Влияние применения метанола на дымность ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от УУОВТ

В соответствии с методикой стендовых испытаний и структурной схемой нами были проведены испытания дизеля 2Ч 10,5/12,0 по исследованию влияния применения метанола с ДСТ на дымность ОГ в зависимости от различных значений установочных УОВТ.

На рис. 1, а представлена зависимость изменения дымности ОГ дизеля 2Ч10,5/12,0 при работе с ДСТ при различных установочных УОВТ ДТ и метанола на номинальном режиме работы при n = 1800 мин^-1. Из графика видно, что при увеличении установочного УОВТ метанола от Θ_М= 22º до Θ_М = 38º дымность ОГ снижается во всем диапазоне изменения установочного УОВТ ДТ. Рассматривая дымность ОГ при работе на метаноле с ДСТ при установочном УОВТ ДТ Θ_ДТ= 26º, можно отметить следующее. При увеличении установочного УОВТ метанола дымность ОГ снижается с 1,7 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 22º до 1,1 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 34º. Снижение составляет 0,6 ед. по шкале Bosch, или 35,3 ^%. При увеличении установочного УОВТ ДТ до Θ_ДТ= 30º дымность ОГ изменяется с 1,6 ед. при Θ_М =22º до 0,95 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 34º, т. е. снижается на 40,6 ^%.

Рассматривая дымность ОГ при работе на метаноле с ДСТ при установочном УОВТ ДТ Θ_ДТ = 34º, видно, что дымность ОГ изменяется с 1,45 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 22º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 38º. Снижение составляет 0,65 ед. по шкале Bosch, или 31,0 ^%. При увеличении установочного УОВТ ДТ до Θ_ДТ= 38º дымность ОГ снижается с 1,3 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 22º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_М= 38º, т. е. 0,5 ед. по шкале Bosch, или на 38,4 ^%. При изменении установочного УОВТ ДТ до Θ_ДТ = 42º дымность ОГ снижается с 1,1 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 22º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 38º, т. е. на 27,3 ^%.

Рассматривая дымность ОГ при работе на метаноле с ДСТ при установочном УОВТ метанола Θ_М = 22º можно отметить следующее. При увеличении установочного УОВТ ДТ дымность ОГ изменяется с 1,7 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ= 26º до 1,1 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ = 42º. Снижение составляет 0,6 ед. по шкале Bosch, или 35,3 ^%. При увеличении установочного УОВТ метанола Θ_М= 26º дымность ОГ изменяется с 1,6 ед. при Θ_ДТ= 26º до 1,0 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ = 42º, т. е. снижается на 0,6 ед. по шкале Bosch. При установочном УОВТ метанола Θ_М = 30º дымность ОГ снижается с 1,5 ед. при Θ_ДТ = 26º до 0,9 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ =42º, т. е. на 40,0 ^%.

а)

б)

Рис. 1. Влияние применения метанола на дымность ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ при различных установочных УОВТ: а) при n = 1800мин^-1 и p_е = 0,585МПа, q_цдт = 6,6 мг/цикл; б)при n = 1400 мин^-1 и p_е= 0,594 МПа, q_цд = 6,0мг/цикл

При увеличении установочного УОВТ метанола Θ_М =34º дымность ОГ снижается с 1,1 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ = 26º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ =42º, при этом минимальное значение достигается уже при установочном УОВТ ДТ Θ_ДТ = 34º. Снижение равно 0,3 ед. по шкале Bosch, или 27,3 ^%. При установочном УОВТ метанола Θ_М = 38º видно, что дымность ОГ не меняется и равна 0,8 ед. по шкале Bosch на всех установочных УОВТ ДТ.

Таким образом, на основании полученных данных, минимальное значение дымности ОГ наблюдается при изменении установочного УОВТ метанола с Θ_М= 34º до Θ_М = 38º и ДТ с Θ_ДТ = 34º до Θ_ДТ = 42º.

На рис. 1, б представлена зависимость изменения дымности ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 при различных установочных УОВТ ДТ и метанола на режиме максимального крутящего момента при n = 1400 мин^-1. Из графика видно, что увеличение установочных УОВТ ДТ и метанола ведет к снижению дымности ОГ.

