Development of methods of adaptation of gas-diesel engines of agricultural tractors to operation using LPG

全文:

Введение

При существующих в сельском хозяйстве затратах на топливо до 25% от себестоимости сельскохозяйственных культур использование сжиженных углеводородных газов (пропан-бутановых смесей) (СУГ) в газодизельных двигателях обеспечит снижение себестоимости сельскохозяйственной продукции на 12%, что связано с более низкой ценой (в 2,5 раза) СУГ по сравнению с дизельным топливом.

Адаптация тракторной техники к работе на газомоторном топливе производится по следующим вариантам: дизельные двигатели тракторов адаптируются для работы по газодизельному циклу, бензиновые — по газовому циклу с искровым зажиганием [1]. Тракторы, выполняющие транспортные работы и работы по обслуживанию животноводческих ферм, могут адаптироваться в монотопливные с зажиганием от искры.

Применение СУГ в тракторной технике по газодизельному процессу сдерживается появлением детонации в цилиндропоршневой группе на режимах более 80% мощности с возможным последующим разрушением двигателя. На настоящий момент известны разработанные образцы газодизельных двигателей, работающих на сжиженном углеводородном газе, с запальной дозой 45–70% при бездетонационном сгорании газовоздушной смеси [2].

В ФГБНУ ФНАЦ ВИМ длительное время проводились исследования по переводу сельскохозяйственной техники на газомоторное топливо, были разработаны и изготовлены опытные образцы тракторов, работающих на компримированном и сжиженном природном газе: газодизельные модификации сельскохозяйственных тракторов К-701, К-700А, Т-150К, ДТ-75, МТЗ-82, ЮМЗ-6, ЛТЗ-55 и газоискровые двигатели дизелей ММЗ-243; RABA-MAN-2156; RABA D-10; КамАЗ-740.10 и 740.15. (14 образцов). В том числе разработана система питания газодизельного двигателя для работы на сжиженных углеводородных газах с запальной дозой 15–25% на различных режимах с исключением появления детонации.

Задачей является исключение детонации при работе двигателя на всех эксплуатационных режимах в газодизельном режиме, повышение надёжности системы, оптимизация подачи дизельного и газообразного топлива, улучшение топливной экономичности, снижение вредных веществ, выделяемых с отработавшими газами, при помощи электронного управления подачей топлив и изменении скоростного и нагрузочного режимов работы газодизельного двигателя, организации газопаровоздушной топливной смеси, обеспечение сгорания в присутствии катализатора.

Для реализации решения перевода на газовое топливо дизельных двигателей разработана микропроцессорная система управления газодизельным двигателем, предназначенная для управления впрыском запальной дозы дизельного топлива, подачей газомоторного топлива и автоматического регулирования частоты вращения. Система обеспечивает устойчивую работу двигателя, исключающую детонациионное сгорание СУГ от запальной дозы дизельного топлива во всем диапазоне частот вращения, нагрузок, с коэффициентом избытка воздуха до 1,8.

Обеспечение бездетонационного сгорания достигается за счёт интегрированных в систему питания и систему выпуска отработавших газов дизельного двигателя следующих технических средств:

• электронной системы управления;
• системы подачи запальной дозы;
• системы подачи газа;
• системы подачи воды / пара во впускной коллектор;
• системы рециркуляции отработавших газов;
• системы подготовки рабочей смеси.

Система подачи газа реализована из существующего газобаллонного оборудования и обеспечивает дозированную подачу газа непосредственно перед впускным клапаном.

Воспламенение газовоздушной смеси в цилиндре происходит от запальной дозы. Система подачи запальной дозы реализована с доработкой штатной системы подачи дизельного топлива, с ограничением подачи и обеспечивает подачу запальной дозы дизельного топлива в диапазоне 15–25% от цикловой подачи в зависимости от режима работы двигателя [3].

