Экологические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения | 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:

Чувашев А. Н. Экологические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения // Молодой ученый. — 2015. — №15. — С. 214-217. — URL https://moluch.ru/archive/95/21503/ (дата обращения: 24.10.2018).

В Вятской ГСХА 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. В работе приводится анализ полученных результатов.

Ключевые слова:дизель, метанол, двойная система топливоподачи.

 

1

Рис. 1. Влияние применения метанола с ДСТ на содержание токсичных компонентов в ОГ в зависимости от изменения частоты вращения дизеля 2Ч 10,5/12,0: ¾ — дизельный процесс; — - — - метанол с запальным ДТ

 

Определение экологических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при применении в качестве основного топлива метанола проводилось путем снятия скоростных характеристик [1–30]. На рисунке 1 представлено влияние применения метанола с ДСТ на содержание токсичных компонентов в ОГ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на различных видах топлива. Увеличение частоты вращения сопровождается увеличением выбросов общего количества токсичных компонентов в ОГ дизеля, кроме оксидов азота, содержание которых при этом снижается. Как видно из графиков, для дизеля, работающего на метаноле с ДСТ, характерно снижение содержания NOx в ОГ по отношению к опытному дизелю на всех исследуемых скоростных режимах. Так, если у опытного дизеля содержание оксидов азота в ОГ уменьшается с 480 ppm при частоте вращения n = 1200 мин-1 до 375 ppm при n = 2000 мин-1, то у дизеля, работающего на метаноле с ДСТ, содержание NOx снижается соответственно с 310 ppm до 255 ppm. В процентном отношении это снижение составляет при n = 1200 мин-1 35,4 %, а при n = 2000 мин-1–32 %.

Содержание оксидов азота в ОГ при частоте вращения n = 1200 мин-1 уменьшается с 480 ppm у опытного дизеля, работающего на ДТ, до 310 ppm у дизеля, работающего на метаноле с ДСТ. Снижение составляет 35,4 %. Содержание NOx в ОГ при n = 2000 мин-1 у опытного дизеля, работающего на ДТ, составляет 375 ppm, а у дизеля, работающего на метаноле с ДСТ, содержание NOx соответственно снижается до 255 ppm. В процентном отношении это снижение составляет 32 %. Это объясняется, очевидно, в первую очередь тем, что при работе дизеля на метаноле, вследствие особенности химического состава метанола (химическая формула метилового спирта — СН3ОН) и химизма процесса горения, образование быстрых оксидов азота носит преимущественный характер, замещая в общем балансе образования оксидов азота образование оксидов азота, получаемых по термическому механизму, или так называемых термических оксидов азота, что не может не сказаться на общем снижении содержания NOx в ОГ.

Содержание сажи в ОГ дизеля меняется при работе дизеля на ДТ с 3,7 единиц по шкале bosch при n = 1200 мин-1 до 6,8 единицы по шкале bosch при n = 2000 мин-1, а при работе дизеля на метаноле с ДСТ — с 0,65 единицы по шкале bosch при n = 1200 мин-1 до 1,05 единицы по шкале bosch при n = 2000 мин-1. Содержание сажи в ОГ при увеличении частоты вращения от 1200 до 2000 мин-1 возрастает на 45,6 % при работе на ДТ и увеличивается на 38,1 % при работе дизеля на метаноле с ДСТ. Содержание сажи в ОГ при частоте вращения n = 1200 мин-1 уменьшается с 3,7 единиц по шкале bosch у опытного дизеля, работающего на ДТ, до 0,65 единицы по шкале bosch у дизеля, работающего на метаноле с ДСТ. Происходит снижение в 5,7 раза. Содержание сажи в ОГ при n = 2000 мин-1 у опытного дизеля, работающего на ДТ, составляет 6,8 единицы по шкале bosch, а у дизеля, работающего на метаноле с ДСТ, содержание сажи снижается до 1,05 единицы по шкале bosch. Это снижение при n = 2000 мин-1 происходит в 6,5 раза.

Содержание СНх в ОГ дизеля меняется при работе на ДТ с 0,35 % при n = 1200 мин-1 до 0,10 % при n = 2000 мин-1, а при работе на метаноле с ДСТ — с 0,10 % при n = 1200 мин-1 до 0,21 % при n = 2000 мин-1. Увеличение содержания СНх при n = 2000 мин-1 составляет 52,4 %. Содержание СО в ОГ изменяется при работе на ДТ с 0,49 % при n = 1200 мин-1 до 0,29 % при n = 2000 мин-1. При работе дизеля на метаноле с ДСТ содержание СО в ОГ составляет 0,24 % при n = 1200 мин-1, а затем возрастает до 0,27 % при n = 2000 мин-1.

