Влияние параметров топливоподачи биодизельного топлива на технико-экономические и экологические характеристики дизеля

Актуальность применения альтернативных топлив в дизелях обусловлена исчерпаемостью запасов минерального топлива, а также снижением токсичности отработавших газов (ОГ). Наиболее актуальной проблемой в дизелях, с учётом растущих требований по снижению токсичности ОГ, является снижение выбросов NO_x и взвешенных частиц, что возможно осуществить за счёт оптимизации рабочего процесса и применения биодизельного топлива. Хорошо известен тот факт, что довольно сложно добиться одновременного снижения дымности и концентрации NO_x. Также известно, что снижения токсичности удаётся достичь дроблением цикловой подачи топлива на две и более частей, изменением давления впрыскивания топлива, изменением угла опережения впрыскивания топлива пилотных и основной порций, а также посредством поствпрыска. Определение регулировочных характеристик проводилось по углу опережения впрыска пилотной и основной порций, массе пилотной порции и давлению впрыскивания на биодизельном топливе. В результате определения регулировочных характеристик найдена зависимость мощностных и экологических показателей от регулировочных параметров. Наиболее значимое влияние на рабочий процесс дизеля, работающего на биодизельном топливе, оказали давление впрыскивания топлива и угол опережения впрыскивания основной порции топлива. Данные регулировочные параметры воздействуют как на изменение мощности, развиваемой дизелем, так и на токсичность ОГ. Масса пилотной порции и угол опережения впрыскивания пилотной порции влияют в большей степени на токсичность ОГ. В результате испытаний выявлены оптимальные диапазоны варьирования регулировочных параметров для каждого нагрузочного режима и даны рекомендации по настройке топливной аппаратуры.

биодизельное топливо, рабочий процесс, токсичность отработавших газов, регулировочные параметры топливоподачи, регулировочная характеристика, пилотная и основная порции, снижение выбросов NO_x и взвешенных частиц, двухстадийный впрыск

1. Annual report / Renewables Global Futures Report: Great debates towards 100% renewable energy. -Paris, 2017. - 98 p.

2. Смайлис В., Сенчила В., Берейшене К. Моторные испытания РМЭ на высокооборотном дизеле воздушного охлаждения // Двигателестроение. - 2005. -№ 4. - С. 45-49.

3. Zheng M., Mulenga M.C., Reader G.T., Wang M., Ting D. S-K., Tjong J. Biodiesel engine performance and emissions in low temperature combustion // Fuel. -2008. - Vol. 87. - Issue 6. - P. 714-722.

4. Nwafor O.M.I. Emission characteristics of diesel engine operating on rapeseed methyl ester // Renewable Energy. - 2004. - Vol. 29. - Issue 1. - P. 119-129.

5. Бирюков В.В. Методы повышения эффективности работ дизеля при использовании этанола в качестве экологической добавки к дизельному топливу: автореф. дисс.. канд. техн. наук. - Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. - 16 с.