Прогнозирование эмиссии оксидов азота с отработавшими газами дизеля при использовании смесевого топлива

Введение. Проблема использования в дизелях смесевого топлива (СТ) состоит в широком варьировании их физико-химических свойств, оказывающих влияние на эмиссию оксидов азота (NO_x) с отработавшими газами (ОГ). Поэтому прогнозная оценка образования NO_x с ОГ при использовании СТ является весьма актуальной.

Цель исследований. В связи с этим целью исследований является прогнозная оценка количественной эмиссии NO_x с ОГ дизеля при использовании различных видов и составов СТ. Научная новизна заключается в разработке методики прогнозирования эмиссии NO_x дизелем при использовании СТ.

Методы и средства. Для достижения поставленной цели была разработана методика прогнозирования количественной эмиссии NO_x с ОГ дизеля в зависимости от использования различных видов и составов СТ и определены их прогнозные показатели, экспериментально получены многопараметровые характеристики эмиссии NO_x с ОГ дизеля марки Д-245.5S2 размерностью 4ЧН 11,0/12,5 и дана оценка их степени сходимости с расчетными значениями.

Результаты. В результате проведенных исследований теоретически установлено, что с увеличением нагрузки (p_e) с 0,2 до 1 МПа и уменьшением частоты вращения коленчатого вала дизеля (n) с 1800 до 1400 мин^-1, а также массовой доли рапсового масла (РМ) и этанола (Э) в СТ с 40 до 20% приводит к увеличению эмиссии NO_x с ОГ дизеля с 131 до 2225 млн^-1 и с 75 до 1450 млн^-1, соответственно. Экспериментально подтверждено увеличение эмиссии NO_x с ОГ дизеля с 152 до 2125 млн^-1 и с 175 до 1550 млн^-1 для вышеназванных режимов работы, соответственно, для СТ, состоящего из ДТ и РМ, а также ДТ и Э.

Заключение. В результате проведенных исследований установлено, что с большей долей вероятности разработанную методику количественной эмиссии NO_x с ОГ дизеля можно использовать для предварительной оценки при использовании различных видов и составов СТ, т. к. сходимость полученных экспериментальных данных с расчетными значениями методом статистической обработки и расчета ошибок эксперимента составила 90,14%.