Влияние подачи метанола на содержание токсичных компонентов в зависимости от нагрузки | 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: 16 раз

Библиографическое описание:

Анфилатов А. А. Влияние подачи метанола на содержание токсичных компонентов в зависимости от нагрузки // Молодой ученый. — 2015. — №18. — С. 107-109. — URL https://moluch.ru/archive/98/22092/ (дата обращения: 10.12.2018).

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].

Как видно из графиков, при работе дизеля на метаноле с ДСТ содержание некоторых токсичных компонентов в ОГ заметно снижается. Так, при увеличении нагрузки содержание NOx в ОГ у серийного дизеля изменяется от 1,95 мг/л до 3,00 мг/л с максимальным значением 3,25 мг/л при рe = 0,585 МПа. При работе дизеля на метаноле с ДСТ содержание NO x в ОГ изменяется при увеличении нагрузки от 0,3 мг/л до 0,7 мг/л с максимальным содержанием 1,00 мг/л при рe=0,585 МПа. На номинальном нагрузочном режиме содержание NOx в ОГ у дизеля, работающего на метаноле с ДСТ, снижается с 3,25 мг/л до 1,00 мг/л, или на 69 % [6–12].

Такое резкое снижение содержания NO x в ОГ исследователи объясняют тем, что скорость тепловыделения и нарастания давления у дизеля, работающего на метаноле, значительно ниже, чем у серийного, что подтверждается уменьшением первого и увеличением второго пика динамики тепловыделения и, кроме того, смещением их вправо по углу поворота коленчатого вала. Эти факторы являются определяющими в образовании NO x при сгорании топливо-воздушной смеси в цилиндре. На частоте вращения 1400 мин-1 и работе дизеля на метаноле с ДСТ содержание токсичных компонентов в ОГ в зависимости от нагрузки изменяется аналогичным образом рисунок 1, б. Так, содержание оксидов азота при работе дизеля на ДТ при увеличении нагрузки изменяется от 2,1 мг/л до 4,4 мг/л с максимальным значением 4,8 мг/л при ре = 0,600 МПа. При работе дизеля на метаноле с ДСТ содержание NO х в ОГ при возрастании нагрузки изменяется от 0,4мг/л до 1,1 мг/л с максимальным содержанием 1,5 мг/л при ре = 0,650 МПа [13–19].

При работе дизеля 2Ч 10,5/12,0 с непосредственной подачей метанола в КС и воспламенением запальным ДТ возможно получение мощностных показателей на уровне серийного дизеля при использовании 10 % ДТ (запального) и 90 % метанола (основного), чем достигается экономия до 80 % ДТ путем замещения его метанолом, снижается содержание в ОГ оксидов азота на 66...75 % и сажи на 40 % в условиях работы по скоростной характеристике. При этом снижается максимальное давление сгорания р zmax, «жесткость» процесса, сгорание топлива происходит более мягко, без резких повышений давления, сдвигаясь на индикаторной диаграмме на линию расширения, уменьшается максимальное значение осредненной температуры цикла и температуры ОГ [20–23].

Рис. 1. Влияние подачи метанола с двойной системой топливоподачи на содержание токсичных компонентов в ОГ дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от нагрузки: а — при n = 1800 мин-1; б — при n = 1400 мин-1; о¾о — дизельный процесс; □ — - — □ — метанол с запальным ДТ

 

Снижение содержания NO х в ОГ при номинальной нагрузке ре =0,594 МПа составляет у дизеля, работающего на метаноле с ДСТ, 68 %. Таким образом общие закономерности сохраняются: с увеличением доли подачи метанола существенно снижается содержание NO в ОГ, а концентрация СН х резко увеличивается, особенно на больших нагрузках, где подача метанола достигает 80 %.

 

Литература:

 

1.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эффективных показателей тракторного дизеля путем применения компримированного природного газа и рециркуляции отработав-ших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 7. С. 12–15.

2.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Влияние применения природного газа и рециркуля-ции отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий на содержание токсич-ных компонентов в ОГ // Транспорт на альтернативном топливе. 2015. № 4 (46). С. 42–47.

3.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эксплуатационных показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Известия Международной академии аграрного образования. 2013. Т. 4. № 16. С. 170–173.

4.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование эффективных показателей дизеля при работе на природном газе, метаноло- и этаноло-топливных эмульсиях // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 4–1 (35). С. 79–81.

5.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование показателей процесса сгорания газодизеля при работе с рециркуляцией отработавших газов // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 33–36.

