Библиографическое описание:

Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. — 2015. — №12. — С. 320-323.

В данной статье рассмотрено влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала.

Ключевые слова:дизель, альтернативное топливо, природный газ, эффективные показатели.

 

Скоростные характеристики изменения эффективных показателей дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе дизеля на ДТ и ПГ на оптимальных установочных УОВТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала представлены на рис. 1 [1–17].

Сравнивая графики работы дизеля на ДТ и ПГ можно отметить следующее. Кривые эффективной мощности Ne и крутящего момента Мк при работе дизеля на ДТ и ПГ совпадают, т. е. при переходе на ПГ мощностные показатели дизеля полностью сохраняются. Значение эффективной мощности при n = 1400 мин -1 составляет 55 кВт и увеличивается до 90 кВт при n = 2400 мин -1. Значение крутящего момента Мк при n = 1400 мин -1 составляет 381 Н·м, увеличивается до 390 Н·м при n = 1700 мин -1, затем уменьшается до 358 Н·м при n = 2400 мин -1. Суммарный часовой расход топлива GТ Σ на всем скоростном диапазоне работы при работе дизеля на ПГ меньше часового расхода топлива при работе дизеля на ДТ вследствие того, что ПГ имеет большую теплоту сгорания. Так, при n = 1400 мин -1 часовой расход топлива при переходе на ПГ снижается с 11,8 кг/ч до 11,0 кг/ч или на 6,7 %. При n = 2400 мин -1 часовой расход топлива снижается с 21 кг/ч до 18,8 кг/ч или на 10,5 %. Аналогично значение суммарного удельного расхода geΣ при работе дизеля на ПГ ниже ge работы на ДТ. Так, при n = 1400 мин -1 geΣ при переходе на ПГ снижается с 209 г/(кВт·ч) до 200 г/(кВт·ч) или на 4,3 %. При n = 2400 мин -1 geΣ снижается с 227 г/(кВт·ч) до 208 г/(кВт·ч) или на 8,3 %. Часовой расход воздуха GВ при n = 1400 мин -1 при переходе на ПГ снижается с 300 кг/ч до 228 кг/ч или на 24 %, и при n = 2400 мин -1 с 591 кг/ч до 533 кг/ч или на 9,8 %. Снижение происходит вследствие того, часть воздуха на впуске замещается ПГ. Подача ПГ таким же образом влияет на коэффициент наполнения ηv и коэффициент избытка воздуха α [18–27].

Рис. 1. Влияние применения ПГ на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала: —— — дизельный процесс, — – — — газодизельный процесс

 

При переходе на ПГ при n = 1400 мин -1 значение ηv снижается с 0,920 до 0,820 или на 10,9 %, а при n = 2400 мин -1 с 0,938 до 0,909 или на 3,1 %. При n = 1400 мин -1 значение α снижается с 1,75 до 1,16, а при n = 2400 мин -1 с 2,00 до 1,69. При переходе на ПГ уменьшается температура ОГ. Так, при n = 1400 мин -1 значение tг снижается с 375ºС до 335ºС или на 10,6 %, а при n = 2400 мин -1 с 430ºС до 367ºС или на 14,7 %. Уменьшение температуры ОГ, свидетельствует об уменьшении давления и скорости в выпускном трубопроводе, что влияет на степень увеличения частоты вращения ротора турбокомпрессора. Поэтому давление наддува рК и температура на выходе из турбокомпрессора tН при работе дизеля на ПГ также снижаются. При n = 1400 мин -1 значение рК снижается с 0,147 МПа до 0,130,0 МПа или на 11,6 %, а при n = 2400 мин -1 с 0,178 МПа до 0,172 МПа или на 3,4 %. При n = 1400 мин -1 значение tН снижается с 84ºС до 76ºС или на 9,5 %, а при n = 2400 мин -1 с 121ºС до 119ºС или на 1,7 %. Значение температуры на выходе из охладителя tохл при переходе на ПГ практически не изменяется, т. е. при n = 1400 мин -1 при работе дизеля на ДТ и на ПГ значение tохл = 45ºС, а при n = 2400 мин -1 при переходе на ПГ снижается с 69ºС до 68ºС [28–33].

 

Литература:

 

1.Гребнев А. В. Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением надувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2009. — 211 с.

2.Гребнев А. В. Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением надувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2009. — 18 с.

3.Лиханов В. А., Гребнев А. В. Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением надувочного воздуха 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем совершенствования процессов сгорания и тепловыделения: Монография. — Киров, 2008. — 154 с.

4.Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/Киров, 2009. — 184с.

