DSc in Engineering
д.т.н.
PhD in Engineering
к.т.н.
The article deals with the use of natural gas and alcohol-fuel emulsions as an alternative fuel for tractor diesel. A distinctive feature of the processes of mixture formation and combustion in a diesel operating on natural gas with a burning portion of diesel fuel, and alcohol-fuel emulsions, will be compared with the diesel process heterogeneity of the fuel mixture in terms of cylinder volume, there is a completely different fuel evaporation and no coincidence in time of the processes of formation of fuel-air mixture and its combustion. Consequently, the use of alternative fuels with different chemical composition and local conditions leads to distinctive indicators of the combustion process. Therefore, for the scientific representation of the actual picture of the combustion process of diesel running on natural gas and alcohol-fuel emulsions, the indexing of its working process and a detailed description of the combustion process is carried out. At the same time, for the indexing of the diesel working process, the composition of alternative fuel was used when working on natural gas: gas-80 %, the ignition portion of diesel fuel-20 %; when working on alcohol-fuel emulsions: alcohol (methanol or ethanol) - 25 %, detergent-dispersing additive succinimide C-5A - 0,5 %, water - 7 %, diesel fuel - 67,5 %. As a result of the experimental studies, the dependences of the influence of the 4F 11,0/12,5 diesel modes on natural gas, natural gas with different degrees of exhaust gas recirculation (used to reduce the content of nitrogen oxides in the exhaust gases), methanol and ethanol fuel emulsions on the combustion process were established. The optimal values of the combustion process parameters during the operation of the diesel engine on alternative fuels of these compositions are determined.
В статье рассмотрены вопросы применения в качестве альтернативного топлива для тракторного дизеля природного газа и спирто-топливных эмульсий. Отличительной особенностью процессов смесеобразования и горения в дизеле, работающем как на природном газе с запальной порцией дизельного топлива, так и на спирто-топливных эмульсиях, будет являться, по сравнению с дизельным процессом, неоднородность горючей смеси по объему цилиндра, присутствовать совершенно другая испаряемость горючего и несовпадение по времени процессов образования топливо воздушной смеси и ее горение. Следовательно, применение альтернативных топлив с другим химическим составом и локальными условиями приводит к отличительным показателям процесса сгорания. Поэтому для научного представления действительной картины процесса сгорания дизеля, работающего на природном газе и спирто-топливных эмульсиях, проведено индицирование его рабочего процесса и детальное описание процесса сгорания. При этом для проведения индицирования рабочего процесса дизеля использовался состав альтернативного топлива при работе на природном газе: газ - 80 %, запальная порция дизельного топлива - 20 %; при работе на спирто-топливных эмульсиях: спирт (метанол или этанол) - 25 %, моюще-диспергирующая присадка сукцинимид С-5А - 0,5 %, вода - 7 %, дизельное топливо - 67,5 %. В результате проведенных экспериментальных исследований установлены зависимости влияния режимов работы дизеля 4Ч 11,0/12,5 на природном газе, природном газе с различными степенями рециркуляции отработавших газов (применена для снижения содержания оксидов азота в отработавших газах), метаноло- и этаноло-топливных эмульсий на показатели его процесса сгорания. Определены оптимальные значения показателей процесса сгорания при работе дизеля на альтернативных топливах указанных составов.