В работе представлена реализация способа использования метанола в качестве моторного топлива путем подачи его непосредственно в камеру сгорания с воспламенением от запальной порции дизельного топлива, а так же предусматривает установку двух топливных систем на дизель 2Ч 10,5/12,0.
Ключевые слова: дизель, дизельное топливо, метанол, двойная система топливоподачи.
Реализация способа использования метанола в качестве моторного топлива путем подачи его непосредственно в камере сгорания и воспламенением от запальной порции дизельного топлива (ДТ) предусматривала установку двух топливных систем на дизель 2Ч 10,5/12,0, в том числе двух ТНВД и двух форсунок на каждый цилиндр. Дополнительный ТНВД марки 2УТНМ крепился с помощью проставки на место маслозаливной горловины и приводился во вращение от специальной соединительной муфты. На фланце проставки для крепежных болтов были пропилены пазы, благодаря чему корпус насоса можно поворачивать относительно проставки, меняя при этом значение установочного УОВТ, поскольку кулачковый вал насоса оставался неподвижным. Общий вид дизеля, установленного на стенде, представлен на рисунке 1. Для установки дополнительной форсунки в головке цилиндра было просверлено специальное отверстие. Общий вид головки цилиндра с дополнительной форсункой представлен на рисунке 2 [1–9].
Определение оптимальных значений установочных углов опережения впрыскивания ДТ и метанола проводилось из соответствующих регулировочных характеристик. Особенность заключалась в том, что при различных фиксированных углах опережения впрыскивания метанола менялся угол опережения впрыскивания ДТ и снимались нагрузочные характеристики на каждом из установленных значений углов. По результатам этих характеристик строился график gе в функции от Θм при разных Θдт и по минимальным значениям gеΣ определялись оптимальные величины углов Θдт и Θм. Испытания проводились три раза для различных диаметров сопловых отверстий распылителя [10–18].
Одновременно проводилось индицирование дизеля. Пуск дизеля и прогрев осуществлялся на ДТ. Затем включалась подача метанола, а подача ДТ уменьшалась до появления пропусков воспламенения, после чего несколько.
При стендовых испытаниях дизель загружался электротормозным стендом SAK–N670 производства Германии с балансирной маятниковой машиной. Соединение коленчатого вала двигателя и балансирной машины осуществлялось карданным валом [19–27].
Рис. 1. Вид на дизель Д–21А1, установленный на стенде
Рис. 2. Общий вид головки цилиндра с дополнительной форсункой
Частота вращения коленчатого вала дизеля измерялась электронным цифровым тахометром ТЦ–1, увеличивалась до достижения устойчивой работы дизеля. В дальнейшем цикловая подача запальной порции ДТ оставалась постоянной, а регулирование нагрузочного режима велось только изменением подачи метанола. Расход метанола и ДТ измерялся весовым способом [28–33].
Литература:
1. 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.
2. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Образование и нейтрализация оксидов азота в ци-линдре газодизеля: Монография. — Киров: Вятская ГСХА, 2004. -106 с
3. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа и рециркуляции // Транспорт на альтерна-тивном топливе. 2014. № 4 (40). С. 21–25.
4. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Применение природного газа и рециркуляции на тракторном дизеле 4Ч 11,0/12,5 // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 6. С. 7–9.
5. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля путем применения этаноло-топливной эмульсии // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 2. С. 6–7.
6. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эксплуатационных показателей трактор-ного дизеля Д-240 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник: 2013. № 1 (1). С. 29–32.
7. Лиханов В. А., Лопатин О. П., Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путем применения метанола с использованием двойной системы топливоподачи // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 5. С. 5–8.
8. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отрабо-тавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Транспорт на альтернативном топливе. 2012. № 4 (28). С. 70–73.
9. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха // Тракторы и сельхозмашины. 2011. № 2. С. 6–7.
10. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отрабо-тавших газах дизеля с турбонаддувом путем применения природного газа // Тракторы и сельхозмашины. 2010. № 1. С. 11–13.
11. Лиханов В. А., Лопатин О. П., Шишканов Е. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путем их рециркуляции // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 9. С. 8–9.
12. 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.
13. Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах трак-торного дизеля 4Ч 11,0/12,5 (Д-240) при работе на природном газе путем применения рецир-куляции отработавших газов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2004. — 18 с.
14. Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах трак-торного дизеля 4Ч 11,0/12,5 (Д-240) при работе на природном газе путем применения рецир-куляции отработавших газов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата техниче-ских наук / Киров, 2004. — 200 с.
15. 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.
16. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование скоростного режима 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. 24–26.
17. 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.
18. Лопатин О. П. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре газо-дизеля // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 28–30.
19. Лопатин О. П. Применение природного газа и рециркуляции отработавших газов для снижения токсичности тракторного дизеля // Молодой ученый. 2015. № 6–5 (86). С. 11–13.
20. Лопатин О. П. Влияние применения природного газа и рециркуляции отработав-ших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий на содержание токсичных ком-понентов в отработавших газах тракторного дизеля 4Ч 11,0/12,5 // Молодой ученый. 2015. № 6–5 (86). С. 13–15.
21. Лопатин О. П. Зонная модель процесса образования оксидов азота в цилиндре га-зодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 261–265.
22. Лопатин О. П. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 265–268.
23. Скрябин М. Л. Исследование эффективных показателей газодизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 312–315.
24. Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля путем применения природного газа и промежуточного охлаждения наддувочного воздуха // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 315–318.
25. 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.
26. 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.
27. 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.
28. 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.
29. 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.
30. 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. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2009. — 18 с.
31. Анфилатов А. А. Влияние метанола на оксиды азота при сгорании в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). с. 151–154
32. Анфилатов А. А. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). с. 139–142
33. Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/Киров, 2009. — 184с.
