Впрыск и горение рапсового масла и дизельного топлива в современных дизелях
Автор: Жосан А.А., Рыжов Ю.Н., Курочкин А.А.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Научное обеспечение развития агротехники и энергосбережения
Статья в выпуске: 1 (34), 2012 года.
Бесплатный доступ
В статье приведен сравнительный анализ впрыска дизельного топлива и рапсового масла, предварительно нагретого до температуры 900С, а в частности, зависимости давления впрыска и впрыскиваемого объема от оборотов топливного насоса. Представлены: зависимость поверхностного натяжения дизельного топлива, рапсового масла и метилового эфира рапсового масла; процесс впрыска и работа дизеля в зависимости от плотности, вязкости и поверхностного натяжения рапсового масла; угол впрыска рапсового масла, при котором двигатель развивает номинальную мощность. Рассмотрено различие процесса горения дизельного топлива и рапсового масла, а также совестное влияние параметров впрыска, поверхностного натяжения рапсового масла на процесс горения рапсового масла. Приведены возможные последствия применения рапсового масла в дизельном двигателе (из-за высокого поверхностного натяжения, в сравнении с дизельным топливом наблюдается повышенный износ цилиндропоршневой группы, т.к., попадая в картер, рапсовое масло полимеризуется, ухудшая работу смазочной системы).
Рапсовое масло, дизельное топливо, процесс впрыска рапсового масла и дизельного топлива, поверхностное натяжение, процессы горения рапсового масла и дизельного топлива
Короткий адрес: https://sciup.org/147123820
IDR: 147123820
Текст научной статьи Впрыск и горение рапсового масла и дизельного топлива в современных дизелях
Поверхностное натяжение влияет на мелкодисперстность впрыскиваемого топлива и длину факела горения . С увеличением поверхностного натяжения ухудшается мелкодисперсность впрыскиваемого топлива , увеличивается длина факела горения топлива , ухудшаются процессы смесеобразования и как следствие снижается мощность двигателя . Наибольшим поверхностным натяжением на всем температурном диапазоне обладает рапсовое масло . Значение этих параметров непосредственно влияет на начало впрыска , а , следовательно , и на мощность двигателя .
Различие физико - химических свойств , а в частности : плотности , вязкости и поверхностного натяжения рапсового масла приводит к изменению процесса впрыска и работы дизеля . При использовании чистого рапсового масла в качестве топлива двигатель рекомендовано эксплуатировать на режимах загрузки не менее 2/3 от номинальной . Исследования показывают , что 100% номинальной мощности двигателя достигается при впрыске рапсового масла в 166,30 поворота коленчатого вала . При уменьшении угла поворота коленчатого вала ( рис . 3), равно как и при его увеличении мощность двигателя снижается . Отсюда можно сделать вывод , что для работы двигателя на рапсовом масле с минимальным снижением мощности необходимо увеличение угла опережения впрыска до 0,50 в зависимости от модели двигателя .
Рисунок 1 – Сравнение пераметров впрыска рапсового масла и дизельного топлива
Рисунок 2 – Зависимость поверхностного натяжения топлив от температуры
Мощность, % от номинальной
Рисунок 3 – График начала впрыска дизельного топлива и рафинированного рапсового масла
При исследовании процесса горения рапсовое мало предварительно подогревалось до 700 С . Процесс горения рапсового масла ( рис . 4) начинается с некоторым запаздыванием около 2…5 градусов время .
Максимальное выделение энергии сдвигается , так же на 5…8 градусов поворота коленчатого вала .
Выводы
Из - за повышенной вязкости рапсового масла наблюдается некоторое увеличение давления впрыска , сам момент впрыска запаздывает по сравнению с впрыском ДТ на 1…3 градуса поворота коленчатого вала , увеличивается цикловая подача . Из - за повышенного поверхностного натяжения возрастает длина факела впрыскиваемого топлива , ухудшается мелкодисперсность и процесс смесеобразования , и капельки рапсового масла оседают на поверхностях деталей камеры сгорания полностью не сгорая . Тем самым при работе на рапсовом масле наблюдается повышенный износ ЦПГ , попадая в картер рапсовое масло полимеризуется , ухудшая работу смазочной системы .
Список литературы Впрыск и горение рапсового масла и дизельного топлива в современных дизелях
- Жосан, А.А. Альтернативные возобновляемые топлива/А.А. Жосан, Ю.Н. Рыжов, А.А. Курочкин//Энергосберегающие технологии и техника в сфере АПК: материалы к межрегиональной конференции 17-19 ноября 2010г. (сборник)/под ред. С.А. Родимцева, В.В. Гончаренко -Орел: изд-во Орел ГАУ, 2011. -439с., ил
- Жосан, А.А. Сравнение процессов впрыска и горения рапсового масла и дизельного топлива в современных двигателях/А.А. Жосан, Ю.Н. Рыжов, А.А. Курочкин/Вестник Орел ГАУ. -№ 4 (31). -2011
- Бубнов, Д.Б. Адаптация дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на рапсовом масле: автореферат дисс.... канд. техн. наук: 05.04.02./Д.Б. Бубнов -М.: ВНИИ механизации сельского хозяйства, 1996. -17 с
- Шашев, А.В. Совершенствование рабочего процесса дизеля с объемно-пленочным смесеобразованием при использовании в качестве топлива рапсового масла: автореферат дисс.... канд. техн. наук: 05.04.02./А.В. Шашев -Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
- Марков, В.А. Работа дизелей на растительных маслах/В.А. Марков, Д.А. Коршунов, С.Н. Девянин//Грузовик &. -2006. -№ 7. -С. 33-46
