаване междусменния период на маслата.

-Граничната най-ниска стойност на кинематичния вискозитет за двигателя Д2500 е 9cSt. Ограничаващия критерий при това е най-малката височина на масления филм в мотовилковите лагери.


Т.Анчев, А.Димитров, Б.Власев, Сравнителни изпитвания на двигател 1-5 Д4 /лок.07-00/ след подемен ремонт в условията на локомотивно депо Оряховица за установяване степента и качеството на ускорено и пълно разработване, Еко Варна 2001, 17-19.V.2001 г., Варна., ISBN 954-20-00030, стр 263-274.

Подемният ремонт на дизеловия локомотив 07-00 се извършва в локомотивно депо Г.Оряховица след пробег от 300000 км. При извършване на подемния ремонт се налага да се подменят буталните пръстени, основните и мотовилкови лагери на коляновия вал и някои от цилиндровите втулки поради достигане на граничното износване. Разработването на локомотивните двигатели 1-5 Д49 /1654Н26/26/* от лок.07-00 в лок. депо Г.Оряховица се извършва чрез натоварване с воден реостат. Двигателят предварително се монтира на локомотива заедно с генераторната група. Предавателната система на локомотива е електрическа и натоварването на дизел-генераторната група става по електрически път. Произведената от генератора електрическа енергия се превръща в топлина чрез реостата, която свободно се отделя в атмосферата. Мощността на отведената в реостата електрическа енергия може да се изменя в широки граници до 1500 kW кратковременно натоварване.

От казаното до тук могат да се направят следните изводи: 1. Ускореното и пълно разработване на лок.дизелови двигатели 1-5 Д49 е по-

ефективно от ЗР, тъй като: а.За 2,4 пъти по-кратко време се достига пълно разработване на двигателите и

позволява настройката на дизеловия двигател и дизелгенератора да се извърши веднага след разработването без да е необходимо доразработване на двигателя /което продължава с часове/.

б.Ускоряващата прибавка към горивото води до по-бързо и по-пълно сработване на триещите се повърхнини, за това в експлоатацията интензивността на износването е значително по-малка, което довежда до увеличаване ресурса на БЦГ с 25÷30 % /3,5/.

в.Способността на двигателите да поемат пълното си експлоатационно натоварване и по-доброто сработване и качество на триещите се повърхнини рязко повишава експлоатационната надеждност на локомотивните двигатели - средната отработка до отказ се увеличава около 1,8 пъти, а потока на отказите намалява почти 2 пъти /3/.

2.Експлоатационната ефективност от прилагането на метода УПР се изразява в икономия на ГСМ, на труд при ремонта и поддържането на сигурността и ефективността на локомотивите като цяло.

Тези положителни резултати от проведените сравнителни изпитания, изследвания и наблюдения в експлоатацията доказаха предимствата на новата технология УПР, въз основа на което със зап.№ 1344/11.XII. 1984г. на СО БДЖ беше наредено на лок.депо Г.Оряховица да внедри технологията за ускорено и пълно разработване на дизеловите двигатели за лок.07-00 ремонтирани в депото при реостатното им разработване. Заключение

Ускореното и пълно разработване на двигателите трябва да се приеме като задължително технологично мероприятие при разработването им, тъй като използуваните прибавки освен ускоряващи сработването водят до химико-термична обработка на триещите се повърхнини , рязко повишаващи техните експлоатационни качества.


Живков В., Ф. Филипов, А. Иванов, А. Димитров и др., Интегрирани системи за акумулиране на кинетична енергия, Шестнадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2010, ISBN 954-20-00030, стр.303-308.

При експлоатацията на интегрирани системи за акумулиране на кинетична енергия се реализира икономия на гориво. Най-често в такива системи се вграждат маховици, които акумулират кинетична енергия. При проектирането на такива системи се спазват основните принципи за обмен на кинетична енергия в автомобилите. Кинетичните акумулатори могат да се използват при конвенционални автомобили, хибридни автомобили или електроавтомобили.

