Динамика тепловыделения газодизеля при работе с рециркуляцией | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №13 (93) июль-1 2015 г.

Дата публикации: 03.07.2015

Статья просмотрена: 24 раза

Библиографическое описание:

Лопатин О. П. Динамика тепловыделения газодизеля при работе с рециркуляцией // Молодой ученый. — 2015. — №13. — С. 141-144. — URL https://moluch.ru/archive/93/20862/ (дата обращения: 25.05.2018).

Графики содержания оксидов азота, динамики выделения тепла, температуры газов, скорости отвода тепла и полезного выделения тепла в цилиндре газодизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала (ПКВ) при работе по дизельному, газодизельному и газодизельному с рециркуляцией отработавших газов (РОГ) процессам для частоты вращения 2200 мин-1, установочного угла опережения впрыскивания топлива 23о и номинальной нагрузки представлены на рис. 1, а [1–5].

Рис. 1. Влияние применения природного газа и РОГ на характеристики тепловыделения и содержание оксидов азота в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла ПКВ двигателя при Θвпр = 23о: а — n = 2200 мин-1 и ре = 0,63 МПа; б — n = 1700 мин-1 и ре = 0,69 МПа;  — дизельный процесс;  — газодизельный процесс;  — рециркуляция 10 %;  — рециркуляция 20 %

 

Из графиков видно, что максимальное содержание оксидов азота в цилиндре следует сразу за максимальной температурой цикла, значительно превышает содержание оксидов азота в ОГ и увеличивается с увеличением максимальной температуры цикла. Так, при работе по газодизельному процессу с 20 %-ной РОГ максимальное содержание оксидов азота составляет 0,16 %, что ниже газодизельного и дизельного процессов на 29,8 и 8,6 % соответственно и выше на 53,1 % содержания оксидов азота в ОГ на этом же режиме. Следовательно, это говорит о том, что с уменьшением температуры происходит активное разложение образовавшегося оксида азота. При работе по газодизельному с РОГ процессу уменьшается скорость активного выделения тепла [6–9]. Для газодизельного с РОГ процесса характерно уменьшение температуры газов в цилиндре, смещение максимального значения в сторону от в. м.т. Так, при работе газодизеля с 10 %-ной РОГ на номинальном режиме происходит снижение максимальной температуры газов в цилиндре с 3000 К при чисто газодизельном процессе до 2850 К, при работе газодизеля с 20 %-ной РОГ максимальная температура цикла составляет 2700 К, что ниже на 300 К чисто газодизельного процесса [10–15].

Характеристики тепловыделения и содержание оксидов азота в цилиндре газодизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла ПКВ при работе по дизельному, газодизельному и газодизельному с РОГ процессам для частоты вращения 1700 мин-1 представлены на рис. 1, б [16–19].

Из графиков видно, что при работе по газодизельному процессу с РОГ уменьшается содержание оксидов азота в цилиндре, динамика выделения тепла, изменяется характер протекания кривых скорости отвода тепла и полезного выделения тепла. Для газодизельного процесса с увеличением степени РОГ характерно уменьшение температуры газов и содержания оксидов азота в цилиндре по отношению к газодизельному процессу, смещение максимальных значений вправо от верхней мертвой точки. Уменьшение свежего заряда при работе по газодизельному с РОГ процессу приводит к снижению показателей процесса сгорания. Это вызывает уменьшение коэффициента активного тепловыделения, что предопределяет менее эффективное использование тепла в цилиндре газодизеля с увеличением степени РОГ [20–24].

 

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. — 184 с.

2.      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. — 156 с.

3.      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.

4.      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.

5.      Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук/Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2009. — 18 с.

6.      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.

7.      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.

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

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

10.  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.

11.  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.

12.  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.

13.  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.

14.  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.

15.  Скрябин М. Л. Исследование эффективных показателей газодизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 312–315.

16.  Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля путем применения природного газа и промежуточного охлаждения наддувочного воздуха // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 315–318.

17.  Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на номинальной частоте вращения в зависимости от установочного угла опережения впрыскивания топлива // Молодежная наука 2014: технологии, инновации. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. С. 101–104.

18.  Лопатин С. О., Скрябин М. Л. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки // Молодежная наука 2014: технологии, инновации. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. С. 96–98.

19.  Лиханов В. А., Гребнев А. В., Бузмаков Ю. Г., Скрябин М. Л. Улучшение эффективных показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2008. № 6. С. 19–21.

20.  Лиханов В. А., Гребнев А. В., Бузмаков Ю. Г., Скрябин М. Л. Улучшение токсических показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2008. № 7. С. 6–7.

21.  Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе путем снижения содержания оксидов азота в отработавших газах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2009. — 202 с.

22.  Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе путем снижения содержания оксидов азота в отработавших газах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2009. — 18 с.

23.  Скрябин М. Л. Разработка программы стендовых исследований газодизеля с промежуточным охлаждением надувочного воздуха // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 53–55.

24.  Скрябин М. Л. Особенности горения капли дизельного топлива в турбулентном потоке метано-воздушной смеси в цилиндре газодизеля // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 56–59.

Основные термины (генерируются автоматически): газодизельный процесс, содержание оксидов азота, РОГ, цилиндр газодизеля, максимальная температура цикла, изменение угла, полезное выделение тепла, динамик выделения тепла, дизельный процесс, максимальное содержание оксидов азота.


Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос