Библиографическое описание:

Чувашев А. Н. Экологические показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ при работе на ЭТЭ // Молодой ученый. — 2015. — №17. — С. 287-290.

В Вятской ГСХА на базе кафедры тепловых двигателей, автомобилей и тракторов осуществлена разработка дизеля для работы на этаноло-топливной эмульсии. В работе приводится анализ полученных результатов.

Ключевые слова: дизель, эмульсия.

 

Экологические показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ДТ и ЭТЭ в зависимости от изменения установочного УОВТ при номинальной частоте вращения представлены на рисунке 1.

2200, 0,64

Рис. 1. Экологические показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения установочного УОВТ при работе на ЭТЭ при n = 2200 мин-1, ре = 0,64 МПа; —— — ДТ; — – — — ЭТЭ

 

При анализе графиков работы дизеля на ДТ на номинальном режиме можно сделать следующие выводы: содержание оксидов азота NOх в ОГ дизеля при Θвпр ДТ = 20º составляет 676 ppm. При увеличении Θвпр ДТ до 23º значение NOх повышается до 920 ppm, т. е. на 34,3,0 %. При увеличении Θвпр ДТ до 26º значение NOх повышается до 961 ppm. При увеличении Θвпр ДТ до 29º значение NOх несколько снижается и составляет 919 ppm. Содержание углеводородов СНх в ОГ дизеля при установочном УОВТ Θвпр ДТ =20º составляет 0,040 %. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр ДТ = 23º значение СНх повышается до 0,054 %. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр ДТ = 26º значение СНх повышается до 0,061 % и в этой точке достигает своего максимума. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр ДТ = 29º значение СНх несколько снижаетсяи составляет 0,058 %, т. е. на 87,5 %. Содержание диоксида углерода (СО2) в ОГ при Θвпр ДТ = 20º составляет 6,0 %. При увеличении Θвпр ДТ до 23º значение СО2 повышается до 7,0 %. При увеличении Θвпр ДТ до 26º значение СО2 повышается до 6,9 %. При увеличении Θвпр ДТ до 29º значение СО2 снижается до 6,2 %. Содержание оксида углерода (СО) в ОГ при Θвпр ДТ = 20º составляет 0,1 %. При увеличении Θвпр ДТ до 23º значение СО увеличивается до 0,18 %. При увеличении Θвпр ДТ до 26º значение СО повышается до 0,21 %. При увеличении Θвпр ДТ до 29º значение СО снижается до 0,16 %. Дымность ОГ (С) при Θвпр ДТ = 20º составляет 3,8 ед. по шкале Bosch [1–15].

При анализе графиков, соответствующих работе дизеля на ЭТЭ, видно, что содержание оксидов азота NOх в ОГ дизеля при Θвпр ЭТЭ = 20º составляет 610 ppm. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 23º значение NOх повышается до 657 ppm. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 26º значение NOх повышается до 730 ppm. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 29º значение NOх продолжает повышаться повышается до 825 ppm. Содержание углеводородов СНх в ОГ дизеля при установочном УОВТ Θвпр ЭТЭ =20º составляет 0,29 %. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр ЭТЭ = 23º значение СНх снижается до 0,22 %. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр ЭТЭ = 26º значение СНх повышается до СНх = 0,19 %. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр ЭТЭ = 29º значение СНх продолжает снижаться до 0,18 %. Содержание СО2 в ОГ при Θвпр ЭТЭ = 20º составляет 8,2 %. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 23º значение СО2 снижается до 8,4 %. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 26º значение СО2 снижается до 8,3 %. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 29º значение СО2 снижается до 7,0 %. Содержание СО в ОГ при Θвпр ЭТЭ = 20º составляет 0,16 %. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 23º значение СО снижается до 0,12 %. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 26º значение СО повышается до 0,135 %. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 29º значение СО повышается до 0,25 %. Дымность ОГ (С) при Θвпр ЭТЭ = 20º составляет 1,3 ед. по шкале Bosch. При увеличении Θвпр ЭТЭ до 23º значение дымности снижается до 1,2 ед. по шкале Bosch, т. е. на 10 %. При сравнении графиков, соответствующих работе дизеля 4Ч 11,0/12,5 на ДТ и на ЭТЭ, на различных установочных УОВТ при частоте вращения 2200 мин-1, можно отметить, что экологические показатели и закономерности изменения несколько отличаются. Содержание оксидов азота NOх в ОГ дизеля при работе на ЭТЭ на всех установочных УОВТ меньше, чем при работе на ДТ. При Θвпр = 23º значение NOх снижаются от 920 до 657 ppm, т. е. на 263 ppm. Содержание углеводородов СНх в ОГ дизеля при работе на ЭТЭ больше, чем при работе на ДТ на всех установочных УОВТ. При Θвпр = 23º, при переходе на ЭТЭ, значение СНх увеличивается от 0,054 до 0,22 %. Содержание СО2 в ОГ дизеля при работе на ЭТЭ больше, чем при работе на ДТ. При Θвпр = 23º значение СО2 при переходе на ЭТЭ увеличивается от 7,0 до 8,4 %. Содержание СО в ОГ дизеля при работе на ЭТЭ при установочных УОВТ 20º и 29º больше, чем при работе на ДТ. Однако при Θвпр = 23º и 26º содержание СО при работе на ЭТЭ снижается по сравнению с работой на ДТ от 0,17 до 0,12 % при Θвпр = 23º. Дымность при переходе на ЭТЭ снижаются. При Θвпр = 23º дымность ОГ снижается от 2,9 до 1,2 ед. по шкале Bosch, т. е. снижение в 2,1 раза [16–29].

 

Литература:

 

1.         Лиханов, В.А., Россохин, А. В. Исследование процессов сажеобразования и сажесодержания в цилиндре быстроходного дизеля с турбонаддувом Д-245.12С при работе на компримированном природном газе // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 223–226.

2.         Софронов М. В., Россохин А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на экологические показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от нагрузки // Сборник: молодежная наука 2014: технологии, инновации материалы всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. с. 104–107.

3.         Россохин А. В. Показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ДТ и ЭТЭ в зависимости от угла поворота коленчатого вала // Сборник: молодежная наука 2014: технологии, инновации материалы всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. с. 98–101.

4.         Лиханов В. А., Россохин А. В. Особенности теплообмена излучением в цилиндре дизелей при работе на газомоторном топливе // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 10–1. с. 14–17.

5.         Кузьмин В. А., Заграй И. А., Россохин А. В., Рукавишникова Р. В. Определение размеров частиц сажи на различных участках системы выпуска дизеля // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2013. № 11–12. с. 3–10.

6.         Лиханов В. А., Россохин А. В., Чупраков А. И. Снижение выбросов сажи с отработавшими газами дизелей путем применения альтернативных топлив // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 9. с. 13–16.

7.         Лиханов В. А., Россохин А. В., Полевщиков А. С. Влияние этанола на показатели дизеля Д21А1 // Автомобильная промышленность. 2011. № 12. с. 26–27.

8.         Россохин А. В. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения дымности отработавших газов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Киров, 2006.

9.         Лиханов В. А., Лопарев А. А., Рудаков Л. В., Россохин А. В. Улучшение эффективных показателей дизеля с турбонаддувом путем применения природного газа // Тракторы и сельхозмашины. 2006. № 12. с. 15–19.

10.     Лиханов В. А., Россохин А. В., Олейник М. А., Рудаков Л. В. Улучшение экологических показателей дизеля с турбонaддyвом путем применения природного газа // Тракторы и сельхозмашины. 2006. № 9. с. 8–10.

11.     Россохин, А. В. Влияние применения альтернативных топлив на процессы образования и окисления сажевых частиц в цилиндре дизеля с камерой сгорания типа ЦНИДИ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 152–154.

12.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эффективных показателей тракторного дизеля путем применения компримированного природного газа и рециркуляции отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 7. С. 12–15.

13.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Влияние применения природного газа и рециркуляции отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий на содержание токсичных компонентов в ОГ // Транспорт на альтернативном топливе. 2015. № 4 (46). С. 42–47.

14.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследования эффективных и экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на природном газе с рециркуляцией отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсиях // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 5–1. С. 22–25.

15.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эксплуатационных показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Известия Международной академии аграрного образования. 2013. Т. 4. № 16. С. 170–173.

16.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование эффективных показателей дизеля при работе на природном газе, метаноло- и этаноло-топливных эмульсиях // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 4–1 (35). С. 79–81.

17.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование экологических показателей дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 26–28.

18.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование показателей процесса сгорания газодизеля при работе с рециркуляцией отработавших газов // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 33–36.

19.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Результаты исследований содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 5–1. С. 66–68.

20.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование нагрузочного режима дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Потенциал современной науки. 2015. № 3 (11). С. 40–44.

21.     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.

22.     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.

23.     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.

24.     Чупраков А. И. Возможность использования оксигенатных топлив в дизельных двигателях. // Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2009»: Материалы V Всероссийской научно-технической конференции. — Казань: КГУ им. А. Н. Туполева, 2009. — С.58–62.

25.     Зонов А. В., Чупраков А. И., Шаромов И. М. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии в дизеле 4Ч 11,0/12,5 на мощностные и экономические показатели в зависимости от изменения нагрузки // Сборник научных трудов международной конференции Двигатель-2010, посвященной 180-летию МГТУ им. Н. Э. Баумана — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. — С. 390–392.

26.     Шаромов И. М., Зонов А. В., Чупраков А. И. Анализ свойств этаноло-топливных эмульсий // Сборник научных трудов международной конференции Двигатель-2010, посвященной 180-летию МГТУ им. Н. Э. Баумана — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. — С. 416–420.

27.     Лиханов В. А., Чупраков А. И., Зонов А. В., Шаромов И. М. Влияние применения этаноло-топливных эмульсий на индикаторные, экологические показатели и характеристики тепловыделения дизеля. // Тракторы и сельхозмашины: Ежемесячный научно-практический журнал. — М: Редакция журнала «ТСМ», 2011. — Вып. № 9. — С.13–16.

28.     Лиханов В. А., Чупраков А. И., Зонов А. В., Шаромов И. М. Влияние применения этаноло-топливных эмульсий на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5. // Транспорт на альтернативном топливе: журнал. — М, август 2011. — Вып. № 4. — С.50–53.

29.     Лиханов В. А., Чупраков А. И., Зонов А. В., Шаромов И. М. Этаноло-топливная эмульсия и ее влияние на характеристики дизеля Д-240 // Автомобильная промышленность, 2012, № 3. — С.28–29.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle