Влияние применения метанола на токсические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №17 (97) сентябрь-1 2015 г.

Дата публикации: 07.09.2015

Статья просмотрена: 3 раза

Библиографическое описание:

Лиханов В. А., Россохин А. В. Влияние применения метанола на токсические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки // Молодой ученый. — 2015. — №17. — С. 151-154. — URL https://moluch.ru/archive/97/21847/ (дата обращения: 25.09.2018).

В соответствии с методикой стендовых испытаний были проведены испытания дизеля 2Ч 10,5/12,0 по исследованию влияния метанола с ДСТ на его токсические показатели в зависимости от изменения нагрузки.

Изменение содержания токсичных компонентов в ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от изменения нагрузки при работе на ДТ и на метаноле с ДСТ на номинальном режиме при частоте вращения n = 1800 мин-1 представлены на рис 1, а.

Из представленных графиков видно, что при работе дизеля 2Ч 10,5/12,0 на ДТ при увеличении нагрузки содержание оксида углерода в ОГ изменяется с 0,08 % при ре = 0,127 МПа до 0,48 % при ре = 0,650 МПа. Увеличение составляет 83,3 %. Дымность ОГ при работе на ДТ возрастает с 2,1 ед. по шкале Bosch при ре = 0,127 МПа до 6,5 ед. по шкале Bosch при ре = 0,650 МПа, т. е. на 4,4 ед., или в 3,1 раза. Содержание СО2 в ОГ растет с 0,80 % при ре = 0,127 МПа до 4,0 % при ре = 0,650 МПа, т. е. в 5 раз. Содержание СНх в ОГ при изменении нагрузки увеличивается от 0,03 % при ре = 0,127 МПа до 0,19 % при ре = 0,650 МПа. Увеличение равно 6,3 раза. Содержание оксидов азота изменяется от 225 ppm при ре = 0,127 МПа до 380 ppm при ре = 0,650 МПа. При нагрузке ре = 0,55 МПа содержание NOx в ОГ имеет максимальное значение — 420 ppm.

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при увеличении нагрузки с ре = 0,127 МПа до ре = 0,55 МПа содержание NOx в ОГ возрастает от 215 ppm до 285 ppm. При дальнейшем увеличении нагрузки до ре = 0,650 МПа содержание NOx снижается до 250 ppm. Содержание СНх в ОГ снижается с 0,28 % при ре = 0,127 МПа до 0,12 % при ре = 0,47 МПа. На максимальной нагрузке ре = 0,650 МПа содержание углеводородов возрастает до 0,23 %. Содержание СО2 в ОГ при увеличении нагрузки изменяется с 1,8 % при ре = 0,127 МПа до 4,5 % при ре = 0,650 МПа. Увеличение составляет 60 %. Дымность ОГ составляет 0,1 ед. по шкале Bosch при ре = 0,127 МПа и 1,3 ед. по шкале Bosch при ре = 0,650 МПа. Рост составляет 92,3 %. Относительное содержание СО в ОГ меняется по сложной зависимости: с увеличением нагрузки с 0,127 МПа до 0,5 МПа содержание СО снижается с 0,28 % до 0,20 %, затем наблюдается рост до 0,35 % при ре = 0,650 МПа.

При переходе работы с ДТ на метанол с ДСТ на частоте вращения n = 1800 мин-1 наблюдается снижение содержания оксидов азота и дымности ОГ. Так, при работе на ДТ ре = 0,127 МПа содержание NOx снижается с 225 ppm до 215 ppm при работе на метаноле с ДСТ, т. е. на 4,4 %. На нагрузке ре = 0,55 МПа содержание NOx снижается с 420 ppm при работе на ДТ до 285 ppm при работе на метаноле с ДСТ. При нагрузке ре = 0,65 МПа изменение составляет с 380 ppm до 250 ppm, или 34,2 %.

Дымность ОГ снижается с 2,1 ед. по шкале Bosch при работе на ДТ до 0,1 ед. по шкале Bosch при работе на метаноле с ДСТ при ре = 0,127 МПа. Снижение составляет 95 %. При ре = 0,650 МПа дымность ОГ снижается с 6,5 ед. до 1,3 ед. по шкале Bosch, т. е. на 80 %. Такое значительное снижение дымности ОГ дизеля при работе на метаноле с ДСТ можно объяснить тем, что метанол в своей молекуле имеет 50 % кислорода, который обеспечивает практически полное выгорание сажевых частиц в КС.

