Показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки на режиме максимального крутящего момента | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

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

Дата публикации: 20.09.2015

Статья просмотрена: 6 раз

Библиографическое описание:

Чувашев А. Н. Показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки на режиме максимального крутящего момента // Молодой ученый. — 2015. — №18. — С. 225-228. — URL https://moluch.ru/archive/98/22105/ (дата обращения: 16.12.2018).

В Вятской ГСХА на базе кафедры тепловых двигателей, автомобилей и тракторов осуществлена разработка дизеля для работы на этаноло-топливной эмульсии. В работе приводится анализ полученных результатов.

Ключевые слова: дизель, эмульсия.

 

При анализе нагрузочных характеристик, соответствующих работе дизеля на ДТ, на частоте вращения соответствующей максимальному крутящему моменту (n = 1700 мин-1) и на оптимальном установочном УОВТ выявляется ряд закономерностей.

С увеличением значения среднего эффективного давления от pе = 0,13 МПа до pе = 0,76 МПа происходит увеличение максимальной осредненной температуры от 1720 К до 2194 К соответственно. Увеличение составляет 474 К или 27,6 %. Также происходит увеличение максимального давления цикла pzmax от 7,0 МПа при pе = 0,13 МПа до 8,8 МПа при pе = 0,76 МПа, увеличение составляет 1,8 МПа или 25,7 %. Также увеличивается степень повышения давления λ от 1,67 при pе = 0,13 МПа до 2,34 при pе = 0,76 МПа. Увеличение λ составляет 0,67 или 40,1 %. Также происходит увеличение скорости нарастания давления газов в цилиндре дизеля (dp/dj)max от 0,59 МПа/град при pе = 0,13 МПа до 0,73 МПа/град при pе = 0,76 МПа. С увеличением нагрузки происходит снижение значения φi, которое соответствует ПЗВ, от 22,3º п. к.в. при pе = 0,13 МПа до 16,7º п. к.в. при pе = 0,76 МПа. Разница значений составляет 5,6º п. к.в.

При анализе нагрузочных характеристик, соответствующих работе дизеля на ЭТЭ на частоте вращения n = 1700 мин-1 и при оптимальном установочном УОВТ, значения основных характеристик изменяются по схожим закономерностям, как при работе дизеля на ДТ. Из графиков видно, что при увеличении нагрузки от pе = 0,13 МПа до pе = 0,76 МПа происходит увеличение максимальной осредненной температуры от 1384 К до 2581 К соответственно. Увеличение составляет 1197 К или 86,5 %. Также происходит увеличение максимального давления цикла pzmax от 4,3 МПа при pе = 0,13 МПа до 9,43 МПа при pе = 0,76 МПа, увеличение составляет 5,1 МПа или в 2,2 раза. Также при увеличении нагрузки происходит увеличение степени повышения давления λ от 1,16 при pе = 0,13 МПа до 2,40 при pе = 0,76 МПа. Увеличение λ составляет 1,24 или в 2,1 раза. Также происходит увеличение скорости нарастания давления газов в цилиндре дизеля (dp/dj)max от 0,12 МПа/град при pе = 0,13 МПа до 1,22 МПа/град при pе = 0,76 МПа. Также, с увеличением нагрузки происходит снижение значения φi, который соответствует ПЗВ, от 31,5º п. к.в. при pе = 0,13 МПа до 25,0º п. к.в. Разница значений составляет 6,5º п. к.в. или 20,6 %.

1700 сгорание индик нагруз 28

Рис. 1. Показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ЭТЭ в зависимости от изменения нагрузки при n = 1700 мин-1; —— — ДТ; — — — — ЭТЭ

 

Сравнивая работу дизеля 4Ч 11,0/12,5 на ДТ и ЭТЭ на оптимальном установочном УОВТ и частоте вращения соответствующей максимальному крутящему моменту (n = 1700 мин-1) при варьировании нагрузкой можно отметить следующие особенности. При нагрузке соответствующей pе = 0,13 МПа происходит увеличение максимальной осредненной температуры цикла от 1720 К при работе на ДТ до 1384 К при работе на ЭТЭ. С увеличением нагрузки до pе = 0,76 МПа также прослеживается увеличение Тmax от 2194 К при работе на ДТ до 2581 К при работе на ЭТЭ. Увеличение составляет 387 К или 17,6 %. Максимальное давление цикла pzmax при нагрузке pе = 0,13 МПа ниже при работе на ЭТЭ. При работе на ЭТЭ pzmax=4,30 МПа, а при работе на ДТ pzmax=7,0 МПа. Снижение составляет 2,7 МПа. При нагрузке pе = 0,13 МПа λ = 1,63 при работе на ДТ и снижается до λ = 1,16 при работе на ЭТЭ. С повышением нагрузки до pе = 0,76 МПа λ вырастает от 2,34 при работе на ДТ до 2,40 при работе на ЭТЭ. Сравнивая работу дизеля на ДТ и ЭТЭ можно отметить, что происходит рост скорости нарастания давления газов во всем диапазоне изменения нагрузки. Так при pе = 0,13 МПа (dp/dj)max снижается от 0,59 МПа/град при работе на ДТ до 0,12 МПа/град при работе на ЭТЭ. Снижение составляет 0,47 МПа/град или 79,7 %. При максимальной нагрузке соответствующей pе = 0,76 МПа разница в значениях жесткости вырастает. Так при pе = 0,76 МПа (dp/dj)max = 0,73 МПа/град при работе дизеля на ДТ, а при переводе на ЭТЭ вырастает до (dp/dj)max = 1,22 МПа/град. Увеличение на режиме максимальной нагрузки составляет 0,49 МПа/град или 67,1 %. Также выявляется увеличение φi. На режиме малых нагрузок при pе = 0,13 МПа φi = 23,0 п.к.в. при работе на ДТ и φi = 31,5 п.к.в. при работе на ЭТЭ. С увеличением нагрузки до pе = 0,76 МПа φi = 16,7 п.к.в. при работе на ДТ, а при работе на ЭТЭ φi = 25,0 п.к.в. Увеличение составляет 8,3 п.к.в. [16–27].

 

Литература:

 

1.         Чупраков А. И. Возможность использования оксигенатных топлив в дизельных двигателях. // Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2009»: Материалы V Всероссийской научно-технической конференции. — Казань: КГУ им. А. Н. Туполева, 2009. — С.58–62.

2.         Зонов А. В., Чупраков А. И., Шаромов И. М. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии в дизеле 4Ч 11,0/12,5 на мощностные и экономические показатели в зависимости от изменения нагрузки // Сборник научных трудов международной конференции Двигатель-2010, посвященной 180-летию МГТУ им. Н. Э. Баумана — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. — С. 390–392.

3.         Шаромов И. М., Зонов А. В., Чупраков А. И. Анализ свойств этаноло-топливных эмульсий // Сборник научных трудов международной конференции Двигатель-2010, посвященной 180-летию МГТУ им. Н. Э. Баумана — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. — С. 416–420.

4.         Лиханов В. А., Чупраков А. И., Зонов А. В., Шаромов И. М. Влияние применения этаноло-топливных эмульсий на индикаторные, экологические показатели и характеристики тепловыделения дизеля. // Тракторы и сельхозмашины: Ежемесячный научно-практический журнал. — М: Редакция журнала «ТСМ», 2011. — Вып. № 9. — С.13–16.

5.         Лиханов В. А., Чупраков А. И., Зонов А. В., Шаромов И. М. Влияние применения этаноло-топливных эмульсий на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0/12,5. // Транспорт на альтернативном топливе: журнал. — М, август 2011. — Вып. № 4. — С.50–53.

6.         Лиханов В. А., Чупраков А. И., Зонов А. В., Шаромов И. М. Этаноло-топливная эмульсия и ее влияние на характеристики дизеля Д-240 // Автомобильная промышленность, 2012, № 3. — С.28–29.

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

8.         Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследования эффективных и экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на природном газе с рециркуляцией отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсиях // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 5–1. С. 22–25.

9.         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.

10.     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.

11.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование экологических показателей дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 26–28.

12.     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.

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

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

15.     Лиханов В. А., Лопатин О. П., Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путём применения метанола с использованием двойной системы топливоподачи // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 5. с. 5–8.

16.     Анфилатов А. А. Исследование токсичности на скоростном режиме дизеля при работе на метаноле // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 47–50.

17.     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.

18.     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.

19.     Лиханов В. А., Лопарев А. А., Рудаков Л. В., Россохин А. В. Улучшение эффективных показателей дизеля с турбонаддувом путем применения природного газа // Тракторы и сельхозмашины. 2006. № 12. с. 15–19.

20.     Лиханов В. А., Россохин А. В., Олейник М. А., Рудаков Л. В. Улучшение экологических показателей дизеля с турбонaддyвом путем применения природного газа // Тракторы и сельхозмашины. 2006. № 9. с. 8–10.

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

22.     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.

23.     Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование экологических показателей дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 26–28.

24.     Лиханов В. А., Лопатин О. П., Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путём применения метанола с использованием двойной системы топливоподачи // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 5. с. 5–8.

25.     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.

26.     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.

27.     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.

Основные термины (генерируются автоматически): работа, увеличение нагрузки, увеличение, работа дизеля, град, максимальное давление цикла, максимальная осредненная температура, частота вращения, максимальный крутящий момент, максимальная нагрузка.


Ключевые слова

дизель, эмульсия.

Похожие статьи

Показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости...

работа дизеля, увеличение, работа, увеличение нагрузки, максимальная осредненная температура, номинальная частота вращения, максимальное давление цикла, град, максимальный крутящий момент...

Нагрузочные характеристики работы дизеля Д-240 при работе на...

Увеличение максимального давления сгорания рzmax составляет 4,52 МПа, или 46,6 %. Максимальная осредненная температура Тmax при работе на МТЭ увеличивается от 1690 К при pе = 0,26 МПа, до 2590 К pе = 0,82 МПа.

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

Максимальная осредненная температура цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ при n = 1200 мин-1 составляет 1880 К, а при работе дизеля на ДТ Tmax — 1830 К. Снижение составляет 50 К, или 2,7 %. При увеличении частоты вращения до n = 2000...

Эффективные нагрузочные характеристики газодизеля при работе...

Температура рециркулируемых ОГ увеличивается с увеличением степени рециркуляции и во всём

7. Анфилатов А. А. Влияние метанола на максимальную осредненную температуру цикла

Нагрузочные характеристики работы дизеля Д-240 при работе на частоте вращения...

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

Увеличение составляет 37,5 %. Максимальная осредненная температура цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ увеличивается от 1280 К при pе = 0,127 МПа до 1960 К pе = 0,635 МПа.

Характеристики тепловыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе...

работа дизеля, увеличение нагрузки, метанол, активное тепловыделение, активное выделение теплоты, максимальная температура цикла, максимум скорости, максимальное давление сгорания, изменение нагрузки, снижение.

Показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на...

Максимальная осредненная температура газов в цилиндре дизеля Tmax при установочном УОВТ Θвпр ДТ = 20º составляет 2103 К. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр ДТ = 23º температура Tmax повышается до 2145 К, т. е. на 42 К...

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.

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

Увеличение составляет 3 %. Максимальная осредненная температура цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ на малых нагрузках (pе = 0,127 МПа) снижается и составляет 1360 К по сравнению с максимальной температурой при работе дизеля на ДТ...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости...

работа дизеля, увеличение, работа, увеличение нагрузки, максимальная осредненная температура, номинальная частота вращения, максимальное давление цикла, град, максимальный крутящий момент...

Нагрузочные характеристики работы дизеля Д-240 при работе на...

Увеличение максимального давления сгорания рzmax составляет 4,52 МПа, или 46,6 %. Максимальная осредненная температура Тmax при работе на МТЭ увеличивается от 1690 К при pе = 0,26 МПа, до 2590 К pе = 0,82 МПа.

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

Максимальная осредненная температура цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ при n = 1200 мин-1 составляет 1880 К, а при работе дизеля на ДТ Tmax — 1830 К. Снижение составляет 50 К, или 2,7 %. При увеличении частоты вращения до n = 2000...

Эффективные нагрузочные характеристики газодизеля при работе...

Температура рециркулируемых ОГ увеличивается с увеличением степени рециркуляции и во всём

7. Анфилатов А. А. Влияние метанола на максимальную осредненную температуру цикла

Нагрузочные характеристики работы дизеля Д-240 при работе на частоте вращения...

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

Увеличение составляет 37,5 %. Максимальная осредненная температура цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ увеличивается от 1280 К при pе = 0,127 МПа до 1960 К pе = 0,635 МПа.

Характеристики тепловыделения дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе...

работа дизеля, увеличение нагрузки, метанол, активное тепловыделение, активное выделение теплоты, максимальная температура цикла, максимум скорости, максимальное давление сгорания, изменение нагрузки, снижение.

Показатели процесса сгорания дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на...

Максимальная осредненная температура газов в цилиндре дизеля Tmax при установочном УОВТ Θвпр ДТ = 20º составляет 2103 К. При увеличении установочного УОВТ до Θвпр ДТ = 23º температура Tmax повышается до 2145 К, т. е. на 42 К...

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.

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

Увеличение составляет 3 %. Максимальная осредненная температура цикла при работе дизеля на метаноле с ДСТ на малых нагрузках (pе = 0,127 МПа) снижается и составляет 1360 К по сравнению с максимальной температурой при работе дизеля на ДТ...

Задать вопрос