Формулирани са четири принципа за обмен на кинетична енергия: -принцип E-line tracking; -принцип Stop-Go (SG); -принцип Start-Stop (SS); -принцип Brake Energy Recovery (BER). Изяснени са принципите за обмен на енергия между: -маховика и автомобила; -двигателя и маховика; -при електромобилите. Посочените фигури за различните схеми на енергообмен изясняват

предимствата и недостатъците на всеки от тях. Ясно е, че естествено приложение на супер маховик в автомобилите е обмена на кинетична енергия между маховика и масата на МПС, като се използва механичен вариатор поставен между двигателя и колелата.

При обмена на енергия между двигателя и маховика основната идея е увеличаване или намаляване на инерционност на двигателя с използване на вторичен източник на енергия.


Филипов Ф., В. Живков, ..., А. Димитров и др., Приложение на кинетични акумулатори в строителните машини и системи Текамак, Четиринадесета научно-техническа конференция с международно участие „Транспорт, екология – устойчиво развитие” Варна 2008, ISBN 954-20-00030, стр.93-98.

В разработката се разглежда приложението на кинетични акумулатори при някои тежки строителни машини. Представени са дискретни математически модели по метода на крайните елементи на механични акумулиращи системи. Изследвани са полетата на напрежение и деформации под въздействието на центробежни сили на секторирани маховици. Предвижда се разработването на проект, в който ще бъдат представени числени и експериментални статични и динамични изследвания на маховиците. В проекта се разглеждат различни видове предварително напрегнати конструкции на кинетични акумулатори. Предвижда се провеждането на експериментални изследвания за различни видове кинетични акумулатори. Предвижда се да бъдат направени сравнения между числените и експериментални изследвания за равноякостни конструкции. Предвижда се да се направи подробно сравнение между кинетичните параметри на различните видове акумулиращи системи.

В разработката се разглеждат и електро-механични устройства за получаване токове със сила милиони ампери. Маховици с голяма енергозапасеност се въртят с големи ъглови скорости. Те са свързани с роторите на електрически генератори. При внезапното спиране на маховиците се генерира мощен ток. Той се използва за подгряване на плазмата в системи за получаване на енергия чрез термоядрен синтез от тип ТЕКАМАК. При такива екстремни натоварвания се генерират огромни центробежни сили в конструкциите на маховиците. Съществува опасност от взривообразно разрушаване на маховика вследствие на развитието на големи опънни напрежения. За компенсирането им се прилагат различни видове предварително напрегнати конструкции. Получените при предварителното напрягане натискови напрежения компенсират големите опънни напрежения от експлоатационното натоварване. Сложното напрегнато състояние на електромеханичните системи предполага теоретично и експериментално изследване и сравняване на получените резултати.

Кинетичните акумулатори трябва да се изследват аналитично, числено и експериментално. При теоретичното изследване се разглеждат два вида маховици. При първия вид устройства математическото описание се дава с помощта на системи частни диференциални уравнения. Този математически модел се прилага за изследване на хомогенни маховици. С помощта на същия модел могат да се изследват и маховици напрягани по външния контур с корда. Тя може да бъде изработена от стоманена или от въглеродни нишки. Търсените интеграли на математическото описание се дават с аналитични функции. При втория вид устройства математическото описание е дискретно. Използват се метода на крайните елементи (МКЕ) и метода на граничните елементи (МГЕ). Тези дискретни модели се прилагат при изследване на предварително напрегнати секторни маховици.

В заключение може да се направи извода, че прилагането на секторни маховици дава възможност за създаване на нови видове конструкции маховици [2,3,6]. Те могат да се прилагат като кинетични акумулатори при тежки строителни машини или в устройства за получаване на енергия от системи за термоядрен синтез.


