Улучшение эксплуатационных показателей транспортного дизеля путем использования биотоплив на основе рапсового масла

• Автор: Коршунов, Денис Андреевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОПЛИВ

РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ДИЗЕЛЯХ

1.1. Виды растительных масел и топлив на их основе

1.2. Физико-химические свойства растительных масел

и топлив на их основе

1.3. Использование растительных масел

в качестве топлива для дизелей

1.4. Цель работы и задачи исследования
2. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА СМЕСЕВОГО БИОТОПЛИВА
ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ
2.1. Экспериментальные исследования дизеля, работающего
на различных смесевых биотопливах
2.2. Сравнительный анализ альтернативных топлив для дизелей
Основные результаты и выводы по второй главе
3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСПЫЛИВАНИЯ ТОПЛИВА И СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ В ДИЗЕЛЯХ,
РАБОТАЮЩИХ НА СМЕСЕВЫХ БИОТОПЛИВАХ
3.1. Математическая модель процесса
распыливания топлива в дизелях
3.2. Расчет динамики развития струй распыливаемых
растительных масел и топлив на их основе
3.3. Улучшение качества смесеобразования путем
совершенствования конструкции распылителей форсунок
Основные результаты и выводы по третьей главе

4. ОПТИМИЗАЦИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЕ, РАБОТАЮЩЕМ
НА СМЕСЕВОМ БИОТОПЛИВЕ
4.1. Экспериментальные исследования дизеля, работающего на смесевом биотопливе с различными углами опережения впрыскивания топлива
4.2. Система регулирования угла опережения впрыскивания
топлива и ее экспериментальные исследования
Основные результаты и выводы по четвертой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВМТ, НМТ - верхняя и нижняя мертвые точки;
ДТ - дизельное топливо;
КПД - коэффициент полезного действия;
КС - камера сгорания;
ОГ - отработавшие газы;
МЭ РМ - метиловый эфир рапсового масла ПДК - предельная допустимая концентрация;
ПЗВ, Tj - период задержки воспламенения; п.к.в. - поворот коленчатого вала двигателя;
РМ - рапсовое масло;
САР - система автоматического регулирования;
ТНВД - топливный насос высокого давления;

УОВТ, 0 - угол опережения впрыскивания топлива;
ЦПТ - цикловая подача топлива;
ЦЧ - цетановое число;
ЭБ - электронный блок;
NOx, СО, СНХ, С, Кх - оксиды азота, монооксид углерода, углеводороды, сажа, дымность ОГ ;
Сшх> СС;о, Сснх - объемные концентрации в ОГ оксидов азота, монооксида углерода, углеводородов;
ENOx, Eco, Echx - массовые выбросы оксидов азота, монооксида углерода, углеводородов;
еыох) есо, еСНх - удельные массовые выбросы оксидов азота, монооксида углерода, углеводородов;
GT - часовой расход топлива;
gc, ge усд - удельный эффективный расход топлива; условный удельный эффективный расход топлива;

Рис. 1.10. Зависимости удельных массовых выбросов оксидов азота eNo*>
монооксида углерода еСо» углеводородов еСнх и твердых частиц
етч от содержания в смесевом биотопливе растительного масла
См при работе дизеля фирмы John Deere на смесях ДТ с ПМ (а)
и AM (б) на режимах с полной подачей топлива и частотами
вращения: 1 - п=2200 мин"1; 2 - п=1500 мин'1; 3 - п=1000 мин"1
Полученные данные свидетельствуют о том, что различия в свойствах дизельного топлива и растительных масел оказывают заметное влияние на основные показатели дизеля. Высокая вязкость растительных масел приводит к снижению утечек топлива через зазоры плунжерной пары ТНВД, что вызывает увеличение объемной цикловой подачи растительных масел. Их повышенная плотность при неизменной регулировке ТНВД приводит к росту массовой цикловой подачи топлива. В результате при работе дизеля на растительных маслах отмечено увеличение часового расхода топлива От на величину до 20 % (см. рис. 1.9). Таким образом, при работе двигателя на растительных маслах происходит обогащение рабочей смеси, т.е. наблюдается увеличение отношения подачи топлива к подаче воздуха X. В результате мощность двигателя (количество выделившейся энергии Е) возрастает на ве-