Изменения токсичных компонентов в отработавших газах дизеля при работе на метаноле | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №14 (94) июль-2 2015 г.

Дата публикации: 20.07.2015

Статья просмотрена: 6 раз

Библиографическое описание:

Анфилатов А. А. Изменения токсичных компонентов в отработавших газах дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. — 2015. — №14. — С. 123-126. — URL https://moluch.ru/archive/94/21267/ (дата обращения: 09.12.2018).

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.

Ключевые слова: дизель, метанол, двойная система топливоподачи.

 

Влияние применения метанола на содержание токсичных компонентов в ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала (n = 1800 мин-1) и оптимальных значений установочных УОВТ представлены на рисунке 1 [1–9].

Анализируя изменения значений содержания токсичных компонентов в ОГ дизеля в зависимости от изменения нагрузки при частоте вращения n = 1800 мин-1 и оптимальных установочных УОВТ, можно отметить следующее. Содержание оксидов азота в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ существенно ниже, чем при работе на ДТ во всем диапазоне изменения нагрузки.

Так, при ре = 0,127 МПа содержание оксидов азота в ОГ снижается с 225 ppm при работе дизеля на ДТ до 215 ppm при работе на метаноле с ДСТ, или на 4,4 %. При ре = 0,55 МПа снижение содержания NOx в ОГ еще более существенно. Если при работе дизеля на ДТ содержание NOx в ОГ составляет 420 ppm, то при этой же нагрузке, но при работе на метаноле с ДСТ — только 285 ppm. Снижение составляет 32,1 %. При максимальных нагрузках (при ре = 0,65 МПа) снижение составляет от 380 ppm при работе дизеля на ДТ до 250 ppm при работе дизеля на метаноле с ДСТ, или 34,2 % [10–18].

Существенно снижается в ОГ содержание сажи при работе дизеля на метаноле с ДСТ во всем исследуемом диапазоне нагрузок. Так, при ре = 0,127 МПа содержание сажи в ОГ снижается с 2,1 единицы по шкале bosch при работе дизеля на ДТ до 0,1 единицы по шкале bosch при работе дизеля на метаноле с ДСТ. При максимальных нагрузках (при ре = 0,65 МПа) содержание сажи в ОГ снижается от 6,5 единицы по шкале bosch при работе на ДТ до 1,3 единицы по шкале bosch при работе дизеля на метаноле с ДСТ, или в 5 раз.

Анализируя содержание в ОГ суммарных углеводородов, можно констатировать следующие закономерности: содержание СНх при работе дизеля на ДТ при увеличении нагрузки растет, а при работе на метаноле содержание СНх сначала снижается, а затем возрастает и имеет значения выше, чем при работе на ДТ во всем диапазоне нагрузок. При ре = 0,127 МПа и работе дизеля на метаноле с ДСТ значение СНх в ОГ составляяет 0,28 %, а при работе на ДТ — 0,03 %. Затем содержание СНх при работе дизеля на метаноле с ДСТ снижается до 0,12 % при ре = 0,47 МПа. Значение содержания СНх при работе на ДТ составляет при этом 0,07 %. Затем величина СНх возрастает до 0,23 % при ре = 0,65 МПа, в то время как при работе дизеля на ДТ содержание СНх составляет лишь 0,19 % [19–25].

Рис. 1. Влияние применения метанола с ДСТ на содержание токсичных компонентов в ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 Θдт = 34º и Θм = 34º в зависимости от изменения нагрузки при n = 1800 мин-1; ¾ — дизельный процесс; — - — - метанол с запальным ДТ

 

Также необходимо отметить, что при работе дизеля на метаноле с ДСТ возрастает содержание СО в ОГ на малых и средних нагрузках (до ре = 0,55 МПа). При работе дизеля на метаноле с ДСТ и ре = 0,127 МПа содержание СО в ОГ составляет 0,28 %, а при работе на ДТ — 0,08 %. Происходит увеличение в 3,5 раза. Однако с увеличением нагрузки содержание СО при работе на метаноле в ОГ дизеля снижается и при значении ре = 0,55 МПа сравнивается со значениями содержания СО в ОГ при работе дизеля на ДТ и составляет 0,21 %. При дальнейшем увеличении нагрузки содержание СО в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ лежит ниже значений содержания СО при работе дизеля на ДТ и при ре = 0,65 МПа составляет 0,35 % против 0,48 % соответственно. Снижение составляет 27 %.

Это объясняется тем, что суммарные углеводороды и оксид углерода являются продуктами неполного сгорания и что на увеличение их процентного содержания в ОГ оказывает влияние ухудшение процесса сгорания на малых нагрузках из-за переобеднения смеси вследствие воспламенения запальным ДТ. В результате на малых нагрузках процесс распространения фронта пламени и весь процесс сгорания в целом протекает более «вяло», способствуя неполному сгоранию топлива и, как следствие, ухудшению эффективного к. п.д.

Содержание СО2 в ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 при изменении нагрузки мало зависит от вида топлива и изменяется практически по одной зависимости, хотя значения СО2 при работе дизеля на метаноле с ДСТ во всем диапазоне выше значений содержания СО2 в ОГ при работе дизеля на ДТ и растут от 1,8 % при ре =0,127 МПа до 4,6 % при ре = 0,65 МПа, в то время как при работе дизеля на ДТ при этих же нагрузках содержание СО2 в ОГ составляет 0,8 % и 4,0 % соответственно. Происходит увеличение в 2,25 раза и на 15 % соответственно [26–28].

 

Литература:

 

1.                  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.

2.                  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.

3.                  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.

4.                  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.

5.                  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.

6.                  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.

7.                  Скрябин М. Л. Исследование мощностных и экономических показателей газодизеля с промежуточным охлаждением надувочного воздуха // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 59–62.

8.                  Скрябин М. Л. Влияние угла опережения впрыскивания топлива на экологические показатели газодизеля с промежуточным охлаждением надувочного воздуха // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 62–65.

9.                  Скрябин М. Л. Снижение дымности отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12 // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). С. 430–433.

10.              Скрябин М. Л. Расчет содержания оксидов азота в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 11(91). С. 433–436.

11.              Скрябин М. Л. Влияние установочного угла опережения впрыскивания топлива на токсичность отработавших газов дизеля 4ЧН 11,0/12,5 // Молодой ученый. 2015. № 11(91). С. 436–439.

12.              Скрябин М. Л. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на содержание оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения // Молодой ученый. 2015. № 11(91). С. 439–442.

13.              Скрябин М. Л. Влияние применение метанола на дымность отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12 // Молодой ученый. 2015. № 11(91).С. 445–448.

14.              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(91). С. 442–445.

15.              Скрябин М. Л. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от нагрузки на номинальной частоте вращения // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 301–303.

16.              Скрябин М. Л. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от нагрузки на частоте вращения максимального крутящего момента // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 298–301.

17.     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.

18.     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.

19.     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.

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

21.     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.

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

23.     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.

24.     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.

25.     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.

26.     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.

27.     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.

28.     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.

Основные термины (генерируются автоматически): работа дизеля, метанол, содержание, изменение нагрузки, значение содержания, работа, содержание сажи, содержание оксидов азота, двойная система, увеличение нагрузки.


Похожие статьи

Способы снижения содержания оксидов азота в отработавших...

1.Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи.

Содержание оксидов азота в дизеле 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) в зависимости от различных установочных УОВТ на содержание оксидов азота в отработавших газах (ОГ) при n = 1800 мин-1.

Объемное содержание и массовая концентрация оксидов азота...

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 объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в отработавших...

Экологические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на...

работа дизеля, метанол, содержание, содержание сажи, изменение нагрузки, работа, увеличение нагрузки, содержание оксидов азота, значение содержания, двойная система.

Изменение объемного содержания оксидов азота в дизеле при...

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 = 1800 мин-1.

Методика исследований дизеля 2Ч 10,5/12,0 по снижению...

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 применения метанола на содержание оксидов азота...

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.

Изменения объемного содержания и массовой концентрации...

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 объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в отработавших...

Влияние применение метанола с двойной системой...

работа дизеля, увеличение нагрузки, метанол, работа, коэффициент избытка воздуха, показатель процесса сгорания, момент открытия, массовая концентрация сажи, выпускной клапан, снижение.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Способы снижения содержания оксидов азота в отработавших...

1.Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи.

Содержание оксидов азота в дизеле 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) в зависимости от различных установочных УОВТ на содержание оксидов азота в отработавших газах (ОГ) при n = 1800 мин-1.

Объемное содержание и массовая концентрация оксидов азота...

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 объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в отработавших...

Экологические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на...

работа дизеля, метанол, содержание, содержание сажи, изменение нагрузки, работа, увеличение нагрузки, содержание оксидов азота, значение содержания, двойная система.

Изменение объемного содержания оксидов азота в дизеле при...

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 = 1800 мин-1.

Методика исследований дизеля 2Ч 10,5/12,0 по снижению...

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 применения метанола на содержание оксидов азота...

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.

Изменения объемного содержания и массовой концентрации...

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 объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в отработавших...

Влияние применение метанола с двойной системой...

работа дизеля, увеличение нагрузки, метанол, работа, коэффициент избытка воздуха, показатель процесса сгорания, момент открытия, массовая концентрация сажи, выпускной клапан, снижение.

Задать вопрос