Prediction of ignition time delay in a diesel engine when using composite fuel

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Analytical determination of ignition time delay (ITD) which would give a prediction of ignition in diesel engines of various types using composite fuel (CF) of various kinds and compositions depending on loading and speed operation modes is a relevant issue.

AIMS: Determination of the ITD values for a diesel engine at all loading and speed operation modes with using various kinds and compositions of CF.

METHODS: In order to determine ITD, theoretical and experimental studies of the D-245.582 tractor diesel engine of 4ChN 11.0/12.5 size with using compositions of CF including diesel oil (DO) and rapeseed oil (RO) or ethanol (E) were carried out. As a result of the studies, the diesel engine ITD predictive indicators determination method considering dependence on loading and speed operation modes and CF kind and composition has been developed.

RESULTS: Calculated values of the ITD numerical relationships revealed that the load (pe) increase from 0.2 to 1.0 MPa, the engine speed (n) decrease from 1800 to 1400 min-1 and decrease of mass fraction of rapeseed oil (RO) and ethanol (E) in CF from 40 to 20% lead to diesel engine ITD decrease from 7.69 to 4.82 degrees of crankshaft rotation and from 11.70 to 7.92 degrees of crankshaft rotation respectively. It was experimentally found that the load (pe) increase from 0.2 to 1.0 MPa, the engine speed (n) decrease from 1800 to 1400 min-1 and decrease of mass fraction of rapeseed oil (RO) and ethanol (E) in CF from 40 to 20% lead to diesel engine ITD decrease from 7.59 to 4.22 degrees of crankshaft rotation and from 11.20 to 7.72 degrees of crankshaft rotation respectively. The degree of convergence of the experimental data with the calculated values, assessed with a statistical processing method and experimental error calculation, is 94.04%.

CONCLUSIONS: Practical value of the study lies in prediction of diesel engine ITD with using composite fuels of various kinds and compositions at all loading and speed operation modes.

About the authors

Shamil V. Buzikov

Vyatka State University

Author for correspondence.
Email: shamilvb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3769-3253
SPIN-code: 3833-2048

Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor at the Construction Engineering Department

Russian Federation, 36 Moskovskaya street, 610000, Kirov

References

  1. Shabalin DV, Kobzar PE, Fomin IA. Method for determining the value of the fuel ignition delay period in the conditions of the combustion chamber of the V-92S2 tank engine. Voprosy oboronnoy tekhniki. Ser. 16: Tekhnicheskie sredstva protivodeystviya terrorizmu. 2022;3–4(165–166):104–109. (in Russ).
  2. Petrukhin NV, Grishin NN, Sergeev SM. The ignition delay period is a characteristic property of the fuel. Trudy 25 GosNII MO RF. 2016;57:110–117. (in Russ).
  3. Anisimov IF, Chernobrisov SF, Dimoglo AV. Ignition delay period in gas-diesel. Tractors and agricultural machinery. 2007;6:19–20. (in Russ).
  4. Vallejo Maldonado PR, Gusakov SV, Devyanin SN, et al. Study of the ignition delay period of biofuels. Transport na alternativnom toplive. 2013;1(31):55–61.
  5. Kulmanakov SP, Yakovlev SV. Calculation Method and Analysis of the Ignition Delay Time of Atomized Fuel in a Diesel Cylinder. Nauchnye problemy transporta Sibiri i Dalnego Vostoka. 2010;2:188–194. (in Russ).
  6. Buzikov ShV. Determination of the ignition delay period in a diesel engine when using alternative fuels. In: Obshchestvo, nauka, innovatsii (NPK-2016): Sbornik statey 2-e izdanie, ispravlennoe i dopolnennoe, Kirov, April 18–29, 2016 Kirov: Vyatka State University; 2016:1432–1436. (in Russ).
  7. Injection and atomization of fuel in diesel engines. Moscow: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana; 2007. (in Russ).
  8. GOST 18509-88. Dizeli traktornye i kombaynovye. Metody stendovykh ispytaniy (s Izmeneniem № 1). Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200010002 (in Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Buzikov S.V.

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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».