Содержание СО в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ при n = 1200 мин-1 снижается с 0,49 до 0,24 %, а при n = 2000 мин-1 — с 0,29 до 0,27 %, или на 51 % и 6,9 % соответственно. Содержание СО2 в ОГ изменяется при работе дизеля на ДТ с 3,6 % при n = 1200 мин-1 до 3,8 % при n = 2000 мин-1. При работе дизеля на метаноле с ДСТ содержание СО2 в ОГ изменяется с 3,9 % при n = 1200 мин-1 до 4,6 % при n = 2000 мин-1. Увеличение содержания СО2 в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет 7,7 % при n = 1200 мин-1 и 17,4 % при n = 2000 мин-1.

Таким образом, при подаче 93 % метанола и 7 % запального ДТ возможно получение следующих результатов:

-        снижение содержания NOх в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет от 32 % при n = 2000 мин-1 до 35,4 % при n = 1200 мин-1;

-        снижение содержания сажи в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ происходит в 5,7 раза при n = 1200 мин-1 до 6,5 раза при n = 2000 мин-1;

-        снижение содержания СО в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет от 51 % при n = 1200 мин-1 до 6,9 % при n = 2000 мин-1;

-        снижение содержания СО2 в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет от 7,7 % при n = 1200 мин-1 до 17,4 % при n = 2000 мин-1;

-        снижение содержания СНх в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет 71,4 % при n = 1200 мин-1, увеличение содержания СНх — 52,4 % при n = 2000 мин-1.

 

Литература:

 

1.       Лиханов В. А., Чувашев А. Н. Исследование рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи: Монография. — Киров: Вятская ГСХА, 2007. — 129 с.

2.       Лиханов В. А., Чувашев А. Н., Анфилатов А. А., Глухов А. А. Улучшение экологических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи: Монография / Под общ.ред. В. А. Лиханова. — Киров: Вятская ГСХА, 2009. — 334 с.

3.       Лиханов В. А., Чувашев А. Н., Полевщиков А. С., Долгих М. А., Верстаков С. А. Эффективные и экологические показатели дизеля с двойной системой топливоподачи. Тракторы и сельхозмашины, 2011. — № 10, с.8–10.

4.       Улучшение экологических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле / В. А. Лиханов, А. Н. Чувашев, А. А. Глухов, А. А. Анфилатов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2007. — № 3. — С. 8–11.

5.       Улучшение эффективных и экологических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле / В. А. Лиханов, А. Н. Чувашев, А. А. Глухов, А. А. Анфилатов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2007. — № 4. — С. 10–13.

6.       Чувашев А. Н. Исследование рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Санкт-Петербург, 2007. — 18 с.

7.       Чувашев А. Н. Исследование рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2007. — 167 с.

8.       Чувашев А. Н. Исследование показателей рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от значений установочных углов опережения впрыскивания топлив. Молодой ученый. 2015. № 12 (92) часть III. С. 340–343.

9.       Чувашев А. Н. Особенности процесса сгорания в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи. Молодой ученый. 2015. № 12 (92) часть III. С. 343–346.

10.   Чувашев А. Н. Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на частоте вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте. Молодой ученый. 2015. № 12 (92) часть III. С. 347–348.

11.   Чувашев А. Н. Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала. Молодой ученый. 2015. № 12 (92) часть III. С. 349–350.

12.   Чувашев А. Н. Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. Молодой ученый. 2015. № 12 (92) часть III. С. 351–352.

13.   Анфилатов А. А. Результаты объемного содержания оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91) С. 226–229.

14.   Анфилатов А. А. Теоретические расчеты содержания оксидов азота в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 11 (91) С. 232–235.

15.   Анфилатов А. А. Расчет содержания оксидов азота в цилиндре дизеля с воздушным охлаждением при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91) С. 235–238.

16.   Анфилатов А. А. Изменение экономических показателей дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91) С. 238–241.

17.   Анфилатов А. А. Влияние метанола на максимальное давление сгорания в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 117–120.

18.   Анфилатов А. А. Влияние метанола на максимальную осредненную температуру цикла в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 120–123.

19.   Анфилатов А. А. Влияние применения метанола на содержание оксидов азота в дизеле при изменении установочных УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 123–125.

20.   Анфилатов А. А. Изменение объемного содержания оксидов азота в дизеле при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 125–128.

