Исследование влияние кислорода в топливе различного происхождения на процесс сгорания в дизельном двигателе CRDI с тyрбонаддувом

Abstract

В статье приводится анализ влияния кислорода в топливе различного происхождения на процессы самовоспламенения и сгорания в дизельном двигателе CRDI с турбонаддувом при средних эффективных давлениях 1.24, 1.37 и 1.40 MПa развиваемых при общих коэффициентах избытка воздуха λ = 1.30, 1.25 и 1.20 на соответствующих частотах вращения 1500, 2000 и 2500 мин-1. Экспериментальные исследования и численное моделирование воздействия биотопливного кислорода на характеристики процесса сгорания выполнены при выше указанных средних эффективных давлениях и условиях работы, наиболее характерных для турбонаддувного дизеля. Оценка качественных и количественных изменений в характеристиках процесса сгорания выполнена с учетом химических и физических свойств смесей дизельного топлива и гидрированное возобновляемого дизельного топлива (HRD), обогащенных в одинаковых процентах по массе 0 (E0/B0), 0.91 (E1/B1), 1.81 (E2/B2), 2.71 (E3/B3), 3.61 (E4/B4) и 4.52 wt% (E5/B5) кислородом различного происхождения, - безводным (200 proof) этанолом (E) или метиловым эфиром рапсового масла (B) при достаточно высоком в обеих топливных группах цетановом числе 55,5. Сравнительный анализ в количественных изменениях периода задержки самовоспламенения предварительной порций топлива, специфического угла сгорания MBF 50, максимальной скорости тепловыделения (HRRmax) и максимального давления в цилиндре (pmax) в итоге применения кислородом обогащенных топливных смесей E1-E5 или B1-B5 выполнен с учетом соответствующих значений параметров замеренных при работе двигателя на нормальной смеси (ноль кислорода) E0/B0 с целью выявить потенциальные тенденции развития процесса сгорания.Ключевые слова: Дизельный двигатель; экологически чистое топливо HRD; топливные смеси, обогащенные этанолом и биодизелем; самовоспламенение; процесс сгорания; тепловыделение; максимальное давление в цилиндре.