Содержание СО2 во всем диапазоне нагрузок выше при работе на метаноле с ДСТ, чем при работе на ДТ. На малых нагрузках (ре = 0,127 МПа) рост составляет с 0,8 % до 1,8 %, т. е. увеличивается в 2,25 раза. На максимальной нагрузке (ре = 0,650 МПа) рост составляет с 4,0 % до 4,6 %, т. е. на 15 %.

Изменение токсических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от изменения нагрузки при работе на ДТ и на метаноле с ДСТ на режиме максимального крутящего момента при частоте вращения n = 1400 мин-1 представлено на рис 1, б.

Из графиков видно, что при работе дизеля 2Ч 10,5/12,0 на ДТ на режиме максимального крутящего момента при увеличении нагрузки содержание оксида углерода в ОГ изменяется с 0,13 % при ре = 0,127 МПа до 0,45 % при ре = 0,635 МПа. Увеличение составляет 3,46 раза. Дымность ОГ при работе на ДТ возрастает с 2,45 ед. по шкале Bosch при ре = 0,127 МПа до 4,9 ед. при ре = 0,635 МПа, т. е. на 2,5 ед., или в 2 раза. Содержание СО2 в ОГ растет с 1,25 % при ре = 0,127 МПа до 3,8 % при ре = 0,635 МПа, т. е. в 3 раза. Содержание СНх в ОГ при изменении нагрузки увеличивается от 0,06 % при ре = 0,127 МПа до 0,36 % при ре = 0,635 МПа. Увеличение происходит в 6 раз. Содержание оксидов азота изменяется от 265 ppm при ре = 0,127 МПа до 420 ppm при ре = 0,635 МПа. При нагрузке ре = 0,53 МПа содержание NOx в ОГ имеет максимальное значение — 480 ppm.

При переходе работы с ДТ на метанол с ДСТ на частоте вращения n = 1400 мин-1 наблюдается снижение содержания оксидов азота и дымности ОГ. Так, при работе на ДТ при ре = 0,127 МПа содержание NOx снижается с 265 ppm до 245 ppm при работе на метаноле с ДСТ, т. е. на 7,5 %. На нагрузке ре = 0,53 МПа содержание NOx снижается с 480 ppm при работе на ДТ до 300 ppm при работе на метаноле с ДСТ. При нагрузке ре = 0,635 МПа изменения составляет от 420 ppm до 280 ppm, или 33,3 %.

10.wmf

а)

11.wmf

б)

Рис. 1. Влияние применения метанола на содержание токсичных компонентов в ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ при ΘДТ = 34º и ΘМ = 34º в зависимости от изменения нагрузки: а) при n = 1800 мин-1; б) при n = 1400 мин-1; ¾¾ дизельный процесс, ― ― ― метанол с запальным ДТ

 

Содержание СНх в ОГ при работе на метаноле с ДСТ выше, чем при работе на ДТ на малых и средних нагрузках. На малых нагрузках (при ре = 0,127 МПа) значения СНх составляют 0,22 % и 0,06 % соответственно. При ре = 0,53 МПа содержание СНх при работе на метаноле с ДСТ снижается до 0,10 %, а при работе на ДТ растет до 0,22 %. На максимальной нагрузке (ре = 0,635 МПа) значение содержания непредельных углеводородов составляет 0,14 % при работе на метаноле с ДСТ и 0,36 % при работе на ДТ.

Содержание СО2 во всем диапазоне нагрузок выше при работе на метаноле с ДСТ, чем при работе на ДТ. На малых нагрузках (при ре = 0,127 МПа) рост составляет с 1,2 % до 1,8 %, т. е. на 50 %. На максимальной нагрузке (при ре = 0,635 МПа) рост составляет с 3,8 % до 4,5 %, т. е. на 18 %.

Дымность ОГ снижается с 2,45 ед. при работе на ДТ до 0,2 ед. по шкале Bosch при работе на метаноле с ДСТ при ре = 0,127 МПа. Снижение составляет 91,8 %. При ре = 0,635 МПа дымность ОГ снижается с 4,9 ед. до 1,0 ед. по шкале Bosch, т. е. на 79,5 %. Такое значительное снижение дымности ОГ дизеля при работе на метаноле с ДСТ можно объяснить тем, что метанол в своей молекуле имеет 50 % кислорода, который обеспечивает практически полное выгорание сажевых частиц в зонах КС.

