Исследование процесса сгорания в тракторном дизеле при работе на спирте и растительном масле

Обоснование. Тракторные дизели широко используются в сельском хозяйстве, в промышленности на транспорте благодаря их высокой эффективности, надежности, технологичности и экономичности. Тем не менее, постоянно увеличивающийся автотракторный парк является одной из основных причин загрязнения окружающей среды и роста потребления нефтяного моторного топлива. В настоящей работе обосновано применение, подходящего по своим физико-химическим характеристикам и свойствам для эффективного и экологичного сгорания в тракторном дизеле, альтернативного топлива – этилового спирта и рапсового масла.

Цель работы ― исследование процесса сгорания в тракторном дизеле, работающем на этиловом спирте и рапсовом масле, установление зависимостей влияния режимов работы тракторного дизеля на показатели процесса сгорания и определение их числовых характеристик.

Материалы и методы. Экспериментальный образец тракторного дизеля был переоборудован для работы на этиловом спирте и рапсовом масле. Этанол использовался в качестве основного топлива и воспламенялся от поступающей в камеру сгорания дизеля струи рапсового масла. Этиловый спирт имеет меньшую теплотворную способность по сравнению с дизельным топливом, следовательно, возникла потребность в определении оптимальной цикловой подачи запальной порции рапсового масла и исследовании показателей процесса сгорания.

Результаты. Представлены результаты экспериментальных исследований влияния применения этилового спирта и рапсового масла в качестве запального (пилотного) топлива на показатели процесса сгорания тракторного дизеля. Определена оптимальная величина цикловой подачи рапсового масла, уменьшение величины которой от оптимального значения приводит к росту температуры отработавших газов, удельного эффективного и суммарного расходов топлива, ухудшает процесс сгорания, а увеличение – ухудшает экологические показатели тракторного дизеля, в том числе, дымность отработавших газов. Представлены результаты научных исследований по определению оптимальных установочных углов опережения впрыскивания этилового спирта и рапсового масла.

Заключение. Достигнуто полное замещение нефтяного дизельного топлива альтернативными видами топлива без внесения существенных изменений в конструкцию тракторного дизеля, улучшение его экологических характеристик при сохранении мощностных показателей на уровне серийного дизеля. На основании проведенных исследований рабочего процесса тракторного дизеля на этиловом спирте и рапсовом масле установлены зависимости влияния его режимов работы на показатели процесса сгорания и определены их числовые характеристики.