Улучшение экологических показателей дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией

Улучшение экологических показателей дизеля при работе на природном газе

Инженерный журнал: наука и инновации

# 4·2016 1

УДК 621.436 DOI 10.18698/2308-6033-2016-04-1479

Улучшение экологических показателей дизеля

при работе на природном газе с рециркуляцией

Вятская государственная сельскохозяйственная академия, г. Киров, 610017, Россия

Рассмотрены вопросы применения компримированного природного газа в качестве

альтернативного моторного топлива и снижения токсичности отработавших

газов дизеля. При этом особое внимание уделено проблемам образования и разло-

жения оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на природном газе и его влия-

нию на процесс сгорания. Представлены результаты экспериментальных исследо-

ваний по влиянию компримированного природного газа и рециркуляции на эффек-

тивные характеристики, показатели токсичности и дымности отработавших

газов. Подробно исследованы и определены характеристики тепловыделения, по-

лучены значения объемного содержания оксидов азота в цилиндре в зависимости

от изменения угла поворота коленчатого вала.

Ключевые слова:

дизель, компримированный природный газ, рециркуляция, оксиды

азота, токсичность.

Сжигание топливовоздушной смеси в цилиндре дизеля в услови-

ях высоких температур при локальном или общем недостатке окис-

лителя в смеси приводит к значительному загрязнению природной

среды токсичными веществами и сажей. Вред, наносимый экологиче-

ской системе загрязняющими веществами, обусловлен изменением

концентрации компонентов газа в атмосфере и накоплением в ней

частиц и химически активных веществ. Отсюда и возникает острая

необходимость исследования таких альтернативных источников энер-

гии, которые позволят не только надежно снизить весь спектр токсич-

ных компонентов отработавших газов, но и сохранить или улучшить

мощностные и экономические показатели работы дизелей [1–8].

В Вятской государственной сельскохозяйственной академии на

кафедре тепловых двигателей, автомобилей и тракторов проведены

исследования по переводу дизеля 4Ч 11,0/12,5 (Д-240) на работу на

компримированном природном газе с рециркуляцией отработавших

газов.

В целях определения и оптимизации основных параметров рабо-

ты дизеля при работе на компримированном природном газе с рецир-

куляцией отработавших газов проведены его стендовые испытания

по дизельному, газодизельному и газодизельному с рециркуляцией

отработавших газов процессам. Было установлено, что дизель устой-

чиво работает на компримированном природном газе при соотноше-

нии в номинальном режиме, %: газа — 80, запальной порции дизель-