Влияние применения метанола на показатели процессов сгорания и сажеобразования в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №18 (98) сентябрь-2 2015 г.

Дата публикации: 18.09.2015

Статья просмотрена: 3 раза

Библиографическое описание:

Россохин А. В. Влияние применения метанола на показатели процессов сгорания и сажеобразования в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 // Молодой ученый. — 2015. — №18. — С. 178-181. — URL https://moluch.ru/archive/98/22077/ (дата обращения: 12.11.2018).

На рис. 1а представлено влияние применения метанола на показатели сажесодержания и осредненную температуру газов в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от угла поворота коленчатого вала на номинальном режиме работы (n =1800 мин-1, ре = 0,585 МПа) при ΘДТ = 38º.

При работе дизеля на ДТ массовая и относительная концентрации сажи достигают своего максимального значения через φCmax дт расч = 12º п. к.в. после ВМТ. Сmax дт расч. имеет значение 4,2 г/м3, а rmax дт расч.= 2,95г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до Свых дт расч.= 0,471 г/м3 и rвых дт расч. =0,287 г/кг (φCвых= 140,0 º п. к.в. после ВМТ). Концентрации снижаются на 88,8 %. Максимальная осредненная температура цикла достигает своего максимального значения при φTzmax = 18º п. к.в. после ВМТ и равна 1920 К.

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 30º массовая и относительная концентрации сажи достигают своего максимального значения через φCmax м расч. = 10º п. к.в. после ВМТ. Сmax м расч. имеет значение 0,55 г/м3, а rmax м расч. = 0,38 г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до Свых м расч.= 0,0485 г/м3 и rвых м расч.= 0,034 г/кг (φCвых= 140,0º п. к.в. после ВМТ). Концентрации снижаются на 91,2 %. Максимальная осредненная температура цикла достигает своего максимального значения при φTzmax = 22,0º п. к.в. после ВМТ и равна 1940 К.

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 34º массовая и относительная концентрации достигают своего максимального значения через φCmax м расч. = 9º п. к.в. после ВМТ. Сmax м расч. имеет значение 0,464 г/м3, а rmax м расч. =0,322 г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до Свых м расч. =0,028 г/м3 и rвых м расч.= 0,019 г/кг (φCвых= 140,0º п. к.в. после ВМТ). Концентрации снижаются на 93,9 %. Максимальная осредненная температура цикла достигает своего максимального значения при φTzmax = 20,0º п. к.в. после ВМТ и равна 2000 К.

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 38º массовая и относительная концентрации достигают своего максимального значения через φCmax м расч. = 8,5º п. к.в. после ВМТ. Сmax м расч. имеет значение 0,435 г/м3, а rmax м расч. =0,30 г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до Свых м расч. = 0,028 г/м3 и rвых м расч. = 0,019 г/кг (φCвых= 140,0º п. к.в. после ВМТ). Концентрации снижаются на 92,5 %. Максимальная осредненная температура цикла достигает своего максимального значения при φTzmax = 18,5º п. к.в. после ВМТ и равна 2070 К.

Как видно из графиков, установочный УОВТ оказывает существенное влияние на показатели сажесодержания. При увеличении установочного УОВТ максимальная массовая концентрация сажи уменьшается с Сmax м расч. = 0,55 г/м3 при установочном УОВТ метанола ΘМ = 30º до Сmax м расч. = 0,435 г/м3 при установочном УОВТ метанола ΘМ = 38º. Снижение составляет 21,0 %. Относительная концентрация снижается с rmax м расч. = 0,38 г/кг при ΘМ = 30º до rmax м расч. = 0,30 г/кг при ΘМ = 38º. Концентрация сажи в момент открытия выпускного клапана при увеличении установочного УОВТ тоже снижается. Массовая концентрация снижается с Свых м расч. = 0,0485 г/м3 при ΘМ = 30º до Свых м расч. = 0,028 г/м3 при ΘМ= 38º. Снижение равно 42,2 %. Относительная концентрация снижается с rвых м расч. = 0,034 г/кг при установочном УОВТ метанола ΘМ = 30º до rвых м расч. = 0,019 г/кг при установочном УОВТ метанола ΘМ = 34º.

На рис. 1, б представлено влияние применения метанола на показатели сажесодержания и осредненную температуру газов в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от угла поворота коленчатого вала на режиме максимального крутящего момента (n = 1400 мин-1, ре= 0,594 МПа) при ΘДТ = 38º.

При работе дизеля на ДТ массовая и относительная концентрации сажи достигают своего максимального значения через φCmax дт расч. = 13,6º п. к.в. после ВМТ. Сmax дт расч. имеет значение 2,2 г/м3, а rmax дт расч. = 1,50 г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до Свых дт расч. =0,260 г/м3 и rвых дт расч. = 0,180 г/кг (φCвых= 140,0 º п. к.в. после ВМТ). Концентрации снижаются на 88,2 %. Максимальная осредненная температура цикла достигает своего максимального значения при φTmax = 16º п. к.в. после ВМТ и равна 1850 К.

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 30º массовая и относительная концентрации сажи достигают своего максимального значения через φCmax м расч. = 4º п. к.в. после ВМТ. Сmax м расч. имеет значение 0,385 г/м3, а rmax м расч. = 0,265 г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до Свых м расч.= 0,029 г/м3 и rвых м расч.= 0,019 г/кг (φCвых= 140,0º п. к.в. после ВМТ).

а)

б)

Рис. 1. Влияние применения метанола на показатели сажесодержания и температуру в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ в зависимости от угла поворота коленчатого вала при ΘДТ = 38º: а) при n = 1800 мин-1; б) при n = 1400 мин-1; ¾¾ — дизельный процесс; ― ∙ ― ∙ ― метанол с запальным ДТ, Θм = 38º; ― ― ― метанол с запальным ДТ, Θм = 34º;― ∙ ∙ ― ∙ ∙ ― метанол с запальным ДТ, Θм = 30º

 

Концентрации снижаются на 92,5 %. Максимальная осредненная температура цикла достигает своего максимального значения при φTzmax = 18,0º п. к.в. после ВМТ и равна 1910К.

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 34º массовая и относительная концентрации достигают своего максимального значения через φCmax м расч. = 3,0º п. к.в. после ВМТ. С max м расч. имеет значение 0,37 г/м3, а rmax м расч. = 0,247 г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до Свых м расч. =0,022 г/м3 и rвых м расч. =0,014 г/кг (φCвых= 140,0 º п. к.в. после ВМТ). Концентрации снижаются на 94,0 %. Максимальная осредненная температура цикла достигает своего максимального значения при φTzmax = 17,0º п. к.в. после ВМТ и равна 1960 К.

При работе дизеля на метаноле с ДСТ при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 38º массовая и относительная концентрации достигают своего максимального значения через φCmax м расч. = 3º п. к.в. после ВМТ. Сmax м расч. имеет значение 0,346 г/м3, а rmax м расч. = 0,232 г/кг. Далее процесс выгорания сажевых частиц начинает преобладать над процессом образования сажи, и концентрация сажи снижается до Свых м расч. =0,022 г/м3 и rвых м расч.= 0,014 г/кг (φCвых= 140,0º п. к.в. после ВМТ). Концентрации снижаются на 93,6 %. Максимальная осредненная температура цикла достигает своего максимального значения при φTzmax = 16,0º п. к.в. после ВМТ и равна 2030К.

Как видно из графиков, установочный УОВТ оказывает существенное влияние на показатели сажесодержания. При увеличении установочного УОВТ максимальная массовая концентрация сажи уменьшается с Сmax м расч. = 0,385 г/м3 при установочном УОВТ метанола ΘМ = 30º до Сmax м расч. = 0,346 г/м3 при установочном УОВТ метанола ΘМ = 38º. Снижение составляет 10,1 %. Относительная концентрация снижается с rmax м расч.= 0,265 г/кг при ΘМ = 30º до rmax м расч. = 0,232 г/кг ΘМ= 38º. Концентрация сажи в момент открытия выпускного клапана при увеличении установочного УОВТ тоже снижается. Массовая концентрация снижается с Свых м расч. = 0,029 г/м3 при ΘМ = 30º до Свых м расч. =0,022 г/м3 ΘМ = 38º. Снижение равно 24,1 %. Относительная концентрация снижается с rвых м расч. = 0,019 г/кг при установочном УОВТ метанола ΘМ = 30º до rвых м расч.= 0,014 г/кг при установочном УОВТ метанола ΘМ = 38º.

 

Литература:

 

1.          Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе путем снижения содержания оксидов азота в отработавших газах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2009. — 202 с.

2.          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.

3.          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.

4.          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.

5.          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.

6.          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.

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

8.          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.

9.          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.

10.      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.