Сгорание СУГ в цилиндре в газодизельном режиме работы двигателя на 80% от максимальной мощности и на корректорной ветви сопровождается появлением детонации. Использование системы рециркуляции отработавших газов позволяет повысить уровень появления детонации и обеспечить бездетонационное сгорание СУГ на 90% от максимальной мощности, при запальной дозе 25%. Перепуск 50% отработавших газов на режимах до 95% мощности исключает детонацию при запальной дозе дизельного топлива 30%, дальнейшее увеличение мощности до номинальной приводит к существенному увеличению запальной дозы.

С целью снижения запальной дозы дизельного топлива до 25% разработана система впрыска воды, встроенная в систему рециркуляции отработавших газов во впускной коллектор, которая обеспечивает испарение распылённой через форсунку воды за счёт высокой температуры отработавших газов и всасывается двигателем во впускной коллектор.

При использовании водных паров в рабочей смеси в объёме 2% на цикл на номинальных режимах работы двигателя снижается теплонапряжённость цилиндропоршневой группы и скорость распространения пламени от горения СУГ, что позволяет исключить детонацию на режимах номинальной мощности, а также на корректорной ветви. Вода впрыскивается в поток горячих отработавших газов в системе рециркуляции, температура которых составляет 200–800 °С, где испаряется, и далее в состоянии пара с отработавшими газами поступает во впускной коллектор. Во впускном коллекторе происходит подготовка парогазовоздушной смеси перед впускным клапаном. СУГ подаётся через электромагнитные форсунки в смесительную рампу непосредственно перед впускным клапаном, где обеспечивается предварительное смешивание парогазовоздушного заряда, который через впускной клапан попадает в камеру сгорания, выполненную из никелевой жаропрочной стали (рис. 1).

 

Рис. 1. Разрез поршневого газодизельного двигателя: 1 — камера сгорания; 2 — поршень; 3 — головка цилиндра; 4 — накопительная камера; 5 — распылитель форсунки; 6 — выпускной клапан; 7 — впускной клапан; 8 — смесительная рампа.

Fig. 1. Section of a piston gas-diesel engine: 1 — a combustion chamber; 2 — a piston; 3 — a cylinder head; 4 — a plenum chamber; 5 — a spray nozzle; 6 — an exhaust valve; 7 — an intake valve; 8 — a mixing ramp.

 

Газодизельный двигатель имеет камеру сгорания 1, ограниченную поршнем 2 и головкой цилиндра 3, накопительную камеру 4, объединённую с камерой сгорания 1. В накопительной камере 4, изготовленной из никелевой жаропрочной стали, установлен распылитель форсунки 5. Газообмен двигателя осуществляется через выпускной клапан 6 и впускной клапан 7. Подготовка парогазовоздушной смеси осуществляется в смесительной рампе 8.

Цель исследований — проведение анализа исследований по окислительной конверсии низших алканов в присутствии никелевых катализаторов с разработкой технических решений по исключению детонации на всех эксплуатационных режимах, а также исследования по повышению надёжности системы, оптимизации подачи дизельного и газообразного топлива для улучшения топливной экономичности и снижения вредных выбросов с отработавшими газами при адаптации дизельного двигателя в газодизель.

Материал и методы

Экспериментальные исследования по определению мощностных, топливно-экономических и экологических характеристик двигателя проводились в стендовых условиях на лабораторной базе ФГБНУ ФНАЦ ВИМ с использованием электрических тормозных стендов GPF-17-b, топливного расходомера фирмы AVL, экологические показатели определялись при помощи газоаналитического оборудования MultiGaz (Италия) и МЕТА (Россия).

При проведении исследований двигателя в целях определения токсичности отработавших газов комплектация соответствовала условиям определения номинальной мощности по ГОСТ 18509-88. Режимы работы дизеля определяли согласно ГОСТ Р 41.96-2005 и правилам ЕЭК ООН № 49, по процедуре ESC. Погрешности измерений газоаналитического оборудования составляли: абсолютная погрешность — ± 0,5%; относительная погрешность — ±5%.[4]

Для испытаний был использован дизельный двигатель ММЗ Д-243 с доработанной системой управления подачей дизельного топлива, которая обеспечивала устойчивую работу двигателя на двух режимах работы: дизель и газодизель с фиксированной установкой запальной дозы.

