Выводы и рекомендации по поводу использования метанола с ДСТ в качестве моторного топлива в дизеле 2Ч 10,5/12,0 | 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: 20 раз

Библиографическое описание:

Чувашев А. Н. Выводы и рекомендации по поводу использования метанола с ДСТ в качестве моторного топлива в дизеле 2Ч 10,5/12,0 // Молодой ученый. — 2015. — №15. — С. 217-219. — URL https://moluch.ru/archive/95/21504/ (дата обращения: 21.11.2018).

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.       На основании проведенных экспериментальных стендовых исследований рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ определены значения оптимальных установочных углов опережения впрыскивания топлив: для ДТ — 340 п.к.в., для метанола — 340 п.к.в. При этом установлена возможность сохранения мощностных показателей на уровне серийного дизеля при подаче минимальной запальной порции ДТ в количестве 7 % и подаче метанола в количестве 93 % на номинальном режиме. Этим достигается экономия ДТ до 87 % путем замены его метанолом [1–30].

2.       При работе дизеля на метаноле с ДСТ экономия нефтяного топлива за счет применения более дешевого вида топлива — метанола — при годовой наработке 500 мото-часов составляет 14760 руб./год. Экономическая эффективность от снижения ущерба, наносимого токсичными компонентами, выбрасываемыми в атмосферу с ОГ дизеля при работе на метаноле с ДСТ, составит не менее 40326,9 руб. на 1 двигатель в год (в ценах 2007 года), что ниже дизельной модификации на 75,5 %.

3.       На основании теоретических исследований предложены:

-        расчет геометрических параметров факелов запальной порции ДТ и метанола в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 с полусферической КС в поршне при работе на метаноле с ДСТ и впрыскивании ДТ (запального) через многоструйную форсунку;

-        расчет ПЗВ ДТ и метанола в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 с полусферической КС в поршне при работе на метаноле с ДСТ и впрыскивании ДТ (запального) через многоструйную форсунку.

4.       Экспериментальными исследованиями рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ определены следующие значения показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения на номинальном режиме:

-        рz max при работе на метаноле с ДСТ возрастает на 1,7 % и составляет 7,09 МПа (при работе на ДТ — 6,97 МПа);

-        значение (dр/dφ)max при работе на метаноле с ДСТ снижается на 40,8 % и составляет 0,290 (при работе на ДТ — 0,490);

-        значение угла, соответствующего ПЗВ, при работе дизеля на метаноле с ДСТ увеличивается на 16,4 % и составляет 280 п.к.в. (при работе на ДТ — 23,40 п.к.в.);

-        значение (dχ/dφ)max при работе на метаноле с ДСТ возрастает на 15,2 % и составляет 0,059 (при работе на ДТ — 0,050).

5.       Анализ значений показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на ДТ и на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения показывает:

— увеличение максимального давления цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет 1,4 % при n = 2000 мин-1 и 5,7 % при n = 1200 мин-1;

-        увеличение ПЗВ при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет 26,3 % при n = 2000 мин-1 и 23 % при n = 1200 мин-1;

-        снижение (dp/dj)max при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет 37,9 % при n = 2000 мин-1 и 26 % при n = 1200 мин-1.

6.       Экспериментальными исследованиями определены изменения основных мощностных и экономических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ на номинальном режиме:

-        расход ДТ при работе дизеля на метаноле с ДСТ снижается на 87 % и составляет 0,7 кг/ч (при работе дизеля на ДТ — 5,3 кг/ч);

-        эффективный к. п.д. при работе дизеля на метаноле с ДСТ возрастает на 10,4 % и составляет 0,335 (при работе дизеля на ДТ — 0,30).

7.       Экспериментальными исследованиями определены изменения основных мощностных и экономических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения:

-        расход ДТ при работе дизеля на метаноле с ДСТ снижается на 82,5 % при n = 2000 мин-1 и на 87,5 % при n = 1200 мин-1;

-        увеличение значения эффективного к. п.д. при работе на метаноле составляет от 4,9 % при n = 2000 мин-1 и 10,3 % при n = 1200 мин-1.

8.       Анализ ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ на номинальном режиме показал снижение содержания: NOх на 32,1 %, сажи на 85,6 %. В зависимости от изменения частоты вращения достигнуто снижение содержания: NOх от 32 % до 35,4 %; сажи с 6,48 до 5,7 раз.

9.       Для осуществления рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при использовании в качестве моторного топлива метанола с использованием ДСТ необходимо соблюдать следующие рекомендации:

-        минимальная величина запальной порции ДТ должна составлять не менее 6,6 мг/цикл на номинальной частоте вращения из-за пропусков самовоспламенения рабочей смеси в цилиндре;

-        для обеспечения работоспособности деталей топливоподающей аппаратуры в метанол необходимо добавлять не менее 1..2 % касторового масла, т. к. метанол обладает низкой вязкостью и при его использовании в чистом виде возможны задиры и прихваты плунжерной пары ТНВД.

 

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, работа, номинальный режим, рабочий процесс дизеля, изменение частоты вращения, запальная порция, двойная система, многоструйная форсунка, экономический показатель дизеля.


Похожие статьи

Мощностные и экономические показатели дизеля при работе на...

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 мощностные и экономические показатели от изменения частоты вращения.

Изменение экономических показателей дизеля при работе на...

В работе представлены исследования экономических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при различных установочных УОВТ дизельного топлива и метанола при n = 1800 мин-1.

Величина запальной порции ДТ при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи (ДСТ)...

Изменение мощностных и экономических показателей дизеля...

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 мощностные и экономические показатели дизеля при n = 1800 мин-1.

Методика исследования рабочего процесса дизеля воздушного...

газовый анализ, рабочий процесс, метанол, работа, отбор проб, соединительный канал, номинальный режим, запальная порция, двойная система, рабочий процесс дизеля.

Исследование показателей рабочего процесса дизеля 2Ч 10...

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

Отличительной особенностью наших исследований явилось применение многоструйного распылителя для подачи запальной порции ДТ [3,4]. По результатам...

Совмещённые индикаторные диаграммы дизеля 2Ч 10,5/12,0 при...

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.

Влияние применения метанола на показатели процессов...

На рис. 1а представлено влияние применения метанола на показатели сажесодержания и осредненную температуру газов в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от угла поворота коленчатого вала на номинальном режиме работы...

Теория процесса сажевыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе...

Для дизеля при работе на метаноле с ДСТ этот участок имеет свои особенности, на которые влияют характеристики топлива и процесса

Так же это предположение подтверждается тем, что запальная порция ДТ мала по сравнению с зарядом впрыскиваемого метанола, время его...

Мощностные и экономические показатели дизеля 2Ч 10,5/12...

Рис. 1. Влияние применения метанола с ДСТ на мощностные и экономические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от изменения частоты вращения:― — дизельный процесс; — - — - метанол с запальным ДТ.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Мощностные и экономические показатели дизеля при работе на...

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 мощностные и экономические показатели от изменения частоты вращения.

Изменение экономических показателей дизеля при работе на...

В работе представлены исследования экономических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при различных установочных УОВТ дизельного топлива и метанола при n = 1800 мин-1.

Величина запальной порции ДТ при работе на метаноле с двойной системой топливоподачи (ДСТ)...

Изменение мощностных и экономических показателей дизеля...

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 мощностные и экономические показатели дизеля при n = 1800 мин-1.

Методика исследования рабочего процесса дизеля воздушного...

газовый анализ, рабочий процесс, метанол, работа, отбор проб, соединительный канал, номинальный режим, запальная порция, двойная система, рабочий процесс дизеля.

Исследование показателей рабочего процесса дизеля 2Ч 10...

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

Отличительной особенностью наших исследований явилось применение многоструйного распылителя для подачи запальной порции ДТ [3,4]. По результатам...

Совмещённые индикаторные диаграммы дизеля 2Ч 10,5/12,0 при...

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.

Влияние применения метанола на показатели процессов...

На рис. 1а представлено влияние применения метанола на показатели сажесодержания и осредненную температуру газов в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от угла поворота коленчатого вала на номинальном режиме работы...

Теория процесса сажевыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе...

Для дизеля при работе на метаноле с ДСТ этот участок имеет свои особенности, на которые влияют характеристики топлива и процесса

Так же это предположение подтверждается тем, что запальная порция ДТ мала по сравнению с зарядом впрыскиваемого метанола, время его...

Мощностные и экономические показатели дизеля 2Ч 10,5/12...

Рис. 1. Влияние применения метанола с ДСТ на мощностные и экономические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от изменения частоты вращения:― — дизельный процесс; — - — - метанол с запальным ДТ.

Задать вопрос