Влияние применения метанола с двойной системой топливоподачи в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на показатели процесса сгорания и показатели сажесодержания | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №11 (91) июнь-1 2015 г.

Дата публикации: 02.06.2015

Статья просмотрена: 25 раз

Библиографическое описание:

Скрябин, М. Л. Влияние применения метанола с двойной системой топливоподачи в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на показатели процесса сгорания и показатели сажесодержания / М. Л. Скрябин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 11 (91). — С. 442-445. — URL: https://moluch.ru/archive/91/19587/ (дата обращения: 16.12.2024).

В работе приводятся результаты изменения дымности отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12 выполненных по результатам экспериментальных данных при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи.

Ключевые слова: дизель, альтернативное топливо, метанол, сажа, двойная система топливоподачи.

 

При вдыхании сажи ее частицы оказывают вредное воздействие на дыхательные органы человека. Основные токсические свойства сажи обусловлены не углеродом, а присутствием на ней канцерогенных полициклических ароматических углеводородов.

На рисунке 1 представлено влияние применения метанола с ДСТ в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на показатели процесса сгорания и показатели сажесодержания в зависимости от изменения частоты вращения [1–15].

При увеличении частоты вращения происходит увеличении максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной температуры цикла Тmax, и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых. При низкой частоте вращения увеличивается время, отводимое на окисление частиц сажи, и как следствие, Свых уменьшается.

Из анализа графиков видно, что максимальное давление сгорание при работе на ДТ уменьшается с 7,15 МПа при n = 1200 мин-1 до 6,90 МПа при n = 2000 мин–1. Максимальная осреднённая температура газов в цилиндре возрастает с 1830 К при n = 1200 мин-1 до 2020 К при n = 2000 мин-1. Рост температуры составляет 190 К, или 9,4 %. Опытная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых ДТ возрастает с 0,28 г/м3 при n = 1200 мин-1 до 0,66 г/м3 n = 2000 мин-1. Увеличение составляет 0,38 г/м3 или в 2,4 раза. Расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых ДТ возрастает с 0,24 г/м3 при n = 1200 мин-1 до 0,62 г/м3 n = 2000 мин-1. Увеличение составляет 0,38 г/м3 или в 2,6 раза [16–26].

При работе на метаноле с ДСТ pz max уменьшается с 7,6 МПа при n = 1200 мин-1 до 7,0 МПа при n = 2000 мин–1. Снижение составляет 0,6 МПа или 7,9 %. Тmax увеличивается от 1880 К при n = 1200 мин-1 до 2050 К при n = 2000 мин-1, т. е. на 9 %. Опытная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых М возрастает с 0,024 г/м3 при n = 1200 мин-1 до 0,039 г/м3 n = 2000 мин-1. Увеличение составляет 0,015 г/м3 или 62,5 %. Расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых М возрастает с 0,025 г/м3 при n = 1200 мин-1 до 0,037 г/м3 n = 2000 мин-1. Увеличение составляет 0,012 г/м3 или 48 %.

23.wmf

Рис. 1. Влияние применения метанола с ДСТ в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на показатели процесса сгорания и показатели сажесодержания в зависимости от изменения частоты вращения:

¾ — дизельный процесс; ― ― метанол с запальным ДТ

 

Максимальное давление цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ при n = 1200 мин-1 больше, чем при работе дизеля на ДТ. Так, при n = 1200 мин-1 максимальное давление цикла увеличивается с pz max = 7,15 МПа при работе дизеля на ДТ до pz max = 7,6 МПа при работе дизеля на метаноле с ДСТ (на 6,3 %). С увеличением частоты вращения происходит снижение максимального давления сгорания, при n = 2000 мин-1 значение pz max = 6,9 МПа при работе дизеля на ДТ, pz max = 7,0 МПа при работе дизеля на метаноле с ДСТ (на 1,5 %). При увеличении частоты вращения до n = 2000 мин-1 коэффициент избытка воздуха увеличивается с α = 1,3 при работе на ДТ до значения α = 1,6 при работе на метаноле с ДСТ. При n = 1200 мин-1 Свых снижается с 0,28 г/м3 при работе на ДТ до 0,024 г/м3 при работе на метаноле с ДСТ. концентрация сажи уменьшается в 11,6 раз. При n = 2000 мин-1 Свых снижается с 0,66 г/м3 при работе на ДТ до 0,039 г/м3 при работе на метаноле с ДСТ, т. е. в 16,9 раз [26–33].

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что применение метанола с ДСТ в дизелях транспортных средств позволяет значительно снизить дымность ОГ, содержание канцерогенного бенз(α)пирена.

 

Литература:

 

1.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей тракторного дизеля путем применения природного газа и рециркуляции отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 3. С. 3–6.

2.         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. С. 22–25.

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

4.         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.

5.         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.

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

7.         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.

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

9.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Транспорт на альтернативном топливе. 2012. № 4 (28). С. 70–73.

10.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха // Тракторы и сельхозмашины. 2011. № 2. С. 6–7.