Основные термины (генерируются автоматически): максимальное значение, относительная концентрация, концентрация сажи, метанол, работа дизеля, процесс образования сажи, процесс выгорания, максимальная осредненная температура, коленчатый вал, угол поворота.


Похожие статьи

Уточненная математическая модель образования и выгорания...

Параллельно этому происходит процесс выгорания частиц сажи и снижение их объемной концентрации. Скорость изменения концентрации сажи в объеме цилиндра

Показатели процессов сгорания и сажеобразования в цилиндре...

максимальное значение, относительная концентрация, концентрация сажи, метанол, работа дизеля, процесс образования сажи, процесс выгорания, максимальная осредненная температура, коленчатый вал...

Уточненный химизм процессов образования частиц сажи...

цилиндр дизеля, образование, работа дизеля, содержание сажи, температура пламени, процесс, частица.

Показатели процессов сгорания и сажеобразования в цилиндре...

Максимальная осредненная температура цикла Тzmax при работе дизеля на ДТ составляет 1920 К и наблюдается при угле φTzmax = 18,5º п

Эти условия приводят к тому, что процесс выгорания частиц сажи начинает преобладать над процессом образования частиц сажи.

Изменение показателей процесса сгорания и сажесодержания...

максимальное значение, относительная концентрация, концентрация сажи, метанол, работа дизеля, процесс образования сажи, процесс выгорания, максимальная осредненная температура, коленчатый вал...

Исследование процессов сажеобразования и сажесодержания...

Температура в цилиндре повышается до максимального значения, и процессы образования и выгорания сажи идут с соизмеримыми скоростями, но суммарное сажесодержание продолжает увеличиваться.

Влияние применения метанола на максимальную осредненную...

На рис. 1, а представлено влияние применения метанола на максимальную осредненную температуру цикла в цилиндре дизеля 2Ч10,5/12,0 при работе с ДСТ при различных установочных УОВТ на номинальном режиме работы при n =1800 мин-1 [40].

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

Максимальная осреднённая температура газов в цилиндре возрастает с 1830 К при n = 1200 мин-1 до 2020 К при n = 2000 мин-1. Рост температуры составляет 190 К, или 9,4 %. Опытная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых ДТ...

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

При увеличении частоты вращения происходит увеличение максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной температуры цикла Тmax и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Уточненная математическая модель образования и выгорания...

Параллельно этому происходит процесс выгорания частиц сажи и снижение их объемной концентрации. Скорость изменения концентрации сажи в объеме цилиндра

Показатели процессов сгорания и сажеобразования в цилиндре...

максимальное значение, относительная концентрация, концентрация сажи, метанол, работа дизеля, процесс образования сажи, процесс выгорания, максимальная осредненная температура, коленчатый вал...

Уточненный химизм процессов образования частиц сажи...

цилиндр дизеля, образование, работа дизеля, содержание сажи, температура пламени, процесс, частица.

Показатели процессов сгорания и сажеобразования в цилиндре...

Максимальная осредненная температура цикла Тzmax при работе дизеля на ДТ составляет 1920 К и наблюдается при угле φTzmax = 18,5º п

Эти условия приводят к тому, что процесс выгорания частиц сажи начинает преобладать над процессом образования частиц сажи.

Изменение показателей процесса сгорания и сажесодержания...

максимальное значение, относительная концентрация, концентрация сажи, метанол, работа дизеля, процесс образования сажи, процесс выгорания, максимальная осредненная температура, коленчатый вал...

Исследование процессов сажеобразования и сажесодержания...

Температура в цилиндре повышается до максимального значения, и процессы образования и выгорания сажи идут с соизмеримыми скоростями, но суммарное сажесодержание продолжает увеличиваться.

Влияние применения метанола на максимальную осредненную...

На рис. 1, а представлено влияние применения метанола на максимальную осредненную температуру цикла в цилиндре дизеля 2Ч10,5/12,0 при работе с ДСТ при различных установочных УОВТ на номинальном режиме работы при n =1800 мин-1 [40].

Влияние применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

Максимальная осреднённая температура газов в цилиндре возрастает с 1830 К при n = 1200 мин-1 до 2020 К при n = 2000 мин-1. Рост температуры составляет 190 К, или 9,4 %. Опытная массовая концентрация сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых ДТ...

Влияние применения метанола на показатели процесса сгорания...

При увеличении частоты вращения происходит увеличение максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной температуры цикла Тmax и массовой концентрации сажи в цилиндре в момент открытия выпускного клапана Свых.

Задать вопрос