Влияние применения метанола на мощностные и экономические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения

На рис. 1 представлено влияние применения метанола на мощностные и экономические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала.

Как видно из графика, при работе на ДТ при увеличении частоты вращения часовой расход топлива увеличивается с 3,6 кг/ч при n = 1200 мин^-1 до 6,3 кг/ч n = 2000 мин^-1. Увеличение составляет 75 %. Удельный эффективный расход топлива изменяется с g_e = 295 г/(кВт·ч) при n = 1200 мин^-1 до g_e = 288 г/(кВт·ч) при n = 2000 мин^-1, при этом минимальное значение наблюдается при n = 1800 мин^-1 и равно g_e = 273 г/(кВт·ч). Температура ОГ изменяется с t_г = 485^оС при n = 1200 мин^-1 до t_г = 615^оС при n = 2000 мин^-1, т. е. увеличивается на 26,8 %. Расход воздуха при увеличении частоты вращения увеличивается с G_в = 69 кг/ч при n = 1200 мин^-1 до G_в = 127 кг/ч при n = 1200 мин^-1. Увеличение составляет 84,0 %. Эффективный кпд при увеличении частоты вращения уменьшается с _e = 0,305 при n = 1200 мин^-1 до _e = 0,275 при n = 2000 мин^-1. Максимальное значение равно _e = 0,31 при n = 1400 мин^-1. Коэффициент избытка воздуха при работе дизеля на ДТ уменьшается с увеличением частоты вращения с  = 1,5 при n = 1200 мин^-1 до значения  = 1,3 при n = 2000 мин^-1. Уменьшение равно 13,3 %.

Как видно из графика, при работе дизеля на метаноле с ДСТ при увеличении частоты вращения суммарный часовой расход топлива увеличивается с 6,4 кг/ч при n = 1200 мин^-1 до 10,6 кг/ч при n = 2000 мин^-1. Увеличение составляет 65,6 %. Суммарный удельный эффективный расход топлива изменяется с g_e∑ = 510г/(кВт·ч) при n = 1200 мин^-1 до g_e∑ = 520 г/(кВт·ч) при n = 2000 мин^-1. При этом минимальное значение наблюдается при n = 1400 мин^-1 и равно g_e∑ = 490 г/(кВт·ч). Температура ОГ изменяется с t_г = 365^оС при n = 1200 мин^-1 до t_г = 520^оС при n = 2000 мин^-1, т. е. увеличивается на 42,5 %. Расход воздуха при увеличении частоты вращения увеличивается с G_в = 73 кг/ч при n = 1200 мин^-1 до G_в = 129 кг/ч при n = 1200 мин^-1, увеличение равно 76,7 %. Эффективный кпд при увеличении частоты вращения уменьшается с _e = 0,35 при n = 1200 мин^-1 до 0,305 при n = 2000 мин^-1. Коэффициент избытка воздуха при работе дизеля на метаноле с ДСТ уменьшается с увеличением частоты вращения с  = 1,8 при n = 1200 мин^-1до  = 1,6 при n = 2000 мин^-1, т. е. уменьшается на 11,1 %.

Рис. 1. Влияние применения метанола на мощностные и экономические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ при Θ_ДТ = 34º и Θ_М =34º в зависимости от изменения частоты вращения: ― ^— дизельный процесс, ― ― ― метанол с запальным ДТ

Анализируя изменения значений мощностных и экономических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от частоты вращения, видно, что суммарный часовой расход топлива при работе на метаноле с ДСТ выше, чем при работе на ДТ на всех скоростных режимах. Так, при n = 1200 мин^-1 расход топлива увеличивается с G_Т = 3,6 кг/ч при работе на ДТ до G_ТS = 6,4 кг/ч при работе на метаноле с ДСТ. Увеличение составляет 77,8 %. При n = 2000 мин^-1 часовой расход топлива увеличивается с G_Т = 6,3 кг/ч при работе дизеля на ДТ до G_ТS = 10,6 кг/ч при работе дизеля на метаноле с ДСТ, т. е. на 68,3 %. Значение суммарного удельного эффективного расхода топлива выше на всех скоростных режимах при работе на метаноле, чем при работе на ДТ. Эффективный кпд при n = 1200 мин^-1 увеличивается с _e = 0,305 при работе на ДТ до _e = 0,35 при работе на метаноле с ДСТ.

При увеличении частоты вращения до n = 2000 мин^-1 значения эффективного кпд изменяются на _e = 0,275 при работе на ДТ и _e = 0,305 при работе на метаноле с ДСТ. Температура ОГ во всем диапазоне изменения частоты вращения при работе на метаноле ниже, чем при работе на ДТ. При n = 1200 мин^-1 t_г уменьшается с 485^оС при работе на ДТ до 365^оС при работе на метаноле с ДСТ, т. е. уменьшается на 24,7 %. При n = 2000 мин^-1 t_г уменьшается с 615^оС при работе на ДТ до 520^оС при работе на метаноле с ДСТ, уменьшение равно 15,4 %. Расход воздуха при n = 1200 мин^-1 составляет 58 кг/ч при работе дизеля на ДТ, а при работе дизеля на метаноле с ДСТ — 66 кг/ч. При увеличении частоты вращения до n = 2000 мин^-1 расход воздуха для опытного дизеля составляет 127 кг/ч, а при работе на метаноле с ДСТ — 129 кг/ч.

