В соответствии с целью, задачами и методикой исследований были проведены стендовые испытания. Как показал эксперимент, наилучшие результаты получаются при одновременной подаче запальной порции ДТ и метанола. На рис. 1, а представлено влияние применения метанола на удельный эффективный расход топлива дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ при различных установочных УОВТ на номинальном режиме работы при n = 1800 мин-1.
Рассматривая экономичность дизеля при работе на метаноле с ДСТ при различных установочных УОВТ, можно отметить следующее. Минимальное значение ge∑ наблюдается при подаче метанола на установочном УОВТ ΘМ = 34º и впрыскивании ДТ при установочном УОВТ ΘДТ = 34º и равняется ge∑ = 502 г/(кВт·ч). При изменении установочных УОВТ как для ДТ ΘДТ, так и для метанола ΘМ в ту или иную сторону показатели экономичности ухудшаются. При увеличении установочного УОВТ ДТ до ΘДТ = 38º и ΘМ= 34º значение ge∑ увеличивается до ge∑ = 510 г/(кВт·ч). При уменьшении установочного УОВТ ДТ до ΘДТ = 30º и ΘМ= 34º значение ge∑ также изменяется в большую сторону и составляет ge∑ = 506 г/(кВт·ч).
При увеличении установочного УОВТ метанола до ΘМ = 38º и ΘДТ = 34º значение удельного эффективного расхода увеличивается до ge∑ = 506г/(кВт·ч). С уменьшением установочного УОВТ метанола до ΘМ= 30º и ΘДТ = 34º значение ge∑ изменяется до ge∑ = 508 г/(кВт·ч).
С одновременным увеличением установочных УОВТ ДТ ΘДТ =38º и метанола ΘМ = 38º ge∑ растет до ge∑ = 505 г/(кВт·ч). При одновременном уменьшении установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 30º и метанола ΘМ = 30º значение удельного эффективного расхода увеличивается до ge∑ = 513 г/(кВт·ч).
На рис. 1, б представлено влияние применения метанола при работе с ДСТ на удельный эффективный расход топлива дизеля 2Ч 10,5/12,0 при различных установочных УОВТ на режиме максимального крутящего момента при n = 1400 мин-1.
При изменении значений ge∑ видно, что при увеличении установочного УОВТ метанола от ΘМ = 22º до ΘМ= 34º значение ge∑ уменьшается во всем диапазоне изменения установочного УОВТ ДТ. При установочном УОВТ метанола ΘМ = 38º значение удельного эффективного расхода ge∑ увеличивается при всех установочных УОВТ ДТ. Как видно из графика, минимальное значение удельного эффективного расхода топлива ge∑ достигается при сочетании установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 34º и метанола ΘМ = 34º и равно ge∑ = 490 г/(кВт·ч). При изменении установочных УОВТ ДТ ΘДТ и метанола ΘМ в ту или иную сторону показатели экономичности ухудшаются.
При увеличении установочного УОВТ ДТ до ΘДТ = 38º и ΘМ = 34º значение ge∑ увеличивается до ge∑ = 506 г/(кВт·ч). С уменьшением установочного УОВТ ДТ до ΘДТ = 30º и ΘМ= 34º значение ge∑ снижается до ge∑ = 493 г/(кВт·ч).
При увеличении установочного УОВТ до ΘМ = 38º и ΘДТ= 34º значение удельного эффективного расхода возрастает до ge∑ = 512 г/(кВт·ч). С уменьшением установочного УОВТ метанола до ΘМ = 30º и ΘДТ= 34º значение ge∑ увеличивается до ge∑ = 502 г/(кВт·ч).
С одновременным увеличением установочных УОВТ метанола до ΘМ =38º и ДТ ΘДТ = 38º удельный эффективный расход увеличивается до ge∑ = 511 г/(кВт·ч). При уменьшении установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 30º и метанола до ΘМ = 30º ge∑ изменяется до ge∑ = 494 г/(кВт·ч).
При установочных УОВТ ДТ ΘДТ = 30º и метанола ΘМ = 34º на номинальном режиме работы при частоте вращения n = 1800 мин-1 значение ge∑ увеличивается до ge∑ = 506 г/(кВт·ч).
а)
б)
Рис. 1. Влияние применения метанола на суммарный удельный эффективный расход топлива дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе с ДСТ при различных установочных УОВТ: а) при n= 1800 мин-1 и pе =0,585 МПа, qцдт = 6,6 мг/цикл; б) при n = 1400 мин-1 и pе = 0,594 МПа, qцд = 6,0мг/цикл
На режиме максимального крутящего момента при частоте вращения при n = 1400 мин-1 значение удельного эффективного расхода изменяется до ge∑ = 494 г/(кВт·ч). При установочных УОВТ ДТ ΘДТ = 30º и метанола ΘМ = 30º на номинальном режиме работы при n = 1800 мин-1 значение ge∑ составляет уже ge∑ = 513 г/(кВт·ч), а при n = 1400 мин-1 на режиме максимального крутящего момента значение ge∑ изменяется до ge∑ = 494 г/(кВт·ч).
При установочных УОВТ ДТ ΘДТ = 34º и метанола ΘМ = 38º, на номинальном режиме работы при частоте вращения n = 1800 мин-1 значение ge∑ увеличивается до ge∑ = 506 г/(кВт·ч). На режиме максимального крутящего момента при частоте вращения при n = 1400мин-1 значение удельного эффективного расхода изменяется до ge∑ = 512 г/(кВт·ч). При установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 38º и метанола ΘМ = 38º на номинальном режиме работы при n =1800 мин-1 значение ge∑ составляет ge∑ = 505г/(кВт·ч), на режиме максимального крутящего момента при n = 1400 мин-1 значение ge∑ изменяется до ge∑ = 511 г/(кВт·ч).
Таким образом, на основании полученных данных, минимальное значение удельного эффективного расхода топлива наблюдается при установочных УОВТ ДТ ΘДТ= 34º и метанола ΘМ = 34º как на номинальном режиме работы при n =1800 мин-1 ge∑ = 502 г/(кВт·ч), так и на режиме максимального крутящего момента при n = 1400 мин-1 ge∑ = 490 г/(кВт·ч).
Литература:
1. 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.
2. Лиханов В. А., Россохин А. В. Оценка влияния режимов работы дизеля Д-245.12С на дымность отработавших газов при работе на нефтяном и альтернативных топливах // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 226–229.
3. Россохин А. В. Показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на ДТ и ЭТЭ в зависимости от угла поворота коленчатого вала // Сборник: молодежная наука 2014: технологии, инновации материалы всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермь, 2014. с. 98–101.
4. 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.
5. Россохин А. В. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения дымности отработавших газов // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2006.
6. Россохин А. В. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе путем снижения дымности отработавших газов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Киров, 2006.
7. Россохин, А. В. Влияние применения альтернативных топлив на процессы образования и окисления сажевых частиц в цилиндре дизеля с камерой сгорания типа ЦНИДИ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 152–154.
8. Россохин, А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от установочного УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 154–157.
9. Россохин, А. В. Результаты исследований влияния применения этаноло-топливной эмульсии на экологические показатели дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от установочного УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 157–159.
10. Россохин, А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре и отработавших газах дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от установочного УОВТ // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 159–162.
11. Россохин, А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на эффективные показатели дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 163–165.
12. Россохин, А. В. Влияние применения этаноло-топливной эмульсии на экологические показатели дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от нагрузки // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 165–167.
13. Россохин, А. В. Показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 при работе на дизельном топливе и этаноло-топливной эмульсии в зависимости от угла поворота коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 168–171.
14. Россохин, А. В. Результаты исследований влияния применения этаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания и сажесодержания в цилиндре и отработавших газах дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 в зависимости от нагрузки // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 171–174.
15. Лиханов, В.А., Россохин, А. В. Уточненный химизм процессов образования частиц сажи в цилиндре дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 при работе на этаноло-топливной эмульсии // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 103–105.
16. Лиханов, В.А., Россохин, А. В. Уточненная математическая модель образования и выгорания частиц сажи в цилиндре дизеля 4Ч 11,0 / 12,5 при работе на этаноло-топливной эмульсии // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). с. 106–109.
