Исследование влияние кислорода в топливе различного происхождения на процесс сгорания в дизельном двигателе CRDI с тyрбонаддувом

Gvidonas LABECKAS; Stasys SLAVINSKAS; Irena KANAPKIENĖ

doi:10.36910/automash.v1i14.341

Gvidonas LABECKAS Professor of Power and Transport Machinery Engineering Institute, Vytautas Magnus University
Stasys SLAVINSKAS Head of Power and Transport Machinery Engineering Institute, Vytautas Magnus University
Irena KANAPKIENĖ Ph.D. in Engineering, lecturer at Power and Transport Machinery Engineering Institute, Vytautas Magnus University

DOI: https://doi.org/10.36910/automash.v1i14.341

Ключові слова: Дизельный двигатель; экологически чистое топливо HRD; топливные смеси, обогащенные этанолом и биодизелем; самовоспламенение; процесс сгорания; тепловыделение; максимальное давление в цилиндре.

Анотація

В статье приводится анализ влияния кислорода в топливе различного происхождения на процессы самовоспламенения и сгорания в дизельном двигателе CRDI с турбонаддувом при средних эффективных давлениях 1.24, 1.37 и 1.40 MПa развиваемых при общих коэффициентах избытка воздуха λ = 1.30, 1.25 и 1.20 на соответствующих частотах вращения 1500, 2000 и 2500 мин-1. Экспериментальные исследования и численное моделирование воздействия биотопливного кислорода на характеристики процесса сгорания выполнены при выше указанных средних эффективных давлениях и условиях работы, наиболее характерных для турбонаддувного дизеля. Оценка качественных и количественных изменений в характеристиках процесса сгорания выполнена с учетом химических и физических свойств смесей дизельного топлива и гидрированное возобновляемого дизельного топлива (HRD), обогащенных в одинаковых процентах по массе 0 (E0/B0), 0.91 (E1/B1), 1.81 (E2/B2), 2.71 (E3/B3), 3.61 (E4/B4) и 4.52 wt% (E5/B5) кислородом различного происхождения, - безводным (200 proof) этанолом (E) или метиловым эфиром рапсового масла (B) при достаточно высоком в обеих топливных группах цетановом числе 55,5. Сравнительный анализ в количественных изменениях периода задержки самовоспламенения предварительной порций топлива, специфического угла сгорания MBF 50, максимальной скорости тепловыделения (HRRmax) и максимального давления в цилиндре (pmax) в итоге применения кислородом обогащенных топливных смесей E1-E5 или B1-B5 выполнен с учетом соответствующих значений параметров замеренных при работе двигателя на нормальной смеси (ноль кислорода) E0/B0 с целью выявить потенциальные тенденции развития процесса сгорания.
Ключевые слова: Дизельный двигатель; экологически чистое топливо HRD; топливные смеси, обогащенные этанолом и биодизелем; самовоспламенение; процесс сгорания; тепловыделение; максимальное давление в цилиндре.