Рассматривая дымность ОГ при работе на метаноле с ДСТ при установочном УОВТ Θ_М = 22º, можно отметить следующее. При увеличении установочного УОВТ ДТ значение дымности ОГ уменьшается с 1,3 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ =26º до 1,0 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ = 42º, т. е. на 30 ^%. При установочном УОВТ метанола Θ_М = 26º дымность ОГ изменяется с 1,2 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ = 26º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ =42º. При увеличении установочного УОВТ метанола до Θ_М =30º дымность ОГ снижается с 1,0 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ = 26º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ =42º. При увеличении установочного УОВТ метанола Θ_М =34º дымность ОГ изменяется с 0,9 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ = 26º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_ДТ =42º. При этом минимальное значение достигается при Θ_ДТ =34º, снижение дымности составляет 0,1 ед. по шкале Bosch, или 11 ^%. При установочном УОВТ метанола Θ_М = 38º дымность практически не меняется и равна 0,8 ед. по шкале Bosch.

Рассматривая дымность ОГ при работе на метаноле с ДСТ при установочном УОВТ ДТ Θ_ДТ = 26º видно, что при увеличении установочного УОВТ метанола значение дымности ОГ снижается с 1,3 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 22º до 0,9 ед. по шкале Bosch при Θ_М= 34º. При изменении установочного УОВТ ДТ Θ_ДТ= 30º дымность ОГ снижается с 1,2 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 22º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_М= 34º. При увеличении установочного УОВТ ДТ Θ_ДТ= 34º дымность ОГ снижается с 1,05 ед. при Θ_М =22º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 38º. При этом минимальное значение достигается при Θ_М = 34º. При установочном УОВТ ДТ Θ_ДТ = 38º дымность ОГ снижается с 1,0 ед. при Θ_М = 22º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 38º. При увеличении установочного УОВТ до ДТ Θ_ДТ = 42º дымность изменяется с 1 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 22º до 0,8 ед. по шкале Bosch при Θ_М = 38º.

Такие низкие значения дымности ОГ объясняются тем, что метанол имеет меньшую склонность к дымообразованию, чем ДТ. Величина дымности ОГ при работе на метаноле с ДСТ обусловлена наличием запальной порции ДТ.

Таким образом, на основании полученных данных, минимальное значение дымности ОГ наблюдается при установочных УОВТ метанола Θ_М =34º и Θ_М = 38º. Анализируя полученные данные, сочетание установочных УОВТ ДТ Θ_ДТ = 34º и метанола Θ_М = 34º принято за оптимальное на номинальном режиме и режиме максимального крутящего момента.

Литература:

1.         Лиханов, В.А., Россохин, А. В. Исследование процессов сажеобразования и сажесодержания в цилиндре быстроходного дизеля с турбонаддувом Д-245.12С при работе на компримированном природном газе // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 223–226.

2.         Лиханов В. А., Россохин А. В. Оценка влияния режимов работы дизеля Д-245.12С на дымность отработавших газов при работе на нефтяном и альтернативных топливах // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 226–229.

3.         Россохин А. В. Показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ДТ и ЭТЭ в зависимости от угла поворота коленчатого вала // Сборник: молодежная наука 2014: технологии, инновации материалы всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. с. 98–101.

4.         Лиханов В. А., Россохин А. В. Особенности теплообмена излучением в цилиндре дизелей при работе на газомоторном топливе // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 10–1. с. 14–17.

5.         Россохин А. В. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения дымности отработавших газов // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2006.

6.         Россохин А. В. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения дымности отработавших газов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Киров, 2006.

7.         Россохин, А. В. Влияние применения альтернативных топлив на процессы образования и окисления сажевых частиц в цилиндре дизеля с камерой сгорания типа ЦНИДИ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 152–154.

8.         Россохин, А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от установочного УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 154–157.

9.         Россохин, А. В. Результаты исследований влияния применения этаноло-топливной эмульсии на экологические показатели дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от установочного УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 157–159.

10.     Россохин, А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре и отработавших газах дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от установочного УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 159–162.

11.     Россохин, А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 163–165.

12.     Россохин, А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на экологические показатели дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от нагрузки // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 165–167.

13.     Россохин, А. В. Показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 при работе на дизельном топливе и этаноло-топливной эмульсии в зависимости от угла поворота коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 168–171.

14.     Россохин, А. В. Результаты исследований влияния применения этаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре и отработавших газах дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от нагрузки // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 171–174.

15.     Лиханов, В.А., Россохин, А. В. Уточненный химизм процессов образования частиц сажи в цилиндре дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 при работе на этаноло-топливной эмульсии // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 103–105.

16.     Лиханов, В.А., Россохин, А. В. Уточненная математическая модель образования и выгорания частиц сажи в цилиндре дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 при работе на этаноло-топливной эмульсии // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 106–109.