13 / 17
Исследование скоростного режима дизелей Минского моторного завода…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2017 13
работе дизеля на дизельном топливе составляет 3,75 %, а на природ-
ном газе — 4,72 %, т. е. увеличение содержания СО
2
составляет 25,9 %.
Содержание СО в ОГ при частоте вращения
n
= 1 400 мин
–1
при ра-
боте дизеля на дизельном топливе составляет 0,006 %, а при работе на
природном газе — 0,060 %; количество СО в ОГ возрастает в 10 раз.
При увеличении частоты вращения до
n
= 2 400 мин
–1
содержа-
ние СО в ОГ дизеля, работающего на дизельном топливе, составляет
0,029 %, а на природном газе — 0,100 %, т. е. увеличивается в 3,4 раза.
Дымность ОГ (С) при работе дизеля на природном газе по срав-
нению с дымностью при работе на дизельном топливе изменяется с
повышением частоты вращения. Например, при
n
= 1 400 мин
–1
у ди-
зеля, работающего на дизельном топливе, значение дымности со-
ставляет 0,8 единицы по шкале Bosch, а при использовании в дизеле
природного газа — 0,10 единицы по шкале Bosch. Увеличение частоты
вращения до 2400 мин
–1
приводит к тому, что при работе дизеля на
дизельном топливе значение дымности составляет 1,95 единицы по
шкале Bosch, а при работе на природном газе — 0,95 единицы по
шкале Bosch, т. е. дымность снижается более чем в 2 раза.
Анализируя изменение содержания токсичных компонентов в ОГ
дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с охлаждением наддувочного воздуха при пере-
ходе с дизельного топлива на природный газ, отметим, что при рабо-
те дизеля на природном газе на всем скоростном диапазоне наблюда-
ется увеличение содержания в ОГ дизеля оксида и диоксида углеро-
да, в несколько раз возрастает содержание суммарных углеводоро-
дов. При этом значительно снижается содержание оксидов азота и
уменьшается дымность ОГ.
Выводы
. На основании проведенных лабораторно-стендовых ис-
следований рабочих процессов дизелей Д-240 (4Ч 11,0/12,5), Д-245.12С
(4ЧН 11,0/12,5) с турбонаддувом, Д-245.7 (4ЧН 11,0/12,5) с охлажде-
нием наддувочного воздуха установлена возможность улучшения их
эффективных и экологических показателей, экономии дизельного
топлива путем применения компримированного природного газа.
Так, использование природного газа в дизелях позволяет снизить на
номинальном режиме работы содержание токсичных компонентов в
отработавших газах: в дизеле Д-245.12С оксидов азота на 6,0 %, сажи
в 25 раз, оксида углерода в 1,2 раза; в дизеле Д-245.7 оксидов азота
на 23,1 %, сажи в 2,1 раза; в дизеле Д-240 (с рециркуляцией ОГ) сажи
в 5,8 раза, диоксидов углерода на 45,9 %, оксидов углерода на 23,8 %.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
James C., Szybist P. A highly efficient six-stroke internal combustion engine
cycle with water injection for in-cylinder exhaust heat recovery.
Energy 35
,
2010, рр. 1658–1664.