Исследование работы тракторного дизеля на этаноле и рапсовом масле на различных скоростных режимах

Введение (постановка задачи и актуальность). Истощение запасов нефтяных топлив и неуклонный рост их потребления потребуют новых решений в освоении технологий на возобновляемых источниках энергии. Исследование возможности применения альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания – комплексная научная задача, включающая изучение влияния альтернативных топлив на эффективность работы действующих силовых установок.

Цель исследования – получить скоростную характеристику дизеля при работе на этиловом спирте и запальном рапсовом масле.

Методология и методы. В качестве объекта исследования выбран тракторный дизель размерности 2Ч 10,5/12,0 воздушного охлаждения с объёмным смесеобразованием. В ходе исследования использовали сравнительный метод. Скоростная характеристика снималась при фиксированной цикловой подаче топлива после выхода двигателя на номинальный режим работы при частоте вращения коленчатого вала 1800 мин-1 и среднем эффективном давлении в цилиндре 0,588 МПа. Такой подход при отключенном всережимном регуляторе топливного насоса позволял выявить основные закономерности внутрицилиндровых процессов при различных скоростных режимах работы двигателя.

Результаты и научная новизна. В статье представлены результаты стендовых испытаний дизеля при работе на различных скоростных режимах на этаноле и рапсовом масле и подробно проанализированы основные показатели процесса сгорания и эффективные показатели работы двигателя по сравнению с использованием традиционного топлива.

Практическая значимость заключается в возможности использования полученных результатов для совершенствования работы дизелей на альтернативных возобновляемых топливах.

1. Бендик М.М., Фомин В.М., Хайсам А.Г. и др. Применение спиртового топлива в дизелях // Тракторы и сельхозмашины. – 2003. – № 8. – С. 10–13.

2. Марков В.А., Гайворонский А.И., Грехов Л.В., Иващенко Н.А. Работа дизелей на нетрадиционных топливах. – М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2008. – 464 с.: ил.

3. Лиханов В.А., Полевщиков А.С. Исследование рабочего процесса дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на этаноле с двойной системой топливоподачи: монография. – Киров: Вятская ГСХА, 2011. – 146 с.

4. Уханов А.П., Рачкин В.А., Уханов Д.А. Рапсовое биотопливо. – Пенза: РИО ПГСХА, 2008. – 229 с.

5. Лиханов В.А., Арасланов М.И., Козлов А.Н., Романов С.А. Влияние этанола и рапсового масла на показатели процесса сгорания дизеля // Строительные и дорожные машины. – 2016. – № 11. – С. 50–52.

6. Козлов А.Н., Лиханов В.А., Арасланов М.И. Эффективные показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на этаноле и рапсовом масле c двойной системой топливоподачи // Тракторы и сельхозмашины. – 2014. – № 07. – С. 5–7.

7. Hashemi H., Christensen J.M., Glarborg P. Highpressure pyrolysis and oxidation of ethanol // Fuel. – 2018. – No. 218. – P. 247–257.

8. Saccullo M., Nygren A., Benham T., Denbratt I. Alcohol flexible HD single cylinder diesel engine tests with separate dual high pressure direct fuel injection // Fuel. – 2021. – No. 294. – Article 120478.

9. Pan S., Cai K., Cai M., Du C., Li X., Han W., Wang X., Liu D., Wei J., Fang J., Bao X. Experimental study on the cyclic variations of ethanol/diesel reactivity controlled compression ignition (RCCI) combustion in a heavy-duty diesel engine // Energy. – 2021. – V. 237. – Article 121614.

10. Zhanming C., Jingjing H., Hao C., Limin G., Peng Z. Comparative study on the combustion and emissions of dual-fuel common rail engines fueled with diesel/ methanol, diesel/ethanol, and diesel/n-butanol // Fuel. – 2021. – V. 304. – Article 121360.

11. Vergel-Ortega M., Valencia-Ochoa G., DuarteForero J. Experimental study of emissions in single-cylinder diesel engine operating with diesel-biodiesel blends of palm oil-sunflower oil and ethanol // Case Studies in Thermal Engineering. – 2021. – V. 26. – Article 101190.

12. Лопатин О.П., Лиханов В.А. Биотопливо или дымящие автомобили? // Теоретическая и прикладная экология. – 2021. – № 3. – С. 228–236.