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»

Автор:

Рубрика: Технические науки

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

Дата публикации: 02.06.2015

Статья просмотрена: 15 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 // Молодой ученый. — 2015. — №11. — С. 442-445. — URL https://moluch.ru/archive/91/19587/ (дата обращения: 23.06.2018).

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, максимальное давление сгорания, двойная система, расчетная массовая концентрация, опытная массовая концентрация.


Похожие статьи

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

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.

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

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.

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

При увеличении частоты вращения происходит увеличении максимального давления сгорания pzmax, максимальной осредненной температуры цикла Тmax, и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

При увеличении частоты вращения происходит увеличении максимального давления сгорания pzmax, максимальной осредненной температуры цикла Тmax, и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

момент открытия, относительная концентрация, массовая концентрация сажи, выпускной клапан, работа дизеля, увеличение нагрузки, работа, метанол, цилиндр, максимальное давление сгорания.

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

момент открытия, относительная концентрация, массовая концентрация сажи, выпускной клапан, работа дизеля, увеличение нагрузки, работа, метанол, цилиндр, максимальное давление сгорания.

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

При увеличении частоты вращения происходит увеличение максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной температуры цикла Тmax и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

При увеличении частоты вращения происходит увеличение максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной температуры цикла Тmax и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Результаты исследований влияния применения этаноло-топливной...

Массовая концентрация сажи в момент открытия выпускного клапана, полученная опытным путем, Свых дт опыт возрастает с 0,012 г/м3 при ре = 0,13 МПа до 0,242 г/м3 при ре = 0,69 МПа.

Результаты исследований влияния применения этаноло-топливной...

Массовая концентрация сажи в момент открытия выпускного клапана, полученная опытным путем, Свых дт опыт возрастает с 0,012 г/м3 при ре = 0,13 МПа до 0,242 г/м3 при ре = 0,69 МПа.

Влияние применение метанола на дымность отработавших газов...

работа дизеля, увеличение нагрузки, метанол, работа, коэффициент избытка воздуха, массовая концентрация сажи, максимальное давление сгорания, двойная система, выпускной клапан...

Влияние применение метанола на дымность отработавших газов...

работа дизеля, увеличение нагрузки, метанол, работа, коэффициент избытка воздуха, массовая концентрация сажи, максимальное давление сгорания, двойная система, выпускной клапан...

Влияние применение метанола с двойной системой...

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

Проведенные теоретические расчеты показывают, что расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых ДТ...

Влияние применение метанола с двойной системой...

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

Проведенные теоретические расчеты показывают, что расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых ДТ...

Особенности процесса сгорания в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при...

В Вятской государственной сельскохозяйственной академии на базе кафедры тепловых двигателей, автомобилей и тракторов осуществлена разработка дизеля 2Ч 10,5/12,0 для работы на метаноле с использованием двойной системы топливоподачи.

Особенности процесса сгорания в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при...

В Вятской государственной сельскохозяйственной академии на базе кафедры тепловых двигателей, автомобилей и тракторов осуществлена разработка дизеля 2Ч 10,5/12,0 для работы на метаноле с использованием двойной системы топливоподачи.

Влияние применения метанола на показатели процессов...

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 30º массовая и относительная концентрации сажи достигают своего максимального значения через φCmax м расч. =

Влияние применения метанола на показатели процессов...

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 30º массовая и относительная концентрации сажи достигают своего максимального значения через φCmax м расч. =

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

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.

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

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.

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

При увеличении частоты вращения происходит увеличении максимального давления сгорания pzmax, максимальной осредненной температуры цикла Тmax, и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

При увеличении частоты вращения происходит увеличении максимального давления сгорания pzmax, максимальной осредненной температуры цикла Тmax, и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

момент открытия, относительная концентрация, массовая концентрация сажи, выпускной клапан, работа дизеля, увеличение нагрузки, работа, метанол, цилиндр, максимальное давление сгорания.

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

момент открытия, относительная концентрация, массовая концентрация сажи, выпускной клапан, работа дизеля, увеличение нагрузки, работа, метанол, цилиндр, максимальное давление сгорания.

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

При увеличении частоты вращения происходит увеличение максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной температуры цикла Тmax и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

При увеличении частоты вращения происходит увеличение максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной температуры цикла Тmax и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Результаты исследований влияния применения этаноло-топливной...

Массовая концентрация сажи в момент открытия выпускного клапана, полученная опытным путем, Свых дт опыт возрастает с 0,012 г/м3 при ре = 0,13 МПа до 0,242 г/м3 при ре = 0,69 МПа.

Результаты исследований влияния применения этаноло-топливной...

Массовая концентрация сажи в момент открытия выпускного клапана, полученная опытным путем, Свых дт опыт возрастает с 0,012 г/м3 при ре = 0,13 МПа до 0,242 г/м3 при ре = 0,69 МПа.

Влияние применение метанола на дымность отработавших газов...

работа дизеля, увеличение нагрузки, метанол, работа, коэффициент избытка воздуха, массовая концентрация сажи, максимальное давление сгорания, двойная система, выпускной клапан...

Влияние применение метанола на дымность отработавших газов...

работа дизеля, увеличение нагрузки, метанол, работа, коэффициент избытка воздуха, массовая концентрация сажи, максимальное давление сгорания, двойная система, выпускной клапан...

Влияние применение метанола с двойной системой...

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

Проведенные теоретические расчеты показывают, что расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых ДТ...

Влияние применение метанола с двойной системой...

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

Проведенные теоретические расчеты показывают, что расчетная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых ДТ...

Особенности процесса сгорания в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при...

В Вятской государственной сельскохозяйственной академии на базе кафедры тепловых двигателей, автомобилей и тракторов осуществлена разработка дизеля 2Ч 10,5/12,0 для работы на метаноле с использованием двойной системы топливоподачи.

Особенности процесса сгорания в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при...

В Вятской государственной сельскохозяйственной академии на базе кафедры тепловых двигателей, автомобилей и тракторов осуществлена разработка дизеля 2Ч 10,5/12,0 для работы на метаноле с использованием двойной системы топливоподачи.

Влияние применения метанола на показатели процессов...

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 30º массовая и относительная концентрации сажи достигают своего максимального значения через φCmax м расч. =

Влияние применения метанола на показатели процессов...

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 30º массовая и относительная концентрации сажи достигают своего максимального значения через φCmax м расч. =

Задать вопрос