Умный поиск 


2_2021_s_9

Название статьи ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БУТАНОЛА В ДИЗЕЛЯХ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА
Авторы

Г.М. КУХАРЕНОК, д-р техн. наук, проф., профессор кафедры «Двигатели внутреннего сгорания», Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Д.Г. ГЕРШАНЬ, старший преподаватель кафедры «Двигатели внутреннего сгорания», Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.С. КЛИМУК, начальник отдела силовых агрегатов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА
Год 2021
Номер журнала 2
Страницы 81–87
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 621.436-634:502.17
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-2-55-81-87
Аннотация Приведены результаты компьютерного моделирования и экспериментальных исследований влияния содержания бутанола в топливе на удельные мощностные, топливно-экономические и экологические показатели дизеля 4ЧН 11/12,5 при различных цикловых подачах топлива и степенях рециркуляции отработавших газов. Исследования выполнены при частотах вращения коленчатого вала 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000 и 2200 мин–1 с 25-, 50-, 75- и 100-процентной нагрузкой. Содержание бутанола в топливе составляло 5, 10, 15, 20, 25 и 30 % по объему. Разработана компьютерная модель рабочего процесса дизеля, которая учитывает физико-химические свойства топлива, характеристики течения топлива в носке распылителя и развития топливных струй в камере сгорания. По результатам компьютерного моделирования определены зависимости, позволяющие проводить оценку влияния процентного содержания бутанола в смесевом топливе на среднее индикаторное давление, удельный расход топлива, индикаторный КПД, выбросы оксидов азота и динамические показатели процесса сгорания при выборе состава смесевого бутанолсодержащего топлива. На основании проведенных исследований выбран следующий состав смесевого топлива: дизельное топливо 85 % и бутанол 15 %. Проведены сравнительные экспериментальные испытания дизеля при работе по внешней скоростной характеристике (ВСХ) на дизельном топливе и его смеси с 15 % бутанола. Получено, что при использовании смесевого топлива характер изменения мощности остается неизменным, дымность отработавших газов уменьшается, выбросы оксидов азота снижаются при частотах вращения коленчатого вала 1400, 1600, 1800 и 2200 мин–1, эффективный КПД двигателя практически не изменяется.
Ключевые слова бутанол, дизельное топливо, смесь, моделирование, рабочий процесс, дизель
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Кухаренок, Г.М. Влияние состава бутанолсодержащего топлива на процесс сгорания дизеля / Г.М. Кухаренок, Д.Г. Гершань // Сб. науч. тр. / БНТУ. — Минск, 2017. — Организация дорожного движения и перевозок пассажиров и грузов и транспорт. — С. 68–74.
  2. Болотник, Е.В. Основы технологии получения биобутанола использованием отселектированного штамма clostridiumacetobutylicum БИМ В-709 Д: автореф. дис. … канд. биолог. наук:
    03.01.06 / Е.В. Болотник; Нац. акад. наук Беларуси. — Минск, 2015. — 25 с.
  3. Butanol/Biobutanol as a Component of an Aviation and Diesel Fuel / W. Dziegielewski [et al.] // Journal of KONES Powertrain and Transport. — 2014. — Vol. 21, no. 2. — Pр. 69–75.
  4. Anil Kumar, Y. Perfomance and Emission Characteristics of Spark Ignition Engine Fuelled with Gasoline/n-ButanolBlends / Y. Anil Kumar, B. Prabakaran // International Journal of Engineering Sciences & Research Technology. — 2015. — Vol. 4, no. 3. — Pр. 257–263.
  5. Investigation of the Performance and Emissions of Bus Engine Operating on Butanol/Diesel Fuel Blends / D.C. Rakopoulos [et al.] // Fuel. — 2010. — Vol. 89, no. 10. — Pр. 2781–2790. DOI: 10.1016/j.fuel.2010.03.047.
  6. Impact of Diesel-butanol Blends on Performance and Emission of Diesel Engine / R.L. Swamy [et al.] // Oil Gas Res. — 2015. — Vol. 1, iss. 1. — 7 p. DOI: 10.4172/2472-0518.1000101.
  7. Kumar, N. Blending of Higher Alcohols with Vegetable Oil Based Fuels for Use in Compression Ignition Engine / N. Kumar, S. Bansal, H. Pali // SAE Technical Paper. — 2015. DOI: 10.4271/2015-01-0958.
  8. Study on Performance and Emissions of a Passenger-Car Diesel Engine Fueled with Butanol—Diesel Blends / Z. Chen [et al.] // Energy. — 2013. — no. 55. — Pp. 638–646.
  9. The Influence of Diesel Fuel-biodiesel-ethanol-butanol Blends on the Performance and Emission Characteristics of a Diesel Engine / A. Keskin [et al.] // Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. — 2013. — Vol. 35, iss. 19. — Pp. 1873—1881. DOI: 10.1080/15567036.2010.529568.
  10. Performance Characteristics of n-Butanol-Diesel Fuel Blend Fired in a Turbo-Charged Compression Ignition Engine. / L. Siwale [et al.] // Journal of Power and Energy Engineering. — 2013. — no. 1. — Pp. 77–83.
  11. Combustion and emissions characteristics of a compression ignition engine fuelled with N-butanol blends. / I.M. Yusria [et al.] // Jurnal Teknologi. — 2015. — Vol. 77, no. 8. — Pp. 69–73.
  12. Bio-Butanol — Alternative Fuel for Diesel Engine / Al. Dobre [et al.] // INMATEH — Agricultural Engineering. — 2014. — Vol. 42, no. 1. — Pp. 145–152.
  13. Гершань, Д.Г. Влияние состава топлива, содержащего бутанол, на показатели рабочего процесса дизеля / Д.Г. Гершань // Наука и техника. — 2017. — Т. 16, № 3. — С. 225–231.
  14. Кухаренок, Г.М. Моделирование характеристик топливных струй и параметров камеры сгорания дизеля / Г.М. Кухаренок, Д.Г. Гершань // Вестн. БНТУ. — 2011. — № 4. — C. 35–39.
  15. Кухаренок, Г.М. Методика прогнозирования влияния состава и свойств топлив на показатели рабочего процесса дизеля / Г.М. Кухаренок, Д.Г. Гершань // Изобретатель. — 2017. — № 4. — C. 42–45.
  16. Hershan, Dz. Coordination of fuel sprays characteristics with combustion chamber parameters / Dz. Hershan // 12th EAEC 2009 European Automotive Congress, Bratislava 29 June – 1 July 2009. — Bratislava, 2009. — Рp. 57–58.
  17. Гершань, Д.Г. Исследование характеристик топливных струй при применении смесей дизельного топлива с бутанолом / Д.Г. Гершань // Совершенствование организации дорожного движения и перевозок пассажиров и грузов: cб. науч. тр. / БНТУ. — Минск, 2015. — С. 65–70.