Результаты и их обсуждение

Исследования проводили на пилотной установке, представленной на рис. 2.

 

Рис. 2. Схема системы питания газодизельного двигателя Д-243: a — линия подачи газа, включающая: 1 — источник газового топлива; 2 — впускной коллектор двигателя; 3 — вентиль; 4 — заправочное устройство; 5 —запорный электромагнитный клапан; 6 — газовый фильтр; 7 — газовый редуктор; 8 — фильтр тонкой очистки газа; 9 — электромагнитные клапаны подачи газа; b — линия питания жидким топливом, включающая: 10 —топливный бак; 11 — фильтр грубой очистки топлива; 12 — топливоподкачивающий насос; 13 — фильтр тонкой очистки топлива; 14 — топливный насос высокого давления; 15 — исполнительное устройство топливного насоса высокого давления; 16 — форсунки; с — электронная система регулирования подачи и переключения топлив, включающая: 17 — блок управления; 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 — датчики; 27 —электронная педаль подачи топлива; 28 — ручной регулятор подачи топлива; 29, 30 — переключатели режимов; d — система перепуска отработавших газов, включающая: 31 — исполнительное устройство управления заслонкой; 32 — заслонка; 33 — выпускной коллектор; 34 — воздушный фильтр; e — система подачи воды в парообразном состоянии, включающая: 35 — форсунка; 36 — испаритель; 37 — водяной бак; 38 — насос.

Fig. 2. Diagram of the D-243 diesel engine supply system: a — the gas supply line, including: 1 — a gas fuel source; 2 — an engine intake manifold; 3 — a valve; 4 — a filling device; 5 — a shut-off solenoid valve; 6 — a gas filter; 7 — a gas pressure regulator; 8 — a gas fine filter; 9 — electromagnetic gas supply valves; b — the liquid fuel supply line, including: 10 — a fuel tank; 11 — a fuel coarse filter; 12 — a fuel pump; 13 — a fuel fine filter; 14 — a high-pressure fuel pump; 15 — a high-pressure fuel pump actuator; 16 — injectors; с — the electronic fuel supply and switching control system, including: 17 — a control unit; 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 — sensors; 27 — an electronic pedal of fuel supply; 28 — a manual fuel supply regulator; 29, 30 — mode switches; d — the exhaust gas bypass system, including: 31 — a damper control actuator; 32 — a damper; 33 — an exhaust manifold; 34 — an air filter; e — the vaporous water supply system, including: 35 — a nozzle; 36 — an evaporator; 37 — a water tank; 38 — a pump.

 

В данной установке основные элементы камеры сгорания производятся из легированных никелем жаропрочных сплавов, таких как АК12М2МгН и др. В свою очередь никель является катализатором реакции комбинированной конверсии [5, 6]. Дополнительно на огневую поверхность камеры сгорания, тарелки клапанов, поршень, накопительную камеру наносится слой никелевого катализатора поверхностным никелированием. Способ нанесения никелевого покрытия на алюминий и его сплавы основан на обезжиривании органическим растворителем, травлении, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде, осветлении, промывке в холодной проточной воде, электрохимическом нанесении никелевого покрытия, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде, сушке, позволяющей не повредить детали цилиндро-поршневой системы, применяя сплавы указанные ранее [7].

Рабочий процесс газодизельного двигателя организован следующим образом. На такте наполнения обеднённая парогазовоздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха до 1,8 предварительно смешивается в смесительной рампе 8 и поступает через впускной клапан 7 в цилиндр двигателя, при этом в накопительной камере 4 и камере сгорания 1 сохраняются остаточные газы температурой 200–600 °С, в составе которых по объёму содержится 7% углекислого газа, 6,5% кислорода, 13% водяного пара, при коэффициенте избытка воздуха 1,5 [8]. В процессе сжатия в камеру зажигания, температура которой 200–400 °С, поступает газовоздушная смесь, температура и давление которой возрастают до 550 °С и 5,5 МПа к моменту впрыска запальной дозы в камеру зажигания. При наличии катализатора перечисленные факторы запускают в камере зажигания реакцию комбинированной конверсии низших алканов (метан, этан, пропан, бутан) в водород и окись углерода [9].

Углекислотная конверсия:

C_nH_2n+2 + nCO₂ = 2nCO + (n+1) H₂. (1)

Для метана:

CH₄ + CO₂ = 2CO + 2H₂.

Для этана:

C₂H₆ + 2CO₂ = 4CO + 3H₂.

Для пропана:

C₃H₈ + 3CO₂ = 6CO + 4H₂.

Для бутана:

C₄H₁₀ + 4CO₂ = 8CO + 5H₂.

Парциальная конверсия кислородом:

C_nH_2n+2 + 1/2nO₂ = nCO + (n+1) H₂. (2)

Для метана:

CH₄ + 1/2O₂ = CO + 2H₂.

Для этана:

C₂H₆ + O₂ = 2CO + 3H₂.

Для пропана:

C₃H₈ + 3/2O₂ = 3CO + 4H₂.

Для бутана:

C₄H₁₀ + 2O₂ = 4CO + 5H₂.

Паровая конверсия:

C_nH_2n+2 + nН₂О = nCO + (2n+1) H₂. (3)

Для метана:

CH₄ + Н₂О = CO + 3H₂.

Для этана:

C₂H₆ + 2Н₂О = 2CO + 5H₂.

Для пропана:

C₃H₈ + 3Н₂О = 3CO + 7H₂.

Для бутана:

C₄H₁₀ + 4Н₂О = 4CO + 9H₂.

Параллельно идёт паровая конверсия окиси углерода и воды:

CO + Н₂О = CO₂ + Н₂. (4)

Водород за счёт своего минимального веса скапливается в накопительной камере 4. В камере сгорания сохраняются остаточные газы продуктов сгорания, в том числе окись углерода. Водород имеет очень широкие концентрационные пределы воспламенения по объёму в воздухе от 4,09 до 80%, как и окись углерода до 80%, в отличие от метана до 15,4%. Водород имеет более высокий коэффициент диффузии 0,66 см²·с⁻¹ в отличие от метана 0,196 см²·с⁻¹. Для воспламенения водорода необходимо меньше энергии приблизительно в 17 раз. Минимальная энергия воспламенения водорода 19 кДж, метана — 33 кДж [10]. Указанные характеристики позволяют воспламенить водород с минимальными затратами энергии. После самовоспламенения запальной дозы горящие дизельное топливо, водород, окись углерода распространяются широким фронтом в камере сгорания 1, зажигая основную парогазовоздушную смесь, обеспечивая устойчивую работу двигателя без детонации с высокой степенью сжатия во всём необходимом диапазоне частот вращения, нагрузок и при переходных режимах работы. При этом повышается надёжность, а также эффективные и экологические показатели двигателя.

Конфигурация и объём накопительной камеры 4 определяются с использованием математической модели и уточняются экспериментально для оптимизации рабочего процесса двигателя. При этом нет необходимости жёстко контролировать состав остаточных газов и концентрацию водородовоздушной смеси в накопительной камере 4. Объём накопительной камеры 4 составляет не более 5% камеры сгорания 1 и зависит от ряда параметров двигателя: конструкции, размерности, быстроходности двигателя.

Следует отметить, что реакции паровой и углекислотной конверсии сильно эндотермические, что снижает вероятность возникновения детонации при сгорании рабочего заряда в камере сгорания, окисление кислородом протекает с выделением небольшого количества тепла. Температура начала окисления метана СН₄, этана С₂Н₆ и пропана С₃Н₈ соответственно 370, 252 и 180 °С, т. е. с увеличением молекулярной массы углеводорода повышается его реакционная способность, при этом конверсия на никелевых катализаторах пропана до 95% достигается при температурах на 70–100 °С ниже, чем 75% конверсия метана [11].

