Исследование содержания оксидов азота по скоростной характеристике газодизеля с турбонаддувом | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №16 (96) август-2 2015 г.

Дата публикации: 17.08.2015

Статья просмотрена: 9 раз

Библиографическое описание:

Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование содержания оксидов азота по скоростной характеристике газодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. — 2015. — №16. — С. 165-168. — URL https://moluch.ru/archive/96/21647/ (дата обращения: 21.11.2018).

Скоростные характеристики изменения содержания токсичных компонентов в ОГ дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе по дизельному и газодизельному процессам на установочных углах опережения впрыскивания топлива 8, 11 и 14 градусов в зависимости от изменения частоты вращения представлены на рис. 1 [1–7].

 

Рис. 1. Влияние применения природного газа на показатели токсичности ОГ дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала при Θвпр = 80; Θвпр = 110; Θвпр = 140; x––––x — дизельный процесс Θвпр = 80; □––––□ — дизельный процесс Θвпр = 110; Δ––––Δ– дизельный процесс Θвпр = 140; x-------x — газодизельный процесс Θвпр = 80; ○------○ — газодизельный процесс Θвпр = 110; Δ------Δ– газодизельный процесс Θвпр = 140.

 

Из графиков видно, что при работе по дизельному процессу изменение значения установочного УОВТ от 8 до 140 п.к.в. приводит к возрастанию содержания в ОГ оксидов азота NOx при частоте вращения n = 1200 мин-1 с 252 до 270 ppm, т. е. на 7,1 %, при увеличении частоты вращения коленчатого вала до n = 2500 мин-1 содержание оксидов азота на всех углах становится практически одинаковым и составляет 183 ppm [8–14]. При Θвпр = 110 увеличение частоты вращения коленчатого вала от n = 1200 мин-1 до n = 2500 мин-1 приводит снижению содержания в ОГ NOx с 265 до 170 ppm, т. е. на 35,8 %.

При уменьшении Θвпр от 14 до 80 содержание СН в ОГ возрастает во всем рассматриваемом диапазоне частот вращения [15–23]. Так, при Θвпр = 80 содержание СН в ОГ меняется от 0,023 % при n = 1200 мин-1 до 0,013 % при n = 2500 мин-1, т. е. снижается в 1,8 раза. А при Θвпр = 140 содержание СН в ОГ снижается от 0,012 до 0,007 % при увеличении частоты вращения от 1200 до 1900 мин-1, т. е. снижается в 1,7 раза, а затем возрастает до 0,010 %, т. е. в 1,4 раза. При Θвпр = 110 содержание СН в ОГ практически не зависит от частоты вращения и составляет порядка 0,010 % [24–31].

Анализируя изменения значений показателей токсичности ОГ в зависимости от частоты вращения на различных установочных УОВТ можно отметить следующее. При работе по газодизельному процессу содержание NOx в ОГ ниже, чем при работе по дизельному процессу, во всем диапазоне частот вращения. Так, при Θвпр = 110 увеличение частоты вращения от n = 1200 мин-1 до n = 1800 мин-1 приводит к росту содержания NOx в ОГ от 170 до 190 ppm, т. е. на 11,8 %, а при повышении частоты вращения до 2500 мин-1 содержание NOx в ОГ снова снижается до 170 ppm, т. е. на 10,5 %. Чем больше установочный УОВТ, то есть раньше подается топливо, тем меньше содержание сажи в ОГ дизеля [32–36]. При этом с увеличением частоты вращения содержание сажи в ОГ дизеля с турбонаддувом возрастает. Так, при Θвпр = 110 при изменении частоты вращения от 1200 до 2500 мин-1 содержание сажи в ОГ возрастает от 1,7 до 2,5 ед. по шкале Bosch, т. е. в 1,5 раза.

При переходе с дизельного на газодизельный процесс при Θвпр = 110 и n = 2400 мин-1, принятого нами за оптимальный, содержание NOx в ОГ снижается со 183 до 172 ppm, т. е. на 6 %. При Θвпр = 110, n = 1900 мин-1 и ре = 0,84 МПа содержание оксидов азота NOx при переходе с дизельного на газодизельный процесс снижается с 225 до 190 ppm, то есть на 15,6 %. Содержание сажи в ОГ снижается с 2,5 до 0,1 ед. по шкале Bosch, т. е. в 25 раз [37–40]. При Θвпр = 110, n = 1900 мин-1 и ре = 0,84 МПа содержание сажи в ОГ снижается с 2 до 0,1 ед. по шкале Bosch, т. е. на 95 %. Содержание СНх в ОГ при Θвпр = 110 и n = 2400 мин-1 возрастает 0,010 до 0,17 %, т. е. в 17 раз. При уменьшении частоты вращения до n = 1900 мин-1 содержание СН в ОГ возрастает от 0,01 до 0,20 %, т. е. в 20 раз. Содержание СО при Θвпр = 110 и n = 2400 мин-1 снижается с 0,046 до 0,039 %, т. е. в 1,2 раза, с уменьшением частоты до n = 1900 мин-1 содержание СО возрастает с 0,042 до 0,050 %, то есть на 19 %.

 

Литература:

 

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

2.    Анфилатов А. А. Особенности расчета периода задержки воспламенения при работе дизеля на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 229–232.

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

4.    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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

17.     Анфилатов А. А. Мощностные и экономические показатели дизеля при работе на дизельном топливе и метаноле // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). с. 85–87.

18.     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.

19.     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.

20.     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.

21.     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.

22.     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.

23.     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.

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

25.     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.

26.     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.

27.     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.

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

29.     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.

30.     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.

31.     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.

32.     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.

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

34.     Лиханов В. А. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Санкт-Петербург, 1999.

35.     Лиханов В. А. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Киров, 1999.

36.     Лиханов В. А., Фоминых А. В., Копчиков В. Н. Работа дизеля на метаноле и рапсовом масле // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 1. С. 3–5.

37.     Лиханов В. А., Копчиков В. Н., Фоминых А. В. Влияние углов опережения метанола и метилового эфира рапсового масла на образование оксидов азота в цилиндре дизеля // Транспорт на альтернативном топливе. 2015. № 3 (45). С. 51–54.

38.     Лиханов В. А., Полевщиков А. С. Определение оптимальных углов опережения впрыскивания топлив при работе дизеля на этаноле // Транспорт на альтернативном топливе. 2014. № 5 (41). С. 62–64.

39.     Лиханов В. А., Полевщиков А. С. Особенности развития топливных факелов в цилиндре дизеля при работе дизеля на этаноле // Транспорт на альтернативном топливе. 2013. № 1 (31). С. 62–65.

40.     Исследование рабочих процессов в цилиндре газодизеля 4Ч 11,0/12,5. Монография / В. А. Лиханов [и др.]; под общ. ред. В. А. Лиханова. Киров, 2004.

Основные термины (генерируются автоматически): газодизельный процесс, дизельный процесс, содержание сажи, увеличение частоты вращения, содержание, раз, частота вращения, изменение частоты вращения, коленчатый вал, содержание оксидов азота.


Похожие статьи

Исследование содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля...

При работе по газодизельному процессу при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя с n = 1200 мин-1 до n = 2400 мин-1 при Θвпр = 11о происходит уменьшение объемного содержания с 267 до 257 ppm и массовой концентрации оксидов азота c 0...

Исследование содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля...

Графики объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота, максимальной температуры и давления в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе по дизельному и газодизельному процессам в зависимости от изменения частоты вращения...

Исследование содержания оксидов азота по нагрузочной...

На этой частоте вращения зависимости изменения содержания токсичных компонентов в отработавших газах при переходе с одного вида

Содержание оксидов азота в отработавших газах лежит ниже во всем диапазоне нагрузок при работе по газодизельному процессу.

Влияние применения природного газа на общую токсичность...

Рис. 1. Влияние применения ПГ на токсические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала: —— — дизельный процесс, — – — — газодизельный процесс.

Способы снижения содержания оксидов азота в отработавших...

Решение проблемы снижения содержания оксидов азота связано с совершенствованием рабочих процессов, технического обслуживания, развитием систем нейтрализации отработавших газов [1–14].

Динамика тепловыделения и содержание оксидов азота...

газодизельный процесс, дизельный процесс, активное выделение тепла, максимальная температура цикла, содержание оксидов азота, РОГ, максимальное содержание оксидов азота, изменение угла поворота...

Исследование динамики образования оксидов азота в цилиндре...

дизельный процесс, газодизельный процесс, коленчатый вал двигателя, объемное содержание, массовое содержание оксидов азота, массовая концентрация оксидов азота, максимальное значение...

Динамика образования оксидов азота в цилиндре газодизеля...

дизельный процесс, газодизельный процесс, работа, объемное содержание оксидов азота, объемное содержание, массовая концентрация оксидов азота, максимальная температура цикла, коленчатый вал двигателя...

Динамика образования оксидов азота в цилиндре газодизеля...

дизельный процесс, газодизельный процесс, коленчатый вал двигателя, объемное содержание оксидов азота, массовое содержание оксидов азота, массовая концентрация оксидов азота...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля...

При работе по газодизельному процессу при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя с n = 1200 мин-1 до n = 2400 мин-1 при Θвпр = 11о происходит уменьшение объемного содержания с 267 до 257 ppm и массовой концентрации оксидов азота c 0...

Исследование содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля...

Графики объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота, максимальной температуры и давления в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе по дизельному и газодизельному процессам в зависимости от изменения частоты вращения...

Исследование содержания оксидов азота по нагрузочной...

На этой частоте вращения зависимости изменения содержания токсичных компонентов в отработавших газах при переходе с одного вида

Содержание оксидов азота в отработавших газах лежит ниже во всем диапазоне нагрузок при работе по газодизельному процессу.

Влияние применения природного газа на общую токсичность...

Рис. 1. Влияние применения ПГ на токсические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала: —— — дизельный процесс, — – — — газодизельный процесс.

Способы снижения содержания оксидов азота в отработавших...

Решение проблемы снижения содержания оксидов азота связано с совершенствованием рабочих процессов, технического обслуживания, развитием систем нейтрализации отработавших газов [1–14].

Динамика тепловыделения и содержание оксидов азота...

газодизельный процесс, дизельный процесс, активное выделение тепла, максимальная температура цикла, содержание оксидов азота, РОГ, максимальное содержание оксидов азота, изменение угла поворота...

Исследование динамики образования оксидов азота в цилиндре...

дизельный процесс, газодизельный процесс, коленчатый вал двигателя, объемное содержание, массовое содержание оксидов азота, массовая концентрация оксидов азота, максимальное значение...

Динамика образования оксидов азота в цилиндре газодизеля...

дизельный процесс, газодизельный процесс, работа, объемное содержание оксидов азота, объемное содержание, массовая концентрация оксидов азота, максимальная температура цикла, коленчатый вал двигателя...

Динамика образования оксидов азота в цилиндре газодизеля...

дизельный процесс, газодизельный процесс, коленчатый вал двигателя, объемное содержание оксидов азота, массовое содержание оксидов азота, массовая концентрация оксидов азота...

Задать вопрос