D.Vitanov, A. Dimitrov, N. Nedeltshev, Е. Lazarova, Kaltgesenkschmieden von Stahlteilen Ekologische Unbersuchung produktionstegrierter Technologien. VDI-Z, Integrierte Produktion III.2002 Oktober Г.Д.Витанов, А.Димитров, Д.Неделчев, Е.Лазарова. Екологични изследвания на някои производствено-интегрирани технологии за студено обемно щамповане на стоманени детайли, Еко Варна 2001, 17-19.V.2001 г., Варна, ISBN 954-20-00030, стр 275-293.

При едросерийното и масово производство на малогабаритни и средногабаритни машинни части, все по-голямо приложение намират производственоинтегрираните технологии за студено обемно щамповане на стоманени детайли с помощта на многопозиционни автоматични хоризонтални преси. Основните предимства на тези технологии са: висока производителност при сравнително голяма точност на размерите, висок клас на грапавост на повърхнините при повишена якост на студенощампованите детайли и накрая екологичното предимство - липсата на метални отпадъци, при една сравнително широка номенклатура на произвежданите детайли. Днес чрез студено обемно щамповане с помощта на многопозиционни автоматични хоризонтални преси могат да се произвеждат стоманени детайли с диаметър на изходната заготовка до 38 mm и маса превишаваща вече 2,5 kg. Разширяват се и възможностите за студено обемно щамповане на стоманени детайли със сложна и асиметрична форма.

През последените години увеличаващият се конкурентен натиск и особено повишаващите се екологични изисквания, ускориха търсенето както на нови технически решения, а така също и на внедряването на екологосъобразни производственоинтегрирани технологии. Последните налагат обаче провеждането на практически ориентирани изследвания, свързани главно с определянето на металните, пластичните и течните отпадъци и на замърсяването на смазочно-охлаждащите течности, предизвикани от работата на многопозиционните автоматични преси.

Заключение В разглежданата работа са показани технологичните възможности на някои

производственоинтегрирани технологии за студено обемно щамповане с помощта на многопозиционни автоматични преси за интегрирано опазване на околната среда от замърсяване с нежелани твърди и течни отпадъци. Във връзка с това по-нататък са изложени съвременните представи за предназначението, структурата и начина на действие на интегерираното смазване при студеното обемно щамповане на стоманени детайли.

Проведените експериментални изследвания на някои производственоинтегрирани технологии за студено обемно щамповане на стоманени детайли включват от една страна изследване на екологичните параметри на тези технологии, като масата на твърдите отпадъци по отделните преходи на щамповане и общо като цяло.


В.Т.Логинов, О.М.Башкиров, А.В.Алпев, А.Димитров, И.Табаков, Некоторме методы повишения долговечности материалов для узлов трения технических рбъектов. Вторая международная НТК. Новочеркаск, 1999, Россия, стр. 112-114.

Докладът представлява информация за някои изследвания и технически решения свързани с разработване на самосвързващи се композитни материали.

Развитието на новите технологии и машини и ако в основата на това не се залагат сериозни изисквания за надеждност, дълговечност и бързодействие на програмните блокове за регистрация и управление на тази техника, то решаването на въпросите с конструирането на трибелогични системи за задвижванията на кинематичните звена значително ще бъдат затруднени.

Макромолекулите от които се състоят живите обекти не са статически системи, за разлика от макромолекулите на статичните полимери. Това са динамични системи, положението на които се определя от положението и функционалността на всеки елемент образуващ молекулата. Анализът на структурата и трибологичните аспекти, показва, че може да се определи с определена степен на вероятност с използването на класическата и приложна биофизика за изследване и създаване на антифрикционни материали. Проведени са теоретични изследвания за изясняване причините поради които антифрикционните полиамиди да проявяват в чист вид функции на твърди смазочни материали.

Проведените изследвания показват, че ефективността на въвеждане в полимерните матрици на модификатори, създават в зоната на триене на структурно приспособяеми дисипативни системи. Частта на деформацията на вискозното течение в композитните материали значително се намалява, което води до намаляване на силите на триене и увеличава износоустойчивостта.

Documents

Резюме на доклад VI-9 от списъка с публикации...Резюме на доклад I-1 от списъка с публикации.Димитров А