5.Анфилатов А. А., Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование процессов образования и разложения оксидов азота в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 путем применения метанола с двойной системой топливоподачи: Монография. — Киров, 2008. — 156 с.

6.Лиханов В. А., Анфилатов А. А. Изменение образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 4. с. 3–5.

7.Лиханов В. А., Лопатин О. П., Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путём применения метанола с использованием двойной системы топливоподачи // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 5. с. 5–8.

8.Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2009. — 18 с.

9.Лиханов В. А., Чувашев А. Н., Глухов А. А., Анфилатов А. А. Улучшение экологических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 3. с. 4–5.

10.     Лиханов В. А., Чувашев А. Н., Глухов А. А., Анфилатов А. А. Улучшение эффективных и экологических показателей дизеля при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 4. с. 10–13.

11.     Анфилатов А. А. Влияние метанола на оксиды азота при сгорании в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). с. 151–154.

12.     Анфилатов А. А. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). с. 139–142.

13.     Анфилатов А. А. Теоретические расчеты объемного содержания оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле для номинальной частоты вращения // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). с. 142–145.

14.     Лиханов В. А., Анфилатов А. А. Исследование применения метанола в дизеле на оптимальных установочных углах // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 42–44.

15.     Анфилатов А. А. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре дизеля с воздушным охлаждением // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 45–47.

16.     Анфилатов А. А. Исследование токсичности на скоростном режиме дизеля при работе на метаноле // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 47–50.

17.     Анфилатов А. А. Исследование дымности в отработавших газах дизеля при работе на метаноле // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 50–53.

18.     Анфилатов А. А. Особенности экспериментальной установки для исследования рабочего процесса дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 223–225.

19.     Анфилатов А. А. Результаты объемного содержания оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 226–228.

20.     Анфилатов А. А. Особенности расчета периода задержки воспламенения при работе дизеля на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 229–231.

21.     Анфилатов А. А. Теоретические расчеты содержания оксидов азота в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 232–234.

22.     Анфилатов А. А. Расчет содержания оксидов азота в цилиндре дизеля с воздушным охлаждением при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 235–237.

23.     Анфилатов А. А. Изменение экономических показателей дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 238–240.

24.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Образование и нейтрализация оксидов азота в цилиндре газодизеля: Монография. — Киров: Вятская ГСХА, 2004. -106 с

25.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа и рециркуляции // Транспорт на альтернативном топливе. 2014. № 4 (40). С. 21–25.

26.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Применение природного газа и рециркуляции на тракторном дизеле 4Ч 11,0/12,5 // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 6. С. 7–9.

27.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля путем применения этаноло-топливной эмульсии // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 2. С. 6–7.

28.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля Д-240 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник: 2013. № 1 (1). С. 29–32.

29.     Лопатин О. П. Применение природного газа и рециркуляции отработавших газов для снижения токсичности тракторного дизеля // Молодой ученый. 2015. № 6–5 (86). С. 11–13.

30.     Лиханов В. А. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Киров, 1999.

31.     Лиханов В. А. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Санкт-Петербург, 1999.

32.     Лиханов В. А., Полевщиков А. С. Особенности развития топливных факелов в цилиндре дизеля при работе дизеля на этаноле // Транспорт на альтернативном топливе. 2013. № 1 (31). С. 62–65.

33.              Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе путем снижения содержания оксидов азота в отработавших газах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2009. — 202 с.

Основные термины: оксидов азота, оксидов азота в цилиндре, содержания оксидов азота, азота в цилиндре дизеля, Молодой ученый, показателей дизеля, работе дизеля, соискание ученой степени, частоты вращения коленчатого, вращения коленчатого вала, ученой степени кандидата, изменения частоты вращения, эффективных показателей дизеля, степени кандидата технических, экологических показателей дизеля, дизеля 4ЧН, образования оксидов азота, применения природного газа, Тракторы и сельхозмашины, применения метанола

Похожие статьи

Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от угла поворота коленчатого вала при Θвпр = 9º до ВМТ при работе на номинальной частоте вращения

Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от угла поворота коленчатого вала при Θвпр = 7º до ВМТ при работе на номинальной частоте вращения

Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля Д-245.7 в зависимости от изменения нагрузки

Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала

Влияние применения природного газа на общую токсичность дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от угла поворота коленчатого вала при Θвпр = 9º до ВМТ при работе на номинальной частоте вращения

Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от угла поворота коленчатого вала при Θвпр = 7º до ВМТ при работе на номинальной частоте вращения

Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля Д-245.7 в зависимости от изменения нагрузки

Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала

Влияние применения природного газа на общую токсичность дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала