Исследование тепловыделения в дизеле при работе на газовом топливе
Авторы: Малышкин П.Ю., Карташевич А.Н., Плотников С.А., Заболотских Г.Э. | Опубликовано: 08.08.2023 |
Опубликовано в выпуске: #8(761)/2023 | |
Раздел: Энергетика и электротехника | Рубрика: Турбомашины и поршневые двигатели | |
Ключевые слова: тепловыделение в дизеле, газовое топливо, пропан-бутановая смесь, кинетическая фаза, диффузионная фаза, процесс сгорания |
Исследован процесс сгорания, обеспечивающий работу тракторного дизеля с внешним смесеобразованием, с целью определения вида и доли газового топлива, добавляемого в цилиндры дизеля трактора со свежим зарядом, при котором происходит изменение внутреннего смесеобразования на внешнее. Для подтверждения достоверности теоретических предположений проведены экспериментальные исследования дизеля 4ЧН 11,0/12,5 (Д-245.5S2) на нагрузочном электротормозном стенде RAPIDO SAK N670 (производства Германия) с балансирной маятниковой машиной мощностью 250 кВт и использованием специализированного оборудования для индицирования. Теоретически обосновано изменение внутреннего смесеобразования в цилиндрах дизеля трактора на внешнее, происходящее при постоянной скорости впрыскивания дизельного топлива. Для заданного нагрузочно-скоростного режима работы определен вид газового топлива — пропан-бутановая смесь, добавляемая к основному дизельному топливу в количестве 38 % по массе и более. Экспериментально установлено, что добавление до 40 % газового топлива к дизельному полностью исключает диффузионную фазу процесса сгорания, что свидетельствует о переходе работы дизеля с внутреннего смесеобразования на внешнее.
Литература
[1] Шарифуллин Э.И., Нурмиев А.А. Перевод тракторов и автомобилей на газовое топливо. Агроинженерная наука XXI века. Науч. тр. всерос. науч.-практ. конф. Казань, КГАУ, 2022, с. 155–159.
[2] Шарифуллин Э.И. Перевод тракторов и автомобилей на газовое топливо. Студенческая наука — аграрному производству. Мат. 79-ой студ. нац. науч. конф. Т. 2. Казань, КГАУ, 2021, с. 225–227.
[3] Ерохин М.Н., Дидманидзе О.Н., Парлюк Е.П. и др. Энергоэффективность газового ДВС в агропромышленном комплексе. Чтения академика В.Н. Болтинского. Москва, Мегаполис, 2020, с. 38–50.
[4] Хакимов Р.Т., Огнев О.Г. Использование природного газа в качестве моторного топлива для автотракторной техники. Инновационное развитие техники и технологий наземного транспорта. Екатеринбург, Изд-во УрФУ, 2022, с. 39–41.
[5] Гнедова Л.А., Гриценко К.А., Лапушкин Н.А. и др. Эффективность применения ГМТ в сельском хозяйстве. Транспорт на альтернативном топливе, 2016, № 1, с. 24–33.
[6] Керученко Л.С., Захаров С.В. Работа газодизельного двигателя при неустановившейся нагрузке. Инновационные технологии в АПК, как фактор развития науки в современных условиях. Сб. всерос. науч.-практ. конф. Омск, ОмГАУ, 2019, с. 149–152.
[7] Захаров С.В., Керученко Л.С. Работа газодизельного двигателя при неустановившейся нагрузке. В: Каталог научных и инновационных разработок ФГБОУ ВО Омcкий ГАУ. Омск, ОмГАУ, 2021, с. 564–568.
[8] Картошкин А.П., Фомичев А.И., Филимонов В.А. Результаты стендовых испытаний трактора МТЗ-80 с газобаллонным оборудованием на устойчивость против опрокидывания. Известия МААО, 2022, № 61, с. 53–57.
[9] Дидманидзе О.Н., Девянин С.Н., Парлюк Е.П. Стратегия развития тракторостроения в России. Современные достижения аграрной науки. Науч. тр. всерос. науч.-практ. конф. Казань, КГАУ, 2020, с. 273–279.
[10] Хакимов Р.Т., Хабушев Р.Р. и др. Энергоэффективность газомоторной техники в полевых условиях. Известия ММАО, 2021, № 53, с. 32–38.
[11] Romanyuk V., Likhanov V.A., Lopatin O.P. Reducing the environmental threat of motor vehicles by converting engines for operating on natural gas. Теоретическая и прикладная экология, 2018, № 3, с. 27–32, doi: https://doi.org/10.25750/1995-4301-2018-3-027-032
[12] Карташевич А.Н., Малышкин П.Ю. Улучшение энергетических свойств колесного трактора при работе на смешанном дизельно-газовом топливе. Агропанорама, 2020, № 4, с. 36–40.
[13] Малышкин П.Ю. Обеспечение тяговой характеристики колесного трактора при работе на смешанном дизельно-газовом топливе. Инновационные решения в технологиях и механизации сельскохозяйственного производства. Вып. 6. Горки, БГСХА, 2021, с. 220–224.
[14] Бузиков Ш.В., Плотников С.А., Козлов И.С. Определение предельной концентрации рапсового масла в смесевом топливе применяемое в дизеле. Вестник транспорта Поволжья, 2021, № 1, с. 72–79.
[15] Плотников С.А., Ланских Ю.В., Бузиков Ш.В. и др. Расчет динамики тепловыделения в ДВС. Свид. об офиц. рег. прог. для ЭВМ № 2015660120 от 22.09.2015.