21.   Анфилатов А. А. Индицирование тепловыделения в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 128–131.

22.   Анфилатов А. А. Методика исследований дизеля 2Ч 10,5/12,0 по снижению содержания оксидов азота при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 131–134.

23.   Анфилатов А. А. Обработка полученных результатов исследований дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 134–136.

24.   Анфилатов А. А. Объемное содержание оксидов азота в дизеле при работе на дизельном топливе и метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 136–139.

25.   Анфилатов А. А. Расчет выбросов вредных газообразных веществ с отработавшими газами дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 139–141.

26.   Анфилатов А. А. Содержание оксидов азота в дизеле при работе на метаноле в зависимости от изменения установочных УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 12 (92) С. 141–144.

27.   Анфилатов А. А. Влияние применения метанола на мощностные и экономические показатели дизеля // Молодой ученый. 2015. № 13 (93) С. 73–76.

28.   Анфилатов А. А. Изменение массовой концентрации оксидов азота в дизеле при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93) С. 76–79.

29.   Анфилатов А. А. Изменение мощностных и экономических показателей дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93) С. 79–82.

30.   Анфилатов А. А. Массовая концентрация оксидов азота в дизеле при работе на дизельном топливе и метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93) С. 82–85.

Основные термины (генерируются автоматически): работа дизеля, метанол, опытный дизель, снижение содержания, содержание сажи, содержание, увеличение содержания, дизель, единица, частота вращения.


Похожие статьи

Содержание токсичных компонентов дизеля при работе на...

работа дизеля, метанол, содержание сажи, дизель, содержание, изменение частоты вращения, единица, шкала, работа, двойная система.

Изменения токсичных компонентов в отработавших газах дизеля...

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

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

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на показатели процесса сгорания системой топливоподачи. Ключевые слова: дизель, альтернативное топливо, метанол, сажа, двойная система топливоподачи.

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.

Исследование эффективных показателей дизеля Д-245.7 при...

Мощностные и экономические показатели дизеля при работе на дизельном топливе и метаноле. Математическая модель расчета содержания оксидов азота в цилиндре дизеля 4 ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на природном газе.

Оценка влияния режимов работы дизеля Д-245.12с на дымность...

Рис. 3. Содержание в ОГ дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 оксидов азота NOx и сажи С в зависимости от частоты вращения при Qвпр = 11о п. к.в.: — дизель; — ... - газодизель. Снижение содержания в ОГ газодизеля наиболее опасных для здоровья людей и животных...

Уточненная математическая модель образования и выгорания...

15. Анфилатов А. А. Содержание оксидов азота в дизеле при работе на метаноле в зависимости от изменения установочных УОВТ

Уточненный химизм процессов образования частиц сажи в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на этаноло-топливной эмульсии.

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

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

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...

Влияние применения метанола с двойной системой...

работа дизеля, выпускной клапан, момент открытия, метанол, работа, увеличение частоты вращения, максимальное давление сгорания, двойная система, расчетная массовая концентрация, опытная массовая концентрация.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Содержание токсичных компонентов дизеля при работе на...

работа дизеля, метанол, содержание сажи, дизель, содержание, изменение частоты вращения, единица, шкала, работа, двойная система.

Изменения токсичных компонентов в отработавших газах дизеля...

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

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

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на показатели процесса сгорания системой топливоподачи. Ключевые слова: дизель, альтернативное топливо, метанол, сажа, двойная система топливоподачи.

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.

Исследование эффективных показателей дизеля Д-245.7 при...

Мощностные и экономические показатели дизеля при работе на дизельном топливе и метаноле. Математическая модель расчета содержания оксидов азота в цилиндре дизеля 4 ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на природном газе.

Оценка влияния режимов работы дизеля Д-245.12с на дымность...

Рис. 3. Содержание в ОГ дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 оксидов азота NOx и сажи С в зависимости от частоты вращения при Qвпр = 11о п. к.в.: — дизель; — ... - газодизель. Снижение содержания в ОГ газодизеля наиболее опасных для здоровья людей и животных...

Уточненная математическая модель образования и выгорания...

15. Анфилатов А. А. Содержание оксидов азота в дизеле при работе на метаноле в зависимости от изменения установочных УОВТ

Уточненный химизм процессов образования частиц сажи в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на этаноло-топливной эмульсии.

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

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

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...

Влияние применения метанола с двойной системой...

работа дизеля, выпускной клапан, момент открытия, метанол, работа, увеличение частоты вращения, максимальное давление сгорания, двойная система, расчетная массовая концентрация, опытная массовая концентрация.

Задать вопрос