Изменения объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота в отработавших газах дизеля при работе на метаноле | 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: 9 раз

Библиографическое описание:

Анфилатов А. А. Изменения объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота в отработавших газах дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. — 2015. — №15. — С. 75-78. — URL https://moluch.ru/archive/95/21517/ (дата обращения: 20.09.2018).

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 объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах при n = 1800 мин-1.

Ключевые слова: дизель, метанол, двойная система топливоподачи, объемное содержание, массовая концентрация.

 

Увеличение процентного выгорания топлива в начальный период при работе дизеля 2Ч 10,5/12,0 на метаноле с ДСТ приводит к снижению доли потерь теплоты в этот период. Это вызывает увеличение коэффициента активного тепловыделения, что предопределяет более эффективное использование теплоты в цилиндре дизеля в начальный период сгорания основной части топлива [1–9].

Графики объемного содержания r NOх расч, массовой концентрации С NOх расч оксидов азота в ОГ, рассчитанных по результатам экспериментальных данных, и rNOх опыт, полученное по результатам газового анализа ОГ, осредненной температуры и давления газов в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на ДТ и метаноле с ДСТ, в зависимости от изменения нагрузки для номинальной частоты вращения 1800 мин-1 представлены на рисунке 1.

Анализируя изменения значений показателей процесса сгорания в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от изменения нагрузки при n = 1800 мин-1 и оптимальных УОВТ, можно отметить следующее. Максимальное давление цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ на малых нагрузках меньше, чем при работе дизеля на ДТ. Так, при pе = 0,127 МПа максимальное давление цикла снижается с pzmax = 5,8 МПа при работе дизеля на ДТ до pzmax = 5,2 МПа при работе дизеля на метаноле с ДСТ. Снижение составляет 10,3 %. С увеличением нагрузки происходит увеличение максимального давления сгорания. Так, при pе = 0,65 МПа pzmax = 7,2 МПа при работе дизеля на ДТ, а при работе дизеля на метаноле с ДСТ — pzmax = 7,3 МПа. Увеличение составляет 1,39 % [10–19].

Максимальная осредненная температура цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ на малых нагрузках (pе = 0,127 МПа) снижается и составляет 1360 К по сравнению с максимальной температурой при работе дизеля на ДТ, которая составляет 1540 К. Снижение составляет 180 К, или 11,7 %. При увеличении нагрузки до pе = 0,65 МПа максимальная осреднённая температура цикла при работе дизеля на метаноле с использованием ДСТ возрастает и составляет 2040 К по сравнению с Тmax при работе на ДТ, которая равна 2020 К. Увеличение составляет 20 К.

Рис. 1. Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ на объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в ОГ, показатели процесса сгорания в цилиндре в зависимости от изменения нагрузки при Θдт = 34 º, Θм = 34 º: n = 1800 мин-1;  — дизельный процесс;  — метанол с запальным ДТ

 

Анализируя изменения значений объемного содержания r NOх опыт оксидов азота в ОГ дизеля в зависимости от изменения нагрузки при частоте вращения n= 1800 мин-1 и оптимальных установочных УОВТ, можно отметить следующее. Объемное содержание r NOх опыт 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 объемное содержание r NOх опыт оксидов азота в ОГ снижается с 225 ppm при работе на ДТ до 215 ppm при работе на метаноле с ДСТ, или на 4,4 %.

При ре = 0,55 МПа объемное содержание r NOх опыт оксидов азота в ОГ еще более существенно. Если при работе на ДТ объемное содержание r NOх опыт оксидов азота в ОГ составляет 420 ppm, то при этой же нагрузке, но при работе на метаноле с ДСТ — только 285 ppm. Снижение составляет 32 %. При максимальных нагрузках (при ре = 0,65 МПа) снижение объемного содержания rNOх опыт оксидов азота в ОГ составляет от 380 ppm при работе дизеля на ДТ до 250 ppm при работе дизеля на метаноле с ДСТ, или 34,2 % [20–27].

Анализируя изменения значений объемного содержания r NOх расч оксидов азота в ОГ дизеля в зависимости от изменения нагрузки при частоте вращения n= 1800 мин-1 и оптимальных установочных УОВТ, можно отметить следующее. Объемное содержание r NOх расч 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 объемное содержание r NOх расч оксидов азота в ОГ снижается с 242 ppm при работе на ДТ до 236 ppm при работе на метаноле с ДСТ, т. е. на 6 ppm, или 2,5 %. При ре = 0,55 МПа объемное содержание r NOх расч оксидов азота в ОГ еще более существенно. Если при работе на ДТ объемное содержание r NOх расч оксидов азота в ОГ составляет 465 ppm, то при этой же нагрузке, но при работе на метаноле с ДСТ — только 320 ppm. Снижение составляет 145 ppm, или 31,2 %. При максимальных нагрузках (при ре = 0,65 МПа) снижение объемного содержания r NOх расч оксидов азота в ОГ составляет от 420 ppm при работе дизеля на ДТ до 275 ppm при работе дизеля на метаноле с ДСТ, т. е. на 145 ppm, или на 31,2 %.

Анализируя изменения значений массовой концентрации С NOх расч оксидов азота в ОГ дизеля в зависимости от изменения нагрузки при частоте вращения n= 1800 мин-1 и оптимальных установочных УОВТ, можно отметить следующее. Массовая концентрация С NOх расч 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 массовая концентрация С NOх расч оксидов азота в ОГ снижается с 0,35 г/м3 при работе на ДТ до 0,34 г/м3 при работе на метаноле с ДСТ. При ре = 0,55 МПа массовая концентрация С NOх расч оксидов азота в ОГ еще более существенно снижается. Если при работе на ДТ массовая концентрация С NOх расч оксидов азота в ОГ составляет 0,67 г/м3, то при этой же нагрузке, но при работе на метаноле с ДСТ — только 0,45 г/м3. Снижение составляет 0,22 г/м3, или 32,8 %. При максимальных нагрузках (при ре = 0,65 МПа) снижение массовой концентрации С NOх расч оксидов азота в ОГ составляет от 0,58 г/м3 при работе дизеля на ДТ до 0,40 г/м3 при работе дизеля на метаноле с ДСТ, т. е. на 0,18 г/м3, или на 31,1 % [28–34].

 

Литература:

 

1.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Влияние применения природного газа и рециркуляции отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий на содержание токсичных компонентов в ОГ // Транспорт на альтернативном топливе. 2015. № 4 (46). С. 42–47.

2.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Результаты исследований содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 5–1. С. 66–68.

3.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследования эффективных и экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на природном газе с рециркуляцией отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсиях // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 5–1. С. 22–25.

4.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование экологических показателей дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 26–28.

5.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Влияние рециркуляции отработавших газов на индикаторные показатели газодизеля // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 31–33.

6.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование показателей процесса сгорания газодизеля при работе с рециркуляцией отработавших газов // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 33–36.

7.         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.

8.         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.

9.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование скоростного режима дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 24–26.

10.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование нагрузочного режима дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Потенциал современной науки. 2015. № 3 (11). С. 40–44.

11.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля Д-240 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник: 2013. № 1 (1). С. 29–32.

12.     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.

13.     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.

14.     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.

15.              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.

16.     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.

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

18.     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.

19.     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.

20.     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.

21.     Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на общую токсичность дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 323–326.

22.     Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на экологические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на частоте вращения максимального крутящего момента // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 312–314.

23.     Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на экологические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 317–320.

24.     Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 320–323.

25.     Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения нагрузки // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 314–317.

26.     Скрябин М. Л. Математическая модель расчета содержания оксидов азота в цилиндре дизеля 4 ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на природном газе // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). С. 309–312.

27.     Скрябин М. Л. Особенности методики стендовых исследований работы дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением надувочного воздуха при работе на природном газе // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 306–309.

28.     Скрябин М. Л. Особенности расчета констант скорости реакций термической диссоциации в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 303–306.

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

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

31.              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.

32.              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.

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

34.     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): работа дизеля, объемное содержание, оксид азота, метанол, массовая концентрация С, работа, опыт оксидов азота, изменение нагрузки, изменение значений, диапазон изменения нагрузки.


Похожие статьи

Объемное содержание и массовая концентрация оксидов...

работа дизеля, объемное содержание, оксид азота, массовая концентрация С, метанол, работа, опыт оксидов азота, частота вращения, изменение нагрузки, нагрузка.

Объемное содержание и массовая концентрация оксидов...

Объемное содержание r NOх опыт оксидов азота в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ существенно ниже, чем при работе на ДТ во всем диапазоне изменения частот вращения.

Способы снижения содержания оксидов азота в отработавших...

Изменения объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота в отработавших газах дизеля при работе на метаноле.

Изменение массовой концентрации оксидов азота в дизеле...

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 массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах (ОГ)...

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.

Содержание оксидов азота в дизеле при работе на метаноле...

Кривые изменения значений содержания оксидов азота в ОГ дизеля, полученные при установочном УОВТ Θдт = 42º и различных углах впрыскивания метанола Θм, показывают, что при установочных УОВТ Θм, равных 38º, 34º, 30º, 26º и 22º...

Образование оксидов азота при работе дизеля на метаноле

оксид азота, объемное содержание, цилиндр дизеля, массовая концентрация С, максимальное значение, значение угла, работа, дизельный процесс, выходное значение, выпускной клапан.

Исследование содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля...

Графики объемного содержания, массовой концентрации оксидов азота, максимальной температуры и давления газов в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки для установочного угла опережения впрыскивания топлива (УОВТ)...

Изменение объемного содержания оксидов азота в дизеле при...

Графики изменения значений объемного содержания r NOх оксидов азота в ОГ дизеля, полученные при установочном УОВТ Θдт = 38º и различных углах впрыскивания метанола Θм, показывают, что при установочных УОВТ Θм, равных 38º, 34º и 30º...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Объемное содержание и массовая концентрация оксидов...

работа дизеля, объемное содержание, оксид азота, массовая концентрация С, метанол, работа, опыт оксидов азота, частота вращения, изменение нагрузки, нагрузка.

Объемное содержание и массовая концентрация оксидов...

Объемное содержание r NOх опыт оксидов азота в ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ существенно ниже, чем при работе на ДТ во всем диапазоне изменения частот вращения.

Способы снижения содержания оксидов азота в отработавших...

Изменения объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота в отработавших газах дизеля при работе на метаноле.

Изменение массовой концентрации оксидов азота в дизеле...

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 массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах (ОГ)...

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.

Содержание оксидов азота в дизеле при работе на метаноле...

Кривые изменения значений содержания оксидов азота в ОГ дизеля, полученные при установочном УОВТ Θдт = 42º и различных углах впрыскивания метанола Θм, показывают, что при установочных УОВТ Θм, равных 38º, 34º, 30º, 26º и 22º...

Образование оксидов азота при работе дизеля на метаноле

оксид азота, объемное содержание, цилиндр дизеля, массовая концентрация С, максимальное значение, значение угла, работа, дизельный процесс, выходное значение, выпускной клапан.

Исследование содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля...

Графики объемного содержания, массовой концентрации оксидов азота, максимальной температуры и давления газов в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки для установочного угла опережения впрыскивания топлива (УОВТ)...

Изменение объемного содержания оксидов азота в дизеле при...

Графики изменения значений объемного содержания r NOх оксидов азота в ОГ дизеля, полученные при установочном УОВТ Θдт = 38º и различных углах впрыскивания метанола Θм, показывают, что при установочных УОВТ Θм, равных 38º, 34º и 30º...

Задать вопрос