В практическом осуществлении всех методов конверсии низших алканов связаны со значительным тепловым эффектом, что является проблемой при использовании в промышленности, тогда как в газодизельном двигателе данный процесс повышает КПД двигателя до 2%.

При выборе катализаторов и оптимизации условий совместной конверсии низших углеводородов особенно важно учитывать стабильность катализатора, так как с переходом к гомологам метана появляется вероятность крекинга алкана и науглероживания катализатора увеличивается [12].

Выбор никеля в качестве основного катализатора камеры сгорания обусловлен рядом факторов: ковкий и пластичный металл; высокая температура плавления 1455 °C; на поверхности присутствует тонкая плёнка оксида никеля NiO; при нагревании до температуры свыше 800 °C металлический никель реагирует с кислородом с образованием оксида NiO; наличие его в стали повышает химическую стойкость сплава; сплавы никеля характеризуются высокой вязкостью и обладают низким коэффициентом термического расширения; высокая коррозионная стойкость никелевых покрытий; дисперсный никель используется как катализатор самых разных химических реакций [13].

В промышленности одним из основных катализаторов конверсии низших алканов является никель. При этом никелевый катализатор является переносчиком кислорода и работает в циклическом режиме: после стадии получения синтез-газа восстановленный катализатор окисляется воздухом (реакции (5, 6)) [14]:

СН₄ + NiO = CO + 2H₂ + Ni, (5)

Ni + 0,5O₂ = NiО. (6)

Суммарный тепловой эффект реакций (5) и (6) будет равен количеству тепла, выделяющегося при паровой конверсии (36 кДж/моль).

Очень важна проблема дезактивации катализаторов. Потеря каталитической активности обусловлена чаще всего спеканием активных компонентов и зауглероживанием катализатора. Образовавшийся углерод представляет собой нанотрубки, рост которых блокирует активные центры и разрушает гранулы катализатора [15].

Возможны два пути образования кокса при использовании никелевых катализаторов при разложении метана [16]:

• диссоциация (распад метана) метана:

СН₄ = С + 2Н₂,

∆Н = +74,8 кДж/моль С; (8)

• реакция Будуара [16]:

2СО = С + СО₂,

∆Н = –172,5 кДж/моль С. (9)

Первая из них эндотермическая, вторая — экзотермическая. Обе реакции могут быть представлены как стадии суммарной реакции (1). Однако в реальности они протекают при разных температурах: реакция (8) — преимущественно при высоких температурах, реакция (9) — при низких температурах, и в реальных условиях кокс почти всегда образуется. Согласно термодинамическим соображениям, суммарное углеотложение должно снижаться с повышением температуры и основное количество углерода образуется по реакции (8).

Предотвратить отложение углерода в камере сгорания можно, увеличив долю окислителя в смеси (кислорода О₂, воды Н₂О или диоксида углерода СО₂), что может быть достигнуто обеднением рабочей смеси и увеличением содержания пара. В том числе, твёрдые растворы оксида никеля NiO, нанесённые на металлические пены, активны при паровой конверсии при высокой объёмной скорости газовой смеси метана и кислорода (до 19 л·г⁻¹·ч⁻¹) [17]. Скорость накопления углерода на твёрдых растворах существенно ниже, чем в присутствии порошкообразных оксидов никеля без носителя. Характер взаимодействия активного компонента с носителем может быть изменён путём модифицирования последнего [18]. Способ приготовления носителя влияет на активность и стабильность никелевых катализаторов, что может обеспечить высокодисперсное состояние Ni, что способствует предотвращению зауглероживания катализатора в ходе реакции.

На разложение алканов влияет наличие в реакционной смеси паров воды, присутствие которой существенно снижает отложения углерода.

