Влияние состава топлива, содержащего бутанол, на показатели рабочего процесса дизеля
Another Title
Effect of Fuel Composition Containing Butanol on Working Process Parameters of Diesel Engine
Bibliographic entry
Гершань, Д. Г. Влияние состава топлива, содержащего бутанол, на показатели рабочего процесса дизеля = Effect of Fuel Composition Containing Butanol on Working Process Parameters of Diesel Engine / Д. Г. Гершань // Наука и техника. – 2017. – № 3. - С. 225-231.
Abstract
Выполнены расчеты влияния топлива, содержащего бутанол, на показатели рабочего процесса дизеля 4ЧН 11/12,5 на режимах внешней скоростной характеристики. Номинальная мощность двигателя 140 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2300 мин⁻¹. Двигатель снабжен газотурбинным наддувом с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, системой топливоподачи аккумуляторного типа. Расчет рабочего процесса выполнен по разработанной компьютерной программе и моделям. Исследования проводили в два этапа: без изменения регулировок системы топливоподачи и при цикловых подачах топлива, обеспечивающих на различных режимах работы величину коэффициента избытка воздуха на уровне, соответствующем работе на дизельном топливе. Выполнен анализ полученных результатов. Показано изменение среднего индикаторного давления, удельного индикаторного расхода топлива, индикаторного коэффициента полезного действия, удельных выбросов окислов азота для рассматриваемых режимов при использовании смесей дизельного топлива с содержанием бутанола 5, 10, 15, 20, 25 и 30 %. Установлены зависимости показателей работы дизеля по внешней скоростной характеристике на различных смесях, позволяющие обосновать параметры системы топливоподачи. Рекомендуется применение смеси дизельного топлива с бутанолом, содержащей 15 % бутанола, без изменения регулировочных и конструктивных параметров двигателя. Выявлено, что для улучшения показателей рабочего процесса двигателя состав смеси должен меняться с изменением режима работы. Разработан распылитель форсунки с составной иглой для системы топливоподачи, позволяющий изменять состав топлива в зависимости от режима работы двигателя.
Abstract in another language
Calculations on the effect of fuel containing butanol on working process parameters of 4ЧН 11/12,5 diesel engine with the mode of an external speed characteristic have been carried out in the paper. Engine rated brake power is 140 kW with crankshaft speed of 2300 min⁻¹. The engine is equipped with gas turbine pressure charging with intercooling of charging air, accumulator-type fuel-handling system. Calculations of the working process have been made in accordance with the developed computer program and models. Investigations have been carried out in two stages: without any changes in regulation of fuel-handling system and with cyclic fuel delivery that ensure such value of excess air factor at various operational modes which corresponds to the operation with diesel fuel. All the obtained results have been analyzed in the paper. The paper shows changes in mean indicated pressure, specific indicated fuel consumption, indicated efficiency, specific nitrogen oxides emissions for various modes in question while using 5, 10, 15, 20, 25 and 30 % mixture of diesel fuel with butanol. Dependences of parameters pertaining to diesel operation have been determined according to external speed characteristic for various mixtures and the obtained data make it possible to justify parameters of the fuel-handling system. It has been recommended to use a diesel fuel-butanol mixture containing 15 % of butanol without any changes in regulating and design engine parameters. It has been revealed that in order to improve parameters of the engine operational process mixture composition must be changed while changing the operational mode. An injector nozzle with a compound needle for the fuel-handling system has been developed and it allows to change fuel composition according to engine operational mode.
View/
Collections
- №3[11]