Прогнозирование изменения показателей дизеля при его конвертации для работы по газовому и газодизельному циклу
Аннотация
По модели расчета 4-тактного цикла двигателя МАДИ проанализировано изменение эффективных показателей дизеля при его конвертации в газодизель и газовые двигатели, работающие на бедной и стехиометрической смесях. Показано, что при конвертации дизеля в газовый двигатель из-за снижения степени сжатия увеличиваются параметры системы наддува. Для каждого двигателя подобран оптимальный турбокомпрессор. Получено, что на номинальном режиме дизель и газодизель имеют близкий эффективный КПД, у газового двигателя на бедной смеси он снижается на 9,3%, а на стехиометрической – на 13,9%. Рассчитана стоимость дизельного топлива и природного газа за единицу выделяемой теплоты и показано, что с учетом изменения эффективного КПД на номинальном режиме по сравнению с дизелем расходы на топливо газодизеля снижаются в 2,36 раза, газового двигателя на бедной смеси – в 2,33 раза, а газового двигателя на стехиометрической смеси – в 2,21 раза.
Об авторах
Владимир Викторович Синявский
МАДИ
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Игорь Алексеевич Широков
МАДИ
Россия
Россия
студент
Григорий Всеволодович Пронченко
МАДИ
Россия
Россия
студент
Евгений Алексеевич Голдин
МАДИ
Россия
Россия
студент
Список литературы
1. Хачиян, А.С. Результаты разработки газовых двигателей в МАДИ (ГТУ) / А.С. Хачиян, В.Е. Кузнецов, В.Ф. Воддейко, И.Г. Шишлов // Автозаправочный комплекс + альтернативное топливо. – 2005. –№ 3. – С. 37-41.
2. Königsson, F., Kuyper, J., Stalhammar, P., and Angstrom, H. E. The influence of crevices on hydrocarbon emissions from a diesel-methane dual fuel engine, SAE International Journal of Engines, 2013, 6(2), pp. 751-765, doi: https://doi.org/10.4271/2013-01-0848.
3. Матюхин, Л.М. Анализ процессов газообмена и состава рабочей смеси газового двигателя с внешним смесеобразованием / Л.М. Матюхин // Вестник Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета). – 2007. – № 4(11). – С. 5-7.
4. Ghazi Karim. Dual-Fuel Diesel engines, CRC Press, 2015, 287 p.
5. Мельник, Г.В. Развитие двигателестроения за рубежом по материалам конгресса CIMAC 2013 / Г.В. Мельник // Двигателестроение. – 2013. – № 3(253). – С. 39-53.
6. Курманов, В.В. Математическое моделирование работы электрогидравлической форсунки с разгруженным от давления топлива управляющим клапаном / В.В. Курманов, О.В. Олисевич, С.Д. Скороделов // Автомобильная промышленность. – 2007. – № 10. – С. 36-40.
7. Лукшо, В. А. Комплексный метод повышения энергоэффективности газовых двигателей с высокой степенью сжатия и укороченными тактами впуска и выпуска: специальность 05.04.02: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук/ Лукшо В. А.; Центр. науч.-исслед. автомобил. и автомотор. ин-т "НАМИ". – Москва, 2015. – 369 с.
8. Подобие процессов и подобное перестроение характеристик компрессоров / И.Е. Иванов, В.Е. Ерещенко, С.Н. Богданов, М.В. Чернуха // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2015. – № 2(41). – С. 44-54.
9. A Zero-Dimensional Model for Internal Combustion Engine Simulation and Some Modeling Results / V.V. Sinyavski, M.G. Shatrov, A.Y. Dunin [et al.] // 2020 International Conference on Engineering Management of Communication and Technology, EMCTECH 2020 - Proceedings, Vienna, 20–22 октября 2020 года. Vol. 2020-January. – Vienna, 2020. – P. 9311546. – DOI 10.1109/EMCTECH49634.2020.9311546.
10. Method of conversion of high- and middle-speed diesel engines into gas diesel engines / M.G. Shatrov, V.V. Sinyavski, A.Yu. Dunin [et al.] // Facta Universitatis. Series: Mechanical Engineering. – 2017. – Vol. 15, No. 3. – P. 383-395. – DOI 10.22190/FUME171004023S.
Статья опубликована по итогам международной научно-технической конференции
«10-е Луканинские чтения. Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса».
Рецензия
Рецензент: А.Л. Яковенко, канд. техн. наук, доц., МАДИ
Просмотров:
136
