Расчет периода задержки воспламенения при работе тракторного двигателя на смесях дизельного топлива с сурепным маслом

На сегодняшний день разработано большое количество моделей процесса сгорания. Все они построены на основе зависимости скорости предпламенных подготовительных процессов от скорости нагрева и испарения впрыскиваемого топлива. Проведен расчет периода задержки воспламенения двигателя, работающего на смеси дизельного топлива с сурепным маслом, воспламенение которых в сочетании с воздухом носит цепной характер. Известны многие эмпирические зависимости расчета периода задержки воспламенения. Однако вследствие наличия большого количества различных коэффициентов они дают разную сходимость результатов расчета с экспериментальными данными. Предложено определять период задержки воспламенения на основе первого закона термодинамики, позволяющего аналитическим путем добиться удовлетворительного совпадения расчетных и экспериментальных данных. Для актуализации математической модели воспламенения топлива приняты следующие допущения: закон впрыскивания топлива — нестационарный; вследствие нагрева и испарения топлива происходит снижение температуры заряда; скорость испарения зависит от скорости впрыска топлива, времени и температуры; утечки рабочего тела через неплотности отсутствуют. Разработана методика оценки влияния состава топливной смеси на механизмы самовоспламенения в цилиндре дизеля 4ЧН11,0/12,5. Анализ результатов расчета показал, что применение топливной смеси с добавками сурепного масла сопровождается увеличением периода задержки воспламенения и угла от момента подачи топлива до начала видимого горения на 1,0…1,5  поворота коленчатого вала. Снижение мощности источников тепловыделения при условии сохранения интенсивности теплоотдачи на неизменном уровне обусловливает уменьшение максимальной и осредненной температур цикла.
EDN: LWTLBG, https://elibrary/lwtlbg

Литература

[1] Марков В.А., Девянин С.Н., Са Б. и др. Исследование работы дизельного двигателя на смесевых и эмульгированных биотопливах с добавками рапсового масла. Двигателестроение, 2023, № 1, с. 70–90.

[2] Марков В.А., Девянин С.Н., Нагоров С.А. и др. Особенности использования смесевых биотоплив с добавками метилового эфира подсолнечного масла в автотракторном дизеле. Автомобильная промышленность, 2022, № 4, с. 28–33.

[3] Марков В.А., Иванкин А.Н., Са Б. и др. Талловое масло как сырье для производства биодизельного топлива. Двигателестроение, 2022, № 2, с. 72–83.

[4] Бирюков А.Л., Новокшанов Ф.А., Булавина Т.Г. Модернизация системы подачи топлива дизельного двигателя для работы на растительном масле с подачей воды. Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производства: технология и надежность машин, приборов и оборудования. Мат. XIV Межд. науч.-тех. конф. Вологда, ВоГУ, 2020, с. 342–346.

[5] Малышкин П.Ю., Карташевич А.Н., Плотников С.А. и др. Исследование тепловыделения в дизеле при работе на газовом топливе. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2023, № 8, с. 117–125, doi: https://doi.org/10.18698/0536-1044-2023-8-117-125

[6] Картошкин А.П., Корабельников С.К., Чистяков А.Н. Сравнительный анализ процесса смесеобразования в двигателе со стандартным процессом и интенсифицированным процессом воздухоподачи. Известия МААО, 2020, № S49, с. 26–32.

[7] Плотников С.А., Ланских Ю.В., Мисихин А.С. и др. Расчет параметров топливного факела в дизеле. Свид. о гос. рег. прог. для ЭВМ РФ 2021663445. Заявл. 17.08.2021, опубл.17.08.2021.

[8] Карташевич А.Н., Малышкин П.Ю. Электронная система впрыска газового топлива в дизель. Патент BY 10060. Заявл. 05.04.2013, опубл. 30.04.2014.

[9] Markovnina A.I., Makarov V.S., Klyushkin A.A. et al. Assessment of the efficiency of the use of wheeled vehicles. JARiTS, 2023, no. 34, pp. 98–103.

[10] Кульчицкий А.Р. К вопросу о расчетном определении эмиссии частиц с отработавшими газами дизелей. Двигателестроение, 2000, № 1, с. 37–38.

[11] Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей. Владимир, Изд-во ВлГУ, 2000. 256 с.

[12] Картошкин А.П., Филимонов В.А., Фомичев А.И. Конструкторские разработки АО «Петербургский тракторный завод». Известия МААО, 2023, № 67, с. 12–20.

[13] Сударкин В.Н. Результаты эксплуатации ДВС с системой озонирования топливовоздушной смеси. АгроЭкоИнфо, 2023, № 3. URL: https://agroecoinfo.ru/STATYI/2023/3/st_320.pdf

[14] Агуреев И.Е., Елагин М.Ю., Хмелев Р.Н. и др. Математическое моделирование предпускового режима работы малоразмерного дизеля в условиях низких отрицательных температур. Двигателестроение, 2022, № 4, с. 82–89.

[15] Вахрамеев Д.А., Дерюшев И.А., Потапов Е.А. и др. Обоснование параметров воздушного заряда при пуске дизеля в условиях низких температур. Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии, 2023, № 2, с. 64–70, doi: https://doi.org/10.48012/1817-5457_2023_2_64-70