Combustion and heat emission in the cylinder of tractor diesel engine operating on methanol-fuel emulsion


Cite item

Full Text

Abstract

The article is devoted to the application of methanol-fuel emulsion as alternative motor fuel in the 4Ch 11.0/12.5 tractor diesel engine. The maximum concentration of methanol in the emulsion is determined; it should not exceed 25% to prevent the uneven diesel engine operation and misfiring in the cylinder. According to the study results of stability and the primary tests of engine, the optimal composition of methanol-fuel emulsion is accepted for 4Ch 11.0/12.5 tractor diesel engine: 25% of methanol, 0.5% of S-5A succinimide, 7% of water, 67.5% of diesel fuel. The results of experimental studies of influence of methanol-fuel emulsion on the indices of combustion process and the characteristics of heat emission of the 4Ch 11.0/12.5 diesel engine are given. In order to determine and optimize the main parameters of diesel engine operation on methanol-fuel emulsion, the bench tests including the full range of regulating, loading and speed characteristics were carried out. The values of combustion process indices and heat emission characteristics of diesel engine operating under nominal mode are determined: the maximum temperature of the cycle increases by 16.2% and equals to 2580 K; the maximum pressure increases by 0.4% and equals to 8.54 MPa; the severity of the combustion process increases by 74.5% and equals to 1.251 MPa/degree; the angle corresponding to the ignition delay period increases by 36.4% and equals to 30 degrees of crank angle change; the heat emission speed increases by 2 times and equals to 0.177; the heat emission value at maximum temperature increases by 12.6% and equals to 0.789; the heat emission value at maximum pressure increases by 14.7% and equals to 0.688.

About the authors

V. A Likhanov

Vyatka State Agricultural Academy

Email: nirs_vsaa@mail.ru
DSc in Engineering Kirov, Russia

O. P Lopatin

Vyatka State Agricultural Academy

Email: nirs_vsaa@mail.ru
PhD in Engineering Kirov, Russia

S. A Romanov

Vyatka State Agricultural Academy

Email: nirs_vsaa@mail.ru
PhD in Engineering Kirov, Russia

A. V Paturov

Kirov Institute of Advanced Training of the Russian Federal Penitentiary Service

Email: pavkirov@bk.ru
Engineer Kirov, Russia

References

  1. Романов С.А. Исследование рабочего процесса дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на метаноло-топливной эмульсии: Дис. … канд. техн. наук. Киров, 2010. 210 с.
  2. Лиханов В.А., Лопатин О.П., Скрябин М.Л. и др. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на показатели процесса сгорания, объемное содержание и массовую концентрацию оксидов азота в цилиндре дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей внутреннего сгорания: Мат-лы III Междунар. науч.-практ. конф. СПб., 2010. С. 82-84.
  3. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Исследование мощностных и экономических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на природном газе, метаноло- и этаноло-топливных эмульсиях // Транспорт на альтернативном топливе. 2016, №2(50). С. 43-49.
  4. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Исследование содержания оксидов азота в цилиндре тракторного дизеля с турбонаддувом при работе на природном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2016, №5. С. 3-8.
  5. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Улучшение экологических показателей дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией // Инженерный журнал: наука и инновации. 2016, №4(52). С. 9.
  6. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Моделирование эмиссии оксидов азота в цилиндре тракторного газодизеля // Тракторы и сельхозмашины. 2016, №7. С. 3-8.
  7. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Применение природного газа в дизеле с турбонаддувом // Транспорт на альтернативном топливе. 2016, №4(52). С. 35-43.
  8. Лопатин О.П. Результаты индицирования рабочего процесса газодизеля на режиме максимального крутящего момента // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015, №5(18). С. 8-9.
  9. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Модель расчета содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля // Общество, наука, инновации: Мат-лы Всерос. ежегод. науч.-практ. конф. Киров: Вятский ГУ, 2014. С. 2001-2004.
  10. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизелей путем применения альтернативных видов топлива: Монография. Киров: Изд-во Вятской ГСХА, 2009. 500 с.
  11. Лопатин О.П. Моделирование процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля // Молодой ученый. 2015, №11. С. 370-372.
  12. Лопатин О.П. Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания и содержание оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2015, №13. С. 139-141.

Copyright (c) 2016 Likhanov V.A., Lopatin O.P., Romanov S.A., Paturov A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies