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 показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при работе на номинальной частоте вращения // Молодой ученый. — 2015. — №15. — С. 179-182.

В данной статье рассмотрено влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при работе на номинальной частоте вращения.

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

 

Возможность использования метаноло-топливных эмульсий (МТЭ) в качестве топлива для автотракторных дизелей обусловливается в первую очередь тем, что в условиях дефицита ДТ метанол может быть получен из любого газообразного топлива, а также из пищевых и сельскохозяйственных отходов. 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 скоростных и нагрузочных режимах [1–14].

На рисунке 1 представлено влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания в цилиндре, показатели объемного содержания rNOх опыт, массовой концентрации СNOх опыт оксидов азота в отработавших газах (ОГ) дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки n = 2200 мин -1.

Из графиков видно, что при работе на ДТ при увеличении нагрузки увеличивается максимальное давление сгорания рz max от 6,64 МПа при pе = 0,13 МПа, до 8,72 МПа при pе = 0,70 МПа. Увеличение максимального давления сгорания рz max составляет 2,08 МПа, или 23,8 %. Максимальная осредненная температура Тmax в цилиндре дизеля возрастает с 1760 К при pе = 0,13 МПа, до 2270 К при pе = 0,70 МПа. Рост максимальной осредненной температуры Тmax составляет 510 К, или 22,5 %. Объемное содержание rNOx опыт и массовая концентрация CNOx опыт оксидов азота NOх при работе дизеля на ДТ с возрастанием нагрузки увеличиваются, соответственно, с 441 ppm и 0,63 г/м3 на минимальной нагрузке при ре = 0,13 МПа, до 636 ppm и 0,915 г/м3 при ре = 0,70 МПа [15–25].

При работе на МТЭ при увеличении нагрузки максимальное давление сгорания рzmax возрастает с 5,61 МПа при pе = 0,38 МПа, до 8,77 МПа при pе = 0,70 МПа. Увеличение максимального давления сгорания рzmax составляет 3,16 МПа, или 36,0 %. Максимальная осредненная температура Тmax при работе на МТЭ увеличивается от 2120 К при pе = 0,38 МПа, до 2600 К при pе = 0,70 МПа. Рост максимальной осредненной температуры Тmax при изменении нагрузки составляет 480 К, или 18,5 %. Объемное содержание rNOxопыт и массовая концентрация CNOxопыт оксидов азота NOх при работе дизеля на МТЭ с возрастанием нагрузки увеличиваются, соответственно, с 315 ppm и 0,45 г/м3 на минимальной нагрузке при ре = 0,13 МПа, до 774 ppm и 1,11 г/м3 при ре = 0,70 МПа.

Рисунок 1 — Влияние применения МТЭ на показатели процесса сгорания в цилиндре и показатели объемного содержания rNOх опыт, массовой концентрации СNOх опыт оксидов азота в отработавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 на оптимальных углах в зависимости от изменения нагрузки: n = 2200 мин-1 ¾ — ДТ; ― ― — МТЭ

 

При переходе с ДТ на МТЭ при номинальной частоте вращения n = 2200 мин -1 и ре = 0,82 МПа происходит увеличение максимальной осредненной температуры Тmax с 2220 до 2580 К, т. е. максимальная осредненная температура увеличивается на 16,2 %. Максимальное давления сгорания рzmax увеличивается с 8,51 до 8,54 МПа, увеличение максимального давления сгорания рzmax составляет 0,4 %. Таким образом, увеличение объемного содержания rNOxопыт и массовой концентрации CNOxопыт оксидов азота при работе дизеля на МТЭ на оптимальных установочных УОВТ при n = 2200 мин -1 составляет, соответственно, 138 ppm и 0,20 г/м3, или 21,7 %.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что применение МТЭ не позволяет обеспечить снижение объемного содержания rNOx опыт и массовой концентрации CNOx опыт оксидов азота во всем диапазоне изменения нагрузки при работе на номинальной частоте вращения [26–30]

 

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, азота в цилиндре дизеля, содержания оксидов азота, образования оксидов азота, CNOxопыт оксидов азота, работе дизеля, показатели процесса сгорания, дизеля 4Ч, процесса образования оксидов, объемного содержания, сгорания рzmax, изменения нагрузки, давления сгорания рzmax, номинальной частоте вращения, применения метаноло-топливной эмульсии, процесса сгорания дизеля, Тракторы и сельхозмашины, сгорания дизеля 4Ч.

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 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

Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала

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 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

Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала