Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля Д-245.7 в зависимости от изменения нагрузки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

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

Дата публикации: 19.08.2015

Статья просмотрена: 5 раз

Библиографическое описание:

Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля Д-245.7 в зависимости от изменения нагрузки // Молодой ученый. — 2015. — №16. — С. 228-230. — URL https://moluch.ru/archive/96/21670/ (дата обращения: 22.10.2018).

В данной статье рассмотрено влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением надувочного воздуха.

Ключевые слова:отработавшие газы, загрязнение воздуха, токсичные компоненты, эффективные показатели.

 

Нагрузочные характеристики изменения эффективных показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе дизеля на ДТ и на ПГ на оптимальных установочных УОВТ на номинальной частоте вращения (n = 2400 мин -1, ре = 0,947 МПа) представлены на рис. 1 [1–9].

Проводя сравнительный анализ работы дизеля на ДТ и ПГ на номинальной частоте вращения (n = 2400 мин -1, ре = 0,947 МПа), можно отметить следующие особенности. При работе дизеля на ПГ мощностные показатели дизеля полностью сохраняются. Значение эффективной мощности Ne при n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа составляет 12 кВт и увеличивается по линейной зависимости до 90 кВт при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа. Суммарный часовой расход топлива GТΣ в области больших нагрузок (pе > 0,770 МПа) при работе дизеля на ПГ меньше, чем при работе дизеля на ДТ, а на малой и средней нагрузке часовой расход больше. Так, при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа часовой расход топлива GТΣ при переходе на ПГ снижается с 21 кг/ч до 18,8 кг/ч или на 10,5 %, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа часовой расход топлива повышается с 6,8 кг/ч до 9,6 кг/ч или на 41,1 %. Так как расход запального ДТ при работе дизеля на ПГ составляет 3,6 кг/ч, т. е. 17 % от расхода топлива при работе только на ДТ при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа, то экономия ДТ при переходе на ПГ в этом случае составляет 83 %. 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. Так при n = 2400 мин -1, pе = 0,30 МПа g при переходе на ПГ повышается с 328 г/(кВт·ч) до 430 г/(кВт·ч) или на 31,1 %, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа g снижается с 227 г/(кВт·ч) до 208 г/(кВт·ч) или на 8,3 %. Значение эффективного к. п.д. ηе при работе дизеля на ПГ во всем диапазоне изменения нагрузки меньше, чем при работе дизеля на ДТ. При n = 2400 мин -1 pе = 0,126 МПа значение ηе снижается с 0,162 до 0,102, а при нагрузке соответствующей pе = 0,947 МПа снижается с 0,380 до 0,363. Но можно отметить, что при работе дизеля на ПГ к. п.д. остается достаточно высоким. Часовой расход воздуха при переходе на ПГ при n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа равен расходу при работе дизеля на ДТ и составляет GВ = 455 кг/ч, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа снижается с 591 кг/ч до 533 кг/ч или на 9,8 %. Снижение происходит вследствие того, что часть воздуха на впуске замещается ПГ. Подача ПГ таким же образом влияет на коэффициент наполнения ηv и коэффициент избытка воздуха α. Так, при переходе на ПГ при n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа значение ηv снижается с 0,940 до 0,907 или на 3,1 %, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа с 0,938 до 0,909 или на 3,1 %. При n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа значение α снижается с 4,86 до 3,03, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа с 2,00 до 1,69. При переходе на ПГ уменьшается температура ОГ. Так, при n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа значение tг снижается с 197ºС до 181ºС, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа с 430ºС до 367ºС [10–18].

Рис. 1. Влияние применения ПГ на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения нагрузки на оптимальных установочных УОВТ при n = 2400 мин -1: —— — дизельный процесс, - - - — газодизельный процесс

 

Уменьшение температуры ОГ, свидетельствует об уменьшении давления и скорости в выпускном трубопроводе, что влияет на степень увеличения частоты вращения ротора турбокомпрессора. Поэтому давление наддува рк и температура на выходе из турбокомпрессора tН при работе дизеля на ПГ также снижаются. При n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа на ПГ значение давления наддува рк повышается с 0,133 МПа до 0,138 МПа, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа снижается с 0,178 МПа до 0,172 МПа. При n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа значение температуры на выходе из турбокомпрессора tН повышается с 77ºС до 81ºС, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа снижается с 121ºС до 119ºС. Значение температуры воздуха на выходе из охладителя tохл при переходе на ПГ практически не изменяется, т. е. при n = 2400 мин -1, pе = 0,126 МПа значение tохл повышается с 46ºС до 47ºС, а при n = 2400 мин -1, pе = 0,947 МПа снижается с 69ºС до 68ºС [19–33].

