Исследование скоростного режима дизелей Минского моторного завода при работе на природном газе

10 / 17

В.А. Лиханов, О.П. Лопатин
10 Инженерный журнал: наука и инновации # 1·2017
личивается до 0,172 МПа при n = 2 400 мин–1. Температура tн во впуск-
ном трубопроводе на выходе из турбокомпрессора при n = 1 400 мин–1
составляет 76 ºС и увеличивается до 119 ºС при n = 2 400 мин–1. Темпе-
ратура tохл во впускном трубопроводе на выходе из охладителя при
n = 1 400 мин–1 составляет 45 ºС и увеличивается до 68 ºС при
n = 2 400 мин–1.
Сравнивая графики работы дизеля на дизельном топливе и при-
родном газе (см. рис. 5), можно отметить следующее. Кривые эф-
фективной мощности Ne и крутящего момента Мк при работе на ди-
зельном топливе и природном газе совпадают, т. е. при переходе на
природный газ мощностные показатели дизеля полностью сохраняются.
При этом значение эффективной мощности N e при n = 1 400 мин –1 со-
ставляет 55 кВт и увеличивается до 90 кВт при n = 2 400 мин–1. Зна-
чение крутящего момента М к при n = 1 400 мин–1 составляет 381 Н·м,
увеличивается до 390 Н·м при n = 1 700 мин –1, затем уменьшается до
358 Н·м при n = 2 400 мин–1.
Суммарный часовой расход топлива GтΣ на всем скоростном диапа-
зоне работы в случае использования природного газа меньше часового
расхода топлива, если применяется дизельное топливо, вследствие того,
что природный газ имеет большую теплоту сгорания. Так, при n = 1
400 мин–1 часовой расход топлива при переходе на природный газ
снижается с 11,8 до 11,0 кг/ч, или на 6,8 %. При n = 2 400 мин–1 часо-
вой расход топлива уменьшается с 21 до 18,8 кг/ч, или на 10,5 %.
Аналогично значение удельного расхода g eΣ при работе дизеля на
природном газе ниже g e при работе на дизельном топливе. С перехо-
дом на природный газ при n = 1 400 мин–1 значение g eΣ снижается с
209 до 200 г/(кВт·ч), или на 4,3 %, а при n = 2 400 мин–1 — с 227 до
208 г/(кВт·ч), или на 8,4 %. При n = 1 400 мин –1 значение ηе снижает-
ся с 0,410 до 0,385, а при n = 2 400 мин–1 — с 0,380 до 0,363.
В случае перехода на природный газ часовой расход воздуха Gв
при n = 1 400 мин–1 уменьшается с 300 до 228 кг/ч, или на 24 %, а при
n = 2 400 мин–1 — с 591 до 533 кг/ч, или на 9,8 %. Снижение проис-
ходит вследствие того, что часть воздуха на впуске замещается при-
родным газом.
Подача природного газа таким же образом влияет на коэффици-
ент наполнения ηv и коэффициент избытка воздуха α. Например, при
переходе на природный газ при n = 1 400 мин–1 значение η v уменьша-
ется с 0,92 до 0,82, или на 10,9 %, а при n = 2 400 мин –1 — с 0,938 до
0,909, или на 3,1 %. При n = 1 400 мин–1 значение α снижается с 1,75
до 1,16, а при n = 2 400 мин–1 — с 2,0 до 1,69.
При переходе на природный газ уменьшается температура ОГ.
Так, при n = 1 400 мин–1 значение tг снижается с 375 до 335 ºС, или на
10,7 %, а при n = 2 400 мин–1 — с 430 до 367 ºС, или на 14,7 %.