Содержание СО в ОГ на малых (при ре = 0,127 МПа) и средних (при ре = 0,45 МПа) нагрузках выше при работе на метаноле с ДСТ, чем при работе на ДТ. При ре = 0,127 МПа значения СО составляют 0,32 % и 0,13 % соответственно, т. е. растут в 2,46 раза. При увеличении нагрузки до ре = 0,635 МПа содержание СО в ОГ при работе на метаноле с ДСТ лежит ниже значений СО при работе на ДТ: 0,27 % и 0,45 % соответственно.

 

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., 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.

3.         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.

4.         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. -167с.

5.         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) С. 340–343.

6.         Чувашев А. Н. Характеристики тепловыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на режиме максимального крутящего момента Молодой ученый. 2015. № 14 (94) С. 203–205.

7.         Лиханов В. А., Чувашев А. Н. Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения частоты вращения Молодой ученый. 2015. № 15 (95) С. 109–111.

8.         Чувашев А. Н. Характеристики тепловыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле с ДСТ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения коленчатого вала. Технические науки: проблемы и перспективы: материалы III Mеждунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, июль 2015 г.). — СПб.: Свое издательство, 2015. — С. 77–78.

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

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

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

12.     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.

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

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

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

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

Основные термины (генерируются автоматически): работа, метанол, содержание, изменение нагрузки, увеличение нагрузки, нагрузка ре, частота вращения, работа дизеля, максимальная нагрузка, дымность.


Похожие статьи

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.

Экологические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на...

работа дизеля, метанол, изменение нагрузки, содержание, шкала, единица, содержание сажи, содержание оксидов азота, сложная зависимость, двойная система.

Изменения токсичных компонентов в отработавших газах дизеля...

работа дизеля, метанол, содержание, изменение нагрузки, значение содержания, работа, содержание сажи, содержание оксидов азота, двойная система, увеличение нагрузки.

Влияние подачи метанола на содержание токсичных компонентов...

Изменение токсичности и дымности ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ по сравнению с серийным дизелем в зависимости от нагрузки при частоте вращения 1800 мин-1 представлено на рисунке 1, а [1–5].

Оценка влияния режимов работы дизеля Д-245.12с на дымность...

На рис. 2 представлено содержание в ОГ дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 оксидов азота NOx и сажи С при работе на КПГ в зависимости от изменения нагрузки при частоте вращения n = 2400

Влияние применение метанола на дымность отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12.

Влияние применения метанола на мощностные и экономические...

Изменение мощностных и экономических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от изменения нагрузки при работе на ДТ и метаноле с ДСТ при частоте вращения n =1800 мин-1 представлены на рис 1, а.

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

удельный эффективный расход, максимальный крутящий момент, метанол, режим, частота вращения, увеличение угла впрыскивания, топливо дизеля, минимальное значение, двойная система.

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели...

В данной статье рассмотрено влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при работе на номинальной частоте вращения.

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели...

В данной статье рассмотрено влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при работе на частоте вращения максимального крутящего момента.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

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.

Экологические показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на...

работа дизеля, метанол, изменение нагрузки, содержание, шкала, единица, содержание сажи, содержание оксидов азота, сложная зависимость, двойная система.

Изменения токсичных компонентов в отработавших газах дизеля...

работа дизеля, метанол, содержание, изменение нагрузки, значение содержания, работа, содержание сажи, содержание оксидов азота, двойная система, увеличение нагрузки.

Влияние подачи метанола на содержание токсичных компонентов...

Изменение токсичности и дымности ОГ при работе дизеля на метаноле с ДСТ по сравнению с серийным дизелем в зависимости от нагрузки при частоте вращения 1800 мин-1 представлено на рисунке 1, а [1–5].

Оценка влияния режимов работы дизеля Д-245.12с на дымность...

На рис. 2 представлено содержание в ОГ дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 оксидов азота NOx и сажи С при работе на КПГ в зависимости от изменения нагрузки при частоте вращения n = 2400

Влияние применение метанола на дымность отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12.

Влияние применения метанола на мощностные и экономические...

Изменение мощностных и экономических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от изменения нагрузки при работе на ДТ и метаноле с ДСТ при частоте вращения n =1800 мин-1 представлены на рис 1, а.

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

удельный эффективный расход, максимальный крутящий момент, метанол, режим, частота вращения, увеличение угла впрыскивания, топливо дизеля, минимальное значение, двойная система.

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели...

В данной статье рассмотрено влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при работе на номинальной частоте вращения.

Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели...

В данной статье рассмотрено влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при работе на частоте вращения максимального крутящего момента.

Задать вопрос