 

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. 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.

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

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

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

15.     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.

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

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

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

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

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

21.     Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/Киров, 2009. — 184с.

22.     Лиханов В. А., Анфилатов А. А. Изменение образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 4. с. 3–5.

23.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Образование и нейтрализация оксидов азота в цилиндре газодизеля: Монография. — Киров: Вятская ГСХА, 2004. -106 с

24.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа и рециркуляции // Транспорт на альтернативном топливе. 2014. № 4 (40). С. 21–25.

25.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Применение природного газа и рециркуляции на тракторном дизеле 4Ч 11,0/12,5 // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 6. С. 7–9.

26.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля путем применения этаноло-топливной эмульсии // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 2. С. 6–7.

27.     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.

28.     Лопатин О. П. Применение природного газа и рециркуляции отработавших газов для снижения токсичности тракторного дизеля // Молодой ученый. 2015. № 6–5 (86). С. 11–13.

29.     Лопатин О. П. Зонная модель процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 261–265.

30.     Лопатин О. П. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 265–268.

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

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

33.     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.

Основные термины (генерируются автоматически): работа дизеля, мина, эффективный показатель дизеля, номинальная частота вращения, часовой расход топлива, нагрузка, переход.


Похожие статьи

Исследование эффективных показателей дизеля Д-245.7 при...

работа дизеля, мина, природный газ, эффективный показатель дизеля, дизельное топливо, номинальная частота вращения, переход.

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

Основные термины (генерируются автоматически): удельный эффективный расход, номинальный режим работы, метанол, частота вращения, топливо дизеля, сочетание

дизель, метанол, двойная система топливоподачи, удельный эффективный расход топлива.

Удельный эффективный расход топлива 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 удельный эффективный расход топлива при n = 1400 мин-1.

Влияние применения природного газа на эффективные...

мина, работа дизеля, изменение частоты вращения, часовой расход топлива, эффективный показатель дизеля, переход, коленчатый вал, крутящий момент Мк, эффективная мощность, природный газ.

Влияние применения природного газа на эффективные...

работа дизеля, мина, природный газ, эффективный показатель дизеля, изменение нагрузки, номинальная частота вращения, переход.

Изменение мощностных и экономических показателей дизеля при...

работа дизеля, метанол, экономический показатель дизеля, увеличение нагрузки, расход топлива, изменение нагрузки, двойная система, расход воздуха, дизель, работа.

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...

Индикаторные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ЭТЭ

работа, работа дизеля, видимое сгорание, индикаторная диаграмма, индикаторный показатель дизеля, номинальная частота вращения, переход дизеля, увеличение.

Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на...

мина, работа, удельный эффективный расход, работа дизеля, состав эмульсии, диапазон частот вращения, эффективный показатель дизеля, эффективная мощность, максимальное значение, минимальное значение.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование эффективных показателей дизеля Д-245.7 при...

работа дизеля, мина, природный газ, эффективный показатель дизеля, дизельное топливо, номинальная частота вращения, переход.

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

Основные термины (генерируются автоматически): удельный эффективный расход, номинальный режим работы, метанол, частота вращения, топливо дизеля, сочетание

дизель, метанол, двойная система топливоподачи, удельный эффективный расход топлива.

Удельный эффективный расход топлива 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 удельный эффективный расход топлива при n = 1400 мин-1.

Влияние применения природного газа на эффективные...

мина, работа дизеля, изменение частоты вращения, часовой расход топлива, эффективный показатель дизеля, переход, коленчатый вал, крутящий момент Мк, эффективная мощность, природный газ.

Влияние применения природного газа на эффективные...

работа дизеля, мина, природный газ, эффективный показатель дизеля, изменение нагрузки, номинальная частота вращения, переход.

Изменение мощностных и экономических показателей дизеля при...

работа дизеля, метанол, экономический показатель дизеля, увеличение нагрузки, расход топлива, изменение нагрузки, двойная система, расход воздуха, дизель, работа.

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...

Индикаторные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ЭТЭ

работа, работа дизеля, видимое сгорание, индикаторная диаграмма, индикаторный показатель дизеля, номинальная частота вращения, переход дизеля, увеличение.

Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на...

мина, работа, удельный эффективный расход, работа дизеля, состав эмульсии, диапазон частот вращения, эффективный показатель дизеля, эффективная мощность, максимальное значение, минимальное значение.

Задать вопрос