При использовании метан-этановой смеси не происходит заметного отложения углерода. Переработка смесей, содержащих пропан и бутан, сильно осложнена образованием углерода на стенках камеры, и в этом случае возможно протекание реакции по двухстадийной схеме: на первом этапе происходит окисление С₃Н₈ и С₄Н₁₀ до СО₂ при температуре ниже 600 °С, далее смесь СН₄−С₂Н₆−СО₂−О₂ конвертируется на никелевом катализаторе, в близи стенок камеры сгорания при более высоких температурах. Цикличность процесса в камере сгорания обеспечивает выполнение условий для двухстадийной схемы реакции: охлаждение до 395 °С на тактах выпуска-впуска с последующим нагревом на такте сжатия. При увеличении температуры в камере сгорания до 648 °С пропан-бутановой фракции степень конверсии может увеличиваться до 94% [19].

В углекислотной конверсии метана (1) при 700–800 °С на никелевых катализаторах достигается равновесная конверсия в синтез-газ СО + Н₂. В этих условиях одновременно с реакцией (1) осуществляется взаимодействие монооксида углерода с водяным паром (4). Протекание реакции (4) приводит к тому, что в равновесии (1) отношение СО : Н₂ оказывается меньше 1, а конверсия СО₂ больше конверсии СН₄. С повышением температуры выход водорода и CO возрастает, достигая предела вблизи 900 °С. С ростом давления равновесная конверсия уменьшается [20].

Восстановление нитрозных газов в отработавших газах. Применение никелевого катализатора в камере сгорания повышает эффективность высокотемпературной очистки отработавших газов от оксидов азота [21].

Очистка отходящих газов от оксидов азота в камере сгорания протекает на завершающей стадии сгорания высокотемпературным каталитическим восстановлением. Процесс происходит при контакте нитрозных газов с газами-восстановителями на поверхности катализаторов, присутствующими в отработавших газах. Восстановителями являются метан, оксид углерода, водород и азотоводородная смесь. Эффективность обезвреживания оксидов азота зависит прежде всего от активности катализатора. Отходящие нитрозные газы нагреты выше температуры зажигания восстановителя (450–480 °С — для метана, 350 °С — для пропана и бутана, 150–200 °С — для водорода и оксида углерода) [22].

Суть протекающих восстановительных процессов выражается следующими реакциями [17]:

4NO + CH₄ = 2N₂ + CO₂ + 2H₂O,

2NО₂ + СН₄ = N₂ + СО₂ + 2Н₂О,

2NO + 2CO = N₂ + 2CO₂,

2NO₂ + 4CO = N₂ + 4CO₂, (10)

2NO + 2H₂ = N₂ + 2H₂O,

2NO₂ + 4H₂ = N₂ + 4H₂O.

Восстановление нитрозных газов происходит в отработавших газах, выходящих из камеры сгорания возле слоя никелевого катализатора в камере сгорания. Все процессы восстановления оксидов азота экзотермичны, в процессе восстановления температура отработавших газов быстро возрастает до 700 °С и более.

Результаты исследований газодизельного двигателя. Согласно проведённому анализу и выполненным работам предлагаемая система работы двигателя на СУГ позволит улучшить заполняемость и равномерность заполняемости камеры сгорания газомоторным топливом, что приведёт к снижению появления детонации на номинальной мощности работы двигателя в газодизельном процессе, а также обеспечит стабильное горение СУГ в камере сгорания. Кроме того, достигается снижение теплонапряжённости двигателя при использовании впрыска воды в поток рециркуляционного газа. При проведении исследований двигателя в целях определения токсичности отработавших газов комплектация соответствовала условиям определения номинальной мощности по ГОСТ 18509-88. Режимы работы дизеля определяли согласно ГОСТ Р 41.96-2005 и правилам ЕЭК ООН № 49, по процедуре ESC. Погрешности измерений газоаналитического оборудования составляли: абсолютная погрешность — ±0,5%; относительная погрешность — ±5% [23].