6.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Результаты исследований содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Актуальные проблемы гуманитарных и естествен-ных наук. 2015. № 5–1. С. 66–68.

7.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование нагрузочного режима дизеля при ра-боте на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // По-тенциал современной науки. 2015. № 3 (11). С. 40–44.

8.        Лиханов В. А., Лопатин О. П., Олейник М. А., Дубинецкий В. Н. Особенности хи-мизма и феноменологии образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на при-родном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2006. № 11. С 13–16.

9.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей тракторного дизеля путем применения природного газа и рециркуляции отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 3. С. 3–6.

10.    Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха // Тракторы и сельхозмашины. 2011. № 2. С. 6–7.

11.    Лиханов В. А., Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля с турбонаддувом путем применения природного газа // Тракторы и сельхозмашины. 2010. № 1. С. 11–13.

12.    Лиханов В. А., Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Транспорт на альтернативном топливе. 2012. № 4 (28). С. 70–73.

13.    Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на номинальной частоте вращения в зависимости от установочного угла опережения впрыскивания топлива // Молодежная наука 2014: технологии, инновации. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. С. 101–104.

14.    Лопатин С. О., Скрябин М. Л. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки // Молодежная наука 2014: технологии, инновации. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. С. 96–98.

15.    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.

16.    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.

17.    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.

18.    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.

19.    Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля путем применения природного газа и промежуточного охлаждения наддувочного воздуха // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 315–318.

20.    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.

21.    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.

22.    Скрябин М. Л. Влияние отработавших газов автомобильного транспорта на окружающую среду // Молодой ученый. 2015. № 13. С. 185–187.

23.    В. А. Лиханов, С. А. Романов Исследование рабочего процесса дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии: Монография. — Киров, 2010. — 165 с.

Основные термины (генерируются автоматически): работа дизеля, метанол, максимальное значение, серийный дизель, содержание, увеличение нагрузки, максимальное содержание, частота вращения.


Похожие статьи

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 метанола на токсические показатели дизеля...

работа, метанол, содержание, изменение нагрузки, увеличение нагрузки, нагрузка ре, частота вращения, работа дизеля, максимальная нагрузка, дымность.

Мощностные характеристики дизеля при работе на метаноле

Увеличение составляет 11,5 %. При увеличении частоты вращения до n = 2000 мин-1 значение для дизеля, работающего на ДТ составляет 0,29, а при работе дизеля на метаноле с ДСТ — 0,305.

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 метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

При увеличении частоты вращения происходит увеличении максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной

Максимальное давление цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ при n = 1200 мин-1 больше, чем при работе дизеля на ДТ.

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.

Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на...

работа дизеля, метанол, увеличение частоты вращения, повышение давления, изменение частоты вращения, двойная система, максимальное давление сгорания, диапазон изменения частоты вращения, максимальное...

Выводы и рекомендации по поводу использования метанола...

увеличение максимального давления цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет 1,4 % при n = 2000 мин-1 и 5,7 % при n = 1200 мин-1

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

удельный эффективный расход, номинальный режим работы, метанол, частота вращения, топливо дизеля, сочетание углов впрыскивания, минимальное значение, двойная система.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

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 метанола на токсические показатели дизеля...

работа, метанол, содержание, изменение нагрузки, увеличение нагрузки, нагрузка ре, частота вращения, работа дизеля, максимальная нагрузка, дымность.

Мощностные характеристики дизеля при работе на метаноле

Увеличение составляет 11,5 %. При увеличении частоты вращения до n = 2000 мин-1 значение для дизеля, работающего на ДТ составляет 0,29, а при работе дизеля на метаноле с ДСТ — 0,305.

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 метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на...

При увеличении частоты вращения происходит увеличении максимального давления сгорания pz max, максимальной осредненной

Максимальное давление цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ при n = 1200 мин-1 больше, чем при работе дизеля на ДТ.

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.

Показатели процесса сгорания дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на...

работа дизеля, метанол, увеличение частоты вращения, повышение давления, изменение частоты вращения, двойная система, максимальное давление сгорания, диапазон изменения частоты вращения, максимальное...

Выводы и рекомендации по поводу использования метанола...

увеличение максимального давления цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ составляет 1,4 % при n = 2000 мин-1 и 5,7 % при n = 1200 мин-1

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на...

удельный эффективный расход, номинальный режим работы, метанол, частота вращения, топливо дизеля, сочетание углов впрыскивания, минимальное значение, двойная система.

Задать вопрос