Совершенствование рабочего процесса дизеля, работающего на смесевом биотопливе

• Автор: Езжев, Алексей Андреевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Содержание

Принятые сокращения

Введение
Г лава 1. Анализ влияния физико-химических свойств топлив на рабочий процесс дизеля
1.1. Характеристика альтернативных топлив, применяемых для питания двигателей внутреннего сгорания

1.2. Способы улучшения рабочих процессов дизелей, работающих на биотопливах

1.3. Выводы по главе 1, постановка цели и задач исследования

Глава 2. Расчетно-экспериментальный метод оценки влияния состава смесевых топлив на рабочий процесс дизеля
2.1. Методика экспериментального определения физико-химических свойств альтернативных топлив
2.2. Методика оценки влияния технологических допусков на процесс подачи смесевых биотоплив
2.3. Экспериментальное определение влияния состава смесевого биотоплива и режима работы дизеля на его показатели
2.3.1. Методика проведения экспериментальных исследований
2.3.2. Методика обработки индикаторных диаграмм
2.4. Выводы по главе
Глава 3. Применение расчетно-экспериментального метода для исследования влияния смесевых биотоплив, содержащих в различных сочетаниях рапсовое масло, этанол и дизельное топливо, на показатели работы дизеля
3.1. Влияние состава смеси рапсового масла с дизельным топливом на ее физические свойства, воздействующие на процесс топливоподачи

3.2. Влияние состава смеси рапсового масла с дизельным топливом на стабильность топливоподачи
3.3. Влияние массового состава смесевых биотоплив, содержащих в различных сочетаниях рапсовое масло, этанол и дизельное топливо, на показатели рабочего процесса дизеля 2410,5/
3.4. Испытания дизеля 4ЧН11/12,5 при работе на смесях дизельного топлива и этилового спирта
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальные исследования влияния изменения состава смесевого биотоплива в процессе впрыскивания на рабочий процесс дизеля
4.1. Методика проведения моторных испытаний дизеля с применением топливной системы, предназначенной для подачи смесевых топлив
4.2. Результаты испытаний дизеля 2410,5/12 с применением топливной системы, предназначенной для подачи смесевых топлив, и их анализ
4.3. Рекомендации по совершенствованию топливной системы, предназначенной для подачи смесевых биотоплив, направленные на улучшение показателей дизеля
4.3.1. Предпосылки для совершенствования конструкции топливной системы подачи смесевых биотоплив
4.3.2. Совершенствование топливных систем выпускаемых моделей дизелей на примере двигателей 2410,5/12 и 44Н11/12,5
4.4. Выводы по главе
Выводы и рекомендации
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В Приложение Г Приложение Д

Исследования работы двигателей и экспериментальная эксплуатация транспортных средств с использованием эфиров растительных масел начались достаточно давно. Свойства эфиров растительных масел достаточно близки к свойствам ДТ, поэтому стоило ожидать, что адаптации топливной аппаратуры для работы на данном виде топлива не потребуется. В работе [75] приведены результаты длительных испытаний дизельных транспортных средств на метиловом эфире рапсового масла. Испытания показали существенное снижение выбросов СО (на 24%), СН (на 17%), твердых частиц (на 37,5%), при одновременном повышении выбросов оксидов азота на 9,5%. Отмечено также минимальное влияние чистого МЭРМ на смазочные свойства моторного масла и износ двигателя, однако указано, что ввиду агрессивности эфиров неметаллические изделия, используемые в топливной аппаратуре, несовместимы с данным видом топлива.
В работе [68] приводятся результаты испытаний двигателя на метиловых эфирах различных масел (рапсового, соевого, а также подсолнечного после приготовления пищи). В данном исследовании наглядно показано, что метиловый эфир масла при тех же настройках топливной аппаратуры способствует снижению максимальной мощности, при этом, снижение пропорционально изменению цетанового числа эфира. Сравнение этих показателей приведено в табл. 1.5.
Ввиду своей меньшей вязкости относительно соответствующего растительного масла, увеличения подачи топлива не происходит, а из-за меньшей теплоты сгорания пропорционально уменьшается мощность при том же положении рычага управления.
Исследователями отмечен более низкий эффективный КПД при работе на чистых эфирах. Объясняется это более высокой вязкостью эфиров относительно ДТ, что влечет за собой ухудшение характеристики распыливания.