Достижения в области автомобилестроения
Открытый доступ

Абстрактный

Спирт (этанол и диэтиловый эфир) - дизельное смешанное топливо для дизельных двигателей - возможное решение

Банапурматх Н.Р., Кхандал С.В., Ранганатха Свами Л. и Чандрашекар Т.К.

Цель улучшения сгорания, снижения загрязняющих веществ и повышения производительности дизельных двигателей активизировала исследования в области дизельных двигателей. Целью данного исследования было восприятие характеристик сгорания, производительности и выбросов дизельного двигателя с использованием кислородсодержащего топлива (смесевых агентов). В связи с этим были проведены экспериментальные исследования на одноцилиндровом четырехтактном дизельном двигателе с непосредственным впрыском и водяным охлаждением с использованием смешанных топлив этанола и диэтилового эфира в различных объемных соотношениях с дизельным топливом. Экспериментальное исследование было проведено с четырьмя различными смесями этанола (E0 - чистое дизельное топливо, E5, E10, E15 и E20) и диэтилового эфира (DEE0 - чистое дизельное топливо, DEE5, DEE10, DEE15 и DEE20) для оценки влияния использования смесей этанола и диэтилового эфира с дизельным топливом на производительность дизельного двигателя, сгорание и выбросы. Кроме того, в смесь этанола и дизельного топлива было добавлено 2% этилацетата для сохранения однородности и предотвращения поверхностного натяжения между двумя жидкостями. Для той же номинальной скорости и степени сжатия, различных смешанных топлив, а также чистого дизельного топлива, были измерены различные параметры двигателя, такие как тепловой КПД тормозов и расход топлива, параметры сгорания, такие как пиковое давление в цилиндре, и выбросы выхлопных газов, такие как дымность, углеводороды, CO и NOx. Результаты показывают, что тепловой КПД тормозов увеличивался с увеличением содержания этанола и DEE в смешанных топливах при общих рабочих условиях. При более высоких нагрузках наблюдалось снижение уровней выбросов CO для смесей этанола и DEE при высокой нагрузке. Выбросы HC увеличивались для всех смесей этанола и DEE по сравнению с дизельным топливом из-за высокого расхода топлива и высокой скрытой теплоты испарения, что снижает температуру цилиндров и вызывает выбросы несгоревших углеводородов при более низкой нагрузке. Выбросы NOx немного снижаются при использовании смесей этанола и DEE по сравнению с дизельным топливом при более низких нагрузках. Кроме того, из-за более низкой теплотворной способности и высокой скрытой теплоты испарения этанола и DEE происходит снижение температуры пламени и более низкие выбросы NOx. Выбросы NOx практически идентичны по сравнению с дизельным топливом при более высоких нагрузках двигателя. Этанол и ДЭЭ показали самые низкие показатели дымности при высоких нагрузках двигателя по сравнению с работой на дизельном топливе.