Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Випуск 49. - 2019
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9276
Browse
Search Results
Item Математическое симулирование энергетических и экономических параметров двигателя 4DC-125/110 работающего на различных видах топлива на основании теплового расчета(ЦНТУ, 2019) Дикий, А. А.; Воляк, П. С.; Банарь, Э. П.; Дикий, О. А.; Банарь, Е. П.; Dichii, А.; Voleac, P.; Banari, E.В статье представлена математическая модель теплового расчета двигателей с воспламенением от сжатия. В качестве примера выбрана конкретная модель 4DC-125/110, на основе которой определены энергетические и экономические показатели двигателя для питания альтернативными видами топлива с целью выявления наилучших результатов. Использование результатов теоретического анализа на практике позволит более эффективно и обоснованно подходить к выбору топлива для дизельных двигателей внутреннего сгорания. У статті наведено математичну модель теплового розрахунку двигунів із запалюванням від стиснення. Як приклад обрано конкретну модель 4DC-125/110 на основі якої визначені енергетичні та економічні показники двигуна для живлення альтернативними видами палива з метою виявлення найкращих результатів. Використання результатів теоретичного аналізу на практиці дозволить більш ефективно і обґрунтовано підходити до вибору палива для дизельних двигунів внутрішнього згоряння. The aim of this work is to perform thermal calculation for the engine model 4DC-125/110. Thermal calculation of an engine that runs on various types of fuel allows the assessment of economic and energy parameters. Using the results of theoretical analysis in practice will allow a more efficient and justified approach to the choice of fuel. To obtain a mathematical model of the thermal calculation of a diesel engine, the initial parameters were adopted: engine speed, number of cylinders, compression ratio, engine displacement, pressure and ambient temperature, pre-heating of the mixture, manifold pressure, exhaust gas temperature, pressure increase degree, excess air coefficient, heat utilization coefficient, indicator completeness coefficient and fuel energy power . At the same time, the following were considered as fuel: clean diesel, mixtures of diesel with methane, diesel with biofuel, and also a mix of methane and biofuel. The proportions of the components were, respectively, 80% to 20%. The dependences of the influence of the quantitative and qualitative composition of the fuel on the indicator and effective efficiency, specific fuel efficiency, torque and engine power are obtained. The graphical dependence of the influence of the quantitative and qualitative composition of the fuel on the effective engine power is shown, from which it follows that the lowest indicator has an engine that runs on a mixture of biofuel and methane, as well as diesel and biofuel. Based on the mathematical model of thermodynamic calculation for the selected engine and simulation of its characteristics for it supplying by various fuel mixtures with traditional is obtained that the effective power is reduced with 16,6% (49 kW) from the factory’s power if 20% of the mass of diesel fuel are substitution by methane; accordingly, in the case of substitution of 20% traditional fuel by biofuel is observed a power’s decrease with 2,38% (57,4 kW) and for the last case is obtained a 25% (43,9 kW) decrease if fuel mixture are made by 80% of biofuel and 20% of methane. Drawing a parallel between the effective power and economic characteristics of the engine, which are reflected in the specific fuel consumption and efficiency, it is clearly seen that the most economical case is obtained when the engine is supplying with a combustible mixture of diesel fuel and methane, when it work on the so-called thermodynamic gas-diesel cycle.Item Опыт использования альтернативного топлива в автомобилях и его воздействие на окружающую среду(ЦНТУ, 2019) Бешлягэ, И. И.; Малай, Л. Г.; Горобец, В. Ф.; Бешляге, І. І.; Bershliage, I.; Malai, L.; Gorobet, V.В работе представлено описание результатов экспериментальных исследований экологических характеристик двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на альтернативных видах топлива (дизельное топливо, биодизельное топливо в смеси с дизельным топливом, чистое биодизельное топливо и чистое рапсовое масло). Приведены результаты определения выделения дыма при работе двигателя с различными видами топлива, выброса CO2, СО и СН в выхлопных газах в зависимости от мощности двигателя. Изложены выводы и рекомендации по снижению вредных выбросов от работы двигателя на дизеле и биодизеле в атмосферу. У роботі представлено опис результатів експериментальних досліджень екологічних характеристик двигуна із запалюванням від стиснення, що працює на альтернативних видах палива (дизельне паливо, біодизельне паливо в суміші з дизельним паливом, чисте біодизельне паливо і чисте рапсове масло). Наведено результати визначення виділення диму при роботі двигуна з різними видами палива, викиду CO2, СО і СН у вихлопних газах в залежності від потужності двигуна. Викладено висновки і рекомендації щодо зниження шкідливих викидів від роботи двигуна на дизелі і біодизель в атмосферу. The article is devoted to determining the main technological, operational and environmental characteristics of the operation of an internal combustion engine. Research was conducted using classic diesel, pure rapeseed oil, and a mixture of diesel and rapeseed oil in different proportions. The article provides a methodology for experimental research of the main technological, operational and environmental characteristics of the operation of the D-241L direct injection engine on various types of fuel. The qualitative characteristics of the used fuel are described. In the first series of experiments, smoke emission indicators were determined during engine operation at 1000 rpm and 2100 rpm with various types of fuel. It was revealed that the operating mode does not significantly affect the formation of smoke. In the following series of experiments, studies were made of the formation of harmful gases depending on the engine load. The regularities of emissions of carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2) gases and hydrocarbon (CH) are determined when using various types of fuel. It was found that carbon dioxide emissions are minimal when using a mixture of diesel (25%) and rapeseed oil (75%) in all engine operating modes. The minimum emissions of carbon monoxide and hydrocarbon for this mixture are observed only when the engine is running with a load of 75%. The results obtained allow us to draw the following conclusions. The physic-chemical properties of rapeseed oil differ significantly from the properties of diesel and mixtures. Rapeseed oil is not recommended for a long time to be used in engines with direct injection, since it does not completely burn out. To use rapeseed oil as a fuel for direct injection diesel engines, some modifications are required in their design. When the engine is running on pure rapeseed oil, the gas phase of emissions is higher compared to other types of fuel, which characterize the deterioration of the combustion process of the fuel mixture. Rapeseed oil and its mixture with a diesel engine reduce carbon monoxide and hydrocarbon emissions in exhaust gases at an engine load of 75%.