Влияние присадок к топливу на экономические и экологические показатели ДВС
В настоящее время производство высококачественных дизельных топлив невозможно без добавки присадок различного функционального назначения, таких как депрессорные, цетаноповышающие, противоизносные, антидымные, моющие, антиокислительные, диспергирующие, ингибиторы коррозии и другие. Добавка пакета присадок позволяет получить топливо с улучшенными эксплуатационными и экологическими свойствами. При составлении пакетов присадок к дизельному топливу необходимо учитывать их совместимость, поскольку различные поверхностно-активные вещества могут отрицательно влиять на функциональные свойства друг друга, т.е. проявлять антагонистический эффект.
Основным загрязнителем воздушного бассейна у нас в стране является транспорт - автомобильный, железнодорожный, морской, речной и авиация. При этом доля автомобильного транспорта во вредных выбросах в атмосферу населенных пунктов составляет 75–80%. Если учесть, что доля автотранспорта со сроком эксплуатации до 5-ти лет составляет: по легковым автомобилям - 20%, по грузовым - 14,1% и по автобусам - 18,4% и транспорт продолжает стареть, то экологическая обстановка будет только ухудшаться. Снижение содержания вредных веществ в отработавших газах автотранспорта находящегося в эксплуатации путем усовершенствования конструкции двигателя и рабочего процесса является целесообразным, но, трудноразрешимым. Поэтому остается единственный путь - либо использование новых экологически чистых топлив, либо использование штатных топлив с присадками улучшающими их экологические характеристики, как это практикуется за рубежом.
Стендовые испытания дизельного топлива с присадкой «0010»
Ниже представлены результаты испытаний присадки «0010».
Следующие испытания проводили на автотракторном дизеле Д-46053 с использованием дизельного топлива Л – 0,2–40 по ГОСТ 305–82 по Правилу №49 ЕЭК ООН «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения дизельных двигателей и транспортных средств, оснащенных дизельными двигателями, в отношении выделяемых ими загрязняющих выхлопных газов». Результаты испытаний представлены листе 1. Измерения при частоте вращения коленчатого вала 1500 мин-1 проводили при возрастании нагрузки на двигатель от холостого хода до максимальной, а при заданной частоте вращения коленчатого вала 2000 мин-1 при снижении нагрузки от максимальной до холостого хода.
Из приведенных графиков видно, что присадка более эффективна при наборе мощности, чем при ее сбросе. Это объясняется с одной стороны сокращением времени процесса сгорания при увеличении числа оборотов двигателя и сгоранием большей части топлива, по сравнению с работой двигателя на меньших оборотах, на стадии расширения, с другой стороны более высокий уровень выбросов характерен при 1500 мин, чем при 2000 мин, т.е. на характеристике более далекой от внешней, когда ухудшается смесеобразование, происходит неполное сгорание топлива при более низких значениях a и механического КПД.
Результаты обработки замеров по Правилам №49 ЕЭК ООН представлены в таблице.
Представленные в табличной форме результаты достаточно информативны для оценки соответствия двигателя требованиям EURO в режиме «соответствует»- «не соответствует», показывают общую эффективность действия присадки, но дают весьма мало информации для оценки влияния присадки на работу двигателя и механизма ее действия.
Для проверки высказанной выше гипотезы о влиянии присадки на характер сгорания топлива нами было проведено исследование влияния комплексной экологической присадки «0010» на рабочий процесс двигателя на моторном стенде с двигателем 2Ч 8,5/11, производства завода «Дагдизель» с вихрекамерным смесеобразованием номинальной мощностью 8,8 кВт при 1500 мин-1. Индикаторные показатели двигателя определялись в конце этапов работы индикаторновычислительным комплексом ИВК-1 на базе ЭВМ IBM-486 по сигналам давления в цилиндре двигателя и синхроимпульса положения коленчатого вала.
Испытания проводили на штатном топливе Л – 0,2–40 по ГОСТ 305–82 и этом же топливе с добавлением 0,01% экологической присадки «0010» на 75% нагрузки двигателя. Результаты обработки индикаторных диаграмм представлены в таблице, полученные по методике расчета, описанной в работе.
Представленные в таблице данные показывают, что применение 0,01% комплексной экологической присадки «0010» в дизельном топливе приводит к снижению максимального давления сгорания Pz на 2,12%, угол максимального нарастания давления jmax смещается с -0,5° до верхней мертвой точки (ВМТ) на 1,5° после ВМТ. Это является следствием изменения характера нарастания давления.
Добавление присадки приводит к снижению на 6,42% индикаторного КПД, однако при этом на 7,18% возрастает механический КПД, что компенсирует снижение индикаторного КПД, в результате эффективный КПД растет и становится выше, чем был при работе на чистом дизельном топливе без присадки на 0,35%. При этом на 0,46% снижается расход топлива при данном режиме работы двигателя, соответствующего наиболее экономичному режиму работы двигателя. Повышение механического КПД можно объяснить попаданием в зону трения меньшего количества абразивных частиц (сажи), которые выгорают под действием присадки и выносятся из камеры сгорания.
Актуальное на сайте:
Нормирование параметров микроклимата производственных помещений
Производственные помещения должны удовлетворять температурным и другим параметрам микроклиматических условий, которые предусмотрены нормами с учетом категории работ и характеристик производственных помещений.
Значения параметров микрокли ...
Цетановое число дизельного топлива
Склонность дизельного топлива к самовоспламенению характеризуется величиной цетанового числа. В топливе присутствуют два углеводорода: цетан C16H34, α-метилнафталин C16H7CH. Самовоспламеняемость первого углеводорода – цетана – условн ...
Требования к технологическим процессам и оборудованию
Для слесаря-ремонтника составлена инструкция по охране труда, которая регламентирует основные требования безопасности при выполнении разборочно-сборочных работ в автотранспортном предприятии (ТОИ Р-200-05-95).
Слесарь-ремонтник при работ ...
Автомобильные дизельные топлива