Литература:

1.         Лиханов, В. А., Чувашев А. Н. Исследование рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5 / 12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи: Монография. — Киров: Вятская ГСХА, 2007. — 129 с.

2.         Лиханов, В. А., Чувашев А. Н., Полевщиков А. С., Долгих М. А., Верстаков С. А. Эффективные и экологические показатели дизеля с двойной системой топливоподачи. Тракторы и сельхозмашины, 2011. — № 10, с. 8–10.

3.         Чувашев, А. Н. Исследование рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5 / 12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Санкт-Петербург, 2007. — 18 с.

4.         Чувашев, А. Н. Исследование рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5 / 12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2007. -167с.

5.         Чувашев А. Н. Исследование показателей рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от значений установочных углов опережения впрыскивания топлив. Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 340–343.

6.         Чувашев А. Н. Характеристики тепловыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на режиме максимального крутящего момента Молодой ученый. 2015. № 14 (94) С. 203–205.

7.         Лиханов В. А., Чувашев А. Н. Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения Молодой ученый. 2015. № 15 (95) С. 109–111.

8.         Чувашев А. Н. Характеристики тепловыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала. Технические науки: проблемы и перспективы: материалы III Mеждунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, июль 2015 г.). — СПб.: Свое издательство, 2015. — С. 77–78.

9.         Чувашев А. Н. Совмещённые индикаторные диаграммы дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ при установочном угле впрыскивания дизтоплива 34°. Молодой ученый. 2015. № 16 (96) С. 244–246.

10.     Лиханов, В. А., Чувашев А. Н., Анфилатов А. А., Глухов А. А. Улучшение экологических показателей дизеля 2Ч 10,5 / 12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи: Монография / Под общ. ред. В. А. Лиханова. — Киров: Вятская ГСХА, 2009. — 334 с.

11.     Улучшение экологических показателей дизеля 2Ч 10,5 / 12,0 при работе на метаноле / В. А. Лиханов, А. Н. Чувашев, А. А. Глухов, А. А. Анфилатов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2007. — № 3. — с. 8–11.

12.     Улучшение эффективных и экологических показателей дизеля 2Ч 10,5 / 12,0 при работе на метаноле / В. А. Лиханов, А. Н. Чувашев, А. А. Глухов, А. А. Анфилатов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2007. — № 4. — с. 10–13.

13.     Анфилатов А. А. Результаты объемного содержания оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 226–229.

14.     Анфилатов А. А. Особенности расчета периода задержки воспламенения при работе дизеля на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 229–232.

15.     Анфилатов А. А. Теоретические расчеты содержания оксидов азота в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 232–235.

16.     Анфилатов А. А. Расчет содержания оксидов азота в цилиндре дизеля с воздушным охлаждением при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 235–238.

17.     Анфилатов А. А. Изменение экономических показателей дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 238–241.

18.     Анфилатов А. А. Влияние метанола на максимальное давление сгорания в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 117–120.

19.     Анфилатов А. А. Влияние метанола на максимальную осредненную температуру цикла в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 120–123.

20.     Анфилатов А. А. Влияние применения метанола на содержание оксидов азота в дизеле при изменении установочных УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 123–125.

21.     Анфилатов А. А. Изменение объемного содержания оксидов азота в дизеле при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 125–128.

22.     Анфилатов А. А. Индицирование тепловыделения в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 128–131.

23.     Анфилатов А. А. Методика исследований дизеля 2Ч 10,5/12,0 по снижению содержания оксидов азота при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 131–134.

24.     Анфилатов А. А. Обработка полученных результатов исследований дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 134–136.

25.     Анфилатов А. А. Объемное содержание оксидов азота в дизеле при работе на дизельном топливе и метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 136–139.

26.     Анфилатов А. А. Расчет выбросов вредных газообразных веществ с отработавшими газами дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 139–141.

27.     Анфилатов А. А. Содержание оксидов азота в дизеле при работе на метаноле в зависимости от изменения установочных УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 141–144.

28.     Анфилатов А. А. Влияние применения метанола на мощностные и экономические показатели дизеля // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). с. 73–76.

29.     Анфилатов А. А. Изменение массовой концентрации оксидов азота в дизеле при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). с. 76–79.

30.     Анфилатов А. А. Изменение мощностных и экономических показателей дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). с. 79–82.

31.     Анфилатов А. А. Массовая концентрация оксидов азота в дизеле при работе на дизельном топливе и метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). с. 82–85.

32.     Анфилатов А. А. Мощностные и экономические показатели дизеля при работе на дизельном топливе и метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). с. 85–87.

33.     Анфилатов А. А. Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). с. 87–90.