11.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля с турбонаддувом путем применения природного газа // Тракторы и сельхозмашины. 2010. № 1. С. 11–13.

12.     Лиханов В. А., Лопатин О. П., Шишканов Е. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путем их рециркуляции // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 9. С. 8–9.

13.     Лиханов В. А., Лопатин О. П., Олейник М. А., Дубинецкий В. Н. Особенности химизма и феноменологии образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на природном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2006. № 11. С 13–16.

14.     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.

15.     Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах тракторного дизеля 4Ч 11,0/12,5 (Д-240) при работе на природном газе путем применения рециркуляции отработавших газов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2004. — 200 с.

16.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование скоростного режима 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. 24–26.

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.     Лопатин О. П. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 28–30.

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

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

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

22.     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.

23.     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. — 155 с.

24.     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.

25.     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.

26.     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.

27.     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.

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

29.     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.

30.     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.

31.     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.

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

33.     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.

Основные термины (генерируются автоматически): работа дизеля, выпускной клапан, момент открытия, метанол, работа, увеличение частоты вращения, двойная система, максимальное давление сгорания, опытная массовая концентрация, расчетная массовая концентрация.


Похожие статьи

Влияние применение метанола на дымность отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12

В работе приводятся результаты изменения дымности отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12 выполненных по результатам экспериментальных данных при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи на режиме номинальной частоты вращения.

Снижение дымности отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12

В работе приводятся результаты изменения дымности отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12 выполненных по результатам экспериментальных данных при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи на режимах номинальной частоты вращения и максимального...

Содержание токсичных компонентов дизеля при работе на дизельном топливе и метаноле

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ на содержание токсичных компонентов в отработавших газах в зависимости от ...

Методика исследований дизеля 2Ч 10,5/12,0 по снижению содержания оксидов азота при работе на метаноле

В работе приводится методика проведения стендовых испытания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на дизельном топливе и на метаноле с двойной системой топливоподачи с целью снижения содержания оксидов азота в ОГ.

Влияние метанола на максимальную осредненную температуру цикла в цилиндре дизеля при n=1400 мин-1

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ при n = 1400 мин-1 на максимальную осредненную температуру цикла в цилиндр...

Влияние применения метанола на содержание оксидов азота в дизеле при изменении установочных УОВТ

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ на содержание оксидов азота в отработавших газах (ОГ) при n = 1400 мин-1.

Объемное содержание оксидов азота в дизеле при работе на дизельном топливе и метаноле

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ на объемное содержание оксидов азота в отработавших газах (ОГ) при n = 140...

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

В работе приводятся результаты изменения объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота дизеля газов дизеля 4Ч 11,0/12,5 выполненных по результатам экспериментальных данных при работе на метаноло-топливной эмульсии.

Влияние метанола на максимальное давление сгорания в цилиндре дизеля

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ при n = 1800 мин-1 на максимальное давление сгорания в цилиндре.

Изменения токсичных компонентов в отработавших газах дизеля при работе на метаноле

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) при оптимальных значений установочных УОВТ на содержание токсичных компонентов в отработавших газах при n = 1800 мин-1.

Похожие статьи

Влияние применение метанола на дымность отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12

В работе приводятся результаты изменения дымности отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12 выполненных по результатам экспериментальных данных при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи на режиме номинальной частоты вращения.

Снижение дымности отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12

В работе приводятся результаты изменения дымности отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12 выполненных по результатам экспериментальных данных при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи на режимах номинальной частоты вращения и максимального...

Содержание токсичных компонентов дизеля при работе на дизельном топливе и метаноле

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ на содержание токсичных компонентов в отработавших газах в зависимости от ...

Методика исследований дизеля 2Ч 10,5/12,0 по снижению содержания оксидов азота при работе на метаноле

В работе приводится методика проведения стендовых испытания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на дизельном топливе и на метаноле с двойной системой топливоподачи с целью снижения содержания оксидов азота в ОГ.

Влияние метанола на максимальную осредненную температуру цикла в цилиндре дизеля при n=1400 мин-1

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ при n = 1400 мин-1 на максимальную осредненную температуру цикла в цилиндр...

Влияние применения метанола на содержание оксидов азота в дизеле при изменении установочных УОВТ

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ на содержание оксидов азота в отработавших газах (ОГ) при n = 1400 мин-1.

Объемное содержание оксидов азота в дизеле при работе на дизельном топливе и метаноле

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ на объемное содержание оксидов азота в отработавших газах (ОГ) при n = 140...

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

В работе приводятся результаты изменения объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота дизеля газов дизеля 4Ч 11,0/12,5 выполненных по результатам экспериментальных данных при работе на метаноло-топливной эмульсии.

Влияние метанола на максимальное давление сгорания в цилиндре дизеля

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ при n = 1800 мин-1 на максимальное давление сгорания в цилиндре.

Изменения токсичных компонентов в отработавших газах дизеля при работе на метаноле

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) при оптимальных значений установочных УОВТ на содержание токсичных компонентов в отработавших газах при n = 1800 мин-1.

Задать вопрос