Необходимо отметить, что использование регулируемой рециркуляции отработавших газов позволяет исключить детонационную работу дизеля на СУГ и снизить выброс вредных веществ в окружающую среду благодаря дополнительному впрыску воды в поток рециркуляционного газа. С использованием СУГ по предлагаемой технологии, общий выброс СО, оксидов азота и углеводородов (СН) снизился на 27–40% (табл. 1).

 

Таблица 1. Испытания газодизельного двигателя по процедуре ESC

Table 1. Tests of the gas-diesel engine according to the ESC procedure

Результаты испытаний по процедуре ESC, согласно ГОСТ Р 41.96-2005 и правилам ЕЭК ООН № 49	Удельный расход загрязняющих веществ, г/(кВт·ч)
	COcp.	СНcp.	NOxcp.
Выбросы вредных веществ без использования катализатора	0,0382	0,6342	12,2751
Выбросы вредных веществ при использования никелевого катализатора на поверхности камеры сгорания	0,0363	0,4542	7,9708

 

При наличии катализатора в камере сгорания во время работы двигателя в газодизельном процессе протекает реакция комбинированной конверсии низших алканов (метан, этан, пропан, бутан) в водород и окись углерода, что позволяет контролировать процесс сгорания СУГ и не допустить появления детонации на режимах близких к номинальной мощности.

Выводы

1. На основе использования электронного управления подачей топлив при изменении скоростного и нагрузочного режимов работы газодизельного двигателя сельскохозяйственных тракторов подготовки газопаровоздушной топливной смеси, в том числе сгорания в присутствии катализатора. Обеспечивает бездетонационное сгорание пропан-бутановых смесей на эксплуатационных режимах газодизеля при запальной дозе не более 25%.
2. Катализатор камеры сгорания на основе никеля, нанесённого на стенки камеры сгорания, позволяет обеспечить более эффективное сгорание топливного заряда, повышая при этом надёжность и эффективные показатели двигателя.
3. На завершающей стадии сгорания катализатор обеспечивает высокотемпературное каталитическое восстановление оксидов азота в камере сгорания, что обеспечивает улучшенные экологические характеристики двигателя, количество выбросов вредных газов сокращается до 40% по сравнению с дизельным топливом.
4. Применение предлагаемой системы в дизелях, используемых в тракторах для выполнения сельскохозяйственных технологических операций, позволяет снижать затраты на топливо более чем на 38%.

Дополнительная информация

Вклад авторов. З.А. Годжаев — руководство исследованием, концептуализация, методология, администрирование проекта; Е.В. Овчинников — формальный анализ, проведение исследования, создание черновика рукописи, визуализация; С.Ю. Уютов — проведение исследования, создание черновика рукописи, создание окончательной версии (доработка) рукописи и её редактирование. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с проведённым исследованием и публикацией настоящей статьи.

Additional information

Authors’ contribution. Z.A. Godzhaev — study management, conceptualization, methodology, project administration, E.V. Ovchinnikov — formal analysis, conducting the study, writing the draft of the manuscript, visualization, S.Y. Uyutov — conducting the study, writing the draft of the manuscript, writing and editing the final version of the manuscript. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

作者简介

Zakhid Godzhaev

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: fic51@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1665-3730
SPIN 代码: 1892-8405

Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Dr. Sci. (Engineering), Deputy Director for Innovational and Implemental Activities

俄罗斯联邦, Moscow

Sergey Uyutov

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

编辑信件的主要联系方式.
Email: s_uyutov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9394-5916
SPIN 代码: 7350-1489

Junior Researcher of the Automated Drive of Agricultural Machinery Laboratory 2.2

俄罗斯联邦, Moscow

Evgeniy Ovchinnikov

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: vim@vim.ru
ORCID iD: 0000-0002-6942-5950
SPIN 代码: 4972-8390

Researcher of the Laboratory 4.1

俄罗斯联邦, Moscow

参考

补充文件