Автор: Скрябин Максим Леонидович

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №15 (95) август-1 2015 г.

Дата публикации: 05.08.2015

Библиографическое описание:

Скрябин М. Л. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на объемное содержание оксидов азота в отработавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ при работе на частоте вращения максимального крутящего момента // Молодой ученый. — 2015. — №15. — С. 177-179.

В данной статье рассмотрено влияние применения метаноло-топливной эмульсии на объемное содержание оксидов азота в отработавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ при работе на частоте вращения максимального крутящего момента.

Ключевые слова:отработавшие газы, загрязнение воздуха, токсичные компоненты, оксиды азота.

 

Образование токсичных веществ — продуктов неполного сгорания и оксидов азота (NOx) в цилиндре двигателя в процессе сгорания происходит принципиально различными путями. Первая группа токсичных веществ связана с химическими реакциями окисления топлива, протекающими как в предпламенный период, так и в процессе сгорания — расширения. Вторая группа токсичных веществ образуется при соединении азота и избыточного кислорода в продуктах сгорания. Реакция образования оксидов азота носит термический характер и не связана непосредственно с реакциями окисления топлива [1–15].

В Вятской ГСХА на кафедре ДВС были проведены исследования влияния применения метаноло-топливной эмульсии (МТЭ) на эффективные и экологические показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на различных установочных углах опережения впрыскивания топлива.

На рисунке 1 представлены графики влияния применения МТЭ на объемное содержание rNOх расч и массовую концентрацию СNOх расч оксидов азота в отработавших газах и показатели процесса сгорания в цилиндре дизеля с 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ для частоты вращения максимального крутящего момента n = 1700 мин -1, ре = 0,82 МПа.

Из графиков, представленных на рисунке 1 видно, что при работе на ДТ на частоте вращения соответствующей максимальному крутящему моменту n = 1700 мин -1, ре = 0,82 МПа и установочном УОВТ Θвпр дт = 20º до ВМТ значение максимальной осредненной температуры Тmax составляет 2190 К, значение максимального давления сгорания рz max составляет 8,08 МПа. Расчетные значения объемного содержания rNOх расч и массовой концентрации СNOх расч оксидов азота в ОГ составляют, соответственно, 700 ppm и 1,01 г/м3. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр дт = 23º до ВМТ значение максимальной осредненной температуры Тmax составляет 2220 К, значение максимального давления сгорания рz max составляет 8,46 МПа. Расчетные значения объемного содержания rNOх расч и массовой концентрации СNOх расч оксидов азота в ОГ составляют, соответственно, 640 ppm и 0,92 г/м3. При значении установочного УОВТ Θвпр дт = 26º до ВМТ значение максимальной осредненной температуры Тmax составляет 2240 К, значение максимального давления сгорания рz max составляет 8,81 МПа [16–22].

Рис. 1. Влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания объемное содержание rNOх расч и массовую концентрацию СNOх расч оксидов азота в ОГ дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ: n = 1700 мин -1, ре = 0,82 МПа; ¾ — ДТ; ― ― — МТЭ

 

При работе на МТЭ на Θвпр мтэ = 20º до ВМТ значение максимальной осредненной температуры Тmax составляет 2340 К, значение максимального давления сгорания рz max составляет 8,51 МПа. Расчетные значения объемного содержания rNOх расч и массовой концентрации СNOх расч оксидов азота в ОГ составляют, соответственно, 782 ppm и 1,12 г/м3. При увеличении установочного УОВТ Θвпр мтэ = 23º до ВМТ значение максимальной осредненной температуры Тmax составляет 2390 К, значение максимального давления сгорания рz max составляет 8,85 МПа. Расчетные значения объемного содержания rNOх расч и массовой концентрации СNOх расч оксидов азота в ОГ составляют, соответственно, 906 ppm и 1,30 г/м3. При значении установочного УОВТ Θвпр мтэ = 26º до ВМТ значение максимальной осредненной температуры Тmax составляет 2440 К, значение максимального давления сгорания рz max составляет 9,28 МПа.

Таким образом, с учетом эффективных показателей и показателей объемного содержания rNOх расч и массовой концентрации СNOх расч оксидов азота в ОГ необходимо принять оптимальный установочный УОВТ Θвпр мтэ = 23º до в. м.т. при работе на МТЭ и Θвпр дт = 26º до ВМТ при работе на ДТ.

Сравнивая оптимальные установочные УОВТ, следует отметить, что при n = 1700 мин -1 и ре = 0,82 МПа при работе на МТЭ происходит повышение максимальной осредненной температуры Тmax, от 2240 К при работе на ДТ, до 2390 К при работе на МТЭ. Максимальная осредненная температура Тmax повышается на 6,7 %. Максимальное давление сгорания рz max при работе на МТЭ выше, чем при работе на ДТ и составляет 8,85 и 8,81 МПа, соответственно [22–30].

 

Литература:

 

1.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.

2.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.

3.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.

4.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.

5.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.

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

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

8.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.

9.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.

10.     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.

11.     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.

12.     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.

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

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

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

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

17.     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.

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

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

20.     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.

21.     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.

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

23.     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.

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

25.     Лопатин О. П. Зонная модель процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 261–265.

26.     Лопатин О. П. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 265–268.

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

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

29.     Лиханов В. А., Полевщиков А. С. Определение оптимальных углов опережения впрыскивания топлив при работе дизеля на этаноле // Транспорт на альтернативном топливе. 2014. № 5 (41). С. 62–64.

30.     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.

Основные термины (генерируются автоматически): оксидов азота, оксидов азота в цилиндре, Молодой ученый, расч оксидов азота, образования оксидов азота, азота в цилиндре дизеля, содержания оксидов азота, оксидов азота в ОГ, СNOх расч оксидов, максимальной осредненной температуры, максимального давления сгорания, осредненной температуры Тmax, содержание оксидов азота, значение максимального давления, установочного УОВТ, давления сгорания рzmax, ВМТ значение максимальной, значение максимальной осредненной, объемного содержания, газах дизеля.

Похожие статьи

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при работе на частоте вращения максимального крутящего момента

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на объемное содержание оксидов азота в отработавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ при работе на номинальной частоте вращения

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от нагрузки на номинальной частоте вращения

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от нагрузки на частоте вращения максимального крутящего момента

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на содержание оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при работе на частоте вращения максимального крутящего момента

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на объемное содержание оксидов азота в отработавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ при работе на номинальной частоте вращения

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от нагрузки на номинальной частоте вращения

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от нагрузки на частоте вращения максимального крутящего момента

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на содержание оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения