Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №15 (95) август-1 2015 г.

Дата публикации: 05.08.2015

Статья просмотрена: 5 раз

Библиографическое описание:

Россохин А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. — 2015. — №15. — С. 163-165. — URL https://moluch.ru/archive/95/21448/ (дата обращения: 22.07.2018).

В соответствии с целью, задачами исследований нами были проведены испытания дизеля 4Ч 11,0/12,5 по исследованию влияния применения ЭТЭ на эффективные и экологические показатели в зависимости от режимов работы. Были сняты нагрузочные и скоростные характеристики при работе дизеля на ДТ и ЭТЭ и различных значениях установочного УОВТ. Одновременно проводилось индицирование рабочего процесса и определение токсичности и дымности ОГ дизеля [1, 3, 7].

Изменение эффективных показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ДТ и ЭТЭ в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при значении установочного УОВТ Θвпр = 23º до ВМТ представлено на рисунке 1.

При работе дизеля на ДТ значение часового расхода топлива Gт дт увеличивается с 7,1 кг/ч при n = 1200 мин -1 до 14,4 кг/ч при n = 2400 мин -1, т. е. в 2 раза. Удельный эффективный расход топлива ge дт при n = 1200 мин -1 составляет 234 г/(кВт∙ч), при n = 2400 мин -1 составляет 249 г/(кВт∙ч). Минимальное значение ge дт = 227 г/(кВт∙ч) наблюдается при n = 1700 мин -1. Коэффициент избытка воздуха α при n = 1200 мин -1 составляет 1,72, при n = 2400 мин -1 снижается до 1,69, или на 2 %. Часовой расход воздуха Gв при n = 1200 мин-1 составляет 175 кг/ч, при n = 2400 мин -1 Gв = 348 кг/ч. Наблюдается рост в 2 раза. Температура ОГ tг при n = 1200 мин -1 составляет 460ºС, при n = 2400 мин -1 tг = 540ºС, происходит увеличение на 17,4 %. Значение эффективного кпд ηe при частоте n = 1200 мин -1 составляет 0,362, при частоте n = 2400 мин -1 ηe = 0,340. Максимальное значение ηe = 0,373 наблюдается при n = 1700 мин -1. При n = 1200 мин -1 и работе на ДТ эффективная мощность Ne составляет 30,2 кВт, при n = 2400 мин -1 Ne = 57,6 кВт.

Мощность увеличивается в 1,91 раза. Крутящий момент дизеля Мк при n = 1200 мин -1 составляет 241 Н∙м, при n = 2400 мин -1 Мк = 229 Н∙м. Максимальное значение наблюдается при n = 1700 мин -1 и составляет Мк = 260 Н∙м.

Рассмотрим эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ЭТЭ. Значение часового расхода топлива Gт этэ увеличивается с 8,5 кг/ч при n = 1200 мин-1 до 17,6 кг/ч при n = 2400 мин -1, или в 2,1 раза. Значение часового расхода ДТ в составе эмульсии Gт дт прив. увеличивается с 5,76 кг/ч при n = 1200 мин -1 до 11,88 кг/ч при n = 2400 мин -1. Удельный эффективный расход топлива ge этэ при n = 1200 мин -1 составляет 279 г/(кВт∙ч), при n = 2400 мин -1 ge этэ = 306 г/(кВт∙ч). Минимальное значение ge этэ = 270 г/(кВт∙ч) при n = 1700 мин -1. Удельный эффективный расход ДТ в составе эмульсии ge дт прив. при n = 1200 мин -1 составляет 188 г/(кВт∙ч), при n = 2400 мин -1 ge дт прив. = 206 г/(кВт∙ч). Минимальное значение ge дт прив. наблюдается при n = 1700 мин -1 и составляет ge дт прив. = 183 г/(кВт∙ч). Коэффициент избытка воздуха α при n = 1200 мин -1 составляет 1,69, при n = 2400 мин -1 снижается до 1,63, или на 4 %.

Скоростная эффективные 5 150 к+70

Рис. 1. Изменение эффективных показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ДТ и ЭТЭ в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при Θвпр = 23º до ВМТ: ¾ — ДТ; ― ― — ЭТЭ

 

При n = 1200 мин -1 часовой расход воздуха Gв = 174 кг/ч, при n = 2400 мин -1 увеличивается до 346 кг/ч, т. е. в 2 раза. При n = 1200 мин -1 tг = 445ºС, при n = 2400 мин-1 tг = 520ºС, т. е. происходит увеличение на 16,9 %. Эффективный кпд ηe при n = 1200 мин -1 составляет 0,367, при n = 2400 мин -1 ηe = 0,335. Максимальное значение ηe = 0,379 наблюдается при n = 1700 мин -1. При n = 1200 мин -1 Ne = 30,6 кВт, при n = 2400 мин -1 Ne = 57,6 кВт. Мощность увеличивается на 27,0 кВт. Крутящий момент Мк при n = 1200 мин -1 составляет 244 Н∙м, при n = 2400 мин -1 Мк = 229 Н∙м. Максимальное значение Мк = 265 Н∙м наблюдается при n = 1700 мин -1.

Рассмотрим изменение значений эффективных показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при переходе с ДТ на ЭТЭ. При n = 1200 мин -1 часовой расход топлива Gт увеличивается с 7,1 кг/ч при работе дизеля на ДТ до 8,5 кг/ч при работе на ЭТЭ. При n = 2400 мин -1 Gт увеличивается с 14,4 кг/ч до 17,6 кг/ч. Часовой расход ДТ в составе эмульсии Gт дт прив. во всем диапазоне частоты вращения меньше, чем часовой расход топлива Gт дт при работе на ДТ. При n = 1200 мин -1 расход топлива Gт дт = 7,1 кг/ч, а Gт дт прив. = 5,76 кг/ч. Происходит снижение расхода ДТ на 18,9 %. При n = 2400 мин -1 Gт дт = 14,4 кг/ч, а Gт дт прив. = 11,88 кг/ч. Происходит снижение расхода ДТ на 17,5 %. При n = 1200 мин -1 удельный эффективный расход топлива ge увеличивается с 234 г/(кВт∙ч) при работе на ДТ до 279 г/(кВт∙ч) при работе на ЭТЭ. При n = 2400 мин -1 ge увеличивается с 249 г/(кВт∙ч) до 306 г/(кВт∙ч).

Удельный эффективный расход ДТ в составе эмульсии ge дт прив. во всем скоростном диапазоне меньше, чем удельный эффективный расход топлива ge дт при работе на ДТ. При частоте n = 1200 мин-1 удельный эффективный расход топлива ge дт = 234 г/(кВт∙ч), а ge дт прив. = 188 г/(кВт∙ч). Происходит снижение на 19,7 %. При n = 2400 мин -1 ge дт = 249 г/(кВт∙ч), а ge дт прив. = 206 г/(кВт∙ч). Происходит снижение на 17,3 %. При работе на ЭТЭ наблюдается снижение коэффициента избытка воздуха α от 2 % до 4 %. При n = 1200 мин -1 значение tг снижается с 460ºС при работе дизеля на ДТ до 445ºС при работе на ЭТЭ. При n = 2400 мин -1 значение tг снижается с 540ºС при работе дизеля на ДТ до 520ºС при работе на ЭТЭ. Значение эффективного кпд ηe в диапазоне частот вращения от n = 1200 мин -1 до n = 2000 мин-1 при работе дизеля на ЭТЭ выше, чем при работе на ДТ. При частоте n = 1200 мин -1 и работе на ДТ ηe = 0,362, а при работе на ЭТЭ ηe = 0,367. Наблюдается рост на 1,4 %. При n = 2000 мин-1 значение ηe при работе на ДТ и ЭТЭ практически одинаково и составляет 0,364 и 0,366 соответственно. Эффективная мощность дизеля Ne при работе на ЭТЭ в диапазоне частот вращения от n = 1200 мин -1 до n = 2200 мин-1 выше, чем при работе на ДТ. Величина Ne при n = 1200 мин -1 и работе на ДТ составляет 30,2 кВт, при работе на ЭТЭ увеличивается до Ne = 30,6 кВт. При частоте n = 2200 мин -1 значение эффективной мощности при работе на ДТ и ЭТЭ одинаково и составляет Ne = 55,8 кВт. При частоте n = 2400 мин -1 значения эффективной мощности также совпадают. Крутящий момент Мк в диапазоне частот вращения от n = 1200 мин-1 до n = 2200 мин -1 при работе дизеля на ЭТЭ выше, чем при работе на ДТ. При частоте вращения n = 1700 мин -1 и работе на ДТ Мк = 260 Н∙м, а при работе на ЭТЭ Мк = 265 Н∙м. Наблюдается рост на 2,0 %.

Можно сделать вывод, что использование ЭТЭ в качестве топлива для дизеля 4Ч 11,0/12,5 позволяет снизить расход ДТ. При работе на ЭТЭ в диапазоне частот вращения от n = 1200 мин -1 до n = 2200 мин -1 происходит увеличение эффективной мощности и крутящего момента дизеля.

 

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.       Лиханов В. А., Россохин А. В. Оценка влияния режимов работы дизеля Д-245.12С на дымность отработавших газов при работе на нефтяном и альтернативных топливах // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 226–229.

3.       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.

4.       Софронов М. В., Тимшин Д. И., Россохин А. В. Влияние применения ЭТЭ на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала // Сборник: молодежная наука 2014: технологии, инновации материалы всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. с. 107–109.

5.       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.

6.       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.

7.       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.

8.       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.

9.       Лиханов В. А., Россохин А. В., Чупраков А. И. Особенности работы автотранспортного дизеля на этаноло-топливной эмульсии // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 9. с. 16–19.

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

11.   Россохин А. В. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения дымности отработавших газов // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2006.

12.   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.

13.   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.

14.   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.

Основные термины (генерируются автоматически): мина, работа, удельный эффективный расход, работа дизеля, состав эмульсии, диапазон частот вращения, эффективный показатель дизеля, эффективная мощность, максимальное значение, минимальное значение.


Похожие статьи

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

Зависимость изменения удельного эффективного расхода топлива дизеля 2Ч 10,5/12,0 при различных установочных УОВТ на режиме максимального крутящего момента при n=1400 мин-1 представлена на рисунке 1.

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

удельный эффективный расход, номинальный режим работы, метанол, частота вращения, топливо дизеля, сочетание углов впрыскивания, минимальное значение, двойная система.

Влияние применения метанола на удельный эффективный...

удельный эффективный расход, метанол, максимальный крутящий момент, номинальный режим работы, частота вращения, топливо дизеля, минимальное значение, одновременное увеличение, режим...

Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на...

На рисунке 1 представлено изменение эффективных показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ДТ и ЭТЭ в зависимости от установочного УОВТ на номинальном режиме (n = 2200 мин -1, ре = 0,64 МПа) и на режиме максимального крутящего момента...

Исследование эффективных показателей дизеля Д-245.7 при...

Значения суммарного удельного расхода geΣ при работе дизеля на ПГ в области больших нагрузок ниже, чем ge при работе дизеля на ДТ, а на малой и средней нагрузке удельный расход больше.

Эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от...

удельный эффективный расход, эффективная мощность, удельный расход, кВт, увеличение, состав, увеличение значения, коленчатый вал, часовой расход, дальнейшее увеличение значения.

Влияние применения метанола на мощностные и экономические...

увеличение частоты вращения, работа, работа дизеля, метанол, эффективный кпд, расход воздуха, экономический показатель дизеля, суммарный часовой расход, минимальное значение...

Влияние применения природного газа на эффективные...

работа дизеля, эффективная мощность, эффективный показатель дизеля, номинальная частота вращения, удельный эффективный расход, суммарный удельный эффективный расход, дальнейшее увеличение, наилучшая...

Изменение мощностных и экономических показателей дизеля при...

Удельный расход топлива при работе дизеля на метаноле с ДСТ соответственно также выше, чем при работе дизеля на ДТ.

Расход воздуха на малых нагрузках при работе дизеля на различных топливах имеет одинаковое значение.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

Зависимость изменения удельного эффективного расхода топлива дизеля 2Ч 10,5/12,0 при различных установочных УОВТ на режиме максимального крутящего момента при n=1400 мин-1 представлена на рисунке 1.

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

удельный эффективный расход, номинальный режим работы, метанол, частота вращения, топливо дизеля, сочетание углов впрыскивания, минимальное значение, двойная система.

Влияние применения метанола на удельный эффективный...

удельный эффективный расход, метанол, максимальный крутящий момент, номинальный режим работы, частота вращения, топливо дизеля, минимальное значение, одновременное увеличение, режим...

Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на...

На рисунке 1 представлено изменение эффективных показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ДТ и ЭТЭ в зависимости от установочного УОВТ на номинальном режиме (n = 2200 мин -1, ре = 0,64 МПа) и на режиме максимального крутящего момента...

Исследование эффективных показателей дизеля Д-245.7 при...

Значения суммарного удельного расхода geΣ при работе дизеля на ПГ в области больших нагрузок ниже, чем ge при работе дизеля на ДТ, а на малой и средней нагрузке удельный расход больше.

Эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от...

удельный эффективный расход, эффективная мощность, удельный расход, кВт, увеличение, состав, увеличение значения, коленчатый вал, часовой расход, дальнейшее увеличение значения.

Влияние применения метанола на мощностные и экономические...

увеличение частоты вращения, работа, работа дизеля, метанол, эффективный кпд, расход воздуха, экономический показатель дизеля, суммарный часовой расход, минимальное значение...

Влияние применения природного газа на эффективные...

работа дизеля, эффективная мощность, эффективный показатель дизеля, номинальная частота вращения, удельный эффективный расход, суммарный удельный эффективный расход, дальнейшее увеличение, наилучшая...

Изменение мощностных и экономических показателей дизеля при...

Удельный расход топлива при работе дизеля на метаноле с ДСТ соответственно также выше, чем при работе дизеля на ДТ.

Расход воздуха на малых нагрузках при работе дизеля на различных топливах имеет одинаковое значение.

Задать вопрос