Дослідження параметрів сумішо- і теплоутворення дизеля у процесі використання альтернативних палив
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9868-2020-1(33)-109-123Ключові слова:
двигун, альтернативні палива, біодизель, економія, розпилення, змішування, тепловиділення, витрата, потужність.Анотація
Сьогодні в Україні і світі зростає дефіцит товарних палив для двигунів. Це пов’язано із тенденцією до регулювання видобутку вуглеводнів, що є основною сировиною для їх отримання. З метою зменшення імпорту нафти сьогодні набувають поширення альтернативні види палива для дизельних двигунів на основі олій та тваринних жирів. У зв’язку з цим ведуться інтенсивні роботи з переведення двигунів внутрішнього згоряння на біопаливо як в країнах з обмеженими паливно-енергетичними ресурсами, так і у високорозвинених країнах, що мають можливість придбання рідких енергоносіїв. Біодизельне паливо (біодизель, РМЕ, RME, FAME, EMAG і ін.) – це екологічно чистий вид біопалива, який одержують із жирів рослинного і тваринного походження і використовують для заміни нафтового дизельного палива. В процесі використання біодизельного палива RME В100 на двигуні Renault 2.5 DCI отримано збільшення середнього діаметру крапель палива та зменшення кута розкриття факела. Це призводить до погіршеного розподілу палива по зонах факела розпилення. Лише 50 % палива знаходиться в оболонці струменя, що призводить до погіршення якості змішування палива з повітрям. У ядрі стінки знаходиться 18 % палива, яке буде розтікатися по стінках і погано змішуватися з повітрям. Решта 36 % палива буде знаходитися в ядрі струменя, фронті вільного струменя та зонах перетину пристінних потоків, і частково візьме участь у сумішоутворенні. Використання біодизельного палива RME В100 призводить до запізнення тепловиділення на 18 – 20 градусів повороту колінчастого валу, що призведе до зростання витрати палива та зниження потужності двигуна. Отже, за результатами досліджень роботи двигуна Renault 2.5 DCI на товарному та біодизельному паливі RME B100 встановлено, що використання біодизельного палива призводить до погіршення сумішоутворення, за рахунок чого знижується тепловиділення і, як наслідок, зростає витрата палива, знижується потужність двигуна.
Завантаження
Посилання
Devyanin S. N., Markov V. A., Semenov V. G. Rastitelnyie masla i topliva na ih osnove dlya dizelnyih dvigateley. H.: Novoe slovo, 2007. 452 p. [in Russian]
Craig L. Chase, Charles L. Peterson, Gary Lowe, Paul Mann, Jeffrey A. Smith, Norman Y. Kado. A 322,000 kilometer (200,000 mile) Over the Road Test with HySEE Biodiesel in a Heavy Duty Truck. SAE Techn. Pap. Ser. 2000. No 2000-01-2647. P. 1-22.
Semyonov V. G., Lyilka M. N. Eksperi-mentalnaya otsenka vliyaniya sostava binarnyih smesey biodizelnogo i dizelnogo topliva na poka-zateli dizelnogo dvigatelya. Vestnik Kharkovskogo natsionalnogo avtomobilno-dorozhnogo universiteta i Severno-vostochnogo nauchnogo tsentra Transportnoy akademii Ukrainyi. 2007. Vol 37. P. 111-115. [in Russian]
Werner Korbitz. Status and Development of Biodiesel Production and Projec ts in Europe. SAE Techn. Pap. Ser. 1995. No 952768. P. 249-254.
Semenov V. G., Vasilev I. P. Sravnenie ekonomicheskih i ekologicheskih pokazateley dizelya pri rabote na biodizelnyih toplivah raznyih sortov. Sbornik nauchnyih trudov po materialam Mezhdunarodnoy konferentsii Dvigatel-2007, posvyaschennoy 100-letiyu shkolyi dvigatelestro-eniya MGTU im. N. E. Baumana. Pod redaktsiey N. A. Ivaschenko, V. N. Kostyukova, A. P. Naumenko, L. V. Grehova. M.: MGTU im. N. E. Baumana, 2007. P. 338-343. [in Russian]
Semenov V. H., Vasyliev I. P., Atamas A. I. Vplyv typu sumishoutvorennia na pokaznyky dyzelia pry roboti na biodyzelnomu i dyzelnomu palyvi. Visnyk KDPU imeni Mykhaila Ostrohradskoho. Vol 2/2008 (49). Chastyna 1, 2008. P. 101-105. [in Ukrainian]
Anisimov V. F., Muzychuk V. I., Piasetskyi A .A., Riaboshapka V. B. ta Melnychuk S. Ya. Pro mozhlyvosti prystosuvannia traktornoho dyzelia dlia roboty na biopalyvi. Zbirnyk naukovykh prats Vinnytskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. 2012. No 10. Vol. 1 (58). P. 317-323. [in Ukrainian]
Sevostyanov S. M., Melnyk M. E., Vakarenko S. V. Research of intercommunication of serve of fuel and mixtureform with working process in diesels during work on partial modes. Sworld – 18-27 december 2012. Modern problems and ways of their solution in science, transport, production and education. 2012. P. 48-53.
Hoang. K. L., Dorohov A. F., Apkarov I. A. Issledovanie harakteristik teplovyideleniya sudovogo dvs pri dizelnom i gazodizelnom rabochem protsesse po eksperimentalnoy indikatornoy diagramme. Vestnik AGTU. Seriya: Morskaya tehnika i tehnologiya. 2014. No 1. S. 67–76. [in Russian]
Hoang K. L. Modelirovanie protsessa teplovyideleniya sudovyih dizeley po deystvitelnyim indikatornyim diagrammam. Sovremennyie fundamentalnyie i prikladnyie issledovaniya. 2016. No1. P. 22–27. [in Russian]
Hoang K. L., Dorohov A. F. Raschet protsessa sgoraniya v sudovom dvigatele dlya otsenki intensivnosti teplovyideleniya i urovnya teplovyih poter po eksperimentalnoy indikatornoy diagramm. Vestnik AGTU. Seriya: Morskaya tehnika i tehnologiya., 2015. No 1. P. 65–73. [in Russian]
Hoang. K. L., Dorohov A. F. Sravnitelnyi analiz pokazateley dvigateley s krivoshipno-shatunnyim i besshatunnyim mehanizmami preobrazovaniya dvizheniya. Estestvennyie i tehnicheskie nauki. 2016. No 4. P. 104–109. [in Russian]
Apkarov I. A., Hoang. K. L. Primenenie i hranenie prirodnogo gaza v kachestve sudovogo topliva. Vestnik AGTU. Seriya: Morskaya tehnika i tehnologiya. 2012. No 2. P. 59–63. [in Russian]
Dorohov A. F., Apkarov I. A., Hoang. K. L. Osobennosti primeniya gazoobraznyih topliv v SEU. Vestnik AGTU. Seriya: Morskaya tehnika i tehnologiya. 2012. No 2. P. 70–75. [in Russian]
Hoang. K. L. Proektirovanie sistemyi smeshivaniya i podachi gazovozdushnoy smesi dlya SGD. Vestnik AGTU. Seriya: Morskaya tehnika i tehnologiya. 2013. No 2. P. 155–162. [in Russian]
Hoang. K. L., Dorohov A. F. Kinematika i dinamika besshatunnyih mehanizmov preobrazovaniya dvizheniya. Vestnik AGTU. 2015. No 3. P.79-87. [in Russian]
Vibe I.I. Novoe o rabochem tsikle dvigateley. M.: Mashgiz, 1962. 272 p. [in Russian]
Razleytsev N.F. Modelirovanie i optimizatsiya protsessa sgoraniya v dizelyah. Harkov: Vischa shkola, 1980. 169 p. [in Russian]