РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ СОДЕРЖАНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА В ЦИЛИНДРЕ ГАЗОДИЗЕЛЯ С ТУРБОНАДДУВОМ Лиханов В.А.,Лопатин О.П.


Номер: 5-1
Год: 2015
Страницы: 66-68
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Текст научной статьи

В Вятской государственной сельскохозяйственной академии на базе кафедры тепловых двигателей, автомобилей и тракторов проведены исследования по улучшению эффективных и экологических показателей дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе [1-4]. В работе представлены результаты исследований объемного содержания, массовой концентрации оксидов азота, осредненной температуры и давления газов в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала при работе по дизельному и газодизельному процессам на номинальной частоте вращения (n = 2400 мин-1) и частоте вращения при максимальном крутящем моменте (n = 1900 мин-1). Для сравнения результаты представлены на двух установочных углах опережения впрыскивания топлива (УОВТ) [5, 6]. На рис. 1 представлены исследования установочного УОВТ Θвпр = 8о. Анализ графиков показывает, что максимальные значения объемного содержания и массовой концентрации оксидов азота в цилиндре следуют сразу за максимальной температурой цикла, значительно превышают концентрацию оксидов азота в отработавших газах и увеличиваются с увеличением максимальной температуры цикла. Так, при Θвпр = 8о и n = 2400 мин-1 при работе по газодизельному процессу максимальное объемное содержание оксидов азота в цилиндре составляет 270 ppm, что выше содержания оксидов азота в цилиндре при работе по дизельному процессу на 4 % и на 37 % выше содержания оксидов азота в ОГ газодизеля на этом же режиме. Следовательно, это говорит о том, что с уменьшением температуры происходит активное разложение образовавшегося оксида азота. Максимальное значение объемного содержания оксидов азота при работе по дизельному процессу составляет 261 ppm; при этом же значении угла поворота коленчатого вала двигателя объемное содержание оксидов азота при работе по газодизельному процессу составляет 255 %, что ниже на 3 % дизельного процесса [7, 8]. Максимальное значение массового содержания оксидов азота при работе по дизельному процессу составляет 0,0348 г/м3; при этом же значении угла поворота коленчатого вала двигателя массовое содержание оксидов азота при работе по газодизельному процессу составляет 0,0342 г/м3, что ниже на 2 % дизельного. а б Рис. 1. Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания, объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала двигателя при Θвпр = 8о: а - n = 2400 мин-1; б - n = 1900 мин-1; - дизельный процесс; - газодизельный процесс а б Рис. 2. Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания, объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала двигателя при Θвпр = 11о: а - n = 2400 мин-1; б - n = 1900 мин-1; - дизельный процесс; - газодизельный процесс Анализируя графики при частоте вращения, соответствующей максимальному крутящему моменту (рис. 1,б), и параметры при Θвпр = 11о (рис. 2) можно отметить, что характер протекания кривых аналогичен, при этом отличаются лишь их абсолютные значения. Таким образом, на основе экспериментальных исследований получены следующие результаты. По результатам исследований [9, 10] рекомендован оптимальный установочный УОВТ, составляющий 11о поворота коленчатого вала. Исследованиями рабочего процесса в цилиндре дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе и проведенными расчетами определены rNOx и CNOx в зависимости от угла поворота коленчатого вала при Θвпр = 110. Установлено, что для дизеля с турбонаддувом 4ЧН 11,0/12,5 при n = 2400 мин-1 и нагрузке при ре = 0,84 МПа: - максимальные значения CNOx снижаются с 0,0350 г/м3 при дизельном процессе до 0,0344 г/м3 при работе на природном газе (на 2 %). - максимальные значения rNOx при этом же значении угла поворота коленчатого вала при работе по дизельному процессу снижаются с 263 ppm до 257 ppm при работе по газодизельному процессу, что составляет 3 %. Определены значения rNOx и CNOx в цилиндре дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на природном газе, в зависимости от изменения нагрузки при Θвпр = 110 и n = 2400 мин-1. На режиме номинальной нагрузки при ре = 0,84 МПа происходит снижение объемного содержания и массовой концентрации, и соответственно составляют 255 ppm и 0,0341 г/м3, что ниже на 3 %.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.